Die Zukunft der Gebäudetechnik
Clevere Infrastruktur macht Gebäude smart
Smarte Gebäude entwickeln sich von reinen Effizienzmaschinen zu nutzerzentrierten, hochvernetzten Umgebungen. Dabei gilt es, moderne IT-Infrastrukturen zu integrieren und attraktive Arbeitsumgebungen zu schaffen. Hierfür braucht es ausgeklügelte und sichere Technik, zum Beispiel von Panduit.
Nach der Pandemie haben sich die Arbeitsgewohnheiten vieler Menschen verändert; die Vorteile des Homeoffice werden geschätzt. Das hat zur Folge, dass Büros vielerorts noch immer gering ausgelastet sind. Das ändert sich jedoch gerade, denn viele kleinere, mittlere und auch größere Unternehmen, darunter IT-Giganten wie Google oder Amazon, holen ihre Mitarbeiter wieder zurück ins Büro. Um diese wieder stärker an den Arbeitsplatz zu binden, wollen die Unternehmen attraktive und moderne Umgebungen schaffen. Hier können Smart Buildings beitragen, indem sie nicht nur effiziente, sondern auch benutzerfreundliche und gesundheitsfördernde Arbeitsbedingungen bieten.
Bisher liegt der Fokus vieler Bürogebäude noch auf der betrieblichen Effizienz. Eine Umfrage von Navigant Research aus dem Jahr 2019 ergab, dass nur rund 10 Prozent der Gebäudeplaner die Nutzerzufriedenheit als Hauptmotiv sehen. In der Regel geht es eher um Kostenersparnisse und Nachhaltigkeit. Künftig muss in Smart Buildings aber mehr auf die physische und mentale Gesundheit der Nutzer Wert gelegt werden.
Individuelle Anpassung an Nutzer und Umgebungen
Ein zentraler Punkt in Smart Buildings ist, dass sie sich individuell an Nutzer und Umgebungsbedingungen anpassen können. Ein einfaches Beispiel sind automatische Abschattungssysteme, die den Sonneneinfall regulieren, um die Arbeitsbedingungen zu verbessern und gleichzeitig die Klimaanlage zu entlasten. Doch moderne Lösungen sollten differenzierter vorgehen und gezielt Räume unberücksichtigt lassen, in denen Sonnenlicht erwünscht ist. Hierfür ist eine umfassende Sensorik im Gebäude nötig, um Umgebungsbedingungen in Echtzeit zu erfassen und darauf zu reagieren. Solche Szenarien ziehen technische Herausforderungen und IT-Sicherheitsanforderungen nach sich – von der Bereitschaft, in entsprechende höhere Anfangsinvestitionen zu investieren, ganz abgesehen.
Zu den größten Herausforderungen bei der Gestaltung von Smart Buildings gehört die technische Umsetzung. Es bedarf intelligenter Systeme, die in der Lage sind, große Datenmengen zu verarbeiten und darauf zu reagieren. Hier kommen auch Künstliche Intelligenz (KI) und Mustererkennungsalgorithmen ins Spiel, um die gewaltigen Datenmengen, die von Sensoren erfasst werden, zu analysieren und die Steuerung des Gebäudes zu optimieren.
Eine weitere zentrale Herausforderung liegt in der IT-Sicherheit. Da Smart Buildings zunehmend vernetzt sind, steigt das Risiko von Cyberangriffen. Intensive Tests und Sicherheitsmaßnahmen sind erforderlich, um die Systeme zu schützen. Hierbei spielt auch der digitale Zwilling eine Rolle, der eine virtuelle Nachbildung des Gebäudes darstellt, an der Änderungen risikofrei getestet werden.
Effiziente Verkabelungen
Obwohl es bereits hochintegrierte Smart Buildings wie The Edge in Amsterdam oder The Cube in Berlin gibt, sind viele der Technologien noch Zukunftsmusik. Planer und Architekten können jedoch bereits heute Gebäude so vorbereiten, dass diese auf künftige Anforderungen flexibel reagieren können. Dabei werden häufig die IT-Infrastrukturen in Neubauten vernachlässigt – ein Umdenken ist daher nötig, um Gebäude für zukünftige technologische Entwicklungen besser zu rüsten. Ein smartes Büro könnte beispielsweise eine zehnfach höhere Anzahl an Datenpunkten aufweisen als der heutige Standard.
Auch wenn Mitarbeiter meist drahtlose Netzwerkverbindungen bevorzugen, werden kritische Komponenten weiterhin auf kabelgebundene Verbindungen angewiesen sein – schließlich sind drahtlose Lösungen nicht immer ausreichend stabil oder bandbreitenstark.
Für Smart Buildings ist eine herkömmliche Verkabelung mit einem zentralen Verteiler allerdings nicht mehr sinnvoll. Besser ist es, eine intelligente Zonenverkabelung zu planen und zu installieren, bei der Glasfaserkabel bis zu aktiven Zonenverteilern führen (Bild 1).
Der Vorteil einer intelligenten Zonenverkabelung ist, dass sich damit PoE-Verluste (Power over Ethernet) reduzieren lassen. Statt einer herkömmlichen, strukturierten Verkabelung – mit Glasfasern nur zwischen den Stockwerken und Kupfer innerhalb der Etage – setzt man hier auf aktive Zonenverteilungen. Diese Zonenverteiler werden über Glasfasern redundant an einen zentralen Gebäudeverteiler angebunden. Die geringeren Leitungsverluste und die Kosteneinsparungen durch deutlich kleinere Kabelwege zum Endanwender sind groß, und so amortisieren sich die zusätzlichen Investitionen in aktive Technik schneller.
