Planung und Konzeption im Gebäudemanagement

Bürogebäude sind der Dreh- und Angelpunkt moderner Wissensarbeit. Neben Flächeneffizienz und Flexibilität gewinnen Aspekte der Innenraumqualität (Wärmedämmung, Luftqualität, Akustik, Beleuchtung) sowie Gesundheit, Zusammenarbeit und Arbeitgebermarke zunehmend an Bedeutung. Gleichzeitig erfordern sich wandelnde Arbeitsmodelle (aktivitätsbasiertes Arbeiten, flexible Raumaufteilung, hybride Nutzung) eine vorausschauende Planung, die dynamische Belegungs- und Lastprofile berücksichtigt.

• Ausgewogenheit zwischen Flächenproduktivität, Nutzerzufriedenheit und Energieeffizienz.

• Skalierbarkeit von HLK-Anlagen und Regelungsstrategien bei variabler Belegung.

• Robuste Brandschutz- und Sicherheitskonzepte im Kontext offener Raumstrukturen.

• Datenintegrierte Übergaben in CAFM/IWMS und konsistentes Anlagen- und Instandhaltungsmanagement.

Die Übersetzung dieser Anforderungen in verlässliche Lastannahmen, Zonen- und Steuerungskonzepte, Wartungszugänglichkeit und Betriebsszenarien ist entscheidend für die spätere Effektivität des Facility Managements.

Rechenzentren sind hochvernetzte, redundant ausgelegte Systeme hinsichtlich Stromversorgung, Klimatisierung/Kühlung, Brandschutz und Sicherheit. Verfügbarkeitsanforderungen, thermische Leistungsdichten und dynamische IT-Lasten erfordern eine präzise Kapazitäts- und Pfadplanung (z. B. N+1, 2N, separate A/B-Verteilungen), eine strikte Zonierung (weiße/graue/schwarze Bereiche) und robuste Inbetriebnahmestrategien. Konstruktionsfehler haben hier unmittelbare Auswirkungen und führen zu Serviceausfällen, Datenverlust oder Sicherheitsvorfällen.

• Umfassende Redundanz- und Selektivitätskonzepte in den Bereichen Stromversorgung und Kühlung, einschließlich Kurzschlussschutz und Stromqualität.

• Thermisches Management (Einhausung, Luftstrom, Komponenten zur freien Kühlung) mit Fokus auf PUE und Kondensationsrisiken.

• Strategien zur Früherkennung und -beseitigung, die in IT- und Betriebsprozesse integriert sind.

• Testbarkeit im laufenden Betrieb (SIT/IST, Black-Building-Szenarien) ohne unannehmbare Risiken.

Die Qualität der frühen Planungsentscheidungen prägt die Widerstandsfähigkeit und Wartungsfreundlichkeit des Rechenzentrums und entscheidet darüber, ob regulatorische, versicherungstechnische und vertragliche Anforderungen erfüllt werden können.

Bürogebäude dienen als produktivitätskritische Arbeitsumgebungen. Die Anforderungen leiten sich aus Nutzerkomfort, Gesundheit, Zusammenarbeit, Flexibilität und Kosteneffizienz ab.

• Raumluftqualität (RLQ): Thermischer Komfort, Luftqualität, Akustik und Beleuchtung sind integrale Qualitätsdimensionen. Typische Zielparameter sind komfortable Temperatur- und Feuchtigkeitsbereiche, bedarfsgesteuerte Lüftung basierend auf CO₂- und VOC-Werten, niedrige Geräuschpegel in relevanten Bereichen sowie blendfreie, tageslichtorientierte Beleuchtung mit geeigneter Farbwiedergabe. Regelungsstrategien (z. B. variable Luftvolumenströme, bedarfsgesteuerte Lüftung) müssen unterschiedliche Belegungsgrade berücksichtigen.

• Flexible Raum- und Nutzungskonzepte: Aktivitätsbasiertes Arbeiten erfordert differenzierte Raumtypen (Konzentrationsraum, Kollaborationsraum, Projektraum, Rückzugsraum) sowie anpassungsfähige Grundrisse und technische Infrastruktur. Rastermaße, Doppelböden, modulare Deckensysteme und eine schnell anpassbare Medienversorgung unterstützen häufige Standortwechsel und Änderungen. Daten- und Stromversorgung müssen verfügbar und skalierbar sein.

