Интеллектуальные здания: тенденции и решения

Понятие "умственного строения"

Оно было сформулировано Институтом умственного строения в Вашингтоне в 70-е годы прошедшего века: "здание, обеспечивающее продуктивное и действенное внедрение рабочего места благодаря оптимизации его 4 главных частей: структуры, систем, служб и управления, также отношений меж ними".

В данном случае предполагают создание глобальных систем безопасности, погодных установок, систем управления без детализации процессов и четких регулировок в сфере офисного и публичного строительства, личного жилища.

Основной особенностью умственного строения является объединение отдельных подсистем разных производителей в единый управляемый комплекс.

Стоит делить понятия "умственное здание" и "системы жизнеобеспечения". Отдельные системы владеют только необходимыми интерфейсами управления и контроля. Концепция "Системы умственного управления зданием" подразумевает новый подход в организации системы жизнеобеспечения строения, при котором за счет комплекса программно-аппаратных средств существенно растет эффективность функционирования и надежность управления всех систем эксплуатации и исполнительных устройств строения.

За счет интеграции инфы, поступающей от всех эксплуатируемых подсистем - климат-контроля, охранно-пожарной сигнализации и видеонаблюдения, систем водоснабжения, канализации, электроснабжения и освещения, связи - оперативно принимать верные решения и делать нужные деяния, связанные с эксплуатацией строения, проинформировав надлежащие службы о произошедшем событии.

Под "интеллектуальностью" ошибочно было бы осознавать прямой перевод с британского - "мыслящее здание". Корректный перевод термина intelligent building, значит систему, которая должна уметь распознавать определенные ситуации, происходящие в здании и подходящим образом на их реагировать - одна из систем может управлять поведением других по заблаговременно выработанным методам. Английское слово intelligent, практически значащее "разумный, понятливый", в сочетании со словом building применено в значении "гибкий, приспосабливаемый".

"Умственное здание" в начальном смысле значит "здание, готовое к изменениям" либо "приспосабливаемое (гибкое) здание", инженерные системы которого способны обеспечить адаптацию к вероятным изменениям в дальнейшем.

Здание проектируют так, чтоб все системы его управления могли встраиваться вместе с наименьшими затратами, а их сервис было бы скооперировано хорошим образом. Проект непременно подразумевает возможность увеличивать и модифицировать конфигурации инсталлированных систем.

С течением времени строения обретут "искусственный ум". Тогда с полным основанием будет можно именовать их умственными. Эти строения сумеют выслеживать работу и состояние всей "внутренности" строения, включая ограждающие конструкции, и без помощи других принимать решения в изменяющихся обстоятельствах.

Умные дома не спешат в Россию

Считают, что 1-ое здание было снабжено "умом" в 1986 году компаниями AT&T и Honeywell, которые тогда стремились отыскать новые области сбыта для собственной кабельной продукции и автоматических устройств.

По оценкам профессионалов, в текущее время более 20% рынка систем управления для умственных построек занимает Япония и еще несколько азиатских стран, не многим более четверти - приходится на Северную Америку и поболее 40% - на европейские страны.

По данным аналитиков ARC Advisory Group, оборот мирового рынка аппаратных и программных систем и услуг автоматизации построек (building automation system, BAS) к 2006 году достигнет $14.5 миллиардов.

Особенность, соответствующая для Европы и Рф: "умом" почаще заполняют офисные строения, ежели элитное жилище. Но, все же, с каждым годом больше людей интересуются услугой - внутренности дома "мозгами" - в личном порядке.

Представления профессионалов по поводу прогнозов развития рынка "умственных построек" разделились. Одни считают, что в секторе элитного жилища бурный рост будет наблюдаться в части личных умственных систем для квартир и особняков. В таком случае рост употребления умственных систем не будет превосходить темпов роста строительства элитного жилища (в среднем 40% в год).

