Применение автоматизированных систем эксплуатации зданий и инженерных систем

Применение автоматизированных систем эксплуатации зданий и инженерных систем

Колчин Владимир Николаевич

старший преподаватель, кафедра строительства объектов тепловой и атомной энергетики, ФГБОУ ВО "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ), ksilocal2@mail.ru

Целью исследования было показать возможности современных информационных технологий в области эксплуатации и проектировании зданий и инженерных систем, а также показать эффективность эксплуатации зданий и инженерных систем с учётом применения современных информационных технологий.

В данной статье рассматривается методы эксплуатации зданий и инженерных систем с применением автоматизированных систем эксплуатации, методы обработки информации об объекте эксплуатации.

Внедрение автоматизированных и информационных технологий в области эксплуатации зданий и инженерных систем позволяют повысить эффективность эксплуатации зданий и инженерных систем, и обеспечить эффективное использование ресурсов. Наиболее важным является возможность повышения эффективности использования энергоресурсов, потребляемых в процессе эксплуатации.

Ключевые слова: Информационная система эксплуатации (ИСЭ), Автоматизированная система эксплуатации (АСЭ), Система диспетчеризации, Инженерные системы (ИС).

Одной из важнейших задач коммунального хозяйства на сегодняшний день является задача эксплуатации зданий и инженерных систем. Особенно важной эта задача является для предприятий и коммерческих фирм занимающихся эксплуатацией зданий и инженерных систем так как эти предприятия могут иметь необходимость эксплуатировать не один или два объекта, а десятки или даже сотни объектов.

На сегодняшний день строительная отрасль достаточно бурно развивается и применение современных информационных технологий приводит к тому что процессы проектирования резко ускоряются и значительно повышается качество строительных проектов, а так же применение современных строительных технологий, материалов, новых методов организации строительства и контроля качества и выполнения строительных работ приводит к тому что значительно укоряются строительные процессы и очень быстро вводятся новые объекты эксплуатации. Ускорение строительства так же приводит к тому что возрастает и количество вводимых в эксплуатацию объектов.

Из-за ускорения строительства и увеличения количества вводимых объектов эксплуатации перед эксплуа-тантом стоит непростая задача - обеспечить эффективную эксплуатацию уже имеющихся объектов эксплуатации и организовать эксплуатацию вновь вводимых объектов.

Для того что бы обеспечить эффективную эксплуатацию здания необходимо решить следующие главные задачи эксплуатации:

1) Эксплуатация здания.

2) Эксплуатация инженерных систем.

3) Повышение энергоэффективности здания.

4) Снижение потребления энергоресурсов.

Система эксплуатации - это комплекс различных систем состоящий из:

1) Программных комплексов сбора, хранения и обработки информации об объекте эксплуатации.

2) Технического оборудования сбора необходимой информации.

3) Технического исполнительного оборудования реализующего автоматизированное (или автоматическое) управление инженерными системами.

4) Персонала

Применение системы автоматизации эксплуатации зданий позволяет повысить эффективность работы осветительного и обогревательного оборудования, вентиляции и кондиционирования, водоснабжения. Два основных аспекта предопределили рост популярности комплексных решений для обеспечения автоматизированного управления инженерными системами жилых и административных зданий: ужесточение требований к энергоэффективности зданий, и повышение уровня индивидуального комфорта.[3]

X X

о

го А с.

X

го т

о

2 О

м о

о

CS

о

CS CS

о ш m

X

<

m о x

X

Инженерное оборудование гражданского здания может включать климатическое оборудование, оборудование водоснабжения и водоотведения, лифтовое оборудование и подъёмники, оборудование связи, безопасности, противопожарное оборудование, электрохозяйство и др. В промышленных зданиях также установлено оборудование, обеспечивающее техпроцесс.[5]

подсистем в режиме реального времени. Посредством диспетчеризации инженерных систем осуществляется удалённый контроль и управление различными процессами, изменение рабочих параметров тех или иных устройств и компонентов, передача данных об их состоянии и ведение протоколов и баз данных со сведениями об их работе.[3]

