2598

Тогда реле ЭММ выключает муфту, и прекращается подача проволоки с бухты. Таким образом, процесс все время повторяется.

Далее проволока идет на каретку поперечной укладки 3, пройдя через которую, крепится на упоре 1 формы. Каретка, предназначенная для поперечной укладки проволоки, имеет механизм передвижения ПД и пиноль 4, представляющий собой пустотелый шпиндель, имеющий на входе и выходе ролики, через которые проходит натягиваемая проволока, поступающая с механизма натяжения. Пиноль перемещается по высоте приводом 2.

Участок навиваемой проволоки от выходного ролика 5 механизма натяжения до упора 1 формы, на котором она крепится, нагревается электрическим током от понижающих трансформаторов 9. Таким образом, на упоры формы натягивается нагретая проволока. Натяжение проволоки производится продольным движением машины и поперечным движением каретки. Натяжение продольной и поперечной арматур выполняется оператором, передвигающим машину вдоль формы и каретку поперек нее. Поперечная арматура натягивается при неподвижном состоянии машины механизмом поперечного движения каретки.

Сила тока в цепи проволоки при постоянной ее длине автоматически регулируется в зависимости от скорости подачи. Сигнал, связанный со скоростью, поступает от тахогенератора, приводимого движущейся проволокой, и подается на обмотку управления магнитного усилителя, включенного в первичную цепь трансформатора нагрева. Таким путем уменьшается колебание температуры натягиваемой проволоки. По окончании намотки проволока крепится на конечном штыре и отрезается. Процесс намотки арматуры на следующей форме начинается с крепления проволоки на начальном штыре. Все двигатели машины имеют дистанционное управление 8, позволяющее реверсировать передвижение машины и каретки, а также перемещение пиноля по вертикали.

Механический метод натяжения арматуры применяется при поточном производстве преднапряженных конструкций. Для этой цели в составе технологической линии имеется стенд натяжения, работа которого может быть автоматизирована. Перед автоматической системой ставится задача соблюдения заданной последовательности включения узлов, входящих в состав стенда, и получения требуемого натяжения арматуры. В состав стенда входят: рольганг, на котором форма устанавливается в исходное положение для натяжения, гидродомкрат с пневматическим захватом пакета арматуры, гидронасос с электродвигателем и контактным манометром, аппаратура управления. Формы, в которых изготовляются изделия, имеют упорные винты с гайками, через которые проходят пакеты арматуры. Гайки вращаются специальным электродвигателем и могут упираться в борт формы.

971

Структурная схема автоматизированной системы натяжения представлена на рис. 3.108. Система работает следующим образом. При повороте вправо ключа управления КУ включается реле Р2, которое дает питание на электромагнит ЭМ3 привода реверсивного гидрозолотника ГЗН. Последний соединяет магистраль от масляного насоса МН со штоковой полостью гидроцилиндра ПНЦ. Одновременно Р2 включает реле Р3, которое подает питание на ЭМ2 привода пневмозолотника ПЗ3, подающего сжатый воздух на пневмоцилиндр захвата пакета арматуры, а также включает контактор КМН двигателя масляного насоса МН.

Масло поступает в штоковую полостью гидроцилиндра ПНЦ, поршень которого перемещается и натягивает арматуру. Усилие в пакете контролируется по манометру КМ в масляной магистрали. После не большого обжатия в форму ставятся закладные детали. Затем снов; запускается масляный насос; когда давление в магистрали достигни заданного значения, манометр КМ замкнет свой контакт и включит реле времени РВ, которое после некоторой выдержки отключает реле Р2, натяжение прекращается.

Во время натяжения оператор магнитным пускателем МП включает двигатель Ml, вращающий гайку упорного винта ГУ с тем, чтобы выбрать зазор между гайкой и бортом формы. Если давление в магистрали упадет, контакты манометра КМ разомкнутся, включится реле Р1 и процесс натяжения повторится. По завершению натяжения оператор поворачивает

Рис. 3.108. Структурная схема автоматизированной системы управления стендом для натяжения арматуры

972

ключ управления влево, благодаря чему включается реле Р1, которое дает питание на ЭМ4, переключающий ПЗЗ на расцепление, и подает сигнал на пуск масляного насоса. После этого система приходит в исходное состояние, и усилие натяжения арматуры передается на упорный винт с гайкой. При повороте ручки КУ в нейтральное положение все цепи отключаются, а стенд готов к повторению – операции натяжения. В схеме могут быть предусмотрены блокировки, ограничивающие ход поршня гидроцилиндра при возвращении стенда в исходное состояние.

