Умный дом

Каталог статей

Можно определить интеллектуальное здание, как следующее:

«Использование технологии и процесса, чтобы создать здание, которое будет безопасным и более продуктивным для людей, находящихся в нем, а также более эффективным в управлении для его владельцев».

Результат применения этих технологий и процессов – это здания, которые более дешевые в обслуживании и имеют большую ценность для своих жильцов. Те проекты, где владельцы зданий сами занимают помещения в них, (например, крупные корпорации, правительственные организации и институты) наглядно отражают преимущества интеллектуальных зданий: быстрое возвращение инвестиций посредством более продуктивной работы персонала и уменьшенные расходы по эксплуатации здания. Для коммерческих разработок такие проекты должны влиять на рынок недвижимости, улучшать содержание объектов, делать более высокие ставки аренды и снижать расходы по эксплуатации здания.

Ситуация, которая выигрышная для всех!

Так что же представляют собой технологии и процессы, требуемые, чтобы создать такой проект? Их перечень очень большой, начиная с проектирования, и до более долгосрочных действий - реконструкции и конечного списывания. В таблице ниже приводится короткий перечень атрибутов интеллектуального здания.

Давайте начнем с этапа проектирования интеллектуальных зданий. Решение о том, что здание должно быть «интеллектуальным», должно быть выработано на ранней стадии проектирования. При принятии решения по созданию нового проекта или реконструкции существующего, чтобы реализовать в нем концепцию интеллектуального здания, все действия происходят подобно созданию энергоэффективного проекта (LEED®). Владелец здания и компания, выполняющей проектирование, должны быть согласны инвестировать дополнительные средства в проект для повышения его ценности и последующей превосходной работы. Если это условие соблюдается, процесс проектирования может продолжаться, но важно помнить, что, создавая проект интеллектуального здания, необходимо избегать искушения оценить только работу инженеров без оценки интеллектуальных компонентов здания.

Возможности и цель проекта

Один из первых этапов проектирования интеллектуального здания – это качественная оценка настоящей и будущих областей использования объекта. Эта стадия начинается с  четкой оценки целей и запросов людей, которые будут находиться в здании. Данный процесс может различаться в зависимости от того, будет ли здание объектом жилой или коммерческой недвижимости. Для проекта жилого здания исследование должно вестись с группами жильцов. Анализируя  и выстраивая по приоритетам их нужды и потребности, необходимо сгруппировать соответствующие функции, которые будут доступны в здании. Для объекта коммерческой недвижимости цель такого исследования – приспособить проект под будущие нужды арендаторов. Например, офисное здание  может быть интересно целевой группе компаний, бизнес которой заинтересован в городской окружающей среде или в  высокоскоростном доступе в Интернет, возможности круглосуточной работы и т.д.

Однако важно понимать, что немногие проекты используются так, как это планировалось при их проектировании. Качественное проектирование интеллектуального здания  должно включать в себя возможность внесения изменений в его работу в будущем. Примеры данной характеристики проектирования включают в себя системы коммуникаций, безопасности, автоматизации, СКС и открытое пространство с передвижными или убираемыми участками планировки. Интеллектуальное здание должно удовлетворять запросам тех, кто будет находиться в здании, когда оно будет построено, но также важно учитывать, какие запросы могут возникнуть у людей в будущем.

Концепция и бюджет

При подготовке начального бюджета строительства, все атрибуты интеллектуального здания должны быть учтены. Создание интеллектуального здания требует дополнительных инвестиций в технологии, процессы и решения.

Начальные инвестиции необходимы, чтобы получить значительную отдачу в будущем. Нереально ожидать, что здание будет интеллектуальным, если сэкономить на инвестициях в начале строительства. Снова нужно отметить, что эти решения должны приниматься до начала проектирования. Если ждать момента, когда начнется проектирование, то потом может быть слишком поздно, так как ни владельцу здания, ни архитекторам не останется достаточно времени для изучения достоинств предлагаемых интеллектуальных решений.

Выбор площадки и интеграция

Интеллектуальное проектирование начинается с наблюдения за строительной площадкой, т.к. она связана с пространством, окружающим здание. Строительство ведется на новом месте или повторно используется площадка под застройку?

Интеллектуальные здания включают в себя много пунктов, зависящих от Вашей роли и участия в строительстве. Ниже следует обобщенный перечень атрибутов интеллектуального здания:

Процесс

Проектирование:

• Гибкость в решениях – проектируется для будущих изменений;
• Энергоэффективное проектирование (LEED®);
• Моделирование целого здания;
• Обращение внимания на назначение здания и Фэн Шуй, общие места проведения встреч в здании;
• Интеграция с системами транспорта и окружающей средой.