Автоматизация зданий и автоматизация инженерных систем зданий начинается уже на этапе проектирования любого современного комплекса. При разработке проектов систем автоматизации зданий решаются задачи по управлению системами отопления, электроснабжения, водоснабжения и канализации, освещения, ИКТ и др. Чем выше функциональная нагрузка, тем сложнее автоматизация инженерных систем зданий: так, в крупных торговых, промышленных и офисных комплексах к традиционным задачам автоматизации зданий добавляются такие специфические, как кондиционирование, охрана и пожаротушение, телекоммуникации и т.п. Автоматизация зданий предполагает, что все элементы инженерных систем, имея свои локальные пункты управления, объединяются в общую диспетчерскую систему управления здания BMS(BMS, building managemet system).[4]

Рис. 1. Интеграция автоматизированных инженерных систем здания.[5]

Управление каждой из систем выполняется либо в ручном полуавтоматическом, либо в автоматическом автономном режиме, когда система работает без учёта данных от других систем.[5]

В России отношение к эффективности эксплуатации зданий приняло в последнее время своеобразное выражение. Если ещё несколько лет назад основными факторами, сдерживавшими внедрение систем автоматизации, считались относительная дешевизна энергоресурсов и рабочей силы, то сейчас намного более актуальными оказались ограничения по выделяемым энергоресурсам при высокой стоимости на предоставление сверхнормативных мощностей, а также выявившиеся в процессе профессионального управления высокие затраты на эксплуатацию.[2]

Система автоматизации зданий снижает расход энергетических ресурсов (электричества, различных видов топлива), необходимых для обеспечения отопления и горячего водоснабжения, повышает эффективность работы инженерных систем в условиях аварийных ситуаций. Это положительно сказывается на безопасности функционирования здания, делает пребывание в здании более комфортным за счёт улучшенного контроля за температурой в помещениях, за режимом вентиляции и кондиционирования. Интеграция и оптимизация работы всех инженерных компонентов (систем безопасности, жизнеобеспечения, коммуникации) — вот основная функция автоматизированных решений для управления зданием. Диспетчеризация инженерных систем является необходимым этапом при построении автоматической системы управления зданием.[3]

Понятие диспетчеризации включает в себя организацию постоянного наблюдения за работой различных

Рис.2 Пример диспетчеризации климатической системы.[4]

Организация, эксплуатирующая недвижимость, для выживания на рынке должна обеспечить высокий уровень услуг. Качество её услуг зависит от соблюдения регламентов технического обслуживания и ремонта (далее — ТОиР), полноты и своевременности выполнения заявок на ремонты и обслуживание.[1]

В рамках выставки МосБилд-2007 конференции «Возможности автоматизации современных административных и жилых зданий для архитекторов и эксплуатационных служб», организованной Центром автоматизации зданий[2] приводились данные о экономическом и техническом эффекте:

• Автоматизация систем управления позволила существенно снизить затраты на обслуживание объекта, экономия энергоресурсов составила от 12 до 17%.

• Повысилось качество работы сервисных служб.

• Общая экономия составила около 120-170 тыс. долл. в год.

По данным компании Intelvision применение автоматизированной системы управления зданиями (BMS) позволяет объединить под централизованным компьютерным управлением все инженерные сети и информационные системы современного здания: отопление, кондиционирование, вентиляцию, охранно-пожарную сигнализацию, систему оповещения, электроосвещение, бесперебойное электропитание, телекоммуникационную инфраструктуру. Среди главных преимуществ BMS —

снижение коммунальных платежей до 40% за счёт рационального управления расходованием ресурсов при относительно невысоких вложениях (от 5 до 10% стоимости проекта) и окупаемостью в течение 3-7 лет.[4]

