Розумний дім

Каталог статей

Інтелектуальна будівля. Поняття і принципи.

Поняття "інтелектуальна будівля"було сформульоване Інститутом інтелектуальної будівлі у Вашингтоні в 70-і роки минулого століття: "Будівля забезпечуюча продуктивне і ефективне використання робочого простору..."

Варто розділяти поняття "інтелектуальна будівля"і "системи життєзабезпечення". Окремі системи володіють лише необхідними інтерфейсами управління і контролю. Концепція “Системи інтелектуального управління будівлею” припускає новий підхід в організації життєзабезпечення будівлі, при якій за рахунок комплексу програмно-апаратних засобів значно зростає ефективність функціонування і надійність управління всіх систем експлуатації і виконавчих пристроїв будівлі.

Основною особливістю інтелектуальної будівліє об'єднання окремих підсистем різних виробників в єдиний керований комплекс.

Під "інтелектуальною будівлею"невірно розуміти прямий переклад з англійського як "мисляча будівля". Коректний переклад терміну intelligent building означає систему, яка повинна уміти розпізнавати конкретні ситуації, що відбуваються в будівлі, і відповідним чином на них реагувати: одна з систем може управляти поведінкою інших по наперед вироблених алгоритмам. Англійське слово intelligent, що буквально означає "розумний", "тямущий", у поєднанні із словом buildingвикористано в значенні "гнучкий, пристосовуваний".

"Інтелектуальна будівля" в первинному сенсі означає "будівлю, готову до змін" або "пристосовувана (гнучка) будівля", інженерні системи якої здатні забезпечити адаптацію до можливих змін в майбутньому.

Будівлю проектують так, щоб всі системи її управління могли інтегруватися одна з одною з мінімальними витратами, а їх обслуговування було б організоване оптимальним чином. Проект обов'язково припускає можливість нарощувати і видозмінювати конфігурації інстальованих систем.

З часом будівлі будуть мати "штучний інтелект". Тоді цілком обгрунтовано можна буде називати їх інтелектуальними. Системи зможуть відстежувати роботу і стан всієї "начинки" будівлі, включаючи огороджувальні конструкції, і самостійно ухвалювати рішення в обставинах, що змінюються.

Розумні будинкине поспішають до Росії

Вважають, що перша будівля була обладнана "інтелектом" в 1986 році компаніями AT&T і Honeywell, які тоді прагнули знайти нові області збуту для своєї кабельної продукції і автоматичних пристроїв.

За оцінками експертів, в даний час більше 20% ринку систем управління для інтелектуальних будівель займають Японія і ще декілька азіатських держав, ненабагато більше чверті припадає на Північну Америку і більше 40% – на європейські країни.

За даними аналітиків ARC Advisory Group, оборот світового ринку апаратних і програмних систем і послуг автоматизації будівель (building automation system, BAS) до 2006 року досягне 14,5 млрд доларів.

Особливість, характерна для Європи і Росії: інтелектом частіше наповнюють офісні будівлі, ніж елітне житло. Проте з кожним роком все більше людей цікавляться питанням в приватному порядку.

Думки експертів з приводу прогнозів розвитку ринку "інтелектуальних будівель" розділилися. Одні вважають, що в секторі елітного житла бурхливе зростання спостерігатиметься в частині індивідуальних інтелектуальних систем для квартир і котеджів. У такому разі зростання споживання інтелектуальних систем не перевищуватиме темпів зростання будівництва елітного житла (в середньому 40% в рік).

Інші фахівці впевнені, що в багатоквартирних елітних будинках забудовники все більше прагнутимуть до включення в проект комплексних систем "інтелектуальної будівлі", що забезпечують інтеграцію систем життєзабезпечення, безпеки і телекомунікацій. А на долю власників квартир залишаться лише витрати по "розводці" кабельних систем в квартирі і установці "мультирумних" аудіо-відеосистем разом з індивідуальними системами управління освітленням, кліматом. В цьому випадку зростання продажів систем "інтелектуальної будівлі" в секторі елітного житла може досягти 80% і більше.

Недавній прогноз свідчить, що потенційний попит на системи "інтелектуальної будівлі" в секторі елітного житла в Москві складає 140 млн. доларів. Проте сьогодні він не перевищує 7 млн. доларів. Лише у невеликій частині будинків в проект закладаються системи, призначені відразу для всіх мешканців. Основна частина витрат проводиться мешканцями індивідуально, після придбання квартири. Це стримує зростання одного з найпривабливіших сегментів ринку збуту для постачальників систем "інтелектуальної будівлі".

