Умный дом

Размещено на http://www.allbest.ru/

10

Доклад

На тему:

Умный дом

автоматизация энергосбережение интеллектуальное здание

Термин «умный дом» часто упоминается в последнее время. Но в действительности, что из себя представляет «умный дом» и скоро ли он станет частью повседневности в нашей стране?

Интеллектуальное здание (англ. smart home, intelligent building) - это широкое понятие, включающее в себя множество составляющих пунктов.

В современных «умных домах» системы автоматизации и управления зданиями занимают ключевое место, обеспечивая взаимосвязь всего инженерного оборудования и систем здания.

В настоящее время существует небольшая, но устойчивая тенденция к возрастанию доли стоимости и объема инженерных систем и систем автоматизации в общей стоимости строительных объектов. Развитие этой тенденции к настоящему моменту привело к качественному изменению места и роли систем автоматизации и управления в строительстве и эксплуатации зданий. Системы автоматизации и управления зданиями формируют базу для создания новых сервисов для пользователей в рамках объекта. Это находит выражение в повышении потребительской привлекательности «умных домов», выражающейся, в частности, в снижении страховых рисков за счет повышения устойчивости различным дестабилизирующим факторам и снижении расходов на эксплуатацию, т. е. в повышении эффективности по сравнению с традиционными решениями.

Наибольшая востребованность подобного проектирования прослеживается в крупных индустриальных городах. В Казахстане данный тип зданий набирает популярность в Алматы и в Астане.

На данный момент процент подобных зданий невелик. Экономический рост последних лет, вкупе со старением существующей энергосистемы страны, ведет от избытка электроэнергии в прошлом к ее дефициту в будущем, что, в свою очередь, создает предпосылки более широкого внедрения энергосберегающих технологий управления, которые, в первую очередь, обеспечиваются системами автоматизации зданий.

Изучая мировой опыт, можно выделить существенные отличия в самом отношении к интеллектуальным зданиям. К примеру, в европейских странах широко используются подобные технологии, система умных домов закладывается в общую стоимость проекта здания, что повышает его цену примерно на 20-40%. Но, учитывая стоимость коммунальных услуг, подобные затраты окупаются за несколько лет. Для них, в первую очередь, имеет значение энергосбережение, экономичность здания в процессе эксплуатации. В нашей же стране, и в целом на территории СНГ, услуги такого типа считаются элементом роскошной жизни, привилегированности, и соответственно, во главу ставится комфорт и престиж подобных строений. Подход к системе также различен. В зарубежных странах стараются максимально унифицировать систему, то есть привести ее к единому стандарту. Проектами автоматизации домов занимаются сами разработчики систем, а установкой - обычные монтажники, работающие строго по схеме. В Казахстане подход к данной услуге индивидуален, а установкой и обслуживанием занимаются специалисты этой области, что также влияет на стоимость системы. С другой стороны, растущие требования пользователей зданий, появление и развитие управляющих компаний, деятельность которых состоит в повышении эффективности управления объектами недвижимости, также приводят к необходимости использования современных систем автоматизации зданий и внедрения концепции «умных домов».

К примеру, в России доля оборудования отечественных производителей среди реализованных проектов систем автоматизации зданий, по данным компании «МидЭкспо», составляет около 15 % и сосредоточена преимущественно в секторах рынка пожарной охраны и систем контроля доступа. В меньшей степени отечественные производители представлены также в секторах автоматизации отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, освещения и электроснабжения. В Казахстане развитие рынка автоматизированных систем управления находится в той же стадии.

Наиболее популярными объектами для внедрения интеллектуальных технологий является коммерческая недвижимость (торговые центры, офисные здания, банки, гостиницы), государственные здания (вокзалы, аэропорты, спортивные и культурные учреждения), а также объекты домашней автоматизации.

В настоящее время важным моментом, отражающим мировые тенденции развития систем автоматизации и управления зданиями, является стандартизация - нормативная база, обеспечивающая создание «умных домов».

В этой части необходимо отметить, в частности, разработки таких организаций, как ISO, VDI и ASHRAE.

Серия стандартов ЕN ISO 16484-X Building Automation and Control Systems (BACS) разрабатывается комитетом ISO/ТС205, рабочей группой 3 и определяет принципы построения систем автоматизации современных зданий.

