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.

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 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