На протяжении всей своей истории человек стремился сделать место своего обитания и времяпровождения удобным, комфортным и безопасным, поэтому не случайно появились и в последнее время активно развиваются различные представления о зданиях, в которых..
Человек всегда стремился сделать место своего обитания и времяпровождения удобным, комфортным и безопасным, поэтому не случайно появились и в последнее время активно развиваются различные представления о зданиях, в которых созданы такие условия. Эти представления условно объединяются обобщающим понятием «интеллектуальное здание»
В настоящее время во многих странах мира, особенно высокоразвитых, происходит процесс формирования информационного общества, в котором важнейшим фактором развития и благосостояния становится информация. Основой современного революционного системного изменения в обществе являются информационно-коммуникационные технологии (ИКТ), подобно тому, как когда-то ранее в качестве такой основы выступали пар и электричество.
Появившийся несколько десятилетий назад термин «интеллектуальное здание» (ИЗ), по-видимому, своим возникновением обязан влиянию ИКТ на жизнь общества: использовав высокотехнологичные разработки в разнообразных предметах и системах бытового и производственного назначения, человек с неизбежностью подошел к необходимости применения высоких технологий в сравнительно консервативной строительной области, имеющей дело со стационарными капитальными сооружениями. По сути, ИЗ — это приложение ИКТ к стационарным строительным объектам.
Понятие «интеллектуальное здание» пока не имеет точного определения, но большинство людей, пользующихся этим термином, имеют в виду компьютерную автоматизированную систему, которая воспринимает и контролирует все процессы в здании, эффективно обрабатывает информацию и оптимально реагирует на события, обеспечивая при этом удобное и безопасное пребывание людей в здании, защиту ценностей и эффективное распределение ресурсов при минимальном участии человека.
Пять представлений об интеллекте здания
Поскольку общего, единого, устраивающего всех определения ИЗ до сих пор нет, у каждой компании, пытающейся что-то делать в этой области, выработались собственные представления и видение ИЗ, в значительной степени отражающие функциональную, производственную специфику компании.
ИЗ «инженера по жизнеобеспечению» здания. Это представление ИЗ свойственно компаниям, которые занимаются интеграцией систем инженерного обеспечения строительных объектов (системы теплообеспечения, водоснабжения, вентиляции и кондиционирования, а также системы общего, бесперебойного и резервного электроснабжения и освещения, заземления и молниезащиты), а также систем контроля и управления ими. С этим представлением об ИЗ связаны понятия «жизнеудерживающее здание» (sustainable building), «дом разумный» (domo sapiens), «энергоэффективное здание» (energy-efficiency building), «интеллектуальное здание» (intelligent building), «биоклиматическая архитектура» (bioclimatic architecture).
Данное представление об ИЗ можно свести к следующим основным положениям: централизованное, удобное, простое управление всеми системами инженерного обеспечения на базе специально созданной информационной инфраструктуры; оптимизация режимов работы и характеристик объекта и его подсистем; экономия ресурсов и затрат при строительстве и особенно эксплуатации за счет использования неразобщенной информации и взаимосвязанных технических решений; адаптация к изменениям окружающей среды и переконфигурации собственных субсистем. По существу сторонники этого представления предлагают строить автоматическую систему управления (АСУ) зданием по аналогии с АСУ и АСУТП на производственных предприятиях. Следует отметить, что эта трактовка ИЗ представляется достаточно обоснованной и наиболее распространена.
ИЗ «информационщика». Данное представление продвигают компании — интеграторы информационно-телекоммуникационных систем, понимая под ИЗ системы преобразования, хранения и распределения данных, а также кабельно-канальные сети как физический фундамент всех информационных систем. В этом случае с ИЗ ассоциируются такие понятия, как «интеллектуальное здание» (intelligent building), «умное здание» (smart house), «цифровой дом» (digital house).
Понятие ИЗ «информационщика» базируется на следующих основных положениях: наличие единой информационной оболочки, способной интегрировать информационные системы связи, контроля, управления и безопасности; использование принципов, структуры, протоколов и алгоритмов, присущих информационным вычислительным сетям; использование при построении ИЗ структурированных кабельных систем (СКС).
Компании — системные интеграторы этого направления, как никакие другие, способны при необходимости интегрировать фактически любые из реально существующих инженерных систем здания.
ИЗ «безопасника». Такое представление об ИЗ присуще компаниям, создающим технические системы безопасности в основном охранного характера.
