Fraport plant die Gebäude- und Raumautomation mit WSCAD

Das neue Terminal 3 des Frankfurter Flughafens umfasst in seiner ersten Ausbaustufe das Terminalhauptgebäude mit den Check-in-Bereichen, die zentralen Sicherheitskontrollen, einen Marktplatz für Reisende, die Ankunfts- und Abflugbereiche sowie Transferzonen und Gepäckzentralen. Außerdem zwei Pier-Anlagen (Pier H und J) mit den dazugehörigen Gates und Fluggastbrücken und der dort integrierten Haltepunkte für die Vorfeldbusse. Je nach Bedarf wird das neue Terminal voraussichtlich 2026 in Betrieb gehen. Im Vollausbau verteilt sich die Gesamtfläche von 403.000 Quadratmetern über fünf Ober- und zwei Untergeschosse und ist mit insgesamt vier Flugsteigen für 25 Millionen zusätzliche Reisende im Jahr ausgelegt.

Die Fachplanung für den Neubau des Terminals, inklusive technischer Ausrüstung, Ausschreibung und Objektüberwachung der Gebäudeautomation, obliegt der Fraport Ausbau Süd GmbH. „Flughäfen sind komplexe und technisch hochgerüstete Sonderbauten, die einer besonderen Planungsmethodik bedürfen“, sagt Uwe Eckardt, Planungskoordination Gebäudeautomation, Fraport Ausbau Süd GmbH.

Zu den wichtigsten Dienstleistern bereits in der Planungsphase zählt die Firma CANZLER GmbH. 150 Mitarbeiter an acht Standorten in Deutschland beraten Konzerne und Unternehmen bei der strategischen Entwicklung und Implementierung standortübergreifender Büro- und Arbeitsplatzkonzepte. Ingenieure, Architekten, FM-Consultants und Immobilienökonomen arbeiten Hand-in-Hand an komplexen Beratungs-, Planungs- und Steuerungsaufgaben. Der Auftrag von CANZLER beim Großprojekt Terminal 3 umfasst die Planung der Gewerke Gebäudeautomation, Klima-, Heizungs-, Lüftungs- und Sanitärtechnik sowie die Unterstützung des Betreibers Fraport beim Ausschreibungsverfahren. „Unsere Planung sieht im späteren Betrieb eine möglichst flexible Nutzung vor“, sagt Heike Frommhold, Projektleiterin Gebäudeautomation bei CANZLER, und fährt fort: „Aus den unterschiedlichsten Nutzungen resultieren vielfältige technische Anforderungen, die es effizient miteinander in Einklang zu bringen gilt.“ Zum Beispiel benötigen Retailflächen mehr Kühlleistung, Passagierbereiche müssen, unabhängig von äußeren klimatischen Bedingungen, bei schwankenden Fluggastzahlen komfortable Raumkonditionen bieten.

Außerdem möchte die Fraport ein energetisches und nachhaltiges Objekt realisieren, in dessen Rahmen beispielsweise die Abwärme der Gepäckförderanlage zum Heizen des Terminals genutzt wird.

Für die technische Planung der Gebäude- und Raumautomation haben sich die Spezialisten bei der Fraport nach einer umfangreichen Marktrecherche schon vor Anfang des Projektes für die E-CAD-Lösung von WSCAD entschieden. Sowohl beim Auftraggeber als auch beim Dienstleister kommt das Modul Building Automation aus der WSCAD Software zum Einsatz. Entwickelt werden damit die Anlagen- und Automationsschemata, die Funktionslisten nach VDI 3814 sowie die Artikellisten. „BACnet-objektbezogene Funktionslisten nach VDI 3814 lassen sich mit WSCAD einwandfrei umsetzen“, bescheinigt Uwe Eckardt der Lösung. „Wir arbeiten jetzt seit zirka 10 Jahren mit WSCAD. Seinerzeit war es das einzige System mit den seitens Fraport geforderten Leistungsmerkmalen.“ Benutzerkennzeichnung der Datenpunkte sind laut Fraport-Musterschemata vorgegeben – diese wiederum hat CANZLER individuell entwickelt. Zum Umfang der Planung zählen die Regelung von Heizungs-, Klima- und Kälteanlagen, die Überwachung von Sanitär- und Sprinkleranlagen, die Raumautomation der circa 1.500 Räume und die Entrauchungssteuerung des gesamten Terminals. Die 240 Steuerungen nebst Komponenten kommen in innerhalb der Gebäude vernetzten Schaltschränken mit zwei bis fünf Feldern unter. Allein 80 dieser Schränke sind für die Entrauchungsanlage vorgesehen. „Das System umfasst zirka 90.000 Datenpunkte und 150.000 Automationsfunktionen, davon 23.000 für sicherheitsrelevante Funktionen, die über redundante Steuerungen realisiert werden“, sagt Heike Frommhold von CANZLER. „Für die Planung setzen wir WSCAD auf Wunsch unseres Auftraggebers seit 2012 ein“, so Heike Frommhold. „Wir kannten dieses System für den Bereich Gebäudeautomation anfangs nicht, haben es aber schätzen gelernt, weil wir bereits nach kurzer Einarbeitungszeit schnell und effektiv damit arbeiten konnten.“

