Sonnenschutz – perfekt integriert

Sonnenschutz –
perfekt integriert

Automatisch gesteuerte Sonnenschutzanlagen sind in modernen Gebäuden nicht mehr wegzudenken. Sie schützen die Menschen vor Hitze und Blendung und können maßgeblich zur optimalen Energiebilanz beitragen. Ein weiteres Plus ist die Nutzung des Tageslichts und der Blick nach außen – Wohlfühlklima pur für die Raumnutzer. Damit alle Wünsche bestmöglich erfüllt werden, erfordert es eine ausgeklügelte Steuerung des Sonnenschutzes.

 (Bild: BMS Building Management Systems)

(Bild: BMS Building Management Systems)

Natürliches Tageslicht ist für den Menschen deutlich angenehmer als Kunstlicht. Wie medizinische Studien belegen, sorgt besonders beim Arbeiten an Rechnerarbeitsplätzen blendfreies Tageslicht für mehr Sehkomfort und sorgt so für deutlich längere Aufmerksamkeit. Das ist sicher mit ein Grund dafür, dass neben den architektonischen Gesichtspunkten der Anteil verglaster Flächen in den Fassaden immer größer wird. Und gerade hier ist ein guter Sonnenschutz, der unter energetischen Gesichtspunkten gesteuert wird, unverzichtbar. Die Energieernte im Winter spart Heizkosten und im Sommer wird die Hitze einfach ‚außen vorgelassen‘ und so die Kühlleistung maßgeblich reduziert. Ausgeklügelte Algorithmen innerhalb der Steuerung sorgen dafür, dass der Sonnenschutz automatisch und im Einklang mit dem Gebäude und den Gebäudenutzern arbeitet.

Systemübersicht – KNX-Sonnenschutzsteuerung (Bild: BMS GmbH)

Systemübersicht – KNX-Sonnenschutzsteuerung (Bild: BMS GmbH)

Sonnenlicht ist variabel

Bei wolkenlosem Himmel wirkt die Sonne als punktförmige Lichtquelle und das Sonnenlicht kann mit Helligkeitswerten von bis zu 100k Lux stark blenden. Bauteile oder Gegenstände, die von der Sonne getroffen werden, werfen dann Schatten. Ganz anders bei bedecktem Himmel – hier ist das Sonnenlicht diffus und die Helligkeitswerte liegen meist unter 10k Lux. Ist der Himmel nur mäßig bewölkt, wäre dies die ideale Arbeitsplatzbeleuchtung. So variabel die Lichtverhältnisse sind, so flexibel muss ein Steuerungssystem hierauf reagieren. Dabei gilt es nicht nur einfach die Helligkeit zu erfassen, sondern auch die Position der Sonne in Relation zur Fassade zu berücksichtigen. Wirft z.B. ein vorgelagertes Gebäude einen Schatten, so wird der Sonnenschutz erst gar nicht aktiv. Und durch die Nachführung der Lamellen, bleiben diese immer soweit wie möglich geöffnet, ohne dass die Sonne blendet. So ist der Tageslichtanteil stets maximal. Besonders die flach stehende Sonne in den Morgen- und Abendstunden oder im Winter kann an Bildschirmarbeitsplätzen sehr störend wirken. Über spezielle Fuzzy-Logiken wird dieses Nutzerempfinden mathematisch abgebildet und die Grenzwerte und Verzögerungszeiten nach biomedizinischen Aspekten dynamisch angepasst.

Steuerfunktionen

Neben der Steuerung in Abhängigkeit von Helligkeit und Sonnenposition gibt es noch eine Vielzahl weiterer Funktionen. In Abhängigkeit von Tageszeit oder Dämmerung wird ein einheitliches Fassadenbild eingestellt. Die Erfassung der Globalstrahlung berücksichtigt nicht nur den sichtbaren sondern auch den wärmeführenden Anteil des Lichtspektrums und ermöglicht die energetische Auslegung des Sonnenschutzes. Ähnlich wirkt die Auswertung von Außen- und Innentemperatur. Wichtiger als diese Komfortfunktionen sind meist noch die Sicherheitsfunktionen. Diese schützen den Sonnenschutz vor Beschädigungen durch Witterungseinflüsse wie Wind, Niederschlag oder Frost. Auch der Personenschutz fällt in diesen Bereich. Bei einem Brandalarm gilt es den Sonnenschutz vor Rettungswegen wegzufahren und Fenster für die Entrauchung zu öffnen. Und da Sonnenschutzanlagen der Maschinenrichtlinie unterliegen, ist auch der Klemmschutz eine wichtige Sicherheitsfunktion. Spezielle Aktoren detektieren über eine Lasterkennung, dass eine gefährliche Situation vorliegt und unterbrechen sofort die Fahrt.

 KNX-App für direkte Ansteuerung aller Aktoren (Bild: BMS Building Management Systems)

KNX-App für direkte Ansteuerung aller Aktoren (Bild: BMS Building Management Systems)

Integration der TGA-Gewerke

Die Integration der Gewerke wird innerhalb der Technischen Gebäudeausrüstung heute immer bedeutender. Ziel ist es, dass Beleuchtung, Sonnenschutz, Raumklimatisierung und weitere Gebäudefunktionen koordiniert und vor allem energieoptimiert zusammenarbeiten. Hierfür sind offene Systeme wie der KNX-Bus prädestiniert. Der Fachplaner wählt für jedes einzelne Gewerk die Produkte eines spezialisierten Herstellers aus und der Systemintegrator kombiniert Sie zu einem multifunktionalen Gesamtsystem.

Die wichtigsten Bauteile einer Sonnenschutzsteuerung

Herzstück jeder Sonnenschutzsteuerung ist die Sonnenschutzzentrale. Sie erfasst die aktuelle Wettersituation und sendet abhängig von den eingestellten Grenzwerten Fahrbefehle an die Motorsteuergeräte. Motorsteuergeräte – häufig auch als Aktoren bezeichnet – sind in unterschiedlichen Varianten verfügbar. Entscheidend für die Auswahl des passenden Motorsteuergerätes ist der eingesetzte Antriebstyp. Beim Sonnenschutz unterscheidet man vorrangig zwischen 230V Wechselstrommotoren, 24V Gleichstrommotoren sowie zwischen 230V SMI und SMI-LoVo Antrieben. Am häufigsten kommen heute Antriebe mit elektronischen Endschaltern zum Einsatz. An einen Aktor können zusätzlich konventionelle Jalousietaster angeschlossen werden. So ist eine direkte Bedienung des Sonnenschutzes im Raum möglich.

Im Mittelpunkt steht der Mensch

Helligkeit oder Temperatur sind zwar genormte Größen – das individuelle Empfinden variiert aber von Mensch zu Mensch. Daher ist es essenziell, dass ein Nutzer in die automatische Steuerung eingreifen und den Sonnenschutz nach seinen Bedürfnissen positionieren kann. Klassischerweise erfolgt dies über einen Jalousietaster im Raum. Moderne Steuerungssysteme bieten allerdings weit smartere Bedienmöglichkeiten, z.B. über Smartphone, Tablet oder vorm PC aus. Diese Systeme sind frei skalierbar und können daher auch für den Anlagenbetrieb durch das Facility-Management genutzt werden. n

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