VDI 3813 Blatt 1-2011 Building automation and control systems (BACS) - Fundamentals for room control.pdf

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1、 ICS 35.040.99, 97.120 VDI-RICHTLINIEN Mai 2011 May 2011 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Gebudeautomation (GA) Grundlagen der Raumautomation Building automation and control systems (BACS) Fundamentals for room control VDI 3813 Blatt 1 / Part 1 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Ver

2、sion dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this guideline shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI-Gesellschaft Bauen und Gebudetechnik (GBG) Fachbereich Technische Gebudeausrstung VDI-Handbuch Elektrotechnik und Gebu

3、deautomation VDI-Handbuch Wrme-/Heiztechnik VDI/VDE-Handbuch Automatisierungstechnik Vervielfltigungauchfrinnerbetriebliche Zwecke nicht gestattet/Reproductionevenforinternalusenot permittedFrhere Ausgabe:05.07 Former edition:05/07Zu beziehen durch /Available atBeuth Verlag GmbH,10772 BerlinAlle Rec

4、hte vorbehalten /Allrightsreserved Verein DeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2011Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 3 2 Normative Verweise 4 3 Begriffe 5 4 Abkrzungen . 7 5 Systembetrachtung/Systemabgrenzung . 7 5.1 Grundlagen der Systembetrachtung im Scha

5、lenmodell . 7 5.2 Segment . 9 5.3 Raum 10 5.4 Bereich . 10 5.5 Gebude . 10 5.6 Liegenschaft . 10 5.7 Liegenschaftsportfolio . 10 6 Klassifizierungskriterien fr Raumautomationsfunktionen 11 6.1 Funktionen und Funktionsgruppen 11 6.2 Unterscheidung zu GA-Funktionen . 11 6.3 Funktionsgruppen der RA-Fun

6、ktionen 12 7 Raumnutzungsarten, Belegungsplanung und Raumtypen . 13 7.1 Raumnutzung . 13 7.2 Raumbelegungsplanung . 15 7.3 Raumtypen . 16 Schrifttum 17 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scope . 3 2 Normative references 4 3 Terms and definitions . 5 4 Abbreviations 7 5 System analysis/system diff

7、erentiation 7 5.1 Fundamentals of system analysis based on the shell model 7 5.2 Segment 9 5.3 Room 10 5.4 Area 10 5.5 Building 10 5.6 Property 10 5.7 Property portfolio . 10 6 Classification criteria for room control functions 11 6.1 Functions and function groups . 11 6.2 Difference from BACS funct

8、ions . 11 6.3 Function groups of RA functions . 12 7 Room utilisation types, occupancy planning and room types 13 7.1 Room utilisation . 13 7.2 Room occupancy planning . 15 7.3 Room types . 16 Bibliography . 17 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 2 VDI 3813 Blatt 1 /

9、 Part 1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung

10、und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Era

11、rbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/3813. Preliminary note The content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendat

12、ions of the guideline VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this guideline without infringement of copyright is permitted su

13、bject to the licensing con-ditions specified in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this guideline. A catalogue of all available parts of this series of guidelines can be accessed on the internet at www.vdi.de/3813. Einleitung Du

14、rch den richtigen Einsatz von Automation erge-ben sich viele Vorteile. Dies gilt fr viele Anwen-dungen des privaten wie auch geschftlichen Le-bens, denkt man nur an Kreditkarten, die Klimaan-lage im Automobil oder eine moderne CNC-gesteuerte Metallbearbeitungsmaschine. Dem Einsatz von Automation in

15、Gebuden stehen viele jedoch kritisch gegenber. Das gilt sowohl fr Bauherren oder Investoren als auch fr Betrei-ber und Nutzer von Gebuden. Eine sinnvoll ge-plante und installierte Gebudeautomation fhrt jedoch zur Senkung von Betriebskosten (Personal, Energie, Wartung, Instandhaltung etc.), optimiert

16、 den Nutzen (Komfort, Wohlbefinden, Produktivi-tt, Sicherheit etc.) und steigert die Wertschpfung durch z. B. bessere Vermietbarkeit oder hhere Wiederverkaufserlse. Den meisten Beratern, Planern, Produktherstellern und auch ausfhrenden Firmen fllt es jedoch schwer, die Vorteile der Automatisierungst

17、echnik ihren Kunden objektiv und transparent nachvoll-ziehbar darzustellen. Es wird vielmehr, wie hufig in Ingenieurberufen blich, ber die Technik und nicht ber den Nutzen argumentiert. Einen groen Anteil an den Automationsfunktio-nen in Gebuden haben die Automationsfunktio-nen in den Rumen, die RA-