Строительство:

• Практика «жизнеудерживающего» строительства (sustainable);
• Проектная документация в электронном виде;
• Моделирование, переходящее в строительство.

Действия:

• Интеграция всех систем;
• Возможность удаленного управления зданием и оптимизация процессов;
• Порталы для жильцов;
• Работа во внерабочее время;
• Управление службой поддержки и ответов на запросы;
• Системы управления и информирования об энергопотреблении;
• Система отображения расходования энергии в реальном времени;
• Непрерывный контроль комфорта и обратная связь.

Технологии

Общие

• Преимущества для жильцов (консьерж, магазины, рестораны, зоны отдыха, парковочные места, туалеты);
• Оптимизированный вертикальный транспорт (лифты, эскалаторы);
• Контролирование персональных условий комфорта (температура, влажность, качество внутреннего воздуха, освещение, акустика).

Сети и телекоммуникации:

• Общая сетевая инфраструктура;
• Структурированная поддержка кабельных сетей;
• WiFi (бесповодная сеть);
• VOIP (передача голоса через IP-сети);
• Цифровые обозначения.

Безопасность:

• Цифровое видеонаблюдение;
• Контроль доступа и мониторинг;
• Автоматическое пожаротушение;
• Противопожарная сигнализация;
• Система мер по обеспечению вывода людей при опасных ситуациях (освещение, обозначения, датчики дыма и т.д.);
• Контроль загрязнения;
• Служба охраны.

Механические:

• Энергоэффективное оборудование;
• Аккумуляторы для тепловой энергии;
• Комбинированная выработка тепла и электроэнергии;
• Оптимизация управления;
• Необходимое количество датчиков;
• Качество внутреннего воздуха;
• Наблюдение за условиями комфортности;
• Возможность управления через Интернет;
• Интеграция в корпоративные системы управления;
• Измерение потребления воды и газа.

Электрические:

• Энергоэффективное освещение;
• Управление освещением;
• Распределенное потребление электроэнергии;
• Дублирование электроснабжения / Резервное электроснабжение;
• Контроль качества электроэнергии;
• Измерение потребления электроэнергии.

Возможно ли расположить здание для максимального использования солнечной энергии? Как проект будет вписываться в окружающую среду и планируемое пространство? Как будет связно здание с существующим (или планируемым) общественным транспортом?

Интеграция строительной площадки и ее воздействие на окружающую среду крайне важны, т.к. затрагивает вопросы взаимодействия людей, которые будут находиться в здании, с самим зданием. Интеграция с обществом определяется планированием зон пребывания людей в здании и регулированием этих зон.

Интеллектуальное здание должно решать не только эти, но и другие задачи: как оно будет сочетаться с потребностями общества, вопросы транспортировки и другие преимущества для жильцов. Сочетание этих аспектов делает здание более конкурентоспособным с наименьшим воздействием на окружающую среду.

Экологическая часть проектирования

Проектирование интеллектуального здания начинается с рассмотрения его воздействия на окружающую среду. Создание проекта, который является экологически чистым и энергоэффективным тесно связано со многими атрибутами интеллектуального здания. Интеллектуальные здания проектируются для длительного срока службы с минимальным воздействием на окружающую среду за счет применения переработанных и годных для повторного использования материалов, экологически чистых технологий строительства, технической поддержки и управления зданием. Обеспечивая возможность интеграции системы управления зданием (с оптимизацией действий) и системы управления предприятием, в результате получается существенное повышение энергоэффективности, снижаются расходы по обслуживанию и потреблению зданием энергии в сравнении с не-интеллектуальными проектами.

Интеллектуальные здания должны предоставлять людям, находящимся в них, ту окружающую среду, которую они предпочитают. Данное требование заключается в факторах окружающей среды, которые могут оказать влияние на восприятие людей, комфорт и продуктивность работы. При проектировании интеллектуального здания должен быть соблюден баланс между обеспечением превосходной внутренней среды в здании и минимизации потребления энергии, а также задействованного персонала. Это как раз тот случай, когда технология становится ценной. Используя интеграцию и автоматизацию, мы способны применить решения, которые обеспечивают превосходные внутренние условия в здании и минимизируют потребление энергии.

Примеры того, как технология помогает обеспечивать энергоэффективность и превосходную окружающую среду в здании.

Особенность

Преимущество

Регулируемое внутреннее освещение, интегрированное с системой управления жалюзи в здании.