• Sicherheit und Brandschutz: Offene Raumstrukturen erfordern eine sorgfältige Planung von Fluchtwegen, Brandabschnitten, Brandmelde- und Alarmsystemen. Zugangsbereiche müssen den Datenschutz- und Sicherheitsanforderungen entsprechen und den Besucherstrom regeln.

• Energie- und Betriebseffizienz: Starke Nutzungsschwankungen erfordern Systeme mit hoher Teillasteffizienz, Wärmerückgewinnung, tageslicht- und nutzungsabhängiger Steuerung sowie Energiemonitoring. Elektromobilität, IT-Infrastruktur und dezentrale Energiequellen (z. B. Photovoltaik) müssen in die Last- und Netzqualitätsanalyse einbezogen werden.

• Wartungsfreundlichkeit und Betriebszugänglichkeit: Wartungsbereiche, sichere Zugangspunkte, klare Wegweiser, eindeutige Markierungen und digitale Dokumentation reduzieren Ausfallrisiken und Stillstandszeiten.

Als dynamisches System erfordert das Büro daher bei seiner Planung ein ausgewogenes Verhältnis von Komfort, Flexibilität und Effizienz, wobei spätere operative Prozesse (z. B. Reinigungs- und Wartungsfenster, Umzugsmanagement) bereits frühzeitig berücksichtigt werden müssen.

Rechenzentren sind kritische Infrastrukturen, die rund um die Uhr betrieben werden und hohe thermische Leistungsdichten sowie strenge Verfügbarkeitsvorgaben aufweisen. Ihr Design folgt dem Prinzip fehlertoleranter, testbarer und wartungsfreundlicher Systeme.

• Redundanz- und Pfadkonzepte: Stromversorgung und Kühlung müssen entlang des gesamten Pfades mindestens N+1, oft 2N, redundant ausgelegt sein. Getrennte A/B-Verteilungen, physische Trennung, Selektivität und Kurzschlussfestigkeit gewährleisten die Begrenzung von Fehlern. USV-Topologien, Notstromsysteme, selektive Schutzkonzepte und das Netzqualitätsmanagement müssen einheitlich dimensioniert sein.

• Thermisches Management: Last- und Kapazitätsplanung pro Rack/Zone, Warm-/Kaltgangabtrennung, strukturierte Luftführung, Kondensationsvermeidung und geeignete Komponenten für die freie Kühlung. Verteilungskonzepte (CRAC/CRAH, Reihen-/Rücktürkühlung, Direktverdunstung oder wasserbasierte Kühlung) müssen im Hinblick auf Wasser- und Energieeffizienz sowie Leckagevermeidung bewertet werden.

• Zonierung und Layout: IT-Bereiche (Weißraum), Versorgungsbereiche (Grauraum) und Energiebereiche (Schwarzraum) erfordern klar definierte Sicherheits-, Brand- und Löschzonen. Leckageerkennung, wasserführende Systeme außerhalb der IT-Bereiche, Gaslöschanlagen, dichte Kabel- und Lufttrennung sowie strukturierte Verkabelung gehören zum Standard.

• Physische und organisatorische Sicherheit: Zugangskontrolle, Videoüberwachung, Besucher- und Lieferantenprozesse, Hintergrundüberprüfungen und strikte MOP/EOP (Methoden/Standardarbeitsanweisungen) für Umschaltungen, Tests und Notfälle.

• 24/7-Betrieb und Testbarkeit: Schichtarbeit, Eskalationswege, Änderungs- und Konfigurationsmanagement. Inbetriebnahme und wiederholte Tests (Systemintegrationstests/Systembetriebsprüfungen, Black-Building-Szenarien) gewährleisten die Wirksamkeit der Redundanzen.

• KPIs und Überwachung: PUE/WUE, Verfügbarkeit, MTTR, Kapazitätsauslastung und thermische Reserven müssen kontinuierlich überwacht werden. Die DCIM/BMS-Integration unterstützt vorausschauende Wartung und Anomalieerkennung.

