Мониторинг и управление инженерными системами зданий и сооружений
Нынешняя эксплуатация современных зданий и других сооружений практически неосуществима без инженерно-технических систем, лежащих в их основе. Однако, разработка этих систем не должна ограничиваться лишь вопросами комфортности эксплуатации, но также должна учитывать и оптимальность затрат на монтаж и управление системами. Кроме того, крайне необходимо предусмотреть меры, которые помогут избежать непредвиденных ситуаций в экстремальных обстоятельствах.
Чем больше размерность объекта, тем более сложно становятся его системы безопасности, обеспечения необходимыми коммуникациями и ресурсами, такими как тепло и электроэнергия. Управление и обслуживание объектов решаются через комплексные системы мониторинга, а также специализированные системы диспетчеризации зданий.
Инженерные системы зданий и сооружений
Современные здания подобны живым организмам, в которых множество взаимосвязанных систем исполняют различные функции. Для эксплуатации любого здания или сооружения необходимо наличие следующих инженерных систем и решений:
- Электроснабжение - включает в себя источники и системы перевода, передачи и распределения электрической энергии.
- Теплоснабжение - оборудование, предназначенное для отопления помещений и снабжения объекта горячей водой.
- Холодоснабжение - системы, производящие искусственный холод.
- Освещение - наружные системы обеспечивают зону около здания, внутренние - светом внутренние помещения.
- Вентиляция и кондиционирование - системы, которые обеспечивают определенные параметры воздуха в помещениях.
- Водоснабжение и водоотведение - другими словами, водопровод и канализация. Водопроводы обеспечивают водой для различных целей: продуктовых, для пожарной безопасности, для производства.
- Кабельные системы - необходимы для электропитания, освещения, передачи данных и обеспечения безопасности.
- Системы безопасности - обеспечивают контроль доступа, видеонаблюдение, сигнализацию, пожарную безопасность.
- Специализированные системы - инженерные разработки, удовлетворяющие специальным потребностям объекта: домофонизация, часофикация, радиофикация, системы беспроводной связи.
Система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений (СМИС) предназначена для наблюдения за технологическими процессами и функционированием оборудования в реальном времени. Это гарантирует быстрое реагирование на чрезвычайные ситуации и принятие необходимых мер.
Задачей многих современных сетевых систем управления является обеспечение автоматизированного контроля и управления, необходимых для предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Для этого должны выполняться нормативные требования к мониторингу инженерных систем, которые установлены в ГОСТ Р 22.1.12-2005.
Этот стандарт включает не только основные положения и правила, но и два приложения. Приложение А является справочным и определяет порядок создания структурированных систем мониторинга и управления инженерными системами потенциально опасных объектов, зданий и сооружений, а также их информационного сопряжения с органами повседневного управления РСЧС. Приложение Б является обязательным и определяет программу комплексных испытаний.
Еще одним стандартом, устанавливающим требования к системам мониторинга и управления, является ГОСТ Р 22.1.14-2013. Он устанавливает требования к комплексам информационно-вычислительных структурированных систем мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений, а также методы их испытаний.
Чтобы соответствовать этим требованиям, СМИС должна иметь масштабируемость, возможность интеграции с другими информационными системами мониторинга и управления, а также наличие автоматического режима работы. Только при выполнении всех этих условий система обеспечит эффективный контроль и защиту инженерных систем зданий и сооружений.
Существуют объекты, требующие повышенного внимания к работе инженерных систем круглосуточно, в то время как другие могут обойтись без постоянного мониторинга. Однако, в соответствии с нормативными актами, определенные объекты являются обязательными для мониторинга инженерных систем. Такие объекты не могут приступать к эксплуатации без наличия системы мониторинга. Список таких объектов включает:
- потенциально опасные промышленные объекты, включая атомные и гидроэлектростанции;
- речные и воздушные порты;
- мосты;
- объекты метрополитена;
- здания и сооружения для массового пребывания людей;
- крупные промышленные комплексы, где численность работников превышает 10 тысяч человек;
- высотные и уникальные объекты;
- административные здания и офисные центры;
- гостиничные здания.
