Проектирование инженерных систем: этапы и стоимость работ

Конструкции зданий, независимо от их вида, должны включать в себя инженерные системы и сети. Поэтому проектирование этих систем является сложным, ответственным и трудоемким процессом. Каждая ошибка, допущенная в процессе проектирования, может привести к серьезным проблемам в функционировании всего здания. Кроме того, в настоящее время существуют повышенные требования к комфортабельности зданий, которые повышают затраты на инженерное оснащение. На данный момент бюджет на планирование коммуникационных сетей составляет в среднем от 25 до 40% от всех издержек на проект.

Необходимость проектирования инженерных сетей возникает не только при возведении зданий, но и при их реконструкции. Такой подход позволяет, например, сделать новое использование старых заводских зданий, переведенных под офисы или жилые помещения, менее затратным. Однако, независимо от того, создается новая система или модернизируется уже имеющаяся, она будет выполнять свои функции только в том случае, если ее разработка выполнена опытными специалистами и в соответствии с действующими нормативами.

Проектирование здания — это ответственный и многоступенчатый процесс, состоящий из трех основных этапов: разработка архитектурного плана, выбор конструктивных решений и проектирование внутренних и наружных инженерных систем. Общая стоимость проектирования здания формируется из указанных трех статей.

Наиболее затратным этапом является проектирование инженерных систем, стоимость которого может достигать до 40% общего бюджета проекта. Это связано с необходимостью привлечения специалистов различных профилей — для создания инженерных сетей требуется комплексное решение множества задач, связанных, например, с освещением, отоплением, электроснабжением, тепловыми сетями, кондиционированием и другими аспектами, за каждый из которых отвечает отдельный эксперт.

Коллектив, занятый проектированием инженерных систем, обычно состоит из 17-20 специалистов, а точное число зависит от площади и сложности объекта.

При проектировании инженерных систем следует руководствоваться ГОСТами, СНиПами и санитарными нормами и правилами (СанПиН). Кроме того, необходимым условием является разработка концепции проекта, на этом этапе принимаются основные решения, например, тип каждой системы, место расположения оборудования, необходимость в специальных помещениях, выбор производителей комплектующих и т.д. Заказчик на этом этапе получает конкретное представление о будущем объекте, его стоимости, затратах энергии и организации инженерных систем.

Следующим этапом является разработка тендерной документации и спецификации, которые включают в себя все основные проектные решения, а самое главное — спецификацию, по которой выбирается монтажная компания.

В заключительной стадии происходит разработка проектной документации, включающей графическую и описательную части, спецификацию оборудования и материалов. Проектная документация является достаточным элементом для согласования с государственным техническим надзором, а также для выполнения всех видов монтажных работ по каждой системе.

Особенности проектирования внутренних коммуникаций

В зданиях присутствуют различные внутренние инженерные системы, которых достаточно много:

• Отопление
• Вентиляция (включая противодымную)
• Кондиционирование
• Водопровод
• Канализация (включая ливневую)
• Пожаротушение (водяное, пенное, порошковое, газовое)
• Пожарная сигнализация, противопожарные мероприятия
• ИТП (индивидуальные тепловые пункты)
• Электроснабжение, защита от молний, заземление
• Освещение
• Охранная сигнализация и видеонаблюдение
• Система контроля и управление доступом и прочее.

Порядок проектирования систем строго определен, начинают работы с создания проектов систем отопления, вентиляции, водоснабжения и канализации, а также противопожарных систем. Проекты систем электроснабжения и ИТП разрабатываются в конце.

Также проектирование включает технологические компоненты, такие как радиофикация и телефонизация, прокладка телевизионных кабелей и линий локально-вычислительной сети, часофикация, автоматизация и диспетчеризация, разработка АСКУЭ (автоматизированная система контроля и учета электроэнергии) и т.д.

Ошибки при проектировании могут сильно повлиять на эффективность всего сооружения. Например, независимая разработка проектов разных коммуникационных систем может привести к серьезным ошибкам в проектировании. Помещения могут уменьшиться из-за габаритов инженерного оборудования, а некоторые помещения могут иметь низкие потолки из-за нагромождения коммуникационных сетей в верхней части. Ошибки в выборе системы кондиционирования могут стать причиной неоправданно высокой стоимости эксплуатации.

Однако, наиболее популярным направлением в настоящее время являются "зеленые технологии" в инженерных системах, основанные на использовании природных источников энергии, экологичных материалов и др. В Западных странах все чаще используются энергоэффективные технологии, которые повышают экологичность и позволяют снизить затраты на энергию при эксплуатации здания. Например, система отопления на основе теплонасосных установок, использующих низкопотенциальную тепловую энергию земли, естественная вентиляция, система кондиционирования с использованием "холодных потолков" и "балок", солнечные коллекторы, энергосберегающие светильники, автоматика, управляющая освещением, вентиляцией, кондиционированием от датчиков движения или объема, отслеживающая протечки и т.п.