Оптимальный уровень и качество освещения, регулируемые жильцами здания. 
Система освещения здания с установленными датчиками движения, интегрированная с системой безопасности.

Освещение обеспечивается только в случае необходимости. Снижается потребление электроэнергии и повышается надежность системы безопасности.

Естественная и вытесняющая вентиляция.

Более эффективное распределение подачи воздуха.

Использование экономайзеров при охлаждении.

Энергетическая эффективность.

Индивидуальный контроль температуры и освещения.

Улучшенный комфорт в помещении должен повысить производительность труда людей, находящихся в нем.

По исследованиям американской ассоциации владельцев зданий BOMA этот пункт больше всего беспокоит арендаторов.

Панельное отопление и охлаждение.

Улучшенный комфорт, пониженное потребление энергии.

Оптимизированные алгоритмы управления.

Снижение потребления энергии с наименьшим или вообще без влияния на условия комфорта.

Комбинированная выработка тепла и электроэнергии.

Улучшенная энергоэффективность и «жизнеудерживающие» (sustainable) показатели здания.

Контроль освещения и работы систем ОВК (HVAC), интегрированные с системой безопасности, во внерабочее время.

Улучшенные меры по безопасности и снижение потребления энергии.

Контроль качества внутреннего воздуха и загрязнения.

Лучшие условия комфорта, безопасность и эффективность в работе.

Программа USGBC LEED®

(USGBC – Совет по строительству экологически чистых зданий в США; LEED – национальный стандарт США по энергоэффективному проектированию)
Данная программа обеспечивает превосходный механизм для продвижения, измерения и определения экологической и энергетической эффективности, как в новых, так и в реконструируемых зданиях. Существует очень удачное совмещение между проектированием интеллектуальных зданий и проектированием энергоэффективных зданий (LEED). Проектирование интеллектуальных зданий требует пониженного потребления энергии, связанного с оптимизацией, системной интеграцией и применением корпоративных приложений. LEED устанавливает требования по энергетической эффективности, контролю и управлению всеми системами здания. Цели и преимущества LEED-стандарта и интеллектуальных зданий являются общими. Программа по строительству интеллектуальных зданий должна начаться вместе с энергоэффективным проектированием и продолжить свою работу, чтобы сделать здание еще лучше.

Моделирование здания.

Интеллектуальное проектирование начинается с целостной модели здания. Данное моделирование начинается еще на ранней стадии (CAD-чертежи), которые войдут в проектную документацию. Используя новые стандарты (например, AEC-XML и GB-XML), информация может легко быть представлена для моделей раздела систем ОВК (HVAC), а также моделей других систем. Моделирование интеллектуального здания присутствует не только в стадии проектирования, но и продолжается в стадии строительства и введения в эксплуатацию.

В последние годы моделирование зданий активно используется как инструмент для проектирования, а также часто при строительстве. В интеллектуальном здании мы предполагаем, что данная модель здания будет использована сложными инструментами оценки, которые будут способны принимать решения по оптимизации и непрерывной работе важных систем здания. В идеале модель здания должна проработать в течение всего жизненного цикла здания, иметь возможность модификации по необходимости и служить в качестве цифрового документа здания.

Сообщение и перемещение людей в здании

Здания строятся, чтобы предоставить людям возможность встречаться, сотрудничать, быть эффективными и креативными. Интеллектуальные здания обеспечивают людям, находящимся в них, более удобную возможность перемещения, взаимодействия и сотрудничества. С точки зрения проектирования необходимо предусмотреть то, как люди будут перемещаться по зданию. Где они будут входить в здание? Как эффективно организовать вертикальные и горизонтальные пути их перемещения? Есть ли возможность использовать цифровые обозначения, чтобы улучшить навигацию?

Сотрудничество людей также может быть улучшено посредством использования элементов дизайна, призванных содействовать как в деловых, так и в неформальных помещениях. Деловые помещения – это конференц-залы, кабинеты, комнаты для семинаров. Неформальные зоны в здании обычно включают в себя холлы и сидячие места в коридорах, кафе, места на улице и другие зоны, где люди могут встречаться и взаимодействовать.

Вывод

Цель построения интеллектуального здания может быть достигнута только при раннем планировании на стадии проектирования здания. По-разному это отражается сегодня при проектировании и комплектации многих экологически-чистых и энергоэффективных проектов. Создание интеллектуальных зданий несет в себе огромные выгоды. И нашей индустрии необходимо продолжать работу, чтобы количественно оценить эти преимущества, провести обучение владельцев зданий и консалтинговые компании и представить превосходную продукцию на рынке.