Умное здание: безопасно, но неэффективно?

Умное здание: безопасно, но неэффективно?

Здания с централизованным управлением инженерными системами в России пока редкость – заказчики не хотят тратить деньги на системы со сроком окупаемости в несколько лет. Те, кто все же приобретают умные решения, предпочитают делать акцент на системах безопасности в ущерб энергосбережению. В результате строительный проект дорожает, а сокращения издержек при эксплуатации нет. И это при том, что использование зеленых ИТ позволяет экономить 20–30%, а в некоторым случаях – до 70% затрат на электричество.

Интеллектуальное здание отличается от обычного тем, что элементы его инфраструктуры объединены в единую сеть и управление осуществляется дистанционно из общего центра. Как правило, такая система охватывает три сферы. Во-первых, это управление инженерной инфраструктурой: климат-контролем, освещением, расходованием энергии. Предполагается, что умное здание помогает сократить расходы энергии, а, следовательно, относится к классу зеленых технологий. Вторая функция интеллектуального здания касается обеспечения безопасности – к общему центру управления подключаются пожарные сигнализации, системы учеты контроля и доступа (СКУД) и т.п. Третье назначение умного дома – развлекать своих постояльцев с помощью встроенных средств мультимедиа и помогать им в быту (к системе умного дома можно подключить любые бытовые приборы). Если речь идет об офисном здании, то развлекательный контент заменяется на подключение рабочих мест, прокладку структурированных кабельных сетей (СКС), организацию видеоконференцсвязи (ВКС).

Следует разграничивать родственные понятия «интеллектуальное здание» и «умный дом»: в строгом смысле первое относится к коммерческой недвижимости (синоним – умный офис), а второе представляет собор набор технологий для жилого сектора. Впервые концепция умного здания была сформулирована в США в 70-ых гг. прошлого века. Согласно этому определению, в интеллектуальном здании все объекты инженерной инфраструктуры объединены в сеть, есть единый диспетчерский пульт управления зданием, который снимает информацию не менее чем с 15 тыс. датчиков.

Умный дом «открывает двери»

Для взаимодействия элементов сети умного дома были разработаны специальные протоколы обмена данных. Некоторые из них требуют прокладки дополнительных кабелей, другим достаточно электросетей (хотя их функционал ниже), а третьи умеют использовать радиоканалы. Первые протоколы были закрытыми, что значительно затрудняло внедрение решений класса умное здание – оборудование привязывалось к определенному протоколу и было не совместимо с решениями других производителей.

Импульсом для развития рынка стала разработка открытых стандартов, которые решили проблему интероперабельности. В Европе распространение получил протокол KNX (более 50% рынка), который появился в 1999 г. благодаря слиянию трех менее крупных консорциумов разработчиков – EIB (European Installation Bus), EHS (European Home System) и Batibus. Наибольший вклад в технологию KNX внес стандарт EIB («Европейская инсталляционная шина»), разработанный в 1990 г. В Северной Америке распространение получил протокол BACnet, который с 1987 г. разрабатывает Ассоциация производителей оборудования отопления, охлаждения и кондиционирования (ASHRAE).

Название Год начала разработки Разработчик Описание
BACnet 1987 ASHRAE (Ассоциация производителей оборудования отопления, охлаждения и кондиционирования, США) Для передачи данных могут использоваться следующие технологии: ARCNET, Ethernet, BACnet/IP, PTP (Point-To-Point через) через RS-232, MS/TP (Master-Slave/Token-Passing) через RS-485, LonWorks.
Insteon 2004 SmartLabs (США) Передача сигнала по электросети переменного тока, использование радиочастот.
KNX (EIB) 1999 (KNX), 1990 (EIB) EIBA (Ассоциация Европейской Инсталляционной шины, Брюссель) Децентрализованная одноранговая сеть с событийным управлением, поддерживает стандартный протокол передачи данных, реализуемый через витую пару (специальный кабель с фиксированной скоростью передачи 9600 Бит/с), силовую линию (скорость передачи 1200 Бит/с, первоначально только для 230 В,50 Гц), IP сеть – Ethernet, радиоканал (для обмена используются два частотных окна 868 и 433 МГц).
LonWorks (LonTalk) 1990 Echelon Corporation (CША) Передача сигнала по витой паре и линиям электропитания. Дополнительно платформа примыкает к IP-стандарту туннелирования EIA-852, который используется как средство информационного соединения и взаимодействия устройств сетей LonWorks с IP-приложениями или программными средствами удаленного сетевого управления.
X10 1975 Pico Electronics (Шотландия) Передача сигнала по электросети, модули сети X10 подключаются через розетку; использование радиоканала (ресивер подключается к розетке).

