"Умные" здания: три лучших примеры США

Согласно прогнозам IDC Energy Insights, мировой рынок решений для "умных" зданий, объем которого составлял 3,1 млрд. долларов в 2010 году, вырастет до 10,2 млрд. долларов в 2015 году. К этому времени постройки станут крупнейшими потребителями энергии в мире, при этом значительная доля электроэнергии (до шокирующих 50%) и воды расходуется в зданиях зря. Сталкиваясь с растущей необходимостью сокращения энергозатрат, многие организации пытаются контролировать использование энергии в здании только обычным просмотром ежемесячных счетов, поступающих от компаний коммунальных услуг, не "прислушиваясь" к своим зданий и не отслеживая реальное потребление энергии.
 
Однако есть и эффективнее, умнее способ контролировать энергопотребление - "прислушиваясь" к разнообразной информации, которую сообщает здание, можно использовать эту информацию для принятия обоснованных решений о разумном использовании энергии, своевременное техническое обслуживание коммуникаций, закупку необходимого дополнительного оборудования, рациональное использование пространства помещений и , в том числе, об использовании бюджета.
 
Распространение интеллектуальных датчиков и систем управления и контроля облегчает организациям сбор данных по инженерным системам своих зданий для получения обобщенной информации о состоянии этих систем и эксплуатационные показатели здания, включая энергопотребление.
 
IBM помогает клиентам частного и государственного сектора - университетам, корпорациям, больницам, заводам, музеям и многим другим организациям - использовать специализированное программное обеспечение, чтобы получить полное представление о системах и функционирования в оптимальных режимах.
 
Умные здания является "строительными блоками" Умных городов и Разумной планеты - концепции корпорации IBM, направленной на оптимизацию городских пространств и повышения уровня комфорта для городских жителей. В рамках концепции «Умные города" выделяется отдельный блок решений, отвечающих за оптимальное использование ресурсов зданий. Применяя подход, основанный на оперативному мониторингу и аналитике (независимо от возраста здания), IBM помогает организациям "прислушиваться" к своему объекту и понимать смысл текущих эксплуатационных характеристик его систем отопления, кондиционирования воздуха, электроснабжения, водоснабжения, телефонных линий,  компьютерных сетей и другого оборудования.
 
Функционировать разумно и экономить энергию могут не только недавно спроектированы и построены современные архитектурные памятники. Так, Архитектурная школа при Луизианському университете Тулейна (Tulane University's School of Architecture) в Новом Орлеане, художественный музей Метрополитен (The Metropolitan Museum of Art) в Нью-Йорк и штаб-квартира корпорации IBM в городе Армонк, штат Нью-Йорк - также соответствуют концепции Разумной здания (Smarter Building). Не имея, казалось бы, ничего общего между собой, эти три здания имеют одну очень характерную и важную особенность - они являются одними из "самых умных" зданий в США.
 
Архитектурная школа при луизианском университете Тулейна (Tulane University's School of Architecture) - Мемориальный зал Ричардсона (Richardson Memorial Hall) была возведена в 1894 году.
 
Когда шесть лет назад ураган Катрина обрушился на Новый Орлеан, зданиям и инфраструктуре кампуса Университета Тулейна был нанесен огромный ущерб, составивший, по подсчетам, 700 млн. долларов. В рамках усилий по восстановлению своего кампуса, Университет Тулейна обратился к IBM за помощью в преобразовании корпуса университетской Архитектурной школы - Мемориального зала Ричардсона сооружения столетней давности - в "действующую лабораторию Разумного здания" (Smarter Building Living Laboratory).
 
Подобно многим старых зданий со столетней историей, оборудование систем отопления, кондиционирования, водоснабжения и электроснабжения здания Мемориального зала Ричардсона были установлены еще 40 лет назад, когда потребности в электроэнергии составляли лишь малую часть потребностей современного учебного корпуса, интенсивно использует компьютеры. С помощью бета-версии нового программного обеспечения IBM Intelligent Building Management, Университет Тулейна теперь может более централизованои эффективно управлять разрозненными инженерными системами здания. После внедрения полнофункционального решения от IBM, здание Архитектурной школы Университета Тулейна получит интеллектуальные возможности для мониторинга, самоконтроля и взаимодействия с обслуживающим персоналом.
 
