Durch Smart Buildings (intelligente Gebäude) fließen unterschiedliche Datenströme aus dem Gebäudemanagement sowie den individuellen Nutzungsverläufen. Um die "Smartness" voranzutreiben - das heißt die Entwicklung kontinuierlicher und integrierter Erkenntnisse - sind daher Intelligenz und gemeinsame Datennutzung erforderlich. Nur so lässt sich eine stets aktuelle Sicht auf den Gebäudebetrieb und das Geschäfts- und Anwendungsmanagement der Gebäude schaffen. Hier spielen Smart Building Solutions eine wichtige Rolle, die eine gemeinsame Datenumgebung, Anwendungsfälle für Gebäude und Unterstützung für Einkaufszentren sicherstellen.

Ein Smart-Building-Ansatz besteht aus der Kombination von Anlagen, Infrastruktur und Diensten, die so aufeinander abgestimmt ist, dass sie ein nutzer- und nutzungsorientiertes Erlebnis ermöglicht. Derart intelligente Gebäude können verschiedene Nutzungskriterien verwalten, insbesondere in einem gemischten Gewerbe- oder Wohngebiet.

Der umfassendste Standardisierungsansatz für Smart Buildings sind die seit vielen Jahren bestehenden BIM-Normen (Building Information Modeling), zum Beispiel die ISO-Norm 19650 für das Bauwesen und die Gebäudetechnik. Trotz der Standardisierung ist der Spielraum für eine Skalierung aufgrund der unterschiedlichen Bauweisen der verschiedenen Anlageninfrastrukturen begrenzt.

Data Fabric als Grundlage

Um die verschiedenen Datenströme in den intelligenten Gebäuden zusammenzubringen, empfiehlt sich ein Data-Fabric-Ansatz. Darunter versteht man einen interoperablen "System-of-Systems"-Ansatz zwischen anlagenorientierten Gebäudemanagement-, Service- und Managementfunktionen, die normalerweise in Gebäudemanagementsystemen (BMS) dargestellt werden. Datenströme aus verschiedenen betrieblichen Systemen - einschließlich der Datenaufnahme aus IoT-Sensoren und medienbezogenen, unstrukturierten Quellen - werden durch Infrastruktur- und Betriebsmanagement orchestriert. Einige dieser Tools werden als Building Asset Management (BAM)-Systeme klassifiziert.

Unternehmen sollten die verschiedenen Produktsegmente von Gebäudeplattformen beobachten, die sich an unterschiedliche Einkaufszentren, Märkte und Dienstleistungsentwicklungen richten. Diese Gebäudeplattformen können sich auf das Gebäudemanagement, die Bauplanung und -ausführung, oder den Nachhaltigkeitsaspekt eines Gebäudes oder einer Anlage konzentrieren. Angesichts der zunehmenden Vielfalt von Werkzeugen und Systemen müssen Unternehmen die Datenfunktionen ihrer Plattformen definieren. Das bedeutet, dass sie die Anforderungen an die Orchestrierung der verschiedenen Datenströme für die Verwaltung von Gebäuden, die nicht aus einer einzigen Plattformumgebung bestehen, sondern aus einem System-of-System-Integrationsansatz, festlegen müssen.

Managementströme zwischen BMS und BAM über eine Command-and-Control-Umgebung unterstützen die ereignisgesteuerte, kontextbezogene Bereitstellung von Diensten, ob es sich nun um Concierge, Business Service oder Gesundheits- und Sicherheitsmanagement handelt. Gemeinsame Datenumgebungen orchestrieren und verwalten Smart Buildings, einschließlich interner und externer Data Lakes, Lagerhäuser, Produktlebenszyklusmanagement- oder ERP-Systemen. Viele Gebäudeumgebungen enthalten eine Vielzahl verschiedener Datensilos in unterschiedlichen Systemen. Unternehmen müssen Werkzeuge und Funktionen in ihren Systemen entwickeln, um Datenbenennungskonventionen für die Standardisierung und Automatisierung zu schaffen und Low-Code/No-Code-Workflow-Management-Funktionen zu entwickeln.

Skalierbare Smart-Building-Beispiele

Datengestützte Anwendungsfälle für Smart Buildings ermöglichen es Gebäudeeigentümern und Verwaltern von Gebäuden und Anlagen, Daten und Werte aus ihrem Betrieb zu nutzen.