Fehlerfreier Betrieb ist unrealistisch; Fehlertoleranz, schnelle Eindämmung und Wiederherstellbarkeit sind zwingend erforderlich.

• Schwerpunkt auf Raumluftqualität (EN 16798), Hygiene (VDI 6022), Arbeitssicherheit (ArbSchG/ArbStättV) und Energieeffizienz (GEG).

• Dateneffiziente Sicherheit: Zugriffs- und Videomanagement mit DSGVO-konformen Prozessen.

• Flexible Nutzung: Anpassungsfähigkeit an Bauvorschriften (Brandabschnitte, Fluchtwege) und standardisierte Gebäudetechnikmodule.

• Strikte Anwendung der EN 50600 entlang aller Versorgungswege; ASHRAE TC 9.9 als thermischer Schutz.

• IT-SiG/NIS2-Verpflichtungen, ISMS/OT-Schutz; B3S-konforme Prozesse für das Incident- und Change-Management.

• VdS-konforme Frühbrandmelde- und Gaslöschanlagen; Prüfbarkeit von Redundanzen (SIT/IST), selektive Schutzkonzepte nach DIN VDE 0100/0105.

Die technische Planung im Facility Management ist interdisziplinäre Systemtechnik. Ziel ist es, funktionale, regulatorische und wirtschaftliche Anforderungen in robuste, wartungsfreundliche und testbare Lösungen umzusetzen. Bei Bürogebäuden liegt der Fokus auf Innenraumqualität, Flexibilität und Effizienz; bei Rechenzentren auf Verfügbarkeit, Fehlertoleranz und thermisch-elektrischer Leistungsdichte. In beiden Fällen gilt: Anforderungen müssen messbar formuliert, Redundanzen konsequent geplant, Steuerungsstrategien klar beschrieben (Betriebsablauf) und die Testbarkeit (Systemintegrationstest/Integritätstest) von Anfang an berücksichtigt werden.

• Erfassung von Nutzerprofilen (Fokussiertes Arbeiten, Zusammenarbeit, Hybrides Arbeiten), Auslastungsraten und Spitzenzeiten.

• Ableitung eines Raum- und Funktionsprogramms: Fokus- und Projektbereiche, Besprechungsräume, Rückzugszonen, soziale Treffpunkte, Servicebereiche (Druck/Kopie, Teeküchen), Technikräume.

• Dimensionierungsparameter als Ausgangswerte für die Planung: Flächen pro Vollzeitäquivalent, Desk-Sharing-Verhältnisse (z. B. 0,6–0,8), Meetingraum-Verhältnisse, akustische Zonierung.

• Aktivitätsorientiertes Arbeiten: Differenzierte Zonen mit klaren akustischen und technischen Parametern; flexible Möbelsysteme und modulare Medienversorgung (Bodensteckdosen, Deckenschienen, Plug-and-Play).

• Hybridbetrieb und dynamische Belegung: Sensorbasierte Belegungs- und Klimasteuerung, Reservierungssysteme, variable Lüftung/Heizung; Anpassungsfähigkeit an tägliche und saisonale Nutzungsmuster.

• Verlagerungs- und Änderungsfähigkeit: Rasterabmessungen (z. B. 1,35/2,70 m), Doppelboden-/Unterflurkanäle oder Deckenversorgung, trennbare Zonen, standardisierte IT-/Energieschnittstellen.

• Minimierung von fest installierten Strukturen in nutzbaren Bereichen; Konzentration technischer Knotenpunkte in leicht zugänglichen technischen Zonen.

• Skalierbare und segmentierte IT- und Stromversorgung; ausreichende Reserven in Routen und Verteilungssystemen; eindeutige Kennzeichnung.

• Entwurf gemäß EN 16798 Kategorien I–III in Übereinstimmung mit Benutzer- und Gebäudestandards.

• Regelungsstrategien mit Fokus auf Teillastverhalten: bedarfsgesteuerte Volumenströme (VAV), variable Vorlauftemperaturen, adaptive Sollwerte.

