[an error occurred while processing this directive]

Обзор подготовлен

версия для печати
Умное здание: где взять критерии интеллектуальности?

"Умное здание": где взять критерии "интеллектуальности"?

Любое офисное или жилое здание содержит водопровод, канализацию, электроснабжение, водяное радиаторное отопление, вентиляцию, лифтовое оборудование и многие другие системы, составляющие комплекс его жизнеобеспечения. Каждая из них в отдельности нуждается в автоматизации. Однако без межсистемной интеграции такое здание будет просто автоматизированным, но не "интеллектуальным".

"Интеллектуальным" обычно называют здание, в котором все системы жизнеобеспечения максимально программируемы. Иными словами, в "интеллектуальном здании" мы можем произвольно менять логику взаимодействия вентиляции и отопления; охранного телевидения и системы контроля доступа. Это необходимо, допустим, в разгар лета. В помещении кондиционер старается охладить воздух. И тут кто-то открывает окно. Если не выключить кондиционер — неизбежен серьезный перерасход электроэнергии. Но гораздо неприятней то, что вероятность выхода кондиционера из строя многократно увеличивается. Сигнал об открытом окне поступает в систему охранной сигнализации, однако при отсутствии межсистемной интеграции практически невозможно передать его кондиционеру для своевременного отключения. И подобных примеров можно привести множество.

Современное "интеллектуальное здание" — это целостное образование, состоящее из инженерных систем, систем безопасности, систем связи, телевидения и видеоконференций, локальных компьютерных и структурированных кабельных систем. Причем, каждый из перечисленных компонентов, в свою очередь, также является системой со своими компонентами.

Обратим внимание на инженерные системы, которые на протяжении всей эксплуатации здания создают благоприятные условия для находящихся в нем людей. При этом, чем больше элементов связаны в одну систему, тем более комфортные условия можно создать. Например, если система отопления и общеобменной вентиляции работают в одном помещении независимо друг от друга, входя при этом по отдельности в систему "интеллектуального здания", то ни о каких комфортных условиях в этом помещении не может быть и речи. А необходимость взаимосвязи системы пожаротушения и системы вентиляции вообще является необходимым условием и определяется СНиПами. Следовательно, еще на этапе проектирования необходим учет всех взаимосвязей и взаимовлияний различных его компонентов. Начиная проектирование и строительство любого "интеллектуального здания" заказчик, генподрядчик, привлекаемые проектные и строительные организации должны определиться не только по вопросам архитектурного облика здания, но и по составу инженерных систем, средствам управления и архитектуре инженерии здания. Было бы совершенно уместным, если бы в этом процессе приняла участие служба эксплуатации будущего здания. Во всяком случае, после сдачи и принятия "интеллектуального здания" в эксплуатацию у заказчика не должны возникать никакие вопросы.

При проектировании и оснащении любого "интеллектуального здания" различными инженерными системами необходимо стремиться к максимально эффективному решению триединой задачи — "экономичность, комфорт и безопасность" будущего объекта. Именно это является главным на всех этапах проектирования и реализации проекта, таких как разработка концепции инженерных систем; проектирование инженерного комплекса; монтаж, интеграция и пуско-наладка инженерных систем; управление проектом монтажных и пуско-наладочных работ; гарантийное и сервисное обслуживание систем ИЗ.

Основные аспекты концепции ИЗ

Концепция "интеллектуального здания" имеет свои аспекты — технические, экономические, эксплуатационные, экологические и т.д. Остановимся на технических и экономических аспектах.

В сегодняшние "интеллектуальные здания" устанавливается обычно от 25 до 50 (иногда более) различных систем жизнеобеспечения, которые отличаются не только назначением и выполняемыми функциями, но и принципами работы: электрические, механические, транспортные, электронные, гидравлические и т.д.

Каждая из этих систем поставляется производителем, как правило, в виде комплекта оборудования, на базе которого можно создать законченное решение с собственной системой контроля и управления. Для того чтобы все эти разрозненные инженерные системы работали в едином комплексе, осуществляли между собой обмен данными, контролировались и управлялись из единой диспетчерской, они должны быть объединены главным звеном "интеллектуального здания" — системой управления Building Management System (BMS).

Система управления, которую в России называют еще и системой автоматизации и диспетчеризации инженерного оборудования, является ядром "интеллектуального здания" и представляет собой аппаратно-программный комплекс, осуществляющий сбор, хранение и анализ данных от различных систем здания, а также управление работой этих систем через сетевые контроллеры (процессоры). Интеллектуальные сетевые контроллеры, использующие чаще всего открытые протоколы и стандарты передачи данных LonWork и BACNet, выполняют контроль и управление работой подведомственных им инженерных систем, а также обмен данными с другими сетевыми контроллерами системы управления зданием. На основе собранной информации сетевые контроллеры автономно посылают управляющие команды на контроллеры инженерных систем в рамках заложенных в них алгоритмов реакции на события в штатных или нештатных ситуациях.

