Механика, электрика и сантехника ( MEP ) относится к установке услуг, которые обеспечивают функциональное и комфортное пространство для жильцов здания. В жилых и коммерческих зданиях эти элементы часто проектируются специализированными инженерами MEP. Проектирование MEP важно для планирования, принятия решений, точной документации, оценки производительности и стоимости, строительства и эксплуатации/обслуживания полученных объектов. [1]
MEP конкретно охватывает углубленное проектирование и выбор этих систем, в отличие от простого монтажа оборудования специалистом . Например, сантехник может выбрать и установить коммерческую систему горячего водоснабжения на основе общепринятой практики и нормативных кодексов. Команда инженеров MEP исследует наилучшую конструкцию в соответствии с принципами инженерии и предоставит установщикам спецификации, которые они разрабатывают. В результате инженеры, работающие в области MEP, должны понимать широкий спектр дисциплин, включая динамику, механику, жидкости, термодинамику, теплопередачу, химию, электричество и компьютеры. [2]
Как и в случае с другими аспектами зданий, проектирование , дизайн и документация MEP традиционно выполнялись вручную. Компьютерное проектирование имеет некоторые преимущества по сравнению с этим и часто включает в себя 3D-моделирование, которое в противном случае непрактично. Информационное моделирование зданий обеспечивает целостное проектирование и параметрическое управление изменениями в проекте MEP. [3]
Ведение документации по услугам инженерных систем также может потребовать использования географической информационной системы или системы управления активами.
Механический компонент MEP является важным надмножеством услуг HVAC . Таким образом, он включает в себя контроль факторов окружающей среды ( психрометрию ), как для комфорта человека, так и для работы машин. Отопление, охлаждение, вентиляция и вытяжка являются ключевыми областями, которые следует учитывать при механическом планировании здания. [4] В особых случаях также могут быть включены водяное охлаждение/нагрев, контроль влажности или фильтрация воздуха [5] . Например, центры обработки данных Google широко используют теплообменники для охлаждения своих серверов. [6] Эта система создает дополнительные накладные расходы в размере 12% от первоначального потребления энергии. Это значительное улучшение по сравнению с традиционными активными охлаждающими устройствами, накладные расходы которых составляют 30-70%. [6] Однако этот новый и сложный метод требует тщательного и дорогостоящего планирования от инженеров-механиков, которые должны тесно сотрудничать с инженерами, проектирующими электрические и сантехнические системы для здания.
Главной заботой людей, проектирующих системы HVAC, является эффективность, т. е. потребление электроэнергии и воды. Эффективность оптимизируется путем изменения конструкции системы как в больших, так и в малых масштабах. Тепловые насосы [7] и испарительное охлаждение [8] являются эффективными альтернативами традиционным системам, однако они могут быть более дорогими или сложными в реализации. Работа инженера MEP заключается в сравнении этих требований и выборе наиболее подходящей конструкции для задачи.
Электрики и сантехники обычно мало связаны друг с другом, за исключением того, что они не дают друг другу мешать. Внедрение механических систем требует интеграции этих двух, чтобы сантехника могла управляться электрикой, а электрика могла обслуживаться сантехникой. Таким образом, механический компонент MEP объединяет три области.
Практически все современные здания интегрируют некоторую форму сети переменного тока для питания бытовых и повседневных приборов. Такие системы обычно работают от 100 до 500 вольт, однако их классификации и спецификации сильно различаются в зависимости от географического района (см. Электроснабжение по странам ). Электроснабжение обычно распределяется через изолированный медный провод, скрытый в подполе здания, полостях стен и потолке. Эти кабели заканчиваются в розетках, установленных на стенах, полу или потолке. Аналогичные методы используются для освещения («светильников»), однако эти две службы обычно разделены на разные цепи с разными защитными устройствами на распределительном щите . [9] В то время как проводка для освещения управляется исключительно электриками, выбор светильников или осветительной арматуры может быть оставлен владельцам зданий или дизайнерам интерьера в некоторых случаях.
Трехфазное питание обычно используется для промышленных машин, особенно двигателей и высоконагруженных устройств. Обеспечение трехфазного питания должно быть рассмотрено на ранней стадии проектирования здания, поскольку оно имеет другие правила, чем бытовые источники питания, и может повлиять на такие аспекты, как кабельные трассы, расположение распределительного щита, большие внешние трансформаторы и подключение с улицы. [9]
Достижения в области технологий и появление компьютерных сетей привели к появлению нового аспекта электрических систем, включающих в себя данные и телекоммуникационные провода. По состоянию на 2019 год для этой области было предложено несколько производных аббревиатур, включая MEPIT (механические, электрические, сантехнические и информационные технологии) и MEPI (аббревиатура от MEPIT). [10] Эквивалентными названиями являются «низкое напряжение», «данные» и «телекоммуникации» или «comms». Низковольтная система, используемая для телекоммуникационных сетей, — это не то же самое, что низковольтная сеть .
Сектор информационных технологий электроустановок используется для компьютерных сетей, телефонов, телевидения, систем безопасности, аудиораспределения, систем здравоохранения, робототехники и т. д. Эти услуги обычно устанавливаются разными специалистами для высоковольтной электропроводки и часто по контракту предоставляются очень конкретным специалистам, например, установщикам систем безопасности или аудиоинтеграторам.
Правила по низковольтной проводке часто менее строги или менее важны для безопасности человека. В результате, чаще всего эта проводка устанавливается или обслуживается компетентными любителями, несмотря на постоянные попытки электротехнической промышленности воспрепятствовать этому.
Грамотное проектирование систем сантехники необходимо для предотвращения конфликтов с другими профессиями и во избежание дорогостоящей переделки или излишков поставок. Объем стандартной бытовой сантехники обычно охватывает питьевую воду под давлением, подогрев воды (совместно с инженерами-механиками и/или электриками), канализацию, ливневую воду, природный газ и иногда сбор и хранение дождевой воды. В коммерческих условиях эти распределительные системы расширяются для охвата гораздо большего количества пользователей, а также добавления других сантехнических услуг, таких как гидропоника, орошение, топливо, кислород, вакуум/сжатый воздух, перенос твердых веществ и многое другое.
Системы сантехники также обслуживают распределение/контроль воздуха и, следовательно, вносят вклад в механическую часть MEP. Сантехника для систем HVAC включает в себя передачу хладагента, сжатого воздуха, воды и иногда других веществ. Воздуховоды для передачи воздуха также могут считаться сантехникой, но обычно устанавливаются другими специалистами. [11]