[Translate to Pусский:] raumbuch hero

Архитектор Петер Нойферт был одним из пионеров стандартизации в строительном секторе. С момента своей первой публикации в 1936 году его книга «Строительное проектирование» считается признанным во всем мире стандартом, когда речь идет о нормативных рекомендациях по проектированию, форматах измерений и рабочих процессах. Справочник и учение Нойферта можно рассматривать как отправную точку для стандартизации в строительной отрасли. Таким образом неудивительно встретить описание структуры спецификации помещений как инструмента для выполнения строительных работ, согласно которому спецификация содержит «[...] таблично полную информацию о размерах (например, длина, ширина, высота, площадь, объем помещения или части помещения и т.д.), материалах (например, покрытие стен, покрытие пола и т.д.), оборудовании (например, отопление, вентиляция, сантехника, электропроводка и т.д.)».

Проект VDI 6070 в части 1 «Спецификация помещений – общие требования и принципы» подхватывает этот подход и вносит предложения по подробному структурированию, чтобы иметь возможность анализировать данные строительных объектов в соответствии с их пространственно-геометрическими, функциональными (зависящими от использования) и технико-организационными (заводскими и эксплуатационными) характеристиками в стандартизированной форме. Рисунок 1 иллюстрирует, как такая упрощенная структура классификации может быть интерпретирована по отношению к пространственным объектам чертежа и существующим системам классификации CAD-системы (на примере Revit). В качестве языка VDI использует блок управления информацией. Это понятно, если вспомнить о цифровой и автоматизированной обработке данных спецификации помещений и необходимых для неё предпосылках – в том числе и для интеграции данных в систему управления базами данных. Поэтому обычно говорят об атрибуции информационных объектов или сущностей. Это относится к структурированию и группировке информации, например, характеристик геометрического пространственного объекта (плоскость, помещение и т.д.), по техническим или функциональным свойствам и объектам оборудования.


Файлы схем для конкретных приложений

Пользователи AVA, вероятно, знакомы со специфическими для GAEB структурами данных объекта или данных спецификации помещений в файле .p61 или XML-файле .x61 (файл .x61: бета-версия с возможностью ссылки на компоненты IFC). Они предназначены для описания пространственных конструктивных объектов здания (помещения, этажа) с их площадью и объемом в соответствии с DIN 277. Также существует множество заранее заданных схем для приложений CAFM, которые позволяют, например, связывать их с графическими форматами для документации. Однако до сих пор, кроме известных структур классов IFC, не было создано единого стандарта (данных или структуры данных) для всех приложений, который бы обеспечивал совместный обмен данными в смысле BIM или который можно было бы использовать на разных этапах.


 

Говоря абстрактно, спецификация помещений представляет собой подмножество данных, часто называемое «срезом данных», которое позволяет частично просматривать собранную для пользователя информацию (характеристики и сущности) объекта проектирования или управления с помощью заранее определенных операций с данными и в соответствии с критериями структурирования, которые необходимо определить. Такие подмножества можно сравнить с перечнем данных для отдельных или нескольких листов помещений. Эта концепция соответствует определению представления модели (Model View Definition (MVD)) для схемы IFC, которая задает определенное подмножество для группировки информации. Для того чтобы иметь возможность систематически собирать, оценивать и представлять данные спецификации помещений, необходимым условием являются машиночитаемые структуры данных или обязательные для всех правила. Именно здесь на помощь приходит VDI-проект. Преимущество систематизированных моделей данных, предусмотренных VDI-проектом для спецификаций помещений на всех этапах жизненного цикла, заключается в гибком, т.е. привязанном к конкретной цели, предоставлении информации. Это связано с тем, что объем данных неизбежно увеличивается, если информация о проектировании должна использоваться совместно в соответствии с BIM. Однако не все данные одинаково актуальны в любое время или для всех участников проекта:

Причиной особых требований к характеристикам или фазам жизненного цикла здания часто являются круг возможных пользователей и сфера применения этого здания, а эти требования, в свою очередь, влияют на содержание информации, её плотность, представление и объем листов спецификаций помещений и самих спецификаций. Информация для обслуживания помещений при эксплуатации здания обязательно отличается от той, которая актуальна при вводе в эксплуатацию вентиляционной техники. Системы баз данных – и в ограниченной степени программы электронных таблиц – подходят для адаптации даже больших объемов данных для любой конкретной группы пользователей с помощью известных операций (фильтрация, сортировка, объединение). Пользователь спецификации помещений видит только то, что он должен видеть (см. рис. 2).