Другие спецы убеждены, что в многоквартирных элитных домах застройщики будут больше стремиться к включению в проект всеохватывающих систем "умственного строения", обеспечивающих интеграцию систем жизнеобеспечения, безопасности и телекоммуникаций. А на долю хозяев квартир останутся только расходы по "разводке" кабельных систем в квартире и установке "мультирумных" аудио-видеосистем вкупе с персональными системами управления освещением, климатом, безопасности. В данном случае рост продаж систем "умственного строения" в секторе элитного жилища может достигнуть 80% и поболее.

Недавнешний прогноз свидетельствует, что возможный спрос на системы "умственного строения" в секторе элитного жилища в Москве составляет $140 млн. Но сейчас он не превосходит $7 млн. Только в маленький части домов в проект закладываются системы, предназначенные сходу для всех жильцов. Основная часть расходов делается жильцами персонально, после покупки квартиры. Это сдерживает рост 1-го из самых симпатичных частей рынка сбыта для поставщиков систем "умственного строения".

Рынок "умственных построек" находится в прямой зависимости от строительного рынка. Чем больше построек будет подвергаться реконструкции, строиться новых, тем выше будет спрос на "умственные строения". Через 5 - семь лет эксплуатации таких построек, их обладателям можно будет подсчитывать прибыль, а это даст рынку новый виток роста.

Вопрос цены

Проект "умственного строения" может стоить от 5-7 до 50-100$ за м2. Это находится в зависимости от количества устанавливаемых систем, уровня строения. Цена оборудования обойдётся заказчику от 25 до 250$ за м2. В личном жилище цена оборудования может быть существенно выше за счёт дела количества систем и оборудования к площади самого строения, потому что весь диапазон систем нужно "вписать" в довольно маленькую площадь.

Установка, которая состоит из монтажных и пусконаладочных работ, обходится в среднем от 20 до 30% процентов цены оборудования.

Встречаются и поболее дорогие предложения, но в этих случаях Заказчику предлагается заплатить за имя производителя и/либо инсталлятора.

Цена объектов недвижимости персональна, но время от времени цена "умственного строения" превосходит цена "обыденного" вдвое. Если проект и установка систем выполнены отменно, то на исходных шагах строительства повышение цены от аналогичного при иных равных критериях, но необорудованного такими системами, строения, составит 20-30%.

В процессе использования "умственного строения", из года в год, экономия эксплуатационных расходов может достигать 70% бюджета аналогичного необорудованного строения. Принципиально, чтоб издержки на систему были адекватны самому объекту.

За счёт того, что системы в здании работают согласованно, возникают способности: сценарного поведения строения, экономии электро-, газо-, водо-ресурсов. Возникает возможность уменьшить число служащих обслуживающего персонала и расходов на него.

Экономия ресурсов (вещественных и человеческих), и сразу - увеличение уровня маневренности объекта, уменьшение негативного воздействия людского фактора (многие деяния происходят в автоматическом либо автоматическом режиме), с прибыльных позиций охарактеризовывают "умственные строения".

Приступая к проектированию…

Нужно, чтоб у заказчика и подрядчика было сформировано осознание того, какие системы и подсистемы будут установлены на объекте. Очень отлично, если к тому времени готовы проекты систем отопления, вентиляции, существует принципная электронная схема объекта. В данном случае компания-интегратор "умственного строения" с большей точностью сумеет следовать пожеланиям заказчика, которые уже выражены в проектах, и совместная работа принесет больший полезный эффект.

Дальше делается выбор слаботочных систем, которые будут установлены в здании: противопожарная сигнализация, системы видео-наблюдения, контроля доступа, аудио- и видео-компоненты (их применение почаще типично для жилых построек), автоматика жизнеобеспечения (управление светом, вентиляцией и кондиционированием, водоснабжением и отоплением, шторами и пр.), потом осуществляется подбор оборудования и в предстоящем - проектирование.

Когда понятно оборудование, спроектирована проводная часть, интегратор, генподрядчик и заказчик вместе продумывают сценарий работы умственной системы, ее взаимодействие с юзером - как отреагирует система на нажатие тех либо других кнопок.

