Інтелектуальні будівлі тенденції та рішення

Інтелектуальні будівлі тенденції та рішення

Поняття "розумового будови"

Воно було сформульовано Інститутом розумового будови у Вашингтоні в 70-ті роки минулого століття: "будинок, що забезпечує продуктивне і ефективне використання робочого місця завдяки оптимізації його чотирьох головних частин: структури, систем, служб та управління, також відносин між ними".

У даному випадку мається на увазі створення глобальних систем безпеки, погодних установок, систем управління без деталізації процесів і чітких регулювань у сфері офісного та публічного будівництва, особистого житла.

Основною особливістю розумового будови є об'єднання окремих підсистем різних виробників в єдиний керований комплекс.

Варто ділити поняття "розумовий будівля" і "системи життєзабезпечення". Окремі системи володіють лише необхідними інтерфейсами управління і контролю. Концепція "Системи розумового управління будівлею" має на увазі новий підхід в організації системи життєзабезпечення будівлі, при якому за рахунок комплексу програмно-апаратних засобів істотно зростає ефективність функціонування і надійність управління всіх систем експлуатації і виконавчих пристроїв будови.

За рахунок інтеграції інформації, що надходить від всіх експлуатованих підсистем – клімат-контролю, охоронно-пожежної сигналізації та відеоспостереження, систем водопостачання, каналізації, електропостачання та освітлення, зв'язку – оперативно приймати правильні рішення і робити необхідні дії, пов'язані з експлуатацією будинку, проінформувавши належні служби про подію, що сталася.

Під "інтелектуальністю" помилково було б усвідомлювати прямий переклад з британського – "мисляче будівлю". Коректний переклад терміну intelligent building означає систему, яка повинна вміти розпізнавати певні ситуації, що відбуваються в будівлі і відповідним чином на їх реагувати – одна з систем може управляти поведінкою інших по завчасно виробленим методам. Англійське слово intelligent, практично означає "розумний, тямущий", у поєднанні зі словом building застосовано в значенні "гнучкий, пристосовуваний".

"Розумовий будівлю" в початковому сенсі означає "будівлю, готову до змін» чи «пристосовується (гнучке) будівля", інженерні системи якого здатні забезпечити адаптацію до можливих змін в подальшому.

Будівля проектують так, щоб всі системи її управління могли вбудовуватися разом з найменшими витратами, а їх сервіс було б організовано оптимальним чином. Проект неодмінно має на увазі можливість збільшувати і модифікувати конфігурації інстальованих систем.

З плином часу будови знайдуть "штучний розум". Тоді з повною підставою буде можна називати їх розумовими. Ці будови зуміють вистежувати роботу і стан всієї "нутрощі" будови, включаючи огороджувальні конструкції, і самостійно приймати рішення в мінливих обставинах.

Розумні будинки не поспішають до Росії

Вважають, що 1-е будівля була забезпечено "розумом" в 1986 році компаніями AT & T і Honeywell, які тоді прагнули відшукати нові області збуту для власної кабельної продукції і автоматичних пристроїв.

За оцінками фахівців, в поточний час більше 20% ринку систем управління для розумових будівель займає Японія і ще кілька азіатських країн, не багатьом 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 мільярдів.

Особливість, відповідна для Європи та Росії: "розумом" частіше заповнюють офісні будівлі, ніж елітне житло. Але, все ж, з кожним роком більше людей цікавляться послугою – нутрощі дому "мізками" – в особистому порядку.

Уявлення професіоналів з приводу прогнозів розвитку ринку "розумових будівель" розділилися. Одні вважають, що в секторі елітного житла бурхливе зростання спостерігатиметься в частині особистих розумових систем для квартир і особняків. У такому випадку зростання вживання розумових систем нічого очікувати перевищувати темпів зростання будівництва елітного житла (в середньому 40% на рік).

