Fachbeitrag im building&automation Magazin (07-2023)
Auch in schwierigen Zeiten gehören Transformation und Digitalisierung zu den tonangebenden Themen in den Planungs- und Engineeringabteilungen. Ein modernes Gebäudemanagement oder perfekte Stromlaufpläne sind ohne effiziente Konstruktionswerkzeuge nicht umsetzbar. Zwei Beispiele aus der Praxis zeigen, wie digitale Vorgehensmodelle auf Basis von leistungsstarker E-CAD-Software für den schnellen Überblick und richtigen Workflow sorgen.
GA Pro Engineering unterstützt Bauherren, Ingenieurbüros und ausführende Firmen bei der hersteller- und systemunabhängigen GA-Planung und Ausschreibung. Abgedeckt werden alle Leistungsphasen der HOAI innerhalb der Kostengruppe 480 (DIN276). Die Grundlagenermittlung und Planung erfolgt durch vorgelagerte TGA-Planungsbüros (Technische Gebäudeausstattung). Von dort kommen die Grobplanung und die Auslegung der Technik mit Größen und Volumina für Sanitär und Heizung, Lüftung, Klima (HLK), für Frisch- und Abwasser, den Energiebedarf sowie die Gebäudeautomation, Sicherheits- und Datentechnik.
Die Ingenieure von GA Pro Engineering übernehmen die Detailplanung für Gebäude- und Raumautomation, Sicherheits-, Medien- und Datentechnik, Anforderungenan die Programmierung sowie Elektroinstallation (Stark-und Schwachstrom der Kostengruppe 480). Als GA-Fachplaner mit über 25 Jahren Erfahrung beherrschen sie die Verfahrenstechnik genauso wie die Grundlagen der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR) oder die Elektro-und Datentechnik. Typische Projekte sind große Bürogebäude für internationale IT-Unternehmen oder Automobilbauer wie Porsche, BMW und Audi. Für die Planung nutzt GA Pro Engineering die BA-Lösung von WSCAD nicht nur im klassischen Sinn als Projektierungs-Tool, um Automationsschemata anzulegen, sondern im Besonderen auch als komplettes Dokumentations-Tool für klar spezifizierte Ausschreibungsunterlagen im nachfolgenden Vergabeprozess.
Die Arbeit mit der WSCAD-Software beginnt meist mit dem Entwurf und der grafischen Darstellung der Anlagen und Regelschemata. Dazu erhält GA Pro Engineering vom TGA-Planer die R&I-Fließ-Schemata. „Ganz wichtig für die Mess- und Regeltechnik ist, dass gleich zu Projektbeginn die Hydraulik stimmig gemacht wird“, meint Michael Dietrich, Geschäftsführer und GA-Planer bei GA Pro Engineering. „Nur wenn die Hydraulik gut funktioniert, funktioniertauch die Automatisierung gut.“
Dann wird geplant: Was wird insgesamt für die Gebäudeautomation benötigt? Beispielsweise wird die Hard- und Software für die Kostengruppe 481 geplant: das sind Automationsstationen und -systeme, Feldgeräte, wie Brandschutz- und Entrauchungssysteme, Ventile, Aktoren und Sensoren oder Zähler. Ist das Automationsschema für eine Lüftungsanlage entworfen, werden alle dazu gehörenden Objekte beziehungsweise Datenpunkte definiert und inklusive ihrer Properties in der WSCAD-Software erfasst. Die Datenpunkte stehen medienbruchfrei über die späteren Stromlaufpläne bis zu den Anschlusspunkten der Steuerungen und ihrer Programmierung zur Verfügung. Die einmalige Erfassung und durchgehende Nutzung spart viel Zeit und hilft, Fehler zu vermeiden.
Schemata mit normgerechten Symbolen
Geplant wird die Gebäude- und Raumautomation nach der zusammengeführten VDI 3814, die Schemata genauso wie die nachfolgenden Funktionslisten. Die grafische Darstellung folgt den Vorgaben der VDI 3814 Blatt 4.3. In die Schemata werden die normgerechten Symbole eingetragen, je nach Auftrag und Anforderungen gleich mit konkreten Herstellerprodukten und zugehörigen Artikeldaten. Sie stammen aus der mitgelieferten Datenbank bzw. aus der kostenlosen Online-Datenbank wscaduniverse. com. Soll herstellerneutral spezifiziert werden, beispielsweise bei öffentlichen Ausschreibungen mit Texten und Daten gemäß Standardleistungsbüchern für Deutschland oder Österreich, sind diese ebenfalls in WSCAD hinterlegt. „Besonders der sehr schnelle Artikeltausch zählt zu den hilfreichen Funktionen von WSCAD“, sagt M. Dietrich. „Mit einem Klick lassen sich 120 Sensoren schnell in ein anderes Fabrikat wechseln.“ Es folgt der Entwurf der Topologie: Wo gibt es Automationsschwerpunkte? Wie sieht das Netzwerk dazu aus? Wo sitzen die Schalt- und Verteilerschränke?
