Инженерное оборудование современных жилых зданий в Южной Корее

Описание:

Ключевые слова: сплит-системы, Опыт Южной Кореи, инженерный блок, децентрализованное кондиционирование, приточно-вытяжная поквартирная вентиляция, система централизованного теплоснабжения

Инженерное оборудование современных жилых зданий в Южной Корее

А. Н. Колубков, директор ППФ «Александр Колубков»

Н. В. Шилкин, доцент, Московский архитектурный институт (МАрхИ)

Особенности построения инженерных систем современных жилых зданий в Южной Корее рассматриваются на примере высотных жилых домов, построенных в городах Сеул и Пусан. Эти здания отличаются проработанным внешним обликом, который нигде не нарушается вынесенными на него наружными блоками сплит-систем. Следует отметить, что вообще в Южной Корее, в отличие от нашей страны, принято все квартиры сдавать жильцам уже с отделкой и полным набором инженерного оборудования. Жилец может на стадии строительства выбрать один из трех-четырех вариантов планировки (по сути, вариантов расстановки внутренних перегородок), а также один из нескольких вариантов внутренней отделки. В результате он получает полностью готовую квартиру, с отделанными стенами, потолком, кондиционированием, блоками управления климатом (климат-контроль), центральным пылесосом. Все, что жильцу остается, – это заказать мебель, после чего квартира полностью пригодна для проживания.

В рассматриваемых зданиях нет технических этажей в чистом виде. Нет даже нижних технических этажей. Все магистральные трубопроводы, кабельные разводки располагаются под потолком гаража. Верхний подземный уровень, на котором и находится гараж, запроектирован достаточно высоким.

В качестве компенсирующих противопожарных мероприятий при отсутствии промежуточных технических этажей используются отдельные лестницы с очень хорошими тамбурами и притворами, с подпором воздуха, а также междуэтажные перекрытия с увеличенным пределом огнестойкости на границах пожарных отсеков.

В ряде случаев в подземных гаражах-автостоянках отсутствуют воздуховоды системы дымоудаления. Дымоудаление осуществляется посредством струйных вентиляторов, которые при пожаре направляют продукты горения в точку, откуда они затем выбрасываются на улицу.

Как правило, квартиры оборудуются механической приточно-вытяжной вентиляцией, часто с утилизацией теплоты удаляемого воздуха для подогрева приточного. Относительно недавно охлаждение воздуха в жилых и общественных зданиях в Южной Корее осуществлялось преимущественно посредством сплит-систем традиционного типа, наружные блоки которых уродовали облик фасадов. Сейчас этот этап пройден (подобные же тенденции к стремлению максимально сохранить задуманный архитектором вид фасадов отмечаются сейчас и в нашей стране), но если во вновь строящихся общественных зданиях принимается обычно центральное кондиционирование, то в жилых зданиях инженерные системы стараются выполнять по возможности децентрализованными.

В каждой квартире на каждом этаже здания выделены специальные помещения – инженерные блоки (модули), в которых размещается инженерное оборудование, обслуживающее данную квартиру. Размеры этого блока в плане составляют примерно 1×1,5 м. Блок, как правило, встраивается рядом с лоджией. Доступ в этот блок тоже, как правило, со стороны лоджии. В этом блоке установлен центральный пылесос, приточно-вытяжная вентиляционная установка с теплоутилизатором и блок системы кондиционирования. На фасад здания выходит решетка. Наружный блок кондиционера установлен вплотную к этой решетке. Решетка спрофилирована таким образом, что забор воздуха осуществляется через ee нижнюю часть. В системах традиционного типа отвод воздуха от наружных блоков и выброс его на фасад зачастую приводит к перемешиванию с забираемым снаружи воздухом, что не позволяет блоку работать с полной холодопроизводительностью. В рассматриваемой системе вместо осевого вентилятора используется центробежный. Этот центробежный вентилятор установлен таким образом, чтобы отработанный воздух выбрасывался наружу под углом к фасаду и не перемешивался с воздухом, забираемым снаружи на охлаждение. Это решение представляется достаточно удачным. Наружный блок в этом случае функционирует в оптимальном режиме. Дополнительное преимущество состоит в том, что центробежный вентилятор при требуемой производительности получился достаточно тихоходным и уровень шума от блока составляет менее 40 дБ. Нужно отметить, что, поскольку инженерные блоки размещены в габаритах квартиры, защите от шума уделено повышенное внимание. Блоки устанавливаются на виброоснованиях, присоединение коммуникаций осуществляется только гибкими подводками. Сами инженерные блоки обязательно звукоизолируются: прокладываeтся слой минеральной ваты, затем он обшивается гипсокартоном. В результате этих мероприятий уровень шума от работы инженерных систем, ощущаемый непосредственно в жилых помещениях при работающем на полную мощность вентиляторе, никогда не превышает 30 дБ. При меньшей мощности вентилятора в ночное время уровень шума еще ниже, он не превышает 25 дБ.

Воздухозаборные решетки, размещенные на фасаде, оборудованы регулируемым приводом. В случае, когда кондиционер отключается, решетки автоматически закрываются. Это решение следует признать оправданным, так как оно позволяет избежать ненужного выстуживания помещения инженерного блока. Интересно, что по положению решеток с улицы легко визуально понять, работает ли в данной квартире кондиционер в данный момент времени.

Опыт Южной Кореи показал, что это решение – решетки на фасадах здания – при желании вполне можно архитектурно оформить таким образом, чтобы облик здания совершенно не пострадал.

