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Spezial: Fachartikelserie KNX-Grundlagen - Teil 9

Veröffentlicht: 19. Dezember 2016 Kategorie: News

Dezentrale Infrastruktur für Wohngebäude – mehr Flexibilität durch KNX Bus und raumgestaltende Installationskanäle

Spezial: Fachartikelserie KNX-Grundlagen - Teil 9

Vieles hat sich gewandelt im Bauen. Aus globalen Themen wie dem demografischen Wandel der Gesellschaft, dem stärkeren Bewusstsein für Energiesparen und der Forderung zur Ausnutzung alternativer Energiequellen entwickeln sich neue Bauweisen und Gebäudekonzepte bis hin zu komplett autarken Passivhäusern. Ein weiterer, eindeutiger Trend ist die globale Vernetzung und der selbstverständliche Einbezug multimedialer Technik in das tägliche Leben. Dazu kommen gesellschaftliche Entwicklungen wie die alternde Gesellschaft. So wird die Zahl älterer Menschen in den Industrienationen in den nächsten Jahrzehnten deutlich zunehmen. Bis zum Jahr 2030 wird der Anteil der über 60 jährigen voraussichtlich auf über 35 Prozent ansteigen. Die meisten dieser älteren Menschen möchten ihr Leben auch im Alter in ihren eigenen vier Wänden verbringen und benötigen dazu, insbesondere bei gesundheitlichen Beeinträchtigungen, Unterstützung, Kommunikationsmöglichkeiten und Pflegedienste.

SmartHome Funktionalitäten, die von der einfachen, zentralen und automatischen Steuerung von Licht, Rollladen und Heizung über Sicherheits- und Überwachungsfunktionen mit Notfallschaltern bis zu automatischen medizinischen Diensten wie Medikamenten Versorgung und Kommunikation mit Ärzten reichen, können hier eine wertvolle Hilfe bieten. Damit dieser Wunsch zur Realität werden kann, müssen die Wohnungen und Häuser aber mit einer intelligenten Gebäudetechnik wie KNX ausgestattet sein, da nur dann die technischen Voraussetzungen gegeben sind. Mit einer konventionellen Elektroinstallation sind die sogenannten AAL (Ambient Assisted Living)-Dienste nicht umsetzbar.

Doch wie sieht es mit den Gebäuden aus, in denen die neue Technik eingesetzt werden soll? Wie muss eine elektrotechnische Infrastruktur für ein flexibles Haus, bei dem aus dem Kinderzimmer ein Home office entstehen soll und im früheren Partyraum ein Home cinnema gebaut wird, aussehen?

Ist es noch zeitgemäß, dass man sich der gleichen Installationsweise bedient, wie sie schon seit mindestens 30 Jahren angewendet wird? Zur Unterputzverlegung der notwendigen Installationsleitungen des Hausnetzwerkes und der Elektroinstallation wird für Wohngebäude bis heute keine Alternative in Betracht gezogen, auch weil die Bedeutung der elektrotechnischen Infrastruktur für die Funktionsfähigkeit des Gebäudes von Planern und Architekten unterschätzt wird, so dass bei der Kostenplanung von heutigen Bauvorhaben die Elektroinstallation im Vergleich zu anderen Bereichen wie Bad, Küche oder Heizung verhältnismäßig gering budgetiert wird. Das bedeutet, dass in den meisten Häusern die Umrüstungen auf neue SmartHome Technologien mit großem Aufwand, Schmutz und zudem hohen Kosten verbunden sind. Eine unflexible Installation wie sie die Unterputzinstallation darstellt, kann also in Nachhinein schnell zu einem Frustfaktor werden. Wie kann hier Abhilfe geschaffen werden?

Entscheidend für den später zu erreichenden Flexibilitätsgrad ist dabei das Installationskonzept.

Für das 230V- Niederspannungsnetz gibt es hier seit Jahrzehnten keine grundsätzliche Veränderung. Die Verkabelung erfolgt nach wie vor über Sicherungs- und Verteilerschränke, die von zentraler Stelle das Gebäude versorgen. Die Steckdosen und Leuchten werden über NYM Leitungen angeschlossen, die Unterputz verlegt sind. Dazu wird häufig die Verwendung von Leerrohren empfohlen, was in der Praxis jedoch nur wenig Flexibilitätsgewinn bedeutet.