В этом случае под ИЗ понимают следующее: обеспечение комплексной безопасности от различного вида угроз в пределах объекта; построение общей службы и систем анализа и обработки информации и ведения базы данных, с помощью которых становится возможным прогнозировать и анализировать угрозы и риски, оперативно обнаруживать угрозы действующим бизнес-процессам и ценностям объекта, осуществлять оповещение персонала и нейтрализацию и ликвидацию угроз; оптимизацию режимов работы и характеристик безопасности.
Наверное, специалисты этого направления инженерно-строительной деятельности менее всего причастны и склонны к развитию представлений об ИЗ, поскольку им вполне хватает понятий о взаимодействии, объединении и интеграции технических систем безопасности на объекте.
ИЗ любителя комфорта и здоровья пропагандируют компании, устанавливающие соответствующие системы при строительстве элитного жилья, развлекательных и оздоровительных сооружений, современных офисов. К системам этого направления можно отнести всевозможные системы звукового и видеообеспечения и мультимедийные службы. Компании, контролирующие экологическую обстановку, устанавливающие и использующие экологически чистые системы и технические средства, продвигают близкое по сути понятие «зеленого» ИЗ.
Здесь ИЗ выступает под такими названиями, как «умный дом» (smart home), «цифровой дом» (digital house), «жизнеподдерживающее здание» (sustainable house), «экологичное здание» (ecology house), «здоровое здание» (healthy building), «экологичный дом» (еcohome).
Эти компании приписывают ИЗ следующие атрибуты: обеспечение максимального удобства и комфорта обитания, способствующих эффективной релаксации и наивысшей производительности труда персонала, посетителей и обитателей объекта; единое управление всеми системами жизнеобеспечения, домашней автоматикой, сервисными системами и бытовой техникой с единого пользовательского пульта; конвергенция персональных компьютеров и цифровой домашней электроники; использование индивидуальных особенностей того или иного типа и назначения помещения и объекта; учет вкусов, запросов и потребностей отдельных пользователей; активизация физического, мыслительного и духовного потенциалов человека; обеспечение гармонии окружающего пространства, решение проблем сбережения природных энергоресурсов, преодоление отчуждения современного человека от природы.
ИЗ строителя. В представлении строительных компаний ИЗ — это архитектурно совершенное здание, построенное «по уму», с использованием новейших строительных технологий и современных инженерно-технических систем. По сути дела, это представление ИЗ смыкается с понятием «элитный дом», которое, кстати, тоже не относится к однозначным и определенным.
Представления об ИЗ в такой трактовке можно свести к следующим основным положениям: учет характеристик внешней среды (геологических особенностей площадки, преимущественных ветров, возможной разницы температур по сторонам здания, интенсивности солнечного облучения); достижение отдельных высоких эксплуатационных параметров (энергосбережение, повышенный комфорт, экологическая безопасность, долговечность и пр.).
Наиболее удачное и всеобъемлющее определение ИЗ, по-видимому, должно включать в себя все перечисленные аспекты представления об ИЗ с точки зрения различных категорий исполнителей и заказчиков.
Информационные системы
Большинство представлений сходятся к тому, что ИЗ призвано решать следующие задачи: обеспечение комфортности и безопасности пребывания людей; обеспечение надежной защиты ценностей и ресурсов; обеспечение оптимальности и устойчивости прохождения бизнес-процессов, характерных для объекта; упрощение работ по изменению и перемещению систем и персонала; снижение расходов при строительстве, инсталляции и эксплуатации объекта.
При еще более широком охвате всевозможных представлений об ИЗ понятие может включать и сами системы инженерного обеспечения, и даже строительные компоненты как таковые.
Исходя из наиболее широких представлений об ИЗ, его структура определяется следующими компонентами: архитектурно-строительная часть; системы инженерного обеспечения; информационные системы. Последние представляют собой системы неэнергетического назначения, использующие проводные слаботочные линии или беспроводные (радио- и оптический) каналы.
Информационные системы ИЗ выполняют следующие функции: связь и передачу информации; управление эксплуатацией здания; обеспечение безопасности объекта; обеспечение основных функциональных бизнес-процессов организации — пользователя ИЗ; обеспечение отдыха и комфортных условий работы.
Казалось, что ИКТ быстро освоят область строительных капитальных сооружений. Многочисленные примеры этого есть как за рубежом, так и в России. Однако при ближайшем рассмотрении объекты, представляемые как «интеллектуальные здания», оказываются всего лишь добротно построенными сооружениями с использованием ИКТ, позиционировать их на отдельном рынке ИЗ нет никаких оснований.
Складывается впечатление, что со сложной, противоречивой и многогранной проблематикой ИЗ надо еще долго разбираться даже в концептуальном аспекте.