Источник: CNews Analytics, 2014

Тем не менее, полностью «открыть» умные здания для разработчиков не удалось. Аналитики Navigant Research отмечают, что наличие «зоопарка» коммуникационных протоколов до сих пор мешает рынку, так как на взаимодействие между ними уходит много времени и ресурсов. Эксперты считают, что проблема могла бы быть решена за счет использования IP-устройств, но до этого еще очень далеко. По их подсчетам, в 2013 г. на устройства автоматизации зданий в мире было потрачено $20,1 млрд, а к 2012 г. эта сумма вырастет до $34,7 млрд.

Более скромные цифры дает IDC: по их мнению, в 2012 г. рынок в денежном выражении составил $5,5 млрд, а в 2017 г. он увеличится до $18,1 млрд (среднегодовой рост – на 27,1%). Похожий прогноз приводит агентство MarketsandMarkets: согласно его статистике, в 2013 г. было продано решений класса умный дом на $4,22 млрд, а в 2018 г. этот показатель достигнет $18,8 млрд. Возможно, разница с данными Navigant Research объясняется тем, что аналитики учитывали разные типы оборудования и услуг.

Сложность в оценке рынка связана со сложной структурой поставщиков решений. На вершине пирамиды находятся разработчики протоколов и централизованных систем управления домом. Далее следуют производители периферийного оборудования, средств мультимедиа, инженерных систем, бытовой электроники, совместимых с решениями умного дома. Наконец, есть системные интеграторы, которые занимаются непосредственным внедрением всех решений.

Российская специфика

В мире есть три региона-лидера по строительству умных зданий. Это Европа (около трети продаж), США (около трети продаж) и Япония (одна пятая мирового рынка). На все другие страны вместе приходится менее 20% поставок. Российский рынок не имеет большого значения в мировом масштабе. Тем не менее, десятки отечественных интеграторов обладают экспертизой по этому направлению и готовы реализовывать проекты. Они не называют объема российского рынка умных зданий в абсолютных цифрах, но говорят о росте этого сегмента – оценки колеблются от 10% до 40% в год. Первые проекты были реализованы в 2000-ых гг., но не все из них были удачными. Это был образовательный этап, когда интеграторы экспериментировали и набивали шишки. Сейчас поставщики ИТ готовы предложить более зрелый подход, но количество проектов все равно не столь велико, как хотелось бы.

Проект Интегратор Год Что сделано
ФСК ЕЭС (2 башни по 7 этажей) Крок 2013 Было спроектировано 13 систем, в их числе: система кондиционирования ЦОД с утилизацией тепла; сконструировано 7 систем, включая динамический дизельный ИБП.
Офис Норильского Никеля Ай-Теко 2012 Проектирование комплекса инженерных систем офиса (30 тыс. кв. м): интеллектуальная СКС офисного комплекса и ЦОД в составе более 10 тыс. портов медной подсистемы и 2,5 тыс. оптических портов; системы безопасности (охранное телевидение, охранная сигнализация, контроль управления доступом) и противопожарной защиты; автоматическая система мониторинга и управления; система электроснабжения.
Офис компании "Май" (Москва) iCore 2012–2013 Создана автоматизированная система диспетчеризации и управления, занимающаяся сбором оперативной и статистической информации о работе инженерных систем и технологического оборудования объекта и оптимизацией управления этими системами. В рамках проекта выполнены работы по прокладке кабельных линий, установке датчиков, коммутация с локальной автоматикой подсистем и настройка оборудования на рабочие параметры. Бюджет – 40 млн руб.
Арбитражные суды Крок 2012–2013 Ввод в эксплуатацию комплекса автоматизированных инженерных систем зданий Арбитражного суда Калужской области, Федерального арбитражного суда Восточно-Сибирского округа, г. Иркутск, Шестнадцатого арбитражного апелляционного суда, г. Ессентуки.
ННИИЭМ Им. Академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора Сонет 2012 Строительство в новом корпусе НИИ серверной, системы передачи данных, организация корпоративной связи, строительство системы СКУД и системы IP-видеонаблюдения
здание Алтайского законодательного собрания Галэкс 2013 Построение комплекса инженерных и ИТ-систем для нового здания Алтайского Законодательного собрания (ЛВС, СКС, система телефонизации, автоматизированные системы ведения сессий в большом и двух малых залах заседаний, системы коллективного спутникового и эфирного телевизионного приема, системы контроля и управления доступом, системы охранного видеонаблюдения, системы кондиционирования серверных помещений и помещения ИБП)

Источник: СNews Analytics, 2014

Помимо консерватизма заказчиков и его слабой осведомленности о преимуществе автоматизации зданий у российского рынка есть еще ряд характерных черт. Во-первых, преобладает использование умных решений в коммерческом, а не в частном секторе. Во-вторых, 90% проектов по умным зданиям сосредоточено в Москве и Санкт-Петербурге. В-третьих, предпочтение отдается технологиям безопасности, а не энергосбережению, как, например, в Европе. Это связано с более низкой стоимостью электроэнергии.

