Особенности проектирования интеллектуального здания

Основой «интеллектуального здания» является автоматизированная система, реализующая функции ресурсосбережения, безопасности и обеспечения комфорта.

Частично или в полном объеме такая система создается при проектировании практически любого административного, производственного или жилого объекта.
В соответствии с требованиями Положения о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию (утверждено постановлением правительства РФ от 16 февраля 2008 г. № 87) проектирование такой системы осуществляется при разработке раздела 5 проекта «Сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженерно-технического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений».
Автоматизация процессов мониторинга состояния инженерных систем, на основе которых строятся комплексы «интеллектуального здания», может быть обеспечена на различных функциональных уровнях. Практически всегда реализована автоматизация процесса мониторинга состояния и управления элементами инженерных сетей на уровне отдельных систем: вентиляции, кондиционирования, водоснабжения, канализации, отопления и т. д. Реализация функций обеспечивается автоматикой самих систем, как правило, поставляемой производителем в комплекте с этими системами.
Объединение систем управления отдельными инженерными системами в единую автоматизированную систему реализуется на основе построения системы диспетчеризации. Она обеспечивает сбор данных о параметрах контролируемых сетей, управление элементами сетей по заданной программе или в ручном режиме. Система диспетчеризации в той или иной мере реализуется на любом относительно крупном объекте.
Объединение системы диспетчеризации и системы безопасности объекта в единую автоматизированную систему в настоящее время реализуется достаточно редко. Технически они могут быть спроектированы как единая автоматизированная система, имеющая единый комплекс обработки информации и специализированные автоматизированные рабочие места. Однако при создании такой автоматизированной системы возникают определенные организационные сложности.
На этапах создания и эксплуатации она подведомственна различным службам. Опыт создания относительно крупных объектов показывает, что, как правило, комплексы безопасности заказываются и эксплуатируются службой безопасности объекта или аналогичной структурой, которая разрабатывает (или согласовывает) техническое задание, согласовывает проектные решения, контролирует монтаж и пусконаладку комплексов безопасности, а также осуществляет или организует их эксплуатацию.
Комплексы ресурсосбережения и обеспечения комфорта в составе систем «интеллектуального здания» заказываются и эксплуатируются подразделениями главного инженера (или их аналогами) или обслуживающей организацией. При этом технические задания на проектирование различных инженерных сетей зачастую разрабатываются без взаимной увязки по используемым протоколам, возможностям использования SCADA-систем, числу обрабатываемых переменных.
В таком случае основные трудности при реализации систем диспетчеризации выявляются только при получении исходных данных для проектирования, т. е. основных проектных решений по автоматике отдельных инженерных сетей. Зачастую оказывается, что выходные сигналы для контроля параметров отдельных инженерных сетей выдаются по разным (иногда закрытым) протоколам. Их сбор и обработка требует применения преобразователей протоколов и ведет к существенному усложнению (и удорожанию) системы.
Другим организационным барьером для реализации функций ресурсосбережения при построении «интеллектуального здания» является отсутствие ощутимых стимулов для экономии ресурсов заказчиком. Экономический эффект от вложенных в построение «интеллектуального здания» средств проявляется в отдаленной перспективе, практически отсутствует возможность быстрого возврата вложенных средств.

Кроме того, нормативная база строительной отрасли на настоящий момент не инициирует применения ресурсосберегающих технологий. Некоторые подвижки в этом направлении произошли с принятием комплекса нормативных документов по энергосбережению. В частности, Федерального закона РФ от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», постановления правительства РФ от 25 апреля 2011 г. № 318 «Об утверждении Правил осуществления государственного контроля за соблюдением требований законодательства об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в некоторые акты Правительства РФ».
Однако к существенным сдвигам в отношении к массовому применению ресурсосберегающих технологий в строительстве это пока не привело.
Указанные организационные барьеры приводят к тому, что на этапе предпроектных работ технические задания на разработку необходимых разделов проектной документации разрабатываются достаточно формально. Системы диспетчеризации разрабатываются без учета требований к автоматике отдельных инженерных сетей (вентиляции, кондиционирования, водоснабжения, канализации и др.).
Отсутствие взаимной увязки технических требований к построению системы диспетчеризации и к системам автоматики отдельных инженерных систем зачастую сказывается на сроках, а значит, и на качестве проектирования. В этом случае невозможно спроектировать систему диспетчеризации без предоставления корректных исходных данных, основными из которых являются количество и перечень контролируемых сигналов каждой автономной системы, перечень сигналов управления, протокол выдачи сигналов.
Как правило, если эти параметры не определены техническим заданием на систему диспетчеризации, такие исходные данные выдаются по завершении проектирования автоматики отдельных инженерных сетей. Или как минимум после проработки их основных технических решений. И времени на проектирование системы диспетчеризации при обычно ограниченных сроках сдачи проекта остается крайне мало.
Системный подход к проектированию автоматизированных систем предусматривает определенную иерархию формирования требований к системе и ее отдельным элементам. Первоначально определяются требования к системе, требования к отдельным функциям системы, потом определяются требования к отдельным элементам системы. Такой подход должен реализовываться и при задании технических требований к построению «интеллектуального здания».
Представляется целесообразным после формированию требований к архитектурной составляющей здания формировать общие требования к технологиям построения здания, затем требования к функциям инженерных сетей и затем требования к каждой инженерной сети (и автоматике этой сети) в отдельности. В этом случае возможна реализация именно системных преимуществ «интеллектуального здания».
Объединение системы диспетчеризации и системы безопасности в единую автоматизированную систему в настоящее время технических ограничений практически не имеет. Имеются определенные организационные сложности, связанные со следующими факторами:
○ различная организационная подчиненность этих подсистем;
○ существенные различия в требованиях к подбору и функциональной подготовке технических специалистов, эксплуатирующих эти подсистемы;
○ необходимость корректного решения задачи обеспечения безопасного информационного разграничения АРМ системы с различными функциональными задачами;
○ отсутствие нормативного обеспечения функционирования такой системы.