При электротермическом методе натяжения арматуры к стержням, заложенным в гнезде торцовых стенок формы, подводится электрический ток и они нагреваются до 400 ° С. В результате этого стержни удлиняются и передвигают подвижную опору нагревательного устройства, которая при заданном перемещении воздействует на конечный выключатель, дающий сигнал на выключение тока. При остывании стержни сокращаются, и их подвижный конец фиксируется сидящими на них подвижными муфтами, упирающимися в борт формы. Таким образом, достигается предварительное натяжение стержня. После этого производится формовка изделия. Затем следует термовлажностная обработка, при которой бетон сцепляется с напряженной арматурой и изделие набирает прочность. При 70% проектной прочности выступающие концы стержней обрезаются и обжимающее усилие передается на бетон.

973

Раздел 4

АВТОМАТИЗАЦИЯ ЗДАНИЙ

4. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ ЗДАНИЕ

Современный уровень технических достижений и возросшие потребности людей в новом качестве и условиях безопасного проживания привели к проблеме создания новых жилых зданий, отражающих внешние эстетические формы исполнения и насыщение их современным оборудованием и техникой внутри обитания. С 26 по 29 ноября 2003 г. в Москве, в Гостином Дворе прошла вторая международная выставка «НI-ТЕСН

HOUSE 2003. [76] Интеллектуальное здание – умный дом. Управление, автоматизация и эксплуатация зданий и жилых домов», организатором которой выступила Выставочная компания МИДЭКСПО.

Интеллектуальное здание – это комплекс мероприятий, связанных с контролем, управлением и регулированием функционирования всех инженерных систем жизнеобеспечения здания или сооружения, а также обеспечение пожаро-, взрывобезопасности и контроля доступа в здание, интегрированных в единую автоматическую систему интеллектуального регулирования. На этапе проектирования систем интеллектуального здания компании, занимающиеся «интеллектуальной автоматизацией», стремятся к максимально эффективному решению триединой задачи владельца здания или инвестора проекта – экономичности, комфорту и безопасности будущего здания. Решение этих задач ещё на уровне проекта значительно облегчает разработчикам обеспечение максимально комфортной жизнедеятельности будущих пользователей.

Для того чтобы здание было экономичным в эксплуатации, максимально удобным для работающих в нем людей и безопасным как для персонала, так и для бизнеса или проживания, в современных

974

автоматических системах интеллектуализации зданий используются энергосберегающее и экологически безопасное оборудование, новейшие технологии управления системами жизнеобеспечения, коммуникаций, связи и безопасности.

Но нельзя забывать, что интеллектуальное здание как концепция включает в себя ещё и ряд гуманитарных и этических показателей, таких как эргономика или обеспечение доступного и удобного, оптимизированного для пользования интерфейса управления системами. Это касается как центрального пульта управления (физического и виртуального), так и расположения коммуникаций, узлов и соединений в тех местах, которые бы смогли обеспечить доступ к себе с наибольшим комфортом и для пользователей, и для представителей специальных служб.

Существуют также показатели этики и визуализации средств автоматизации, имеющие под собой и национальные, и внутрикорпоративные или внутрисемейные требования.

Таким образом, останавливаться только на проектировании комплекса автоматизированных систем для обеспечения нормального функционирования сетей жизнеобеспечения зданий – это признавать, что концепция интеллектуального здания воспринимается сугубо узконаправленно, она профессионально ориентирована только на создание комплекса необходимых мер, связанных с требованиями тех или иных городских и инженерных служб.

Прошедшая в Гостином Дворе выставка «НI-ТЕСН НОUSЕ 2003» как раз и ставила на первое место вопрос о концепции, о понимании компаниями и фирмами-разработчиками определения «интеллектуальное здание – умный дом». Большинство экспонатов наглядно показало, что, оторвавшись от непреложного авторитета технических средств автоматизации и инженерных изысканий, они готовы воспринимать этот новый термин, термин XXI века – «интеллектуальное здание» – как ИМЕННО интеграцию ВСЕХ технических, архитектурных и гуманитарных средств обеспечения нормального и комфортного существования человека и дома, и на работе в начинающемся новом высокотехнологичном веке.

