Pastato inžinerinės sistemos užtikrina tik techninį komfortą.
Esame įsitikinę, kad naudotojas jaučiasi komfortiškai, kai nejaučia ir negirdi mikroklimato sistemų veikimo. Aplinka tiesiog turi būti komfortiška: gaivus oras, tinkama temperatūra ir tyla.
Daugiausia nusiskundimų dėl patalpų mikroklimato susiję su netinkama temperatūra. Komfortišką patalpų temperatūrą užtikrina šildymo, vėdinimo ir, esant poreikiui, vėsinimo sistemos. Yra daug būdų palaikyti patalpų temperatūrą (tiekiant orą, naudojant šildymo ir šaldymo prietaisus, taikant natūralų vėdinimą), tačiau tik atlikus simuliavimą ir įvertinus visų trijų sistemų sąveiką, galima pasirinkti tinkamą koncepciją, užtikrinančią, kad palaikant nustatytus temperatūros parametrus reikės minimalių investicijų ir energijos sąnaudų.
Mechaninės vėdinimo ir vėsinimo sistemos visuomet kelia triukšmą pastato viduje ir išorėje. Dažniausia per didelio triukšmo priežastis – projektavimo klaidos: netinkamas įrangos ar sistemų parinkimas, sudėtinga ortakių sistema, per didelis greitis, nesandarumai, netinkamas prietaisų parinkimas ir išdėstymas. Pašalinti triukšmą, kuris kyla dėl nekokybiškai suprojektuotos sistemos, yra labai brangu ir kartais net neįmanoma. Tinkamai suprojektuotų sistemų triukšmas yra nedidelis, jo nesigirdi arba jis neerzina.
Taupydami energiją, sandariname pastatus, todėl pasidaro būtinas mechaninis vėdinimas. Gryno oro trūkumas mažina darbingumą. Be to vėdinimo stygius sukelia pastato „ligas“ tokias kaip pelėjimas ir pan.
Oro juntamai kokybei pasiekti reikalingas teisingas šviežio oro paskirstymas patalpoje. Tinkamo oro tiekimo ir ištraukimo terminalų parinkimas ir išdėstymas, įvertinant tiekiamo oro temperatūrą, temperatūrą patalpose, taip pat žmonių skaičių, vykdomų technologinių procesų pobūdį ir t. t. leidžia pasiekti, kad žmonės visose pastato dalyse jaustų gaivų orą su mažesniu oro kiekiu ir energijos sąnaudomis.
Inžinerinių sistemų elementai yra svarbi patalpų interjero detalė. Interjero architektai reikalauja pritaikyti inžinerinius prietaisus prie interjero ir eksterjero, dažniausiai – juos paslėpti. Tačiau svarbu nepamiršti, kad tinkamas elementų išdėstymas labai svarbus, užtikrinant sistemų funkcionalumą ir tuo pačiu komfortą. Inžinieriui reikia rasti nestandartinius sprendimus, tinkamai parinkti įrangą, kuri atitiktų interjerui keliamus reikalavimus, ir išdėstyti ją taip, kad nebūtų pakenkta eksploatacinėms savybėms. Tam būtina naudoti specializuotas prietaisų parinkimo ir simuliavimo programas bei pasitelkti trimatį modeliavimą, kuris suteikia galimybę kurti projektuojamų sistemų išdėstymo erdvėje modelius, juos integruoti į interjerą.
Pastato inžinierius jau projektavimo stadijoje turi numatyti, kaip bus eksploatuojamas pastatas, kad techninis aptarnavimas būtų patogus ir nesudėtingas. Sistema turi būti maksimaliai paprasta, universali ir suprantama. Įranga ir prietaisai techninėse patalpose turi būti išdėstyti atsižvelgiant į įrengimų techninės priežiūros patirtį.
Projektuojant technines patalpas būtina atsižvelgti į įrangos gamintojo ir eksploatacijos reikalavimus, įvertinti remonto galimybes, tuo pačiu stengtis maksimaliai sumažinti techninių patalpų plotą. Praktika rodo, kad dažniausiai įrangos ir prietaisų išdėstymą „projektuoja“ patys montuotojai, todėl erdvė išnaudojama neefektyviai arba prietaisai išdėstomi netinkamai, juos nepatogu prižiūrėti. Techninių patalpų dydį galima sumažinti, pasitelkus trimačio projektavimo priemones.
Pigi įranga gali būti nekokybiška, be to, ji gali veikti nepakankamai ilgai ar neišlaikyti apskaičiuotų parametrų. Tačiau ir brangi įranga nebūtinai yra geriausias pasirinkimas. Pasitaiko atvejų, kai nusipirkus brangią ir kokybišką įrangą išnaudojama tik dalis jos funkcijų, todėl permokama.
