تحلیل مالی سیستم های هوشمند در ساختمان

ارسال به دوست

کتابی در مورد سیستم های هوشمند ساختمان

Smart Building Systems for Architects, Owners, and Builders

نویسنده : جیمزسینوپولی (James Sinopoli)

کتاب سیستم های هوشمند ساختمان

 

تحلیل مالی سیستم های هوشمند در ساختمان دانشگاه آماریا

 

Case studies are useful for understanding the foundations and deployment of smart building systems. While research and analysis of smart building systems are important, some of the driving forces of smart buildings such as technology advancements, energy conservation and financial efficiencies are intuitive, there is nothing more persuasive than actual demonstration of deployment.

There is a tendency to assume that universal metrics for smart buildings should exist regarding energy savings and capital and operating costs or a possible standardized technology approach. However the wide variety of building types and sizes, owners, designers, sites and economic scenarios makes that impossible. Each building needs to be placed in the context of factors that influence it. Case studies are a way to ascertain real-world results on how building owners and managers took the smart building approach and applied it to their situation. The two case studies that follow are examples of smart building technologies being used in different environments.

 

مطالعات مورد شناسی امری مفید در راستای درک و تشخیص زیربنا و به کار گیری سیستم های ساخت و ساز هوشمند به شمار میرود. در حالی که بررسی و تجزیه و تحلیل سیستم های هوشمند حائز اهمیت میباشد، برخی از عوامل محرک در به کارگیری این گونه سیستم ها نظیر پیشرفت های فناوری، صرفه جویی در نیرو و تواناییهای مالی بر پایه حدس و گمان میباشد، اما عاملی که بیش از هر چیزی سبب ترغیب استفاده از این گونه سیستم ها میشود، چیزی نیست جز به راه اندازی عملی و واقعی این نوع سیستم ها.

اغلب فرض بر این است که متریک های جهانی جهت به راه اندازی ساخت و سازهای هوشمند باید بر مبنای صرفه جویی در میزان انرژی و منابع مالی و هزینه های عملیاتی و یا بر مبنای یک رویکرد فناوری محور استاندارد استوار باشد. اما وجود انواع مختلف ساختمان ها و ابعاد آنها، مالکان، طراحان، محل احداث و همچنین برنامه های اقتصادی مربوط به این گونه ساختمان ها ، این امر را ناممکن میسازد. مطالعات نمونه شناسی، شیوه ای را در اختیار میگذارد که بر اساس آن میتوان نتایج واقعی و عینی را مالکان و مدیران ساختمان ها به دست آورده اند و آن در موقعیت هایی که در آن هستند به کار گرفته اند تایید نمود. دو پژوهش مورد شناسی که در بخش بعدی به بررسی آن میپردازیم، نمونه هایی از فناوری ساخت و سازهای هوشمند میباشد که در محیطهای مختلفی به کار گرفته شده است.

 

Ave Maria University

In 2002, Tom Monaghan, founder of Domino’s Pizza and chairman of the Ave Maria Foundation and the Barron Collier Companies, a diversified development company, became partners in a major development near Naples, Florida, the town of Ave Maria. The impetus for the development was Monaghan’s desire to build a permanent campus for Ave Maria University which became the centerpiece of the development. The campus is situated on about 1,000 acres, with the initial building phase consisting of 500,000 square feet of facilities, serving nearly 500 students and 200 faculty and staff .

While the campus prides itself on social interaction, collaboration, community and personal instruction, the technology available to the students, staff, administrators and managers of the campus is exceptional. Installed in the first phase of the construction of the university were twenty-three integrated building technology systems. The project has been referred to as a “clear landmark in the area of intelligent building management” and has won global awards for best use of automation.

ساختمان هوشمند دانشگاه bms

دانشگاه آماریا:

در سال 2002، تام ماناگان که پایه گذار موسسه ی دومینو پیزا و رئیس بنیاد آماریا و شرکت های شهرک سازی بارون کولیر میباشد، در یک طرح توسعه و شهرک سازی در نزدیکی شهر ناپالز ایلت فلوریدا شریک شد. این شهرک آماریا نام داشت.عاملی که باعث شد تام ماناگان در این طرح شرکت کند، تمایل وی به ساخت یک محوطه ی دایمی برای دانشگاه آماریا بود که تبدیل به بخش اصلی این برنامه ساخت و توسعه شد. این محوطه در زمینی به مساحت 1000 هکتار واقع شده بود که فاز اولیه ساخت و ساز آن شامل 500 هزار فوت مربع میشد و در حدود 500 دانشجو و 200 عضو هئات علمی و کارکنان را تحت پوشش خدماتی قرار میداد .

