Согласованность при проектировании интегрированных систем зданий.
Джим Синополи (Jim Sinopoli),
инженер, RCDD Principal
компания Sinopoli and Associates,
автор книги Smart Buildings
Сидя за своим столом для совещаний, в процессе разговора о технологиях
м-р Гехри замечает: “Я не знаю, как включается моя DVD-система.
Я с трудом могу справиться со всеми техническими наворотами в моем автомобиле”.
Интервью с Фрэнком Гехри (Frank Gehry), всемирно известным архитектором;
“Wall Street Journal”, 23 декабря 2006 г.
Представьте себе разговор, в котором вы пытаетесь объяснить концепцию интегрированных систем архитектору, который не способен найти кнопку “ВКЛ.” на своем DVD-проигрывателе. Конечно, для архитекторов и других специалистов в области проектирования различных систем для зданий необходимо поддерживать надлежащий уровень образования, и это является ключевым фактором для продвижения на рынке концепции “умных зданий”.
Оборотной стороной этого является необходимость понимания теми, кто вовлечен в работу с интегрированными системами, принципов проектирования подобных систем и их установки в тех зданиях, для которых они предназначены, так как для этого требуется тесная координация усилий между различными группами проектировщиков и производителями работ.
Процесс проектирования и строительства зданий давно отработан с методической точки зрения.
Ниже приводится обзор основных фаз проектирования и строительства зданий и некоторых простых инструментов, помогающих координировать весь этот процесс в целом:
Концепция проекта.
Именно на фазе составления исходной программы строительства здания происходит определение конкретных потребностей и требований владельца. Выбирается место для строительства здания, устанавливается предварительная смета строительства и намечаются его предварительные сроки. Что еще более важно, программа строительства здания подготавливается с учетом целей и ценностей, определяемых владельцем. Программа строительства является основой для принятия многих важных решений, связанных с проектированием здания. За исключением некоторых проницательных и хорошо информированных владельцев зданий, вопросы технологии и интегрированных систем редко составляют значительную часть программы строительства здания. Обычно на этом этапе в процессе участвуют архитектор, инженеры, программисты и представители крупных групп владельцев. Во многих случаях основы проекта здания создаются без детального обсуждения используемых в нем технологических систем.
Установление связей между заказчиком и проектировщиками
На этом этапе взаимоотношений владелец решает вопросы установления контрактных отношений со всеми участниками процесса, начиная от создателей исходной концепции здания и до производителей всех строительно-технических работ. Обычные схемы подобного взаимодействия включают в себя следующие варианты: “проектирование-тендер-строительство” (традиционная схема), “проектирование–переговоры-строительство” (переговоры ведутся с одним производителем работ), “проектирование-строительство” (проектирование и строительство выполняются одной и той же организацией), “управление строительством” (владелец привлекает для помощи в осуществлении его функций сторонние организации) и “строительство под руководством владельца” (все, включая проектировщиков, производителей работ и субподрядчиков, заключают контракты непосредственно с владельцем). Хотя те, кто занимаются проектированием технологических систем, не участвуют непосредственно в выборе одной из вышеперечисленных схем строительства здания, важно понимать, какой конкретно метод выбран для строительства того или иного здания, так как это влияет на стиль взаимоотношений, которые необходимо устанавливать с командой проектировщиков, с владельцем здания и с компаниями, осуществляющими строительные работы.
Проектирование
После того, как владелец завершит составление концептуального проекта и исходных программ, и установления контрактных взаимоотношений между всеми вовлеченными сторонами начинается разработка детального проекта здания. Процесс проектирования включает в себя два или три отдельных этапа. По первому методу этих этапов три: схематическое проектирование, детальное проектирование и составление строительной документации; по второму методу этих этапов два: предварительное проектирование и окончательное проектирование, при этом составление строительной документации выделяется в отдельный процесс.
Обычно именно на этапе проектирования начинается взаимодействие и сотрудничество проектировщиков технологических систем для зданий с архитекторами и другими профессионалами в области технического проектирования. Ниже приводятся примеры подобного взаимодействия и сотрудничества:
Архитекторы обычно стоят во главе всей команды проектировщиков. Значительная часть взаимодействий между проектировщиками технологических систем и архитекторами зданий включает определение мест, выделяемых под технические помещения, устройства для взаимодействия систем с их конечными пользователями и прокладку необходимых кабелей. При этом может потребоваться дополнительная координация этих моментов с проведением отделочных работ, установкой мебели и т.д.
Инженеры—строители должны получать информацию о местах подключения к зданию различных телекоммуникационных систем и координировать их с расположением других коммунальных систем. При этом может потребоваться учитывать наличие большого количества телекоммуникационных кабелей, большого количества точек подключения, необходимость возможности установления соединений с другими зданиями и т.д. При планировке территории также может возникнуть необходимость в выделении места под спутниковые и другие антенны.
Инженеры—механики будут заниматься разработкой систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, тогда как проектировщики интегрированных систем будут проектировать BAS (систему автоматизации здания), занимающуюся отслеживанием и контролем работы всех инженерных систем. Очевидно, что для этого требуется тесная координация усилий между этими двумя группами проектировщиков. Кроме того, при проведении проектных работ инженеры механики должны учитывать тепловые нагрузки и потребности в охлаждении для различных элементов технологического оборудования. Наиболее остро эти проблемы встают для информационных и серверных центров и для телекоммуникационных залов, в которых удельная концентрация подобного оборудования в одном помещении достигает максимальных значений.
