Intelligente und integrale Planung

Rund 42 Jahre hat es gedauert, von den ersten Gedanken zur Stadterweiterung in Bern-Brünnen bis zur Eröffnung des Freizeit- und Einkaufszentrums Westside. Zur Realisierung des Zentrums gründete die Genossenschaft Migros Aare die Neue Brünnen AG. Noch im selben Jahr beauftragte diese im Rahmen eines eingeladenen internationalen Architekturwettbewerbs den Stararchitekten Daniel Libeskind mit der Realisierung des heutigen Projekts. Seine eigenständige, visionäre Architektur und die perfekte Einbettung in die Umgebung fanden bei Fachleuten und in der Öffentlichkeit großen Anklang. Schwimmbad, Einkaufsmeile, Hotel, Restaurants, Supermarkt, Großkino und sogar die Tankstelle tragen die unverwechselbare Handschrift Libeskinds. Am 8. Oktober 2008 wurde das Westside feierlich der Öffentlichkeit übergeben. 50 000 Besucher erschienen zu diesem Anlass und die komplette Gebäudetechnik einschließlich der Gebäudeautomation bestand den Praxistest reibungslos.

Hohe Anforderungen an nachhaltigen und rationellen Betrieb

Die Superlative des Westside finden sich aber auch in der Technik und in der Philosophie des Gebäudes, wie mit Ressourcen umgegangen wird. Der gesamte Gebäudekomplex des Freizeit- und Einkaufszentrums entspricht den modernsten Erkenntnissen der Energienutzung. Die Planer von Westside wählten für das Projekt den Minergiestandard. Dies bedeutet, dass ein großer Teil des Energiebedarfes durch erneuerbare Energien abgedeckt wird. Der jährliche Wärmeenergiebedarf in Westside wird nur zu 15 % mit Heizöl gewonnen, 35 % mit Wärmerückgewinnung und rund 50 % stammen von einer modernen Holzschnitzelheizung. Dank einer zusätzlichen Filteranlage werden die Luftreinhaltevorschriften deutlich unterschritten.

Durch optimale Isolation der Außenhaut, Wärmerückgewinnung und das effiziente Belüftungs- und Heizsystem ist der Gesamtenergieverbrauch des Gebäudes deutlich tiefer als bei vergleichbaren Objekten. Zu all dem war eine integrale Gebäudetechnikplanung der Schlüssel zum Erfolg. Denn mit guten Einzelanlagen alleine wäre die Energieoptimierung noch nicht möglich, entscheidend ist die sinnvolle Kombination der Technik. Die Lösung dazu ist das interdisziplinäre Denken über die Gewerkegrenzen hinaus.

Kälte zum Beispiel ist nicht einfach Kälte, sondern die Abwärme der Kälteerzeugung wird zur Heizwärme, welche über die Heizung und Lüftung verteilt wird. Für das Management dieser Prozesse kommt die Gebäudeautomation zum Einsatz. Ein ausgeklügeltes Energie-Messkonzept ist die Basis für die Erfassung von Wärme, Kälte, Wasser und Strom. Diese Daten werden einerseits zur Weiterverrechnung an die Nutzer zur Verfügung gestellt und dienen gleichzeitig als Grundlage für die Kontrolle und Optimierung. Die Koordination der verschiedenen Anlagen wie Lüftung, Heizung und Klima, Beleuchtung und Beschattung stellte besonders hohe Anforderungen an die Planung. Eigentlich sind die verschiedenen Teile von Westside wie eben Bad, Hotel, Verkauf, Altersresidenz an sich schon sehr komplexe Systeme.

Dazu kommt, dass die Anforderungen in verschiedenen Westside-Bereichen bezüglich Heizung, Lüftung, Klima und Elektroinstallationen sehr unterschiedlich sind: Das Gewerbe braucht Kälte, das Bad und die Altersresidenz Wärme. Das Hotel braucht individuellen Komfort, welchen der Gast auch noch bedienen kann. Im Multiplexkino und im Bad muss die Technik im Hintergrund zuverlässig funktionieren.

Hätte man lediglich alles separat automatisiert, wären die positiven energetischen Eigenschaften in dieser Form nicht möglich gewesen. Eine integrale Gebäudeautomation ist unabdingbar, um z.B. 35 % des Wärmebedarfs durch die Abwärme der Kälteerzeugung für den Handel (gewerbliche Kälte) und durch die Abwärme der Kälteerzeugung für die Raumklimatisierung zu decken. Dass heißt, dass ein Drittel der ganzen Heizenergie eingespart werden kann. Das Konzept der Automatisierung wurde eng mit dem beauftragten Systemintegrator entwickelt.

Moderne Vernetzung – flexibles technisches Gebäude­management

Um die Kommunikation zwischen den Teilprojekten (Bad, Shopping Center, Hotel, Multiplexkino und Altersresidenz) zu ermöglichen und flexibel zu halten, stellten die IT-Verantwortlichen der Migros Aare ein modernes Ethernet-Netzwerk zur Verfügung. Jede Automationsstation mit einer CPU-Einheit und einem WEB-Bedien-Touchpanel, jeder Server und jeder Drucker sind, abhängig von der tatsächlichen, physikalischen Position im Gebäude, auf einen nahe liegenden Cisco-UK-Verteiler mit CAT7-Kabel angeschlossen. Diese sind wiederum über Lichtwellenleiter als Gesamtnetzwerk miteinander verbunden.

