@inproceedings{GrinewitschusKlingerWittwer2003, author = {Grinewitschus, Viktor and Klinger, Matthias and Wittwer, Christof}, title = {Intelligente Geb{\"a}udesysteme: eingebettete Intelligenz, Integration durch Vernetzung, neue Nutzeffekte durch Systemfunktionen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-20}, year = {2003}, abstract = {In intelligente Geb{\"a}udesysteme wird Informationstechnik in systematisch geplanter Form eingesetzt, um die Eigenschaften von Geb{\"a}uden in den Bereichen Betriebskosten, Sicherheit und Flexibilit{\"a}t begl. der Nutzung zu verbessern. So m{\"u}ssen Geb{\"a}ude w{\"a}hrend ihres Lebenszyklus Nutzer- und Nutzungs{\"a}nderungen bew{\"a}ltigen. Dies gilt nicht nur f{\"u}r Zweckbauten, sondern auch f{\"u}r Wohngeb{\"a}ude, die fr{\"u}her auf den klassischen Familientyp (4-k{\"o}pfige Familie) hin optimiert wurden. Heute ist mehr eine nutzungsneutrale, funktionsoptimierbare Gestaltung von Geb{\"a}uden gefordert. Die Kleinfamilie l{\"o}st sich mehr und mehr zugunsten anderer Haushaltsformen auf, ein Geb{\"a}ude soll auch f{\"u}r Single- oder Zweipersonenhaushalte gut geeignet sein, es soll eine optimale Verbindung von Wohnen und Arbeiten zulassen oder sp{\"a}ter {\"a}lteren, pflegebed{\"u}rftigen Personen ein m{\"o}glichst langes selbstbestimmtes Leben erm{\"o}glichen. Das System intelligentes Geb{\"a}ude besteht aus der Geb{\"a}udeh{\"u}lle und einer Kommunikations- und Informationsverarbeitungs-Infrastruktur, zu der alle im Geb{\"a}ude eingebauten Ger{\"a}te geh{\"o}ren, die zum Betrieb des Geb{\"a}udes erforderlich sind. Die Koordination der Funktion von Einzelkomponenten erfolgt dabei weniger durch den Nutzer, sondern durch eine spezielle Software, die auf die Knoten im System verteilt ist. Diese Architektur ist Grundlage der Verbesserung der Geb{\"a}udeeigenschaften in den genannten Bereichen, die m{\"o}glichen Funktionen und die damit verbundene Flexibilit{\"a}t in der Nutzung wird mit dem Ausdruck Intelligenz des Geb{\"a}udes assoziiiert. Der Beitrag versucht zun{\"a}chst, auf Basis der Konzepte und Erfahrungen des Innovationszentrums Intelligentes Haus Duisburg, kurz inHaus, und des vom Fraunhofer-Institut IMS seit 1993 gewonnenen einschl{\"a}gigen Know-Hows einen {\"U}berblick {\"u}ber den aktuellen Entwicklungsstand bei Systemintegrations-Technologien und -funktionen f{\"u}r ganzheitliche, intelligente Haus- und Geb{\"a}udesysteme zu geben, insbesondere f{\"u}r den Bereich der integrierten Bedienung und der Nutzung der Internet-Anbindung}, subject = {Geb{\"a}udeleittechnik}, language = {de} } @inproceedings{HubeWittwer2003, author = {Hube, Werner and Wittwer, Christof}, title = {Pr{\"a}diktive W{\"a}rmeflussregelung solaroptimierter Wohngeb{\"a}ude - Thermische Simulation komplexer Geb{\"a}ude}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.310}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3106}, year = {2003}, abstract = {Moderne Wohngeb{\"a}ude heute, besonders aber die der Zukunft, werden sich zu einem großen Teil selbst mit W{\"a}rme versorgen. Hierbei spielen Entwicklungen im Bereich der Fassadenkonstruktionen eine zentrale Rolle. Zum erh{\"o}hten solaren W{\"a}rmeeintrag kommen die Eigenschaften der W{\"a}rmespeicherung und verz{\"o}gerten W{\"a}rmeabgabe hinzu. Aufgrund dieser Eigenschaften definiert sich das Geb{\"a}udeverhalten neu und komplexer. Im Rahmen der Entwicklungen von W{\"a}rmeflussregelungen in solarthermisch beheizten Wohngeb{\"a}uden mit neuartigen Fassaden wird in diesem Beitrag auf die Modellentwicklung moderner Fassadenkonstruktionen hinsichtlich Transparenter W{\"a}rmed{\"a}mmung und Phasenwechselmaterialien im Wandverbund, kombiniert mit der regelungstechnisch interessanten Neuentwicklung von Verschattungseinrichtungen {\"u}ber schaltbare Schichten am Fenster, eingegangen. Der Beitrag beschreibt den Entwurf eines Regelungskonzeptes f{\"u}r die thermische Raumklimaregelung. Diese Untersuchungen basieren auf komplexen Simulationsmodellen, wobei bei der Modellentwicklung der neuartigen Fassadenelemente auf reale Messwerte zur{\"u}ckgegriffen werden konnte.