Publicatie 115-2018 ISSUU

ISSO-publicatie 115

Ontwerpeisen Gebouwbeheersystemen

ISBN: 978-90-5044-314-2

INHOUDSOPGAVE

1

2

3

4

5

Samenvatting

5

Afkortingen

7

Begrippenlijst

9

Inleiding

17

1.1

Voor de eigenaar/gebruiker

17

1.2

Waarom een programma van eisen voor gebouwbeheersystemen

17

1.3

Samenhang met andere ISSO-publicaties

18

1.4

Leveranciers kunnen het verschil maken

21

2.1

Wat is het doel (voor de niet-technicus)

21

2.2

Wat is het doel (voor GBS-professionals)

21

2.3

Functionaliteit gebouwbeheersysteem

22

2.4

Ontwerpteams zijn cruciaal

22

Facilitair proces

25

3.1

Uitbesteden secundaire processen

26

3.2

De regie-organisatie

ISSO-publicatie 115

26

Gebruikers van een gebouwbeheersysteem

27

4.1

Persona's (generieke indeling)

27

4.2

Eigenaar/Directie/Facilitair management [E]

27

4.3

Beheerder [B]

28

4.4

Ruimtegebruiker [G]

28

4.5

Technicus [T]

28

Een eisenpakket voor gebouwautomatisering en gebouwbeheer

31

5.1

Een eigen PvE voor gebouwautomatisering en gebouwbeheer

31

5.2

Methodische opbouw om te komen tot een eisenpakket

32

5.2.1

Uitgangspunten

32

5.2.2

Stappenplan om te komen tot een eisenpakket

33

5.3 6

19

Doel van een gebouwbeheersysteem

Uitrustingsniveaus en qualifiers

34

Quickscan bepaling algemeen uitrustingsniveau

3

35

Ontwerpeisen GBS

7

Uitwerking specifiek uitrustingsniveau

39

7.1

Programmafase

40

7.1.1

Wettelijke voorschriften, normen en richtlijnen

40

7.1.2

Architectuur op basis CEN TC-247

41

7.2

7.3

7.4

7.1.3

Gebruik open protocollen

43

7.1.4

Voorkeurtoepassingen open protocollen

45

7.1.5

Impact van gebouwbeheersystemen op de energieprestatie van gebouwen

46

7.1.6

Programmeervorm digitale regelsystemen

48

Ontwerpfase automatisering

49

7.2.1

49

Automatisering centrale installaties (decentrale intelligentie)

7.2.2

Automatisering individuele ruimten (decentrale intelligentie)

50

7.2.3

Functioneel ontwerp gebouwautomatisering

51

7.2.4

Gebruik van generieke concepten en functies

53

7.2.5

Gebruikersadressen (logische benaming en adressering)

54

7.2.6

Uniforme tagging

55

7.2.7

Datapunten en licenties

56

7.2.8

Systeemintegratie op veldniveau

58

7.2.9

Systeemintegratie op automatiseringsniveau

59

7.2.10 Internet of Things (IoT)

60

Ontwerpfase beheeromgeving

62

7.3.1

Gecombineerde automatiserings- en beheeromgeving

63

7.3.2

Systeemintegratie op beheerniveau

64

7.3.3

BACnet integratie

66

7.3.4

Gebruik engineeringsomgeving

67

7.3.5

Gebruikersomgeving GBS

69

7.3.6

Energiemonitoring

72

Ontwerpfase netwerken en ICT

75

7.4.1

On-site of cloud-based

76

7.4.2

Single sign-on

78

7.4.3

Toegang op afstand

79

7.4.4

ICT-veiligheid van gebouwautomatisering

80

7.4.5

Certificering ISO 27001

81

7.5

Ontwerpfase smart GBS

84

7.6

Uitwerkingsfase

86

Bijlage A

De ontwikkeling van gebouwautomatisering

89

Bijlage B

Automatische werking van een klimaatinstallatie

92

Bijlage C

Open protocollen

95

ISSO-publicatie 115

4

Ontwerpeisen GBS

SAMENVATTING Goed ontworpen, ingestelde en onderhouden technische installaties houden het gebouw op ontwerpconditie en voorkomen zo onnodig hoge operationele kosten.

Een gebouwbeheersysteem (GBS) is het aangewezen instrument voor het regelen, besturen en beheren van deze installaties.

Disciplines als assetmanagement en de noodzaak om kosten en investeringen te verantwoorden vragen om informatie waarvoor het GBS de basis vormt.

Tot op heden zijn geen ontwerpspecificaties bekend die vanuit gebruikersperspectief naar een GBS-systeem kijken.

Ook wordt binnen de huidige bestekssystematiek slechts beperkte aandacht geschonken aan gebouwautomatisering en gebouwbeheer. Het proces is daarom sterk afhankelijk van het fabricaat en de partij(en) die het systeem adviseren of realiseren. Hierdoor is voor de eigenaar/gebruiker niet goed na te gaan welke functionaliteit hij krijgt bij oplevering.

Het programma van eisen zoals beschreven in deze ISSO-publicatie probeert via een transparante methodiek eindgebruikers en hun adviseurs een instrument in handen te geven waarmee de ontwerpeisen voor een GBS in kaart kunnen worden gebracht.

Dit zal de kwaliteit van product en diensten en de levensduurkosten ten goede komen, waarmee direct aan het doel van een investeerder tegemoet wordt gekomen.

ISSO-publicatie 115

5

Ontwerpeisen GBS

AFKORTINGEN DDC-regelaar (digitale regelaar) DDC staat voor Direct Digital Control.

DMU

Decision Making Unit.

EBS

Energieregistratie- en bewakingssysteem.

FAT

Factory Acceptance Test.

GBS

Gebouwbeheersysteem.

IoT

Internet of Things.

LAN

Local Area Network.

M2M

Machine to Machine.

OEM

Original Equipment Manufacturer.

PvE

Programma van Eisen.

SAT

Site Acceptance Test.

SCADA

SCADA staat voor Supervisory Control And Data Acquisition.

SLA

Service Level Agreement.

SMART

Specifiek, Meetbaar, Acceptabel, Realistisch, Tijdsgebonden.

