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

При проектировании зданий внутренние инженерные системы играют важную роль. В их числе отопление, вентиляция, кондиционирование, водопровод, канализация, пожаротушение, пожарная сигнализация, ИТП (индивидуальные тепловые пункты), электроснабжение, освещение, охранная сигнализация, видеонаблюдение, система контроля и управление доступом.

Порядок проектирования систем определяется строго. Работы начинаются с создания проектов систем отопления, вентиляции, водоснабжения, канализации и противопожарных систем. Заканчиваются они проектированием систем электроснабжения и ИТП.

Проектированию подлежат также технологические составляющие коммуникаций, такие как радиофикация, телефонизация, прокладывание телевизионных кабелей и линий локально-вычислительной сети, часофикация, автоматизация и диспетчеризация, разработка АСКУЭ (автоматизированная система контроля и учета электроэнергии) и др.

Правильное проектирование внутренних коммуникаций является ключевым фактором для эффективного функционирования сооружения. Неправильное проектирование может привести к серьезным просчетам. Например, независимая разработка проектов разных коммуникационных систем может привести к существенным ошибкам. Габариты инженерного оборудования могут сократить рабочую площадь помещений, а ошибки в выборе системы кондиционирования могут стать причиной неоправданно высокой стоимости эксплуатации здания.

Сегодня наиболее популярным и инновационным направлением являются "зеленые технологии". Они основаны на использовании природных источников энергии и экологичных материалов. В Западных странах строятся сооружения, обладающие большим потенциалом энергоэффективности. Здания оснащаются системами отопления на базе теплонасосных установок, использующих низкопотенциальную тепловую энергию земли, естественной вентиляцией, системой кондиционирования с использованием "холодных потолков" и "балок", солнечными коллекторами, энергосберегающими светильниками, автоматикой, управляющей освещением, вентиляцией, кондиционированием и т.д.

Однако в России есть проблемы с внедрением "зеленых технологий". На данный момент Россия достигла значительных результатов только в биотопливной отрасли, в частности, в области производства древесных гранул, которые экспортируются в Европу.

В ЕС действует энергетическая стратегия, согласно которой странам ЕС необходимо обеспечить 40-процентное сокращение выбросов парниковых газов и увеличение доли возобновляемой энергии к 2030 году.

Кроме того, в настоящее время 3D-проектирование инженерных систем все более популярно. Это позволяет упростить проект и уменьшить риск допущения ошибок на этапе монтажа. Однако на данный момент, даже на Западе, большинство инженеров используют 2D-программы. Это связано с тем, что стандарты на документацию созданы именно под данный формат, а также не все смежники и партнеры по разработке готовы принимать информацию в виде 3D-моделей.

Применение энергосберегающих технологий может увеличить стоимость проекта на 20-30%, однако такие сооружения все же являются крайне востребованными, несмотря на более высокую арендную ставку.

Проектирование наружных систем - ключевой этап, который следует за внутренними системами и представляет собой сложный комплекс работ. Эти системы взаимосвязаны друг с другом, и определенные ошибки на этапе проектирования могут привести к серьезным проблемам. Эксперты выделяют две основные ошибки, которые следует избегать при проектировании наружных инженерных систем. Первая — создание проекта без разработки технических условий. Вторая — разработка проекта наружных коммуникаций без учета проекта внутренних сетей. Кроме того, проектировщики должны избегать упрощения проектов, чтобы избежать проблем на этапе монтажа.

Проектирование наружных систем включает прокладку тепловых коммуникаций, электрических, водопроводных и канализационных труб, систем дренажа и водоотведения, газопроводов, систем наружного освещения и сетей связи. Также необходимо учитывать характеристики почвы, а также расположение здания и уже установленных коммуникационных сетей. Одной из самых сложных систем является канализационная, которая требует учета множества факторов, включая объем отводимых стоков. В зависимости от максимального и среднего количества, выбирается тип канализационного накопителя. Важными также являются проекты наружного водоснабжения, электро- и теплоснабжения. При проектировании следует учитывать взаимосвязь наружных систем с внутренними и друг с другом, то есть последовательность проектирования должна строиться на основе этой взаимосвязи.

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 25% всех проектных ресурсов России, а рынок проектирования столицы оборачивается примерно в 500 миллионов долларов в год. Количество проектных бюро в Москве составляет около 1800-1900, включая как крупные проектные организации, так и компании, где работает не более пяти человек. Многие инженеры-проектировщики работают на фрилансе, и хоть они являются профессионалами своего дела, они заинтересованы в простых проектах, которые не требуют много времени на общение с клиентами, принося при этом хороший доход. Поэтому на них можно поручать только отдельные разделы проектов инженерных систем с четко обозначенными техническими заданиями, но не полноценную работу над проектом, которую должна выполнять надежная проектная организация.

Проектные институты с сотнями сотрудников, созданные еще за советский период, имеют проблемы с бюрократическим формализмом. Работа с ними может быть затруднительной, в то время как архитектурные компании могут завышать цены на свои услуги исходя из популярности своего бренда. Также на рынке существуют комплексные проектные мастерские - частные компании, где работают архитекторы, конструкторы и инженеры. Они работают быстро, слаженно и оперативно и выполняют полноценные проекты в кратчайшие сроки по приемлемым ценам.

Проектирование инженерных систем является одним из самых важных этапов в процессе проектирования и строительства зданий, и именно от правильности этапа зависит функционирование всего здания. Чтобы быть уверенным в качестве и точности проекта, необходимо обращаться только в проверенные бюро.

Фото: freepik.com