Kontrolle der Gebäude­automation

Installationen für die Gebäude­automation dienen der automatischen Steuerung, Regelung, Überwachung und Optimierung von Gebäude­funktionen. Oft verbinden sie verschiedene Grund­systeme und Anlagen und integrieren diese in eine Gesamt­logik. Einfache Systeme steuern die Heizung, Klima und Lüftung, das Licht sowie die Storen.

Die Gebäude­automatisierung erfüllt verschiedene Funktionen: Sie steigert die Effizienz der Anlagen, sorgt dafür, dass die elektrische Energie optimal genutzt wird und ermöglicht die Fern­steuerung der gesamten Anlage. Dabei erfassen verschiedene Typen von Sensoren physikalische Grössen wie Temperatur, Licht­einfall, Hitze, Luft­feuchtigkeit usw. Die Mess­werte werden über Leitungen zur Steuerung übermittelt, die je nach Programmierung Einfluss auf die unterschiedlichen Installationen nimmt.

Beim Bewegungs­melder handelt es sich beispiels­weise um ein einfach aufgebautes Gebäude­automations­system. Nur wenn eine Bewegung registriert wird, wird das Licht eingeschaltet bzw. Energie aufgewendet. Dies spart besonders in selten betretenen Räumen oder Gängen Energie. Zudem werden generell Ressourcen geschont, indem das Ausschalten der Beleuchtung dank Automatisierung nicht mehr vergessen wird. Der Dämmerungs­schalter, ein etwas komplizierteres System, wird aussen am Gebäude montiert. Je nach gemessener Umgebungs­helligkeit wird die Beleuchtungs­stärke der Leuchten im Gebäude gedimmt. Auf diese Weise lässt sich das natürliche Licht optimal nutzen resp. Energie sparen, um die minimal geforderte Leucht­stärke zu erreichen.

Normative Grundlagen

Normen dienen nicht nur dem Schutz von Personen und Anlagen, sondern sorgen auch für einen störungs­freien Betrieb der Installationen, in diesem Fall der Gebäude­automation. Elektrische Anlagen sind in diesem Bereich immer noch kabel­gebundene Installationen, die unter die NIV und somit auch unter die NIN fallen.

Weisen die Steuerung und die Regel­leitungen einen Spannungs­bereich von unter 50 V AC / 120 V DC auf, spricht man von Klein­spannungs­anlagen (Safety Extra Low Voltage SELV). Bei einer Strom­stärke unter 2 A handelt es sich um Schwach­strom­anlagen, welche die Schwach­strom­verordnung, und nicht die Nieder­spannungs-Installations­verordnung regelt.

In jedem Fall sind die üblichen Auflagen wie die Normen der Vereinigung kantonaler Feuer­versicherungen oder Werk­vorschriften zu beachten. Leitungen, die Sensoren der Gebäude­automation speisen, dürfen beispiels­weise nicht quer durch einen vertikalen Flucht­weg geführt werden.

Beträgt die Strom­stärke auf der Klein­spannungs­seite mehr als 2 A, kommt für diese Klein­spannungs­stark­strom­anlage die NIV und damit auch die NIN zur Anwendung. Es genügt schon, wenn eine solche Strom­stärke grundsätzlich möglich wäre, der Strom muss nicht zwingend fliessen. Da heutige Gebäude­automations­installationen viel­seitiger sind, werden die 2 A häufiger über- als unter­schritten. Es gelten hier die Abschnitte der NIN 4.1 und 4.2, Schutz gegen elektrischen Schlag und gegen thermische Einwirkung, sowie das ganze Kapitel 5 «Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebs­mittel». Sowohl Sensoren als auch Aktoren sind gemäss den äusseren Einflüssen auszuwählen.  

Installations­kontrolle

Da die meisten Anlagen der Gebäude­automation Klein­spannungs­stark­strom­anlagen sind, sind sie auch kontroll­pflichtig gemäss NIN 6.1.1:

• «1 Jede elektrische Anlage muss, bevor sie vom Benützer in Betrieb genommen wird, gemäss NIV (Art. 24) während der Errichtung bzw. bei Fertig­stellung geprüft werden, um nachzuweisen, dass sie den sicherheits­technischen Anforderungen entspricht.»
• «2 Für die Prüfung der Anlage müssen entsprechende Unterlagen zur Verfügung stehen, aus welchen Aufbau der Strom­kreise, Raumart und Einteilung, Art der Schutz­massnahmen und dgl. ersichtlich sind.»

Im Bereich der Gebäude­automation werden in der Regel dieselben Kontrollen durchgeführt wie bei einer normalen Steck­dose, nämlich die Sicht­prüfung nach NIN 6.1.2 und das Erproben und Messen nach NIN 6.1.3.

Bei der Sicht­prüfung werden folgende sicherheits­relevante Aspekte begutachtet:

• Übereinstimmung mit den Sicherheits­anforderungen, z. B. Berührungs­schutz gewährleistet, keine Beschädigungen und dgl.
• Korrekte Auswahl der Betriebs­mittel entsprechend der Raumart.
• Vorhandensein der vorgeschriebenen Zertifikate, Kenn- und Prüfzeichen.
• Einhaltung der Hersteller­vorgaben gemäss den technischen Unterlagen.

Die Sichtprüfung von Klein­spannungs­stark­strom­anlagen unterscheidet sich nur geringfügig von der Sicht­prüfung normaler Nieder­spannungs­installationen. Bei den Messungen gibt es jedoch Unterschiede. Die Isolations­messung ist in jedem Fall durchzuführen, jedoch mit einer Prüf-Gleich­spannung von 250 V im Unterschied zu den Nieder­spannungs­installationen. Der Mindest­isolationswert beträgt dabei 0,5 MΩ. Der Schutz gegenüber Kurz­schluss und Über­last ist ebenso zu gewähr­leisten. Die übrigen Messungen sind je nach Strom­kreis anzuwenden, dies gilt auch für die zu dokumentierenden Werte. Bei SELV-Installationen ist der Isolations­messwert schriftlich festzuhalten. Ist ein Schutz­leiter darin enthalten, muss auch der genaue Messwert dokumentiert werden.

Fazit

Installationen für die Gebäude­automation nehmen kontinuierlich zu und sind bald in jedem Haus anzutreffen. Auch wenn sie mit niedrigen Spannungen versorgt werden und die elektrische Gefahr geringer ist als bei normalen Steck­dosen­strom­kreisen, sind trotzdem dieselben Kontrollen durchzuführen und die Messungen zu dokumentieren. Die Bedienungs­anleitungen und Zertifikate sind dabei zu beachten. Die Mess­protokolle der Schwach­strom­anlagen sind somit ebenfalls Bestand­teil des Sicherheits­nachweises. Dieser Grundsatz gilt auch für andere Klein­spannungs­installationen mit einer Strom­stärke über 2 A, nicht nur für jene der Gebäude­automation.