UX

User eXperience.

VPN

Virtual Private Network.

WAN

Wide Area Network.

ISSO-publicatie 115

7

Ontwerpeisen GBS

BEGRIPPENLIJST Analoge regeltechniek Regelapparaat in een dynamisch regelsysteem voor een enkelvoudige meetwaarde in de vorm van een spannings- of stroomsignaal dat de ingang vormt. Het signaal is afkomstig van bijvoorbeeld een sensor. Het regelapparaat zorgt dat de toestand van het systeem wordt bijgestuurd als de gemeten waarde van een uitgang van dat systeem afwijkt van de gewenste waarde. De uitgang kan een luchtklep zijn. In dit principe wordt niet van digitale technieken gebruik gemaakt.

Applicatie Een toepassing of uitvoerbaar programma in een digitale regelaar.

Applicatiesoftware Het softwareprogramma waarmee een applicatie kan worden samengesteld.

Automatiseringsniveau Gedefinieerde functionaliteitslaag in CEN TC-247. Het automatiseringsniveau is waar zich de automatiseringsfuncties bevinden voor centrale technische installaties.

BACnet Populair open protocol voor klimaat/comforttoepassingen. BACnet staat voor Building Automation and Control.

Het protocol is in gezamenlijkheid ontwikkeld door eindgebruikers, adviseurs en fabrikanten.

Beheerniveau Gedefinieerde functionaliteitslaag in CEN TC-247. Het managementniveau is de laag waar zich de functies bevinden voor bediening, analyse, beheer en opslag van gegevens.

Beheerstation Een beheerstation of bedienstation kan een speciaal daarvoor ingerichte pc zijn op een bepaalde werkplek.

Tegenwoordig is het meestal een tablet of een normale pc met webbrowser. In dat geval kunnen de functies van de beheersoftware op vrijwel elke plaats in het gebouw worden gebruikt (bij beschikbaarheid van een wireless netwerk).

Ook kan een beheerstation op afstand worden geplaatst bij een technisch dienstverlener en is in het gebouw zelf geen beheerstation aanwezig. De applicatiesoftware voor het beheersysteem draait meestal in een cloud (een server op afstand die via internet is verbonden).

Bewaken Meten van fysische grootheden en tijd op basis van grenswaarden.

CEN TC-247 De commissie TC247 (Technical Committee) van het Europese ComitĂŠ EuropĂŠen de Normalisation (CEN)draagt zorg voor de standaardisatie van gebouwautomatisering en gebouwbeheer in zowel woonhuizen als utiliteitsgebouwen.

Het werk van deze commissie is opgenomen in NEN-EN-ISO 16484 Gebouwautomatisering en beheersystemen en maakt deel uit van de Europese standaards, daarmee ook geldend voor Nederland.

Centrale installaties In een gebouw vervullen centrale installaties vaak belangrijke taken zoals centrale verwarming, warmteverdeling of luchtverversing. Deze systemen worden met digitale systemen geregeld en bestuurd. Daarnaast worden ze zeer goed gecontroleerd op correct functioneren en het energiegebruik.

Client-Server model Bij een beheercentrale wordt voor de bediening, visualisatie en rapportage een architectuur gehanteerd volgens het client-server model. De server is de beheercentrale waaraan de zogeheten clients worden gekoppeld. Indien de beheercentrale ook een webserver aandrijft bestaat een nog grotere vrijheid in de keuze van randapparatuur, de zogeheten devices. De clients kunnen dan pc's zijn, laptops of ook tablets en smartphones.

Cloud based In een moderne ICT-architectuur en zeker bij een IoT-architectuur verhuist de gegevensopslag naar de cloud, m.a.w. er is een centrale plaats buitenshuis waar servercapaciteit wordt gehuurd. Het uitvoeren van office-taken, het bedienen van een GBS of het opvragen van gegevens kan binnen een cloud- en IoT architectuur vanaf elk modern device.

Comfortinstallaties Een groep technische installaties die hoofdzakelijk dient voor het verzorgen van het binnenklimaat of -comfort, vandaar dat ook de verzamelterm comfortinstallaties wordt gehanteerd.

ISSO-publicatie 115

9

Ontwerpeisen GBS

Communicatiebus Moderne gebouwbeheersystemen maken gebruik van een of meer communicatiebussen. Redenen voor communicatie zijn de onderlinge afstemming tussen regelaars en de communicatie met een beheerstation.

Compatibiliteit De compatibiliteit, stelt de eis dat producten op hetzelfde type netwerksegment elkaar verdragen. Dit zegt nog niets over de integratiemogelijkheden, maar het zegt alles over de mogelijkheid om groepen producten die een op zichzelf staande rol hebben probleemloos kunnen uitvoeren op eenzelfde netwerk.

DALI Het meest voorkomende protocol voor de besturing van verlichtingssystemen. Het wordt toegepast in zelfstandig werkende licht-management systemen, maar ook bij de integratie van ruimteregelingen en verlichting.

Datapunt In gebouwbeheersystemen wordt het begrip datapunt gehanteerd om informatie van een installatie te verbinden met een digitale regelaar en v.v. Het datapunt kent meerdere vormen: fysiek datapunt voor het aansluiten van sensoren of motoren. Ook kennen we het virtueel datapunt of software-punt. Elke overdracht binnen, van, naar het gebouwbeheersysteem, waarbij het geen fysiek datapunt betreft, wordt als softwarepunt beschouwd. Voorbeelden: een gewenste waarde-instelling; het resultaat van een berekening; een via de communicatiebus verkregen meetwaarde.

Het aantal datapunten is bepalend voor een geldbedrag dat door de leverancier wordt gevraagd voor een licentie (gebruiksrecht).

DDC-regelaar (digitale regelaar) DDC staat voor Direct Digital Control. Een microprocessor-gestuurd regelapparaat dat meetsignalen omzet naar digitale informatie, daarmee een rekenprogramma uitvoert (volgens klantspecificatie) en de berekende waarde omzet naar een signaal waarmee een apparaat kan worden bestuurd. DDC-regelaars kunnen communiceren via een netwerk en daarmee gegevens uitwisselen voor beheerdoeleinden van installaties.

