INTELLIGENTES WOHNEN

 

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Intelligentes Haus? Ein Haus welches "denken" kann?

Geschichte

Bereits Mitte der 1980er Jahre sind die ersten Überlegungen zur Anwendung von Bustechnologien für die elektrische Installationstechnik und zur Gebäudetechnik parallel von verschiedenen Firmen angeregt worden. Man hat erkannt, dass die Markteinführung von herstellerspezifischen Systemen einer breiten Marktdurchdringung im Wege stehen würde und dem Bauherren die unterschiedlichsten proprietären „Standards“ und „Systeme“ bescheren würden. Führende Hersteller der elektrischen Installationstechnik haben sich 1990 im Rahmen der European Installation Bus Association (EIBA) (Gründungsmitglieder waren Berker, Jung, Gira, Merten und Siemens) und später der Konnex Association (KNX Standard) mit der Zielsetzung zusammengeschlossen einen Standard in den Markt einzuführen. Dieser Standard garantiert die Kompatibilität und Interoperabilität der verschiedenen Geräte und Systeme unterschiedlicher Hersteller aus vielen Bereichen, nicht nur der Elektroinstallationstechnik, sondern auch aus anderen Bereichen wie Klima & Lüftung oder Hausgeräte (zum Beispiel Herde).
Nachdem erste Produkte gemäss diesem Standard 1991 am Markt angeboten wurden, sind es heute nahezu 4000 Produktgruppen mit einem Vielfachen an unterschiedlichen Produkten von über 110 Firmen. Diese Produkte decken die verschiedenen Gewerke und Anwendungen im Gebäude unter der Wahrung der Austauschbarkeit der Produkte ab, so dass sie in einer mit dem EIB/KNX ausgeführten Anlage zusammenwirken können.
Mittlerweile ist EIB/KNX der erste offene Weltstandard für Haus und Gebäudeautomation. Geregelt wird dies in Europa in der EN50090. Die Standardisierung durch ISO ist als Standard ISO/IEC 14543-3 erfolgt.

Unterschiede zur bisherigen Schalttechnik

Wesentlicher Unterschied zur elektrischen Steuerung ist die Trennung von Stromversorgung und Gerätesteuerung. Bisher wurden alle Geräte elektrisch an- oder ausgeschaltet. Dies erfolgte über die Stromkabel mittels Parallel- oder Reihenschaltung. Stromversorgung und Steuerung der Geräte erfolgte über ein Netz, betrieben mit 230 V Wechselspannung. Diese Art der Steuerung war Standard der letzten 100 Jahre bis heute, also seit Beginn der Elektrifizierung. Mit der 1992 eingeführten EIB-Technik werden nun Stromversorgung der Geräte und ihre Steuerung erstmals getrennt. Es gibt nun zwei Netze, das Stromnetz zur Stromversorgung mit 230 V Wechselspannung und das Steuerungsnetz (=EIB-Netz) mit maximal 30 V Gleichspannung. Diese werden unabhängig voneinander beziehungsweise parallel im Haus verlegt.

 

Technik des EIB/KNX-Netzes


Zwischen dem Verbraucher (zum Beispiel Elektrogerät, Lampe, Fensteröffner) und der Netzspannung wird ein Steuerungsgerät, "Aktor" genannt, eingebaut. Der Aktor ist an das EIB-Netz angeschlossen und erhält von diesem Daten. Diese Daten stammen entweder direkt von einem Sensor (zum Beispiel Schalter, Helligkeit, Temperatur, CO2-Konzentration) oder indirekt von einem Computer (z. B. regelt dieser zeitgesteuerte Schaltungen, sonstige Auswertung von Sensordaten je nach seiner Programmierung).
Erhält der Aktor den Befehl dem Verbraucher Spannung zuzuführen, so schaltet er die Netzspannung an das Gerät durch. Der Befehl kann von unterschiedlichen Sensoren kommen.
Das EIB-Kabel (Bezeichnung J-Y(St)Y 2x2x0,8 EIB) besteht aus vier Adern, wovon jedoch nur zwei verwendet werden. Die Adern des EIB-Kabels haben einen Durchmesser von 0,8 mm. Das Kabel ist ebenso zertifiziert wie die EIB-Geräte selbst und muss zwingend verwendet werden. Die EIB-Anlage wird von einer Spannungsversorgung mit 30 V Nennspannung [Gleichspannung] versorgt. Diese Spannung versorgt die Busankoppler, über die jedes EIB-Gerät mit den anderen vernetzten EIB-Geräten kommuniziert. Der Datenaustausch zwischen den EIB-Geräten erfolgt über Telegramme. Durch das Zugriffsverfahren CSMA/CA werden Telegrammverluste im Falle von Kollisionen ausgeschlossen. Der EIB-Bus kommuniziert mit einer Übertragungsrate von 9,6 kBit/s, was bei korrekter Programmierung auch für mehrere 10000 Geräte ausreichend ist.