Интеграционные функции оборудования не должны оказывать воздействия на саму систему, каждый ее элемент должен владеть локальной логикой. На самом деле, искусственному уму, отводится роль создавать мониторинг и управлять параметрами системы на расстоянии в ручном либо программируемом автоматическом режиме.

В случае сбоя программного обеспечения либо отказа датчиков, всегда должна оставаться возможность перехода на автономное управление каждым элементом системы.

Еще одна принципиальная деталь - оборудование всех групп умственной системы должно соответствовать эталонам, принятым на местности размещения. Это принципиально, как в практическом, так и в юридическом нюансе.

В практическом применении сертифицированное оборудование отличается большей надежностью и эффективностью, увеличивает стоимостную оценку объекта, на котором оно установлено.

В юридическом нюансе, используя не сертифицированное оборудование, к примеру, в системе пожарной либо охранной сигнализации, нереально предъявить претензии в случае появления ЧП ни страховщикам, ни охранной фирме, так как законы обязывают их работать исключительно в случаях использования сертифицированного оборудования. Также будет трудно отыскать и сервисную структуру для "эксклюзивной" умственной системы, а если найдется, то цена сервисного обслуживания будет высока.

Выбор интегратора / инсталлятора

Все находится в зависимости от цели, определенной заказчиком. Если заказчик дает предпочтения некий определенной марке, он, вероятнее всего, обратиться к компании-интегратору, которая сразу является дистрибьютором этой марки (либо марок).

Если перед заказчиком стоит задачка улучшить издержки и при всем этом получить доброкачественную и многофункциональную систему "умственного строения", его выбор концентрируется на "независящей" компании-интеграторе - не обремененной продвижением определенной марки (марок) оборудования.

Обычно, воззвания заказчика адресованы сразу нескольким компаниям-интеграторам. Таким макаром, организуется неофициальный мини-тендер. Из поступивших предложений заказчик выбирает одно наилучшее.

Так как рынок "умственных построек" юный, компания-интегратор нередко несет внутри себя и функции инсталлятора оборудования. Время от времени выбор интегратора осуществляется по советы генерального подрядчика строительства.

Цивилизованные тендеры - их организуют большие компании, в каких роль интеграторов умственных систем оплачивается, - проводятся редко.

Техническое задание

Какие системы и подсистемы будут установлены на объекте, как они будут работать, каковой будет метод управления ими - на эти и еще 10-ки других вопросов, дает ответ техническое задание либо задание на проектирование. Этот многостраничный документ - база всего проекта: если что-то отсутствует в техническом задании, означает, отсутствует в проекте. Поменять проект можно, только изменив техническое задание.

Задание на проектирование рождается в соавторстве заказчика и интегратора. Один из главных моментов - верно сформулированное предназначение системного комплекса "умственного строения":

"… Предназначение Комплекса:

дистанционный контроль / управление работой оборудования инженерных систем;
построение единой среды обмена данными систем контроля и управления;
получение оперативной инфы о состоянии и параметрах оборудования инженерных систем;
организация автоматического технического учёта энергоресурсов;
обеспечение оперативного взаимодействия эксплуатационных служб, планирование проведения профилактических и ремонтных работ инженерных систем;
увеличение надежности, безопасности, и свойства функционирования оборудования инженерных систем;
регистрация и создание архива технологических процессов инженерных систем и действий эксплуатационных служб;
сокращение эксплуатационных издержек;
понижение полного количества оборудования за счет унификации и увеличения полноты использования многофункциональных способностей оборудования сразу в различных подсистемах…".

Со стороны заказчика неотклонимым является предоставление "начальных данных для проектирования":

поэтажные планы с экспликацией помещений;
рабочие проекты инженерных систем, выполненные разработчиками смежных разделов и подлежащие автоматизации: отопление, прохладное и горячее водоснабжение, вентиляция и кондиционирование, сточная канава, центральный термический пункт, личный термический пункт, электрическое оборудование и электроосвещение с объяснительными записками и чертами оборудования;
начальные данные по внеплощадочным и внутриплощадочным инженерным сетям.

