Reduktion af brandbelastningen under opførelsen af A-Plus terminalen i Frankfurt Lufthavn
Som følge af reduceret kabling og enkel installation af 580 brandsikrings- og røgudsugningsspjæld, blev brandbelastningen reduceret med en faktor på 30 – blot to årsager, der viser, at det perfekte samspil mellem BACnet og AS-Interface havde god effekt i Frankfurt Lufthavn.
A-plus terminalen i Frankfurt Lufthavn er 800 m lang, 185.000 m2 i etageareal og har over 60.000 BACnet datapunkter og 340 lokationer med styreskabe. Ved bygningen af terminalen fik det tyske firma CMS electric GmbH af lufthavnsselskabet Fraport AG blandt andet til opgave at udføre komplet kabling, programmering og idriftsættelse af bygningens røgudsugningsanlæg, individuelle rumstyring samt varme- og køleanlæg.
Til gennemførelsen af projektet satsede man på BACnet som det overordnede styresystem baseret på AS-Interface og tilsvarende hardware fra Bihl+Wiedemann. Hvorfor? Fordi det intelligente installationssystem ASi – som et ideelt fødesystem til bygningsautomatiseringsbussen BACnet – giver alle informationer om de enkelte datapunkter fra ventilations- og røgudsugningssystem og yderligere har en lang række fordele: eksempelvis enkel og omkostningseffektiv kabling, en høj grad af fleksibilitet – også med hensyn til efterfølgende ændringer – og en høj grad af yderligere diagnostiske muligheder.
Mere end 4.000 motoriserede brandbeskyttelses-, røgudsugnings- og jalousispjæld samt branddøre og røgbeskyttelsesgardiner er installeret i A-Plus terminalen. En konventionel parallel kabling af de enkelte komponenter ville have været meget dyr. ”Installationsbussen ASi var helt klart det bedste alternativ her, fordi vi var i stand til at forbinde alle komponenter i fri topologi til et enkelt to-leder kabel”, siger salgschef for bygningsautomatisering Franz Aulbach, CMS electric GmbH. Og i modsætning til en løsning med parallelle kabler har ASi også en permanent overvågning i realtid af såvel styringer som brandbeskyttelses-, ventilations- og røgudsugningsspjæld.
Det ASi-system, der anvendes i dette projekt, består af forskellige ASi-moduler og ASi-gateways fra Bihl+Wiedemann. ASi-modulerne BW2028 blev anvendt til styring af spjældaktuatorer for motoriserede brandsikrings- og røgudsugningsspjæld og til påvisning af spjældpositionerne “spjæld åben”, “spjæld lukket”, “spjæld åbner” (styring åbner) og “spjæld lukker” (styring lukker). Med disse moduler kan der også forespørges på en ekstern signalgiver, eksempelvis fra en røgalarm eller en temperaturafbryder. Selv om modulerne er monteret i nærheden af det tilhørende spjæld, er det, på grund af AS-Interface’s frie topologi, kun nødvendigt med ét kabel til samtlige komponenter i ASi-nettet herunder tilslutning til ASi Gateway.
Selv, hvor der ikke anvendes motordrevne brandspjæld, har brugen af AS-Interface vist sig at være fordelagtig. Brandspjæld, der er fastspændt mod en fjeder og i tilfælde af brand lukker i, når deres smeltesikring brændes igennem, kan også overvåges via passende ASi-slutpositionsmoduler, og deres forhold kan rapporteres tilbage til ASi Gateway på samme ASi-linje som de motordrevne spjæld.
Gateways med integreret ASi Master
ASi-gateways med integreret ASi Master fra Bihl+Wiedemann er kernen i styringen og overvågningen af brandsikrings-, røgudsugnings- og jalousispjæld i A-Plus-terminalen i Frankfurt Lufthavn. Med disse er samtlige tilsluttede spjæld bundet sammen i et netværk. Gateways er således i stand til at opdage, diagnosticere og udlede de deraf følgende foranstaltninger til at opdage alle fejltilstande. Fejltilstande omfatter: overbelastning på motoren, linjeafbrydelser, fejl på en motorlinje eller forbindelseslinje til spjældene. ASi Master registrerer også udløsning af smeltesikringer i tilfælde af brand og, ligesom alle andre tilstande og fejlmeddelelser, videresendes dette til det overordnede BACnet styringssystem for visualisering i bygningsstyringssystemet (GLT).
