21 декабря 2016г.
Здания и сооружения играют немаловажную роль в инфраструктуре страны. Известно, что порядка 40% всех мировых ресурсов потребляют здания, 30% - транспорт и 30% промышленность.
Естественно, что мировая наука направлена на поиск энергосберегающих технологий в строительстве. Так называемые, «зелёные» здания, потребляют существенно меньше ресурсов, и, как следствие, значительно снижают выбросы углекислого газа. В Европе и США активно разрабатываются новые стандарты для сертификации энергоэффективных зданий, такие как LEED, BREAM и др.
Существует 3 варианта снижения эксплуатационных затрат.
1. Применение систем автоматизации «умный дом» / «Интеллектуальное Здание», что можно рассматривать как более высокую ступень системы менеджмента качества предприятия[4].
2. Моделирование и концептуальный анализ энергоэффективности здания на этапе проектирования (например, подбор инновационных ограждающих конструкций, систем утепления и стеклопакетов) [2].
3. Применение энергоэффективных инженерных систем (например, систем вентиляции с рекуперацией тепла), а также ВИЭ (возобновляемых источников электроэнергии).
Применение автоматизированной системы управления всем силовым, слаботочным и инженерным оборудованием в здании, обеспечивает взаимодействие инженерных систем, систем контроля и управления, систем безопасности и энергоменеджмента. Наличие подобной системы управления может снизить ресурсопотребление здания на 15-20%. Срок окупаемости внедрения таких систем обычно не превышает 4-5 лет.
Управление освещением в здании может осуществляться как автоматически, так и вручную. Диспетчер имеет полный доступ к системе, а сотрудники в офисе могут управлять только включением или отключением света, которое также происходит по срабатыванию датчика движения или по команде специального считывателя. Система автоматически охлаждает или нагревает здание до заданной температуры к установленному времени начала рабочего дня. Параметры регулировки микроклимата в помещении могут динамически изменяться в зависимости от температуры на улице и энерго-загруженности здания.
Параметрами климатической системы также может управлять диспетчер. Службы эксплуатации, вынесенные за пределы здания, имеют доступ ко всем функциями управления и мониторинга через веб- браузер.
Используя протоколы обмена данными между различными системами здания, структурированные кабельные и LAN/WAN сети, сетевые контроллеры системы управления зданием позволяют создать инженерную инфраструктуру, которая имеет высокую степень открытости для наращивания и быстрой модернизации инженерных и телекоммуникационных систем[1].
Экономические аспекты концепции «Интеллектуальное Здание»
Система позволяет:
· Вписаться в ограниченные энергомощности и снизить расходы на строительство дополнительной подстанции и прокладку силовых кабелей, особенно в центральных частях города, где муниципальные власти ограничивают владельцев зданий в объемах энергопотребления.
· Сократить расходы на дорогостоящие ремонт и замену вышедшего из строя оборудования, продлить срок его службы за счет постоянного мониторинга параметров инженерных систем и своевременного проведения наладочных работ при выявлении отклонений параметров систем от нормы.
· Снизить до 30% ежемесячные коммунальные платежи (вода, тепло, канализация, электроснабжение) за счет работы систем в наиболее экономном режиме и автоматического перевода инженерии здания из дневного в ночной режим работы (когда автоматически отключается освещение, кондиционеры, снижается температура отопительных батарей в комнатах, персонал которых покинул здание).
· Сократить до 3 раз расходы на службу эксплуатации, поскольку большинство систем будет работать в автоматическом режиме, что снижает расходы на ремонт или замену дорогостоящего оборудования, вышедшего из строя по причине халатности персонала или ошибок оператора.
· Исключить расходы на интеллектуальную надстройку систем здания при расширении числа инженерных систем и их модернизации за счет использования возможностей открытой архитектуры системы управления здания.
· Снизить заболеваемость сотрудников за счет создания комфортных условий для их работы и, как следствие, сократить расходы на реабилитацию сотрудников и страховые выплаты.