Рекламный брэнд или полезная концепция?
Неоднозначность толкования понятия ИЗ приводит к тому, что интеллектуальными стали называть здания, просто оснащенные компьютерами или вычислительной сетью, какими-то системами автоматики, сигнализацией, техническими средствами со встроенными контроллерами.
В порыве репортерской и рекламной страсти появляются термины «интеллектуальный датчик», «интеллектуальное поворотное устройство», «интеллектуальный шлагбаум» и т. д. Рекламное рвение не знает границ, и вот уже можно прочесть, что фирма строит «не просто интеллектуальное здание, а здание XXI века» или от «интеллектуального здания» переходит к строительству «интеллектуального города», используя принцип «комплексной интеллектуализации» объектов.
Забавно наблюдать, как серьезные люди спорят (не определив толком предмет спора — термин ИЗ) о том, чей объект интеллектуальнее и насколько, или подсчитывают с точностью до процента появляющуюся при строительстве ИЗ экономию энергии и финансовых средств.
Выгоду от ведения подобных споров в той или иной форме прежде всего получают компании — системные интеграторы информационно-телекоммуникационного направления, приобретшие большой опыт использования ИКТ в крупных инвестиционных проектах и способные создать и внедрить любую информационную или автоматическую систему масштаба строительного объекта. При получении заказа на выполнение инвестиционного проекта ИЗ такие компании берут масштабный генеральный подряд и приобретают дополнительное конкурентное преимущество от высокого статуса используемого коммерческого брэнда.
Польза термина ИЗ очевидна также для рекламных агентств, сбытовых организаций, государственных надзорных и контролирующих организаций, строящих свою работу, ориентируясь на перспективную рыночную тематику.
Несмотря на большие усилия по формированию и исследованию самостоятельного рынка ИЗ, его нет и быть не может, пока не выработано общепринятое представление о рыночном продукте — «интеллектуальном здании». Есть только рынок строительства объектов с теми или иными инженерно-техническими системами. Более того, не имея четких представлений об ИЗ, невозможно не то чтобы выполнить инновационные проекты по их строительству, но даже провести классификацию и категорирование зданий, провести маркетинговый анализ по тематике ИЗ, составить техническое задание и договор на проведение работ. До настоящего рынка ИЗ еще надо дорасти, причем не только соответствующей индустрии — продавцам продукта, но и, главное, его покупателям. Впрочем, как и всей экономике страны.
Инвестиционная привлекательность
Безусловно, у потенциальных инвесторов есть желание и возможность вложить средства в перспективные, пусть даже инновационные проекты, особенно связанные со строительством элитного жилья, офисов и объектов культурно-развлекательного характера, но при условии, что такое венчурное инвестирование окупится через несколько лет.
Инвестиционные проекты ИЗ к таковым не относятся в виду необоснованности, неубедительности доводов о рентабельности вложений в технологию ИЗ, реализуемости многих характеристик таких объектов, простоте и удобстве эксплуатации, приводимых потенциальными исполнителями проектов, поэтому спрос на «интеллектуальные здания» весьма ограничен рациональным интеллектом потенциальных заказчиков. Получается, что ИЗ — это «неуловимый Джо», который потому и неуловим, что никому не нужен.
Впрочем, многие государственные и крупные корпоративные структуры, не почувствовавшие на себе реалии рыночных отношений, могут ради интереса позволить себе выбросить деньги на ветер в стремлении сотворить что-то этакое, «крутое».
С другой стороны, было бы большим преувеличением сказать, что есть в России системные интеграторы, способные воплотить ИЗ в его глубоком понимании (естественно, это касается отечественных компаний, поскольку такие крупные зарубежные фирмы, как Siemens-Bosch, Honeywell, Simplex, Andover, Echelon, AMX, Crestron, Lexel, давно уже имеют ряд успешно выполненных проектов этого профиля).
Кроме того, при воплощении идей и выполнении инновационных проектов ИЗ в России неизбежно возникнет масса организационных, психологических, нормативных, финансовых, технических трудностей и рисков. Для их преодоления необходимо приложить значительные усилия и потратить много времени.
Похоже, что ИЗ — это упорно надуваемый наиболее заинтересованными системными интеграторами и энтузиастами-рекламщиками «пузырь», судьбу которого нетрудно спрогнозировать, если не принять необходимых мер.
Что делать и с чего начать?
Каковы же перспективы концепции ИЗ? Наиболее вероятными представляются следующие сценарии.
