Проектирование инженерных систем: этапы и стоимость работ
Успех любого строительного объекта зависит от инженерных систем, которые являются его основой. Однако проектирование таких систем является сложным и ответственным процессом, который требует к тому же большого количества времени и усилий. В случае допущения ошибок на этапе проектирования, возможны серьезные проблемы при дальнейшей эксплуатации конструкции. В настоящее время уровень требований к комфортности и жизнеобеспечению зданий постоянно растет, что повышает затраты на инженерное оборудование. В среднем, расходы на планирование коммуникационных сетей составляют от 25% до 40% всех затрат на строительный проект.
Хочется отметить, что проектирование инженерных систем необходимо не только при возведении новых зданий, но и при реконструкции уже существующих. Это стало возможным благодаря использованию новых технологий, позволяющих создавать комфортные рабочие и жилые условия в старых зданиях. Но независимо от того, создается система с нуля или ее модернизируют, успех ее работы зависит от компетентности специалистов, проектирующих коммуникационные сети, а также от того, насколько они смогут следовать действующим нормативам и стандартам.
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
При проектировании зданий внутренние инженерные системы играют важную роль. В их числе отопление, вентиляция, кондиционирование, водопровод, канализация, пожаротушение, пожарная сигнализация, ИТП (индивидуальные тепловые пункты), электроснабжение, освещение, охранная сигнализация, видеонаблюдение, система контроля и управление доступом.
Порядок проектирования систем определяется строго. Работы начинаются с создания проектов систем отопления, вентиляции, водоснабжения, канализации и противопожарных систем. Заканчиваются они проектированием систем электроснабжения и ИТП.
Проектированию подлежат также технологические составляющие коммуникаций, такие как радиофикация, телефонизация, прокладывание телевизионных кабелей и линий локально-вычислительной сети, часофикация, автоматизация и диспетчеризация, разработка АСКУЭ (автоматизированная система контроля и учета электроэнергии) и др.
Правильное проектирование внутренних коммуникаций является ключевым фактором для эффективного функционирования сооружения. Неправильное проектирование может привести к серьезным просчетам. Например, независимая разработка проектов разных коммуникационных систем может привести к существенным ошибкам. Габариты инженерного оборудования могут сократить рабочую площадь помещений, а ошибки в выборе системы кондиционирования могут стать причиной неоправданно высокой стоимости эксплуатации здания.
Сегодня наиболее популярным и инновационным направлением являются "зеленые технологии". Они основаны на использовании природных источников энергии и экологичных материалов. В Западных странах строятся сооружения, обладающие большим потенциалом энергоэффективности. Здания оснащаются системами отопления на базе теплонасосных установок, использующих низкопотенциальную тепловую энергию земли, естественной вентиляцией, системой кондиционирования с использованием "холодных потолков" и "балок", солнечными коллекторами, энергосберегающими светильниками, автоматикой, управляющей освещением, вентиляцией, кондиционированием и т.д.
Однако в России есть проблемы с внедрением "зеленых технологий". На данный момент Россия достигла значительных результатов только в биотопливной отрасли, в частности, в области производства древесных гранул, которые экспортируются в Европу.
В ЕС действует энергетическая стратегия, согласно которой странам ЕС необходимо обеспечить 40-процентное сокращение выбросов парниковых газов и увеличение доли возобновляемой энергии к 2030 году.
Кроме того, в настоящее время 3D-проектирование инженерных систем все более популярно. Это позволяет упростить проект и уменьшить риск допущения ошибок на этапе монтажа. Однако на данный момент, даже на Западе, большинство инженеров используют 2D-программы. Это связано с тем, что стандарты на документацию созданы именно под данный формат, а также не все смежники и партнеры по разработке готовы принимать информацию в виде 3D-моделей.
Применение энергосберегающих технологий может увеличить стоимость проекта на 20-30%, однако такие сооружения все же являются крайне востребованными, несмотря на более высокую арендную ставку.
Подготовка проекта наружных инженерных систем – неотъемлемая часть работы, предшествующей внутреннему проектированию, и тесно связана с ним. Однако, как отмечают эксперты, неисправления двух главных ошибок могут превратить существование проекта в настоящий кошмар. Первой ошибкой является создание проекта без качественной разработки технических условий, что происходит довольно часто. Вторая ошибка - это разработка проекта наружных коммуникаций без согласования с проектом внутренних систем. При этом проектировщики часто не учитывают детали проектной документации, и следствием такого упрощения может стать появление проблем на стадии монтажа.
