CC BY
20пературой позволило создать эффект «сполохов пожара на скульптуре» [1].
Так как прожекторы имели узкие и интенсивные пучки света, художественный эффект зависел и от настройки ориентации прожекторов. Специалисты ставили перед собой задачу не просто осветить фигуру статуи, но и подчеркнуть ее пластику. Все световые пучки были направлены «вскользь», формируя такие контрасты света и тени, которые позволили наиболее отчетливо выявить формы, усилить ее значимость. Благодаря используемым источникам света с высокой интенсивностью излучения и приборам с хорошей оптической системой, удалось добиться того, что главная фигура мемориала стала хорошо видна с расстояния 10 км. Практически заново было выполнено освещение всех остальных скульптурных композиций и архитектурных сооружений мемориального комплекса.
За 50 лет существования величественной скульптуры Родины-матери не удалось избежать последствий воздействия окружающей среды. В 2017 году началась масштабная реставрация главного монумента с применением самых передовых материалов и технологий реставрационных работ, что позволит сохранить его для будущих поколений. Осветительные установки планируется полностью обновить.
С 2016 года в рамках празднования Дня Победы на Мамаевом кургане проходит грандиозное шоу «Свет Великой Победы». Скульптура «Родина-мать» освещается 8 и 9 мая и сияет на протяжении двух часов (рис. 3). Световое шоу с каждым годом становится все ярче и ин-
тереснее, на него съезжаются посмотреть люди со всего мира и России. В 2020 году обещают показать обновленную праздничную программу шоу.
Все работы по благоустройству будут завершены к маю 2020 года. Хочется надеяться, что 75-летний юбилей Великой Победы, главный символ города-героя встретит в прекрасном, обновленном виде. Уровень эмоционального воздействия на посетителей мемориальных комплексов в вечернее время во многом определяется освещением скульптур, памятников и окружающего пространства. В мемориальных парках требуется грамотное распределение освещенности, ограничение слепящего действия световых приборов.
Список цитируемой литературы:
1. Александрова Е.М. Реконструкция освещения мемориального комплекса «Мамаев курган» / Е.М. Александрова, В.В. Нечаева,
B.Н. Степанов, В.М. Царьков // Светотехника. - 2003. - №4. -
C. 23-26.
2. Лысов Ф.М. Освещение мемориального комплекса-памятника «Героям Сталинградской битвы» / Ф.М. Лысов // Светотехника. - 1985 - №5. - С. 8-10.
3. Сокольская О.Б. Специализированные объекты ландшафтной архитектуры: проектирование, строительство, содержание: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Ландшафтная архитектура» / О.Б. Сокольская, В.С. Теодоронский. - Санкт-Петербург: Лань, 2015. - 707 с.: ил. - ISBN 978-5-8114-1715-5.
4. Сталинградская битва. Историческая справка / Сталинградская битва: [сайт]. - URL: https://stalingrad-battle.ru/about/historical-reference/ (дата обращения: 23.02.2020). - Текст: электронный.
5. Щепетков Н.И. Световой дизайн города: Учеб. пособие / Н.И. Щепетков. - Москва: Архитектура-С, 2006. - 320 с. -ISBN 5-9647-0103-5.
Ю.А. Табунщиков DOI: 10.24411/9999-034A-2020-10123
Yu.A. Tabunshchikov
Концепция создания умного здания на базе здания Московского архитектурного института - памятника архитектуры
The concept of creating a smart building on the basis of the building of the Moscow Architectural Institute - an architectural monument
Ключевые слова: учебное здание, умные технологии, искусственный интеллект, инженерные системы, управление теплоэнергопотреблением, интернет вещей.
Keywords: educational building, smart technologies, artificial intelligence, engineering systems, heat and power management, Internet of things.
Аннотация: «Умное учебное заведение» Московского архитектурного института - это здание, которым можно осмысленно управлять, чтобы обеспечить качество среды обитания студентов и преподавателей. Умная система управления инженерным оборудованием здания Московского архитектурного института строится на основе центрального процессора (Intelligent Building Management). Сформулирована система умных технологий для инженерных систем учебного здания.
