Размещено на http://www.allbest.ru/

Ассоциация «Инфографические основы функциональных систем» (ИОФС)

Русской секции Международной Академии Наук

Россия, Москва

Аннотация

помещение диагностика картограмма строительство

Рассмотрены объекты и акценты функциональной деятельности в сферах строительства и жилищно-коммунального хозяйства.

Ключевые слова: Картографирование; патогенная зона; функциональная подсистема инженерной диагностики.

The Abstract:Consideration objects and accents functional activity in spheres of building and housing-municipal economy.

Keywords: Сartographical; pathogenous zones; functional sub-system engineer diagnostics of dwelling.

Картографирование строительных объектов имеет достаточно долгую историю развития [1, 2 и др.]. Топографические чертежи, карты, планы и другие инфографические модели как продукты картографической деятельности издавна применяют в качестве подосновы при выполнении генеральных планов (генпланов) и строительных генеральных планов (стройгенпланов) строительного календарного планирования. Картографические подосновы используют в территориальном планировании и управлении для визуализации показателей интенсивности притока и использования разнообразных ресурсов [3 и др.].

В процессе строительного картографирования любая функциональная информационная подсистема управления возведением зданий и сооружений (объектов строительной деятельности) динамично и регулярно подвергает инженерной приборной диагностике и мониторингу существенное количество показателей, характеризующих текущее физическое состояние этих объектов. Такие процедуры необходимы строителям для выполнения их основной задачи - возведения строительного объекта. Каждый такой инженерно-технический объект, с одной стороны, самодостаточен и обеспечение такой самодостаточности (делающей здание или сооружение товаром на рынке строительной продукции) есть одна из самых важных функций строительного производства.

Однако, строительный объект не может функционировать без взаимосвязи с подобными объектами, с обеспечивающими разными ресурсами инженерными коммуникациями и сетями. Он функционирует в социальной среде, которую постоянно переустраивают по разным причинам. За долгую «жизнь» строительный объект может неоднократно изменять своё функциональное предназначение. Жизненный цикл строительного объекта может длиться столетиями и построившая его строительная организация просто физически, в подавляющем количестве случаев, не сможет держать этот объект в поле своего зрения и ответственности.

Всё это реально и актуально ставит проблему контроля и обеспечения качества жизни людей в строительных объектах (жилых или производственных помещениях) на протяжении полного цикла их функционирования не перед строителями, а перед управленческим слоем жилищно-коммунальной сферы (ЖКК) и жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ).

Естественно, что у этой самостоятельной отдельной сферы производства существует свой, отличный от строителей, объект функциональной деятельности - человек в жилище, комфортность и качество его жизнедеятельности или производительной деятельности.

Для строителей основной процесс и основная технология - заранее спроектированная и планомерно выполняемая в полном соответствии с существующими директивными инженерно-техническими нормами организация процессов возведения здания или сооружения по утвержденными и заранее согласованными проектами (конструктивным и организационно-технологическим). Если все нормы и проекты строителями соблюдены и выполнены, то здание или сооружение гарантировано будет требуемого качества, то есть результат будет детерминированным. Можно сказать, что у строителей на первом плане должен стоять технический аспект и технический подход к реализации объекта своей функциональной деятельности (зданию или сооружению). Именно его строители должны высококачественно обеспечить, но и не забывать при этом социальное предназначение продукта своего труда (техногенно-социальная направленность строительной деятельности).

Для работников ЖКК и ЖКХ, в силу названного выше совершенно отличного от строителей объекта (человек, качество и комфортность его жизнедеятельности или производительной деятельности) и предмета функционирования, основным процессом и основной технологией является не хорошо известная в строительстве организация, а реорганизация и один из важных этапов базового цикла реорганизации - переустройство.

Это вероятностно возникающая и трудно прогнозируемая, выполняемая в соответствии с локально формируемыми и сложно со организуемыми между собой проявлениями индивидуальной психолого-физиологической адаптивной нормы функционирующих в объектах ЖКК и ЖКХ людей, их социальных групп и коллективов. Потребность в реорганизации и переустройстве, как правило (в силу того, что ЖКК считают составной частью строительства и не рассматривают, как самостоятельную область исследования), возникает порогово и требует незамедлительной реакции. Так как все взаимоотношения с обслуживающими и ремонтными службами и организациями в настоящее время договорные на экономической основе, то их оперативное вмешательство почти всегда требует затрат.