• Typische Bereiche: Betriebstemperaturen ca. 21–26 °C, je nach Nutzung und Jahreszeit; Vermeidung von Zugluft durch geeignete Auslässe und Luftgeschwindigkeiten < 0,2 m/s in Aufenthaltsbereichen.

• Dimensionierung der Frischluftzufuhr entsprechend dem Personenanteil und der Lastverteilung; dynamische Anpassung über CO2/VOC-basierte Bedarfssteuerung (z. B. 800–1.000 ppm CO2 als Regelbereich).

• Filterkonzepte gemäß ISO 16890, mindestens ePM1/ePM2,5 abhängig von der Außenluftverschmutzung; die Dichtheitsklassen der Kanäle beachten.

• Vermeidung von Querströmungen zwischen Zonen mit unterschiedlichen Emissionen (Druckkaskaden).

• Akustik: Schallpegel und Nachhallzeiten variieren je nach Zone (ruhigere Konzentrationsbereiche, dynamischere Kollaborationszonen). Absorber, schalldämmende Möbel, Deckenlösungen.

• Beleuchtung: Mischung aus Tageslichtnutzung, Anwesenheits- und tageslichtabhängiger Steuerung; geeignete Beleuchtungsstärken für jede Nutzungsart, geringe Blendung (UGR), gute Farbwiedergabe.

• Die Lüftungsanlage ist mit Inspektionsöffnungen, leicht zu reinigenden Oberflächen, kondensatfreien Zonen und professioneller Entwässerung (Geruchsfallen) ausgestattet.

• Kondensations- und Schimmelprävention durch Taupunktkontrolle, Isolierung und thermische Trennung.

• Wartungsfreundlichkeit: einfacher Zugang zum Filter, sichere Wartungswege, ausreichend Wartungsraum an den Geräten.

• Öffentlich (Lobby/Empfang), halböffentlich (Besucherbereiche), intern (Büroräume), geschützt (Technikräume, IT-Räume), kritisch (Sicherheitszentrale, Schaltanlagen).

• Brandschutz: Brandabschnitte, Rauchabschnitte, Brandnotfallsteuerung (Aufzüge, Belüftung, Türen), Flucht- und Rettungswege mit ausreichender Breite und Kennzeichnung.

• Zugangskontrollsysteme mit rollenbasierten Rechten: Trennung der Besucher- und Mitarbeiterströme; gegebenenfalls Schleusen.

• Videoüberwachung gemäß den Datenschutzbestimmungen: Schnittstellen zu Gebäudeleittechnik/Sicherheitszentrale (Alarmweiterleitung, Ereignisprotokolle).

• IT/OT-Trennung: Netzwerksegmentierung, sichere Anbindung von Zutrittskontrolle/Video an Sicherheitszonen; Sicherung von Technikräumen.

• Ermittlung der IT-Last (kW) einschließlich Wachstums- und Szenarioplanung; Planung der Rackdichten (z. B. 5–30+ kW/Rack) nach Zone.

• Diversitätsfaktoren und Redundanzprämien definieren; Reservekapazitäten (elektrisch/thermisch) schrittweise bereitstellen.

• Kapazitätsmanagement: DCIM-unterstützt, Zuweisung von Strom/Kühlung/Platz im freien Raum, Ableitung von Erweiterungsebenen.

• Die A/B-Pfade sind in der gesamten Kette (Eingang–USV–Verteilung–Rack–PDU) physisch getrennt.

• Redundanzstufen entsprechend der Zielverfügbarkeit: N+1, 2N, 2N+1; Vermeidung versteckter SPOF (gemeinsame Pfade, Steuerelemente, Hilfsmedien).

• Testbarkeit: Umschaltungs- und Wartungsszenarien ohne Lastverlust (Failover/Failback).

• Mittelspannungsversorgung, Transformatoren im TN-S-System; Erdung/Potenzialausgleich für EMV und Personenschutz.

• Niederspannungsschaltanlagen mit hoher Kurzschlussfestigkeit; selektive Schutzkonzepte (zeit-/stromselektive Auslösung) bis hin zur Endverteilung.

