Публикации

15 сентября 2006

Автоматизация: спортивные достижения

Только система освещения стадиона потребляет огромное количество энергии

Жалобы на отсутствие инвестиций в спортивную отрасль Украины никак не назовешь необоснованными, но все же следует отметить, что коммерциализация спорта мало помалу начинает оказывать положительный эффект в виде увеличения количества новых сооружений спортивного характера в разных городах нашей страны.

   Осознанная необходимость

   Параллельно оживлению в строительстве спортивных сооружений растет интерес к возможностям автоматизированных систем управления для таких объектов – некоторое количество отечественных инвесторов начинает осознавать, что интеллектуальное здание» означает весьма существенную экономию энергоресурсов и, что еще важнее, повышение уровня безопасности на объекте. В западных странах системы автоматизации и диспетчеризации весьма широко применяются – в пример можно привести хотя бы многофункциональный комплекс LTU Arena в Дюссельдорфе, Германия. Данное спортивное сооружение, строительство которого было закончено в 2005 г., может служить классическим образцом комплексной автоматизации.
   Стремление Украины влиться в ряды стран, на территории которых проводятся спортивные мероприятия европейского и мирового масштаба вполне объяснимо с точки зрения получения как финансовой прибыли, так и повышения статуса нашей страны на международной арене. Однако на пути реализации столь похвального намерения стоит проблема несоответствия спортивных сооружений требованиям, предъявляемым к местам проведения состязаний высокого уровня. Такую задачу невозможно решить путем мелких реставраций (другими словами, «латания дыр») – необходимы новые стадионы, оснащенные современными системами безопасности, микроклимата, освещения и т. д. Вполне понятно, что в нынешних условиях государство вряд ли сможет финансировать столь дорогостоящее строительство. Частные инвесторы также не считают подобные капиталовложения выгодными, особенно по сравнению с менее затратным и высоколиквидным строительством торговых, офисных и жилых объектов. С этой точки зрения, нет смысла тратить весьма значительные средства на строительство стадиона (да еще оснащенного большим количеством дорогостоящей техники), поскольку возвращение инвестиций занимает достаточно продолжительный период времени. Намного целесообразнее построить бизнес-центр или несколько жилых домов, которые гарантируют практически мгновенную прибыль.
Однако на Западе, в отличие от Украины, желающие построить новый стадион находятся. Первое объяснение этого явления – большая насыщенность ниш торговой, офисной и жилой недвижимости (соответственно, и меньшая инвестиционная привлекательность строительства). Вторая причина в том, что за рубежом в большинстве случаев возводятся многофункциональные комплексы. Это дает возможность использовать их непрерывно (для проведения концертов, публичных выступлений и др. подобных мероприятий) – таким образом, инвесторы постоянно получают прибыль. Однако для того, чтобы сооружение могло быть эффективно использовано для различных целей, оно должно быть оснащено большим количеством разнообразной техники, эффективно управлять которой без комплексной системы автоматизации и диспетчеризации практически невозможно.

Экономия должна быть разумной

Практически все типы спортивных объектов имеют одну сходную черту – они потребляют весьма значительные объемы энергоресурсов, что, разумеется, чувствительно «бьет по карману» их владельцев. И это происходит на протяжении всего срока эксплуатации сооружения – т. е. в течение десятилетий. Можно с уверенность сказать, что заказчики, не уделившие на этапе строительства должного внимания проблеме энергосбережения, будут жалеть об этом очень долго. Самой «прожорливой» считается система освещения.
Специалисты отмечают, что проблему снижения потребления электроэнергии системой освещения, а также контроля ее состояния (данная операция связана с определенными трудностями в случае выполнения ее непосредственно обслуживающим персоналом, так как многие элементы располагаются на большой высоте) можно успешно решить с помощью системы автоматизации и диспетчеризации. Такое решение позволит отслеживать состояние осветительных устройств всего комплекса, а также эффективно ими управлять. Таким образом, становится возможным снижение расхода энергоресурсов путем отключения света в помещениях и на участках, где отсутствуют люди, создания световых сценариев в зависимости от происходящего (это гораздо экономнее перманентной работы всей системы освещения и повышает привлекательность происходящего события), регулирования мощности осветительных приборов в зависимости от уровня соревнований. Отслеживание автоматикой пара метров работы оборудования позволяет предотвращать значительное количество неполадок (и сокращает расходы на ремонт), а также освобождает обслуживающий персонал от необходимости постоянной проверки всех элементов. Кроме того, имеет большое значение мониторинг освещения путей эвакуации, т. к. при условии случайного выхода из строя осветительных устройств может возникнуть паника и, соответственно, пострадают люди.