Decentraal systeem Een systeem voor gebouwautomatisering en -beheer dat bestaat uit autonome en zelfstandig functionerende onderdelen. De delen zijn met elkaar verbonden via een communicatiebus en wisselen met behulp daarvan informatie uit.

Default-waarden Een instelling die als standaardwaarde wordt gebruikt wanneer geen andere waarde is opgegeven.

DMU Decision Making Unit, een groep mensen die belangrijk is bij het nemen van (aankoop) beslissingen door de opdrachtgever. Elk van de leden heeft een specifieke rol en meestal op een bepaald moment.

Energiemonitoring-systeem Monitoring (vertaald controle) is een controlesysteem waarmee de situatie m.b.t. het energiegebruik inzichtelijk wordt.

Uitstekend voor informatiedoeleinden en awareness.

Energiemanagement-systeem Management (vertaald beheer) is een beheersysteem waarin bovendien intelligentie aanwezig is om te adviseren omtrent te nemen maatregelen m.b.t. het energiegebruik en deze mogelijk geautomatiseerd door te voeren.

Energieregistratie- en bewakingssysteem (EBS) Uit informatie van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RvO) blijkt dat in 2018 het toepassen van een energieregistratie- en bewakingssysteem (EBS) voorkomt als een van de verplichte maatregelen. EBS is opgenomen in de lijsten voor (1) gezondheidszorg- en welzijnszorginstellingen, (2) kantoren, (3) onderwijsinstellingen, (4) sport en recreatie, (5) hotels en restaurants en (6) de detailhandel. Als het energieverbruik van het gebouw hoger is dan 25.000m3 gas per jaar of 50.000 kWh per jaar dan is er de verplichting om energiebesparende maatregelen te nemen met een terugverdientijd van 5 jaar of minder. De wet wil de optimale energiezuinige instellingen en afstellingen van klimaatinstallaties voor ruimteverwarming, koeling en ventilatie borgen. Dit houdt in dat de verschillende energiestromen periodiek worden gemeten, geregistreerd en bewaakt in een EBS. Zo wordt het verbruik inzichtelijk en energieverspilling zichtbaar.

Energieprestatie (impact van gebouwbeheersystemen op de energieprestatie van gebouwen) EU-richtlijnen en nationale wetgeving eisen dat het energiegebruik en de energie-efficiency van gebouwen wordt gemeten en bewaakt. De Europese standaard EN15232: 'Energy performance of buildings - Impact of Building Automation, Control and Building Management' is een van de standaards die door CEN (ComitĂŠ EuropĂŠen de Normalisation) zijn ontwikkeld.

ISSO-publicatie 115

10

Ontwerpeisen GBS

EN15232 specificeert methoden om de impact van gebouwbeheerfuncties op de energieprestatie van gebouwen te kunnen beoordelen. Ook is het een methode om de minimale eisen vast te stellen in gebouwen met uiteenlopende complexiteit. Momenteel is NEN-EN 15232-1: 2017 actueel.

Ethernet Voor office-netwerken en gebouwautomatisering is de ethernet (IEEE 802.3) netwerkstandaard de meest toegepaste vorm. Oorspronkelijk is deze bedoeld voor installaties binnen gebouwen met Local Area Networks (LAN), (100Mbit/s tot 1Gbit/s). Tegenwoordig wordt ethernet ook in Wide Area Networks (WAN) van internetproviders gebruikt (100-1000Gbit/s). Ethernet verzorgt alleen het transport van gegevens. Er is een aanvullend besturingssysteem nodig voor de gegevens die we willen versturen. Daarom draaien bovenop de ethernetlaag protocollen, waarvan TCP/IP het meest gebruikte is. eu.bac De European Building Automation and Controls Association (eu.bac) is een fabrikantenvereniging van producten voor gebouwautomatisering. De aangesloten leden vertegenwoordigen ca. 95% van het aanbod aan automatiseringsproducten. Het hoofddoel is het leveren van een wezenlijke bijdrage in de verbetering van de energie-efficiency van gebouwen door middel van hun producten.

Facilitair Management De integratie van processen binnen een organisatie, om overeengekomen diensten te ontwikkelen en in stand te houden, gericht op de ondersteuning en bevordering van de effectiviteit van het primaire proces.

In de publicatie(reeks) is facilitair management als algemene term gehanteerd. Gezien de vele soorten organisatiestructuren, kan deze term en de plaats in de organisatie van het facilitair management van gebouw tot gebouw verschillen.

FAT Factory Acceptance Test. Test en afname bij de fabrikant.

Gebeurtenis Een gebeurtenis of event (Engels) in een gebouwbeheersysteem zijn alle binnenkomende meldingen (storing, onderhoudsmelding, statusverandering, e.d.) of meldingen die ontstaan als gevolg van berekeningen (voormelding, berekening die buiten toelaatbare waarden komt etc.). Soms kan een gebruiker zelf ook events aanmaken. In alle gevallen dient een actie (opvolging) plaats te vinden. Een event mag worden bevestigd, waardoor deze in behandeling is. Bij volledige afhandeling wordt een event afgemeld en verschijnt het in de statistiek van het gebouwbeheersysteem.

Gebouwbeheersysteem (GBS) Een systeem waarmee (alle) binnen het gebouw aanwezige installaties, met name de elektrische en werktuigbouwkundige installaties, centraal aangestuurd kunnen worden, bediend kunnen worden en met elkaar kunnen samenwerken.

Gebouwbeheersysteem (gebruikelijke benamingen) Naast gebouwbeheersysteem (GBS) is ook de term installatiebeheersysteem (IBS) in gebruik. Anderen gebruiken het woord gebouwautomatiseringssysteem (GAS). In het Verenigd Koninkrijk worden Building Automation System (BAS) en Building Automation and Control System (BACS) gebruikt. Building Energy Management System (BEMS) is ingeburgerd vanaf de tijd dat gebouwbeheersystemen ook een rol vervullen in het registreren van en toezien op energiegebruik (monitoring).

Gebruikersadressen Rondom een systeem voor gebouwautomatisering en -beheer bevinden zich vele installaties en componenten.