Эксплуатационные аспекты концепции «Интеллектуальное здание»
Помимо значительного снижения численности персонала, обслуживающего инженерные системы здания, за счет максимальной автоматизации процессов управления и контроля работы систем жизнеобеспечения, владелец интеллектуального здания может рассчитывать на получение следующих выгод:
· Увеличится в несколько раз срок бесперебойной работы инженерных систем за счет автоматического поддержания оптимальных условий работы оборудования.
· При возникновении аварийных ситуаций операторы, осуществляющие контроль работы оборудования, будут иметь полную информацию о работе каждой системы и рекомендации от программного обеспечения по выбору оптимального и наиболее безопасного выхода из ситуации. При этом большая часть задач будет решать автоматика здания.
· При появлении сбоев в работе оборудования программное обеспечение будет своевременно информировать службы эксплуатации, отвечающие за работу данного оборудования, а также главную службу эксплуатации и смежные подразделения. Иными словами, если оператор системы электроснабжения уснул на рабочем месте и программное обеспечение не видит его реакции на тревожные сообщения, то она отправляет тревогу главному диспетчеру.
· Расходы на техническое обслуживание оборудования и инженерных систем будут минимальными; поскольку мониторинг параметров всех систем осуществляется круглосуточно и при своевременном вызове сервисных бригад, случаи серьезного ремонта оборудования будут исключены.
· Все действия автоматики и операторов систем протоколируются программным и информационным обеспечением[3], поэтому вероятность возникновения ситуаций коллективной безответственности за остановку или сбой в работе оборудования близка к нулю.
Экологические аспекты концепции «Интеллектуальное здание»
Использование энергосберегающего оборудования, интеллектуальных систем управления и экологически чистых технологий поддержания комфортных условий в помещениях интеллектуального здания позволят:
· Создать безопасные для здоровья и экологически чистые условия работы сотрудников компании или, например, фирм-арендаторов помещений бизнес-центра;
· Снизить число заболеваний сотрудников за счет обеспечения тех климатических условий в помещениях (температура, влажность воздуха и освещенность рабочих мест), которые наиболее комфортны для их обитателей, поскольку программное обеспечение отслеживает привычки людей по каждому помещению в отдельности;
· Повысить престижность работы в компании, работающей в интеллектуальном здании, а также конкурентные преимущества для бизнес-центра по сравнению с другими центрами;
· Снизить расходы компании на восстановление работоспособности персонала, страховые выплаты и лечение заболеваний.
Интеллектуальными могут считаться здания, в которых системы отопления, вентиляции и кондиционирования, а также телекоммуникационные и информационные системы объединены под единым автоматизированным управлением. Комплексная автоматизированная система управления координирует работу всех систем таким образом, что ресурсы расходуются исключительно по потребности, а нагрузка на оборудование распределяется максимально эффективно. Благодаря этому эксплуатационные расходы на электроосвещение снижаются до 60%, на отопление— до 40%, на холодоснабжение — до 50%.
Концептуальный анализ энергоэффективности зданий
Для концептуального анализа энергоэффективности здания на Западе часто применяются технологии Информационного Моделирования Зданий или BIM (Building Intelligent Modelling). Информационная модель объекта является пятимерной — в нее входит не только динамическая 3D- визуализация, но и такие параметры как сроки и затраты на выполнение работ.
Такой целостный подход позволяет точно просчитать эксплуатационные расходы в течение всего жизненного цикла здания уже на стадии проектирования и внести соответствующие коррективы еще до того, как объект будет построен. Так, за счет математического моделирования теплотехнических характеристик здания возможно подобрать оптимальное решение по системе ОВК с учетом выделенных мощностей.
Использование технологий BIM также позволяет в рамках одной модели одновременно и координировано разрабатывать высокодетализированные архитектурные, инженерные и дизайнерские решения. Внесенные изменения приводят к автоматическому изменению всей модели, что в десятки раз повышает качество проектных работ и позволяет сократить сроки проектирования, а общие затраты по проекту уменьшить до 50%, за счёт снижения рисков появления «нестыковок», которые могут вызвать дополнительные затраты.