В России на данный момент есть проблемы с внедрением "зеленых технологий", но в последнее время наблюдается положительная тенденция. В 2013 году было принято постановление Правительства РФ № 449, которое устанавливает приоритетность использования возобновляемых источников энергии. Однако для полноценного внедрения возобновляемой энергетики и адаптации рынка к новым условиям нужно время.

Также тенденцией становится 3D-проектирование инженерных систем. 3D-визуализация помогает понять проект всем заинтересованным сторонам и снижает риск ошибок на этапе монтажа. На Западе до сих пор 85% инженеров предпочитают использовать 2D-программы, потому что стандарты на документацию созданы именно под данный формат, а дорогостоящая 3D-модель имеет статус приятного дополнения к проекту.

Проектирование наружных инженерных систем является важным этапом, который следует выполнить после проектирования внутренних систем.

Два основных момента, которые могут потенциально привести к неудачам в проекте, это отсутствие технических условий перед созданием проекта и проектирование наружных коммуникаций без учета проекта внутренних сетей.

Еще одна ошибка, связанная с неудачным проектированием, заключается в отказе от детализации проектов, что снижает время на монтаж, но это может привести к проблемам на этапе монтажа.

Проектирование наружных инженерных систем включает в себя сложный комплекс работ.

Учитываются характеристики почвы, особенности расположения здания и уже существующих коммуникационных сетей.

К примеру, канализационная система является одной из самых сложных.

При проектировании необходимо учитывать объем отводимых ежедневно стоков, чтобы выбрать тип канализационного накопителя, и множество других нюансов.

Проекты наружного водоснабжения, электро- и теплоснабжения тоже не менее важны.

Последовательность проектирования формируется исходя из взаимосвязи наружных систем с внутренними и друг с другом.

Таким образом, правильное и детальное проектирование наружных систем позволит избежать проблем на этапе монтажа и обеспечить эффективную работу систем на протяжении многих лет.

Строительный процесс очень динамичен, и одним из наиболее важных этапов является проектирование инженерных систем. На это затрачивается много времени и финансовых ресурсов.

Сроки выполнения работ

Время, затрачиваемое на проектирование инженерных систем, зависит от нескольких факторов, таких как размеры объекта, сложность конструкции, проектное бюро и готовность клиента к взаимодействию с командой проектировщиков. Общее время от нескольких дней до года.

Комплексное проектирование инженерных систем для объекта площадью до 300 кв. м может занять около 10 рабочих дней для монтажной схемы и 10 дней для проекта сооружения. На объект площадью 300-600 кв. м. уйдет 15 дней на монтажную схему и 20 дней на проект. Для площади 600-1000 кв. м потребуется 25 и 40 рабочих дней соответственно.

В городском строительстве используются нормы продолжительности проектирования объектов с учетом диаметра труб и длины участка. Например, в Москве проектирование водопроводных сетей протяженностью 100 погонных метров с диаметром труб до 300 мм займет около 4 месяцев (включая проектную и рабочую документацию).

Стоимость проектирования инженерных систем

Стоимость проектных работ зависит от назначения объекта, его характеристик (сложность, тип, размер) и особенностей инженерных сетей.

Обычно стоимость инженерных систем составляет порядка 20-25% от общей стоимости строительства здания. Так, проектирование квадратного метра инженерных систем для склада составит около 2000 рублей, для жилого дома экономкласса – 2500 рублей, для зданий бизнес-класса, офисных зданий и торговых центров – 3000 рублей.

Использование онлайн-калькуляторов компаний помогает заказчикам примерно оценить стоимость проектирования инженерных систем объекта, но окончательную сумму сможет назвать только команда проектировщиков, учитывая все детали проекта.

В Москве находится 25% всех проектных ресурсов России, а рынок проектирования столицы оборачивается примерно в 500 миллионов долларов в год. Количество проектных бюро в Москве составляет около 1800-1900, включая как крупные проектные организации, так и компании, где работает не более пяти человек. Многие инженеры-проектировщики работают на фрилансе, и хоть они являются профессионалами своего дела, они заинтересованы в простых проектах, которые не требуют много времени на общение с клиентами, принося при этом хороший доход. Поэтому на них можно поручать только отдельные разделы проектов инженерных систем с четко обозначенными техническими заданиями, но не полноценную работу над проектом, которую должна выполнять надежная проектная организация.

Проектные институты с сотнями сотрудников, созданные еще за советский период, имеют проблемы с бюрократическим формализмом. Работа с ними может быть затруднительной, в то время как архитектурные компании могут завышать цены на свои услуги исходя из популярности своего бренда. Также на рынке существуют комплексные проектные мастерские - частные компании, где работают архитекторы, конструкторы и инженеры. Они работают быстро, слаженно и оперативно и выполняют полноценные проекты в кратчайшие сроки по приемлемым ценам.

Проектирование инженерных систем является одним из самых важных этапов в процессе проектирования и строительства зданий, и именно от правильности этапа зависит функционирование всего здания. Чтобы быть уверенным в качестве и точности проекта, необходимо обращаться только в проверенные бюро.

Фото: freepik.com