Nėra paprasta atsakyti į klausimą, kokie turi būti įrangos techniniai parametrai. Svarbu pasirinkti tokią įrangą, kuri atitiktų poreikius, taip pat išnaudoti visas jos funkcijas, o jos galingumas turėtų būti nei per didelis, nei per mažas – jis turi atitikti apskaičiuotus parametrus. Nepriklausomas pastato inžinierius yra geriausias patarėjas, kuris gali padėti įvertinti tiekėjų pasiūlymus.
Pastato gyvavimo ciklas trunka 50 metų ir ilgiau. Dėl šios priežasties siekis kuo pigiau pastatyti pastatą vis labiau netenka prasmės. Išmintingi savininkai skaičiuoja pastato gyvavimo ciklo sąnaudas, įvertindami ne tik montavimo, bet ir priežiūros bei, žinoma, sunaudojamos energijos kaštus. Svarbu žinoti, kad sprendimai, priimti kuriant koncepciją ir projektuojant, turi didžiausios įtakos pastato gyvavimo ciklo sąnaudoms.
Pastato gyvavimo ciklo sąnaudas sudaro planavimo ir projektavimo, montavimo, eksploatacijos ir utilizavimo kaštai. Eksploatacijos kaštai sudaro apie 70% pastato gyvavimo ciklo sąnaudų. Tai energijos sąnaudos, remontas, atnaujinimo darbai ir t. t. Šias didžiules sąnaudas galima ženkliai sumažinti, parinkus tinkamą koncepciją, kokybiškas medžiagas ir įrangą. Montavimo darbų kokybė taip pat daro ženklią įtaką eksploatacijos kaštams. Kol kas nedaug projektuotojų gali tiksliai apskaičiuoti pastato naudojamą energijos kiekį, nes tam reikia pažangiausių simuliavimo ir modeliavimo programų, įgūdžių ir kruopštaus darbo. Vis dėlto, energijos sąnaudos yra pagrindinis veiksnys, vertinant pastato gyvavimo ciklo sąnaudas ir investicijų grąžą.
Inovacijos tai nebūtinai išradimai. Inovacijos – tai naujų technologijų, įrangos, tendencijų pritaikymas praktikoje. Tai darymas kitaip – išnaudojant naujausius pasiekimus. Pastato inžinieriui labai svarbu kaupti žinias, susipažinti su naujausiomis tendencijomis ir atradimais, atsirinkti labiausią tinkamą informaciją ir ją pritaikyti pastato koncepcijai.
Kiekvieno pastato savybės yra unikalios. Tai, kas tiko vienam, gali būti visiškai netinkama kitam. Siekiant parinkti tinkamą sistemą, reikia atlikti unikalius skaičiavimus ir simuliavimą, kuriuose atsižvelgiama į konkretaus pastato savybes ir konkretaus užsakovo poreikius. Simuliavimo programos sudaro galimybę įvertinti skirtingas alternatyvas ir parinkti optimalų sprendimą.
Nuo 2013 m. yra privaloma atlikti pastatų ir patalpų energinį sertifikavimą, t. y. nustatyti energijos vartojimo klasę, kuri apibrėžia pastato energetinį efektyvumą. Inžinerinės sistemos ženkliai įtakoja pastato energetinį efektyvumą. Jei dėl kokių nors priežasčių ( pvz paminklosaugos reikalavimų) yra sudėtinga apšiltinti pastatą, pastato energijos vartojimo klasę galima pagerinti sumontuojant efektyvias inžinerines sistemas , naudojančiomis mažai energijos , turinčiomis aukštos našumo šilumos grąžinimo įrenginius ir išnaudojant atsinaujinančius energijos šaltinius.
Šiuolaikinės inžinerinės sistemos yra sudėtingos, todėl, siekiant užtikrinti tinkamą veikimą, jų valdymą būtina automatizuoti. Šildymo ir oro kondicionavimo sistemų inžinierius žino, kas ir kaip turi veikti, o automatikos inžinierius išmano, kaip tai padaryti. Tik šiems dviem specialistams glaudžiai bendradarbiaujant sukuriamas sistemos veikimo algoritmas, kuris garantuoja, kad sistemos bus energetiškai efektyvios, patogios naudoti ir veiks tinkamai.