Інші специ переконані, що в багатоквартирних елітних будинках забудовники будуть більше прагнути до включення в проект всеохоплюючих систем "розумового будови", що забезпечують інтеграцію систем життєзабезпечення, безпеки і телекомунікацій. А на частку господарів квартир залишаться лише витрати по "розводці" кабельних систем в квартирі і установці "мультирумних" аудіо-відеосистем укупі з персональними системами управління освітленням, кліматом, безпеки. У даному випадку зростання продажів систем "розумового будівлі" в секторі елітного житла може досягти 80% і більше.

Недавній прогноз свідчить, що можливий попит на системи "розумового будівлі" в секторі елітного житла в Москві становить $ 140 млн. Але зараз він не перевершує $ 7 млн. Тільки в маленькій частині будинків в проект закладаються системи, призначені відразу для всіх мешканців. Основна частина витрат робиться мешканцями персонально, після покупки квартири. Це стримує зростання одного з найсимпатичніших частин ринку збуту для постачальників систем "розумового будови".

Ринок "розумових будівель" знаходиться в прямій залежності від будівельного ринку. Чим більше будівель піддаватиметься реконструкції, будуватися нових, тим вище буде попит на "розумові будови". Через п'ять – сім років експлуатації таких будівель, їх володарям можна буде підраховувати прибуток, а це дасть ринку новий виток зростання.

Питання ціни

Проект "розумового будови" може коштувати від 5-7 до 50-100 $ за м2. Це знаходиться в залежності від кількості встановлюваних систем, рівня будови. Ціна обладнання обійдеться замовникові від 25 до 250 $ за м2. В особистому житло ціна устаткування може бути істотно вище за рахунок справи кількості систем та обладнання до площі самої будови, тому що весь діапазон систем потрібно "вписати" в досить маленьку площу.

Установка, що складається з монтажних та пусконалагоджувальних робіт, обходиться в середньому від 20 до 30% ціни обладнання.

Зустрічаються і більш дорогі пропозиції, але в цих випадках Замовнику пропонується заплатити за ім'я виробника та / або інсталятора.

Ціна об'єктів нерухомості персональна, але час від часу ціна "розумового будови" перевершує ціна «звичайного» удвічі. Якщо проект і установка систем виконані якісно, то на початкових етапах будівництва підвищення ціни аналогічного за інших рівних умов, але необладнаного такими системами, будови, складе 20-30%.

У процесі використання "розумового будови", з року в рік, економія експлуатаційних витрат може досягати 70% бюджету аналогічного необладнаного будови. Важливо, щоб витрати на систему були адекватні самому об'єкту.

За рахунок того, що системи в будівлі працюють узгоджено, з'являються можливості: сценарної поведінки будови, економії електро-, газо-, водо-ресурсів. Виникає можливість зменшити число службовців обслуговуючого персоналу і витрат на нього.

Економія ресурсів (речових та людських), і відразу – збільшення рівня маневреності об'єкта, зменшення негативного впливу людського фактора (багато діяння відбуваються в автоматичному або автоматичному режимі), з прибуткових позицій характеризують "розумові будови".

Приступаючи до проектування …

Потрібно, щоб у замовника і підрядника було сформовано усвідомлення того, які системи і підсистеми будуть встановлені на об'єкті. Прекрасно, якщо до того часу готові проекти систем опалення, вентиляції, існує принципова електронна схема об'єкта. У даному випадку компанія-інтегратор "розумового будови" з більшою точністю зуміє дотримуватися побажань замовника, які вже виражені в проектах, і спільна робота принесе більший корисний ефект.

Далі робиться вибір слабкострумових систем, які будуть встановлені в будівлі: протипожежна сигналізація, системи відеоспостереження, контролю доступу, аудіо-та відео-компоненти (їх застосування частіше типово для житлових будинків), автоматика життєзабезпечення (управління світлом, вентиляцією і кондиціонуванням, водопостачанням та опаленням , шторами і пр.), потім здійснюється підбір обладнання і в майбутньому – проектування.

Коли зрозуміло обладнання, спроектована дротова частина, інтегратор, генпідрядник і замовник разом продумують сценарій роботи розумової системи, її взаємодія з користувачем – як відреагує система на натиснення тих чи інших кнопок.