Вместе управлением и контролем на более высокой интеллектуальной основе, Мемориальный зал Ричардсона также служить действующей архитектурной лабораторией. Будущие архитекторы смогут на практике изучать то, как температура и влажность воздуха, температура воды и другие параметры влияют на качество комфорта в помещениях при минимизации потребления природных ресурсов. В рамках своего учебного курса студенты будут работать совместно с действующими опытными архитекторами, специалистами технического управления зданиями, ИТ-персоналом и такими партнерами, как компания Johnson Controls, над созданием эффективных практических методик, которые могут быть использованы как в их кампусе, так и в других комплексах зданий по всей стране.
 
"Работа с IBM поможет нам продвигать стратегическое видение нашей Школы, которое базируется на концепции устойчивого развития как фундаментального этического принципа, управляющего нашим движением вперед, и основы, что создает условия для прогресса на долгие годы, - отметил Кеннет Шварц (Kenneth Schwartz), декан Архитектурной школы Университета Тулейна. - Нас особенно вдохновляет сочетание экологической устойчивости и технологических инноваций, поскольку мы входимов новую эру разумных зданий ".
 
Благодаря более углубленному и точному анализу информации о функционировании здания и данных об энергопотреблении, Университет Тулейна надеется, что ему, в дальнейшем понадобится лишь часть ресурсов, используемых сегодня для эффективного управления и обслуживания здания.
 
Художественный музей Метрополитен (Metropolitan Museum of Art) - Галерея средневекового искусства Клойстерс (TheCloisters) была возведена в 1938 году,
 
Как известно, музеи используют системы контроля климата, стремясь создать оптимальные условия для хранения своих экспонатов. Современные технологии позволяют контролировать показатели главных атмосферных угроз художественных полотен и скульптур - температуру и влажность; музейным работникам остается лишь расшифровывать цифры на графиках.
 
Художественный музей Метрополитен сотрудничает с IBM Research в создании решения, которое превосходит любые из доступных сегодня технологий, используемых для мониторинга климатических условий здания. Развертывание в музее беспроводной сети экологических датчиков, получившей название Lower - Power Mote, помогает лучше сохранять крупнейшие исторические ценности и произведения искусства.
 
Музей Метрополитен использует сеть Lower - Power Mote от IBM в своем отделении The Cloisters (Галерея средневекового искусства Клойстерс). Экспозицию Клойстерс составляет коллекция из примерно трех тысяч различных произведений искусства 12-15 веков, от манускриптов и раскрашенных деревянных скульптур до картин и гобеленов.
 
На начальном этапе проекта для Музея Метрополитен IBM развернула 100 датчиков в стратегически важных местах в нескольких соседних залах Клойстерс, обеспечив возможность мониторинга динамики изменения параметров внутренней среды. Датчики контролируют температуру, влажность, движение воздуха, уровне засоренности, положения двери, уровни освещенности и другие параметры. Все данные от датчиков непрерывно поступают в программное приложение, где анализируются и превращаются для оперативного представления в виде детальных трехмерных диаграмм распределения температуры, влажности и точки росы. Итоговая информация выводится в режиме реального времени. Особенностью этой технологии является ее уникальные аналитические возможности, которые используют несколько физически математических моделей, позволяющих формировать и визуализировать гидродинамические потоки в реальном времени.
 
С помощью этой уникальной аналитической технологии, ученые в Музее Метрополитен могут исследовать локальные изменения внутренних климатических условий и разрабатывать детальные карты микроклимата залов галереи средневекового искусства Клойстерс. Измерения климатических параметров также позволяют музейным специалистам сравнивать реакцию произведений искусства на изменения характеристик окружающей среды и разрабатывать объектно-ориентированные тесты прогностические модели, применение которых поможет лучше хранить бесценные шедевры. Это революционное решение, которое знаменует собой переход от мониторинга окружающей среды к созданию дистанционно контролируемой среды, будет в дальнейшем расширен и применяться на территории всего музейного комплекса, который расположен на Пятой авеню в Манхэттене.
 