    Микроклиматические мегазадачи

Для спортивных сооружений закрытого типа одной из важнейших проблем является регулировка микроклимата. Специалисты утверждают, что без качественной автоматизации решить эту проблему невозможно. Удачным решением считается использование современных свободно программируемых контроллеров, способных работать в сети с точными регулирующими и исполнительными механизмами. Задача автоматики – согласовать работу систем отопления, вентиляции и кондиционирования в зависимости от режима использования отдельных помещений и текущих климатических условий окружающей среды с целью создания оптимального микроклимата и минимизации расхода энергии. Автоматика на основании информации о наружной температуре, объемах теплопоступлений или теплопотерь, динамики их изменения, а также содержании CO2 в воздухе вырабатывает управляющие сигналы исполнительным механизмам, обеспечивая оптимальный микроклимат.
    По словам Виктора Левчия, директора компании «ЛИК», особенно ярко выражена роль системы автоматизированного управления микроклиматом в современных спортивных центрах с большим количеством различных помещений для тренировок. Особенность таких спорткомплексов с точки зрения эксплуатации вентиляции, кондиционирования и отопления – непродолжительные, сдвинутые во времени «пиковые» нагрузки на климатические системы. Например, при проведении занятий в зале аэробики будет наблюдаться резкое увеличение теплопоступлений и содержания CO2 в воздухе. В случае применения обычных способов регулирования микроклимата в системе кондиционирования последует включение охладителя, что обеспечит подачу максимально охлажденного воздуха в помещение. Резкий перепад между температурой воздуха в помещении и температурой воздуха, подаваемого системой кондиционирования, не будет способствовать нормальному самочувствию людей. Более того, это может вызвать простудные заболевания. Только качественная автоматика способна определить требуемый уровень мощности и производительности системы по охлаждению и свежему воздуху, обеспечив минимально допустимый перепад температур и оптимальную подвижность воздуха исходя из интенсивности проводимых в зале занятий. Это не только улучшит самочувствие людей, но и существенно снизит расход энергии.
   Регулирование микроклимата в бассейнах с помощью автоматики также обеспечивает комфорт посетителям и значительную экономию энергии.
«Оптимальная температура воды в бассейне – 26°С, воздуха – 28°С. Причем такое соотношение является не только наиболее комфортным для посетителей, но и наиболее эффективным с точки зрения энергосбережения. При таком соотношении температур давление водяного пара в воздухе обеспечивает меньший коэффициент испаряемости (что означает меньшую нагрузку на систему осушения воздуха), чем при температуре на градус ниже. Таким образом, понижение температуры на один градус (кажущаяся экономия энергоресурсов) ведет к большей нагрузке на систему осушения воздуха, и, соответственно, большим расходам. Система диспетчеризации позволяет не только поддерживать температуру на оптимальном уровне, но и наглядно показывает перерасход электроэнергии вследствие распоряжения ее снизить», – поясняет В. Левчий.
    К более «экзотическим» системам автоматизации относятся системы контроля ледового покрытия.
Температура ледового покрытия должна строго соответствовать установленным показателям, причем в каждой точке поля. На практике это реализуется следующим образом: поле разбивается на «квадраты», состояние каждого из которых контролирует встроенный датчик, что также позволяет экономить энергоресурсы. Таким образом, при повышении температуры с одной стороны вследствие нагревания ее солнцем достаточно «заморозить» только нужные участки.