 

So funktioniert das "intelligente" Haus:

Das EIB/KNX -System dient der automatischen Steuerung von Geräten und Anlagen in Wohnhäusern, Zweck- und Gewerbebauten. Dabei gibt es vier alternative Übertragungsmedien, die Sensoren und Aktoren kommunizieren miteinander über:

Sensoren und Aktoren können vom Installateur beliebig programmiert und verknüpft werden. Sie können Verknüpfungen nach Bedarf ändern und das System jederzeit um neue Funktionen erweitern. Mit dem EIB passt sich das Zuhause flexibel dem Menschen und seinen Bedürfnissen an, zu jeder Tages- und Jahreszeit und in jeder Lebensphase - auch in Zukunft.

 


Vorteile von EIB/KNX-Netzen

Mit der neuen Technologie EIB/KNX kann nun erstmals jede Art von elektrischem Verbraucher schnell und unkompliziert bedient werden. Durch Neuprogrammierung kann jede Art von Anschluss neu definiert werden. Ein Schalter, der vorher noch zum Anschalten einer Deckenleuchte bestimmt war, kann innerhalb von Minuten zum Einschalten der Gartenbewässerung umprogrammiert werden. Ebenso kann jedes System verschiedene Sensordaten abfragen.
Beispielsweise können die Daten des Windmessers genutzt werden, um Jalousien oder Sonnenstoren einzufahren oder alle Fenster und Türen bei einer bestimmten Windstärke automatisch zu schliessen. Welche Aktionen jeweils erfolgen sollen, lässt sich dabei innerhalb weniger Minuten durch Programmierung der Anlage flexibel festlegen. Dabei werden auch verschiedene Gewerke miteinander verbunden. Heizung, Belüftung, Alarmanlage, Haussprechanlage, Gartenbewässerung, automatische Beleuchtung und Wetterstation können so über ein einheitliches Netz kommunizieren und selbständig auf sich wandelnde Umweltbedingungen reagieren.
Sinnvoll eingesetzt erhöht ein EIB/KNX -System den Wohnkomfort und kann durch Senken des Energieverbrauchs Kosten sparen.


Nachteile von EIB/KNX-Netzen


Beim direkten Vergleich mit einer herkömmlichen Elektroinstallation ist eine EIB/KNX installation deutlich teurer. Es ergeben sich nur dann Kostenvorteile, wenn mehrere Gewerke (z. B. Beleuchtung, Beschattung und Heizung) miteinander kombiniert werden und dadurch Synergien entstehen. Dieser Nachteil ist jedoch nur temporär existent. Durch die deutlich höhere Flexibilität sowohl beim Hinzufügen bzw. Tausch von Komponenten als auch bei der Änderung der Steuerung wird ein wirtschaftlicher Vorteil geschaffen. So entfallen beim Hinzufügen beispielsweise Kosten fürs Herstellen und Schließen von Schlitzen inklusive der nachfolgenden Gewerke wie Putz- und Malerarbeiten.

Beispiel „Einschalten einer Deckenlampe“
In der Regel wird der Befehl, die Deckenlampe einzuschalten, durch einen „normalen“ Lichtschalter erteilt. Eine Person drückt den Schalter und das Licht geht an. Der Anschalt-Befehl kann jedoch auch kumulativ über Sensoren erfolgen. Ein Lichtsensor misst zum Beispiel bei Abenddämmerung, dass die Lichtintensität im Raum abnimmt. Daher erteilt er den Befehl an die Deckenlampe zum Einschalten. Ebenso könnte er jedoch in der Dämmerung kontinuierlich die Deckenlampe immer heller werden lassen. Wenn die Sonne vollständig untergegangen ist, leuchtet die Lampe mit maximaler Helligkeit. Mit dieser kontinuierlichen Dimmung wird das Zimmer dann konstant hell gehalten. Befinden sich mehrere Deckenlampen im Raum, so können verschiedene Beleuchtungsszenarien programmiert werden. Auch diese können über einen regulären Schalter eingeschaltet werden. Über einen Zentral-Computer lassen sich auf diesen Schalter im Raum beliebige Beleuchtungsarten programmieren, da sich jede einzelne Lampe ansteuern lässt.


