Начинать надо еще на этапе формирования у заказчика видения будущего проекта

12 Июня 2008

Инженерные системы  интеллектуального здания

Давайте определимся с самого начала, что можно отнести к так называемым «интеллектуальным зданиям», что определяет их особый статус, что дает им право называться «интеллектуальными»?
На рынке строительства интеллектуальных зданий есть несколько подходов к этому термину. Каждая компания или группа компаний вкладывает в это понятие свое собственное понимание. Так, например, для строителей интеллектуальное здание – это зачастую нечто аморфное, напичканное непонятным, очень крутым оборудованием, что значительно повышает себестоимость квадратного метра, а потому, по большому счету, не является необходимым.

По-моему мнению, к интеллектуальным зданиям можно отнести любое здание общественного назначения – офисное, торгово-офисное или спортивный и развлекательный комплекс, если они оснащено рядом современных инженерных систем и собственной системой управления. При этом совсем не обязательно, чтобы система управления была единой и централизованной. Ее создание не всегда целесообразно и экономически оправдано. Поэтому говорить, что интеллектуальное здание - это обязательно здание, которое оснащено единой системой управления по открытым протоколам, было бы несколько категорично. Одинаковых проектов не существует, даже проекты повторного применения друг от друга очень сильно отличаются.

Все зависит от конкретных условий и конструкторских решений здания?
Не только. Много зависит от климатических условий. Одно дело возводить здание в Краснодаре, другое дело в Улан-Удэ. Многое зависит от того, насколько инвестор или владелец здания, или девелоперская компания, или строительная компания готовы внедрять современные технологии, насколько нам удалось убедить их  в целесообразности такого внедрения.

Они понимают, что это стоит очень много?
Есть распространенное мнение, что это стоит очень много. Современный проект предполагает серьезные инвестиции. Проект серьезного интеллектуального офисного здания площадью 10 000-15 000 кв. м. по всем инженерным системам может стоить в районе миллиона - полутора миллионов долларов в зависимости от его сложности. Но на практике, если грамотно спроектировать, то в дальнейшем инвестиции в ИЗ дают заметный выигрыш в эксплуатационных расходах. В западных источниках встречаются оценки экономии ресурсов в 15-20%, иногда даже более.

А каков срок окупаемости интеллектуальных систем?
Этот срок сугубо индивидуален для каждого проекта. Дело в том, что «интеллектуализировать» абсолютно все системы не имеет никакого смысла. Рассмотрим на примере нашего нового офисного комплекса КРОК. В этом проекте окупаемость играла главную роль при рассчете целесообразности внедрения тех или иных современных интеллектуальных решений в инженерных системах.

Мы просчитывали абсолютно все элементы интеллектуальности, которые могли бы заложить в проект, а принимались только те решения, которые окупались бы и давали дополнительную экономию уже через 2,5 – 3 года. Поскольку основная экономия средств идет за счет электроэнергии, то расчет был сделан на основании данных о прогнозе роста стоимости электричества на ближайшие 3-4 года.

И какие же системы быстрее всего окупаются?
В первую очередь, системы электропитания и освещения. При проектировании с учетом современных требований и с использованием инновационных подходов можно достичь значительной экономии. То же относится и к системам отопления и кондиционирования. Во-первых, они друг друга частично дублируют, во-вторых, при грамотном проектировании закладываются такие алгоритмы функционирования, которые исключали бы параллельное непроизводительное использование сразу нескольких систем. Пример очень простой. Дано: за окном плюс 20, солнечно; в помещении работает традиционная отопительная система, тут же работает вентиляция, а сотрудники включают кондиционеры. Таким образом, 3 системы работают одновременно, потребляя огромное количество энергии, но не обеспечивают комфортной обстановки в офисе. Если на этапе проектирования грамотно сконструировать и заложить соответствующие автоматизированные алгоритмы управления данными системами, можно сэкономить очень значительные средства.

Приведу еще один пример. Установка датчиков движения в технических помещениях окупается за полтора года и далее дает экономию в 20-25 тысяч долларов в год только на освещении. И таких систем на самом деле масса. При этом нужно еще учитывать и тот факт, что в большом современном здании площадью 10-20 и более тысяч квадратных метров требуется огромное количество обслуживающего персонала. Если нет средств регистрации и контроля работ систем, то служба эксплуатации разбухает до неимоверных размеров. Так что наличие централизованного пульта управления это еще и экономия на трудовых ресурсах, потому что при таком решении нужна всего смена операторов на один пост, с которого можно обеспечивать круглосуточное наблюдение и в случае каких-то внештатных ситуаций принимать меры по заранее заданному алгоритму.

Следует обратить внимание и на тот факт, что в некоторых российских регионах ситуация с квалифицированным персоналом сегодня весьма непростая. Найти подготовленных специалистов для обслуживания комплекса систем иногда невозможно, в этом случае проще иметь централизованную систему управления и смену из 3-4 человек, обученных ее эксплуатировать. Разумеется, они не смогут ликвидировать серьезную аварию, но они смогут вовремя заглушить систему, отключить критичные виды оборудования, вовремя подать соответствующие сигналы для персонала, не допустить веерного развития аварии. В противном случае придется ремонтировать не одну систему, а целый комплекс систем.