 هر چند که این دانشگاه تعاملات اجتماعی، همکاری، ارتباطات آموزش شخصی به افراد را مایه ی مباهات خود میدانست، فناوری که در اختیار دانشجویان، کارکنان و مدیران این دانشگاه بود در نوع خود بی نظیر به شمار میرفت.تنها در فاز اولیه احداث محوطه ی این دانشگاه، بیست و سه سیستم فناوری ساختمان سازی ترکیبی وجود داشت. از این پروژه با عنوان نقطه ی عطف مدیریت ساخت و سازهای هوشمند یاد میشود که جوایز بین المللی متعددی را در زمینه ی به کار گیری بهینه از سیستم مدیریت خود کار کسب نموده است .

هوشمندسازی دانشگاه

 

PROJECT SCOPE

The initial construction phase of the university involved 11 buildings:

1-      Campus library

2-       Oratory

3-      K-12 facility

4-      Undergraduate dormitories (4)

5-      Student activities center

6-      Academic building

7-      Central plant

8-      Student recreation center

 

The essential technical foundations for the specification of the building technology systems were mutlifaceted:

1-    The systems had to utilize industry standards and an open architecture capable of both integrating and interfacing various systems, networking hardware and software from different manufacturers. This prevented the installation of proprietary mechanical, electrical, and communications systems.

2-    The systems had to maximize the use of a common structured cabling infrastructure.

3-    The number of network communications protocols had to be minimized with the preferred open protocols being TCP/IP and Lonworks.

4-    The systems had to be provided with full-featured administration and management systems, allowing for management both locally and via a

The building technology systems deployed follow:

1-     Campus backbone data network

2-     Building data networks

3-     VoIP telephone system

4-     Network operations center

5-     Access control system

6-     Video surveillance system

7-     Audio visual systems

8-     Programmable lighting control system

9-     Fire alarm system

10-  HVAC control system

11-  Energy management system

12-  Electric power management system

13-  Campus cable systems

14-  Facility cabling systems

15-  Integrated telecommunications rack system

16-  Vertical telecom-room UPS systems

17-  Campus wireless system

18-  Sound reinforcement systems

19-  RFID system

20-  Facility management system (FMS)

21-  Computerized maintenance management system (CMMS)

گستره ی پروژه:

فاز اولیه ی احداث این دانشگاه شامل 11 ساختمان میشد که عبارت بود از :

1-     ساختمان کتابخانه محوطه ی دانشگاه

2-     سالن عبادت

3-    تاسیسات  k- 12

4-    خوابگاه دانشجویان کارشناسی ( 4 ساختمان)

5-    مرکز فعالیت های دانشجویی

6-     ساختمان دانشگاه

7-    بخش مرکز

8-    مرکز تفریحی دانشجویان

زیربنای اصلی تعیین سیستم های فناوری ساخت و ساز این پروژه دارای ابعاد مختلفی بود که به شرح زیر میباشد:

1- این سیستم ها باید از استانداردهای صنعتی و شیوه ی معماری ای بهره میبرد که توانایی ترکیب و اتصال سیستم های مختلف و شبکه های سخت افزاری و نرم افزاری تولید شده توسط تولید کنندگان مختلف را مهیا می ساخت. این امر سبب میشد تا نصب سیستم های مکانیکی، الکتریکی، و ارتباطات انحصاری ناممکن شود.

2- این سیستم ها باید از زیرساخت های سیم کشی عمومی حداکثر استفاده را میکردند.

3- تفاهم نامه های مربوط به سیستم های ارتباطات شبکه ای باید به حداقل میرسید.

4- این سیستم ها باید از یک نظام اجرایی و مدیریتی بی عیب و نقص برخودار میشدند تا به این ترتیب بتوان آن را هم به شکل محلی و هم به شکل اینترنتی مدیریت نمود.