Figuren viser et eksempel på installation af moduler til styring og overvågning af motoriserede (1) og ikke-motoriserede (2) brandsikrings- og røgudsugningsspjæld via AS Interface. Alle moduler er forbundet via et kabel til ASi Gateway (3), som på alle tidspunkter registrerer tilstanden af alle tilsluttede spjæld. ASi Gateway overfører dataene i realtid til BACnet-styringssystemet, som visualiserer det i bygningsstyringssystemet GLT (4)
Ud over den topologiske frihed, evnen til via et enkelt kabel at overføre sikre og ikke-sikre signaler fra mange moduler samt den strømforsyning, der kræves for deres drift, er der en anden stor fordel ved AS-Interface. Sammenlignet med en konventionel kabling, hvor hvert modul . og i visse tilfælde, hvert signal – skal kobles individuelt til controlleren, sparer brugen af ASi-installationssystemet et stort antal kabler. “Takket være ASi og ASi Safety har vi drastisk reduceret kablingen i projektet med en faktor på 30 – og dermed selvfølgelig brandbelastningen med samme faktor,” siger Franz Aulbach. Eksempelvis var der til sikker tilslutning af brandvæsnets ni betjeningspaneler for røgudsugning kun behov for et til tre kabler med 3 x 1,5 mm2 i brandklasse E90 – i stedet for 40 kabler med 7 x 1,5 mm2. Som følge heraf kunne ikke blot installation og idriftsættelse gennemføres meget hurtigere, men med en klassisk, parallel kabling ville det også have krævet betydeligt mere personale.
Tilslutning til den eksisterende terminal
Et andet punkt, hvor fordelene ved AS-Interface blev udnyttet ved opførelsen af A-Plus terminalen, var forbindelsen til den eksisterende terminal A. Der, hvor den nye bygning er forbundet til den eksisterende bygningsstruktur, opstår der særlige forhold vedrørende luftstrømninger og træk. Især i tilfælde af røgudvikling berører dette mange områder og betyder, at der også for disse områder er tilsvarende komplekse scenarier for røgudsugning. Men også her kan de enkelte styringer – i dette tilfælde ASi-gateways – nemt kommunikere med hinanden via ASi-bussen i brandklasse E90 og specielt udveksle vigtige data om luftstrømninger med hinanden.
Endvidere gjorde kombinationen af ASi og BACnet det også lettere, på et senere tidspunkt at foretage ændringer og udvidelser. Eksempelvis kunne cirka 580 spjæld efterinstalleres uden større besvær. Ved installationen af et nyt spjæld skulle der blot trækkes en kort stikledning til det nærmeste ASi kabel. “Uden ASi ville vi have været nødt til at installere nye kabelbakker til 580 kabler i allerede færdige loftsområder,” siger Franz Aulbach. “Dette ville have gjort det umuligt at fuldføre projektet til tiden.”
Med sikker tilslutning via ASi til brandvæsenet styringssystem for røgudsugning i A-Plus terminalen (nederste billede) kunne der ikke kun spares tid, materialer og personale, men også brandbelastningen kunne reduceres betydeligt i forhold til et system med parallelle kabler.
Alle ventilationscentraler er forbundet via BACnet. Som følge heraf har alle centraler forbindelse med og kender forholdene for alle sikkerhedskomponenter i bygningen – og kan reagere hurtigt og fleksibelt på ændringer. I modsætning hertil kører brandmatrixen decentralt på de respektive ASi controllere. Ud over deres styrings- og overvågningsfunktion af brandbeskyttelses- og røgudsugningsspjæld er de også i stand til at behandle oplysningerne fra særlige røgdetektorer i ventilationskanalerne. Som følge heraf kan der i tilfælde af brand påvises røg meget tidligt. ASi Gateway fungerer derefter som et tidligt varslingssystem for de aktuelle brandspjæld, hvorved man kan undgå større skader forårsaget af røgspredning i bygningen.
De ovennævnte fordele ved brug af AS-Interface sammen med BACnet er ikke blot begrænset til installation og eventuelle ændringer eller udvidelser. “De kolleger, der er ansvarlige for vedligehold i Fraport, drager også fordel af dette,” tilføjer Tobias Zielonka, ansvarlig for idriftsættelse og service hos Bihl+Wiedemann. “Når komponenter skal udskiftes, har de normalt ikke brug for ekstern support. Og selv i tilfælde af ændringer på grund af nye lejere af lokaler, hvor rumstrukturer og -layout og dermed også positioner af moduler ændres, kan de blot selv implementere de nødvendige justeringer.”
Styring og overvågning af volumetriske flowregulatorer
CMS electric er i øjeblikket ved at renovere røgudsugningssystemet i en eksisterende bygning i Terminal 1. Fraport satser også i dette projekt, der drejer sig om styring og overvågning af volumetriske flowregulatorer, på en kombination af ASi og BACnet. Volumenflowregulatorer er moduler, der styrer den mængde, der strømmer gennem en ventilationskanal. Til styringen bruges ASi modulerne BW2701 fra Bihl+Wiedemann. Motoren i den volumetriske flowregulator styres af en analog udgang (0 V til 10 V). Via et analogt indgangssignal i området fra 0 V til 10 V modtager modulet oplysninger om ventilationsspjældets motors position og om målte værdier af volumenflowet.
Som med brandsikringsspjældene udføres styring og overvågning via ASi Gateways fra Bihl+Wiedemann, som videresender informationerne om applikationens tilstand til det overordnede BAC-netstyringssystem. “Også her drager vi fordel af erfaringerne og komponenterne fra A-Plus-projektet,” siger Franz Aulbach, “og dermed også af det fremragende samspil mellem BACnet og ASi samt samarbejdet med Bihl+Wiedemann som partner.”