Інтеграційні функції устаткування не повинні впливати на саму систему, кожен її елемент повинен володіти локальної логікою. Насправді, штучного розуму, 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 принципова деталь – обладнання всіх груп розумової системи має відповідати еталонам, прийнятим на місцевості розміщення. Це принципово, як у практичному, так і в юридичному аспекті.

У практичному застосуванні сертифіковане обладнання відрізняється більшою надійністю та ефективністю, збільшує вартісну оцінку об'єкта, на якому воно встановлене.

У юридичному аспекті, використовуючи не сертифіковане обладнання, наприклад, в системі пожежної або охоронної сигналізації, нереально пред'явити претензії у разі появи ПП ні страховикам, ні охоронній фірмі, так як закони зобов'язують їх працювати виключно у випадках використання сертифікованого обладнання. Також буде важко відшукати і сервісну структуру для "ексклюзивної" розумової системи, а якщо знайдеться, то ціна сервісного обслуговування буде висока.

Вибір інтегратора / інсталятора

Все знаходиться в залежності від мети, визначеної замовником. Якщо замовник дає переваги якийсь певній марці, він, найімовірніше, звернутися до компанії-інтегратора, яка відразу є дистриб'ютором цієї марки (або марок).

Якщо перед замовником стоїть завдання поліпшити витрати і при всьому цьому отримати доброякісну і багатофункціональну систему "розумового будови", його вибір концентрується на "незалежної" компанії-інтеграторі – не обтяженої просуванням певної марки (марок) обладнання.

Зазвичай, відозви замовника адресовані відразу декільком компаніям-інтеграторам. Таким макаром, організується неофіційний міні-тендер. З надійшли замовник вибирає одне найкраще.

Так як ринок "розумових будівель" юний, компанія-інтегратор нерідко несе всередині себе та опції комп'ютера обладнання. Час від часу вибір інтегратора здійснюється за поради генерального підрядника будівництва.

Цивілізовані тендери – їх організовують великі компанії, в яких роль інтеграторів розумових систем оплачується, – проводяться рідко.

Технічне завдання

Які системи і підсистеми будуть встановлені на об'єкті, як вони працюватимуть, якою буде метод управління ними – на ці та десятки інших питань, дає відповідь технічне завдання або завдання на проектування. Цей багатосторінковий документ – основа всього проекту: якщо щось відсутній в технічному завданні, означає, відсутній у проекті. Поміняти проект можна, тільки змінивши технічне завдання.

Завдання на проектування народжується у співавторстві замовника і інтегратора. Один з головних моментів – вірно сформульоване призначення системного комплексу "розумового будови":

"… Призначення Комплексу:

дистанційний контроль / керування роботою обладнання інженерних систем;

побудова єдиної середовища обміну даними систем контролю і управління;

отримання оперативної інформації про стан і параметри устаткування інженерних систем;

організація автоматичного технічного обліку енергоресурсів;

забезпечення оперативної взаємодії експлуатаційних служб, планування проведення профілактичних і ремонтних робіт інженерних систем;

збільшення надійності, безпеки і властивості функціонування обладнання інженерних систем;

реєстрація і створення архіву технологічних процесів інженерних систем і дій експлуатаційних служб;

скорочення експлуатаційних витрат;

пониження повного кількості обладнання за рахунок уніфікації і збільшення повноти використання багатофункціональних здібностей обладнання відразу 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 підлягають автоматизації: опалення, прохолодне і гаряче водопостачання, вентиляція та кондиціонування, стічна канава, центральний тепловий пункт, особистий термічний пункт, електричне обладнання та електроосвітлення з пояснювальними записками і рисами обладнання;

початкові дані по позамайданчикових і внутрішньомайданчикових інженерних мереж.

У Завданні неодмінно повинні знаходитися всі інженерні системи, що підлягають розробці і впровадженню в рамках створюваного проекту "розумового будови".