سیستم های فناوری به کار گرفته شده در این ساخت و سازها به شکل زیر میباشد:

1-        شبکه های داده های مرکزی محوطه دانشگاه

2-        شبکه های داده های ساخت و ساز

3-        سیستم تلفن VoIP  

4-        مرکز عملیاتی شبکه ای

5-        سیستم کنترل دسترسی اینترنتی

6-        سیستم نظارت ویدیویی

7-        سیستم صمعی بصری

8-        سیستم نور پردازی قابل برنامه ریزی

9-        سیسم اطفاء حریق

10-      سیستم کنترل تاسیسات HVAC

11-      سیستم مدیریت انرژی

12-      سیستم مدیریت برق

13-      سیستم کابل کشی محوطه ی دانشگاه

14-      سیستم کابل تاسیسات

15-      سیستم مخابرات ترکیبی

16-      سیستم های اتاق مخابرات عمودی

17-      سیستم اینترنت وایرلس محوطه دانشگاه

18-      سیستم های تقویت صوت

19-      سیستم RFID

20-      سیستم مدیریت تاسیسات

21-      سیستم مدیریت حفظ و نگهداری

RESULTS

The cost savings related to the Ave Maria deployment were significant. It was based on integrating and consolidating systems, infrastructure and organizations where possible. Some of the efficiencies in construction and operation include the following:

-       The university combined facility management and IT groups into a single operations center. This provided some efficiency in equipment and labor and saved $350,000 per year from the departments’ combined budgets.

-       The project used a single cabling contractor to wire all systems. Overall, the project saved approximately $1 million in cabling cost or about 30%.

-       After the university opened, the energy management tools allowed the university to continuously reduce energy use and costs. Ave Maria now spends about $600,000 less on energy per year than when it first opened in 2007.

 

BEST PRACTICES AND LESSONS LEARNED

Owner Driven—Ave Maria University was a smart building project driven by the owner. Bryan Mehaffey, vice president of systems engineering for the university, understood the technology approach and its effects on construction and long-term operation of the campus. It was Ave Maria University that directed the design team and the construction management team to design and install integrated building technology system.

Single Contractor—All systems, related cabling, and the management and administration systems were procured from a single contractor, a building  systems or technology contractor. That contractor, while proficient in building automation systems, was not able to install all systems and brought in subcontractors to supplement the installation. The single contractor provided a single point of responsibility for the systems and their integration. From an organizational perspective all relevant contracts were “integrated” under the technology contractor. According to Mehaffey, “Picking one contractor to do this project saved an enormous amount of not only money, but something more costly, being time. That’s because we were able to reach out to one partner, consolidate all of the project management, mobilization and overhead costs into one platform.”

Adjustment of the Design Team—The design team used a “Division 17” construction document as the vehicle for procuring the systems. The HVAC control system, the lighting control system, the fire alarm system, and the power management system, all of which traditionally would have been procured from the contractors for Divisions 15 and 16, were procured in Division 17. A single design engineering company was responsible for the preparation of the Division 17 specifications and plans. A matrix of responsibilities was prepared to identify responsibilities for contractors.

Single Cabling Contractor—In a traditional installation of 23 building systems, each system contractor would install or subcontract for installation of system cabling. The bulk of the construction cost savings from integrated building systems is related to how this cable infrastructure is installed, which in the case of Ave Maria was through a single contractor that was a subcontractor to the technology contractor. Consolidating the installation of the cable, the cable pathways, and the space for equipment resulted in several efficiencies, including less labor being required, less project management due to less coordination between contractors, and a reduction in cable pathways. A single cable contractor was able to procure a larger volume of materials at a lower per unit price, also reducing cost.

 rganizational Consolidation—Ave Maria recognized that information technology infrastructure was evolving and penetrating other building systems, also that facility management was taking on technical tools and technology as a means to manage and operate buildings. In addition, it was acknowledged that some of the services provided by IT and facility management were identical; each had to monitor and manage systems, respond to users and occupants, deal with university assets, provide reports, and so forth. The university’s initiative to consolidate organizationally was based on such knowledge and the savings and efficiencies to be gained. In addition, staff members were provided tools that allowed them to view all system management software from their Blackberries and smart phones.

ادامه مطلب

کپی با ذکر منبع بلامانع است

منبع: سایت شرکت خاوران فناوری هوشمند http://khavaran-bt.com/