Инженеры-электрики проектируют системы, для разработки которых необходима тесная координация усилий с проектировщиками интегрированных систем для зданий. К ним можно отнести системы управления освещением, системы пожарной сигнализации и системы, управляющие потреблением энергии. Кроме того, необходимо определить потребности в питании и в подведении заземления для машинных залов, координировать работу освещения с работой аудиовизуальных систем, определять и координировать положение электрических розеток и разъемов для подключения к различным сетям, и т.д. Обычно производители электротехнических работ прокладывают кабели и устанавливают кабельные лотки, поэтому пути прокладки кабелей для всех технологических систем обычно необходимо согласовывать с инженерами-электриками.
Представители владельца, к которым относятся директор по информационным технологиям, менеджер здания и менеджер по вопросам безопасности, также принимают участие в процессе строительства, поскольку, в конце концов, именно им придется работать с устанавливаемыми системами. Начальная настройка технологических систем в зданиях, обучение персонала работе с системами и управлению ими, разработка документации к системам, их ввод в эксплуатацию и долговременная техническая поддержка, гарантийное и техническое обслуживание – все это должно быть учтено в процессе проектирования, в котором должны принимать участие и представители владельца здания. Кроме того, владельцу могут принадлежать уже существующие системы, для которых может потребоваться перенос старого оборудования в строящееся здание, или у владельца могут быть уже налажены отношения с каким-то конкретными поставщиками оборудования и/или производителями работ, которые также необходимо учитывать при составлении и разработке проекта.
По мере подготовки проекта и включения в него более конкретных деталей проектировщик должен выбрать продукты, соответствующие критериям разрабатываемого проекта. При выборе необходимых продуктов проектировщик должен установить стандарты производительности и качества их работы, учитывать историю их разработки и особенности и возможную длительность их эксплуатации, получать одобрение от заказчика, дополнительно уточнять разрабатываемый проект и оценки его стоимости. Очевидно, что этот этап является идеальным для поставщиков оборудования и производителей работ, чтобы представить проектировщику свои технические рекомендации и помочь в разработке технических спецификаций, чертежей и стоимостных оценок.
Спецификации систем обычно составляются в соответствии со стандартом MasterFormat, разработанным Институтом по строительным спецификациям (Construction Specifications Institute/CSI). Согласно этому стандарту, основные подсистемы здания описываются в специально выделенных главах или разделах.
Старая версия стандарта MasterFormat включала в себя 16 разделов, в которых анализировались особенности строительства зданий за последние 10–15 лет. При использовании старых версий стандарта технологические вопросы обычно выделяются в “Раздел 17”. В новой версии стандарта MasterFormat имеются специальные разделы, выделенные для описания BAS, коммуникационных сетей и систем безопасности. Возможно, что со временем эти разделы будут объединены друг с другом.
Представление проекта/Ведение переговоров/Заключение контракта
На этом этапе строительная документация объединяется с документами на проведение тендера, и производители работ должны формально ответить на представленное предложение. Проектировщики интегрированных систем для зданий участвуют в этом процессе, отвечая на появляющиеся вопросы, разъясняя неясные моменты, и проводят окончательную оценку возможных производителей работ с целью составления рекомендаций по их выбору.
Строительство
В строительство здания вовлечены все: и его владелец, и архитектор/инженерная команда, и консультанты, и представители поставщиков оборудования, и власти, осуществляющие контроль за проведением строительных работ, и другие. Проектировщик интегрированных систем для зданий устанавливает связи с администрацией, контролирующей выполнение контракта, обеспечивая в итоге соответствие устанавливаемых систем всем необходимым нормативам, чертежам и условиям контракта. Для этого необходимо анализировать информацию, поступающую от производителей работ, отвечать на получаемые запросы, контролировать отчеты о выполнении установочных работ и о проведенных испытаниях, и т.д.
Для координации усилий между проектировщиками и поставщиками оборудования можно использовать несколько инструментов. Одним из этих инструментов являются так называемые координационные схемы, которые обычно составляются производителями работ и затем передаются проектировщикам. На этих схемах указываются способы координации установки различных систем и оборудования, устанавливаемого сторонними организациями.
Другим подобным инструментом является так называемая “Таблица ответственности”, подготавливаемая проектировщиком в процессе проектирования.
В этой таблице указывается распределение ответственности за выполнение работ в различных областях и над различными системами. В ней указывается, кто отвечает за приобретение и доставку необходимого оборудования, за его установку, за прокладку кабелей, за подключение питания к оборудованию и за его доводку. Ниже приводится пример подобного распределения работ по подразделениям и таблица ответственности, определяющая, какие подразделения будут отвечать за приобретение оборудования, его установку, доводку, подключение и снабжение питанием:
Именно этот процесс проектирования влияет на то, какими станут технологические системы в здании, и как будет осуществляться процесс управления зданием, а также как люди будут работать, жить и общаться в этом здании. Понимание данного процесса очень важно для проектировщиков и инсталляторов интегрированных систем, если они хотят, чтобы преимущества от создания таких систем стали доступными в большинстве строящихся зданий.
Статьи по теме:
Умный дом, как основа построения дома будущего
Умный дом от Gira
Что такое Интеллектуальное Здание?
10 вопросов специалистам. Российский рынок автоматизации зданий
BACnet и KNX: открытые стандарты, дополняющие друг друга.
BACnet на «полевом» уровне: ЗА или ПРОТИВ?
BACnet работает на Почту Германии.
BACnet web- сервисы.
Энергосберегающие технологии и комплексная автоматизация Siemens.