Прорыв в будущее. Умный дом. Европейская инсталляционная система ВUS (ЕIВ)

Основной принцип построения систем ЕIВ заключается в том, что для создания интеллектуального здания не требуется бесчисленного множества проводов, которые необходимы для установки охранной, противопожарной, электрической систем. Для организации функционирования подобных систем требуется только двужильный низковольтный кабель (единая шина данных), прокладка которого намного

975

проще и экономичнее. Система позволяет подключить к этому кабелю одновременно более 12000 единиц техники.

Инсталляция системы EIB состоит из подключенных к единому кабелю сенсоров и активаторов, а также различных блоков логики. С помощью специализированных индивидуальных сигналов каждый сенсор или активатор получает конкретную информацию о состоянии подотчетного ему узла или соединения в единой системе жизне-

обеспечения здания. Система управле-

ния, основанная на использовании инфракрасных и ВЧ-лучей, может посылать сигналы по различным адресатам, в которых

объединяются различные устройства: светильники, жалюзи, кондиционеры, регуляторы температур. Управление возможно не только механически, но и голосовой (акустической) командой. Наличествует возможность управлять зданием через сеть Internet, телефон или сотовую связь.

Система EIB предусматривает обеспечение комфортабельных и даже элитных условий нахождения в здании или сооружении: это и автоматическая регулировка света и тепла, автоматически отключающая забытые во включенном состоянии электроприборы, оптимизирующая порядок их одновременной работы, осуществляющая регулировку температуры воздуха помещения при срабатывании межрамного датчика на открытие окна, и многое другое.

Охранные и противопожарные возможности данной системы отвечают всем современным требованиям: в случае возникновения непредвиденных ситуаций есть возможность смоделировать сценарий поведения дома в зависимости от показаний тех или иных датчиков (протечки воды, силы ветра, уровня освещения, вибрации, движения, пожарно-охранной сигнализации, дождевых и дымовых сенсоров), например, при получении сигнала от датчика протечки воды автоматически отключается электропитание, включается электронасос, перекрывается доступ воды в комнаты, по телефону вызывается бригада сантехников и происходит оповещение хозяев дома.

Интеллектуальное жилье – результат интеграции инженерных систем

Современные инженерные системы разрабатываются на базе

976

последних достижений науки и техники и, исходя из этого, являются достаточно сложными и должны учитывать, помимо пожеланий заказчика, разнообразные требования к зданиям и сооружениям, ландшафтному дизайну и т.д. [82, 83]

Процесс их создания является многоступенчатым и проходит ряд этапов, начиная с общего замысла и заканчивая сдачей в эксплуатацию. В нем принимают участие, помимо специалистов-разработчиков и монтажников, также заказчик и различные подрядные организации, выполняющие работу по строительству, дизайну, внутренней отделке жилья и т.д.

Все участники процесса создания инженерных систем должны знать существо всех этапов создания и свою роль в их реализации. Так, заказчику интересен, прежде всего, учет его пожеланий, а также сроки создания систем. Строительным организациям необходима согласованность инженерных решений с особенностями возводимых ими объектов, а также сроков монтажа оборудования с общими сроками

строительства. Дизайнерским бюро требуется учет требований по планировке помещений и внутреннему интерьеру при размещении инженерных коммуникаций и устройств.

Интеграция инженерных систем зданий и сооружений диктует создание следующих инженерных систем управления:

1. Управление климатическими системами. Интегрированные в единое целое системы отопления, вентиляции и кондиционирования обеспечивают наиболее комфортные условия, поддерживают необходимую температуру и влажность в разных помещениях здания. Функции управления климатическими системами включают в себя как полный контроль их технического состояния, так и возможность изменения параметров функционирования данных систем.

2. Управление системами безопасности. Включает в себя создание наиболее эффективной схемы контроля и управления системами видеонаблюдения, контроля доступа, охраны периметра и охранно-пожарной сигнализации, контроля их технического состояния, а также передачу сигнала оповещения или тревоги в любое место по желанию заказчика (мобильный или городской телефон, пульт вневедомственной охраны).

977

3.Управление аудио-, видеосистемами. Обеспечивает трансляцию аудио- и видеосигнала в любое место вашего дома (включая управление с единого пульта), эффект «следящего звука», а также передачу звукового сигнала оповещения с системы контроля доступа и телефонной станции в любое из помещений здания.

