Журнал о компьютерных сетях и телекоммуникационных технологиях
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК:
    Домой
 
   
АРХИВ ЖУРНАЛА
   

2008: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
2007: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2006: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2005: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2004: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2003: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2002: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2001: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2000: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1999: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1998: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1997: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1996: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


Rambler's Top100

  

Современные технологии в инженерной инфраструктуре здания

А. Г. Барсков

Современное здание — это сложный комплекс со множеством различных инженерных систем: электропитания и освещения, отопления, вентиляции и кондиционирования, водоснабжения и канализации, безопасности и т. д. Еще несколько лет назад они работали чаще всего независимо друг от друга. Однако всеобъемлющие процессы конвергенции охватили и инженерные системы зданий: используя современные информационные и коммуникационные технологии, они объединяются на самых разных уровнях и передаются «под начало» единой автоматизированной системы управления и диспетчеризации здания.

Обсуждению этих вопросов была посвящена конференция «Современные технологии в инженерной инфраструктуре зданий», организованная журналом «Сети и системы связи». В работе конференции, прошедшей 10 апреля с. г., приняли участие около 100 человек: представители инвестиционно-строительных организаций, в том числе управляющие коммерческой недвижимостью, а также специалисты системных интеграторов, производителей и дистрибьюторов оборудования.

Без интеллекта теперь никуда

При подготовке конференции мы, ее организаторы, старались всячески избегать использования термина «интеллектуальное здание», поскольку уже не раз сталкивались с тем, что, помимо расплывчатых определений, за ним нет ничего конкретного. Тем не менее этот термин «всплыл» на самой конференции и был наполнен должной конкретикой.

Владимир Пасеков, генеральный директор «Центра автоматизации зданий», начал свое выступление с того, что привел одно из многочисленных определений «интеллектуального здания»: «Интеллектуальным можно назвать здание, которое обеспечивает оптимальную среду обитания, адаптивную и эффективную с точки зрения затрат в течение всего жизненного цикла здания — от проектирования до утилизации». В данном случае под оптимальной средой обитания понимается такая среда, которая обеспечивает выполнение всех индивидуальных требований, предъявляемых к каждому типу помещения. В свою очередь, тип помещения определяется его функциональным назначением (производственное, жилое, офисное, спортивно-оздоровительное, торговое, складское и пр.), а набор индивидуальных требований к нему может включать требования к уровням температуры, влажности, освещенности, газового состава воздуха, аэрозольных примесей и взвешенных ча-стиц в нем, шума и электромагнитных излучений, скорости воздушных потоков и т. д. и т. п.

По данным Александра Стародубцева, руководителя комплексных проектов компании «Крок», в современных интеллектуальных зданиях может насчитываться до 40 инженерных систем. Специалисты этого интегратора подразделяют все инженерные системы на четыре большие группы:

• комплексная система безопасности;

• информационно-коммуникационные системы;

• инженерные и технологические системы;

• специализированные системы.

В состав комплексной системы безопасности входят охранная и пожарная сигнализация, средства контроля доступа, видеонаблюдения, оповещения о пожаре и пожаротушения. По словам Александра Стародубцева, эта система «бдительно охраняет и стойко обороняет» современное офисное здание от пожара, стихийных бедствий и незаконного проникновения. На центральный пульт охраны поступает информация со всех средств видеонаблюдения, пропускной системы, датчиков охранной и пожарной сигнализации. Во время пожара комплексная система безопасности запускает сирены, выключает вентиляцию и включает средства дымоудаления, запускает установки пожаротушения, вызывает милицию и пожарную команду. Она также отслеживает перемещение персонала, фиксирует время его прихода на работу и ухода с нее, предотвращает возможность двойного прохода через проходную в одну сторону и выполняет другие функции.

Информационно-коммуникационные системы современного офиса должны обеспечивать работающим в нем людям удобную и надежную связь друг с другом и внешним миром. Эта группа состоит из структурированной кабельной системы (СКС), ЛВС, телефонной системы, средств видео-конференц-связи (ВКС); кроме того, в ее состав входят и такие объекты, как центры обработки данных (ЦОД). Сюда также можно отнести программы электронного документооборота, всевозможные справочные системы, программы бухгалтерского и складского учета, информационные табло и т. д.

