В Московском государственном строительном университете (МГСУ) создан научно-образовательный центр (НОЦ) информационных систем и интеллектуальной автоматики в строительстве, или, как его называют, лаборатория «Умный город».

Именно в этом центре специалисты работают над созданием инновационных технологий, которые позволят управлять такими опциями, как отопление, электро-, газо- и водоснабжение, уличное освещение и другие. Все это, реализованное комплексно в одном здании, может обеспечить современное качество жизни для его жильцов.

Андрей Волков.

Например, управляя системой кондиционирования, здание благодаря встроенным в него инженерно-техническим системам может отслеживать влажность, чистоту и температуру воздуха, а настраивая системы контроля, регулировать потребление воды и электроэнергии. Тестируют новые технологии здесь же, на базе зданий самого университета.

О реальной экономии, которую могут принести «умные» инженерные системы в зданиях, о возросшем интересе застройщиков к подобным инновационным решениям и проблемах, связанных с нормативным регулированием интеллектуальной автоматики в строительстве, рассказал новый ректор МГСУ Андрей Волков (первый проректор университета, работает в МГСУ с 1994 года) в интервью Порталу Стройкомплекса.

- Для чего была создана лаборатория «Умный город»?

- В этой лаборатории мы занимаемся всем, что сегодня принято называть «интеллектуальное здание», «умный дом», «умный город» и так далее. Весь набор мировых технологий, который сегодня с этим связывают, мы постарались сконцентрировать на этой площадке. И учим студентов, обучаем представителей реального сектора экономики - тех людей, которые сегодня принимают решения о внедрении этих инноваций в реальную жизнь.

Основная проблема, с которой мы сталкиваемся, - нет единого определения понятия «умный дом». Спросите десять человек, и они вам скажут десять совершенно разных определений. Мы пытаемся здесь, в университете, формировать единую политику понимания.

- Как можно просто и понятно охарактеризовать «умный дом»?

- По сути, это оценка уровня адаптации здания к условиям внешней среды. То есть задача в том, чтобы научить искусственно созданный человеком объект так адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды, как это делает человек.

Лабораторное оборудование.

Например, когда человек заболевает, у него повышается температура тела, задействуется иммунная система - все ресурсы мобилизуются, чтобы бороться с вирусом. То же самое должно происходить и со зданием, если вдруг где-то начинается пожар, происходит разрушение или приходят в негодность какие-то конструкции.

Иначе говоря, здание со встроенными в него инженерно-техническими системами должно адекватно адаптироваться под любую внештатную ситуацию. Например, если происходит какая-то авария в доме, то автоматика должна отключить систему газоснабжения или теплоснабжения. Это необходимо, чтобы не допустить дополнительного разрушения, не усугубить последствия. А если вдруг резко понижается температура воздуха или начинаются какие-то атмосферные воздействия, то здание должно внутри создать комфортную температуру. То есть оно должно вести себя так, как ведет себя человек в стрессовых ситуациях.

- Когда была создана лаборатория?

- Наш НОЦ создан в 2007 году, мы в течение четырех лет формировали его материально-техническую составляющую. К счастью, нам существенную помощь в этом оказало государство, наш вуз стал победителем двух серьезных проектов государственного финансирования. Все то, что мы сейчас имеем, - создано нашими сотрудниками, это интеллектуальная собственность университета. Причем по многим параметрам наша лаборатория остается на лидирующих позициях не только в нашей стране, но и в мире.

- Но прогресс не стоит на месте. Как часто приходится модернизировать оборудование?

Лабораторный стенд по управлению процессами автоматизации.

- Материальную базу необходимо периодически обновлять. И мы делаем это таким инновационным образом, который работает во всем мире, но еще не везде применяется в нашей стране. Нужно напомнить, что мы изначально позиционировали наш центр как интеграционную открытую площадку. Это значит, что к работе мы пригласили всех, кто заинтересован в развитии этих технологий в России. Среди них оказались и производители оборудования, которые на льготных условиях предоставляют нам свою продукцию. Расчет прост: для того чтобы люди в будущем покупали оборудование определенной марки, они сейчас должны иметь возможность учиться на этом оборудовании. Если сегодня специалист выучился на оборудовании одной марки, то завтра на рынке он будет искать именно его. И многие производители это понимают, поэтому большая часть того, что у нас есть, обновляется участниками реального рынка.

- Назовите самое значимое достижение научных сотрудников лаборатории?

- Нам удалось решить очень серьезную задачу - мы интегрируем между собой системы автоматики. Условно говоря, когда человек попадает на рынок, перед ним множество различных инженерных систем разных производителей, которые он может выбрать для воплощения в собственном проекте. Мы научились совмещать между собой различные инженерные системы, поэтому застройщику не обязательно покупать оборудование той марки, которая уже используется в проекте, - а значит, выбор человека в этом вопросе становится более осознанным.

Кроме всех технологических инноваций, которые мы внедряем, здесь, в лаборатории, был придуман коэффициент интеллекта зданий по аналогии с коэффициентом интеллекта человека. Вuildingintellectual coefficient - с его помощью можно сравнивать здания между собой. То есть показать, насколько один дом умнее другого. Это комплексный показатель. В зависимости от тех задач, которые для застройщика являются приоритетными, мы в рамках этого коэффициента можем делать акцент на тот или иной параметр, то есть стоимость, энергосбережение, надежность систем и безопасность. Это гибкий коэффициент.