18、Funktionen. Dazu gehren die Anwendungsbereiche der Raumauto-mation, beispielsweise Raumluftkonditionierung, Beleuchtungsautomatik, Sonnen-/Blendschutz (ge-gebenenfalls mit Tageslichtlenkung), Zutrittsber-wachung oder Gefahrenmeldung (z. B. Brand). Darber hinaus sind insbesondere die bergeordne-ten R

19、A-Funktionen von Interesse, z. B. Energieop-Introduction Automation, when properly used, offers many advantages. This holds for various applications of private and commercial life, such as (just to men-tion a few examples) credit cards, car air condi-tioners or modern CNC metal-working machines.When

20、 it comes to building automation, however, many people take a critical view. This is equally true for building owners or investors and the opera-tors and users of buildings. If planned and installed reasonably, though, a building automation and control system will reduce operating costs (person-nel,

21、 energy, maintenance, etc.), optimise the bene-fit (comfort, well-being, productivity, safety, etc.) and increase value creation thanks to, e.g., im-proved lettability or higher proceeds from resale.But most consultants, planners, product manufac-turers and also executing companies have difficul-tie

22、s in presenting their customers the advantages of automation technology objectively and in a readily understandable manner. Rather, as is often com-mon for engineers, they discuss with regard to the technical aspects instead to the benefits. Room automation and control (RA) functions ac-count for a

23、major part of the automation functions in buildings. Examples of RA functions include room air conditioning, automatic lighting, sun-screening, anti-glare protection (possibly with day-light-dependent control), access monitoring or danger alarm (e.g. fire alarm). Furthermore, the higher-level RA fun

24、ctions, such as energy optimi-sation, and also scenarios in which individual func-tions in a room are matched to interact independ-B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 VDI 3813 Blatt 1 / Part 1 3 timi

25、erung oder auch Szenarien, bei denen einzelne Funktionen im Raum aufeinander abgestimmt und systembergreifend zusammenwirken. Die Praxis zeigt, dass zwischen Bauherren, Planern und ausfhrenden Firmen sehr hufig Unklarheit darber besteht, welche Funktionen berhaupt mglich sind und wie die Funktionen

26、eindeutig definiert sind. Dazu kommt als weitere Schwierigkeit, dass sich bergeordnete Funktionen nicht mehr, wie bisher blich, in die Gewerke der Technischen Gebude-ausrstung (TGA) trennen lassen, sondern schon bei der Planung eine ganzheitliche Betrachtungs-weise erfordern. Um die Qualitt bei Plan

27、ung und Ausfhrung zu optimieren und auf die Wnsche des Bauherrn abzustimmen, ist es erforderlich, Begriffe und Funktionen zu definieren, um allen Beteiligten beim Planen, Bauen und Betreiben von Gebuden eine einheitliche Basis fr ihre Arbeit und insbe-sondere die Zusammenarbeit zu schaffen. In diese

28、r Richtlinie sind die Grundlagen, Begriffe und Definitionen zusammengestellt, um eindeutig RA-Funktionen auf Basis von Nutzungsanforderun-gen nach VDI 3813 Blatt 2 und Blatt 3 festlegen zu knnen. Die Definition der RA-Funktionen erfolgt dabei technologieunabhngig, das heit, die techni-sche Umsetzung

29、 durch Gerte, Hardware, Software und Kommunikationstechnik wird hierdurch nicht festgelegt. Vielmehr werden lediglich die Anforde-rungen an die technische Lsung formuliert. Die technische Realisierung kann in der Regel auf unter-schiedliche Art und Weise, je nach Projektanforde-rung und dem Stand de

30、r Technik nach wirtschaftli-chen, technischen und strategischen Kriterien erfol-gen. Die weiteren Bltter der Richtlinienreihe VDI 3813 werden auf die Details der integralen Raumautoma-tion unter besonderer Bercksichtigung der Intero-perabilitt eingehen. ently of the system, are of particular interes

31、t. Practice has shown that there is very often uncer-tainty among building owners, planners and exe-cuting companies which functions are at all feasi-ble and how the functions are defined unambigu-ously. This is aggravated by the fact that higher-level functions can no longer be distinguished into t

32、he various building services trades, as has been com-mon practice, but require a comprehensive, inter-disciplinary analysis as early as the planning stage.In order to optimise the quality of planning and execution and match it with the building owners requirements, terminology and functions must be

33、defined so as to provide all parties involved in planning, building and operating buildings with a common basis for their work and, particularly, their cooperation. This guideline compiles the fundamentals, terms and definitions allowing unambiguous specifica-tion of RA functions on the basis of uti