In einem fragmentierten Plattform- und Lösungsmarkt ist die gemeinsame Datenumgebung das Herzstück der Smart-Building-Roadmap und erfordert neue Fähigkeiten in der Datenanalyse und Datenwissenschaft. Sie hilft auch bei der Entwicklung von Datenhub-Strukturen, die in einem System-of-Systems-Ansatz in einem Datenfaden ausgerichtet werden können. Beispiele für Anwendungsfälle sind:

• Belastbare und nachhaltige Gebäudeumgebungen durch Flexibilität in der Raumgestaltung, basierend auf Ereignissen, die zu bestimmten Zeiten zu Menschenansammlungen führen, oder zu hoher Auslastung von Anlagen wie Aufzügen, Drehkreuzen, Kantinen oder Einrichtungen.

• Nutzer- und Mitarbeitererfahrung durch Standortanalysen und anonymisierte Bewegungsmuster von Menschengruppen. Durch die Entwicklung von Anwendungen und Nutzerpräferenzen könnten die Wege zu Arbeitsplätzen, Flughäfen, Sportstätten etc. zu maßgeschneiderten Angeboten führen. Nutzer mit besonderen Bedürfnissen könnten spezielle Dienste wie VIP oder Concierge in Anspruch nehmen. In Fabriken und an sensiblen Orten könnten Sicherheitsmaßnahmen Menschen und Maschinen schützen. Für Gebäudeeigentümer und Immobilienverwaltungen würde dies die Wahrscheinlichkeit eines Mieterwechsels verringern und die Größe und Beständigkeit des Gebäudes erhöhen.

• Kosteneffizienz, Netto-Null-Emissionsnormen und Grünflächenpolitik fördern die Aspekte der Nachhaltigkeit und der Kreislaufwirtschaft von Smart Buildings. Bei bestehenden Gebäuden kann die Infrastruktur Daten aus Asset-Management-Systemen abstrahieren und orchestrieren und für Ressourceneffizienz, umweltfreundlichere Umgebungen und Echtzeit-Steuerungen für Bewässerung, Klimaregelung und Mikrogrid-Erzeugung sorgen. Bei der Planung neuer Gebäude können Net-Zero-Architektur und Nachhaltigkeit mithilfe digitaler Zwillinge simuliert werden, um die Auswirkungen von Designkriterien, Konstruktion und Materialien über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes zu verstehen.

• IoT-Sensoren steuern die Begrünung von Dächern, die Bewässerung von vertikalen Gärten zur Begrünung und die Klimatisierung von Gebäudewänden und Anlagen. Darüber hinaus unterstützen Gebäudemanagementsysteme die Gestaltung von Recycling- und Wiederverwendungsmodellen, Waste-to-Energy (WTE) oder plastikfreie Umgebungen. Neue technologische Ansätze wie autonome E-Drohnen, Bots und Fahrzeuge können Waren und Produkte im gesamten Viertel und auf allen Etagen ausliefern.

Datenerfassung und -bereitstellung bei Einkaufszentren

Es ist wichtig, Ökosysteme für die Integration verschiedener Asset-Management-Systeme für das Gebäudemanagement aufzubauen. Die Integration, der Betrieb und die Verwaltung dieser Plattformen erfordern komplexe Fähigkeiten, Datenmanagement und Innovation, die oft über Lieferanten als Teil professioneller Dienstleistungen bezogen werden müssen.

Dies wird dadurch beschleunigt, dass CIOs von Immobilien- und Unternehmensverwaltungen, Bezirken und Kommunen die Konzepte von Smart Buildings, Smart Districts (intelligente Bezirke) und Industrieparks oft als Digitalisierungs-Enabler für integrierte Dienstleistungen betrachten. Dies könnte die Nutzung von Microgrids zur Aufladung von E-Flotten oder den Aufbau neuer Facility-Management-Systeme durch benutzerdefinierte Anfrageportale und Meldestellen ermöglichen.

Bleibt letztlich anzumerken, das ein Großteil der Prozessintegration eine umfangreiche Datenmodellierung erfordert, die die gemeinsame Zusammenarbeit von IT- und operativen Abteilungen unter gemeinsamen Zielvorstellungen braucht. Dies wird nicht nur ein digitales Fundament der Data Governance benötigen, sondern setzt ein unternehmensweites interaktives Change Management voraus. (mb)