К примеру, протечка традиционной системы отопления на 12-м или 15-м этаже современного здания. Если вовремя ее не обнаружить, вовремя не принять соответствующие меры, то это приведет к заливу стен, потолков, оборудования, мебели, а следовательно и к выходу из строя системы электропитания, что в свою очередь выведет из строя и системы безопасности. Вот это у специалистов называется «веерным» развитием аварии.
Минимизация возможных потерь – также существенная экономия.

Таким образом, преимущества не ограничиваются только экономией на персонале и на использовании ресурсов. Так, в частности, здание, оснащенное современными системами, при продаже или сдаче в аренду переходит в совершено другую ценовую категорию. Такое здание требует меньших страховых взносов, потому что внедренные системы снижают риски наступления страховых случаев.

Одно из опасений перед инвестициями в интеллектуальные системы — возможность их сбоя. Обосновано ли оно и что может являться причинами проблем и сбоев интеллектуальных систем?
Опасения перед инвестициями в интеллектуальные системы ничем не отличаются от того недоверия, которое выказывалось всем техническим новинкам во время их появления. Электроника в Мерседесе или Хонде теоретически может выйти из строя, что самостоятельно исправить не получится, нужно вызывать ремонтного мастера. А в Жигулях, скажем, при известной сноровке и опыте вполне реально проковыряться 2-3 дня отверткой, молоточком постучать, и она, глядишь, поедет. Но ведь при этом Жигули не обеспечивают ни комфорта, ни скорости, ни удобств, ни безопасности.

Я полагаю, что в ближайшем будущем понимание и необходимость интеллектуального здания также прочно войдет в нашу жизнь, как некогда вошло электроснабжение или телевидение.

Было бы нечестно утверждать, что возможность сбоя интеллектуальной системы  исключена в принципе. Однако тут есть несколько очень важных «но». Во-первых, если система была спроектирована заранее, на этапе реализации проека строительства или реконструкции здания, и, при этом, высоко квалифицированными специалистами, то при соблюдении сроков регламентных работ серьезные сбои практически исключены. Поэтому мы, в частности, всегда стараемся принять участие уже на этапе проектирования, а не работать по чужим проектам, что иногда просто невозможно. Во-вторых, важен комплексный подход к таким проектам. В интеллектуальном знании все инженерные системы должны быть примерно одного технического уровня. Обычно цикл от начала проектирования до сдачи в эксплуатацию современного офисного здания составляет 2-4 года. За это время технологии убегают вперед, и меняется оборудование, появляются новые технические решения.

Нередко в процессе проектирования и строительства заказчик или инвестор ставит перед исполнителем новые задачи, что в целом меняет подход исполнителя инженерных систем на будущее здание. Вносимые в проект изменения должны вписываться в общую систему интеллектуальных решений. Этого не просто добиться, если на проект привлечено несколько подрядчиков, которые не всегда учитывают интересы и работы друг друга. Чем больше на объекте подрядчиков или субподрядчиков, тем меньше порядка, тем меньше согласованности, и, как у Райкина, «а за дикцию никто не отвечает». В идеале проектирование и реализацию проекта должна выполнять одна и та же компания – в этом случае система будет действительно надежной.

Очевидно, что планировать интеллектуальное решение необходимо еще на стадии проектирования здания. Но как быть, если здание уже построено? И какие ограничения связаны с этим?
Иногда сначала делается и защищается архитектурный проект, который включает в себя базовые инженерные системы – отопление, электроснабжение, водоснабжение и т.п. Но на этапе реализации, разумеется, оказывается, что также нужно сделать систему безопасности, построить ИТ-инфраструктуру, центральное кондиционирование. Это не всегда возможно.

Допустим, построено здание, у которого высота потолков в помещениях 3 метра, а требуется создать абсолютно все современные системы. Так диаметр вентиляционного короба может доходить до метра, еще необходимо проложить электрические трассы, трассы для систем безопасности, трассы для ИТ-систем. Потолки окажутся так низко, что люди будут едва-едва не задевать их головами. Поэтому в таком здании всегда сразу видно, что оно сначала строилось, а потом уже в нем создавались системы. Фактически здание само себя ограничило в возможностях создания интеллектуальных систем.

Иногда мы вынуждены и вовсе отказываться от проектов. Скажем, есть здание с множеством разрозненных инженерных систем. Нам предлагают провести интеллектуализацию. Но из-за непродуманности исходного проекта сделать что-либо практически нереально без замены большей части инженерного оборудования.