Корпоративная штаб-квартира IBM - Армонк, штат Нью-Йорк была возведена в 1997 году.
 
IBM реализовала свое решение разумных зданий в своей штаб-квартире в Армонку, штат Нью-Йорк, интегрировал инфраструктуру здания и корпоративные системы для обеспечения экологически устойчивого и экономически эффективного функционирования. Это решение является важной частью стратегии IBM, направленная ежегодное снижение потребления энергии для всего комплекса корпоративных зданий.
 
В то время как многие компании в первую очередь концентрируют усилия на модернизации своих наименее эффективных зданий, IBM выбрала свою здание в Армонку именно из-за достаточно высокий уровень ее эффективности. "Мы поставили высокую планку в наших исследованиях решений для разумных зданий, - объясняет Джон ДеМарко (John DeMarco), директор подразделения IBM по операциям с недвижимостью (Real Estate Operations)." Мы проверили полную функциональность системы в Армонку, и успешные результаты этих испытаний дали нам расширить внедрение подобных решений ".
 
Возведенная в 1997 году, эта четырехэтажное офисное здание с общей площадью помещений 280 000 квадратных футов (26012,9 квадратных метров) использует решение IBM для разумных зданий, объединяющее программное обеспечение и сервисные ресурсы с продуктами и услугами ведущих отраслевых бизнес-партнеров. Это комплексное решение помогает:
 
- Управлять использованием энергии, снижать издержки и сокращать вредные выбросы путем мониторинга и анализа данных об энергопотреблении систем отопления, кондиционирования воздуха и электроснабжения;
 
- Осуществлять своевременное профилактическое обслуживание оборудования, выявлять появление проблем и тенденций для отвлечения аварий и сбоев в работе, и гарантировать функционирование критически важных активов в необходимых режимах;
 
- Снижать расходы, связанные с управлением и обслуживанием здания, и расширять срок службы активов благодаря регулярному регламентном обслуживанию, лучшему информированию о текущем состоянии активов и аварийном автоматическом оповещению обслуживающего персонала в случаях, когда активы начинают работать в нештатных режимах.
 
На форуме IBM Smarter Buildings Forum, проходящей в Музее Метрополитен, IBM представляет свое решение по интеллектуального управления зданиями Intelligent Building Management Solution, акцентируя также внимание на проектах, реализуемых сейчас в Новом Орлеане и Нью-Йорке, а также в комплексе зданий IBM в Рочестере, штат Миннесота. Решения, используемые в этих проектах, во многом схожи с решением для умных зданий, реализованным в корпусе штаб-квартиры IBM в Армонку, штат Нью-Йорк.
 
Бизнес-стратегия IBM в области разумных зданий базировалась на расширении ключевых партнерств с ведущими поставщиками средств автоматизации систем здания, приобретении профильных компаний и технологий, а также внедрении возможностей аналитики и результатов новейших исследований и разработок IBM в инфраструктуру зданий. IBM запустила свою стратегическую инициативу Умных зданий (Smarter Buildings) в феврале 2010 года, начав с автоматизации управления зданиями компании Johnson Controls, а затем осуществила аналогичные проекты для комплекса Tridium компании Honewell, зданий Schneider Electric, а также Autodesk (как нового члена коалиции IBM Green Sigma). В марте 2011 года IBM приобрела частную компанию TRIRIGA, чтобы добавить в свой продуктовый портфель для Умных зданий передовые программные решения для управления недвижимостью, анализа затрат на коммунальные услуги и управление "углеродным следом" (выбросы диоксида углерода в атмосферу).
 
"Не имеет значения, идет ли речь о здании, построенном сто лет назад, или о современной энергетически эффективную здание, построенное совсем недавно. Использование программного обеспечения для получения и применения интеллектуальных операций к системам здания может кардинально улучшить эффективность его функций и значительно сократить эксплуатационные расходы ", - Дейв Бартлетт (Dave Bartlett), вице-президент подразделения решений для Умных зданий (IBM smarter buildings).