Beispiel „Öffnen/Schliessen von Fenstern“
In einem Raum befinden sich drei Fenster. Diese haben einen automatischen Öffnen/Schliessen-Mechanismus. Über einen im Raum montierten Schalter kann jedes beliebige Fenster oder alle gemeinsam auf Tastendruck geöffnet werden. Zusätzlich kann in dem Raum ein CO 2 -Sensor installiert werden. Ist in diesem Raum schlechte/stickige Luft (= hohe CO 2 -Konzentration) so wird eines oder alle Fenster automatisch geöffnet und der Raum wird durchgelüftet. Danach werden die Fenster wieder automatisch geschlossen. Daneben kann dies mit einem Regensensor kombiniert werden. Registriert der Regensensor im Aussenbereich Regen, so kann über das EIB-Netz der Befehl erteilt werden alle Fenster zu schließen. Unproblematisch können diese Funktionen auch mit anderen Systemen (=Gewerken) kombiniert werden.
Denkbar ist eine Koppelung mit der Schließanlage. Wird die Haustür abgeschlossen, so werden alle noch offenen Fenster in dem Haus automatisch geschlossen.
Denkbar ist auch eine Kombination mit einem Erdgas-Sensor. Tritt Erdgas aus einer Erdgas-Leitung aus und konzentriert sich etwa im Heizraum, so kann dies ein Erdgas-Sensor registrieren. Automatisch werden dann alle relevanten Fenster geöffnet damit sich das Erdgas verflüchtigt. Damit wird eine Gas-Explosion verhindert. Zusätzlich kann ein elektrischer steuerbarer Verschluss die Erdgas-Hauptleitung verschliessen, damit kein weiteres Gas in den Raum nachfließt.


Zusammenfassung


Mittels EIB/KNX lassen sich
- Beleuchtung
- Musik
- Heizung
- Information
- Fernzugriff (über Handy, Telefon, Internet) etc.
integriert zusammenschalten. Dies eröffnet erst den Weg zur umfassenden Raumautomation eines Gebäudes und verschafft damit mehr Komfort, Sicherheit, Individualität und Flexibilität für die Nutzer eines Hauses.

Der Europäische Installationsbus EIB ist das weltweit führende System zur "intelligenten" Vernetzung von Elektroinstallationen. Die zusätzlich zur Netzleitung verlegte Busleitung verbindet Geräte und Anlagen wie Heizung, Beleuchtung oder Belüftung, die bisher unabhängig voneinander funktionieren, zu einem wirtschaftlichen, auf die individuellen Bedürfnisse optimal angepaßten System. Durch diese Vernetzung werden jetzt und in Zukunft neue Funktionen möglich, die sich bisher nur schwer oder nicht verwirklichen ließen.

 

Deshalb können wir Ihnen EIB/KNX wärmstens empfehlen

- Weil das Einsparpotenzial bei den Gesamtbetriebskosten stark zu Buche schlägt.
- Weil die Betriebssicherheit sehr hoch ist.
- Weil Energiekosten eingespart werden können.
- Weil die Flexibilität bei der Nutzungsänderung von Gebäuden äußerst hoch ist.
- Weil die zusätzlichen Investitionskosten innerhalb kürzester Zeit wieder eingespielt werden.
- Weil die Technik einen wesentlich besseren Komfort bietet und damit die Rendite steigt.
- Weil Gebäude mit EIB/KNX einen besseren Wiederverkauf gewährleisten.
- Weil die weltweite EIB/KNX-Technik ein hohes Mass an Investitionssicherheit bietet.


Fazit

In den allermeisten Fällen trifft man moderne Bustechnik in Neubauten.

Wir sagen das muss nicht sein, wir wollen historisches Ambiente und altes Design mit neuster Technik vereinen. Nach Ihren Wünschen und Vorstellungen für Sie kombinieren. Der EIB/KNX steigert massgeschneidert Wohnkomfort, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit und das Tag für Tag, ein Leben lang.

 

Links

http://de.wikipedia.org/wiki/Europäischer_Installationsbus

http://www.elektrokomfort.at/

http://www.knx.ch

http://www.knx.org/

http://www.knx.de/

http://www.konnex-swiss.ch/wDeutsch/

http://www.griesser.ch

http://www.feller-produkte.ch/

http://www.theben.ch

http://www.bussysteme.de/

http://www.abb.ch

http://www.e-wohnen-der-zukunft.de/

 

Bekannte EIB/KNX Projekte in Bern

Bundeshaus in Bern

Uni Bern

Stade de Suisse in Bern

 

 

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