Проектирование наружных инженерных систем представляет собой комплекс задач, который включает в себя прокладку тепловых коммуникаций, электроснабжения, водопровода, трубопроводов канализации, систем дренажа и водоотведения, газопроводов, наружного освещения и телекоммуникационных сетей. При этом важно учитывать характеристики почвы, расположение здания и уже существующие коммуникационные сети. Особенно сложна система канализации, при ее проектировании необходимо учитывать множество программных аспектов, включая объем отводимых ежедневно стоков. Их объем определит тип канализационного накопителя, а также тип системы водоснабжения, электро- и теплоснабжения. В целом, последовательность проектирования строится с учетом взаимодействия наружных систем с внутренними и друг с другом.
В зависимости от объема и сложности строительства, времени взаимодействия между партнерами, уровня проектного бюро и готовности клиента к диалогу с проектировщиками, проектирование инженерных систем может занять от нескольких дней до года. Существенное влияние на затраты времени на работы такого типа оказывают также степень взаимодействия проектировщиков систем разных типов между собой.
Например, для составления монтажной схемы и создания проекта сооружения площадью до 300 кв. м комплексной проектной мастерской потребуется около 10 рабочих дней. Для площади 300–600 кв. м потребуется 15 дней на монтажную схему и 20 на проект, а для зданий площадью 600–1000 кв. м - 25 и 40 дней соответственно. Для зданий свыше 2000 кв. м сроки определяются индивидуально.
При городском строительстве используются нормы продолжительности проектирования объектов строительства. В Москве, например, продолжительность проектирования протяженности водопроводных сетей с диаметром труб до 300 мм составляет 4 месяца (включая проектную и рабочую документацию). Аналогично — для газопроводов и канализационных сетей, а на тепловые сети - 5 месяцев. Сроки выполнения работ для проектирования инженерных систем отдельных сооружений значительно ниже и составляют несколько рабочих дней.
Цены на проектные работы зависят от назначения, характеристик объекта (сложности форм, тип конструкции, площадь объекта, этажность) и особенностей инженерных сетей. Однако, оговоренный в договоре бюджет проекта не меняется даже при значительном изменении объема работ. Именно поэтому оценка стоимости будущих сетей является основной составляющей предпроектной работы.
На инженерные системы приходится 20–25% от общей стоимости возведения здания. Стоимость проектирования каждой инженерной системы составляет, в зависимости от типа здания, порядка 2000-3000 рублей за кв. м. Многие компании рассчитывают стоимость работ, используя онлайн-калькуляторы, но точную сумму смогут назвать только проектировщики после обсуждения всех деталей с заказчиком.
В Москве находится четверть всех проектных ресурсов России, а стоимость московского рынка проектирования составляет около $500 млн в год. В городе действует примерно от 1800 до 1900 различных проектных бюро, включая и известные организации, и небольшие компании с пятью сотрудниками и менее. Многие проектировщики предпочитают работать на фриланс-основе. В то же время, это грамотные специалисты, которые заинтересованы в выполнении простых проектов без особого общения с клиентом. Поэтому им можно доверять только отдельные узкие разделы проекта в области инженерных систем с объективными и понятными техническими заданиями, а общее проектирование должно быть доверено опытной практически проверенной компании.
Проектные институты с сотнями сотрудников, созданные в советские времена, по-прежнему работают, но в них можно столкнуться с бюрократическим формализмом, который затрудняет общение со специалистами и время выполнения проектных работ. Архитектурные компании также представлены на данном рынке, но цены на их услуги могут быть завышены из-за популярности «имени». Альтернативой могут служить комплексные проектные мастерские, которые являются частными компаниями с полным штатом архитекторов, конструкторов и инженеров. Они работают быстро и оперативно, осуществляют полноценное проектирование и выполняют его в кратчайшие сроки за разумные деньги.
Проектирование инженерных систем является важным этапом в проектно-строительном процессе, от него зависит работоспособность здания в целом. Чтобы быть уверенным в том, что проект выполнен на 100 % точно, необходимо обратиться за помощью в проверенное бюро.
Фото: freepik.com