Ринок "інтелектуальних будівель" знаходиться в прямій залежності від будівельного ринку: чим більше будівель піддаватиметься реконструкції, будуватися нових, тим вище буде попит на "інтелектуальні будівлі". Через п'ять-сім років експлуатації таких будівель їх власникам можна буде підраховувати прибуток, а це дасть ринку новий виток зростання.

Питання вартості

Проект "інтелектуальної будівлі" може коштувати від 5-7 до 50-100 доларів за м2: це залежить від кількості встановлюваних систем. Вартість устаткування обійдеться замовникові від 25 до 250 доларів за м2. У приватному житлі вартість устаткування буде значно вища за рахунок відношення кількості систем і устаткування до площі самої будівлі, оскільки все необхідно "вписати" в невелику площу. Інсталяція, яка складається з монтажних і пуско-налагоджувальних робіт, обходиться в середньому від 20 до 30% від вартості устаткування.

Зустрічаються і дорожчі пропозиції, але в цих випадках замовникові доведеться заплатити за ім'я виробника і/або інсталлятора.

Іноді вартість "інтелектуальної будівлі" перевищує вартість звичайної в два рази. Якщо проект і інсталяція систем виконані якісно, то на початкових етапах будівництва збільшення вартості складе 20-30%.

В процесі експлуатації "інтелектуальної будівлі" з року в рік економія експлуатаційних витрат може досягати 70% бюджету аналогічної необладнаної будівлі. Важливо, щоб витрати на систему були адекватні самому об'єкту.

За рахунок того, що системи в будівлі працюють узгоджено, з'являються можливості сценарної поведінки будівлі, економії електро-, газо-, водоресурсів. Отже, зменшується число співробітників обслуговуючого персоналу і витрат на їх утримання.

Економія матеріальних і людських ресурсів, підвищення рівня керованості об'єкту, зменшення негативного впливу людського чинника з вигідних позицій характеризують "інтелектуальні будівлі".

Приступаючи до проектування...

Необхідно, щоб у замовника і підрядника було сформоване єдине розуміння того, які системи і підсистеми будуть встановлені. Дуже добре, якщо на той час готові проекти систем опалювання, вентиляції, існує принципова електрична схема об'єкту. В цьому випадку компанія-інтегратор "Інтелектуальної будівлі" з більшою точністю зможе слідувати побажанням замовника, які вже виражені в проектах, і спільна робота принесе більший позитивний ефект.

Далі робиться вибір слабкострумних систем, які будуть встановлені в будівлі: протипожежна сигналізація, системи відеоспостереження, контролю доступу, аудіо- і відео-компоненти (їх застосування частіше характерне для житлових будівель), автоматика життєзабезпечення (управління світлом, вентиляцією і кондиціонуванням, водопостачанням і опалюванням, шторами і ін.), потім здійснюється підбір устаткування і надалі – проектування.

Коли відоме устаткування, спроектована дротяна частина, інтегратор, генпідрядник і замовник спільно продумують сценарій роботи інтелектуальної системи, її взаємодію з користувачем – як відреагує система на натиснення тих або інших клавіш.

Інтеграційні функції устаткування не повинні впливати на саму систему, кожен її елемент повинен володіти локальною логікою. На ділі штучному інтелекту відводиться роль проводити моніторинг і управляти параметрами системи на відстані в ручному або програмованому автоматичному режимі.

У разі збою програмного забезпечення або відмови датчиків завжди повинна залишатися можливість переходу на автономне управління кожним елементом системи.

Ще одна важлива деталь – устаткування всіх груп інтелектуальної системи повинне відповідати стандартам, прийнятим на території розміщення. Це важливо, причому як в практичному, так і в юридичному аспектах. Сертифіковане устаткування відрізняється більшою надійністю і ефективністю, підвищує вартісну оцінку об'єкту, на якому воно встановлене. У юридичному аспекті, використовуючи несертифіковане устаткування, наприклад в системі пожежної або охоронної сигналізації, неможливо пред'явити претензії у разі виникнення НС ні страховикам, ні охоронній компанії, оскільки закони зобов'язують їх працювати тільки у випадках використання сертифікованого устаткування. Також буде складно знайти і сервісну структуру для ексклюзивної інтелектуальної системи, а якщо така знайдеться, вартість сервісу буде високою.

Вибір інтегратора / інсталлятора

Все залежить від мети, визначеної замовником. Якщо замовник віддає переваги якомусь конкретному виробникові, він швидше за все звернеться до компанії-інтегратора, яка одночасно є його дистриб'ютором. Якщо перед замовником стоїть завдання оптимізувати витрати і при цьому отримати якісну і функціональну систему "інтелектуальної будівлі", його вибір концентрується на незалежній компанії-інтеграторі, необтяженій просуванням конкретного бренду.

Як правило, звернення замовника одночасно адресовані декільком компаніям-інтеграторам. Таким чином, організовується своєрідний міні-тендер. З пропозицій, що поступили, замовник вибирає оптимальне.