Применение автоматизированных систем эксплуатации зданий и инженерных систем позволяет получить значительные экономические эффекты, а также повысить энегроэффективность зданий и инженерных систем но как у любой современной системы помимо положительных эффектов могут возникнуть и «отрицательные» эффекты, в первую очередь это необходимость в установки не только специализированного программного обеспечения но и может потребоваться замена или установка компьютерного оборудования. Так же требуется обязательная установка дополнительного технического оборудования и интеграция его непосредственно в инженерные системы здания что в свою очередь потребует дополнительных финансовых затрат на начальном этапе. В случае внедрения системы эксплуатации здания и инженерных систем на этапе проектирования такие затраты будут значительно ниже. Установка дополнительного оборудования может потребовать дополнительного обслуживания и естественным образом может незначительно повысить риск сбоев в работе инженерных систем за счёт увеличения количества оборудования используемого в инженерной системе. Ещё одним немаловажным фактором является то что для обслуживания самой автоматизированной системы эксплуатации требуется специалист подготовленный для работы к конкретной системой.

Литература

1. Автоматизация управления технической эксплуатацией зданий. Интернет-портал: Журнал главного инженера. Режим доступа: 11Нр://д1-engineer.com/articles/avtomatizaciya-upravleniya-tehnicheskoy-ekspluataciey-zdaniy Дата обращения: 07.12.2018

2. Дворцов П. А., Комаров И. Н., Вафина Д. Р., Ура-зайкин С. В. Автоматизация и диспетчеризация инженерных систем. // Молодой учёный. — 2016. — №27. — С. 61-64.

3. Автоматизация и диспетчеризация инженерных систем Интернет-портал: Молодой учёный Режим доступа: https://moluch.ru/archive/131/36322/ Дата обращения: 09.12.2016

4. Внедрение систем автоматизации зданий. Интернет-портал: Intelvision Режим доступа: https://www.intelvision.ru/services/building-management-system

5. Интеллектуальное здание (ВМ^) -система автоматизации и диспетчеризации здания САУИД. Интернет-портал: РИНа Режим доступа: http://rina.pro/napravleniya-deyatelnosti/sistemy-avtomatizacii/intellektualnye-zdaniya-avtomatizirovannaya-sistema-upravleniya-i-dispetcherizacii-asud-integrirovannye-sistemy

Application of automated building management systems and engineering systems

Kolchin V.N.

Moscow state University of civil engineering"

The purpose of the study was to show the possibilities of modern information technologies in the field of operation and design of buildings and engineering systems, as well as to show the efficiency of operation of buildings and engineering systems, taking into account the use of modern information technologies.

This article discusses the methods of operation of buildings and engineering systems using automated operation systems, methods of processing information about the object of operation.

The introduction of automated and information technologies in the field of building operation and engineering systems can improve the efficiency of building operation and engineering systems, and ensure efficient use of resources. The most important is the possibility of increasing the efficiency of using energy resources consumed during operation.

Key words: Maintenance information system (MIS), Automated maintenance system (AMS), Dispatching system, Engineering systems (ES).

References

1. Automation of management of technical operation of buildings.

Internet portal: Journal of the chief engineer. Access Mode: http://gl-engineer.com/articles/avtomatizaciya-upravleniya-tehnicheskoy-ekspluataciey-zdaniy Date of access: 12/07/2018

2. Dvortsov P. A., Komarov I. N., Vafina D. R., Urazaykin S. V.

Automation and dispatching of engineering systems. // Young scientist. - 2016. - No. 27. - S. 61-64.

3. Automation and scheduling of engineering systems Internet

portal: Young scientist Access mode: https://moluch.ru/archive/131/36322/ Date of access: 12/09/2016

4. Implementation of building automation systems. Internet Portal:

Intelvision Access Mode:

https://www.intelvision.ru/services/building-management-

system

5. Intelligent building (BMS) - automation system and dispatching

building SAUID. Internet portal: RINA Access Mode:

http://rina.pro/napravleniya-deyatelnosti/sistemy-

avtomatizacii/intellektualnye-zdaniya-avtomatizirovannaya-

sistema-upravleniya-i-dispetcherizacii-asud-integrirovannye-

sistemyy

X X О го А С.

X

го m о ч s с.

ю

2 о

M

о