В настоящее время получило развитие новое направление картографирования в зданиях и сооружениях коммунального комплекса, связанное с формированием ряда оригинальных современных функциональных подсистем, в частности - подсистемы инженерной приборной диагностики среды обитания и нового объекта исследования (системы «человек - техника - среда обитания, ЧТС»).

Число факторов и параметров, воздействующих на человека в такой исследуемой системе значительно. Их взаимосвязи, как и последствия такого воздействия, не до конца выявлены и потому не всегда качественно и количественно могут быть оценены традиционными средствами инженерной диагностики.

За последнее время, в связи со значительным ухудшением экологической обстановки в РФ, разработан ряд приборных средств количественного изменения патогенных воздействий на человека и фиксации порогового изменения магнитного и электромагнитного поля. Использование такого оборудования по специально разработанной научно обоснованной методике позволяет фиксировать (регистрировать приборами) и сохранять массивы данных о распределениях интенсивности влияния патогенных факторов в пределах определенных помещений здания.

Комплексное использование разных средств приборной диагностики помещений, функционирующих в них людей и патогенных зон на основе персональной ЭВМ и пакетов графической интерпретации диагностируемых данных позволяет в режиме реального времени формировать картограммы распределения интенсивности воздействия патогенных факторов для любого из ортогональных срезов объема помещения (пол, потолок, стены и любое плоское сечение объема жи-а) [4, 5 и др.].

На рис. 1 и 2 примеры картограмм жилого помещения, выполненных на основе данных, полученных прибором ИГА-1 в процессе параметризации помещения лазерным дальномером.

Картограммы распределения статистической напряженности естественного импульсного электромагнитного поля, импульсов в 1 секунду (рис.1) и динамической напряженности естественного импульсного электромагнитного поля (рис.2), в совокупности с картограммами распределения путей подземного стока вод в геоподоснове здания или сооружения позволяют в итоге построить план распределения относительной патогенности в конкретном помещении жилища.

Рис.1. Картограмма распределения статической напряженности естественного импульсного электромагнитного поля в имп./с

Качество урбанизированной среды определяют не только возведенные строителями здания и сооружения, использованные при этом материалы и их сочетания, природно-климатические условия и санитарно-гигиенические режимы. Всё перечисленное в достаточной мере учитывают изыскатели, проектировщики и строители в процессах подготовки и совершенствования директивных технических норм, отраженных в СНиПах, регламентах и сводах правил строительной отрасли.

Выше было показано, что сфера ЖКК-ЖКХ отличается от сферы строительства объектом своей функциональной деятельности. Это в первую очередь работа с людьми, социальными группами и коллективами.

Можно сказать, что у работников ЖКК на первом плане должны стоять психологический и социальный аспекты, знание и учет проявлений высшей нервной деятельности человека. Именно психологический и социальный комфорт человека в системе ЧТС должны высококачественно обеспечить работники коммунальной сферы, не забывая при этом о современных технических и компьютерных средствах решения возникающих в среде ЖКХ конфликтов, аварий и прочих патогенных факторов (социально-техногенная направленность деятельности работников коммунальной сферы).

Одним из видов воздействий на человека в жилище являются электромагнитные поля. Кроме собственной вредности, зафиксированной в государственных нормах СанПиН и общественных регламентах ПУЭ, электромагнитные поля, в сочетании с подземными потоками вод в геоподоснове зданий и сооружений, порождают новый совокупный эффект, обладающий признаками патогенности.

Рис.2. Карта распределения динамической напряженности естественного импульсного электромагнитного поля

В 1996-1999гг отечественные энтузиасты исследования систем ЧТС (в том числе и в сфере проблем ЖКХ) проводили апробацию уникальной методики косвенной оценки патогенности помещений строений по измерениям естественных электромагнитных полей вблизи патогенных факторов - источников таких воздействий. Для этой цели были разработаны уникальные приборы (ДЭМОН, РВИНДС, СЭМИ, ИГА-1 и др. [6, 7 и др.]), позволяющие фиксировать малейшие изменения уровня напряженности и количества импульсов (выбросов) электромагнитного поля в 1 секунду, и оценочная шкала уровня патогенности по корреляции с данными медицинской статистики, что позволило вплотную подойти к нормированию патогенных явлений в зданиях и сооружениях.