Het houden van overzicht op de installaties en componenten die zijn gekoppeld, is een absolute voorwaarde voor efficiĂŤnte bedrijfsvoering. Gebruikers moeten niet in aanraking komen met technische coderingen. Daarom moeten gebouwautomatisering en gebouwbeheer altijd uitgaan van een zogeheten gebruikersadressering. Een goed opgezet adresseringssysteem is onmisbaar. Het maakt door zijn opbouw duidelijk waar een item zich bevindt en wat de functie is. Een goed adresseringssysteem helpt de technicus zich in korte tijd in te leven in de opzet. Hiermee wordt tijd bespaard en fouten voorkomen bij de in bedrijfname en/of het storing zoeken.

Gebruikersbeheer Een programma binnen het beheerstation van een gebouwbeheersysteem. Hier worden de typen gebruikers (beheerder, technicus, gebouwgebruiker e.d.) benoemd en wordt per gebruiker de noodzakelijke functionaliteit beschreven. Hiervoor zijn de persona's nuttig als uitgangspunt voor de rol.

Gebruikersinterface Een device (apparaat) dat wordt gebruikt om te communiceren met (in dit geval) een gebouwbeheersysteem. Andere vormen kunnen zijn: een lichtschakelaar of een bedienapparaat voor de ruimteregeling.

ISSO-publicatie 115

11

Ontwerpeisen GBS

Internet of Things (IoT) De term internet der dingen verwijst naar de situatie dat door mensen bediende computers (desktop, tablet, smartphone) op enig moment in de minderheid zijn op het internet. De meerderheid van internetgebruikers zal gaan bestaan uit semi-intelligente apparaten. De ingebedde informatie- en communicatietechnologie heeft het potentieel om de bruikbaarheid van objecten revolutionair te laten toenemen. Sensoren kunnen hun omgeving in kaart brengen of condities meten. Via netwerktechnologie kunnen 'dingen' elkaar vinden en met elkaar communiceren, internetdiensten gebruiken en met mensen interacteren. Verwacht wordt dat het internet der dingen voordelen zal bieden: efficiĂŤnte processen, minder kosten voor logistiek/opslag, verkoop meer toegespitst op klanten; duidelijke informatie voor klanten en burgers, betere zorg, betere veiligheid (bijvoorbeeld in het verkeer); nieuwe diensten die het leven aangenamer en veiliger maken.

Interoperabiliteit De mogelijkheid om verschillende autonome, heterogene systemen, apparaten met elkaar te laten communiceren en te laten samenwerken.

KNX KNX is een populair open protocol. De belangrijkste toepassingen van het protocol liggen in op het vlak van elektrotechnische installaties.

LAN Local Area Network. Een (meestal) ethernet netwerk dat specifiek is ontworpen (kabels, randapparatuur, beveiliging etc.) voor gebruik in de gebouwde omgeving.

Een onderdeel van het LAN is WLAN, de wireless uitvoering. Dit is een draadloos netwerk met wifi-technologie.

Logboeken Gebeurtenislogboeken geven een getrouwe weergave van alle gebeurtenissen in het gebouwbeheersysteem.

Gebruikerslogboeken geven een getrouwe weergave van aanmeldingen van de gebruikers hun handelingen.

Logboeken dienen niet manipuleerbar te zijn. De uitvoer van gegevens kan gaan naar printers en bestanden (rapportages).

LonMark LonMark technologie is een communicatieprotocol voor ruimteregelingen. Het is een standaard die in de jaren tachtig is ontwikkeld door Echelon. In essentie ĂŠĂŠn kabel waardoor alle onderdelen worden samengevoegd en informatie kunnen delen. LONmark is niet als standaard opgenomen in deze ISSO-publicatie vanwege afnemende populariteit.

M-Bus Voor het aansluiten van energiemeters (onderbemetering) wordt het M-Bus protocol veelvuldig toegepast.

Machine to Machine (M2M) De basis van het Internet of Things wordt in essentie gevormd door Machine to Machine (M2M) communicatie.

M2M verbindt machines en/of apparaten op afstand. Hierdoor ontstaat de mogelijkheid voor overdracht van informatie zonder dat hiervoor mensen nodig zijn. Communicatie vindt automatisch plaats en maakt gebruik alle bestaande digitale netwerken. De systemen die worden ingezet werken autonoom. Voorbeelden: een netwerk van sensoren koppelen aan regelkringen; Smart Grids; verkeersgeleiding; de zelfrijdende auto; voorraadbeheer; plaatsbepaling monteurs om meer flexibel te kunnen plannen.

Mainstream De methode in deze ISSO-publicatie is afgestemd op de mainstream aan projecten in Nederland. Hiermee wordt gedoeld op een dekking van c.a. 70 tot 80% van de projecten waarin een GBS voorkomt. Binnen deze categorie projecten vallen: algemene kantoorgebouwen, kantoorfuncties in fabriekscomplexen etc.

Modbus Populair open protocol voor het koppelen van besturingen in individuele technische producten (bijvoorbeeld een koelmachine) aan het GBS-systeem.

Monitoren Het handmatig of automatisch uitvoeren van activiteiten, met als intentie de bestaande toestand van een object te observeren.

MoSCoW De MoSCoW-methode is een methode om prioriteiten te kunnen stellen. De eisen aan het resultaat van een project worden ermee ingedeeld. Het is een afkorting waarin de twee o's alleen fonetische waarde hebben. Vooral belangrijk zijn: M - Must haves (zonder deze eisen is het product niet bruikbaar, prioriteit 1) en S - should haves: (zeer gewenst, maar zonder is het product bruikbaar, prioriteit 2).

ISSO-publicatie 115

12

Ontwerpeisen GBS

OEM Original Equipment Manufacturer. De oorspronkelijke fabrikant van een ingebouwd- of onder een ander label verkocht product.