В качестве одной из частей этого стандарта был принят разработанный американской ассоциацией ASHRAE открытый протокол BACnet, описывающий взаимодействие систем здания. Эти документы дают терминологическую базу, применяемую в системах автоматизации, описывают аппаратные средства, функции и другие вопросы, возникающие при проектировании и внедрении систем автоматизации и управления зданиями. В соответствии с этими документами, базовыми рекомендуемыми протоколами являются открытые протоколы EIB, LON и BACnet.

Следует отметить, что в системах автоматизации и управления зданиями практически все ведущие производители оборудования автоматизации переходят на открытые протоколы или обеспечивают совместимость с ними через шлюзы.

Эта тенденция очень ярко проявилась на международной выставке во Франкфурте-на-Майне «Light & Building 2004», в решениях, представленных такими производителями, как ABB, SIEMENS, SAUTER, Phoenix-Contact, Beckhoff и другими компаниями.

Более того, на объединенном стенде BACnet, кроме приведенных компаний, о совместимости в рамках протокола BACnet заявляли компании Honeywell, YORK International, Delta Controls, Belimo, Johnson Controls, Kieback&Peter и ряд других. У многих производителей реализована возможность обмена данными.

Таким образом, налицо переход от закрытых протоколов к открытым и обеспечению совместимости оборудования различных производителей для его возможной интеграции в единую систему. Одна из причин, вызвавших такую тенденцию, является необходимость обеспечения эффективной и безопасной эксплуатации современных объектов, использующих технологии «умных домов». В связи с большим количеством технологического оборудования, используемого в таких объектах важно свести к минимуму «человеческий фактор» в системе управления, т.е. сделать ее максимально автоматизированной и автономной.

Сейчас во всем мире развивается данный аспект строительной отрасли. И Республика Казахстан не остается в стороне. Спрос на «умные дома» в мире возрастает, но, по оценкам экспертов, примеров по-настоящему «интеллектуальных» домов пока не так много. Новые объекты обладают скорее лишь частичной «интеллектуальностью», то есть используются некоторые элементы технологии «умных домов». В полностью «интеллектуальное» здание должен быть интегрирован ряд, если быть точнее - около сорока, инженерно-технологических систем.

Жилой сектор Казахстана является третьим крупнейшим потребителем тепло- и электроэнергии после сектора энергетики и производственного сектора. В среднем, здания в Казахстане потребляют в 2-3 раза больше энергии на квадратный метр, чем здания в северных странах Западной Европы. Большая часть жилищного фонда состоит из многоквартирных зданий с централизованным тепло- и электроснабжением. Более половины выбросов парниковых газов в секторе тепло- и электроснабжения жилищного фонда в Казахстане приходится на отопление помещений. Такая ситуация обусловлена низким уровнем теплозащиты ограждающих конструкций, отсутствием во многих случаях энергосберегающего инженерного оборудования, средств автоматизации и учета теплоты, в стране не существует широко используемой и методологически стандартизированной системы сбора данных по энергопотреблению в отдельных зданиях и другими факторами. В связи с этими, и множеством других факторов обусловлено становление вопроса энергосбережения во главу дня.

В Казахстане уже широко известно понятие «зеленой» экономики, к части которой можно отнести и концепцию «умного дома». «Зеленая экономика» - это экономика, направленная на сохранение благополучия общества, за счет эффективного использования природных ресурсов, а также обеспечивающая возвращение продуктов конечного пользования в производственный цикл. В первую очередь, «зеленая» экономика направлена на экономное потребление тех ресурсов, которые в настоящее время подвержены истощению (полезные ископаемые - нефть, газ) и рациональное использование неисчерпаемых ресурсов. Внедрение в строительство «интеллектуальных» зданий - одно из условий перехода к «зеленой» экономике.

В скором времени в Астане планируется проведение Международной выставки ЭКСПО-2017 на тему «Энергия будущего», на которой ожидается участие более 100 стран и международных организаций, и 2-3 миллиона посетителей. Это грандиозное, масштабное мероприятие признано напомнить о необходимости перехода к разумному использованию энергоресурсов с целью сохранения экологического баланса на Земле, обмен международным опытом во всех сферах затрагивающих расход ресурсов планеты.

В послании президента Н. Назарбаева «Казахстан -2050» упоминается концепция по переходу Казахстана к «зеленой» экономике, основными приоритетными задачами которой являются:

1) повышение эффективности использования ресурсов (водных, земельных, биологических и др.) и управления ими;

2) модернизация существующей и строительство новой инфраструктуры;

3) повышение благополучия населения и качества окружающей среды через рентабельные пути смягчения давления на окружающую среду;

4) повышение национальной безопасности, в том числе водной безопасности.