Наприклад:

автоматична пожежна сигналізація;

автоматичне пожежогасіння;

системи охоронної сигналізації, охоронного відеоспостереження, управління і контролю доступу;

системи зв'язку і телекомунікацій.

Також у технічне завдання потрібно включити короткий опис комплексу автоматизації та диспетчеризації систем будови, який повинен забезпечити автоматичне управління, регулювання, потрібні блокування, захисту від аварійних режимів, індикацію сигналів тривоги і порушення режимів регулювання, оптимізацію роботи інженерного обладнання, економію енергоресурсів, централізований автоматичний контроль і облік витрат:

"Автоматизації і діспетчерезаціі підлягають наступні системи:

Механічні системи – холодопостачання

загальнообмінна вентиляція;

кондиціювання;

підпір повітря і протидимний вентиляція;

прохолодне водопостачання;

гаряче водопостачання;

побутова стічна канава;

протипожежний водопровід;

центральний і особисті термічні пункти;

опалення.

Електронні системи – розподільна електромережа до поверхових розподільних щитів;

робоче освітлення під'їздів, сходових клітин;

аварійне освітлення під'їздів, сходових клітин;

евакуаційне освітлення;

зовнішнє освітлення.

Системи безпеки – o автоматична пожежна сигналізація;

голосове сповіщення про пожежу;

автоматичне пожежогасіння;

охоронна сигналізація;

контроль доступу.

Диспетчеризація ліфтів – аварійний спуск на 1-й поверх.

Системи зв'язку та телебачення – телефонний зв'язок;

радіотрансляція;

супутниковий телеприйом;

часофікація;

локальна обчислювальна мережа;

швидкісний вихід в Internet.

Системи обліку та управління споживанням наступних ресурсів:

електроенергії (на вводі, загальнобудинкові витрати і по споживачах);

прохолодної води (на вводах, загальнобудинкові витрати і по споживачах);

спекотній води (загальнобудинкові витрати і по споживачах);

опалення (роздільно житло і комерційні площі);

холодопостачання (по споживачах) ".

Рис. А.

Рис. В.

Рис. С.

У розряді "загальні вимоги" визначається, яким еталонам і якому технічному рівню повинні відповідати проектовані і Модернізовані інженерні системи і використовується для цього обладнання. Детальний опис структури і функцій системного комплексу з перерахуванням технічних вимог до кожної системі окремо і всьому комплексу в цілому – так само є обов'язковим в рамках технічного завдання.

Ідеологія комплексу систем автоматизації та диспетчеризації повинна передбачати створення вихідного технічного доробку, що дозволяє поетапно збільшувати здатності систем, починаючи з першого кроку, що передбачає малий набір засобів, що забезпечують експлуатацію будівель у сучасних умовах із ускладненням завдань.

Інтерфейс користувача

Звичайним або складним буде використання системами "розумового будови" для замовника та обслуговуючого персоналу, неодмінно, визначає інтерфейс – кінцева точка, верхівка "айсберга" – всього комплексу систем автоматизації та диспетчеризації. Розглянемо як приклад опис інтерфейсу об'єкта "VIP-зона першої особи", автором-розробником якого є компанія-інтегратор "Спеціальні рішення і системи".

"Комфортабельний ДІМ" ®

Для входу в систему потрібно зареєструватися – ввести ім'я і пароль, відомі системі. Введення здійснюється за допомогою екранної або реальній клавіатури.

Рис. 1. Вхід у систему.

Після реєстрації виникає основний екран системи (план об'єкта з розташованим на ньому обладнанням і елементи інтерфейсу управління системою (рис. 2).

Рис. 2. Основний екран системи.

Екран розбитий на кілька частин: область меню – вгорі, робоча область і область навігації – центр, області макрокоманд управління і повідомлень – справа.

В області меню розміщені командні кнопки: кнопка переходу в головне меню, кнопки-фільтри відображення об'єктів на плані, кнопки навігації по меню.

У робочій області представлені ієрархічні плани об'єкта з розташованим обладнанням, панель навігації між кількома поверхами (кнопки "додому", "назад", "вперед", "вгору").