}, subject = {Haus}, language = {de} } @inproceedings{Wittwer2003, author = {Wittwer, Christof}, title = {ColSim - Eine modulare Simulationsumgebung zur Entwicklung von Regelungsalgorithmen f{\"u}r Embedded Systems in Energieversorgungsanlagen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.380}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3803}, year = {2003}, abstract = {Am Fraunhofer ISE wurde in den letzten Jahren die Simulationsumgebung ColSim entwickelt, die sich speziell zur Untersuchung von Regelungssystemen in Geb{\"a}udeenergieversorgungssystemen eignet. Zielsetzung des Designs ist die Umsetzung des simulationsbasierten Regelungsentwurfs, der einen unmittelbaren Einsatz der Regelungsmodule auf sog. Enbedded Systems gestattet. Das Simulationswerkzeug zeichnet sich durch die modulare offene Struktur aus, die eine flexible Erweiterung erm{\"o}glicht (vgl. TRNSYS [1]). Die Implementierung erfolgte im genormten ANSI-C Code, der einen plattform- unabh{\"a}nigen Einsatz gew{\"a}hrleistet. Entwicklungsplattform stellt derzeit ein Linux Cluster dar, als Zielplattform wurden bisher sowohl eingebettete Industrie-PCs wie auch klassische Micro- controller Boards verwendet. Die Entwurfsmethode wird anhand einer Systemregelung f{\"u}r eine solarthermische Anlage mit 120m2 Kollektorfl{\"a}che (SolarThermie2000 Anlage) demonstriert, bei der ein vernetztes Regelungssystem mit Internet-Integration zum Einsatz kommt. Das Regelungssystem verf{\"u}gt seinerseits {\"u}ber ein Betriebssystem (schlankes embedded linux system), das die Kommunikation nach aussen gestattet. Das Regelungssystem vef{\"u}gt somit {\"u}ber Klima- bzw Strahlungsdaten, die f{\"u}r den Regelungsprozess von Bedeutung sind. Die externen Informationen k{\"o}nnen einerseits zur >Einsparung< von Sensorik genutzt werden, andererseits gestatten sie den Einsatz von pr{\"a}diktiver Regelungsmethodik, um den fossilen (Nachheiz-) Energieeinsatz zu minimieren. Mit Hilfe von simulationstechnischen Systemstudien kann ein adaptives Verhalten des Regelungssystems erprobt werden, das eine selbstst{\"a}ndige Strecken- identifikation realieren kann. Beispielsweise soll beim n{\"a}her beschriebenen solarthermischen System die Totzeit bestimmt werden, die sich infolge der Verrohrung zwischen Speicher und Entladegruppe ergibt. Der Betrieb der Entlade- pumpe wird einerseits in Abh{\"a}ngigkeit der Verf{\"u}gbarkeit des Pufferwassers erfolgen, andererseits in Abh{\"a}ngigkeit des erwarteten Zapfvolumens durch den Verbraucher. Die vernetzten Regelungssysteme, die auf Basis der Simulationsmodelle ent- wickelt werden, sollen k{\"u}nftig die gesamte Energieflußanalyse des Geb{\"a}udes realisieren, wobei eine transparente Darstellung des Systemverhaltens auf Basis einer Internet Visualisierung erfolgt. Der Betreiber und Nutzer wird unmittel- bar durch die Online Dienste (SMS,Email,Fax) {\"u}ber das (fehlerhafte) Anlagen- verhalten informiert. Gerade die sensitiven regenerativen Systeme neigen durch ihre Komplexit{\"a}t zu St{\"o}rungen, die oftmals nicht erkannt werden, weil die konventionellen Teilsysteme (z.B. Ergasbrenner) den Ausfall in der Regel >kompensieren<.}, subject = {Geb{\"a}ude}, language = {de} }