Когда проект только-только начинается, мы сразу же выдаем техническое задание, задаем высоту потолков, размеры вертикальных шахт, иногда даже диктуем строителям, какая должна быть толщина стены, перекрытия. Особенно если предполагается создание центра обработки данных. Дело в том, что в машинном зале ЦОДа нагрузка на перекрытия может достигать нескольких тонн, а то и десятков тонн на метр, что совершенно невероятно в жилых или офисных зданиях, и проектировщики и строители должны учитывать эти нагрузки. Или, предположим, необходимо расположить в подвальных помещениях несколько источников бесперебойного питания, а в архитектурном проекте двери не рассчитаны на оборудование такого размера и окон нет, и необходимые коммуникации подвести невозможно. В худшем случае начинается работа отбойным молотком… А ведь можно было учесть все требования еще на этапе проектирования.

Если в имеющемся здании возможности внедрения интеллектуальных инженерных систем ограничиваются архитектурным проектом или готовым конструктивом, то проект в стадии котлована, очевидно, и есть самая интересная, самая вкусная часть, где включается вся фантазия?
В первую очередь она самая «вкусная» с точки зрения правильного подхода, с точки зрения создания проекта, максимально приближенного к идеалу. Разумеется, идеальных проектов не бывает. Если говорить о творческом подходе к решению задач, то разработка технического задания для интеллектуального здания, наверное, не самый лучший пример. У нас есть множество готовых, наработанных годами технических заданий по любым инженерным системам, поэтому написать задание на проектирование инженерных систем современного здания – для нас не проблема. Все зависит только  уровня понимания современных технологий со стороны заказчика. Если у заказчика понимание есть, тогда вопросы решаются достаточно гладко. И даже если у заказчика такого понимания нет, но он привык доверять профессионалам, то вопросы тоже решаются легко. К сожалению, так бывает не всегда, и тогда от части систем либо приходится отказываться, либо интегрировать их в усечённом виде, так что они не обеспечивают нужного эффекта в части комфорта или в экономии ресурсов.

Поэтому идеально начинать даже не на этапе котлована, а задолго до него – еще на этапе формирования у заказчика первого видения будущего проекта. Хороший способ убедить заказчика внимательно относится к составлению ТЗ – привести его на завершенный объект. Речь не об образцово-показательном объекте. Можно и нужно показывать ляпы, недочеты, и предлагать решения, как их можно избежать в проекте заказчика. Тогда он начинает более осмысленно понимать, что написано на тех 100 страницах мелким шрифтом, где указаны требования ко всем системам, к инфраструктуре, к конструкциям.

Сколько требуется времени на реализацию крупномасштабного проекта?
Проект Башни Федерации мы планируем завершить в 4 года. Проекта крупномасштабней у нас ещё пока не было.

Будет ли Башня Федерации примером идеального интеллектуального здания?
Башня Федерации будет, безусловно, примером интеллектуального здания, но совершенно очевидно, что она будет неидеальна. Во-первых, проектирование велось не одной организацией, а несколькими, на этапе экспертизы в проект было внесено множество изменений, вносились они и на этапе рабочего проектирования Во-вторых, на проекте задействовано очень много подрядчиков.

Кроме того, могу отметить, что используемые в данном проекте некоторые технические решения далеко не самые современные, а иногда и довольно экзотические.

Расскажите о наиболее сложных или нестандартных проектах из практики.
Самые сложные проекты – те проекты, где вовлечено много исполнителей, которые строят системы, не согласованные с другими. Работа в таком проекте самая сложная, на мой взгляд.

Технически интересным проектом для КРОК было создание диспетчерского центра управления энергосистемами Москвы и Московской области. Заказчик (ОАО «Системный оператор – Центральное диспетчерское управление Единой энергетической системы») является центральной координирующей и системообразующей компанией энергетической отрасли. Перед нами стояла задача создать условия для наиболее эффективного планирования и управления режимами, повысить надежность и живучесть всех систем управления. Мы интегрировали в общей сложности порядка 35 инженерных и информационных систем в единый комплекс в условиях ограниченных мощностей по электроснабжению в реконструируемом здании. Это была интересная задача, с которой мы успешно справились. Для диспетчерского центра был спроектирован видеоэкран размером 10х4,8 метра, состоящий из 28 видеокубов на котором в режиме реального времени отображается состояние и параметры работы 555 объектов операционной зоны.

Если говорить о нестандартных проектах, то, преимущественно, они связаны с инсталляцией штучных, уникальных инженерных и высокотехнологичных интеллектуальных систем. К таким проектам можно отнести проекты центров обработки данных, особенно в отдельно стоящих зданиях. Современный ЦОД – не просто серверная комната в 20, 40 или 100 кв.м. Это целый комплекс инженерных систем в здании на 4-5 тысяч квадратных метров, которое специально предназначено для эффективной работы центра обработки данных. В них применяется огромное число самых современных технических решений. 

Спасибо за рассказ.

Источник:
IT спец

Все публикации

Видео


Интеллектуальное здание: от строительства до эксплуатации

Калькулятор по мини-ТЭС
Своя энергия —
— свои тарифы!
Рассчитать