• Minimieren Sie das Risiko eines Störlichtbogens (z. B. durch Schutzeinstellungen, Störlichtbogenerkennung, bauliche Maßnahmen).

• Doppelwandler (online) für gleichbleibende Qualität; Eco-/Hybrid-Modi nur nach Risikobewertung und Lastkompatibilität.

• Architekturen: Blockredundante, verteilte redundante, 2N-Systeme; sorgfältige und selektive Auslegung von STS/STS-Bypässen.

• Batterien: VRLA vs. Lithium-Ionen (Energie-/Leistungsdichte, Lebensdauer, Temperaturfenster, Brandschutz); Autonomiezeiten gemäß NEA-Start-/Lastumschaltprofil.

• Dimensionierung einschließlich Anlaufströmen, Selektivität im Inselbetrieb, Laststaffelung und Transienten; Brennstoffversorgung (Betriebsstunden, Nachschub).

• Zu den Optionen gehören Abgas- und Kühlkonzepte, Schalldämmung und Abwärmenutzung; regelmäßige Testläufe unter Last (Testlastbänke).

• Überwachung von THD, Flicker, Spannungsunsymmetrie, Transienten; aktive/passive Filter, PFC-Konzepte.

• Saubere Potentialverlegung, Trennung von Schutz- und Funktionserde; EMV-konforme Kabelführung.

• Externer Blitzschutz (Abfangvorrichtungen, Überspannungsableiter, Erdung) und interner Überspannungsschutz (SPD Typ 1-3), abgestimmt auf Schutzstufen und Gerätekategorien.

• Koordinierte Überspannungsschutzkette, die sich bis zu Racks/IT-Verteilerfeldern erstreckt.

• Kältemaschine (luftgekühlt, wassergekühlt, adiabatisch) mit Teillastoptimierung und hohem EER/SEER; Redundanz N+1/2N.

• Freie Kühlung: wasser- oder luftseitig; Taupunkt- und Kondensationsmanagement, Frostschutzkonzepte; Mischkreisläufe vermeiden unerwünschte Temperaturschwankungen.

• Hydraulik: Primär-/Sekundärnetze, variable Durchflussmengen (VFD), Betrieb mit hohem ΔT für erhöhte Effizienz und reduzierten Pumpenenergieverbrauch.

• CRAH (Kaltwasser) vs. CRAC (DX) je nach Effizienz- und Redundanzanforderungen; Reihen-/Hintertürkühler für hohe Dichten.

• Luftstrom: Warm-/Kaltgangabtrennung, Abdichtung (Jalousien), Verhinderung von Bypass-Luft, gesteuerte Ventilatoren (EC).

• Temperatur-/Feuchtigkeitsstrategien im Rahmen von ASHRAE TC 9.9; Erhöhung der Rücklauftemperaturen zur Maximierung der freien Kühlung.

• Vorbereitung auf Flüssigkeitskühlung (CDU, Warmwasserkreislauf) für zukünftige Anwendungen mit hoher Leistungsdichte; leckagearme Schnittstellen und Tropfschalen.

• Doppelte Ummantelung der wasserführenden Leitungen in der Nähe der IT-Geräte, Tropfschalen, Leckagesensoren (Kabel-/Punktsensoren), automatische Abschaltung.

• Vermeidung wasserführender Systeme im weißen Raum, wo immer möglich; sichere Trennlinien zwischen weißem, grauem und schwarzem Raum.

• White Space (IT), Grey Space (Kälte-/Klima-/Verteilungstechnik), Black Space (Energie/NEA/USV); physisch und organisatorisch getrennt.

• Brandabschnitte, redundante Fluchtwege, klare Druckkaskaden; Kabel- und Durchführungsmanagement.

• Hochempfindliche Ansaugrauchmelder (z. B. VESDA) zur Frühwarnung; zonenweise Aktivierung, Alarmphasen mit Verriegelungen.

• Gaslöschanlagen: Inertgase (IG-541, IG-55) oder FK-5-1-12; ausgelegt für Haltezeiten, Raumdichtheit (Türlüftertest), sichere Druckentlastung.