Onderstation (autonoom) Een microcomputergestuurde eenheid geschikt voor automatisering van, een deel van, de gebouwtechnische installaties. Deze (intelligente) onderstations kunnen als zelfstandige eenheid (autonoom) worden gebruikt, maar ook via een netwerk, met andere onderstations en met centrale apparatuur worden verbonden, zodat zij één organiek geheel vormen. Zie ook gebouwautomatiseringssysteem en technisch beheersysteem. Toelichting: worden ook wel DDC-onderstations genoemd. Tot de beschikbare automatiseringsfuncties behoren: tijd- en gebeurtenisafhankelijk schakelen (PLC), regel- en besturingsfuncties (DDC), grenswaardebewaking, status controle en het doorgeven van meldingen. Ter ondersteuning van het technisch beheer zijn er mogelijkheden voor status- en bedrijfsurenregistratie, energiemeting en het (tijdelijk) opslaan van gegevens. Daarnaast kan het onderstation informatieoverdracht voor het technisch beheer verzorgen.

Onderstation (niet autonoom) Een informatieverzamelstation dat de verbinding verzorgt tussen de gebouwtechnische installaties en een technisch beheersysteem, met als functie het doorgeven van gegevens en/of van actie. Toelichting: informatieverzamelstations zijn dikwijls wel met een microprocessor uitgerust, maar kunnen niet autonoom functioneren. Dit type onderstations vereist gecentraliseerde intelligentie. Het wordt toegepast als verlengstuk van een autonoom onderstation. In de markt wordt de term veldbus gebruikt.

Open Protocol Door de hoeveelheid fabricaat gebonden communicatieprotocollen, ook wel propriëtaire protocollen genoemd, ontstond in de jaren negentig onvrede bij eindgebruikers. Slecht op elkaar aansluitende systemen en niet zelden een vendor lock-in waren de voornaamste grieven. Sterke behoefte ontstond aan betere integratiemogelijkheden die bovendien fabricaat-onafhankelijk moesten worden. Als regel wordt deze benadering open protocol genoemd.

Persona's Een persona is een archetype van een gebruiker, ofwel een karakterisering van een bepaald type. Daarmee worden de behoeften en de gewenste functionaliteit beter inzichtelijk.

Primair proces Zaken en activiteiten noodzakelijk voor het uitvoeren van de voornaamste- of hoofdactiviteit van een organisatie of onderneming, ook wel kernactiviteit genoemd. Toelichting: dit in tegenstelling tot het secundair of ondersteunend bedrijfsproces, met alle zaken en activiteiten die niet behoren bij het primair bedrijfsproces.

Programma van Eisen (PvE) Document waarin behoeften, eisen en wensen en verwachtingen van een opdrachtgever en de gebruikers zijn verwoord. Het dient als communicatiemiddel tussen opdrachtgever, gebruikers en ontwerpende partijen, via een samenhangend geheel van activiteiten, gericht op het eenduidig en volledig verzamelen, bewerken, evalueren en overdragen van informatie op basis van uitgangspunten en voorwaarden.

Projectsoftware De project-specifieke samenstelling van gebouwbeheersysteem (programma-instructies voor de werking van het automatiseringsdeel en visualisatie voor bediening en beheer) wordt projectsoftware genoemd. De projectsoftware is dus uniek voor een project en komt tot stand bij het maken van een functioneel ontwerp gebouwautomatisering.

Propriëtair protocol Fabricaatgebonden communicatieprotocol, ook wel propriëtaire protocol genoemd, is moeilijk te koppelen met andere fabricaten en dan alleen tegen hoge kosten. Af te raden in moderne gebouwen gezien de hogere operationele kosten.

Regelen De gemeten waarde van een geregelde grootheid x wordt vergeleken met een gewenste waarde xs. Bij een verschil tussen deze twee waarden vindt er een corrigerende actie plaats die het verschil wegwerkt. Er vindt dus terugkoppeling plaats.

Regie-organisatie Facilitaire uitbestedingsfilosofie. Het stelt organisaties in staat de mogelijkheden en kansen te benutten van uitbesteding zonder de controle kwijt te raken. Goede regievoering stelt specifieke eisen aan de organisatie, bedrijfsvoering en de bemensing. De kracht van een regieorganisatie zit in een goede behartiging van de belangen van de directie (strategie) en de interne organisatie.

ISSO-publicatie 115

13

Ontwerpeisen GBS

Regie professionaliseert het spel van vraag en aanbod: van het definiĂŤren en bij elkaar brengen van de klantvraag tot het toezien op de prestaties van leveranciers.

Ruimteregeling Ruimteregelingen zijn geoptimaliseerd voor toepassing in ruimten zoals het open kantoor, het cellenkantoor, de ontmoetings- en vergaderruimte e.d. Voor ruimteregelingen (vaak secundaire toepassingen genoemd) bestaan bijzondere uitvoeringen van digitale -regelsystemen. De mogelijkheden zijn o.a.: verwarmen, koelen, ventilatielucht aanvoeren, verlichting besturen, zonwering besturen.

De bediening van ruimtefuncties kan op verschillende manieren plaatsvinden: een vast bedieningsapparaat, gemonteerd op de wand of een draadloos bedienapparaat. De meest recente ontwikkeling is het gebruik van de smartphone van ruimtegebruikers (via een App).

SAT Site Acceptance Test. In bedrijfname en afname (oplevering) op het projectadres.

SCADA SCADA staat voor Supervisory Control And Data Acquisition. Ontstaan in de industriĂŤle automatisering en bedoeld voor regeling, besturing, registratie en werkbegeleiding. In de industrie worden hoge eisen worden gesteld aan betrouwbaarheid, zekerheid en procesveiligheid. In specifieke gebouwen zoals ziekenhuizen, laboratoria en farmaceutische industrie, past een SCADA vaak beter dan een gecombineerde automatiserings- en beheeromgeving.

In omgevingen waar data integriteit zwaar weegt is het meestal nodig een SCADA toe te passen.

Schakelen Het uitvoeren van een opdracht tot wijziging van een status. Bijvoorbeeld: zoals het in- of uitschakelen van een installatie(deel).

Scripting Een techniek die bij integraties wordt toegepast is het zogeheten 'scripting'. Dit fenomeen wordt ook wel reactieprogramma's genoemd. Een beheerstation kan zo acties uitvoeren die het gevolg zijn van bepaalde metingen, bepaalde alarmen, of bepaalde toestanden. Scripts hebben het voordeel dat een gebruiker deze vaak zelf kan aanmaken. Af te raden echter voor functies die altijd autonoom moeten kunnen werken.