Инженерные и технологические системы — кондиционирования, вентиляции, электро- и водоснабжения, канализации, отопления, вертикального транспорта (лифты, эскалаторы) и т. д. — создают комфортные условия для работы и жизнедеятельности людей и оптимальные условия для функционирования техники. В интеллектуальном здании независимо от погоды и времени года должны автоматически поддерживаться заданные температура и влажность воздуха, а мощные ИБП и дизель-генераторные установки (ДГУ) должны гарантировать бесперебойную работу компьютеров и сложного электронного оборудования. Инженерное и технологическое оборудование постоянно передает на центральный пульт управления информацию о состоянии всех устройств и в случае выхода из строя одного из них система сообщает об этом, фиксирует произошедшее в журнале событий и запускает резервирующие устройства. Так, например, при отключении центрального отопления (не поступает тепло от ТЭЦ) автоматически включаются резервные кондиционеры.

К специализированным системам специалисты компании «Крок» относят все те технологические системы, которые не вошли в предыдущие три группы. Это может быть медицинское или полиграфическое оборудование, сложное видео-оборудование и т. п. Специализированные системы должны не только решать свои задачи максимально эффективно, но и «вписываться» при этом в цикл работы других систем. Александр Стародубцев иллюстрирует это на примере рентгеновского оборудования: доступ людей к такому оборудованию должен быть строго ограничен, а время нахождения персонала в опасной зоне должно учитываться с точностью до минуты, что требует интеграции с комплексной системой безопасности. Далее, специфика работы этого специализированного оборудования требует строгого соблюдения предписанных значений температуры, влажности, запыленности воздуха и т. д., контроля радиационного фона не только в комнате с рентгеновской аппаратурой, но и в смежных с ней помещениях — для решения этих задач необходима интеграция с инженерным и технологическим оборудованием.

Александр Стародубцев подчеркивает следующее: если различные инженерные системы ранее не могли обмениваться информацией, то сейчас такой обмен не только возможен, но и необходим. По его мнению, наличие централизованной системы контроля и управления — одна из основных характеристик интеллектуального здания. В идеале вся информация должна поступать в единый диспетчерский пункт, но на практике многие заказчики просят организовывать несколько отдельных рабочих мест для разных отделов эксплуатации. При реализации интеллектуальных зданий компания «Крок» старается начинать работать с заказчиками еще на этапе архитектурного проектирования, чтобы заранее предусмотреть все закладные элементы и определиться с организацией технологических помещений. Все это позволяет исключить в будущем переделки, которые обычно отнимают массу времени и средств.

Интеграция и унификация

По словам Олега Иваникова, менеджера по работе с заказчиками московского офиса компании Panduit, если раньше системы датчиков и контроллеров инженерного оборудования существовали отдельно от ЛВС, то сегодня налицо тенденция к объединению всех систем на базе IP-сетей. Все больше мастер-контроллеров выпускаются с IP-интерфейсами, а СКС все чаще используется как интегрированная транспортная среда для передачи не только данных и речи, но также видео и трафика инженерных систем.

Конвергенция происходит как на физическом уровне и уровне протоколов, так и на более высоких уровнях. Олег Иваников приводит следующий пример, который вполне можно реализовать с применением современных технологий: заходя в офис, человек регистрируется, используя свою магнитную карточку, при этом интегрированная система не только определяет его права доступа в те или иные помещения, но и за то время, что он идет к себе в комнату, настраивает в ней привычный ему уровень освещенности, обеспечивает комфортные температуру и влажность воздуха. Пока же в помещении никого нет, в целях экономии электроэнергии свет там погашен, а температура поддерживается на некоем минимальном уровне.

Владимир Пасеков отмечает резкий рост доли инженерных систем в современных зданиях и появление широкого спектра предложений по инженерному оборудованию. К негативным моментам он относит отсутствие как нормативных документов по применению указанного оборудования, так и базы для сравнения предлагаемых решений.

Одной из важных тенденций в области систем автоматизации зданий является стремление производителей к унификации технических решений и переходу к открытым протоколам и технологиям. Г-н Пасеков называет три основные такие технологии — LonWorks, BACnet и KNX/EIB.

При этом построенные на их базе системы — это событийные сети с распределенным интеллектом, которые позволяют самым активным образом использовать инфраструктуры IP/Ethernet. «Информацию всех этих систем [LonWorks, BACnet и KNX/EIB] можно передавать по IP-сетям, — говорит он. — Но никто еще не выпустил в качестве коммерческого продукта электрический выключатель с IP-интерфейсом».

СКС для систем автоматизации

Совершенно логично выглядит предложение большинства поставщиков СКС использовать эти кабельные системы для средств автоматизации зданий. Даже если для подключения датчиков и котроллеров используются «свои» шинные технологии, СКС может служить единой инфраструктурой для подключения «вышележащих» мастер-контроллеров (см. рисунок).