Спецификация и лист помещений в книге «Строительное проектирование»

Эти заполненные формы дают четкую информацию о здании для использования сметным отделом, прорабом и для постоянного использования самой проектной организацией, более наглядную, чем все описания здания. Отвлекающие вопросы, часто основанные на неверной информации, уходят в прошлое почти полностью, а сэкономленное таким образом время с лихвой компенсирует небольшие усилия, необходимые для одноразового составления спецификации помещений. [...] Эти листы постоянно обновляются и в конце концов скрепляются. После завершения строительных работ спецификация помещений становится основой для бухгалтерской работы [...]. В дальнейшем, дотошный профессионал сможет увидеть в этой спецификации настоящую летопись самого строительства.

Нойферт, Петер: Строительное проектирование. Основы, нормы, инструкции по закладке, строительству, оформлению, необходимым площадям, соотношению пространств, размерам здания, помещениям, сооружениям, оборудованию — вместе с человеком, по его мерке и в его целях. 33-е издание, 1992 г., Висбаден (издательство Vieweg+Teubner Verlag).


Планирование потребностей и систем – программа и спецификация помещений

В контексте спецификации помещений часто используется термин «программа помещений», «программа площадей» или «программа функций». Несмотря на то, что термины «программа помещений» и «спецификация помещений» часто используются одновременно, они должны даваться на отдельных стадиях проектирования (см. рис. 2). Для лучшего понимания следует кратко пояснить разницу в отношении предоставляемых проектировочных работ:

На предпроектном этапе или во время базовой оценки требования к площадям и пространству в рамках планирования потребностей согласно DIN 18205-2016 «Планирование расхода в строительстве» через программу помещений или площадей определяются характерные для помещений функциональные зоны на основе их планируемого использования и функциональной структуры. Таким образом, программа площадей и программа функций формируют предварительное представление для спецификации помещений. В переводе на систематику DIN 277-2021 «Площади и объемы строительных конструкций», в случае программы площадей это представление означает разграничивание полезных площадей от зон передвижения людей и технических зон (NUFs VF, TF). В объеме услуг согласно HOAI («Немецкого положения о выплате гонораров архитекторам и инженерам») определение требований на основе площадей соответствует стадии проектирования № 1.


DIN 18205: «Планирование расхода в строительстве» (2016)

Программа площадей: формирование количественных потребностей к площадям в зависимости от их использования.

Программа функций: абстрактное представление качественных потребностей функциональных единиц или, если они находятся на разных уровнях дифференциации, то потребностей между ними.


 

По мере проектирования на основе оценки потребностей помещений происходит дальнейшая разработка собственно спецификации помещений. Понятие «спецификация помещений», как оно сложилось в теории строительства зданий и сооружений, преимущественно понимается как собрание листов помещений в (цифровом) документе, который содержит, как минимум, информацию об использовании, движимом и недвижимом инвентаре и техническом оборудовании конкретных помещений для различных этапов проектирования. С точки зрения застройщика и инженера-конструктора, помещение является наименьшей полезной единицей проектируемого здания. Согласно действующему HOAI, ведение спецификации помещений проектировщиком инженерных систем здания уже считается специальной услугой (LPh 2 и 3) и обычно требует уровня технической детализации, который, например, учитывает задачи автоматизации или расчетные значения технической инфраструктуры вплоть до уровня сегмента помещения (требуемые температуры помещений, нагрузки на отопление и охлаждение, минимальный воздухообмен). В идеале, этот проектировщик использует техническую ведомость запланированных помещений для создания согласованного целевого каталога – часто называемого журналом технических требований или техническим заданием – который служит для контроля целей во время приемки и ввода в эксплуатацию (сравнение целевых и фактических характеристик).

Как реализация пространственно-функциональной структуры с помощью программы площадей или помещений на этапе базового планирования с помощью функциональных возможностей LINEAR может существенно дополнять процесс проектирования в Revit, какие возможности применения имеет ведомость элементов в качестве спецификации помещений в пред- и эскизном проектировании и какие средства можно использовать для визуализации и последующей оценки данных, будет показано ниже на двух примерах для офисного здания.

Пример применения программы помещений – полезные площади
До сих пор было непросто определить пользовательские структурные объекты в Revit. Пространства MEP можно было сгруппировать по зонам только с точки зрения их внутренних температур. Начиная с LINEAR версии 23.0, пользователь может группировать помещения в соответствии с собственными ключевыми параметрами, а также задавать свои собственные области зданий или группы зон более высокого уровня точно таким же образом, как в настоящий момент работает функция зонирования (см. табл. 1).


Пример порядка работы – Программа помещений и спецификация помещений для концепта вентиляции

1. Базовая оценка: схематичное назначение функция-помещение (программа площадей и функций, см. табл. 1)

  • Пространственное структурирование: определение функциональных зон, подлежащих обработке с точки зрения вентиляции (отношения площадь-функция: NUF, VF <-> снабжающие TF, ср. рис. 3)

2. Предпроектная подготовка: разработка модели вентиляции и назначение пространств, т.е. проверка настроек типов помещений -> при необходимости корректировка плотности распределения людей (площади на человека) в зависимости от требований застройщика, постановления о рабочих местах и т.д. (см. рис. 4).