В Задании непременно должны находиться все инженерные системы, подлежащие разработке и внедрению в рамках создаваемого проекта "умственного строения".

К примеру:

Также в техническое задание нужно включить короткое описание комплекса автоматизации и диспетчеризации систем строения, который должен обеспечить автоматическое управление, регулирование, нужные блокировки, защиты от аварийных режимов, индикацию сигналов волнения и нарушения режимов регулирования, оптимизацию работы инженерного оборудования, экономию энергоресурсов, централизованный автоматический контроль и учет расходов:

"Автоматизации и диспетчерезации подлежат последующие системы:

Механические системы - холодоснабжение

общеобменная вентиляция;
кондиционирование;
подпор воздуха и противодымная вентиляция;
прохладное водоснабжение;
горячее водоснабжение;
бытовая сточная канава;
противопожарный водопровод;
центральный и личные термические пункты;
отопление.

Электронные системы - распределительная электросеть до этажных распределительных щитов;

рабочее освещение подъездов, лестничных клеток;
аварийное освещение подъездов, лестничных клеток;
эвакуационное освещение;
внешнее освещение.

Системы безопасности - o автоматическая пожарная сигнализация;

голосовое оповещение о пожаре;
автоматическое пожаротушение;
охранная сигнализация;
контроль доступа.

Диспетчеризация лифтов - аварийный спуск на 1-й этаж.

Системы связи и телевидения - телефонная связь;

радиотрансляция; спутниковый телеприем;
часофикация;
локальная вычислительная сеть;
скоростной выход в Internet.

Системы учета и управление потреблением последующих ресурсов:

электроэнергии (на вводе, общедомовые расходы и по потребителям );
прохладной воды (на вводах, общедомовые расходы и по потребителям);
жаркой воды (общедомовые расходы и по потребителям );
отопление (раздельно жилище и коммерческие площади);
холодоснабжение (по потребителям)".

В разряде "общие требования" определяется, каким эталонам и какому техническому уровню должны соответствовать проектируемые и модернизируемые инженерные системы и используемое для этого оборудование. Подробное описание структуры и функций системного комплекса с перечислением технических требований к каждой системе раздельно и всему комплексу в целом - так же является неотклонимым в рамках технического задания.

Идеология комплекса систем автоматизации и диспетчеризации должна предугадывать создание изначального технического задела, позволяющего поэтапно увеличивать способности систем, начиная с первого шага, предусматривающего малый набор средств, обеспечивающих эксплуатацию построек в современных критериях с постепенным усложнением задач.

Интерфейс юзера

Обычным либо сложным будет использование системами "умственного строения" для заказчика и обслуживающего персонала, непременно, определяет интерфейс юзера - конечная точка, верхушка "айсберга" - всего комплекса систем автоматизации и диспетчеризации. Разглядим в качестве примера описание интерфейса юзера объекта "VIP-зона первого лица", автором-разработчиком которого является компания-интегратор "Особые решения и системы".

"Комфортабельный ДОМ"®

Для входа в систему нужно зарегистрироваться - ввести имя и пароль, известные системе. Ввод осуществляется при помощи экранной либо реальной клавиатуры.

Рис. 1. Вход в систему.

После регистрации возникает основной экран системы (план объекта с расположенным на нем оборудованием и элементы интерфейса управления системой (рис. 2).

Рис. 2. Основной экран системы.

Экран разбит на несколько частей: область меню - вверху, рабочая область и область навигации - центр, области макрокоманд управления и сообщений - справа.