Можно наблюдать, Казахстан твердыми шагами идет на пути устойчивого развития и внедрения атрибутов «зеленой» экономики, к числу коих принадлежат «интеллектуальные» здания.

Ярким примером «интеллектуально здания» является новый бизнес-центр Q-2 в Астане, построенный строительной компанией «Базис», ставший первым объектом коммерческой недвижимости в Казахстане, который прошел сертификацию по стандарту BREEAM и получил статус «зеленого» здания. Расположенный в новом деловом центре Астаны, бизнес центр Q-2 удостоен международного сертификата BREEAM, получив высокую оценку в области экологической эффективности зданий за «Эффективное проектирование и строительство».

Сертификат BREEAM был учрежден в Великобритании в 1990 году и сегодня является самым престижным и широко применяемым методом оценки экологичности зданий уже более чем в 50 странах мира. BREEAM охватывает широкий спектр вопросов охраны окружающей среды и позволяет застройщикам и проектировщикам наглядно демонстрировать преимущества использования экоэффективных технологий. Строения, получившие сертификацию по этому стандарту, приобретают статус «зеленого» здания.

Сегодня на пороге проведения выставки ЕХРО 2017, девизом которой является «Энергия будущего», вопрос экодевелопмента является одним из важных, и в первую очередь для инвесторов в коммерческую недвижимость.

Преимущества «зеленого» строительства - создание более комфортных условий по качеству воздуха, тепловых и акустических характеристик в помещениях, снижение затрат на энергоресурсы и эксплуатацию. Помимо престижности, открытие офиса в таком здании также способствует повышению лояльности сотрудников и их продуктивности, ведь, известно, что работоспособность и самочувствие человека в значительной степени зависят от условий микроклимата в помещениях, где он проводит большую часть своего времени.

Сегодня Q - это сеть первоклассных офисов в Астане и Алматы. Q-2 стал новым респектабельным деловым центром, по праву заслужившим высочайшую оценку экспертов в области экодевелопмента.

Автоматизация систем управления позволяет существенно снизить затраты на обслуживание объекта. Вот несколько примеров:

* система управления климатом приводит к экономии энергоресурсов в среднем на 8-12% за счет применения автоматизированного контроля параметров системы (при этом обеспечивается оптимальная комфортность для пользователей Объекта);

* система управления освещением, электроснабжением и отоплением позволяет в среднем снизить затраты на 3-5% за счет предусмотренной в системе функции автоматического выключения света в пустующих помещения, за счет автоматического приведения систем в экономичный режим при отсутствии необходимости в рабочих нагрузках и других функциональных возможностей, заложенных в систему управления объектом.

Таким образом, совокупная экономия энергоресурсов может достигать 12-17%. Данная экономия весьма существенна, учитывая существующую тенденцию роста стоимости потребляемых энергоресурсов.
Помимо финансовой экономии на энергоресурсах автоматизированная система управления позволяет избежать существенных затрат на ремонт дорогостоящего оборудования, предотвращая возникновение нарушений в его работе.

В заключение данного доклада, был сделан вывод, что интеллектуальные здания, в отличие от обыкновенных, предоставляют своим обитателям и владельцам ряд важных преимуществ:

* повышение уровня безопасности здания за счет интегрированной системы безопасности и оперативного реагирования при возникновении нештатных ситуаций;

* сокращение затрат на энергоресурсы за счет сокращения времени холостой и непроизводительной работы оборудования;

* увеличение срока службы оборудования за счет оптимального управления и обслуживания;

* повышение комфортности и престижности помещений за счет автоматического управления освещением и микроклиматом;

* объективный анализ работы оборудования, действий персонала при нештатных ситуациях за счет автоматического документирования принятых решений;

* управление всеми системами здания из центрального диспетчерского пункта;

* льготы, предоставляемые собственнику здания при страховании недвижимости.

XXI век - эпоха цифровых технологий, и умные дома - это не фантастическая выдумка, а реальность. Несложно сделать вердикт, что в течение десятилетия автоматизированные «интеллектуальные» здания станут частью нашей жизни. Люди начали понимать, что бесконтрольное и расточительное употребление ресурсов может привести к плачевным итогам. Чтобы избежать этого необходимо бережно и разумно относится к тому, что даровано природой, и постараться сохранить экологию нашей планеты. «Интеллектуальные» энергосберегающие здания - первые шаги в этом направлении.

Размещено на Allbest.ru