Falls ein KNX Bus System vorgesehen wird, so werden paradoxerweise die eigentlich für dezentrale Konzepte ausgelegten Buskomponenten zum großen Teil in zentral positionierte Verteilerschränke gepackt. Von dort verlaufen dann die Kabel in Unterputzverlegung sternförmig zu den Verbrauchern. Als Gemeinsamkeit der traditionellen Verkabelungsstrukturen erkennt man immer eine feste, direkte Verbindung der Installationskabel von dem Etagenverteiler zu den in den Räumen verteilten Anschluss- oder Abzweigdosen.
 

Das führt zu einen sehr großes Kabelaufkommen, denn pro Schaltgruppe (Leuchte, Motor…) wird mindestens ein Kabel benötigt. Insbesondere ist eine genaue Detailplanung notwendig, da die Einbaupositionen von Leuchten, Motoren, Schaltern und Steckdosen für die Verkabelung feststehen müssen. Die starren Strukturen verhindern also eine flexible Umnutzung und Systemerweiterung. Die damit verbundenen Schwierigkeiten beginnen allerdings schon bei den ersten Planungsansätzen, denn wer kann die genaue Anzahl und Position der Schalter und Anschlussdosen zu einem Zeitpunkt festlegen, bei dem die spätere Einrichtung und Raumnutzung noch längst nicht feststeht.

Es werden also Annahmen gemacht in dem latenten Bewusstsein, dass sich das Alles ja noch mehrmals ändern wird. Und tatsächlich ist es doch so, dass später, mitten in dem größten Baustress, Entscheidungen für das ein oder andere Einrichtungsprogramm, plötzlich auftretende Bauherrenwünsche oder andere Gründe die bisherige Planung komplett über den Haufen werfen. Wenn dann die Leitungen schon eingeputzt sind, ist es oftmals zu spät.

Auch später kommt häufig das Individuum Mensch zu seinem Recht. Man möchte den Fernseher in der anderen Ecke oder in einem anderen Zimmer oder man merkt, dass man im Flur noch gerne einen Schalter und in der Küche einen Internetanschluss hätte und mit die Beleuchtung mit der Deckenlampe in der Raummitte ist auf Dauer auch langweilig. Die gut geplanten Positionen der Steckdosen passen auf einmal gar nicht mehr. Es entsteht das scheinbar unvermeidliche Kabelchaos.

Falls dies alles noch nicht problematisch ist, dann wird jedoch spätestens bei der ersten Umnutzungsmaßnahme, z.B. wenn ein Home Office einrichten möchte, klar, wie abhängig man von der Verkabelungsstruktur ist.

Als bessere Alternative zur konventionellen Unterputzinstallation bietet sich deshalb die Verwendung des dezentralen Installationskanalsystems AmbienTrack an, welches in Verbindung mit moderner LED Technologie als raumgestaltende Lichtinstallation eingesetzt werden kann. Das Installationskanalsystem ermöglicht eine wesentlich flexiblere Verkabelungsstruktur, indem man die bislang feste Verkabelungsstrecke vom Verteiler bis zur Anschlussdose in zwei Zonen aufteilt und dazwischen, dezentral im Gebäude sogenannte Medienboxen positioniert, die in dem Kanal reversibel installiert werden können.



Dieses Konzept sieht vor, dass man als Basisverkabelung für alle Medien von dem Hausverteiler in jeden Raum eine dreiphasige Stromleitung (NYM 5x2,5²), eine KNX Busleitung sowie 1-3 Datenleitungen verlegt, die zunächst in Medienboxen in den AmbienTrack Säulen enden. Ab hier erfolgt der Übergang zu einer flexiblen, jederzeit veränderlichen Verkabelung. Die Basisinstallation wird klassisch über Decke, Wände oder Boden geführt und wird sich auch nicht mehr ändern. Dieses Prinzip entspricht der neuen Hausverkabelungsnorm EN50173-4.