В области меню размещены командные кнопки: кнопка перехода в главное меню, кнопки-фильтры отображения объектов на плане, кнопки навигации по меню.
В рабочей области представлены иерархические планы объекта с расположенным оборудованием, панель навигации меж несколькими этажами (кнопки "домой", "вспять", "вперед", "ввысь").
В области макрокоманд управления содержатся кнопки, отвечающие за настройку отдельных подсистем, также макрокоманды для сценарного управления.
В области сообщений в виде конвертов скапливаются сообщения о событиях в системе, которые можно просмотреть и сделать ответные деяния.
Перемещение по плану объекта осуществляется при помощи манипулятора "мышь". Объект представлен основным планом и несколькими связанными меж собой планами отдельных помещений. Для перехода из основного плана к личному, довольно щелкнуть левой кнопкой мыши в районе этого помещения. На плане помещения значками представлено установленное оборудование и значки переходов меж планами в виде стрелок (рис. 3).

Рис. 3. План помещения.

Состояние объекта можно найти зрительно по его значку: тусклый - объект выключен. Неисправность оборудования отображается значком, к примеру, в виде креста в красноватом круге на основном значке оборудования ( ).

Для каждого из объектов, размещенных на плане, доступно контекстное диалоговое окно, при помощи которого можно управлять работой соответственного объекта, к примеру, включить/выключить, поменять некие характеристики работы (уровень освещения для лампы (рис. 4), постановка либо снятие с охраны для телекамеры и т.п.). Каждое окно содержит заглавие объекта в системе, его описание и месторасположение, также элементы управления работой объекта. Имеются кнопки включения/выключения и закрывающая кнопка.

Рис. 4. Диалог управления источником света.

Панель управления кондиционером представлена на рис. 5.

Рис. 5. Диалоговое окно опции кондиционера.

Диалог управления плазменной панелью представлен на рис. 6.

Рис. 6. Диалоговое окно управления плазменной панелью.

Датчик влажности и датчик температуры не имеют частей управления, их диалоговые окна являются информационными, сообщая юзеру системы текущую температуру (рис. 7) и влажность (рис. 8).

Окно управления датчиком протечки представлено на рис. 9.

В области макрокоманд (рис. 10) управления представлены команды управления отдельными подсистемами и макрокоманды. Они могут быть глобальными (действовать во всей системе, к примеру, "Я пришел", "Я ушел", "Поставить на охрану", "Снять с охраны") либо локальными (действовать в отдельной области, к примеру, "Мультирум"). Там же размещены кнопки навигации по макрокомандам.

Команда "Мультирум" вызывает панель управления аудио- и видеооборудованием (рис. 11). На панели в левой части представлены приемники аудио- и видеосигналов, которые коммутируются с источниками, представленными в правой части. Для коммутации приемника с источником поначалу мышью выбирается приемник, потом - источник сигнала. Кнопка "Принять" позволяет подтвердить выбор.

В области сообщений (рис. 12) в виде конвертов представлены действия, произошедшие в системе. В высшей части размещен счетчик событий, показывающий число отображаемых событий и их полное количество. Значимость сообщений можно найти по цвету конверта. Красноватые конверты представляют тревожные действия, желтоватые и белоснежные - действия наименьшей значимости.

Вывод сообщений фильтруется согласно данным при внедрении системы правилам, к примеру, выводятся только тревожные сообщения. Все сообщения независимо от опций фильтров записываются в журнальчик событий, доступ к которому обеспечивается через главное меню либо кнопку "Журнальчик". Щелчок левой кнопкой мыши по конверту открывает диалоговое окно, в каком представлены месторасположение, дата, время и описание действия с вероятными вариациями ответных действий (рис. 13).

Рис. 14. Журнальчик событий.Команда "Журнальчик" вызывает окно просмотра событий в системе (рис. 14). В окне представлен перечень всех зарегистрированных в системе событий с указанием времени действия, его источника, описания действия, также ответных действий юзера.

Сушилка для посуды в верхний угловой шкаф 60x60 см, хром

Девайс для просушки столовой посуды предназначен для монтажа в специфическую угловую секцию, что обуславливает его форму. Раскладная эргономичная конструкция сушилки позволяет приводить 2-ой ярус в рабочее положение по мере надобности. Защиту внутренней поверхности секции от воды обеспечивают железные поддоны, установленные под сушилкой. Конфигурация направляющих позволяет надёжно закрепить в устройстве посуду различного поперечника.

Достоинства: