СТРОЙЭКСПЕРТ
СТРОЙЭКСПЕРТ
Сегодня 20 ноября

АРХИВ


Инженерное оборудование высотных зданий

За последние годы существенно расширился ассортимент строительных материалов и технологий для высотного домостроения, и здесь потребность в инженерном оборудовании удовлетворяется без затруднений. Обычно затраты на возведение здания средней этажности составляют 60% от его себестоимости, прокладка инженерных сетей добавляет 10-40%, оборудование требует еще 7% от общих расходов. В случае высотного дома затраты на инженерные системы могут увеличиваться. Например, на долю оборудования в 22-этажном офисно-торговом центре «Челябинск-Сити» пришлось 25% себестоимости. По подсчетам московского форума «HiTech House-2006», удорожание составляет 1,5-2 тыс. долларов за один кв. метр при его средней стоимости в Москве 2-3 тыс. долларов, но и это умеренная плата за высокую прибыльность многофункциональных зданий класса «А».

Впрочем, не следут упускать из виду интенсивность эксплуатации лифтов, вентиляции, кондиционирующих устройств и всех остальных технических систем. Именно поэтому, если несущие конструкции «высоток» могут прослужить более 100 лет, фасадная оболочка зданий рассчитывается примерно
на 35 лет, а срок службы инженерного оборудования ограничен 10-12 годами. Это, конечно же, не освобождает ответственного эксплуатанта (юридическое или физическое лицо с правом на эксплуатацию здания и прилегающей территории, обязанное проводить контроль технического состояния, техническое обслуживание и текущий ремонт) от постоянного наблюдения за каждым инженерным устройством и всей их совокупностью.

Основными документами, определяющими эксплуатацию, должны быть «проект технической эксплуатации высотного здания» и «правила технической эксплуатации высотного здания».

Между тем чем дальше его этажи от земли, тем более очевидна необходимость автономного жизнеобеспечения всего комплекса даже в лишенном оборудования здании. Небоскребы обладают собственными именами скорее вследствие этой автономии, нежели благодаря архитектурной исключительности. Поэтому лучше всего характеризует высотные здания обзор системы мониторинга и управления инженерными системами. Но сначала целесообразно перечислить характерные особенности систем автономизации жизнеобеспечения, учитывая «Временные нормы и правила проектирования многофункциональных высотных зданий и зданий-комплексов в г. Москве (МГСН 4.19-2005)».

Система электроснабжения

В обязательном порядке высотные здания обеспечиваются устройствами для дымоудаления, автоматизации пожарной сигнализации внутреннего противопожарного водопровода, грузовых, пассажирских и пожарных лифтов, автоматически запирающимися дверями дома. Также все системы жизнеобеспечения питаются от источника резервного энергоснабжения. Допускается применение электроэнергии для отопления и горячего водоснабжения. В зданиях должно быть предусмотрено рабочее и аварийное освещение. Для высотных зданий следует предусматривать конструкции наружного освещения фасадов и выполнять устройство огней светового ограждения. Управление заградительными огнями должно быть автоматическим и включаться в зависимости от уровня естественной освещенности.

Система водостоков

Высотные здания оборудуются системой внутреннего водостока для отвода дождевых и талых вод с кровли и от стен здания. Для внутренних водостоков применяются пластмассовые, асбестоцементные и чугунные трубы. На горизонтальных подвесных линиях при наличии вибрационных нагрузок допускается использование стальных труб. В высотных зданиях применяются напорные трубы.

Система пассажирских подъемников

Скорость пассажирских лифтов в высотных зданиях следует выдерживать от 1,6 до 7,0 м/сек. Пассажирские лифты, как правило, следует располагать компактно. Количество лифтов и их параметры, необходимые для функционирования каждой группы помещений высотной части зданий, определяются с учетом подъемной мощности и времени ожидания. Требуемая подъемная мощность на каждую группу лифтов рассчитывается исходя из суммы вероятных пользователей каждого этажа при заполнении (освобождении) здания. Лифтовая система пригодна для эксплуатации, если ее подъемная мощность в течение 5 минут при заполнении (или освобождении) здания соответствует процентному коэффициенту пользователей: для жилых зданий – 3-7%, для зданий с несколькими пользователями – 11-15% и зданий с множеством пользователей – 16-20%. При заказе фирме-изготовителю, для обеспечения нормального функционирования лифтов, должны быть представлены данные по максимальным расчетным отклонениям от вертикали высотного здания.

Системы отопления

и горячего водоснабжения

Их питание предпочтительно осуществлять от тепловых сетей централизованного теплоснабжения. На основании предпроектных разработок и по заданию на проектирование допускается теплоснабжение от автономного источника тепла (АИТ) при условии подтверждения допустимости воздействия объекта на состояние окружающей природной среды в соответствии с действующим природоохранным законодательством и иными документами в области охраны окружающей среды. По согласованию с органами госпожнадзора допускается размещение автономного источника тепла на кровле самого высокого здания комплекса.

Потребители тепла высотного здания по надежности теплоснабжения делятся на две категории.

Категория I. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования помещений, в которых при аварии не допускаются перерывы в подаче расчетного количества тепла и снижение температуры воздуха ниже минимально допустимых по ГОСТ 30494-96 и ГОСТ 12.1.005-88. Перечень указанных помещений и минимально допустимые температуры воздуха в помещениях необходимо приводить в задании на проектирование.

Категория II. Остальные потребители, для которых допускается снижение температуры в отапливаемых помещениях на период ликвидации аварии не ниже 160С (в жилых помещениях) и не дольше 54 часов.

В каждом контуре приготовления теплоносителя следует устанавливать не менее двух параллельно включенных теплообменников, поверхность нагрева каждого из которых должна обеспечивать:

  • 100% требуемого расхода тепла для систем отопления;
  • 75% требуемого расхода тепла для систем вентиляции, кондиционирования и горячего водоснабжения.

Система вентиляции и кондиционирования

Параметры наружного воздуха принимаются с учетом следующих факторов:

  • уменьшения температуры воздуха по высоте здания в холодный и теплый периоды года;
  • повышения скорости ветра в холодный период года;
  • появления мощных конвективных потоков на фасадах здания, облучаемых солнцем;
  • мест размещения воздухозаборных устройств в высот­ной части здания.

Системы вентиляции и кондиционирования, обслуживающие одно или несколько помещений на одном или нескольких этажах, могут проектироваться:

  • местно-центральными с подачей наружного (обработанного) воздуха от центрального кондиционера и поддержанием температуры воздуха поэтажными кондиционерами или в каждом помещении местными (рециркуляционными) устройствами (зональными, эжекционными или вентиляторными доводчиками);
  • центральными с подачей приточного (наружного или смеси наружного и рециркуляционного) воздуха и поддержанием заданной температуры приточного воздуха в помещениях зональными доводчиками.

Для очистки приточного воздуха следует применять двухступенчатые фильтры кассетные, карманные или складчатые. Фильтры первой ступени грубой очистки должны быть не ниже класса Ж3, Ж4, второй ступени тонкой очистки – не ниже класса F7. Для увлажнения приточного воздуха следует применять форсуночные камеры или орошаемые насадки. Применение ультразвуковых и паровых увлажнителей допускается при соответствующем обосновании. Для увлажнения воздуха следует использовать воду питьевого качества, предусматривая также установки водоподготовки в соответствии с требованиями к качеству воды изготовителей оборудования. Типы помещений, для которых необходимо предусматривать увлажнение, определяются заданием на проектирование. Долговечность оборудования должна составлять не менее 12 лет, материалов – 25 лет.

Система холодоснабжения

Рабочее давление оборудования и других элементов системы холодоснабжения (СХ) должно быть не менее чем на 1 бар выше расчетного давления холодоносителя и охлаждающего конденсатора холодильных машин теплоносителя. Система должна оснащаться предохранительными клапанами с безопасным и организованным сбросом. На трубопроводах необходимо предусматривать компенсаторы тепловых удлинений, а также объемных расширений холодоносителя и теплоносителя. Следует также предусматривать не менее двух холодильных машин или одну машину с двумя и больше холодильными циклами, обеспечивая не менее 50% холодопроизводительности каждой машиной (циклом).

Система внутренней канализации

Обычно состоит из сети трубопроводов, приемников сточных вод и устройств для осмотра и прочистки трубопроводов. Во избежание проникания зловонных, горючих и взрывоопасных газов из канализационной сети в помещение, все приемники сточных вод (раковины, умывальники, ванны, писсуары, трапы и др.) подключаются к сети через гидравлические затворы.

Система мусороудаления

Традиционно мусоропровод включает ствол, загрузочные клапаны, шибер, противопожарный клапан, очистное устройство со средством автоматического тушения возможного пожара в стволе, вентиляционный узел и мусоросборную камеру, укомплектованную контейнерами и санитарно-техническим оборудованием. Мусоропроводы высотных зданий имеют раздельные по высоте зоны обслуживания: нижняя обслуживается одним мусоропроводом, верхняя – вторым, проходящим через нижнюю зону транзитом. Для снижения гравитационной скорости падения твердых бытовых отходов, на промежуточных технических этажах зданий предусматриваются гасители. Ствол мусоропровода должен выполняться дымо-, газо-, водонепроницаемым из коррозионно-стойких трехслойных стальных труб с условным проходом не менее 500 мм и соответствовать санитарным требованиям. Ствол должен быть звукоизолированным от строительных конструкций негорючими материалами и не примыкать к жилым комнатам и общественным помещениям с постоянным пребыванием людей. Необходимы также встроенные устройства для снижения скорости падения отходов, меж­этажные силовые разгрузочные муфты, которые оканчиваются поворотным шибером с автоматическим огне-дымоотсекателем в мусоросборной камере. Размещение ствола мусоропровода в лифтовом холле не допускается.

Система пожарной защиты (СПЗ)

В помещениях, где обычно находятся люди, применяют пеновые, порошковые или водяные огнетушители. В офисных «высотках» чаще встречаются водяные системы. Они более надежны, поскольку реагируют на температуру воздуха и приводятся в действие безотказной механической системой. Там, где хранятся документы или товары, т. е. где не будут находиться люди, монтируются газовые или кислотные системы пожаротушения. Они действуют по принципу вытеснения кислорода из помещения и тем самым прекращают горение огня. К индивидуальным средствам эвакуации можно отнести альпинистское снаряжение.

Элементы автоматической пожарной сигнализации должны обеспечивать автоматическое самотестирование работоспособности и передачу информации, подтверждающую их исправность, в ЦПУ СПЗ. Организационными и техническими мероприятиями должно быть обеспечено восстановление работоспособности элементов АПС, участвующих в формировании сигналов управления, за время не более 2 часов после получения сигнала о неисправности. При повреждении линии связи в одном или нескольких помещениях, должна сохраняться связь с элементами системы, установленными в других помещениях, путем автоматического отключения поврежденного участка линии. Допускается использовать кольцевую линию связи с ответвлениями в каждое помещение с автоматической защитой от короткого замыкания в ответвлении. Устройство оповещения и управления эвакуацией должно выдавать звуковой и световой сигналы и указание о свободном пути эвакуации в каждую квартиру, офис, гостиничный номер (в квартиры и гостиничные номера в ночное время звуковой сигнал должен быть аналогичен сигналу будильника), а также обеспечивать двухстороннюю связь квартир, гостиничных номеров и офисов с постом-диспетчерской.

Система управления инженерными системами здания

Поскольку оборудование вышеперечисленных систем эксплуатируется с учетом вероятности его отказа (как в экстремальных, так и в нормальных условиях), необходима организация автоматического управления всеми системами. Комплекс систем автоматизации инженерного оборудования здания должен обеспечивать автоматическое управление, регулирование, необходимую блокировку и защиту от аварийных режимов следующих инженерных систем: холодоснабжения, фанкойлов, общеобменной вентиляции, кондиционирования, холодного и горячего водоснабжения, бытовой и ливневой канализации, дренажной канализации подвала, теплоснабжения, отопления, тепловых завес, противодымной защиты, активного пожаротушения, освещения, противопожарного водоснабжения, вертикального транспорта, мусороудаления, энергоснабжения, автоматических дверей и управления комфортом помещений.

Автоматизированная система управления высотным зданием (АСУЗ) должна быть открытой с возможностью объединения в единую управляющую структуру практически любых инженерных систем и обеспечивать надежное управление системами здания и исполнительными устройствами. Время живучести АСУЗ должно быть не меньше времени огнестойкости коммуникационных шахт, и в течение этого периода обеспечиваются:

  • единство и интеграция всех автоматизированных комплексов и систем;
  • полное взаимодействие (межсистемное, внутрисистемное) подсистем объекта, включая системы безопасности, системы автоматической пожарной защиты, лифты, управления инженерным оборудованием, информационную систему, системы связи и электроснабжения объекта;
  • получение информации из всех функциональных блоков в диспетчерскую высотного здания о состоянии систем, тревожных ситуациях и параметрах работы инженерного оборудования, а также дистанционное управление режимами работы;
  • гарантированная устойчивость функционирования инженерного оборудования, служащего для жизнеобеспечения и безопасности людей, и информационная поддержка принятия решения обслуживающим персоналом;
  • автоматическая передача данных о возникновении чрезвычайной ситуации (ЧС) по выделенному защищенному каналу в единую систему оперативно-диспетчерского управления в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений (СМИС) осуществляет мониторинг технологических процессов и функционирование оборудования непосредственно на потенциально опасных объектах, в зданиях и сооружениях. Информация об их состоянии передается по каналам связи в дежурно-диспетчерские службы этих объектов.

Как видно, решение проблем, обусловленных увеличением этажности зданий, связано с «интеллектуализацией» новейших произведений архитектуры. В противном случае, высотные здания легко могут оказаться неуправляемым скоплением людей, конструкций и техники. Не случайно интеллектуализация рассматривается специалистами как наиболее перспективное направление развития архитектуры. Правда, из этого же следует требование индивидуализации наиболее совершенных решений. Именно поэтому у нас всегда будет возможность для всестороннего обсуждения каждого случая безусловного стремления к высотности.

 

Экспертное мнение

Гамбург Владимир Ильич,
генеральный директор
ЗАО «ЮжУралСпецАвтоматика»

Известна тесная взаимосвязь между достижениями строительной отрасли последних десятилетий и вопросом обеспечения безопасности результатов строительства. Это касается всех зданий, причем на уровне 20-25 этажей наиболее эффективными могут быть комплексные решения. Уже сегодня речь идет о так называемых «умных домах», где обеспечено централизованное управление системами безопасности и инженерными системами, что жизненно важно при чрезвычайной ситуации.

Понятно, что чем выше этажность строения, тем более эффективной и надежной должна быть система безопасности и в первую очередь пожарной. Чаще всего эти многоэтажные здания являются особо сложными уникальными сооружениями и не укладываются в нормативные требования пожарной безопасности. В этих случаях разрабатываются специальные технические условия, которые содержат комплекс необходимых инженерно-технических и организационных мероприятий по обеспечению пожарной безопасности. Этот документ в дальнейшем является основанием для разработки проектов всех автоматических систем пожарной безопасности (пожаротушение, дымоудаление, пожарная сигнализация, оповещение о пожаре и управление эвакуацией людей). Все системы интегрированы в одну сеть, а управление и контроль ведется с монитора, находящегося на посту управления, на который выводятся также контроль и управление инженерными системами (вентиляция, кондиционирование, горячее и холодное водообеспечение, электроснабжение и т.д.).

Для достижения результата мало того, что проектом предусмотрены современные и надежные системы, немаловажно и их исполнение. Внедрением систем безопасности и контроля инженерного оборудования должны заниматься серьезные специализированные монтажно-наладочные организации, а не случайные исполнители, выигрывающие тендер, а потом набирающие временных людей без необходимых опыта и ответственности. Здесь требуется высокая квалификация специалистов, их грамотность и техническая дисциплина, что гарантирует надежную защиту уникальных объектов, отвечающих требованиям Госстройнадзора и Госпожнадзора.

 Бадреев Денис Маратович,
директор компании
«Сантехкомплект-Челябинск»

Потребность в шумопоглощающих канализационных системах для многоэтажного строительства определяется требованиями, предъявляемыми к качеству жизни. Ведь современный дизайн и многоэтажность жилищной застройки это только внешние признаки технологического прогресса. Между тем высокие требования распространяются и на комплектацию внутренних инженерных сетей. Бесшумная канализация –
одно из наиболее интересных решений последнего времени. Если в обычных канализационных системах звук вызван столкновением сточных вод со стеной металлической трубы, то минерализированный полипропилен (PP) сокращает уровень звука до неслышимого.

Как правило, в качестве сырья для бесшумной канализации используются высокопрочные полимеры, упроченные минеральными добавлениями. Канализационные трубы из усиленного минералами полипропилена PP могут использоваться до температуры +95°С (кратковременно), будучи стойкими к химически агрессивным стокам со значением pH 2 (кислые) и до 12 (щелочная среда). Уровень шума здесь 15-17 децибелов благодаря особенностям материалов, а также специальной конструкции труб и муфт. Несгораемость такой системы соответствует требованиям огневой классификации М1, включая специальные манжеты для отсечения пламени.

По мнению специалистов, уральский регион один из лидеров по использованию бесшумной канализации, что связывается с предъявлением все более строгих требований к инженерному оборудованию многоэтажных зданий. Поэтому все чаще в проектах строительства высококлассных офисных центров и высотных жилых домов появляется именно бесшумная канализация.

Несмотря на то, что бесшумная канализация только начинает занимать место на рынке, есть уже фавориты ее продвижения, зарекомендовавшие себя в эксплуатируемых объектах. В уральском регионе получили наиболее широкое распространение системы бесшумной канализации Wavin as (Дания) и Ostendorf Skolan (Германия).

В обоих случаях используются звукопоглощающие материалы на уровне DIN 4109, стойкие к горячей воде, идеально подходящие для любых безнапорных канализационных трубопроводов. Им свойственны долговечность, стойкость к коррозии и устойчивость к воздействию агрессивных сред. Благодаря гладкой поверхности на них не образуется осадок. Меньший по сравнению с металлическими трубами вес и быстрое надежное контактное соединение обеспечивают удобство прокладки большинства систем данного типа.

АВТОР:
Дмитрий Горохов

 


Комментарии
Богатов В.В. 2011-06-27 20:29:40
По моему мнению, наиболее недорогой и эффективной системой для действительно безопасной и комфортной эвакуации людей из высоток является российская пожарно-эвакуационная система Automatic Rescue Climber - ARC московского изобретателя Корчагина П.В. (тем более она уже используется на некоторых небоскрёбах): http://archportal.com.ua/articles/pojhliftastana2011
ООО АКСИСВЯЗЬ 2008-05-29 21:36:00
Информация о световом ограждениии высотных объектов на www.aksisvyaz.ru Приложены оптимальные конструкции и изделия
Константин 2008-01-30 14:11:59
В АВОКе вышла замечательная книга "Инженерное оборудование высотных зданий" http://www.abok.ru/forma.php?techbibl Советую приобрести
Д Горохов 2007-12-21 07:45:18
Например: Уральская Вентиляционная Компания - Поставка вентиляционного оборудования, климатического оборудования (кондиционеры, увлажнители, осушители и т.п.) ООО "КЛИМАТ-СЕРВИС" - Проектирование ,поставка, монтаж систем вентиляции ,кондиционирования,воздушного отопления. ООО ЮжУралСанТехМонтаж - Предприятие-производитель конвекторов отопительных КСК-20
Николай 2007-10-23 15:14:01
где это продается ?
Добавить комментарий
Автор  
Сообщение  
 
  Опубликованные сообщения являются частными мнениями лиц, их написавших. Редакция сайта за размещенные сообщения ответственности не несет.

ОПРОС
Каков Ваш статус в строительном бизнесе?
   
руководитель, топ-менеджер
специалист, менеджер среднего звена
индивидуальный предприниматель
не имею отношения к строительному бизнесу

СТРОЙЭКСПЕРТ

Адрес редакции: г. Челябинск, Свердловский пр. 2, офис 213
Телефон: 247-70-46
Cоздание сайта: «Экспресс Дизайн Групп»


Разное