Оскільки ринок "інтелектуальних будівель" молодий, компанія-інтегратор часто виконує функції інсталлятора устаткування. Іноді вибір інтегратора здійснюється по рекомендації генерального підрядника будівництва. Цивілізовані тендери – їх організовують крупні компанії, в яких участь інтеграторів інтелектуальних систем оплачується, – проводяться рідко.

Технічне завдання

Які системи і підсистеми будуть встановлені на об'єкті, як вони працюватимуть, який буде алгоритм управління ними – на ці і ще десятки інших питань дає відповідь технічне завдання або завдання на проектування. Цей багатосторінковий документ – основа всього проекту: якщо щось відсутнє в технічному завданні, значить, відсутнє і в проекті. Змінити проект можна, лише змінивши технічне завдання.

Завдання на проектування народжується в співавторстві замовника і інтегратора. Один з ключових моментів – чітко сформульоване призначення системного комплексу "інтелектуальної будівлі":

"... Призначення Комплексу:

• дистанційний контроль / управління роботою устаткування інженерних систем;
• побудова єдиного середовища обміну даними систем контролю і управління;
• отримання оперативної інформації про стан і параметри устаткування інженерних систем;
• організація автоматизованого технічного обліку енергоресурсів;
• забезпечення оперативної взаємодії експлуатаційних служб, планування - проведення профілактичних і ремонтних робіт інженерних систем;
• підвищення надійності, безпеки, і якості функціонування устаткування інженерних систем;
• реєстрація і створення архіву технологічних процесів інженерних систем і дій експлуатаційних служб;
• скорочення експлуатаційних витрат;
• зниження загальної кількості устаткування за рахунок уніфікації і підвищення повноти - використання функціональних можливостей устаткування одночасно в різних підсистемах...".

З боку замовника обов'язковим є надання "початкових даних для проектування":

• поверхові плани з експлікацією приміщень;
• робочі проекти інженерних систем, виконані розробниками суміжних розділів і підлягаючими автоматизації: опалювання, холодне і гаряче водопостачання, вентиляція і кондиціонування, каналізація, центральний тепловий пункт, індивідуальний тепловий пункт, електроустаткування і електроосвітлення із записками пояснень і характеристиками устаткування;
• початкові дані по зовнішньоплощадковим і внутрішньоплощадковим інженерним мережам.

У завданні обов'язково повинні бути присутніми всі інженерні системи, що підлягають розробці і впровадженню в рамках створюваного проекту "інтелектуальної будівлі". Наприклад:

• автоматична пожежна сигналізація;
• автоматичне пожежогасіння;
• системи охоронної сигналізації, охоронного відеоспостереження, управління і контролю доступу;
• системи зв'язку і телекомунікацій.

Також в технічне завдання необхідно включити короткий опис комплексу автоматизації і диспетчеризації систем будівлі, який повинен забезпечити автоматичне управління, регулювання, необхідні блокування, захисту від аварійних режимів, індикацію сигналів тривоги і порушення режимів регулювання, оптимізацію роботи інженерного устаткування, економію енергоресурсів, централізований автоматичний контроль і облік витрат:

"Автоматизації і діспетчеризації підлягають наступні системи:

Механічні системи - холодопостачання;

• загальнообмінна вентиляція;
• кондиціонування;
• підпір повітря і протидимова вентиляція;
• холодне водопостачання;
• гаряче водопостачання;
• побутова каналізація;
• протипожежний водопровід;
• центральний і індивідуальні теплові пункти;
• опалювання.

Електричні системи - розподільна електромережа до поверхових розподільних щитів;

• робоче освітлення під'їздів, сходових кліток;
• аварійне освітлення під'їздів, сходових кліток;
• евакуаційне освітлення;
• зовнішнє освітлення.

Системи безпеки

• автоматична пожежна сигналізація;
• голосове сповіщення про пожежу;
• автоматичне пожежогасіння;
• охоронна сигналізація;
• охоронне відеоспостереження;
• контроль доступу.

Диспетчеризація ліфтів

• аварійний спуск на 1-й поверх.

Системи зв”язку і телебачення

• телефонний зв'язок;
• радіотрансляція;
• супутниковий телеприйом;
• часофікація;
• локальна обчислювальна мережа;
• високошвидкісний вихід в Internet.

Системи обліку і управління споживанням наступних ресурсів:

• електроенергії (на вводі, загальнобудинкові витрати і по споживачах );
• холодної води (на вводі, загальнобудинкові витрати і по споживачах);
• гарячої води (загальнобудинкові витрати і по споживачах );
• опалювання (роздільно житло і комерційні площі);
• холодопостачання (по споживачах)”.