По мнению Олега Иваникова, традиционная структура СКС, когда от телекоммуникационной комнаты к каждой рабочей станции тянутся индивидуальные кабели, имеет множество преимуществ, но в последние годы вскрылись и ее серьезные недостатки. Все большее распространение получают «открытые офисы», в которых заранее неизвестно, где будут располагаться рабочие столы пользователей, кроме того, СКС все чаще прокладывается в нестандартных зданиях (спортивные сооружения, аэропорты и т. п.) — для таких объектов лучше подходит зонное каблирование. В этом случае здание делится на зоны, в центре которых закладываются так называемые точки консолидации, или зонные коробки. Из телекоммуникационной комнаты к ним подводятся пучки кабелей (медь или оптика), а далее короткими участками кабеля подключаются рабочие места. Система получается гораздо более гибкой: для перемещений и добавлений сетевых объектов достаточно осуществить необходимые изменения только на коротком участке сети — от зонной коробки до рабочего места.

Именно технологию зонного каблирования компания Panduit предлагает и для создания кабельной инфраструктуры инженерных систем (соответствующее решение компании называется Connected Building Solutions — CBS). В этом случае зонные шкафы являются точками консолидации для всех кабельных систем здания; в эти шкафы

устанавливают модульные коммутационные панели, в которые, помимо стандартных разъемов ЛВС можно добавить и нестандартные модули для систем автоматизации здания (разъемы RS-485, коаксиальные разъемы, порты S-Video). Кроме того, в зонные шкафы можно поставить коммутационные панели, поддерживающие технологию подачи электропитания по сети Ethernet (PoE), а также активное оборудование, скажем коммутаторы Ethernet и различные контроллеры. В результате реализации такого подхода структура кабельной инфраструктуры получается четкой и понятной, сводится к минимуму избыточность кабельных инсталляций, снижается стоимость эксплуатации и модификации системы.

ЦОД в здании

Несколько докладов на конференции были посвящены вопросам проектирования и построения зданий с ЦОДами. Менеджер компании АРС Олег Михнев, назвав ЦОД самым требовательным помещением здания, обратил особое внимание на то, что параметры основных инженерных систем ЦОДа нельзя рассматривать отдельно от параметров соответствующих систем всего здания.

Важнейшее значение для нормального функционирования оборудования ЦОДа имеют системы электропитания и кондиционирования. По данным г-на Михнева, сегодня уровень тепловыделения в расчете на одну стойку с оборудованием достигает уже 20–25 кВт, что резко повышает требования к средствам кондиционирования. Вместе с тем он отметил и следующее: чем больше тепла надо отвести от шкафа, тем дороже система кондиционирования, причем характер зависимости уровня теплоотвода от стоимости названной си- стемы далеко нелинейный.

Специалисты компании АРС считают наиболее эффективными для ЦОДов комплексные решения со всеми основными инженерными компонентами — электропитанием, кондиционированием, монтажным оборудованием, средствами контроля доступа и видеонаблюдения, пожарной безопасности и т. д. — причем все это «под шапкой» единой системы контроля и управления. Именно такой подход реализован в продукции InfraStruXure компании АРС. «Наше решение проще всего представить как конструктор LEGO, который по гибкости и расширяемости очень похож на то, что предлагает АРС», — сказал Олег Михнев.

Александр Мартынюк, генеральный директор компании «Ди Си квадрат» настоятельно рекомендовал формулировать требования к специализированным ИТ-помещениям (крупные серверные комнаты, кроссовые, ЦОДы) еще на этапе проработки концепции проекта здания, поскольку такое большое и сложное сооружение, как ЦОД, сложно приткнуть «в уголок» в самый последний момент строительства. И хотя инженерные системы ЦОДа должны проектироваться в рамках проекта всего здания, делают их, как правило, независимыми от соответствующих си-стем здания. Это относится к электропитанию, кондиционированию, средствам безопасности и ко всем другим системам.

Требования к серверным комнатам и помещениям ЦОДа существенно отличаются от требований, предъявляемых к прочим помещениям бизнес-центра. По данным, приведенным Александром Мартынюком, специализированные ИТ-помещения должны иметь значительно большие несущую способность и высоту перекрытий, а также больше пространства под фальшполом. Энергопотребление одного среднего стойко-места в ЦОДе сегодня составляет примерно 4 кВт (доходит до 15– 20 кВт), тогда как одному среднему рабочему месту в офисе требуется лишь около 1 кВт. Существуют серьезные отличия в оборудовании обсуждаемых помещений климатическими системами, средствами связи, обеспечения безопасности и управления.