4.Управление освещением. Обеспечивает «следящее» освещение проходных зон, автоматическое включение и выключение освещения по различным сценариям, различные режимы освещения помещений и территории в зависимости от времени суток.

5. Управление электропитанием. Обеспечивает полный контроль перегрузок в сети, включение и выключение электрооборудования, контроль качества электропитания, включение и выключение стабилизированного и аварийного электропитания.

Принцип построения интеллектуальных систем по этим параметрам дает следующие преимущества: во-первых, ни утечки газа, воды, ни проникновение посторонних лиц не сможет застать жильца врасплох. Датчики в режиме работы «In real Time» сообщают соответствующим службам и, естественно, пользователям о возникших проблемах и обеспечивают принятие необходимых мер для предотвращения аварийной ситуации до приезда соответствующих специалистов.

Во-вторых, это реальная экономия потребляемых энергоресурсов за счет оптимизации алгоритмов работы инженерных систем: сейчас установленные системы вентиляции и кондиционирования не согласуются с алгоритмом работы систем отопления; энергоёмкие системы стаивания льда, дизель-генераторы, устройства стабилизации напряжения не имеют оптимизационных алгоритмов общей работы.

Использование предлагаемых технологий позволит не только оптимизировать работу инженерных систем, но и существенно сэкономить при их регулярном использовании.

Любой дом. Технологии будущего

«Любой дом» – это совместный проект архитектора Марка Товве и группы компаний ICS – представляет собой новый тип здания, основанный на предельно свободном формообразовании и максимальной функциональности, рассчитанной на различные модификации в будущем.

Стиль перестает быть доминирующим фактором, на его место приходят функциональность, комфорт, безопасность, соответствие требованиям заказчика, а также контексту. Заказчик, архитектор и инженер участвуют в проекте на равных правах. Роль архитектора заключается в том, чтобы помочь заказчику воплотить свои идеи в форме и создать сценарии стиля жизни, которые будут реализованы интегрированной системой эксплуатации здания.

Преградой на пути создания комфортного жилища являются как внеш-

978

ние факторы (агрессивная среда мегаполиса, неблагоприятная экологическая ситуация), так и внутренние, психологические (стереотипы сознания, нереализованные ассоциации и фантазии человека).

Современный город, призванный решить перечисленные проблемы, находится в глубоком кризисе, пути его развития не определены. Новые постройки через 30–40 лет превращаются в памятники истории, а то и в руины. Попытки архитекторов создать развивающийся дом, который бы соответствовал стандартам комфорта через несколько десятилетий, оказались безуспешными.

Цель создания проекта «Любой дом» – разработать алгоритм создания функционирования жилища, которое гармонизировало бы внешний и внутренний мир человека, полностью отвечало бы своим функциям и требованиям владельца, гарантировало ему комфорт и безопасность, гармонично взаимодействовало с окружающим, было способно эволюционировать, а также комплексно разрешило противоречия во взаимодействии человека и окружающей среды.

Конструктивную основу «любого дома» составляют плита фундамента («платформа»), в которой расположены инженерные коммуникации, и полые колонны («стволы»), распределяющие их по различным объемам постройки. Аморфная форма фундамента позволяет максимально учитывать особенности рельефа, а благодаря свободной расстановке «стволов» – использовать любую инженерную «начинку».

Наименьшей единицей «любого дома» является частный коттедж, однако принципы проекта могут применяться и при создании иных количественных (поселок, микрорайон) и качественных (офис, гостиница, фабрика) объектов. В работе над конкретным проектом принимают участие заказчик, архитектор (руководитель проекта), инженер и психолог.

Проектирование делится на три этапа («Конструктивная основа», «Ассоциации, формы, функциональность (сценарии)» и «Эволюция»), в процессе которых увеличивается степень детализации здания. Результатом каждой стадии становится структурно законченный дом, представленный в виде компьютерной модели или макета, а также законченной постройки на последнем этапе.

Очень важно отметить, что современные компании, занимающиеся проектированием, наладкой и вводом в эксплуатацию систем интеллектуализации зданий и сооружений делают акцент прежде всего на том, что подобные решения необходимо учитывать и вводить в расчеты еще на этапе архитектурного проектирования будущего объекта.

Поскольку автоматизация уже существующих зданий, в своем

удорожается.

979