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.

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.

Сроки выполнения работ на проектирование инженерных систем зависят от площади и сложности объекта, уровня проектного бюро и налаженности взаимодействия между партнерами. Они могут варьироваться от нескольких дней до года. Важно помнить, что время выполнения работ этого типа в значительной степени зависит от готовности клиента к диалогу с проектировщиками и степени взаимодействия проектировщиков систем разных типов между собой.

Если говорить о конкретных сроках, то, к примеру, для комплексной проектной мастерской потребуется порядка 10 дней на составление монтажной схемы и 10 дней на создание проекта сооружения площадью до 300 кв. м, для площади 300–600 кв. м — 15 дней на монтажную схему и 20 дней на проект, для площади 600–1000 кв. м — 25 и 40 дней соответственно. Для зданий свыше 2000 кв. м сроки определяются индивидуально.

В городском строительстве используются нормы продолжительности проектирования объектов строительства. В Москве, например, продолжительность проектирования водопроводных сетей протяженностью 100 погонных метров с диаметром труб до 300 мм составляет 4 месяца (включая проектную и рабочую документацию). Аналогично — для газопроводов и канализационных сетей. На тепловые сети норма составляет 5 месяцев. Однако, если речь идет о проектировании инженерных систем отдельных сооружений, то сроки выполнения работ существенно ниже, и составляют несколько рабочих дней.

Стоимость проектирования инженерных систем зависит от назначения объекта, его характеристик (сложности форм, типов конструкции, площади объекта, этажности) и особенностей инженерных сетей. Оценка стоимости будущих систем является основной составляющей предпроектной работы. Цены на проектные работы включают генплан (6%), архитектурный раздел (27%), конструктивный раздел (26%), отопление, вентиляцию, кондиционирование, дымоудаление (7%), водоснабжение и канализацию, пожаротушение (6%), электроснабжение и освещение (6%), слаботочные системы (4%), автоматику и диспетчеризацию (2%) и специальные разделы (16%). Общая стоимость проекта делится примерно следующим образом: генплан, архитектурный и конструктивный разделы — 59%, проект инженерных систем — остальная сумма.

При строительстве на инженерные системы приходится порядка 20–25% от общей стоимости возведения здания. Самый низкий процент (20%) — у жилых домов экономкласса, самый высокий (25%) — у объектов бизнес-класса. Это связано с тем, что качество инженерных систем определяет класс здания. Стоимость проектирования квадратного метра инженерных систем для жилого дома экономкласса составит около 2500 рублей, бизнес-класса и офисного здания или торгового центра — около 3000 рублей, для складского помещения — порядка 2000 рублей.

Многие компании предоставляют онлайн-калькуляторы на своих сайтах, чтобы пользователи могли примерно оценить стоимость проектирования инженерных систем для заданного объекта. Тем не менее, точную сумму смогут назвать только проектировщики после обсуждения с заказчиком всех деталей. Диаграмма наглядно иллюстрирует стоимость монтажа каждой инженерной системы в процентах от общей стоимости.

В Москве действует огромный рынок проектирования инженерных систем, который составляет до $500 млн ежегодно. Более 1800-1900 проектных бюро работают в столице, среди которых есть не только известные проектные организации, но и компании с небольшим числом сотрудников, оказывающие услуги интересующимся на дому или в онлайн-режиме. В свою очередь специалисты предпочитают простые проекты с понятными техническими заданиями, чтобы заработать деньги. Однако, достаточно доверять им только узкими участками работы.

Лучше обратиться к надежной проектной организации, которая возьмется за сложный проект. Проектные институты по-прежнему существуют и имеют сотрудников, но высокий уровень бюрократии и формализации затрудняет их общение со специалистами и выполнение работ в срок. Рынок также предоставляет услуги архитектурных компаний, но цены на их услуги могут быть завышены. Однако есть и частные компании, специализирующиеся на комплексном проектировании инженерных систем, где работают архитекторы, конструкторы и инженеры. Эти компании быстрее и оперативнее выполняют проекты и предлагают более приемлемые цены.

Важным этапом в строительном процессе является проектирование инженерных систем, так как полноценное функционирование здания зависит именно от него. Поэтому приходится обращаться только к проверенным проектным бюро, чтобы быть уверенными в успешном выполнении проекта.

Фото: freepik.com