Zu den Highlights und herausragenden Merkmalen gehört für Uwe Eckardt von der Fraport Ausbau Süd GmbH die Strukturkennzeichnung: „Eine besonders komfortable Eigenschaft der WSCAD-Lösung ist für uns die Möglichkeit der Strukturierung nach IEC 81346. Die Vergabe übergeordneter Strukturkennzeichen ermöglicht die autonome Bearbeitung einer Kälteanlage als Bestandteil der übergeordneten gesamten Klimaeinrichtung.“ Tatsächlich beschleunigt und vereinfacht eine von Anfang an konsequent durchdachte Strukturierung von Anlagen und Maschinen den Planungs- und Entwicklungsprozess immens. Die Strukturierung kann anhand der Aspekte für Ort und Funktion in beliebiger Tiefe aufgebaut werden. Soll beispielsweise der Antrieb einer Lüftungsanlage bestehend aus Motor, Absicherung und Steuerung in gleicher Form in einem anderen Gebäudebereich zum Einsatz kommen, muss bei entsprechend angelegter Strukturierung nur das Makro dieser Teilschaltung per Drag & Drop in den neuen Plan gezogen werden. Alle hinterlegten Kennzeichen werden automatisch übernommen und in die neue Struktur eingefügt. Richtig strukturiert, können in Verbindung mit den Planungs- und Artikeldaten zu einem späteren Zeitpunkt sehr einfach die Kabelzug- oder Parameterlisten für einzelne Anlagenteile generiert werden. Auch das zeitraubende und fehleranfällige manuelle Umbenennen entfällt – ein nicht von der Hand zu weisender Vorteil bei den etwa 200 verbauten Lüftungsanlagen.

Der für das Projekt entwickelte und festgelegte Anlagenschlüssel inklusive Nutzeradresse und Datenpunkt besteht aus insgesamt 31 Stellen. Der automatisierte Aufbau von Datenpunktschlüsseln ist bei WSCAD auch dann möglich, wenn in Projekten auf bereits vorhandenen Schlüsseln aufgebaut werden muss. Bei Änderungen aktualisiert die Software automatisch den Anlagenschlüssel für alle Datenpunkte.

Als weiteren Vorteil der WSCAD Lösung sehen Fraport und CANZLER die für die Projektierung von GA-Projekten erforderlichen und mit der Software mitgelieferten Plug-ins für Datenpunktschlüssel sowie die umfangreiche Symbolbibliothek mit Artikeldaten. Auch die zu Grunde liegende Datenbank hat es den Planern angetan: Sie ist offen zugänglich, was den Export der gesamten Projektdaten ermöglicht und vereinfacht. Projektspezifische und dem eigenen Standard entsprechende Artikeldatenbanken können einfach angelegt werden.

Im nächsten Schritt stehen die Vergaben zum Gewerk Gebäudeautomation an. Eine Fraport-Datenpunktbibliothek soll erstellt werden, in welcher die aus dem Fraport-GA-Lastenheft geforderten Funktionalitäten eindeutig beschrieben und festgelegt werden. Dabei kann auch hinterlegt werden, welche lokalen Vorrangbedienelemente für einzelne Objekte vorzusehen sind. Diese Datenbank soll an die externen GA-Planer weitergegeben werden, womit alle dieselbe Grundlage haben. Das Ziel ist die schnelle Einhaltung der geforderten Standards bei höherer Qualität. „Wir haben noch viel vor uns“, meint Eckardt, „sind aber insgesamt und dank WSCAD auf einem guten und absolut in der Zeit liegenden Weg.“