Abstract: The "smart educational institution" of the Moscow Architectural Institute is a building that can be meaningfully managed to ensure the quality of the living environment for students and teachers. The smart management system for the engineering equipment of the Moscow Architectural Institute building is based on a central processor (Intelligent Building Management). The system of smart technologies for engineering systems of the educational building is formulated.
462
Практика
Московский архитектурный институт (МАРХИ) является современным учебным заведением, связанным с подготовкой будущих архитекторов. Технологии обучения в МАРХИ в настоящее время базируются на традиционных подходах взаимодействия преподавателей и студентов 1970-80-х годов. Ситуация с состоянием инженерного обеспечения также находится на уровне 1980-х годов.
В то же время нельзя не отметить, что постоянно проводится системная работа по внедрению интернет-технологий обучения и имеются серьезные достижения в этой области.
Определим понятие «умное учебное заведение»: это здание, которым можно осмысленно управлять, чтобы обеспечить качество среды обитания студентов и преподавателей при минимальном энергопотреблении, которое может обеспечить весь обслуживающий персонал всей необходимой информацией, позволяющей выполнять мониторинг и предсказывать оптимальное управление.
Концепция умного здания включает в себя высокие технологии, умные технологии и искусственный интеллект. Определим эти понятия.
Высокие технологии - инженерная деятельность по созданию новых изделий и технологий, если она основана на сильных ноу-хау, на правилах сильного мышления.
Умные технологии - это собирательное название технологий искусственного интеллекта, которые при этом обладают синергетическим эффектом.
Искусственный интеллект - свойство системы выполнять творческие функции. Надо различать технологии искусственного интеллекта и технологии простой автоматизации. В то же время искусственный интеллект - способность системы в ходе самообучения создавать модели управления более совершенного класса.
Современное образование должно быть интегрировано в цифровое общество и как получатель, и как поставщик огромного объема данных и связанных с этим услуг.
Замкнутая цепь обмена данными между «умными» устройствами, Smart School и аналитикой больших данных позволит улучшить восприятие материала учащимися, сократить уровень заболеваний учащихся и преподавателей, снизить потребление энергоресурсов школами, увеличить безопасность и комфорт обучения, повысить престиж профессии преподавателя.
Концепция создания умного здания на базе Московского архитектурного института - памятника архитектуры - должна основываться на передовых инновационных достижениях IT-технологий. Мировой опыт создания умных учебных зданий, как правило, относится к вновь строящимся зданиям, или к существующим зданиям, в которых допускаются существенные переделки при реконструкции.
Концепция создания умных технологий в существующем здании Московского архитектурного института - памятнике архитектуры - имеет четыре аспекта:
• Разработка перечня умных технологий, соответствующих представлению об «умном учебном здании».
• Реализация умных технологий не должна нарушать архитектурных и объемно-планировочных особенностей существующего здания.
• Создание умного здания Московского архитектурного института должно реализовываться поэтапно. Порядок этапов определяется коллективом специалистов на основе анализа значимости, простоты и стоимости реализации умных технологий.
• Умные технологии должны допускать возможность их постоянного развития и совершенствования, как в отдельных частях системы, так и всей системы «умного учебного здания» в целом.
Применение умных архитектурно-инженерных технологий и искусственного интеллекта в учебных зданиях позволяет:
- достичь самых высоких показателей качества среды обитания (в том числе комфортных условий в помещениях);
- минимизировать энерго- и ресурсопотребление без какого-либо ухудшения, а, наоборот, с улучшением качества микроклимата;
- сохранить историческое здание в долгосрочной перспективе;
- повысить эффективность учебного процесса за счет использования телекоммуникационных технологий (комплекса технических средств, предназначенных для передачи информации на расстояние).
Создание умного учебного здания включает в себя два стратегических направления:
• умные технологии в образовательном процессе (дистанционное обучение, интерактивное взаимодействие и т.д.);
• автоматизация управления теплоэнергопотребле-нием и микроклиматом в помещениях здания.