34、lisation requirements as per VDI 3813 Part 2 and Part 3. The definition of the RA functions is technology-independent, i.e. the technical implementation by means of devices, hardware, software and IT sys-tems is not specified. Rather, the guideline merely states the requirements to be met by the tec

35、hnical solution. As a rule, the technical implementation can take different forms, depending on the project requirement and the state of the art, taking into account economic, technical and strategic criteria.The subsequent parts of the series of guidelines VDI 3813 will go into the details of integ

36、ral room control, with particular emphasis on interoperabili-ty. 1 Anwendungsbereich Die vorliegende Richtlinie gilt fr Anwendungen der Raumautomation im Bereich der TGA (Kos-tengruppe 484 nach DIN 276). Sie dient auch zur Bedarfsplanung im Sinn der DIN 18205. Diese Richtlinie untersttzt den Dialog

37、zwischen Investoren, Bauherren, Nutzern, Betreibern, Errich-tern, Planern, Produktherstellern und ausfhrenden Firmen, um unabhngig von der technischen Um-setzung die Basis fr ein Qualittsmanagement zu schaffen. Dies soll erreicht werden durch: 1 Scope The present guideline applies to room control ap

38、-plications in the field of building services (cost type 484 as per DIN 276). It also serves for re-quirements planning according to DIN 18205. This guideline supports the dialogue between in-vestors, building owners, users, operators, instal-lers, planners, product manufacturers and execut-ing comp

39、anies so as to create the basis for a quality management system, irrespective of the actual technical implementation. This is supposed to be achieved through: B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 4 VDI 3813 Blatt 1 / Part 1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ing

40、enieure e.V., Dsseldorf 2011 umfassende Darstellung des Nutzwerts der Raumautomation fr den Bauherrn, Investor oder Betreiber eindeutige Ermittlung des Bedarfs von Nutzern, Investoren oder Betreibern und Festlegung der Planungsaufgabe (Lastenheft) eindeutige Beschreibung der von Planern und ausfhren

41、den Firmen fr ihren Auftraggeber zu erbringenden Leistungen Verdeutlichung der Schnittstellen zwischen allen an der Planung und der baulichen/tech-nischen Umsetzung Beteiligten in einem frhen Planungsstadium Schaffung einer allgemein gltigen Sprachrege-lung fr Anwendungen und RA-Funktionen fr alle B

42、eteiligten Die vorliegende Richtlinie definiert die Begriffe, die im Bereich der Planung von integraler Raum-automation verwendet werden. Es wird die Erarbeitung eines detaillierten Lasten-hefts im Sinn eines erweiterten Raumbuchs empfoh-len, in dem die Anforderungen an die automatisier-ten Funktion

43、en des Raums festgelegt werden. Hier-bei kann diese Richtlinie als Arbeitshilfe dienen. Die Richtlinie fhrt in ein allgemeines Modell fr Systembetrachtung und Systemabgrenzung ein. a comprehensive presentation of the value of benefit for building owner, investor or operator using room control clear

44、identification of the requirements of users, investors or operators, and definition of the planning task (requirements specification) a clear description of the services to be ren-dered by planners and executing companies for their orderer clarification at an early planning stage of the interfaces b

45、etween all parties involved in the planning and constructional/technical imple-mentation development of a terminology of applications and RA functions, universally valid for all par-ties involved This guideline defines the terms used in the context of planning integral room control systems. It is re

46、commended to draw up a detailed require-ments specification in terms of an extended room book, in which the requirements to be met by the automated functions of the room are specified. This guideline can serve as an aid here. The guideline introduces a general model for sys-tem analysis and system d

47、ifferentiation. 2 Normative Verweise / Normative references Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieser Richtlinie erforderlich / The following referenced documents are indis-pensable for the application of this guideline: DIN 276:2008-12 Kosten im Bauwesen, Teil 1: Hochbau (Build

48、ing costs; Part 1: Builing con-struction) DIN 18205:1996-04 Bedarfsplanung im Bauwesen (Brief for building design) DIN 18386:2010-04 VOB Vergabe- und Vertrags-ordnung fr Bauleistungen; Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen fr Bauleis-tungen (ATV); Gebudeautomation (German construction co

49、ntract procedures (VOB); Part C: General technical specifications in construction contracts (ATV); Building automation and control systems) DIN EN 13306:2010-12 Instandhaltung; Begriffe der Instandhaltung; Dreisprachige Fassung EN 13306:2010 (Maintenance; Maintenance terminology; Trilingual version EN 13306: 2001) DIN EN 50090-2-1:1994-11 Elektrische System-technik fr Heim und Gebude (ESHG); Teil 2-1: Systembersicht; Architektur; Deutsche Fassung