Systemy automatyzacji budynków i systemy sterowania – stabilny pomost między projektem, budową i eksploatacją

Zespoły inżynierskie, przygotowując zintegrowany projekt systemowy, powinny pracować nad opracowaniem i optymalizacją procedur programowania wszystkich jego elementów już na etapie projektu i budowy.

We współczesnych budynkach komercyjnych to właśnie systemy automatyzacji budynków – BAS (Building Automation System) i usługi sterowania nimi mogą stanowić stabilny pomost pomiędzy projektem, budową i eksploatacją. Wydaje się, że bezpowrotnie minęły już czasy, gdy kwestie dotyczące sterowania budynkiem uwzględniano dopiero w umowie podwykonawstwa i załatwiano pospiesznie w ostatnich dniach budowy i pierwszych dniach użytkowania obiektu. Zastosowanie architektury otwartej sieci oraz podejścia łączącego budowę z uruchomieniem stworzyło nowe perspektywy działania.

Obecnie możliwe jest wbudowanie zoptymalizowanych sekwencji i funkcjonalności do „mózgu” budynku. Z kolei spełnienie wymagań w zakresie wydajności inteligentnych systemów sterowania można osiągnąć przy pomocy odpowiedniego oprogramowania. Jednak kluczem do sukcesu jest uwzględnienie przez wielobranżowy zespół projektowy kwestii dotyczących oprogramowania już w początkowych etapach pracy, a następnie wielokrotne powracanie do tych aspektów w trakcie projektowania czy budowy. W rzeczywistości więc cały zespół określa, jaka platforma danych oprogramowania będzie później wykorzystywana w dalszych etapach normalnej eksploatacji budynku, przez cały czas jego użytkowania.

Odpowiednio dobrana platforma posłuży jako system następnej generacji, odpowiedzialny za zarządzanie energią (EMS – Energy Management System), a z czasem dostosuje się do potrzeb właściciela i mieszkańców, eliminując konieczność kosztownych wymian sprzętu lub przeprowadzania szeroko zakrojonych przeglądów oprogramowania. Co ważne, dostarczy niezwykle użytecznych i cennych informacji bezpośrednio do rąk zarządców budynków i umożliwi mieszkańcom oraz pracownikom obsługi budynku jak najlepsze wykorzystanie jego potencjału.

Droga do organizacji systemu EMS następnej generacji wymaga innowacyjnego podejścia do realizacji projektu obejmującego zarówno nowe budynki, jak i obiekty modernizowane. Kluczowym elementem tego procesu jest oddzielenie kontraktów na instalację sprzętu od kontraktów na dostawę oprogramowania, łącznie z układem sterowania, analityki i zarządzania przepływem pracy.

Rozdzielenie to pozwala właścicielom budynków wykorzystać boom na usługi w zakresie dostaw oprogramowania przetwarzającego dane z podsystemów i urządzeń w budynkach w celu ograniczenia kosztów energii, podniesienia komfortu życia mieszkańców, zarządzania przepływami pracy związanymi z eksploatacją i raportowania na temat ochrony środowiska. Żadna firma ani żadna kategoria produktów nie będzie w stanie samodzielnie wykorzystać pełnego potencjału tych zmian branżowych. Zamiast tego powinna mieć możliwość wykorzystania architektury otwartej sieci, w ramach której dostawcy innowacyjnych usług mogą z łatwością uzyskać potrzebne im dane, od powiązanych ze sobą urządzeń w budynku.

Klienci i użytkownicy poinformowani, jak wygląda ten proces, często obawiają się, że rozwiązanie to spowoduje konieczność zarządzania większą liczbą umów podwykonawstwa, a także zwiększy wydatki. Nic takiego jednak się nie stanie, jeśli przestrzegane będą przedstawione w dalszej części kluczowe zalecenia:

Zarządzanie platformą systemową:

• Formułowanie umowy na sterowanie eksploatacją i konserwacją budynku należy rozpocząć już na etapie projektu. Dzięki takiemu podejściu ta sama firma pomaga zdefiniować wymagania w zakresie wydajności, nadzoruje (lub przeprowadza) programowanie, testuje systemy, a następnie przeprowadza konserwację i zapewnia optymalizację systemów w dalszych etapach. Zakres tych działań można powierzyć wielu firmom, łącznie z tymi, które zajmują się zarządzaniem energią, integracją systemów, zintegrowaną inżynierią, a także dostawcom oferującym różnego rodzaju usługi.

• W celu skutecznego zarządzania procesami sterowania budynkiem należy korzystać z oferty firmy specjalizującej się w uruchamianiu, która pokieruje przeprowadzeniem szczegółowej i zindywidualizowanej sekwencji czynności. Skoordynuje plany testów weryfikujących poprawność instalacji sprzętu i oprogramowania w celu wdrożenia ustalonych procedur sterowania oraz bieżącego testowania i optymalizacji programowania układów i funkcji sterowania podczas eksploatacji budynku.

• Kontraktem na dostawę sprzętu powinien zarządzać generalny wykonawca lub inżynier ds. instalacji mechanicznych, elektroenergetycznych i wodno-kanalizacyjnych, natomiast kontraktem na oprogramowanie/analitykę – bezpośrednio właściciel. W trakcie oceny oczekiwań związanych z funkcjonalnością i wydajnością całego systemu automatyzacji budynku i zarządzania energią konieczne jest uwzględnienie całego ekosystemu budynku, korzystającego z różnego sprzętu obsługującego system HVAC, oświetlenie i inne układy. Co istotne, ograniczeniem dla zespołu nie mogą być ani oprogramowanie przypisane do danego urządzenia, ani nadrzędny sterownik jednego z systemów.

Zarządzanie kosztami:

• Należy szukać konkurencyjnych ofert na dostawę sprzętu i oprogramowania/analityki, spełniających wyważone kryteria odbioru oraz zapewniających osiągnięcie ustalonej wydajności.

• Konieczne jest również dążenie do konsolidacji, np. poprzez ocenę możliwości wykorzystania tej samej sieci przez kilka systemów lub wykorzystania oprogramowania do wirtualnego pomiaru energii, w celu redukcji liczby niezbędnych liczników energii.

• Redukcja kosztów jest możliwa dzięki integracji procedur i funkcji sterowania, testów rozruchowych/odbiorowych, testów funkcjonalnych przeprowadzanych przez firmę odpowiedzialną za uruchomienie, automatyzacji programowania oraz dopasowaniu/optymalizacji procesów sterowania w czasie eksploatacji.

Motywem przewodnim przedstawionych rekomendacji jest potrzeba wyznaczenia czytelnych zakresów odpowiedzialności. Przykładowo, proste oddzielenie zaopatrzenia w sprzęt sterujący od programowania, optymalizacji i konserwacji oprogramowania już stwarza duże możliwości. Jednak potencjał ten można łatwo zmarnować, jeżeli w trakcie procesu strony przerzucają się odpowiedzialnością za realizowane procesy i procedury.

Autor: Greg Shank jest głównym założycielem firmy Altura Associates. Zarządza złożonymi projektami inwestycyjnymi, budowlanymi i eksploatacyjnymi, ze szczególnym uwzględnieniem pomiaru wydajności i potencjału zespołu budowlanego.

Tekst pochodzi z nr 2/2016 magazynu „Inteligentny Budynek”. Jeśli Cię zainteresował, ZAREJESTRUJ SIĘ w naszym serwisie, a uzyskasz dostęp do darmowej prenumeraty w formie drukowanej i/lub elektronicznej.