Secundair proces Facilitair proces. Secundaire processen maken een primair proces mogelijk, ze faciliteren het. Het zijn ondersteunende processen. Ze worden (te) vaak als kostenpost beschouwd, maar zijn betekenisvol voor het business-succes van een organisatie (o.a. kwaliteit producten of diensten, uitstraling, professionaliteit, werkgever van het jaar, maatschappelijk verantwoord ondernemen, enz.).

Service Level Agreement (SLA) Een Service Level Agreement (SLA) is een overeenkomst waarbij zowel infrastructuur als diensten beschikbaar worden gesteld tegen gebruikskosten per maand of jaar.

Op basis van dit SLA worden afspraken gemaakt over de ICT-omgeving. Beschikbaarheid, gegevens back-up, ICT-onderhoud en veiligheid zijn onder meer de aandachtspunten.

Single sign-on Single sign-on-software (afgekort SSO) stelt eindgebruikers in staat om bij het inloggen op een netwerk per sessie eenmalig in te loggen waarna automatisch toegang wordt verschaft tot meerdere applicaties en resources in dat netwerk.

SMART Het SMART-hulpmiddel is vooral bedoeld om specifiek en duidelijk te zijn, een absolute voorwaarde in elk PvE bij het beschrijven van requirements of het opstellen van bestekteksten. Hierdoor worden vaagheden, die leiden tot interpretatiefouten voorkomen. Aan het gebruik van SMART als hulpmiddel kan een belangrijk stuk professionaliteit worden afgeleid. De letters staan voor: Specifiek, Meetbaar, Acceptabel, Realistisch, Tijdsgebonden.

Softwarebibliotheek Een bibliotheek waarin uitgewerkte en gedocumenteerde functies zijn ondergebracht, die worden gebruikt om een applicatie samen te stellen.

Software-suite De verzameling softwareprogramma's voor het gebouwbeheersysteem wordt dikwijls software suite genoemd. In deze context bedoelen we de gebruikersprogramma's voor bediening en beheer, samen met de engineeringsprogramma's voor systeeminrichting en programmering.

ISSO-publicatie 115

14

Ontwerpeisen GBS

STABU-systematiek STABU ondersteunt de kwaliteit en efficiency gedurende de totale levenscyclus van een gebouw op het gebied van specificeren door middel van gestructureerde, gestandaardiseerde en gevalideerde informatie-uitwisseling.

Deze wordt primair toegepast in bestekken.

Sturen Er worden een of meer storingen gemeten en afhankelijk van deze storingen vindt een corrigerende actie plaats om een afwijking van de constant te houden grootheid te voorkomen. Het resultaat van de correctie wordt niet teruggekoppeld.

Tagging Een goede basis voor data-analyse is belangrijk. Gegevens uit het gebouwbeheersysteem kunnen worden geanalyseerd om inzichten te krijgen over de werking. Denk hierbij aan de gebouwprestatie of het energiegebruik. In een project dient daarom vroegtijdig te worden nagedacht over de betekenis van data-analyse. Fabrikanten van gebouwbeheersystemen hebben analysefuncties in hun systemen, alleen beperken deze zich meestal tot data in het systeem zelf. Het is van belang een uniform systeem te hebben om namen te geven aan datapunten die een rol spelen in analyses. Geadviseerd wordt zo vroeg mogelijk een begin te maken met uniforme tagging.

TCP/IP TCP/IP is het meest toegepaste protocol voor netwerken (ethernet) binnen (LAN) en buiten de gebouwde omgeving (WAN). Het Internet Protocol (IP) regelt de adressering van aangesloten netwerk-devices (zoals computers) en verzorgt de inhoudelijke overdracht (de boodschap). Het Transport Control Protocol (TCP) houdt bij of informatie is aangekomen. Vanwege deze kenmerken is TCP/IP erg geschikt voor netwerkdiensten waar geen garantie over de zekerheid en timing vereist is, zolang het maar binnenkomt en volledig is.

Technische installaties in een gebouw Achter de schermen van een modern gebouw zijn installaties, zoals voor verwarming, koeling, verlichting enz., onmisbaar voor een comfortabel en goed werkklimaat. Ook zijn er technische voorzieningen die waken over uw veiligheid (zoals brand en ontruiming) en die van uw zakelijke eigendommen (zoals inbraakbeveiliging, toegangscontrole en camerabewaking). Uiteraard spelen ook de meer vanzelfsprekende en vertrouwde systemen in uw gebouw een belangrijke rol zoals het computernetwerk, de verlichting, de zonwering en dergelijke.

Trends On-line trends zijn metingen die live (near real-time) plaatsvinden voor gericht onderzoek. Een aantal vrij te kiezen datapunten wordt in de tijd gezet als grafische weergave. Hierbij kunnen relaties, afhankelijkheden, abnormale waarden e.d. worden vastgesteld.

Offline trends zijn als historische gegevens voor lange termijn analyse reeds opgeslagen. Ook hier zijn de datapunten vrij te kiezen en worden ze in de tijd gezet als grafische weergave.

Het aanmaken, editen en verwijderen van trend-sessies door gebeuren door geautoriseerde gebruikers.

Men kan filteren en sorteren, eigen rapporten aanmaken, bestaande rapporten editen ed.

Uitrustingsniveau Met het uitrustingsniveau wordt een graad aangeduid waaraan het gebouwbeheersysteem dient te voldoen.

Gekozen kan worden uit: VOLDOENDE, GOED en HOOG. De termen geven weer waarop de nadruk zal liggen en zijn daarom in zich al verklarend.

Uitwisselbaarheid Niet meer en niet minder dan dat producten zowel operationeel als fysiek gelijk zijn. Een eis die meestal niet haalbaar is bij producten van diverse fabricaten. Toch is deze eigenschap van belang in grote projecten, bijvoorbeeld een gebouw met een groot aantal ruimteregelingen. Stel dat na een aantal jaren blijkt dat het product niet meer leverbaar is en alleen een opvolger beschikbaar is met afwijkende bouwvorm.

