• Главная →
• Автоматизация зданий →
• Библиотека online →
• Автоматизированные системы управления зданием

Автоматизированные системы управления зданием

Применение автоматизированных систем управления зданиями (АСУЗ) по сравнению с организацией систем жизнеобеспечения – тема относительно новая. И как во всякой новой теме применение АСУЗ начиналось с крупных корпоративных объектов, где главной задачей было создание комфортных условий для присутствующих в здании. Поэтому автоматизацией охватывались, прежде всего, системы освещения, вентиляции, отопления, кондиционирования, а также системы ограничения доступа и безопасности. Требования к инженерным системам на таких объектах были достаточно высокими, что определялось высоким классом таких объектов. Соответственно высокие требования предъявлялись и к АСУЗ.

Проблема заключалась в том, что у отечественных компаний, работавших в этом секторе, было еще мало опыта работы с современным инженерным оборудованием и его интеграцией во взаимосвязанную систему. Широкое распространение АСУЗ сдерживало также практическое отсутствие современной нормативной базы и низкая стоимость ресурсов и персонала. По мере реализации крупных проектов ситуация стала изменяться. Это выразилось в том, что наряду с появлением на рынке большого объема разнообразного современного инженерного оборудования для систем жизнеобеспечения зданий, профессиональные ассоциации начали разработку нормативных документов, использующих последние зарубежные достижения.

Так при Некоммерческом Партнерстве „Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике“ (НП „АВОК“) в 2002 году был создан Комитет «Интеллектуальные здания и информационно-управляющие системы». Благодаря тесному сотрудничеству с зарубежными специалистами и ассоциациями Комитет начал разработку серии стандартов НП «АВОК» «Системы автоматизации и управления зданиями», в которой использовались материалы международного стандарта ISO16 484. В настоящее время вышли в свет две части этого стандарта и подготовлена к изданию третья.

Такое развитие ситуации привело к появлению специалистов и компаний, способных реализовывать сложные проекты, включающие системы автоматизации зданий. Были созданы нормативные документы, отражающие современную терминологию и основные принципы построения систем автоматизации, появилась первая статистика, отражающая результаты эксплуатации современных зданий оснащенных такими системами. Все это позволило оценить возможность применения систем автоматизации зданий на более широком спектре объектов.

Рис. 1. Структурная схема автоматизации здания.

Рассмотрим структурную схему автоматизации здания, приведенную во второй части стандарта НП «АВОК» (рис. 1). Эта схема представляет собой универсальную структуру, по которой строятся системы автоматизации и диспетчеризации зданий. Как видно из рисунка, система автоматизации включает три уровня – уровень датчиков и исполнительных устройств, уровень автоматизации, включающий контроллеры и модули управления, и уровень менеджмента, включающий рабочие места операторов.

Если применение локальной автоматики, не связанной в единую систему, встречается уже на большинстве современных объектов, то целесообразность применения интегрированных систем диспетчерского управления стала очевидной только в последнее время. Это вызвано целым рядом причин. Во-первых, ажиотажный спрос на объекты строительства, прежде всего офисные и жилые, начал снижаться и продать просто стены и потолок стало труднее, а качество среды создают именно инженерные системы, управляемые автоматикой. Во-вторых, объекты стали расти вверх из-за высокой стоимости земли, что привело к качественному скачку требований в отношении устойчивости функционирования инженерных систем. А этот показатель обеспечивается, в том числе при помощи систем автоматизации зданий. И, наконец, на рынке появились профессиональные управляющие компании, главной целью которых является повышение эффективности эксплуатации объектов, переданных им в управление, что также достигается во многом за счет систем автоматизации.

Еще одним важным аргументом в пользу применения систем автоматизации является то обстоятельство, что в последнее время стали крайне актуальными проблемы с выделением энергетических мощностей. Выделяемые по действующим нормативам мощности для современных зданий, насыщенных инженерным оборудованием, обычно оказываются существенно ниже требуемого уровня обеспечивающего нормальное функционирование данных объектов. При этом отказывается, что стоимость выделения сверхнормативных энергетических мощностей существенно превосходит затраты на любые самые сложные системы автоматизации, позволяющие «вписаться» в выделяемые мощности.

Рассмотрим практически реализованные технические решения и попробуем оценить эффективность эксплуатации зданий, оснащенных современными системами автоматизации. К таким объектам, безусловно, можно отнести реализованный проект диспетчеризации десятого микрорайона Куркино в Москве. В зону действия проекта вошло (рис. 2) шесть элитных жилых домов насчитывающих от 3-х до 6-ти секций и образующих единый архитектурный ансамбль. На указанных объектах реализованы современные концепции технического обустройства автоматики и диспетчеризации инженерных систем зданий.

Целью создания автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ) было построение единой системы диспетчеризации объекта, на основе открытых стандартов. Основное требование к АСДУ—открытость протоколов обмена информацией и программного обеспечения, и передача всех данных по АСДУ заказчику, с тем, чтобы дальнейшая доработка системы могла производиться сторонними организациями. На АСДУ было возложено выполнение функций контроля, сигнализации и оперативного управления, экономии энергоресурсов, улучшения условий труда персонала, повышения безопасности работы оборудования. Связь между корпусами здания была осуществлена по имеющейся локальной компьютерной сети выполненной Центральным телеграфом. Существенной отличительной чертой проекта является возможность последующей интеграции АСДУ в формируемый на следующем этапе единый диспетчерский пункт нескольких микрорайонов.

Созданной системой диспетчеризации в соответствии с заданием были охвачены:

1. Общеобменная вентиляции (ОВ):
   • вентиляция ИТП;
   • вентиляция насосной;
   • вентиляция машинного помещения лифтов;
   • вентиляция автостоянки;
   • тепловые завесы.
2. ИТП
3. Дымоудаление (ДУ):
   • подпор воздуха;
   • клапаны и вентиляторы дымоудаления.
4. Электроснабжение:
   • снятие сигналов состояния ВРУ;
   • управление освещением.
5. Насосная станция хозяйственно-питьевого водоснабжения (ВК):
   • мониторинг насосов Hydra 2000.
6. Дренажные приямки (ВК):
   • технические помещения;
   • автостоянка.
7. Охрана технических помещений.
8. Котельная.
   • мониторинг.

Отдельный интерес представляют реализованные интерфейсы экранов диспетчеров. Изображение схемы десятого микрорайона Куркино на экране диспетчера представлено на рис. 3. Здесь показано расположение контролируемых зданий. Цветом выделяется состояние каждого объекта

Автоматизированное рабочее место диспетчера ИТП показано на рис. 4. На нем отражено текущее состояние оборудования ИТП, текущие значения параметров (температура, давление). Красным цветом выделено оборудование в аварийном состоянии и комментарии в левой нижней части экрана, описывающие это оборудование. Желтым цветом выделены предупредительные режимы – в данном случае – ручной режим работы.

В качестве шкафов автоматизации использовались, в частности, представленные на рис. 5 и рис. 6. На фотографиях можно видеть использованное оборудование автоматики, в частности контроллеры, работающие в протоколе LONWorks.

Применение удобных и информативных пользовательских интерфейсов оператора, в том числе и приведенных в статье, а также надежного оборудования позволило обеспечить высокую надежность всей системы и снижение возможности ошибок операторов.

Сегодня уже начинает появляться статистика эксплуатации реальных объектов, которой практически не было до последнего времени. Эти вопросы могут представлять интерес для коммунального комплекса, поэтому логично изложить их в отдельной публикации.

Владимир Максименко, генеральный директор Центра автоматизации зданий