В області макрокоманд управління містяться кнопки, що відповідають за налаштування окремих підсистем, також макрокоманди для сценарного управління.

В області сповіщень у вигляді конвертів скупчуються повідомлення про події в системі, які можна переглянути і зробити належні діяння.

Переміщення за планом об'єкта здійснюється за допомогою маніпулятора "миша". Об'єкт представлений основним планом і кількома пов'язаними між собою планами окремих приміщень. Для переходу з основного плану до особистого, досить клацнути лівою кнопкою миші в районі цього приміщення. На плані приміщення значками представлено встановлене обладнання та значки переходів між планами у вигляді стрілок (рис. 3).

Рис. 3. План приміщення.

Стан об'єкта можна знайти візуально по його значку: тьмяний – об'єкт вимкнений. Несправність обладнання відображається значком, наприклад, у вигляді хреста в червоному колі основному значку обладнання ().

Для кожного з об'єктів, розміщених на плані, доступно контекстне діалогове вікно, за допомогою якого можна керувати роботою відповідного об'єкта, наприклад, включити / виключити, поміняти деякі характеристики роботи (рівень освітлення для лампи (рис. 4), постановка або зняття з охорони для телекамери і т.п.). Кожне вікно містить назву об'єкта в системі, його опис та місце розташування, також елементи управління роботою об'єкта. Є кнопки включення / виключення і закриває кнопка.

Рис. 4. Діалог управління джерелом світла.

Панель управління кондиціонером представлена на рис. 5.

Рис. 5. Діалогове вікно опції кондиціонера.

Діалог управління плазмовою панеллю представлений на рис. 6.

Рис. 6. Діалогове вікно управління плазмовою панеллю.

Датчик вологості і датчик температури не мають частин управління, їх діалогові вікна є інформаційними, повідомляючи користувачеві системи поточну температуру і вологість

Інформаційне вікно датчика температури.

Інформаційне вікно датчика вологості.

Вікно управління датчиком протікання представлені

Панель управління датчиком протікання.

В області макрокоманд управління представлені команди управління окремими підсистемами і макрокоманди. Вони можуть бути глобальними (діяти у всій системі, наприклад, "Я прийшов", "Я пішов", "Поставити на охорону", "Зняти з охорони") або локальними (діяти в окремій області, наприклад, "Мультірум") . Там же розміщені кнопки навігації по макрокоманд.

Доступні команди.

Команда "Мультірум" викликає панель управління аудіо-і відеотехніка На панелі в лівій частині представлені приймачі аудіо-і відеосигналів, які комутуються з джерелами, представленими в правій частині. Для комутації приймача з джерелом спочатку мишею вибирається приймач, потім – джерело. Кнопка "Прийняти" дозволяє підтвердити вибір.

Мультірум.

В області сповіщень (рис. 12) у вигляді конвертів представлені дії, які відбулися в системі. У вищій частині розміщений лічильник подій, що показує число відображуваних подій і їх повну кількість. Значимість повідомлень можна знайти за кольором конверта. Червонуваті конверти представляють тривожні дії, жовтуваті і білосніжні – дії найменшою значущості. Висновок повідомлень фільтрується згідно з даними при впровадженні системи правилам, наприклад, виводяться тільки тривожні повідомлення. Всі повідомлення незалежно від опцій фільтрів записуються у журнал подій, доступ до якого забезпечується через головне меню або кнопку "Журнал". Клацання лівою кнопкою миші по конверту відкриває діалогове вікно, в якому представлені місцерозташування, дата, час і опис дії з ймовірними варіаціями дій у повідомлення.

Приклад дії.

Команда "Журнал" викликає вікно перегляду подій в системі У вікні представлений перелік всіх зареєстрованих в системі подій із зазначенням часу дії, його джерела, опису дії, також відповідних дій користувача.

Журнал подій.

Команда "Поміняти юзера" дозволяє вийти з системи і зареєструватися під іншим ім'ям

Джерело: gradostroitel.com.ua