Александр Мартынюк с горечью констатировал, что в России заказчики часто вспоминают о том, что им нужен «еще и ЦОД», слишком поздно, когда здание уже практически построено, и тогда возникают серьезные проблемы с выделением необходимой электрической мощности и места под серверную комнату, прокладкой инженерных коммуникаций и т. п. «К сожалению, заказчику бывает сложно доказать необходимость выделения больших площадей под технологические помещения, а ИТ-отдел часто становится «бельмом на глазу» у строителей и отделов управления недвижимостью», — сказал он.

Когда в дефиците площади...

Мысли, подобные прозвучавшим из уст Александра Мартынюка, высказывает и Александр Андреев, региональный менеджер по технической поддержке компании Panduit: «Новые здания проектируют люди, не имеющие прямого отношения к сетевой инфраструктуре, поэтому телекоммуникационным комнатам, их размерам уделяется мало внимания. Получается, например, что построили здание, в котором 800–1000 портов на этаж, а под кроссовую комнату отвели всего 20 кв. м. Как же установить в ней необходимое оборудование?»

Отвечая на этот вопрос, Александр Андреев говорит о том, что классические решения в этом случае часто оказываются невозможными. Выход — использовать уже названные выше зонные решения: в каждой зонной коробке устанавливается активное оборудование (небольшие коммутаторы доступа), подключаемое оптическими трактами, которые далее идут на небольшой пассивный оптический кросс (его можно разместить даже на стене) и «спускаются» в ЦОД, где и устанавливается основное оборудование. При этом средняя длина медных каналов доступа сокращается до 15 м, что позволяет экономить средства и гарантированно поддерживать технологию 10-Gigabit Ethernet даже на кабеле категории 6.

Еще одним способом поддержки большого числа соединений в «стесненных условиях» является использование компонентов высокой плотности, например 48-портовых коммутационных панелей высотой 1U. Позволяют экономно расходовать место и предлагаемые компанией Panduit угловые коммутационные панели и вертикальные организаторы.

...и электроэнергия

Сегодня разве что ленивый не говорит о тех сложностях, которые возникают с получением лимитов на электроэнергию в Москве и Подмосковье. А без этого разве можно начинать какое-либо серьезное строительство?! Григорий Муравьев, ведущий проектировщик компании «НойХаус Групп», в докладе «Обеспечение электропитания в условиях дефицита мощностей» дал ряд полезных советов, как можно решить эту проблему.

При организации системы бесперебойного энергоснабжения многие предприятия устанавливают ДГУ, которые вполне можно использовать при нехватке существующих мощностей. Более того, в пиковые часы может оказаться выгоднее использовать ДГУ, чем расходовать энергию коммунальных систем. Это связано с тем, что при использовании дифференцированных тарифов (разная стоимость электроэнергии в дневные и ночные часы) стоимость генерации электричества с помощью ДГУ оказывается сопоставимой со стоимостью электроэнергии РАО ЕЭС. Кроме того, нельзя забывать и об очень серьезных штрафах за превышение лимитов электроэнергии в часы ее максимального потребления.

Еще один рецепт от специалистов компании «НойХаус Групп»: активно управлять включением различных категорий нагрузок, в частности, отключать неприоритетные нагрузки (морозильные установки, электроплиты, нагреватели и пр.) в пиковые часы. Скажем, компрессор морозильной камеры работает непостоянно и при использовании дифференцированного тарифа, конечно, выгоднее, чтобы он включался преимущественно в ночные часы.

Наглядный пример

Одну из основных причин небольшого спроса на современные системы автоматизации зданий Татьяна Кузнецова, заместитель директора по управлению объектами компании Property Lab, видит в том, что сегодня спрос на качественные помещения значительно превышает предложение. Первая волна бума строительства деловых центров, торговых и иных коммерческих объектов в условиях, когда рынок не насыщен, характеризуется стремлением инвесторов минимизировать капитальные вложения, что, естественно, не способствует внедрению технологий «интеллектуального здания». Арендатор и владелец здания не стремятся задействовать современные системы автоматизации, которые впоследствии позволили бы значительно снизить эксплуатационные расходы.

«Офисные и торговые площади сегодня раскупаются еще на стадии котлована, что не мотивирует собственника к тому, чтобы продумать будущее своего проекта. Но уже через пять лет произойдет насыщение этого рынка и включатся другие конкурентные механизмы, способные существенно повлиять на востребованность объектов, — говорит она. — При этом мало кто из владельцев понимает, насколько существенную экономию могут принести ему в будущем системы автоматизации здания».

