Forschungsinstitut für intelligente Gebäude entwickelt Technologien zum Wohlfühlen
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Arbeiten im Großraumbüro – das klingt für viele nach lauter, stickiger Atmosphäre, weit entfernt von kreativem Wohlfühlklima. Für den IT-Spezialisten Prof. Dr. Dominic Becking von der Fachhochschule Bielefeld klingt es nach einer inspirierenden Herausforderung: einer Herausforderung für die Arbeit an und mit intelligenter Gebäudetechnik. Damit meint Becking nicht die Ausstattung von Räumen mit Reglern und Sensoren, die man aufwendig bedienen muss. Er denkt vielmehr an ein Gebäude, das seine Nutzer kennt und auf deren Bedürfnisse eingeht.
„Intelligente Technologie im Großraumbüro müsste zu jeder Jahreszeit ein für alle angenehmes Raumklima schaffen, ohne dass irgendjemand irgendein Gerät bedienen muss“, sagt er. Wie man das erreichen kann? Mit viel Wissen und Innovationsbereitschaft aus den Fächern Architektur, Bauingenieurwesen, Elektrotechnik, Informatik, Mathematik und Wirtschaftspsychologie. Diese Voraussetzungen will das neue „Institut für intelligente Gebäude“ der FH Bielefeld anbieten. 2016 ist es aus dem gleichnamigen Forschungsschwerpunkt (InteG-F) entstanden und bringt als interdisziplinäre Ideenschmiede zehn Professorinnen und Professoren aus den genannten Bereichen zusammen. Gemeinsam entwickeln sie Lösungen zum Leben und Arbeiten im Gebäude von morgen.
Wohlfühlen, sicher fühlen, Energie sparen
Im Mittelpunkt der Forschung steht zum einen der Nutzer mit seinen Bedürfnissen an Komfort, Sicherheit und Wohlergehen. Zum anderen geht es darum, durch optimal aufeinander abgestimmte Technik den Energieverbrauch in einem Gebäude zu reduzieren. Eigentlich bedingen sich die Themen gegenseitig, findet Becking. „Wenn sich die Leute in einem Raum wohlfühlen, weil die Zimmertemperatur angenehm ist, verbrauchen sie weniger Energie.“ Sie öffnen beispielsweise nicht das Fenster, während die Heizung auf Hochtouren läuft. Die positive Einstellung zum Arbeitsort baue zudem Produktivitätshemmnisse ab. Gleichzeitig schafften angemessene Sicherheitsparameter erst die Voraussetzungen dafür, dass Menschen in einem Gebäude verweilen können.
Um vor allem Bestands- und Zweckbauten wie Büros, Schulen oder Krankenhäuser technologisch intelligenter und nutzerfreundlicher zu machen, muss das Verhalten der Menschen in den Gebäuden genau beobachtet werden. Aktuell versuchen Becking und seine Kolleginnen und Kollegen herauszufinden, wie man das Empfinden einer Gruppe messen kann. Auf der Grundlage der erhaltenen Daten ließen sich dann Automationssysteme einrichten, die stets einen für alle gangbaren Wohlfühlkompromiss herstellen, zum Beispiel bei der Wärmeregelung oder der Frischluftzufuhr.
Von der Grundlagenforschung zum innovativen Sicherheitskonzept
Ein anderes Vorhaben des Instituts schaut hinter die Kulissen der Gebäudetechnologie selbst und befasst sich mit der Verbindung von Sensordaten. Letztere fallen in einem intelligenten Gebäude in Hülle und Fülle an. Denn es gibt eine Vielzahl von Sensoren, die Daten erfassen und verarbeiten: zur Zimmertemperatur, zu den Lichtverhältnissen, zur Anwesenheit von Personen, registriert durch Bewegungsmelder an automatischen Türen oder Lichtschaltern. Damit all diese Systeme effektiv kooperieren, müssen ihre Daten zusammengeführt und ausgewertet werden. „Das ist technische Grundlagenforschung“, sagt Becking.
Diese kommt auch den Forschungsarbeiten im Teilbereich Sicherheit zugute. Hier befasst sich das Instituts-Team mit dynamischer Fluchtwegelenkung. Die Idee basiert auf der Erkenntnis, dass ein normaler Fluchtweg im Gebäude stets die kürzeste Distanz nach draußen anzeigt. Wenn jedoch Hindernisse auf diesem Weg auftauchen – Rauch, umgestürzte Möbel – ist er nicht unbedingt der schnellste. Mit Hilfe verschiedener Sensoren und Software will das Institut ein integriertes System entwickeln, das die Menschen auf alternativen Wegen aus brennenden Häusern lenken kann. Dazu braucht es brandsichere Hardware, Sensoren, die Panik erkennen, Infrarotkameras, die trotz Rauch visuelle Daten aufzeichnen. Um das komplexe Projekt voranzubringen, wird derzeit in einem kleinen Hochschulgebäudemodell der Ernstfall simuliert. In drei bis fünf Jahren, so schätzt Becking, könnten erste belastbare Ergebnisse vorliegen.
Technologie für die Region
Letztlich dienen die Innovationen des Instituts nicht nur dem Menschen, sondern auch der Industrie und der öffentlichen Hand als Betreibern vieler Nutz- und Zweckbauten. Gefördert und verstetigt wird die Forschungsarbeit auch durch Landesmittel des Programms FH KOMPETENZ. Sie ermöglichen unter anderem die Vollzeitbeschäftigung von drei Doktoranden, die in Kooperation mit der Universität Bremen und der Universität Bielefeld am Institut promovieren. „Die Doktoranden übernehmen eine wichtige Funktion als Innovationsschürfer und Netzwerker mit Firmen aus der Region“, sagt Becking. „Und als Multiplikatoren für das Leben und Arbeiten im intelligenten Gebäude von morgen.“
Kontakt
Fachhochschule Bielefeld
Institut für intelligente Gebäude
Prof. Dr. Dominic Becking
+49 (0)571 8385 219
dominic.becking@fh-bielefeld.de
Weitere Informationen
www.prosense.info
www.vitting.design.fh-aachen.de/forschung/
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Netzwerkbüro HN NRW | Eva Helm