  • Функциональное структурирование: создание ключевых спецификаций для категорий потребностей по DIN EN 16798-1 (см. рис. 5).
  • Техническое структурирование: создание спецификации пространств -> распределение пространств по системам вентиляции -> назначение пространствам по зонам снабжения приточным воздухом (см. рис. 6).

   
 -> Составление спецификации потребностей помещений на основании спецификации пространств: определение потребных значений в соответствии с DIN 16798-1 как суммы расходов наружного воздуха в зависимости от площадей помещений и количества человек, их занимаемых.


 -> Экспорт в Excel для отображения результатов (см. рис. 7).


 

Другими словами, если раньше пользователю была доступна единственная возможность структурирования пространств в зависимости от зоны, то в будущем он сможет добавлять различную глубину их структурирования, используя текстовые параметры, ключевые параметры (из ключевых спецификаций) и специфические для LINEAR параметры (например, комбинацию номер/название квартиры) для передачи в LINEAR Building. Эти параметры выбираются в новом конфигурационном диалоге «Конфигурировать типы областей» и таким образом переносятся в выпадающее меню в разделе «Зонирование», и это меню служит для настройки вида организации.

В терминах программы помещений или площадей структурное назначение полезных или арендуемых площадей в соответствии с DIN 277 можно выполнять при помощи функции зонирования в Revit и управлять этим назначением, используя параметры. Такое назначение также можно визуализировать путем создания цветовой схемы (см. табл. 1 и рис. 3).

Пример применения спецификации помещений – Концепт вентиляции и оценка потребностей

Разработка концепта вентиляции обычно опирается на предэскизное проектирование. Глубина распределения помещений по полезной площади, заранее описанная в программе помещений и функций, является минимальной предпосылкой для определения зон приточного воздуха или зон снабжения, а также размещения пространств. На этапе предэскизного проектирования не имеет значения, представляет ли пространство только площадь или единицу пользования в модели или уже понимается как полноценная единица помещения, самое главное, что аналогичные полезные площади и зоны кондиционирования правильно параметрированы для оценки потребностей.


Нормативные ссылки

Требования по DIN 16798-1 к качеству воздуха в помещениях могут привести к более высоким минимальным расходам наружного воздуха из-за доли эмиссируемых зданием вредных веществ, что впоследствии приведет к более высокому вентиляционному теплообмену через ограждающие конструкции здания, чем это было бы необходимо для покрытия потребности в вентиляционном тепле (включая ожидаемую инфильтрацию). Поэтому в качестве оптимального решения рекомендуются гибридные концепции оконной и механической вентиляции, которые в идеале сочетаются с регулированием вентиляции на основе CO2 и высокой степенью рекуперации энергии. Это иллюстрируется результатами расчета на примере Revit (см. рис. 6), в котором уже учтены характеристики эталонного здания согласно GEG (DIN 16798-1, таблица B.7, категория II «Здание с выбросом вредных веществ»): согласно техническим правилам для рабочих мест ASR A1.2, на одно рабочее место отводится 12-15 м² площади помещения. Для офиса на трех человек с полезной площадью 37 м² общая потребность в 69-86 м³/ч на человека рассчитывается исходя из биологических выбросов и выбросов, связанных со зданием:

  • «Минимальные требования»: 69 м³/ч на человека (DIN 16798-1, Таблица B.6 -> Категория IV, 2,5 л/с)
  • Ожидаемые потребности с учетом руководства по рабочим местам ASR A3.6: 86 м³/ч на человека (DIN 16798-1, Таблица B.6 -> Категория II, 7,0 л/с)

Значение для категории IV уже в 2,3 раза превышает гигиеническое минимальное значение общего объемного расхода наружного воздуха, установленное DIN 1946-6 (см. таб. 5) для жилых комнат и помещений длительного пребывания людей. Оно составляет 30 м³/ч на человека.

Биологические выбросы, связанные с концентрацией CO2: значение личной потребности для соблюдения предельного значения CO2 «числа Петтенкофера» в 1000 млн−1 для сидячей работы в офисе также составляет около 30 м³/(ч на человека) или 8 л/(с на человека). (См. DGUV (Немецкое страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний), таб. 2 и ASR A3.6). Значение личной потребности 7 л/с по категории II (DIN 16798-1, таблица B.6) несколько ниже.

Выбросы здания: для категорий «здания с очень низким уровнем выбросов» и «здания с низким уровнем выбросов» в соответствии с DIN 16798-1 требуются проверки строительного законодательства или тестовые измерения (формальдегида, летучих органических соединений и т. д.), чтобы минимальное связанное со зданием значение при расчете потребностей могло быть ниже. В отличие от серии стандартов DIN 16798, в DIN 1946-6 (жилые здания) внесение вредных веществ от здания специально не учитывается при расчете.