Diese komplette Vernetzung dient vor allem der Querkommunikation der verteilten Anlagen. So befindet sich die Heizungszentrale unter dem Hotel, die Kältezentrale hingegen im Bad, die erzeugte Energie wiederum wird an verschiedensten Stellen eingesetzt. Auch haben zum Beispiel alle Anlagen Zugriff auf gemeinsam genutzte Außentemperaturfühler. Ermöglicht wird dadurch eine effiziente Bewirtschaftung, z. B. durch ein übergeordnetes Türmanagement oder die zentrale Eingabe für alle Beleuchtungszeitsteuerungen. Denn während im Hotel 24-Stunden-Betrieb herrscht, werden die Verkaufsgeschäfte im Shopping tagsüber frequentiert, im Multiplexkino hingegen abends.

Die Facility-Management-Betreiber (FMB) einzelner Teilprojekte sind getrennt organisiert. Der Anforderung an Unabhängigkeit eines Teilprojektes von den anderen Teilprojekten wurde mit fünf einzelnen Servern entsprochen. Damit wurde die gesamte Westside-Gebäudeautomation in fünf Subsysteme aufgeteilt. Abhängig von der einzelnen Organisation der FM-Betreiber werden die Störungen und Alarme pro Subsystem erfasst und per E-Mail oder an Pager und Funktelefone weitergeleitet. Alle Server stellen gleichzeitig auch WEB-Server des eigenen Teilprojektes dar und sind auf der Basis von definierten Zugriffrechten über andere Subsysteme sowie auch über Fernwartung bedienbar. Über die Zugriffrechte lässt sich die Überwachung der Anlagen und Alarmweiterleitung eines Teilprojektes beliebig in den von einem FMB nicht besetzten Zeiten an einen anderen FMB auslagern: Die Anlagen im Bad etwa können in der Nacht vom FMB Shopping bedient werden.

Beteiligte GA-Unternehmer im engen Teamwork

Der Auftrag für die Gebäudeautomation ging an die Firma Burkhalter Technics AG, welche die Gesamtverantwortung zur Integration von 14 000 physikalischen MSRL-Datenpunkten, von ca. 20 000 KNX-Datenpunkten für Beleuchtung, Türen und Störungen sowie von den fünf unabhängigen und gegenseitig vernetzten Managementsystemen übernommen hatte. Um der strengen Terminsituation gerecht zu werden, engagierte Burkhalter zwei zusätzliche Firmen als Partner für die Systemintegration: MST Systemtechnik AG war verantwortlich für die SPS-Programmierung und Inbetriebsetzung der HLK-Anlagen zweier Teilprojekte. Renergy AG übernahm die Unterstützung im Bereich Elektroschema sowie die komplette Umsetzung im Mieterausbau von Globus.

Für das Gebäudeautomations-System fiel die Wahl auf die Produkte der Saia-Burgess Controls AG – dank den guten Skalier- und Vernetzungsmöglichkeiten sowie den in anderen Projekten gemachten positiven Erfahrungen. Die Regel-, Anzeige- und Visualisierungskomponenten decken das gesamte benötigte Spektrum für das Projekt ab. Eingesetzt wurden über 70 Stück Automationsstationen mit Controller „PCD3.M3330“ aus der modernsten SPS-Familie „PCD3“, welche sämtliche Steuer- und Regelaufgaben übernehmen. Die Automationsstationen kommunizieren miteinander und mit den Servern vom Typ “SAIA ViSi+“ auf Basis Ether-S-Bus.

Pro Objekt/Teilprojekt wurde je ein „KNX-PCD3.M3330“-Controller installiert, der über Ethernet die Daten mit KNX austauscht. Weitere Schnittstellen wurden realisiert bei der Kommunikation mit der Holzschnitzelheizung (Modbus), mit den Ölkesseln (Profibus-DP) und für die Beleuchtung mit KNXDALI.

Die lokale Bedienung innerhalb der HLK-Unterstationen erfolgt für die Betreiber mit über 70 10”-Web-Panels mit Windows-CE-Betriebssystem, welche den Betreibern in jeder HLK-Zentrale zur Verfügung stehen. Die bedarfsgerechte Klimatisierung der Hotelzimmer, Seminarräume und Umluftkühlgeräte der Elektroräume wird durch insgesamt 225 Raumregler vom Typ „PCD7.L601“ geregelt und gesteuert. Innerhalb der Hotelzimmer wird dem Hotelgast mit speziell eingefärbten Raumbedien­einheiten „PCD7.L643“ die Bedienung von Temperatur, Präsenz und Lüftungsstufe ermöglicht. Und sogar in den Filmprojektoren des Großkinos kommen Produkte von Saia-Burgess zum Einsatz.

Die Dimensionen eines solchen Mega-Projektes verlangen in jeder Hinsicht außergewöhnliche Leistungen an Hardware und Software und deren Integration. Dank hervorragender Zusammenarbeit der Systemintegratoren und Saia-Burgess Controls wurde das vielschichtige Projekt rechtzeitig bezugs- und betriebsbereit der Bauherrschaft übergeben. In der kommenden Phase wird es nun viel zu optimieren geben, wozu das eingesetzte Gebäudemanagement-System „ViSi+“ alle relevanten Werte und Aufzeichnungen zur Verfügung stellen kann.