BIM-модель также интегрируется со всей необходимой документацией, в результате чего решается проблема поддержания документальной базы в актуальном состоянии и упрощается просмотр исходных материалов. BIM также интегрируется с диспетчерским центром для быстрого доступа к базе данных инженерных систем здания.
Информационная модель позволяет быстро создавать качественные 3D-видео и интерактивные презентации, с помощью которых объект в целом или отдельные решения могут быть представлены с максимальной наглядностью.
Внедрение предлагаемых технологий позволит:
- уменьшить электропотребление для общего освещения в 3-4 раза, а затраты на его обслуживание – в 4-5 раз, по сравнению с традиционным;
- повысить электро- и пожаробезопасность зданий за счет перехода на низкое (24В) напряжение вторичного питания в местах повышенной опасности;
- обеспечить стабильность освещения общественных помещений; «цифровая управляемость и IT- совместимость позволяет реализовать эффективные системы управления освещением;
- избежать загрязнения окружающей среды соединениями ртути и тяжелых металлов, содержащимися в традиционных источниках света.
Для наибольшей эффективности создания интеллектуального здания необходима кооперация партнёров, выполняющих те или иные работы. В каждом конкретном случае конфигурация взаимодействия участников системной интеграции может быть обусловлена сочетанием ряда причин: исторических, технологических, рыночных, компетентностных, экономических, и пр. Поэтому обычно необходимо проведение определённых инновационных изменений в организациях – партнёрах [5].
В теоретическом плане наиболее важной и перспективной представляется задача достижения такого уровня равноправия партнеров по кооперации, при котором их мотивация участия в таком проекте достигает максимума. Т.е. с нашей точки зрения все случаи, при которых одна компания «снимает сливки» с конкретного проекта, реализуемого несколькими участниками, сводятся к использованию такой компанией любых как рыночных, так и нерыночных способов принуждения соисполнителей пойти ей на уступки (в ценах, условиях сделок, и т.п.). С учетом глобального тренда сетевизации рынков высокотехнологичных товаров (и «решений») на основе формирования конкурентной среды среди поставщиков комплектующих одного типа следует уделить первоочередное внимание инструментам, обеспечивающим достижение наиболее высокого уровня равноправия партнеров по сетевому взаимодействию (кооперации).
Практический опыт функционирования подобного рода образований как в нашей стране, так и за рубежом, свидетельствует об исключительной важности разработки методик экономически обоснованного (справедливого) распределения совместно полученного результата (от реализации общего проекта) партнерами по кооперации. Алгоритм оценки и справедливого распределения такого общего для участников кооперационного проекта экономического (и в т.ч. финансового) результата должен быть предельно прозрачным для участников кооперации в целях поддержания высокого уровня доверия партнеров к такому взаимодействию.
Список литературы
1. Макаров, В.В. Инновации, инвестиционная политика и управление качеством услуг компании мобильной связи: монография/ В.В. Макаров, А.В. Горбатько; под ред. д.э.н., проф. В. В. Макарова; СПбГУТ.- СПб., 2014.- 288 с.
2 .Макаров В.В. Обеспечение конкурентоспособности оператора связи путем инновационного развития // Электросвязь. - № 9, 2011.-С.30-33.
3 .Макаров В. В., Гусев В. И., Синица С. А. Методический подход к оценке информационных ресурсов // Информационные технологии и телекоммуникации. Электронный научный журнал. СПбГУТ. -2013. №3 (3). С. 72-78.
4 .Макаров В.В. Методологические подходы к созданию интегрированной системы менеджмента качества (ИСМК) в инфокоммуникациях // Век качества.- №6. 2011.- С.30-32.
5 .Макаров В.В., Долгов Д.В. Проектно-ориентированное управление инновационными изменениями в организациях / В.В. Макаров, Д.В. Долгов; М-во образования и науки Рос. Федерации, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования "С.-Петерб. гос. ун-т экономики и финансов". СПб., 2004.- 28 с.