Дополнительная литература (на немецком языке):

  • DGUV, Fachbereich AKTUELL: Способы оценки вентиляции на основе концентрации CO2 (publikationen.dguv.de/widgets/pdf/download/article/3985)

  • Технические правила организации рабочих мест (ASR) A1.2: Размеры помещений и зоны перемещения (www.baua.de/DE/Angebote/Rechtstexte-und-Technische-Regeln/Regelwerk/ASR/pdf/ASR-A1-2.pdf?__blob=publicationFile)

  • Технические правила организации рабочих мест (ASR) A3.6: Вентиляция (www.baua.de/DE/Angebote/Rechtstexte-und-Technische-Regeln/Regelwerk/ASR/pdf/ASR-A3-6.pdf?__blob=publicationFile)

  • DIN 1946-6: Вентиляция и кондиционирование воздуха. Часть 6. Вентиляция в жилых помещениях. Общие требования, требования к проектированию, строительству, вводу в эксплуатацию, передаче и техническому обслуживанию (2019)

 

Согласно DIN 16798-1, минимальный воздухообмен / объемный расход наружного воздуха определяется как значение, зависящее от требуемого качества воздуха с учетом ожидаемой эмиссии вредных веществ. В рассчитанном примере используется табличный метод «Метод № 1» согласно DIN 16798-1 («Энергоэффективность зданий. Вентиляция в зданиях. Часть 1: Входные параметры окружающей среды внутри помещения для проектирования и оценки энергоэффективности зданий относительно качества воздуха внутри помещения, тепловой среды, освещения и акустики» (2021)). После определения расчетного расхода наружного воздуха в зависимости от количества человек и типа здания, требуемый расход для концепта системы вентиляции определяется с учетом объема помещения и количества человек.

Если работать в Revit, то первым шагом является создание ведомости элементов с пространственными и техническими параметрами на основании программы площадей (светло-серые столбцы на рис. 6). Затем нужно создать две ключевые спецификации с вентиляционными категориями в качестве дополнения к спецификации пространств аналогично табл. B.6 и табл. B.7 из DIN 16798-1, параметры которых добавляются в спецификацию пространств или назначаются в качестве значений (зеленые столбцы). Требуемый минимальный расход наружного воздуха для вентиляции помещений, зависящий от типа здания и количества человек, суммируется для каждого помещения (расход для площади пространства + расход для количества людей в помещении (см. рис. 5)). Важно отметить: количество человек в помещениях в соответствии с техническим заданием можно изменять через настройку типа пространства (см. рис. 4).

Revit предлагает ограниченные функции фильтрации, сортировки или объединения, которые обычно быстро исчерпываются и не подходят для оценки больших объемов данных. Для лучшего представления и оценки в форме диаграммы спецификацию пространств можно дополнительно отредактировать посредством экспорта LINEAR в Excel, например, в виде сводной таблицы для анализа различных вариантов. На рис. 7 доли воздухообмена оценивались как срез данных на основе полезной площади и применительно к системе.

Спецификация помещений и управление информацией
Спецификации помещений, бесспорно, до сих пор используются в качестве инструмента для документации внутреннего устройства здания и функций помещений в письменной форме (и изображениях). Внедрение цифровых технологий часто терпит неудачу не из-за возможностей программного обеспечения, а из-за непонимания того, как можно обрабатывать и пересылать содержимое таким образом, чтобы оно подходило для адресата и цели. Главный принцип: „Content without Context is useless“ (вольный перевод: «Информация без содержания ничего не стоит».).

Поскольку пользователь спецификации помещений как адресат сам решает, является ли информация для него релевантной с точки зрения содержимого или нет, то необходимо подготовить сбор данных в соответствии с требуемой информацией спецификации помещений – будь то в виде ведомости элементов в Revit (если речь идет о CAD), списка Excel или через приложение базы данных. Решающее значение имеет не количество данных, а конкретность информации. Что касается проектирования и ввода в эксплуатацию в соответствии с BIM, то здесь не обойтись без четкого определения требований к конкретной спецификации помещений для регламентированного управления информацией (обязанности, содержимое и предоставление информации, интерфейсы данных, использование программного обеспечения). Этому способствуют такие структуры организации, которые указаны в проекте VDI, и их также можно использовать в Revit в соответствии с показанными примерами.


Мы рады принимать активное участие в разработке практико-ориентированных рекомендаций, таких как VDI 6070 «Спецификация помещений – общие требования и основы», так как это очень волнующий нас вопрос. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникнут вопросы по практическому применению спецификации помещений.

Член комитета по разработке нормативных документов:
Кристиан Валуга
chw@linear.de

LINEAR buildingLABS – Формируем рабочий процесс вместе.  
www.buildinglabs.eu