В двадцатые годы прошлого века (то есть уже почти столетие назад), в период гражданской войны в России, оставшееся после революции 1917 года бесхозным коммунальное хозяйство советская власть отдала «под крыло» непотопляемой отрасли строительства, поскольку речь в те времена не шла о «комфортности и качестве жизни». Надо было, в первую очередь, обеспечивать население разрушенной страны какой-либо «крышей над головой», любым по качеству жильем. Последовавшая в сороковые годы прошлого века Великая Отечественная война и послевоенный период восстановления страны практически повторили практику и результаты разрушения, имевшие место в войну Гражданскую. Однако, при восстановлении разрушенных городов и сел было обращено существенно большее внимание качеству жилища. Сфера ЖКХ была объективирована в явном виде, однако сложившееся к тому времени на протяжении почти полувека представление о «сфере строительства и коммунального хозяйства» как о едином целом разрушено не было. Хотя, как было показано нами выше, по объекту и технологиям деятельности, задачам и методам их реализации эти две сущности (строительство и ЖКХ) имеют все предпосылки на абсолютно раздельное существование с демонстрацией совершенно разных результатов своей деятельности. Мы до сих пор находимся под гипнотическим воздействием субъективно (командно-административно, в приказном порядке) сформированной парадигмы «сферы строительства и коммунального хозяйства».

Жизнь уже не раз демонстрировала абсолютную непродуктивность такого единства, основанного на ложном представлении о том, что «сильный компонент (строительство) вытащит, наконец, своего беспутного коллегу (коммунальное хозяйство) из ямы, в которую ЖКХ (с точки зрения строительства) непрерывно попадает и не может самостоятельно выбраться». При этом строительство всё время пытается «спасать» ЖКХ (психолого-социальную систему) своими техногенными способами и технологиями (заменять системы водоснабжения и канализации, сберегать энергию, строить жилища в 50-100 этажей и т.д.).

В.В.Маяковский, в свое время, очень хорошо отразил подобную ситуацию в одном из стихотворений: «Сказала лошадь, глядя на верблюда: какая большая лошадь-ублюдок! Верблюд ответил: да лошадь разве ты? Ты же просто верблюд недоразвитый! И знал один только Бог седобородый, что это животные разной породы!».

Неестественное и непродуктивное объединение строительства и ЖКХ вызвало к жизни новую (альтернативную этому объединению) область знания и сферу деятельности, которую очень неудачно именуют «Интеллектуальные здания».

Интеллект от века был (у кого был!) неотъемлемым свойством человека, а термин «Искусственный интеллект» (англ. Artificial intelligence) означает программную систему для решения творческих задач конкретной предметной области. В структуре интеллектуальной системы три компонента база знаний, решатель и интеллектуальный интерфейс общения с компьютером без специальных программ ввода данных. Искусственный интеллект нередко означает автоматический выбор режима работы и бесполезность ожидания от системы умения найти новый режим работы в не предусмотренной разработчиками ситуации.

Локальные автоматизированные системы управления специализированными интеллектуальными зданиями (ЛАСУ СИЗ) [8 и др.] не всегда полностью совместимы и достаточно быстро «устаревают» (требуют модернизации или замены).

Ряд авторов полагают, что решить эти проблемы можно объединением ЛАСУ СИЗ в комплексное интеллектуальное здание (КИЗ), позволяющее оказывать широкий спектр услуг пребывающим в нём людям в процессе жизнедеятельности и производительной деятельности. В их модели [9 и др.] КИЗ - открытое множество современных технологий, реализующих пространственно распределенные системы автоматизированного управления, диагностики, мониторинга и сигнализации и обслуживающих один или несколько строительных объектов.

КИЗ должно быть способно: ? объединять в своем составе автоматизированные системы, обеспечивающие определенные процессы жизнедеятельности и/или производственной деятельности; ? управлять функционированием самого здания (строительного объекта), а также процессами производительной деятельности людей в нем: имеется ввиду, что деятельность эта должна быть легитимной (допустимой), декларированной (заранее объявленной), нормированной (соответствующей действующим техническим нормам), диагностируемой (оцениваемой определенными приборами по нормированной методике) и архивируемой (подверженной мониторингу); ? обеспечивать безопасность, экономичность и комфортность функционирования любого человека в границах строительного объекта путем преобразования поступающих в этот объект разных ресурсов.