- Область представлений об ИЗ останется идеализируемой, нежизненной и неактуальной структурой, которая годится только для схоластических споров, а далее в результате общей усталости сторон понятие ИЗ, как ненужный рекламный брэнд, "затаскается" и "замылится" раньше времени, перестанет восприниматься и выродится.
- Представления, понятия, терминология в этой области продолжат свое развитие, но только в русле целенаправленной, творческой деятельности по отработке концептуальных, прогнозных вопросов о перспективах интеграции и внедрения ИКТ в строительство.
Желательно избежать первого сценария, поскольку жаль терять положительные прогрессивные наработки и представления, маркетинговый потенциал концепции ИЗ. Надо постараться конструктивно реализовать все лучшее, что уже появилось в этой области.
Строительство ИЗ следует начать с решения ряда концептуальных вопросов, прежде всего о необходимости и основных задачах такого строительства, систематизации представлений и терминологии, об особенностях потенциальных объектов и их категорировании, о наиболее актуальных направлениях интеграции при отработке технологии ИЗ и т. д.
Предстоит еще долго совершенствовать отдельные решения по интеграции и отдельные подсистемы и компоненты будущего ИЗ. Ведь далеко не очевидны даже такие основополагающие вопросы, как необходимость тотальной интеграции систем, баланс удобства, надежности и живучести централизованного управления, возможность эффективной эксплуатации ИЗ даже подготовленным персоналом и пр.
Было бы разумно также, если бы поставщики решений ИЗ использовали в повседневной практике более близкие к реальной жизни понятия и рекламные брэнды (например, hi-tech house), отражающие применение высоких технологий (прежде всего ИКТ) в строительстве, и больше внимания уделяли относительно узким подклассам систем здания, действительно актуальным для заказчиков (отработка ресурсосберегающих решений, обеспечение комплексной безопасности, построение интегрированной сети передачи данных и т. д.).
В повседневной практике вполне достаточно оперировать понятием «высокие технологии в строительстве» и выполнять только наиболее привлекательные инвестиционные проекты по перспективным направлениям системной интеграции.
Общий взгляд на проблемы
В процессе разработки концепции ИЗ встретится больше проблем идеологических, экономических, ведомственных, психологических, чем чисто технических, поэтому важна структуризация, систематизация, классификация потоков информации по тематике ИЗ с тем, чтобы охватить проблематику в целом. Такой охват необходимо проводить в функциональной, логической, пространственной и временной плоскостях.
Чтобы осуществить комплексный охват проблематики ИЗ и приступить к выполнению проекта по его строительству, необходимо раскрыть ключевые вопросы.
- Для чего строить не просто здание, а "интеллектуальное" здание? (Ответ на этот вопрос нужен, чтобы определить целевую задачу и обосновать инвестиции в такой проект.)
- Что, собственно, строить? (Следует обосновать сущность ИЗ и решить чисто технические инженерные вопросы.)
- Как строить? (Нужно выбрать и использовать на практике прогрессивные технологии и методики маркетинга и менеджмента, оптимизации инвестиционного проекта по созданию ИЗ и управления проектом на всех этапах его прохождения.)
- Кто будет строить? (Необходимо суметь выбрать системного интегратора, способного выполнить инновационный проект и осуществить структурно-функциональную реорганизацию в собственной компании).
Ответ на первый вопрос дает реализация сценария № 2 перспектив развития понятия ИЗ, согласно которому деятельность в рамках проблематики ИЗ необходима как сугубо творческая и эксклюзивная, направленная на определение перспектив развития строительных технологий. (Аналогичным образом происходит отработка стилевых решений модельеров для текстильной и легкой промышленности или отработка технологий автостроения на автомобилях категории «Формула-1»). В этом случае ИЗ можно трактовать как полигон для отработки концепций и совершенствования технологий комплексирования и интеграции в строительстве, как некий идеал, предел, «светлое будущее», к которому необходимо (но это тоже вопрос) стремиться, но не как актуальную область для стандартизации. ИЗ — это миссия наиболее прогрессивных компаний — системных интеграторов, желающих в перспективе занять на строительном рынке ведущее место в этой сфере деятельности.
Для ответа на второй вопрос прежде всего требуется отработать терминологию. Если не найти общую терминологию, единый язык, то специалисты просто не будут понимать друг друга и мы рискуем при возведении ИЗ уподобиться строителям вавилонской башни, говорившим на разных языках и так и не достроившим это сооружение.
Правильное представление о предмете способствует его быстрой и адекватной материализации: термин рождает образ, по которому создается концепция и разрабатывается технология. ИЗ — всего лишь материализация соответствующих уровней знаний и представлений создающих его сторон, что требует прежде всего их интеллектуальности.