Die Medienboxen werden so platziert, dass sie später jederzeit gut erreichbar sind. Dazu werden in allen Räumen an geeigneten Positionen, z.B. neben der Tür, die Installationssäulen positioniert, in denen die Medienboxen eingebaut sind. Die festen, raumhohen Säulenelemente ermöglichen an zentralen Stellen die Aufnahme, Ergänzung und Wegnahme von Steckdosen, Bedienfeldern, Wandleuchten, Lautsprechern und weiteren elektrotechnischen Produkten. Das Besondere: Diese Säulen sind so gestaltet und ausgeführt, dass sie durch das puristische Produktdesign zum architektonischen Gestaltungsmittel avancieren und dazu den Verkabelungsraum schaffen.



Ausgehend von den Säulen verlaufen als Verknüpfung der Funktionsbereiche horizontale Verbindungsleisten am Boden oder an der Decke in denen ebenfalls Leitungen geführt werden. Dazu kann man nun flexible Kabel benutzen, die quasi PlugPlay in die Medienboxen eingesteckt sind. Das können beim 230V Niederspannungsnetz vorkonfektionierte Anschlussleitungen mit berührungsgeschützten Stecksystemen sein und beim Datennetz entsprechend lange Patchkabel, so dass überall im Raum Anschlussstellen für alle Medien platziert werden können. Spätere Änderungen bedeuten dann nur noch Öffnen der Deckel, Einsatz der neuen Komponenten und maximal Austausch von einigen Blenden. Das funktioniert alles ohne Bohrhammer und Staubwolken. Dazu passend gibt es dann Boxen mit Steckdosen, welche an jeder beliebigen Stelle an die Leisten im Raum angedockt werden können. Mit dem dezentralen Konzept ist werden die KNX Schaltaktoren in der Nähe der Verbraucher platziert mit kurze Kabelwegen zu den Verbrauchern. Die Kabelvolumen können so um mehr als 50% reduziert werden. Ebenfalls werden die KNX Bus Taster und Sensoren und eine variable Anzahl von Steckdosen in AmbienTrack eingebaut sowie Strahler für eine effektvolle Raumbeleuchtung.

Die bei einer designorientierten Kanalinstallation sichtbare Kombination von vertikalen und horizontalen Strukturelementen mit hochwertigen Aluminium Abdeckungen steigert darüber hinaus die wahrgenommene Wertigkeit des Heimnetzwerkes. Durch die besondere Geometrie können die Profile bei Neubauten oder Komplettsanierungen auch flächenbündig in die Wand integriert werden. Bei der Aufputzmontage für den Einsatz in bestehenden Wohnraumsituationen wird mit der gleichen Form ein freischwebender Eindruck erzeugt. Eine bewusst eingesetzte Kante führt zu einer Minimierung der wahrgenommenen Profilstärke. Ergänzt mit modernster LED Technik wird die Lichtkanalinstallation zu einem optischen Highlight für jeden Raum.

Durch die jederzeit zu öffnenden Installationswege und den geschaffenen Installationsraum für KNX Busgeräte sowie alle Arten von Anschlussdosen, Schaltern und Sensoren bietet dieses Konzept wesentlich mehr Flexibilität zur nachträglichen Ausrüstung mit moderner Technik.

Als optisches Highlight bietet es zudem neue Möglichkeiten zur Raumgestaltung für ein hochwertiges Ambiente und für Lichtdesign. Die Benutzung der Sockelleiste als wegweisendes Orientierungslicht ist darüber hinaus eine wichtige Funktion für Umgebungen, die für ältere oder pflegebedürftige Menschen vorbereitet werden.

Vieles hat sich gewandelt im Bauen. Aus globalen Themen wie dem demografischen Wandel der Gesellschaft, dem stärkeren Bewusstsein für Energiesparen und der Forderung zur Ausnutzung alternativer Energiequellen entwickeln sich neue Bauweisen und Gebäudekonzepte bis hin zu komplett autarken Passivhäusern. Ein designorientierter Installationskanal wie das System AmbienTrack ist somit eine einfache Methode die Flexibilität der Hausverkabelung wesentlich zu steigern und die Vorbereitung für die Zukunft zu treffen. Dies führt zu einem Mehrwert für den Bauherrn, der damit den Grundstein für ein SmartHome legt, ohne sich schon zu früh auf alle Funktionen festlegen zu müssen.