Инфографическая модель (рис3, [11]) иллюстрирует реакцию (управляющее воздействие) системного интегратора локальных подсистем КИЗ на происходящие в строительном объекте процессы жизнедеятельности людей и/или процессы их производительной деятельности, а также на специфические функциональные процедуры, осуществляемые одним или несколькими работниками сферы ЖКХ (они индексированы 1,2, i, j).

Рис.3. Инфографическая модель воздействий в КИЗ

Сплошной трехслойной стрелкой показан процесс преобразования в КИЗ исходного ресурса в результирующий продукт. Пунктирные стрелки - потоки данных от датчиков КИЗ и управляющие воздействия на исполнительные устройства КИЗ, корректирующие поток преобразования ресурсов. Неадекватность (отклонение от штатного режима функционирования КИЗ) может возникнуть в связи с разной адаптивной нормой реакции конкретного человека на управляющие воздействия в КИЗ или разным восприятием полученных данных каждым из участников функциональной деятельности в ЖКХ (человеческий фактор).

Поэтому, как сам факт получения данных, так и их адекватность становятся основой для автоматизации управления. Это приводит к передаче реализации отдельных операций, осуществляемых участниками, автоматизированным системам управления [8, 9, 11 и др.].

Любая инженерно-техническая система, в том числе и применяемые в КИЗ, могут и должны устаревать, причем старение может быть моральным и физическим. Моральное старение в существенной мере определяет человек в процессе развития своего стремления к совершенству, повышению производительности труда, большей комфортности жизнедеятельности, желания получения прибыли или других выгод. Физическое старение, как правило, определяют инженерно техническими приборными методами, позволяющими аргументировано доказать и оценить степень такого старения. Поэтому одним из постоянных процессов в отношении КИЗ должна являться реорганизация и её важный этап - переустройство.

Качество конкретного переустройства КИЗ можно оценивать и фиксировать методами добровольной сертификации [10]. К числу наиболее вероятных причин нарушения штатного режима функционирования КИЗ можно отнести [11]:

? оснащение разных локальных систем управления в КИЗ оборудованием разных производителей, что приводит к сложностям в обслуживании системы в целом;

? выполненная непрофессионально или с нарушениями ТУ прокладка и разводка кабеля, требующая проведения тестирования пропускной способности кабельной системы, по результатам которого может быть принято решение о модернизации и/или замене отдельных кабельных проводок;

? непрофессионально с ошибками и с нарушениями требований по классу защиты выполненные щиты автоматики, не соответствующие электрическим схемам и целый ряд подобных отклонений.

В настоящее время все названные выше аспекты разработки, реализации, контроля и реорганизации «интеллектуальных зданий» строители считают своей территорией, в то время как в подавляющем числе случаев это специфика функционирования служб ЖКХ.

До тех пор, пока ЖКХ ни будет полноценной самостоятельной сферой профессиональной деятельности, пока ни будет разработан и официально введен в употребление ГОС на образовательные услуги по проблеме ЖКХ, пока ни будут готовить работников ЖКХ соответствующего высокого профессионального качества в высших учебных заведениях (а не рекрутировать в эту сферу кого попало) - до тех пор ни на какие положительные сдвиги надеяться не приходится.

Литература

1. Пакет типовых графических программ (ТИГР).- Межотраслевой фонд алгоритмов и программ автоматизированных систем в строительстве.- М.: ЦНИИпроект, вып. 5-30-1, 1984.- 180с.

2. Сербенюк С.Н. Картография и геоинформация - их взаимодействие.- М.: МГУ, 1991.- 223с.

3. Шайтура С.В. Геоинформационные системы и методы их создания.- М.: МИИГАиК, 1995. - 164 с.

4. ИНФОГРАФИЯ. Том 3: Инфографическое моделирование комплексной безопас-ности в антропотехнике интеллектуальных функциональных систем.- Серия «Инфографические основы функциональных систем» (ИОФС) / Под ред. В.О.Чулкова.- М.: СвР-АРГУС, 2008.- 216с.

5. Безопасность жизнедеятельности. Серия «Инфографические основы функциональных систем» (ИОФС) / Под ред. В.О.Чулкова.- М.: Изд-во АСВ, 2003.- 176с.

Размещено на Allbest.ru