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

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.

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