User eXperience (UX) Indien in een project moet worden gewerkt met meerdere subsystemen (voorbeelden comfort/klimaat, life safety of security) dan zal worden vastgesteld dat al deze systemen hun eigen bedienomgeving kennen, eigen symbolen hanteren, lay-outs, bedieningsfilosofie en ja, zelfs een eigen cultuur. Ze hebben hun eigen User eXperience (UX).

Vast geprogrammeerd digitaal regelsysteem De werking van de applicatie (een toepassing of een uitvoerbaar softwaremodel) is vast geprogrammeerd in de digitale regelaar. Deze ligt meestal in kleinere toepassing met een standaard functionaliteit. Vaak wordt dit type product als prijsvechter ingezet.

ISSO-publicatie 115

15

Ontwerpeisen GBS

Veldniveau Gedefinieerde functionaliteitslaag in CEN TC-247. Op veldniveau treffen we zogeheten veldapparatuur aan.

Dit zijn sensoren, signaalgevers en actuatoren (regelafsluiters, motoren, relais etc.).

Voortbrengingstraject In deze ISSO-publicatie wordt uitgegaan van de opbouw zoals die veelvuldig wordt toegepast: Programmafase, Ontwerpfase, Uitwerkingsfase, Realisatiefase en Beheerfase.

VPN-tunneling Een veel gebruikte technologie voor verbindingen met corporate netwerken is VPN-tunneling (Virtual Private Network). De dienst maakt gebruik van het internet om tijdelijk gebruikers aan het netwerk te koppelen of om delen van het corporate netwerk met elkaar te verbinden.

Verzonden data kan het best worden beveiligd als de integriteit, autorisatie en authenticiteit van de data over de netwerken gewaarborgd blijven. Het VPN zorgt daarvoor. Eindgebruikers merken tijdens het gebruik in principe niets van een VPN. Wel is voor het aanmelden meestal een code-generator nodig die tijdgebonden sleutels gebruikt.

VPN maakt een speciale beveiligde verbinding aan, tunnel genaamd.

Vrij programmeerbaar digitaal regelsysteem Regelsysteem waarin applicaties worden samengesteld met behulp van een programma. Het systeem maakt gebruik van een bibliotheek waarin uitgewerkte en gedocumenteerde functies zijn ondergebracht. wat een groot voordeel betekent voor de reproduceerbaarheid van het project.

Vrij structureerbaar digitaal regelsysteem Regelsysteem waarin de applicatiesoftware voor het project wordt gekozen uit een bibliotheek die door de fabrikant van de digitale regelaar is ontworpen. Naast het kiezen van een hoofdfunctie (vaak modus genoemd) kunnen beperkt opties voor deze hoofdfunctie worden toegevoegd.

WAN Wide Area Network. Een (meestal) ethernet netwerk dat specifiek is ontworpen (kabels, randapparatuur, beveiliging etc.) voor gebruik als verbinding tussen datacenters en naar gebouwen.

WiFi-accesspoints Een onderdeel van het LAN is het WLAN, de wireless uitvoering. Dit is een draadloos netwerk met wifi-technologie. Wifiaccesspoints, ook hot-spots genoemd, bieden de toegang tot het netwerk voor o.a. smartphones, tablets en draadloze laptops.

ISSO-publicatie 115

16

Ontwerpeisen GBS

1

INLEIDING

1.1 VOOR DE EIGENAAR/GEBRUIKER Het gebouw dat door u in gebruik wordt genomen als eigenaar of huurder gaat de zo zeer gewenste mogelijkheid bieden uw onderneming te laten groeien.

Het gebouw biedt ruimte om productief te zijn, te overleggen en te werken aan strategie en groei. Het gebouw biedt daarvoor ruimte en voorzieningen en u verwacht niet minder dan dat het doet wat u nodig vindt en vanzelfsprekend tegen een acceptabel prijsniveau.

Achter de schermen van een modern gebouw zijn installaties, zoals voor verwarming, koeling, verlichting enz., onmisbaar voor een comfortabel en goed werkklimaat. Ook zijn er technische voorzieningen die waken over uw veiligheid (brand en ontruiming) en die van uw zakelijke eigendommen (inbraakbeveiliging, toegangscontrole en camerabewaking).

Uiteraard spelen ook de meer vanzelfsprekende en vertrouwde systemen in uw gebouw een belangrijke rol zoals het computernetwerk, de verlichting, de zonwering en dergelijke.

Een gebouwbeheersysteem, afgekort GBS, is tussen al deze technische installaties een onmisbaar instrument in elk modern gebouw voor het besturen van de centrale verwarming, de luchtverversing en luchtbehandeling, of ook bijvoorbeeld de zonwering en de verlichting.

Enkele belangrijke functies van het gebouwbeheersysteem zijn:  Het zorgt ervoor dat technische installaties volledig automatisch starten en werken;  Het zorgt ook voor dat verschillende technische systemen in uw gebouw gaan samenwerken;  Het stuurt op energiezuinig gebruik en meldt afwijkingen waardoor tijdig kan worden ingegrepen. Daarnaast verzorgt het energie-rapportages voor de gebruiker en officiële instanties;  Het maakt bediening van installaties mogelijk. Vaak gebeurt dit door een dienstverlener, maar dit kan natuurlijk ook door de eigen organisatie;  Het waakt over de techniek in uw gebouw. Het houdt storingen bij en meldt deze door naar een dienstverlener op afstand. Zo kunnen tegen de laagst mogelijke kosten service en onderhoud effectief worden verricht. Ook mag de gebruiker daardoor inzicht in de te verwachten kosten verwachten.

Samenvattend  Voldoen aan de verwachting: Om zeker te zijn dat een gebouw na oplevering aan de verwachting voldoet is het belangrijk dat technische installaties zeer goed samenwerken. Een gebouwbeheersysteem maakt waar wat wordt verwacht van een gebouw;  Laagste operationele kosten: Om te zorgen dat de operationele kosten van technische installaties in een gebouw niet uit de hand lopen is het belangrijk een gebouwbeheersysteem goed te ontwerpen en naderhand de servicemeldingen goed op te (laten) volgen. Op deze manier kunnen de operationele kosten voor technische installaties gedurende de levensduur van het gebouw 20 tot 30% lager uitvallen.