Автоматизация управления теплоэнергопотреблени-ем и микроклиматом в помещениях здания включает в себя электроосвещение, теплоснабжение и отопление, вентиляцию и кондиционирование, холодоснабжение, водоснабжение и канализацию, учет ресурсов, охранную и пожарную сигнализацию, контроль и управление доступом, видеонаблюдение, вертикальный транспорт (лифты, эскалаторы).
Система управления отоплением предназначена для поддержания требуемого комфорта в аудиториях, спортивных и актовых залах и других помещениях института в зависимости от уличной температуры, учебного расписания и выбранного сценария: «урок», «перемена», «энергосбережение», «зима/лето». Управляющий контроллер автоматически переключает сценарии, руководствуясь как заранее заложенными сценариями, так и командами ручного управления.
Структура системы управления теплоэнергопотре-блением и микроклиматом отражена на рис. 1.
Система управления освещением предназначена для поддержания требуемого уровня освещения рабочих мест в зависимости от уровня наружной освещенности, учебного расписания и выбранного сценария: «урок», «перемена», «энергосбережение», «свет выключен». Управляющий контроллер автоматически переключа-
ет сценарии, руководствуясь как заранее заложенными сценариями, так и командами ручного управления.
Структура системы учета теплоэнергетических ресурсов и потребления воды представлена на рис. 2.
Эффект для умного здания Московского архитектурного института в части управления теплоэнер-гопотреблением и микроклиматом:
- сокращение стоимости владения как результат энергосбережения и правильной эксплуатации;
- льготы по налогообложению как результат энергоэффективности;
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
- снижение стоимости страхования объекта недвижимости;
- экономия 30-50% по электроэнергии, 15-25% по теплу, 10-20% по воде;
- постоянный контроль состояния оборудования и систем;
- оптимизация работы инженерного, энергетического и охранного оборудования;
- предотвращение аварийных ситуаций;
- снабжение ресурсами по запросу (Power On Demand).
Эффект для умного здания Московского архитектурного института в части взаимодействия студентов и преподавателей:
- улучшение восприятия материала благодаря хорошему микроклимату;
- уменьшение уровня заболеваний;
- спокойная учеба в комфортных условиях;
- ограничение несанкционированного доступа к материальным и нематериальным активам;
- быстрая реакция на предотвращение аварийных и криминальных ситуаций;
- улучшение обслуживания школьной инфраструктуры;
- улучшение снабжения школы учебными материалами, энергоресурсами, питанием.
Концепция создания умного здания на базе Московского архитектурного института позволяет реализовать социально-философские идеи по созданию устойчивой среды обитания, понять и почувствовать, какие вызовы стоят сегодня перед обществом, определить пути их решения. Для ответа на этот вызов необходимо сформировать у студентов архитектурных специальностей способность решать профессиональные задачи создания устойчивой среды обитания, отражающей принципы устойчивого развития - создание комфортной среды обитания современного поколения и сохранение равных возможностей и для будущих поколений. Этой задаче отвечает реализация концепции создания умного здания на базе Московского архитектурного института. Умное здание обеспечивает эффективное энергопотребление и управление выбросами парниковых газов, эффективное управление отходами, минимизацию экологических рисков и сохранение биоразнообразия. Но одновременно концепция создания умного здания на базе Московского архитектурного института важна с точки зрения педагогики - изучение самого такого здания позволяет обеспечить подготовку специалистов-архитекторов, способных решать задачи создания среды обитания в соответствии с принципами устойчивого развития.
Список цитируемой литературы:
1. Табунщиков Ю.А. Математическое моделирование - универсальный инструмент управления теплоэнегопотреблением здания / Ю.А. Табунщиков // АВОК. - 2018. - № 6. - С. 26-30.
2. Табунщиков Ю.А. Искусственный интеллект в управлении те-плоэнергопотреблением здания / Ю.А. Табунщиков, М.М. Бро-дач // АВОК. - 2018. - № 8. - С. 14-17.
3. Шилкин Н.В. Нейросети: возможности использования алгоритмов самообучения в системах управления теплоэнергопо-треблением зданий / Н.В. Шилкин, М.М. Бродач // АВОК. -2019. - № 4. - С. 40-44.