• Sprinkleranlagen/Vorwarnsysteme erst nach Risikobewertung und unter Berücksichtigung der Versicherungsauflagen; Priorität haben das Brandwassermanagement und wassersparende Konzepte.

• Glasfaser (Singlemode/MPO) für Backbone-/Serververbindungen; Kupfer (Cat 6A/7A) nach Bedarf; Reserven an Fasern und Leitungsführungen vorhalten.

• A/B-Trennung bei Kabeltrassen, Racks und Patchpanels; Redundanz bis hinunter zur Geräteebene (Dual-Homed).

• Kabelverlegung: Belastbarkeit, Abstand zu Stromleitungen, Biegeradien; eindeutige Kennzeichnung, Etagen-/Zonencodes, standardisierte Patch-Richtlinien.

• Dual-Rack-PDUs (A/B) mit unterschiedlichen Stromzuführungen, Farbcodierung, Lastverteilung; Messung auf PDU-/Rack-Ebene zur Kapazitäts- und Effizienzkontrolle.

• Wärmeerzeugung: Wärmepumpen (möglicherweise bivalent mit Spitzenlastkessel), Kühltürme und die Nutzung von Abwärme (Kopplung mit Rechenzentren) sollten in Betracht gezogen werden.

• Wärme-/Kälteverteilung: Niedertemperaturheizung, hohe Kaltwassertemperaturen für optimale Effizienz; hydraulischer Ausgleich, variable Pumpen.

• Raumseitige Systeme: Strahlungsdecken, Gebläsekonvektoren, VAV/VRF; Auswahl nach Nutzung, Akustik, Regelgüte und Wartung.

• Außenluftsysteme mit hoher Wärmerückgewinnung (Rotations-/Plattenwärmetauscher); Bypass für freie Kühlung.

• Zonendruckhaltung, Brandschutzklappen mit Rückkopplungsregelung; Hygienische Gestaltung (VDI 6022).

• Wassermanagement: Verbrauchsreduzierung, Leckageerkennung, Druckerhaltung; gegebenenfalls Trinkwasserhygiene beachten (VDI 6023).

• Entwässerung mit Geruchsüberwachung, insbesondere in technischen Bereichen.

• Wasserseite: Trockenkühler/Hybridkühler; Optimierung durch hohe Rücklauftemperaturen und ΔT.

• Auf der Luftseite: Strategien für reine Außenluft oder Mischluft nur nach Risiko und Filterkonzept; Pollen/Partikel/Luftfeuchtigkeit berücksichtigen.

• Eisspeicherung/Kaltwasserspeicherung zur Lastverschiebung und Redundanzunterstützung; Integration in das Lastmanagement.

• Nutzung der Abwärme des Rechenzentrums (Warmwasserkreislauf) zur Gebäudeheizung; hydraulische und steuerungstechnische Entkopplung mit Priorisierung der IT-Verfügbarkeit.

• Mittel- und Niederspannung

• Transformatorauswahl basierend auf Verlusten und Lastprofilen; Parallelbetrieb in 2N-Architekturen.

• Selektivität: Gezielte Staffelung der Schutzeinrichtungen, Kurzschlussberechnung (prospektiver Ik), Abstimmung der Auslösecharakteristik.

• Büro: Notstromversorgung für lebenswichtige Geräte (Brandmeldeanlage, Notbeleuchtung, Rauchabzug, Rauch- und Wärmeabfuhr, Sprinklerpumpen); separate Verteilerkästen.

• Rechenzentrum: NEA/UPS als integraler Bestandteil; Inselbetriebsfähigkeit, Synchronisierung, Testverfahren mit Lastsimulation.

• Messkonzept an zentralen Knoten (MS/NS, USV-Ein-/Ausgang, PDU); Grenzwert- und Ereignisüberwachung.

• Oberwellenmanagement, Blindleistungskompensation, Maßnahmen zum Schutz vor Überspannungen.

• Auswirkungen auf Spitzenlasten, Netzqualität und Selektivität; kontrolliertes Laden (Lastmanagement), dedizierte Versorgungsleitungen/Schutzkonzepte, strikt getrennte Datenzentrumspfade.