Безопасность: зона особого внимания

«Головная боль» владельца любого спортивного объекта – необходимость обеспечения безопасности большого количества посетителей. Причем эта задача должна выполняться незаметно и ненавязчиво – иначе комплекс может потерять значительную долю привлекательности в глазах зрителей. С другой стороны, малейший инцидент, означающий угрозу безопасности посетителей, «подмачивает» репутацию спортивного объекта намного сильнее. Вполне понятно, что вопросу обеспечения безопасности участников мероприятий, зрителей и обслуживающего персонала следует уделить самое пристальное внимание.
«Технические системы безопасности, такие как система пожарной сигнализации и пожаротушения, система оповещения о пожаре, система контроля доступа, система тревожного оповещения, система охранной сигнализации и видеоконтроля требуют тесного взаимодействия с инженерными системами сооружения. Именно взаимодействие этих систем, т. е. автоматизация и диспетчеризация сооружения, могут обеспечить безопасность», – комментирует Виктор Безверхий, начальник отдела систем безопасности компании Inteldome.
Кроме того, спортивные сооружения должны быть оборудованы комплексом систем оповещения, сообщающем о тревожном событии и порядке эвакуации. Пути эвакуации должны соответствовать нормам и мерам пожарной безопасности.
Для обеспечения управления процессом эвакуации зрителей с трибун и прилегающей территории сооружения должны быть оборудованы системами видеонаблюдения, позволяющие вести оперативный контроль за открытыми площадями с помощью роботизированных камер и совместно с системой оповещения координировать эвакуацию посетителей.
    Помимо этого, система видеонаблюдения должна производить оперативный фейсконтроль (контроль по лицу человека и сравнение его с изображением подозрительных лиц или лиц находящихся в розыске преступников из базы данных МВД) в контрольно-пропускных точках доступа на объект.
   Немаловажное значение отводится и системе охранной сигнализации объекта и возможности сообщения о тревожных ситуациях, как в службу безопасности объекта, так и на местные пульты Управления внутренних дел или вневедомственной охраны.
   Система пожарной сигнализации должна быть выполнена с возможностью оперативной передачи о тревожной ситуации в местные органы пожнадзора и взаимодействия с инженерными системами отвечающими за дымоудаление и отключение подачи воздуха на территорию возгорания.
    Например, срабатывание пожарного датчика должно автоматически передавать сигнал в отдельно стоящие административные, гостиничные здания, включать указатели на эвакуационные выходы, разблокировать двери и турникеты на путях эвакуации и т. д. Все охранные системы должны быть обязательно увязаны с разрозненно организованными службами мониторинга, которые могли бы независимо от месторасположения этой службы получать всю информацию о текущей ситуации от систем безопасности целого комплекса.
Немаловажным вопросом является также и требование к жизнеспособности вышеперечисленных систем. Согласно требованиям УЕФА, аварийное освещение стадионов должно гарантировать освещенность 2/3 обычного освещения футбольного поля в случае нарушения энергоснабжения.
    По словам специалистов, безопасность в спортивных сооружениях должна обеспечиваться на двух уровнях: охранные системы передают сигнал о возникновении внештатной ситуации, а система видеонаблюдения помогает определить истинность тревоги, а также причину возникновения подобной ситуации.
     «Данное техническое решение особенно актуально для подобных объектов, поскольку в зданиях такого рода весьма возможны как акты саботажа, так и террористические действия или подготовка к ним, – отмечает В. Безверхий. – Внедрение системы диспетчеризации позволяет отслеживать перемещения по территории подозрительных личностей без немедленного вмешательства охранных служб (что может способствовать формированию негативного имиджа спортивного комплекса): точки выхода и входа подозрительных лиц на территорию комплекса, какие участки они посещали, что могли там оставить (взрывное устройство с дистанционным управлением, устройство для съема информации и т. д.)».
     Не менее важной задачей является правильное устройство аварийного освещения: оно должно включаться автоматически после отключения основного (в том числе в случае повреждении центра управления) – т. е. система аварийного освещения не должна зависеть от основной системы, но реагировать на ее отключение. В настоящее время заказчики предпочитают обходиться «минимумом» аварийного освещения (однако этого «минимума», как показывает практика, не хватает).
   Кроме того, заказчику следует обратить внимание на актуальную для спортивных сооружений проблему вандализма. По словам специалистов, существует два решения данного вопроса. Первое – внешние устройства, доступные для посетителей, должны быть в антивандальном исполнении. Второе – электрокабели (в случае риска доступа к ним посторонних) должны иметь низкое напряжение, безопасное для жизни людей. Сочетание данных решений в случае проявлений вандализма позволит обезопасить жизнь людей и сократит расходы владельца на ремонт.

