Интеллектуальная "Федерация"

Строительство крупнейшего делового района столицы «Москва-Сити» и, в частности, наиболее примечательного ее объекта - башни «Федерация» - привлекает внимание специалистов как с точки зрения своих масштабов, так и задействованных высокотехнологических решений. По мнению экспертов, этот проект является одним из наиболее «интеллектуальных» в России, поскольку в нем воплотятся все новейшие достижения в области создания «умного дома». Для отечественной строительной индустрии это не первый, но зато уж точно самый яркий пример построения единого комплекса автоматизации инженерных систем здания, который призван существенно сократить затраты на эксплуатацию и снизить потребление энергоресурсов.

Новые высоты прогресса
Комплекс «Федерация», возводимый Mirax Group, – самый крупный проект высотного строительства не только на территории делового центра «Москва-Сити», но и во всей России. По завершении строительства здание будет состоять из двух башен - «Запад» и «Восток», высотой соответственно 243 и 360 м, а также центрального шпиля высотой 435 м. Общая площадь башен составит более 420 тыс. м². Здесь планируется разместить офисы компаний, апартаменты, а также рестораны, торговый и развлекательный центры.

Отличительной особенностью этого проекта является использование комплексного интеллектуального управления зданием. В башне «Федерация» автоматизированы все инженерные системы: вентиляции, кондиционирования, отопления, водоснабжения, дренажа, канализации, электричества, пожарной сигнализации и т.д.

Только в башне «Запад» предполагается установка более 7500 единиц оборудования разных производителей. Общее количество точек подключения различных устройств к системе автоматизации составляет 16 800, длина соединительных кабелей измеряется десятками километров. Подобная «насыщенность» здания техническими устройствами ставит задачу построения Системы управления Зданием. Специалисты «АРМО-ГРУПП», разрабатывавшие проект автоматизации уже возведенной башни «Запад», выбрали для этого стандарт Building Management System (BMS), сегодня повсеместно используемый при создании «умных» зданий.

В частности, на этом объекте была применена SCADA-система Metasys М5, разработанная компанией Johnson Controls. Ее преимуществом является многоуровневая распределенная архитектура, позволяющая объединить системы жизнеобеспечения здания в целостную отказоустойчивую инфраструктуру. Модульный принцип организации и широкие возможности масштабирования дают возможность подключать к системе до 32 тысяч точек контроля, причем делать это постепенно, по мере ввода отдельных этажей здания в эксплуатацию.

Система управления объектом имеет трехуровневую структуру: первый представлен контроллерами, объединенными в полевые сети;  второй – это сетевые процессы, собирающие информацию; третий уровень – сервера и рабочие станции, предназначенные для управления инженерным оборудованием, ведением архива данных и тревог.

Для передачи данных на верхнем уровне (management level) используется протокол BACNet. На «полевом» уровне было решено использовать другой популярный стандарт –  LON. С его помощью осуществляется, например, передача данных на центральный диспетчерский пульт с тепло- и электросчетчиков.

«Эта технология очень удобна для владельца здания, который может без проблем объединить в единую схему все сигналы от инженерного оборудования и управлять им так, как считает нужным», - рассказывает Артур Александров, директор по строительству комплекса «Федерация».

Простые преимущества сложных технологий
Автоматизация инженерных систем «Федерации» продиктована не модой на высокотехнологичные решения, а экономическими расчетами. По результатам исследований Швейцарской ассоциации производителей оборудования для вентиляции и кондиционирования, стоимость современной системы автоматики составляет до 15% от затрат на все здание. При этом за счет снижения эксплуатационных затрат и расходов электроэнергии, воды и тепла на 20-30% срок окупаемости такой системы составляет 3–5 лет.

Как считает директор ассоциации по автоматизации зданий BIG-RU Андрей Головин, до недавнего времени активному развитию интеллектуальных систем управления зданиями у нас в стране препятствовали слабая информированность потенциальных заказчиков об опыте создания подобного рода объектов и низкие цены на внутреннем рынке на энергоносители и рабочую силу, что позволяло не очень задумываться о стоимости эксплуатации объекта. Но сейчас ресурсосберегающие технологии становятся обязательным элементом любого современного проекта.

Преимущества применения автоматических решений хорошо видны на примере организации системы учета тепла и электроэнергии, реализованной в апартаментах башни «Запад» общей площадью более 9000 м2, расположенных на 51 – 56 этажах. Всего здесь установлено 82 теплосчетчика MULTICAL® и 41 электросчетчик компании Kamstrup, мирового лидера по производству ультразвуковых приборов учета тепловой энергии.

В отдельных щитах для каждых апартаментов установлено по 2 вычислителя. Первый учитывает показания преобразователей расхода ULTRAFLOW®, установленных соответственно на подающем и обратном трубопроводах отопления. Через импульсные делители к нему же подключены расходомеры, контролирующие подачу и циркуляцию горячей воды. Второй вычислитель учитывает энергию охлаждения и подачу холодной воды, он же через специальный модуль принимает данные от электросчетчика. Такая схема обеспечивает централизацию учета расхода всех ресурсов одновременно.

По словам специалистов «АРМО-ГРУПП», на этапе проектирования производился отбор наиболее оптимальных для этого объекта приборов учета по таким параметрам, как точность и постоянство метрологических характеристик, длительный срок службы, компактность и удобство при монтаже. Решающими моментами, определившим выбор марки оборудования, являлась возможность передачи данных в единую систему по протоколу LON и отличная техническая поддержка специалистов Kamstrup.

Система автоматического считывания показаний приборов учета открывает доступ к данным в реальном времени. Диспетчер получает возможность на экране монитора отслеживать динамику и распределение потребления всех ресурсов по отдельным участкам, контролировать работоспособность каждой системы. Например, утечка или разрыв трубопровода, будут мгновенно распознаны теплосчетчиком MULTICAL® как превышение допустимой разности объемов теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах. Прибор немедленно сигнализирует об этом на диспетчерский пульт. Контроллер закрывает клапан, прекращая подачу теплоносителя в «опасный» участок системы отопления. «Любая утечка или авария будет мгновенно обнаружена и устранена в кратчайшие сроки, - отмечают инженеры «АРМО-ГРУПП». - Учитывая, что апартаменты башни «Федерация» относятся к разряду элитной недвижимости и будут иметь очень дорогую отделку, это особенно важно».

Управление огромным зданием могут осуществлять всего несколько человек. Диспетчерская подключена к системе бесперебойного питания, она выполняет свою работу при любых ситуациях, которые могут возникнуть в башне, - рассказывает Павел Пека, эксперт проекта «Федерация» по электроснабжению и автоматизации. Для увеличения надежности проектом предусмотрено наличие сразу двух одновременно работающих диспетчерских: если одна из них по какой-то причине выйдет из строя, вторая продолжит управлять всеми процессами.

Реальный эффект от применения высокотехнологичных решений «умного дома» в башне «Федерация» можно будет оценить только после ее сдачи в эксплуатацию. Однако уже сейчас можно предположить, что реализация этого проекта задаст новую планку энергоэффективности и автоматизации всему российскому деловому строительству на многие годы вперед.