Die normgerechte Kennzeichnung der Betriebsmittel kann zweigeteilt dargestellt werden und enthält den Hauptbezug zum darzustellenden Aggregat mit eindeutigem Kennbuchstaben gemäß VDI 3814 Blatt 4.1. Im Symbol ist die Kennzeichnung inklusive Funktion nach AMEV-Standard eingetragen. Im Linker unten befindet sich die Kennzeichnung nach IEC DIN EN 81346 Teil 2. Gerade die mit WSCAD mögliche strukturierte Kennzeichnung nach 81346 erlaubt es, eine Liegenschaft übergreifende Strukturierung zu erstellen. Die Lüftungsanlage eines Gebäudes in München kann schnell per Drag-and-drop in die Planung einer Liegenschaft in Frankfurt gezogen werden. Alle Kennzeichen wandern automatisch mit und werden der neuen Liegenschaft untergeordnet. Die zeitintensive und fehleranfällige manuelle Umbenennung entfällt gänzlich.
Leistungsverzeichnis mit individuellen Textblöcken
Zum Schluss führen Automationsschemata, Ventil- und Funktionslisten mit Datenpunkten und Funktionsbeschreibungen zu einem Leistungsverzeichnis mit individuellen Textblöcken für die Ausschreibung mit anschließender Vergabe. „Schön und sehr hilfreich sind hier die vielen Schnittstellen, um beispielsweise Daten in WSCAD rein zu holen oder aus WSCAD zu exportieren“, sagt M. Dietrich. Optimalerweise planen die ausführenden Unternehmen dann mit derselben Software weiter. Was bedeutet, dass sie die Daten ohne Brüche 1:1 übernehmen können und nicht neu erfassen müssen. Beispielsweise werden für die in den R&I-Schemata der TGA mit Anreicherung der Gebäudeautomation bereits gesetzten Symbole die konkreten Produktdaten der Hersteller mit Artikeldaten hinterlegt und daraus die Stromlaufpläne entwickelt. Aus diesen gilt es dann wiederum die Verteiler-und Schaltschränke aufzubauen und mit diesen Daten dann Drahtsätze, Gehäuse und Montageplatten auf NC-Maschinen namhafter Hersteller zu fertigen. Oder man übernimmt die Feldgeräte für die Installationspläne und Darstellung der Montageorte in den Elektroinstallationsplan.
Drei Fragen an Michael Dietrich
Herr Dietrich, Sie arbeiten schon lange mit der BA-Lösung von WSCAD und kennen auch viele andere Softwarelösungen am Markt – warum WSCAD?
M. Dietrich: Weil WSCAD einfach sehr flexibel ist, kein starres Konzept wie viele andere uns bekannte Softwarelösungen hat und ausgesprochen viele Möglichkeiten bietet. Hervorzuheben ist beispielsweise die sehr hohe Planungstiefe oder die automatische Generierung von Schaltplänen. Wir können wiederkehrende Vorgänge automatisieren und auf Knopfdruck abrufen. Einmal erfasste Daten lassen sich über den gesamten Planungs- und Lebenszyklus von Gebäuden durchgehend nutzen. Davon profitieren wir als Planer, aber auch Schrankbauer und Elektriker auf der Baustelle oder das Facility Management in der Betriebsphase. Auftraggeber von uns haben WSCAD eigens gekauft, damit wir damit planen und sie die Daten 1:1 weiter nutzen können.
Sie sagen, WSCAD gibt Ihnen viel kreativen Freiraum. Was meinen Sie damit?
M. Dietrich: Ein einfaches Beispiel: WSCAD gibt keine Formate vor. Wir können A4 bis A0 oder jedes beliebige Format nehmen, müssen uns zu Beginn aber nicht festlegen. Erhöht sich während der Planung die Komplexität oder reicht der Platz nicht aus, kann man jederzeit vergrößern oder eben auch verkleinern und auch innerhalb eines Projekts mischen. Die Verwaltung individueller Textblöcke ist völlig flexibel. Weil es viele frei verwendbare Flags gibt, können einfach und schnell eigene To-do-Listen bis hin zu individuellen Prüflisten und ähnlichem erzeugt werden. Bei der Strukturierung und Kennzeichnung kann man der internationalen Norm 81346 folgen oder die Struktur individuell frei anlegen. In einem unserer Projekte arbeiten wir mit dem AMEVKennzeichnungssystem und gleichzeitig mit Strukturkennzeichen nach ISO IEC EN 81346 – zwei Kennzeichnungssysteme in einer Planung. Alle uns sonst bekannten Softwarelösungen können nur ein Schlüsselsystem zur selben Zeit verwenden.
Wie sieht es Ihrer Meinung nach mit der Zukunftsfähigkeit von WSCAD aus?
M. Dietrich: WSCAD ist zwar kein großer Konzern, aber seit 30 Jahren mit seiner E-CAD-Lösung für die gesamte Elektrotechnik am Markt. Die Firma entwickelt und baut seine Lösung für den Maschinen- und Anlagenbau, die Elektroinstallation und gerade und besonders für die Gebäudeautomation kontinuierlich aus. Neueste Vorschriften und Richtlinien werden zeitnah implementiert und WSCAD überrascht immer wieder mit Innovationen. Beispiele dafür sind die kostenlos verfügbaren Apps oder der neue Editor in der Version Electrix – ein echter Meilenstein. Was BIM und den neuen IFC-Standard betrifft, ist WSCAD eines der Tools, das genau in diese Richtung geht. Aus unserer Sicht gibt es für GA-Planer zur BA-Lösung von WSCAD nichts Vergleichbares.
Dipl.-Wirtschafts-Ing. (FH) Michael Dietrich, GA Pro Engineering Dietrich & Oertel GBR, Planungs- und Ingenieurbüro für Gebäudeautomation (Quelle: WSCAD)
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