Pastato inžineriją mes suprantame kaip pastato vidaus sistemas, suteikiančias pastatui „gyvybės“. Tai elektros tinklai, šildymas, vėsinimas, kondicionavimas, vandentiekis ir kanalizacija, duomenų perdavimo, apsaugos ir priešgaisrinės sistemos bei pastato valdymo sistema. Inžinerinės sistemos tampa vis sudėtingesnės ir brangesnės, joms projektuoti, montuoti ir prižiūrėti reikia vis aukštesnės kompetencijos, žinių ir nuolatinio tobulėjimo.
Koncepcija kuriama kartu su architektu įvertinus užsakovo poreikius dar prieš pradedant projektavimo darbus. Patirtis, žinios, inovacijos ir iki projektiniai skaičiavimai yra svarbiausi veiksniai, garantuojantys tinkamos koncepcijos sukūrimą. Inžinerinių sistemų koncepciją kuria pastato inžinierius, sujungdamas visų inžinerinių sistemų poreikius ir įvertindamas sąveiką. Kuriant koncepciją numatomos techninės patalpos, apskaičiuojami inžinerinių sistemų parametrai, galingumas, simuliuojamas ir parenkamas tinkamiausias sprendimas konkrečios paskirties pastatui. Koncepcijoje padarytas klaidas pataisyti būna sunku ir brangu.
Mes žiūrime į inžinerines sistemas kaip į visumą. Jos veikia kartu ir daro viena kitai įtaką, pvz., naudojant šviesos diodų šviestuvus, galima sumažinti oro kondicionavimo sistemos dydį bei kainą, o išmanioji automatika leidžia sumažinti bendrą naudojamą galingumą. Projektuojant svarbu suvokti, kaip viena sistema koreliuoja su kita; būtina suderinti visų sistemų veikimą ir išnaudoti pranašumus, vengiant netinkamo funkcijų persidengimo.
Pastato inžinierius yra statybų dalyvis, atsakingas už galutinį inžinerinių sistemų veikimo rezultatą. Pastato inžinierius dalyvauja visame pastato kūrimo cikle, t. y. kuriant koncepciją, projektuojant, montuojant ir perduodant sistemas. Pastato inžinierius yra socialiai atsakingas už energetinio efektyvumo priemonių įgyvendinimą. Daugelio Vakarų šalių organizuojamų konkursų nuostatose reikalaujama nurodyti ne tik architekto, bet ir pastato inžinieriaus kvalifikaciją.
Pastatams šildyti ir vėsinti, o taip pat montuojamoms medžiagoms bei įrangai gaminti naudojama energija. Šie procesai veikia aplinką. Todėl svarbu, kad pastato inžinerinių sistemos nebūtų per didelės, o energijos vartojimas būtų efektyvus. Naudotojo poreikiai turi būti patenkinti minimaliomis sąnaudomis. Tai galima pasiekti tik tiksliai apskaičiavus sistemų šilumos ir šalčio poreikius, pasitelkus simuliavimo programas, kurios įvertins saulės įtaką, pastato architektūros ypatumus bei eksploatacijos režimus. Taip pat pastato inžinierius turėtų rekomenduoti priemones, leidžiančias sumažinti saulės poveikį arba jį tinkamai išnaudoti.
Nuo 2013 m. yra privaloma atlikti pastatų ir patalpų energinį sertifikavimą, t. y. nustatyti energijos vartojimo klasę, kuri apibrėžia pastato energinį efektyvumą. Inžinerinės sistemos daro ženklią įtaką pastato energiniam efektyvumui. Jei dėl kokių nors priežasčių (pvz., paminklosaugos reikalavimų) yra sudėtinga apšiltinti pastatą, pastato energijos vartojimo klasę galima pagerinti įrengiant efektyvias inžinerines sistemas. Tokios sistemos naudoja mažai energijos, jose sumontuoti itin našūs šilumos grąžinimo įrenginiai ir išnaudojami atsinaujinančios energijos šaltiniai.
Saulė – tai nemokamas šildytuvas, tačiau ji gali būti ir diskomforto bei papildomų sąnaudų šaltinis.
Į saulę orientuotas fasadas ir dideli langai suteikia galimybę pastate naudotis nemokamu šilumos šaltiniu – saulės spinduliais, taip pat apšviesti patalpas natūralia, maloniausia akiai šviesa. Tačiau šiltuoju metų sezonu saulės šilumos pastatui būna per daug, todėl dar ruošiant koncepciją būtina įvertinti, kiek šilumos pateks į patalpą, numatyti būdus, kaip apsaugoti patalpas nuo šilumos pertekliaus, suprojektuoti tinkamą patalpų vėsinimo sistemą. Tai galima atlikti naudojant pažangiausias simuliavimo ir modeliavimo programas.