- Как, на Ваш взгляд, изменился менталитет застройщиков в отношении «умных зданий»?

Лабораторный стенд по управлению отоплением, вентиляцией и кондиционированием.

- Интерес у застройщиков возрастает, но ситуация, к сожалению, непростая. Долгое время многим было интересно только подешевле построить, подороже продать, потому что потом застройщик переставал нести ответственность, а эксплуатацией здания занималась другая организация. Именно этой сторонней организации доставался весь ворох проблем, который возник от некачественного оборудования, от не всегда эффективных проектных решений.

Сегодня ситуация меняется, и особенно заметно это в Москве, где крупные застройщики не только строят, но и потом эксплуатируют эти кварталы. Таким компаниям выгодно еще на стадии проектирования вложить деньги в качественное оборудование, поскольку это не существенно скажется на стоимости строительства, но на этапе эксплуатации способно окупиться. То есть, вкладывая деньги в умное строительство сейчас, застройщик впоследствии получит реальную экономию,

причем этих последствий не нужно ждать долго. Окупаемость серьезной системы - 3 - 5 лет, не больше, дальше идет прибыль. А ведь цикл эксплуатации любого строительного объекта существенно выше. Вы знаете, что срок строительства обычно 2 - 3 года, а эксплуатируется современное железобетонное здание 100 лет.

- В Москве есть такие здания?

- В Москве очень много зданий, которые в той или иной степени автоматизированы, в некоторых из них эти системы реализованы комплексно, что позволяет говорить об интеллектуальной автоматизации. Взять тот же комплекс «Федерация» «Москва-Сити», разные здания банков. Сегодня, когда стоимость энергоресурсов возрастает, все больше людей задумываются о том, сколько придется платить на стадии эксплуатации помещений.

Человеку еще при проектировании важно знать, во сколько ему обойдется это здание сегодня, через пять лет, через десять лет. Сегодня мы можем это смоделировать, учитывая, что объект стареет, нуждается в модернизации, что потом зданию будет нужна утилизация.

Но для того, чтобы получить экономию в будущем, уже сейчас нужно принимать решения. Склонить застройщика к «умному» строительству можно несколькими способами: первое - если он заинтересован как владелец, второе - если он не может поступить иначе, то есть его деятельность регламентирована.

Другой вопрос, что в России пока не существует нормативного обеспечения, которое бы позволило применять все эти технологии при реальном строительстве.

- Университет ведет какую-то работу в этом направлении?

- Нормативное обеспечение (это могут быть как региональные нормы, так и федеральные) позволило бы сегодня проектировать и строить на инновационной основе. МГСУ ведет работу в этом направлении. Это непростая задача, которая долгое время не решалась. Но я думаю, что целостная концепция у нас будет сформирована в течение ближайших лет.

Мы планируем выступить с этой инициативой сначала на региональном уровне и затем, возможно, транслировать тот опыт, который мы получим, уже на всю федерацию.

- Как происходит тестирование технологий, разрабатываемых в университетском центре?

- Все разработки тестируются на базе МГСУ. Все они проходят лабораторные, а затем полевые испытания в зданиях университета. У нас есть два корпуса, где внедрены интеллектуальные системы. Один корпус 2008 года постройки площадью 12 тысяч квадратных метров, в нем были заложены многие системы управления еще на стадии проектирования. И они показали высокую эффективность, окупившись за годы эксплуатации полностью.

Второй корпус, в котором проводятся испытания, построен в конце 1980-х годов, поэтому в нем эти системы были заложены на стадии эксплуатации. Таким образом, мы получили опыт внедрения интеллектуальных систем на стадиях и строительства, и эксплуатации. Все эти системы координируются всего из одной диспетчерской - так мы достигаем экономии не только на сбережении ресурсов, но и за счет сокращения диспетчерских служб.

- Сколько зданий могут обслуживаться из одной диспетчерской?

- В идеале - бесконечное количество зданий, все зависит от мощностей. Разумно говорить об одной диспетчерской для единой территории завода или, например, университета. Если говорить о городе, то один пункт на район.

- Наверняка такие технологии могут позволить себе только достаточно обеспеченные люди…

- Мы стараемся сделать так, чтобы они были доступны разным категориям граждан. Важно иметь основу, а потом эта интеллектуальная система собирается как конструктор лего в зависимости от целей, которые ставят перед интеллектуальным зданием: безопасность или ресурсосбережение, комфорт или красота.

Есть бюджетные решения, есть более дорогие технологии. И те и другие сегодня достаточно востребованы, потому что могут обеспечить реальную экономию.

Наша справка

Андрей Волков - первый проректор, заведующий кафедрой информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве (ИСТАС), доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук (РААСН).

Работает в МГСУ с 1994 года. С 2010 года является директором программы развития университета на 2010 - 2019 годы.

Возглавляет Научно-образовательный центр информационных систем и интеллектуальной автоматики в строительстве (НОЦ ИСИАС), а также корпоративную кафедру интеллектуальных систем автоматики и управления (ИСАУ) МГСУ.

Трижды обладатель Гранта президента Российской Федерации (2007, 2011, 2013 гг.), обладатель Гранта РААСН (2008 г.), победитель конкурса научно-исследовательских работ (НИР) РААСН (2013 г.).

Один из ведущих ученых в области теоретических оснований и проектирования функциональных систем управления зданиями и комплексами всех уровней, информационных технологий проектирования и управления в строительстве.

Алена Терновая, собственный корреспондент