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.

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 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