При правильном решении вопросов обеспечения информационной безопасности в системе логична и возможна ее совместная эксплуатация различными службами объекта. Однако на практике часто фактически создаются две отдельные системы, обслуживаемые различными техническими подразделениями.
Таким образом, можно выделить следующие сложившиеся на сегодняшний момент особенности проектирования систем «интеллектуального здания».
1. Ситуация на рынке в силу различных причин пока не требует массового внедрения энергосберегающих и ресурсосберегающих технологий. Что, естественно, сказывается на требованиях заказчика к проектированию инженерных сетей объекта. Необходимые для прохождения экспертизы разделы проекта в силу отсутствия квалифицированно заданных технических требований выполняются формально.
2. Практически отсутствует нормативная база, регулирующая создание «интеллектуальных зданий» в части реализации функций сбережения энергетических и других видов ресурсов.
3. Технические требования к отдельным инженерным сетям, к системе диспетчеризации инженерных сетей, к системе безопасности, как правило, разрабатываются без взаимной увязки.
4. Очень мало подготовленных специалистов по проектированию таких систем. В основном есть узкие специалисты по определенной линейке оборудования одного производителя. Например, Siemens SBT, Johnson Controls, Honeywell, Sauter. Системных специалистов, способных предложить заказчику варианты построения системы на оборудовании разных производителей в разном ценовом диапазоне, очень мало.
5. Слабо проработаны вопросы технико-экономического обоснования создания «интеллектуальных зданий», у заказчика практически нет возможности осознанного выбора вариантов построения таких систем.

Изменение подхода к проектированию систем «интеллектуального здания» может существенно помочь в изменении образа «интеллектуального здания» как чрезвычайно дорогой и не очень необходимой заказчику игрушки.
Для этого представляется целесообразным на этапе проектирования обеспечить решение следующих основных задач, прямо влияющих на возможности снижения затрат на создание систем «интеллектуального здания»:
1. Изменение порядка формирования технических требований к автоматизированной системе и ее компонентам. Должна соблюдаться цепочка требований: требования заказчика к набору функций управления всеми системами здания – требования к автоматизации заданного перечня функций – требования к автоматике отдельных инженерных сетей.
2. Целесообразно обеспечить формирование единого технического задания для систем безопасности, диспетчеризации и инженерных сетей, что позволит устранить дублирование элементов систем автоматики инженерных сетей и системы диспетчеризации. При невозможности в силу организационных ограничений формирования единого технического задания представляется целесообразным формирование взаимоувязанных по основным техническим требованиям технических заданий на отдельные компоненты системы.
3. Важным моментом является обоснование и выбор единого протокола взаимодействия систем автоматики инженерных сетей, что существенно снижает стоимость системы за счет унификации проектных решений и отсутствия дублирования элементов при проектировании системы.
4. Определение согласованных требований к автоматике инженерных сетей позволяет сократить сроки проектирования за счет одновременного проектирования систем диспетчеризации и систем автоматики инженерных сетей.

Хочется надеяться, что решение проблем, описанных в данной статье, поможет внедрению новых подходов к проектированию автоматизированных систем «интеллектуального здания».

IP-видеосерверы,  видеонаблюдения,  программное обеспечение,  видеорегистраторы,  мониторы,  Smartec,  видеокамеры,  Pelco,  новинки 

Читайте новости