Чтобы не быть голословной, г-жа Кузнецова на примере показала выгоду использования систем автоматизации. За основу она взяла 14-этажное офисное здание класса «А» общей площадью 43 тыс. кв. м, рассчитанное на 1800 рабочих мест. Как и для большинства подобных объектов в Москве, для этого здания изначально лимитировался объем муниципального электроснабжения. Единая система диспетчеризации была выполнена на базе программного обеспечения Metasys компании Johnson Controls с использованием контроллеров этого и других производителей. Система обеспечивает мониторинг и управление пятью основными типами помещений, выполняет диагностику любых неисправностей и нарушений, дистанционное управление оборудованием, а также осуществляет архивацию всех данных.

Всего на названном объекте единой системой диспетчеризации охвачены более 30 инженерных систем и более 25 тыс. контролируемых «точек». Масштабное внедрение технологии LonWorks (более 1200 Lon-устройств) позволяет эффективно распределять 4,5 МВт холодильной энергии и 400 кВт электроэнергии для освещения офисных зон, обеспечивая для всех пользователей комфортные условия. Система визуализации формирует более 800 графических схем, которые выводятся на экраны семи станций операторов управления. Кроме того, установлены 14 панелей touchscreen для централизованного управления разнесенным по зданию оборудованием.

Система управления климатом данного здания позволяет снизить потребление энергоресурсов в среднем на 8–12%, а система управления освещением, электроснабжением и отоплением — еще на 3–5%. Таким образом, общая экономия энергоресурсов может достигать 12–17%, что для данного объекта (напомним, площадью порядка 40 тыс. кв. м) составит 140–200 тыс. долл. в год. Но экономия на коммунальных платежах это еще далеко не все. Автоматизация систем здания позволяет также снижать расходы на ремонтные работы, содержание службы эксплуатации и расходные материалы.

Вот несколько эпизодов из «жизни» описанного выше объекта. Постоянно анализируя поступающую информацию с контроллера холодильной машины, система автоматизации заблаговременно предупредила диспетчера об изменениях в работе компрессора, что позволило избежать аварии и дорогостоящего ремонта. И еще: при повреждении трубопровода система автоматически выдала предупреждение диспетчеру, благодаря чему удалось избежать затопления помещений.

Снижение затрат на содержание службы эксплуатации может быть тоже очень существенным. Для обслуживания приведенного в качестве примера объекта без использования системы автоматизации потребовалось бы увеличить штат обслуживающего персонала минимум на 8 человек. Учитывая их среднюю заработную плату, экономия на оплате труда ориентировочно составляет 105 тыс. евро в год. Кроме того, использование системы автоматизации минимизирует влияние человеческого фактора, а, как известно, именно этот фактор является причиной большинства аварий.

Помимо всего прочего, автоматизация инженерных систем здания позволяет значительно повысить качество его эксплуатации. «А непрофессиональная эксплуатации чревата потерей доходности и имиджа объекта, что существенно бьет по кошелку и бизнесу его владельца», — отмечает Татьяна Кузнецова.

***

Проведенная нашим журналом конференция наглядно показала, насколько мало специалисты инвестиционных, строительных и эксплуатационных организаций знают о преимуществах использования современных технологий автоматизации и диспетчеризации зданий. Вместе с тем в докладах прозвучало достаточно аргументов, свидетельствующих о безусловной пользе таких технологий, внедрение которых надо планировать еще на стадии проектирования зданий..

  
7 '2008
СОДЕРЖАНИЕ

инфраструктура

• Накопители на жестких магнитных дисках уходят в прошлое

• Изоляция воздушных потоков в ЦОДе

• Современные технологии в инженерной инфраструктуре здания

бизнес

• Зашло ли лицензирование ПО в тупик?

• ZyXEL: 10 лет в одной лодке

• Планирование ресурсов контакт-центра

• Простился ли Fraport с ИТ?

информационные системы

• «Заплаты», которыми мы управляем

• Как заставить работать ILM

сети связи

• Тестовое оборудование для сетей xDSL

• Перспективные услуги сетей 3G

• Технологии для широкополосного доступа

кабельные системы

• Рынок кабеленесущих систем: развитие по всем направлениям

• Сварка оптических волокон: плюсы и минусы

защита данных

• Тестируем системы предотвращения «выжимки» данных

• Тестируем сканеры уязвимостей


• Калейдоскоп


Реклама: оформить исо за день .Сопровождение бизнеса от "СтройЮрист"
 Copyright © 1996-2008 ООО "Сети и Системы Связи". вверх