Кроме вышеперечисленных объектов, установка системы мониторинга инженерных систем может быть экономически оправданной или соответствовать целям исполнения ФЗ «Об энергосбережении в РФ». Некоторые из этих объектов включают торговые центры, ИТ-компании и крупные склады.
Функции систем управления и мониторинга
В системах мониторинга инженерных систем необходимо обеспечить следующие функции:
- Непрерывное получение информации о работе объектов для предотвращения аварийных ситуаций.
- Оповещение специалистов о сбоях в работе инженерных систем и необходимости эвакуации людей из населенных пунктов.
- Автоматический или принудительный запуск специальных алгоритмов предупреждения или ликвидации чрезвычайных ситуаций, например, остановка подачи газа и воды, включение средств пожаротушения и т.д.
- Взаимосвязанную работу всех систем безопасности и жизнеобеспечения.
Настройка СМИС на строящихся объектах должна входить в проектные, строительные и монтажные работы. Если необходимо установить СМИС на уже работающем объекте, это можно сделать во время планового капремонта.
Важно знать! Часто пожары в общественных и промышленных зданиях возникают из-за несовершенства противопожарных систем и невозможности эффективно их использовать в критических ситуациях. Внедрение СМИС снижает риски возникновения и распространения пожаров, особенно на опасных объектах.
Ключевыми принципами построения системы СМИС являются автоматизация и диспетчеризация, которые позволяют управлять инженерными системами более эффективно и быстро. Автоматизирование значительно уменьшает роль присутствия человеческого фактора в процессе управления системами и помогает улучшить их работоспособность. Диспетчеризация, в свою очередь, дает возможность управлять оборудованием прямо из диспетчерского пункта на основе полученной визуализированной информации.
Для обеспечения этих двух принципов в системе СМИС необходимы следующие компоненты:
- Измерительные приборы, средства автоматизации и исполнительные механизмы.
- Многофункциональная кабельная система.
- Проводные и беспроводные сети передачи данных.
- Автоматизированный диспетчерский пункт управления.
- Сертифицированное программное обеспечение.
- Административные ресурсы.
Эти компоненты обеспечивают автоматизацию процессов управления, а также контроль и мониторинг работы инженерных систем, что позволяет существенно повысить эффективность работы системы в целом.
Удобная автоматизация и диспетчеризация
Современные технические решения ведут к увеличению производительности и комфорта в Системах Мониторинга Инженерных Сообщений (СМИС), а также повышению масштабируемости инженерных сетей без расширения штата сотрудников. Важное место в системах автоматизации и диспетчеризации занимает программное обеспечение, которое обладает следующими возможностями:
- Формирование аналитических отчетов
- Успешное резервное копирование информации
- Оперативная передача данных по смс или по электронной почте
- Централизованное управление всеми инженерными системами на одном или нескольких объектах
- Удаленное управление инженерными системами в любой точке мировой сети
Внедрение систем управления связанных с безопасностью объекта - это не только ответственный шаг, но и экономически целесообразный. Кроме того, это позволяет обеспечить требования компетитивного рынка и спланировать расходы ресурсов. Например, системы мониторинга потребления электроэнергии обеспечивают следующие преимущества:
- Избежание штрафов за превышение лимита электроэнергии.
- Планирование и прогнозирование потребления электричества.
- Выявление несанкционированных подключений и невыполнение энергосберегающих программ.
- Объективный контроль выполнения энергосбережения программ и сбор данных для отчетности и статистики.
- Снижение расходов на электроэнергию до 15%.
Внедрение систем управления для крупных предприятий может сэкономить миллионы рублей в год. Особенно актуальное значение имеет в отраслях оборонного производства, ядерной энергетике и сетевых поставщиков электроэнергии, что подтверждается нормативными документами, такими как ФЗ от 23.11.2009 г. № 261 "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ" и ПП РФ от 04.05.2012 г. № 442 "Основы функционирования розничных рынков электрической энергии".
Фото: freepik.com