В России еще не настало время, когда реализация ИЗ дает их заказчикам революционные преимущества. Еще достаточно долго будет осуществляться эволюционное движение по пути развития уже имеющихся технологий и построения того, что уже сегодня носит ярлык ИЗ. Сейчас продвижение концепции ИЗ на наш рынок напоминает внедрение модной продукции «От кутюр» многочисленными модельерами для весьма ограниченного круга «особо важных персон».
Владимир Малянов — заместитель директора департамента интегрированных информационных систем ЗАО «СИТЭС-Центр», malyanov@cts.ru
Атрибуты и критерии классификации
При отработке концептуальных вопросов построения ИЗ надо определить, во-первых, необходимые признаки — атрибуты ИЗ и, во-вторых, критерии, по которым можно было бы систематизировать и категорировать такие объекты, поскольку систематизация и категорирование ИЗ является важнейшим аспектом при ответе на вопрос «что делать?».
К атрибутам ИЗ можно отнести следующее:
- использование прогрессивных технологий и отработанных технических и технологических решений;
- наличие единой информационной системы, с помощью которой осуществляется интеграция систем и общий централизованный контроль и управление над подсистемами;
- наличие структурированной кабельно-канальной сети, предоставляющей единую физическую среду передачи информации и обеспечивающей долговечность, адаптивные характеристики, удобство эксплуатации ИЗ;
- системный подход и системное строительство, предполагающие качественный революционный скачок в функциональных возможностях и характеристиках (в том числе синергетических, появляющихся только при объединении, интеграции систем) интегрированной системы ИЗ.
При построении ИЗ не просто объединяются существующие или проектируемые подсистемы, а решаются определенные маркетинговые задачи удовлетворения тех или иных потребностей потенциальных пользователей.
Чтобы сформировать правильное видение системы ИЗ во всем ее многообразии, необходимо не только рассматривать все ее подсистемы, но также подняться на следующий, более высокий уровень системной иерархии (город, ведомство, государство), чтобы оценить взаимосвязи ИЗ с этими структурами, их организационно-технической политикой и мероприятиями.
Можно предложить следующие принципы и критерии категорирования ИЗ.
- Принадлежность к той или иной группе объектов, например учитывающей государственную важность, форму собственности, социальную и культурную значимость, характер бизнес-процессов и технологии основных работ.
- Возможность централизованного контроля и управления всеми требуемыми системами и принципиальная доступность всех информационных потоков на одном автоматизированном рабочем месте оператора.
- Принципиальная возможность автономной работы любой из интегрируемых подсистем в одном из режимов работы ИЗ.
- Уровень принятия основных решений по управлению системами (например, на "низовом" уровне без участия человека за счет адаптивного распознавания конкретных ситуаций на объекте или с привлечением общих информационно-вычислительных ресурсов - по накопленной информации и "подсказке" с участием оператора).
- Возможность удаленного мониторинга характеристик ИЗ и его подсистем с внешнего терминала по существующим каналам.
- Наличие составных систем по отдельным направлениям ИЗ.
- Степень интеграции систем в рамках отдельных направлений построения ИЗ и между такими направлениями.
- Степень интерактивности и удобство взаимодействия "человек-машина".
- Возможность решения прикладных пользовательских задач и их количество (например, экономия энергии, обеспечение долговечности, поиск и контроль сотрудников).
- Степень "интеллектуальности" - количество прикладных сервисов, реализованных сценариев и алгоритмов, количество задействованных датчиков и контроллеров для мониторинга и управления системами ИЗ.
- Возможность модернизации, переконфигурации и внесения изменений с минимальными затратами.
- Использование тех или иных технических принципов построения систем (открытость, централизация, децентрализация, сегментация, распределенный доступ, адаптируемость, наращиваемость, избыточность и т. д.).
Трактовка понятия
Я и мои коллеги придерживаемся мнения о том, что под термином интеллектуального здания (ИЗ) следует понимать эффективно организованное пространство, позволяющее оптимизировать системы и службы объекта за счет комплексного системного подхода на базе современных строительных и информационно-коммутационных технологий, обеспечивающее комфорт и безопасность пребывания людей, надежную защиту ресурсов и ценностей, оптимальность и устойчивость ведения бизнеса и снижение расходов и страховых рисков при строительстве и эксплуатации.
Замечу, что отдельные компоненты, присущие даже разному видению ИЗ, существовали и развивались всегда, последовательно и эволюционно, и не требовали объединения под каким-то общим термином.