Подобная структура системы управления зданием позволяет получать объективную информацию о работе и состоянии всех систем и своевременно сообщать диспетчерам о необходимости вызова специалистов. Контролируя максимально возможное число параметров оборудования, она способна перераспределять энергоресурсы между системами, обеспечивая их экономию. Кроме того, в автоматическом режиме позволяет управлять работой систем вентиляции, кондиционирования, отопления, освещения и др., обеспечивая в каждом помещении наиболее комфортные условия. Такого рода структура в состоянии поддерживать оптимальный режим управления оборудованием с целью сокращения затрат на использование энергоресурсов, потребляемых инженерными системами ИЗ (горячей и холодной воды, тепла, электроэнергии, чистого воздуха и т.д.). Она может оперативно принимать решения при аварийных и нештатных ситуациях (пожаре, затоплении, утечках воды, газа, несанкционированном доступе в охраняемые помещения), вести объективный анализ работы оборудования, действий инженерных служб и подразделений охраны при нештатных ситуациях на основе информации автоматизированных баз данных, документирующих все принятые решения.

Используя открытые протоколы обмена данными между различными системами, сетевые контроллеры системы управления позволяют создать инфраструктуру, которая имеет высокую степень открытости для наращивания и быстрой модернизации инженерных систем. В максимальной конфигурации система управления "интеллектуального здания" может осуществлять централизованный мониторинг оборудования и управление следующими системами и комплексами: система электрораспределения; системы гарантированного и бесперебойного электроснабжения; система вентиляции; системы освещения (комнатные, коридорные, фасадные и аварийные); система отопления; система горячего и холодного водоснабжения; системы канализации и дренажные системы; система холодоснабжения; система кондиционирования и климатконтроля; система оперативной связи и видеоконференций; системы учета и контроля расхода ресурсов; система охранно-пожарной сигнализации; система противопожарной защиты и пожаротушения; система охранного видеонаблюдения; система контроля и управления доступом; система управления паркингом.

Все эти инженерные системы могут подключаться к системе управления как одновременно, так и поэтапно. Отладка оптимальных алгоритмов работы инженерных систем и системы управления осуществляется в первые месяцы эксплуатации систем, поскольку BMS должна накопить определенный объем информации о привычках проживающих или работающих в "интеллектуальном здании" людей и режимах работы его инженерных систем.

Программное обеспечение BMS, как правило, сразу же настраивается на прием, обработку и систематизацию данных о работе различных инженерных систем. Оно имеет интерфейсы для работы с сетевыми контроллерами и интерфейсы отображения информации о работе каждой системы.

Экономика ИЗ

Применение системы управления "интеллектуального здания" повышает общую стоимость инженерии здания на 25-45 долл. на 1 кв. м общей площади. В то же время применение BMS и ресурсосберегающего оборудования позволяет: вписаться в ограниченные энергомощности и исключить расходы на строительство дополнительных подстанций и прокладку силовых кабелей; сократить расходы на дорогостоящие ремонт и замену вышедшего из строя оборудования; продлить срок его службы за счет своевременного проведения наладочных работ; снизить примерно на 20% ежемесячные коммунальные платежи за счет работы систем в наиболее экономном режиме; сократить приблизительно в три раза расходы на службу эксплуатации; при расширении числа инженерных систем и их модернизации исключить расходы на интеллектуальную настройку систем за счет использования возможностей открытой архитектуры системы управления.

Представленная концепция "интеллектуального здания" может и должна быть доработана под задачи и требования заказчика с учетом специфики здания и требований к работе инженерных систем с последующим выполнением проекта всех инженерно-технических систем здания, объединенных комплексной системой управления.

Юрий Гордиенко, к.т.н.

Яков Волкинд
ITV

Яков Волкинд:

Перспективы "интеллектуального" строительства — в совершенствовании нормативной базы

На вопросы CNews ответил Яков Волкинд, директор филиала компании ITV в
Санкт-Петербурге.

CNews: Какова роль открытой интегрированной системы безопасности в комплексе "интеллектуального здания"?

Яков Волкинд: Кроме привычной функции обеспечения безопасности — основного назначения этой системы — есть еще целый ряд аспектов. Главным образом, это резервирование. Допустим, система жизнеобеспечения здания имеет определенный набор функций по предупреждению техногенных катастроф. Например, в случае снижения давления воды в трубопроводе она предпринимает ряд действий по предотвращению утечки. Система же безопасности, включающая в себя датчики затопления и камеры наблюдения, является дополнительным инструментом по своевременному обнаружению и предупреждению аварии. Более того, если заслонка при падении давления в здании не закрыта в течение заданного времени, то она принудительно закрывается уже непосредственно самой системой безопасности. Особое место в последней занимают видеокамеры, привязанные к наиболее значимым с точки зрения техногенных рисков местам для визуализации информации.

Полный текст интервью

Техноблог | Форумы | ТВ | Архив
Toolbar | КПК-версия | Подписка на новости  | RSS