1.2 WAAROM EEN PROGRAMMA VAN EISEN VOOR GEBOUWBEHEERSYSTEMEN Goed ontworpen, ingestelde en onderhouden technische installaties houden het gebouw op de ontwerpcondities en voorkomen daarmee onnodig hoge operationele kosten.

Het gebouwbeheersysteem (GBS) is het aangewezen instrument voor het regelen, besturen en vooral het monitoren en bewaken van deze installaties.

Disciplines als assetmanagement en de noodzaak om kosten en investeringen te verantwoorden vragen om informatie waarvoor het GBS een uitstekende basis biedt.

Tot op dit moment zijn geen ontwerpspecificaties bekend die vanuit gebruikersperspectief of gebruikersbelang naar een GBS kijken. Ook biedt de huidige bestekssystematiek slechts beperkte mogelijkheid om gebouwautomatisering en gebouwbeheer te specificeren. Het proces is daarom sterk afhankelijk van het fabricaat en de partij(en) die het systeem adviseren of realiseren. Hierdoor is het voor de eigenaar/gebruiker ondoenlijk om na te gaan welke functionaliteit hij krijgt bij oplevering en wat hij kan verwachten gedurende het gebruik. Ook is moeilijk vooraf te beoordelen of de werking aansluit bij de behoefte. Daarvoor zou een opdrachtgever feitelijk zelf expert moeten zijn op dit vlak.

Het gevolg is dat gebruikers in een aantal gevallen niet tevreden zijn en niet ten volle gebruik maken van hun GBS. Feitelijk worden gebouwbeheersystemen vooral gebruikt door een beperkte groep opgeleide specialisten.

ISSO-publicatie 115

17

Ontwerpeisen GBS

1.3 SAMENHANG MET ANDERE ISSO-PUBLICATIES Het programma van eisen zoals beschreven in deze ISSO-publicatie probeert via een transparante methodiek eindgebruikers en hun adviseurs een instrument in handen te geven waarmee de ontwerpeisen voor een GBS in kaart kunnen worden gebracht.

Opdrachtgevers, eigenaars, adviseurs (ontwerpende partijen)

Adviseurs (ontwerpen partijen)

Publicatie

Programma Ontwerpeisen GBS

Ontwerp

ISSO

ISSO

Publicatie

Publicatie

94

95

Regeltechniek klimaatinstallaties

Adviseurs, werkvoorbereiders

1e lijn onderliggende ISSO-publicaties die gebruikt worden bij procesengineering

ISSO

Procesengineering klimaatinstallaties

Uitwerking

ISSO

ISSO

ISSO

ISSO

Publicatie

Publicatie

Publicatie

Publicatie

31

43

44

47

Meetpunten en Meetmethoden

Installatie concepten

Hydraulische schakelingen verwarmen

Hydraulische schakelingen koelen

ISSO

ISSO

ISSO

Publicatie

Publicatie

Publicatie

65

68

69

Inregelen ontwerp volumestromen

Energetisch optimale stooken koellijnen

Functioneel ontwerp klimaatinstallaties

2e lijn onderliggende ISSO-publicaties waarin onderdelen van procesengineering zijn uitgewerkt

ISSO

ISSO

ISSO

ISSO

Publicatie

Publicatie

Publicatie

39

81

96

Energiecentrale met WKO

Warmtepompinstallaties utiliteitsgebouwen

Warmtekrachtkoppeling utiliteitsgebouwen

Kleintje

Werkvoorbereider, (service) monteur

Eigenaar, beheerders, gebruikers

Realisatie

optimaliseren klimaatregelingen

ISSO

ISSO

ISSO

ISSO

Publicatie

Publicatie

Publicatie

Publicatie

100

101

103

104

DB&O van gebouwen

Beheer

Onderhoud en onderhoudscontracten

Monitoren van DB&O

ISSO

ISSO

ISSO

Publicatie

Publicatie

Publicatie

105

106

107

Kerndocument gebouwtechniek

Functionele inspectiemethode DB&O

Stappenplan DB&O

Opleveringsprocedure klimaatinstallaties en de overdracht naar beheer

Afb. 1.1 Positionering ISSO-publicatie ontwerpeisen GBS ten opzichte van andere publicaties Er is reeds veel geschreven over gebouwbeheersystemen in verschillende ISSO uitgaven en voor verschillende doelgroepen. Daarnaast geeft elke publicatie aandacht aan een bepaalde fase in het bouwproces. In afbeelding 1.1 is de positionering weergegeven van de verschillende publicaties. Deze ISSO-publicatie geeft vooral aandacht aan de programmafase en de ontwerpfase in het bouwproces en is bedoeld als communicatiemiddel tussen ontwerpende partijen en opdrachtgevers.

ISSO-publicatie 115

18

Ontwerpeisen GBS

1.4 LEVERANCIERS KUNNEN HET VERSCHIL MAKEN Een programma van eisen, opgebouwd volgens de in deze ISSO-publicatie beschreven methode gaat uit van de belangen van de eindgebruiker (gebruiker èn investeerder).

Daarmee wordt het primair een tool die de klant helpt een transparante situatie te creĂŤren als het gaat om wat hij mag verwachten van het product dat hij later in handen krijgt en de daarbij behorende diensten.

Vanzelfsprekend moet dit PvE ook voor de adviseur, de fabrikanten en de verwerkende industrie (installateurs en systems integrators) een bruikbaar instrument te worden. Eigen kennis, productvoordelen of bijzondere dienstverlening mogen hen niet worden ontnomen, omwille van de standaardisatie.

Hiermee wordt bereikt dat onderscheidende kenmerken nog steeds tot uitdrukking kunnen worden gebracht. Dit zal het draagvlak aan de aanbodszijde versterken.

De focus van dit PvE ligt daarom op de functionaliteit die minimaal moet worden geboden bij een bepaald uitrustingsniveau. In een aantal gevallen is het PvE dwingend (bijvoorbeeld waar het gaat om ICT-veiligheid en privacy, basale uitgangspunten, en gebruikskwaliteit). Meestal probeert dit PvE niet voor te schrijven hoe de verwerkende industrie een vraag moet oplossen.

ISSO-publicatie 115

19

Ontwerpeisen GBS