«Большой упор в некоторых европейских странах делается на возобновляемые источники энергии – энергия ветра, солнечного света, геотермальная энергия. Все это – часть зеленых технологий. В России идет оснащение энергосберегающим оборудованием, используются технологии вторичного использования энергии (рекуперация), а также специальные архитектурные решения (вентилируемые фасады, «холодные потолки» и т.д.). Но из-за низкой стоимости энергоресурсов и высоких сроков окупаемости зеленых технологий внедрение стандартов такого строительства у нас находится на начальном этапе», – комментирует начальник отдела маркетинга и развития бизнеса компании «ЭкоПрог» Ирина Баранова.

Наконец, существует национальные особенности в финансовом планировании. «К сожалению, в России ситуация такова, что все хотят максимальных результатов при минимальных финансовых вливаниях. Во всех идеях на начальных этапах есть благие намерения, в проекты вкладывается много правильных и эффективных решений, но на этапе реализации все эти задумки исключаются. В России нет «долгих» денег и многие заказчики считают капитальные затраты сейчас, не думая о долгосрочной экономии бюджета. Из-за этого решения принимаются на основании нынешних затрат, в связи с чем многие мероприятия по эффективности срезаются на этапе реализации. В итоге в проект было заложено умное здание, а строится обычное», – констатирует коммерческий директор компании iCore Алексей Карпинский.

Как сэкономить на умном здании?

На самом деле, нет единого мнения насчет того, насколько умный дом дороже обычного и в какой степени он позволяет экономить на эксплуатационных издержках. Российский опыт слишком мал, а западные расчеты не применимы ввиду разной стоимости электроэнергии.

Рост капитальных затрат при внедрении АСУЗ (автоматическая система управления зданием), по разным оценкам, может составить от 1% до 35% в зависимости от того, в каком здании осуществляется проект и какие системы внедряются. «Интеллектуализация прибавляет к общему бюджету строительства здания в среднем 5–10%. Но если, например, рассматривать это в разрезе стоимости слаботочных систем, то данная часть бюджета увеличивается на 30–50%», – делится своим мнением Алексей Карпинский. «В каждом конкретном случае значение очень сильно варьируется, – констатирует генеральный директор BCC Игорь Никифоров. – Если говорить, например, о внедрении системы энергосбережения, то это увеличивает стоимость проекта примерно на 25%». «Стоимость такого рода дополнительных систем составляет 20–35% от общей стоимости инженерных систем здания», – согласен директор департамента центра разработки инфраструктурных решений компании «Ай-Теко» Владимир Щетинин. По мнению Антона Сараева, начальника управления проектно-конструкторских работ «Техносерва», удорожание идет не менее чем на 30% при сроке окупаемости от 3–5 лет.

Другого мнения придерживаются в компании «Крок». Александр Широков, директор департамента интеллектуальных зданий компании, утверждает, что если изначально проектировать здание как умное, увеличение стоимости составит всего 1–2%. «При этом модернизация старого здания обойдется не дороже нового строительства», – говорить эксперт, но оговаривается: «Нужно помнить, что офисы, возведенные ранее, часто не имеют пространства для современных коммуникаций, потому в процессе проекта его стоимость может увеличиться». Оценки экономии на эксплуатационных затратах разняться еще больше. Алексей Карпинский называет цифру в 30% от годового бюджета эксплуатационных затрат, Игорь Никифоров – в 20%.

По словам Владимира Щетинина, экономия на умном доме – это иллюзия. «Лично у меня сложилось мнение, что на данный момент оснащение здания интеллектуальными системами не дает заметного выигрыша в стоимости владения. Скорее, наличие таких систем повышает престижность помещений и позволяет взимать более высокую арендную плату. Возможно, поэтому проекты умных домов в России исчисляются единицами», – говорит он.

Самой оптимистичной точки зрения придерживается Александр Широков: «Тарифы на электроэнергию растут ежегодно на 15–18%, что, естественно, не может не волновать собственников офисных и административных зданий. Энергосберегающие технологии до 70% сокращают коммунальные платежи, при этом их окупаемость, как правило, не превышает 8 лет». В подтверждение он приводит результаты эксперимента, проведенного в главном офисе «Крока»: «Мы установили интеллектуальную систему освещения и заменили обычные лампы энергосберегающими, тем самым теперь экономим на электричестве более 20 млн руб. в год. Применение в пилотной зоне датчиков движения и датчиков, автоматически регулирующих освещение, показало, что таким образом можно уменьшить расходы по той же статье вполовину по сравнению с зонами, где такие датчики не установлены».

Сроки окупаемости проектов также бывают самые разные – от нескольких месяцев, до 7–8 лет, но средний срок – около 3–4 лет. Для большинства представителей российского бизнеса это пока чересчур долго: «Окупаемость инвестиций в умные здания зависит от конкретных технологий и мероприятий. Некоторые решения окупаются за 6 месяцев, но в среднем – 3–4 года. Для российских заказчиков даже эти сроки являются неприемлемыми. Хотя в Европе окупаемость до 7 лет считается нормальной», – подводит итог Алексей Карпинский.

Павел Лебедев/CNews Analytics

Вернуться на главную страницу обзора