    КОММЕНТАРИИ СПЕЦИАЛИСТОВ

    Виктор ЛЕВЧИЙ, директор компании «ЛИК»
Основная проблема, с которой приходится сталкиваться интеграторам при внедрении системы автоматизации для спортивных сооружений – зачастую не столь высокий, как хотелось бы, уровень концепции и проекта, что является следствием недостаточной подготовки проектантов и генподрядчиков.
   Практически все последующие проблемы рождаются на этапе выбора решения – ошибки на этапе проектирования инженерных систем ведут к возникновению проблем в ходе эксплуатации. Неправильный же выбор концепции зачастую является следствием отсутствия информации. Главенствующая роль изначально принадлежит архитектору, который разрабатывает как внешний вид здания, так и его наполнение, которое не всегда является оптимальным с технической точки зрения. Инженеру проектировщику остается либо настаивать на переделке, либо согласиться с «неправильным» вариантом, в результате чего возникает масса проблем при эксплуатации здания. Эффективное и грамотное решение интегрированной системы должно быть разработано еще на уровне концепции, иначе затраты при проектировании, строительстве и в процессе эксплуатации существенно вырастут.

Виктор БЕЗВЕРХИЙ, начальник отдела систем безопасности компании Inteldome
При разработке системы комплексной автоматизации и диспетчеризации для сооружений спортивного назначения на первый план выходят соображения обеспечения общей безопасности объекта. Первым пунктом в списке мероприятий по обеспечению безопасности людей значится разработка достойной концепции систем пожарной и охранной сигнализации. Что касается проектирования других систем безопасности, то оно отличается в зависимости от типа объекта. В первом случае требования к системам безопасности, в основном, совпадают с теми, которые предъявляются ко всем зданиям общественного назначения. Если же речь идет о спортивном комплексе, то проектировщикам следует в обязательном порядке учитывать фактор пропускной способности входных конструкций, в том числе во время эвакуации посетителей.

Сергей ЕЖОВ, исполнительный директор компании «ЛИТЕР»
Еще несколько лет назад футбольные поля «украшали» скромные буквенно-цифровые спортивные табло, которые умели показывать названия команд, счет, время игры и максимум – произвольный текст в режиме бегущей строки. Передовые технологии создания больших изображений пришли и в спортивную индустрию. Сегодня большой экран (площадью от 30 до 200 кв. м) для трансляции текстовой и графической спортивной информации, ярких и цветных видеофрагментов, динамичной рекламы – обязательный атрибут современной спортивной арены. Для открытых стадионов используют традиционные светодиодные экраны, которые, как правило, являются главной частью комбинированного спортивного табло. На таком табло дополнительно могут быть смонтированы большие стрелочные или цифровые часы, а также выделены специальные сегменты для показа счета матча или другой цифровой и текстовой информации.

Павел ГИРАК, директор ООО «Солитон»
Современное спортивное сооружение – комплекс сложных инженерных систем с большим энергопотреблением, расположенных на обширной площади. Эффективное управление и эксплуатация без комплексной автоматизации невозможны. Эффективность интегрированных систем управления заключается в снижении эксплуатационных расходов за счет снижения общего энергопотребления объекта, эффективной эксплуатации оборудования, своевременного сервисного обслуживания, на основе объективных параметров, автоматически регистрируемых и анализируемых компьютерной системой управления. При условии комплексной автоматизации могут объединяться любые инженерные системы. Наиболее важны следующие три группы: системы управления освещением и контроля энергопотребления, системы контроля микроклимата, системы безопасности. Существенное отличие инженерных структур на спортивных объектах в том, что системы управления освещением и микроклиматом работают на большие помещения и, соответственно, потребляют значительное количество энергоресурсов. Кроме того, для спортивных объектов весьма важны системы пожарно-охранной сигнализации и цифрового видеонаблюдения, обеспечивающие безопасность строения и посетителей.

Антонина Ижицкая // Property Times №33 (133), 4-10 сентября 2006 года