Passende Technik für Smart Buildings
Das Unternehmen Panduit hat nicht nur passive physikalische Infrastruktur – insbesondere im Bereich der Verkabelung und der IT-Schranktechnik – für Smart Buildings im Portfolio, sondern auch intelligente Stromversorgungslösungen. Darunter befinden sich unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV), die speziell für verteilte Infrastrukturen in Gebäuden entwickelt wurden, sowie eine neuartige Gleichstromversorgung mit pulsierendem Strom, die höhere Leistungen als Power over Ethernet (PoE) über längere Strecken übertragen kann. Diese Pulsed-Power-Lösungen kommen derzeit in Nordamerika zum Einsatz und könnten zukünftig eine Schlüsselrolle in der Versorgung von Smart Buildings spielen.
Für Edge-Anwendungen, wie lokale, abgesetzte Switch-, IT- und Server-Systeme, eignen sich die TrueEdge-Wandgehäuse von Panduit, die durch ihren kompakten Aufbau sehr viel Platz (Bild 2) bieten. Bei deren Entwicklung ist der Hersteller neue Wege gegangen, denn in den Gehäusen lassen sich sechs bis neun aktive Switch-, Server- oder Edge-Computing-Systeme mit einer Höhe von jeweils 1 HE vertikal montieren. Gleichzeitig lassen sich weitere Switches, PDUs (Power Distribution Unit) oder eine USV an den seitlich angebrachten Schienen befestigen.
Der Schrank bietet somit Platz für bis zu 36 Zoll große aktive Geräte. Dabei weist das TrueEdge-Gehäuse eine statische Belastbarkeit von 136 kg und eine thermische Belastbarkeit von bis zu 4 kW auf, wofür nur zwei Lüftersätze nötig sind. Das Gehäuse für die vertikale Wandmontage ist in verschiedenen Größen erhältlich, sodass es sich an die Bedürfnisse des Anwenders anpassen lässt und als eigenständiges Mikro-Rechenzentrum oder als Ersatz für einen Telekommunikationsraum dienen kann. Die Gehäuse erhöhen auch den Wert von Edge-Anwendungen, indem sie die Geräte näher an den Nutzer bringen.
Die Schränke haben ein modulares Design mit einer umkehrbaren Tür, die einen einfachen Zugang zu den Geräten ermöglicht. Für zusätzliche Sicherheit gibt es für die Tür einen Sicherheitsgriff. Die einstellbaren Halterungen können entweder mit Käfigmuttern oder Gewindemuttern befestigt werden. Panduit hat darüber hinaus noch weiteres Zubehör zur individuellen Anpassung im Programm, zum Beispiel ein Lüfter- oder Geräteschienen-Set. Dadurch, dass die TrueEdge-Gehäuse aus »16er-Stahl« gefertigt sind, bieten sie einen robusten Schutz vor physischen Beschädigungen – was für die Langlebigkeit der darin untergebrachten Geräte sorgt. Darüber hinaus erfüllen sie den relevanten Standard UL 2416 für Audio-/Video-, IT- und Kommunikationstechnologie-Schrank- und Gehäusesysteme.
Mit neuer PDU zum effizienten Stromverbrauch
Intelligente Power Distribution Units wie die neue G6-PDU-Serie von Panduit (Bild 3), die sich zum Beispiel im Schrank oder in einem TrueEdge-Gehäuse einbauen lassen, liefern Gebäudemanagern umfassende und genaue Energiemessdaten. Somit kann man Ressourcen optimal nutzen, die Verfügbarkeit verbessern, die Effizienz des Stromverbrauchs messen und nicht zuletzt auch Initiativen für nachhaltigere Informationstechnologie vorantreiben.
Die G6 PDU kombiniert einen flachen Formfaktor mit integrierter Intelligenz in einem Stromverteilungsgerät für Datenschränke. Das flache Design verbessert die Luftzirkulation im Rack-Bereich, während die besondere Anordnung der Anschlussdosen eine höhere Packungsdichte von aktiven IT-Endgeräten im Rack ermöglicht. Die neue Stromverteilungsleiste, die ein gut sichtbares optisches LED-Display, zwei Sensoranschlüsse, einen seriellen Anschluss sowie Schnellzugriffs- und Navigationstasten besitzt, arbeitet zuverlässig im Betriebstemperaturbereich von bis zu 60 °C über längere Zeiträume und bei Volllast. Ein Hot-Swap-fähiges Netzwerkmodul mit Power Share ermöglicht einfache Upgrades.
Darüber hinaus lassen sich über die beiden 1-GB-Netzwerkanschlüsse bis zu 32 PDUs über eine einzige IP-Adresse und einen Netzwerk-Switch miteinander verbinden. Außerdem ist die G6 PDU mit C13/15- und C13/C15/C19/C21-Kombinationssteckdosen kompatibel, die erweiterte Funktionen bieten. Und dank zusätzlicher Sicherheitsprotokolle, über die die PDU verfügt, ist die Cybersicherheit auf der Ebene der Rechenzentrumsgeräte gewährleistet.
Im Einklang mit den aktuellen Nachhaltigkeitsanforderungen bietet die G6 PDU sehr präzise, abrechnungsfähige Messfunktionen zur Erfassung von Strömen und Verbräuchen sowie benutzerdefinierbare Alarmschwellen und Benachrichtigungen. Durch die komfortable Monitoring-Applikation können Anwender sowohl vor Ort als auch unterwegs einfach und schnell auf die Zustandsdaten zugreifen. Damit lässt sich zum Beispiel das Zugangsgerät erkennen oder ein Bildschirm automatisch für verbesserte Anwenderfreundlichkeit adaptieren.
Der Autor
Martin Kandziora
ist Senior Manager Marketing EMEA bei Panduit.
Lesen Sie mehr zum Thema