При необходимости кондиционеры могут работать в режиме теплового насоса, подогревая воздух в помещении.

Описанный выше инженерный блок вошел в практику проектирования зданий в Южной Корее в качестве типового решения и в настоящее время применяется во многих жилых высотных зданиях.

Опыт проектирования и эксплуатации зданий в нашей стране показал, что центральное кондиционирование в жилых зданиях – решение очень хорошeе, однако очень затратное как при строительстве, так и при дальнейшей эксплуатации. Кроме того, зачастую вне здания нет места для размещения выносного оборудования – выносных блоков конденсаторов, градирен и т. п. Внутри здания также всегда есть дефицит места для размещения самой холодильной машины, насосов, системы трубопроводов. Все эти затраты весьма ощутимы для инвестора. В условиях нашей страны эти затраты зачастую не окупаются. Например, в одном из городов в Сибири было построено жилое здание с центральным кондиционированием, однако оказалось, что плата за коммунальную услугу, кондиционирование, сравнима со всей остальной платой за квартиру. Большая часть жильцов просто отказалась от такой услуги, в результате чего затраты на систему центрального кондиционирования не окупились – инвестор понес ощутимые финансовые потери. В Южной Корее подобный опыт также имел место, и в настоящее время достаточно часто вместо центрального применяется децентрализованное кондиционирование. Обычно применяется комбинация приточно-вытяжной механической вентиляции и охлаждения посредством сплит-систем. В этом случае в нашей стране сплит-системы приобретаются самим жильцом, устанавливаются в специально выделенном месте и подключаются через электросчетчик самого жильца. В отличие от нашей страны, в Южной Корее сплит-системы устанавливаются еще на стадии строительства здания и жилец въезжает уже в готовую квартиру. Однако оплачивает расход энергии на кондиционирование он сам, как это происходит и в нашей стране. Кроме того, через электросчетчик жильца подключается и местная (квартирная) система приточно-вытяжной вентиляции. В этом случае инвестор несет единовременные расходы на установку систем, однако расходы на эксплуатацию несут сами жильцы.

Стрелками обозначены решетки инженерного блока

Общий вид решеток на фасаде и схема организации воздушных потоков через эти решетки

Актуален вопрос надежности таких систем кондиционирования воздуха. В каждом здании службой эксплуатации ведется журнал учета неисправностей оборудования. Для примера был взят такой журнал типичного здания, находящегося в эксплуатации пять лет. Выяснилось, что за этот срок было всего два обращения по поводу неисправностей. В первом случае причиной обращения была недостаточная холодопроизводительность установки, причиной которой, как выяснилось, стала недостаточная заправка системы фреоном на этапе ввода в эксплуатацию; во втором случае причиной обращения была незначительная механическая поломка, которую удалось легко устранить. Таким образом, можно сделать вывод о том, что эти системы показали себя в реальной эксплуатации достаточно надежными.

В случае, если установлен один блок системы кондиционирования на этаж (на несколько квартир), встает вопрос, каким образом вести учет: разделять оплату пользования услугой пропорционально объемам ее использования. Такая система контроля и учета разработана, она достаточно проста. Суть ee состоит в том, что распределение стоимости потребленной системой электрической энергии осуществляется пропорционально времени работы внутренних блоков в каждой квартире. То есть, зная, сколько проработал каждый внутренний блок, можно понять, сколько холода потребляет каждая квартира, и, соответственно, распределить объем потребленной электрической энергии между владельцами квартир. Результаты расчета передаются в учетно-биллинговую систему, в которой и производятся взаиморасчеты. Подобные проблемы, распределение стоимости потребленных ресурсов между несколькими квартирами, в настоящее время приобретают актуальность и в нашей стране, поэтому изучение успешного зарубежного опыта может быть полезно.

Квартирная приточно-вытяжная вентиляционная установка с теплоутилизатором размещена в том же самом инженерном блоке, что и система кондиционирования. От нее в квартиру выведены приточный и вытяжной воздуховоды. Забор воздуха осуществляется с фасада здания.

Внутренний вид инженерного блока и его расположение в габаритах квартиры

Подогрев приточного воздуха в системах приточно-вытяжной поквартирной вентиляции может осуществляться различными способами. Это либо электроподогрев (расход приточного воздуха на квартиру относительно невелик, и затраты на электроэнергию в расчете на одну квартиру также не очень большие), либо, при централизованном теплоснабжении, от вторичного теплоносителя, либо, при его наличии, от газового котла. Часто применяется вариант квартирной приточно-вытяжной установки с рекуперацией; в этом случае мощность электрокалорифера и расход электроэнергии на подогрев приточного воздуха еще более снижаются. В период наиболее холодной пятидневки эта мощность составляет около 3 кВт на квартиру, в среднем же гораздо меньше, и такие траты не обременительны для жильцов. При этом за ненадобностью ликвидируются венткамеры, вентиляционные короба, шахты.

От квартирной приточно-вытяжной вентиляционной установки и приток, и вытяжка разводятся по помещениям квартиры посредством плоских воздуховодов.

На одном из объектов приточная вентиляция была решена очень интересным образом. В пол были замоноличены гибкие приточные воздуховоды, через которые в помещение поступал приточный воздух, забираемый на фасаде здания. Никаких механических побудителей движения воздуха и воздухоподогревателей на притоке не устанавливалось. Система отопления представляла собой систему обогрева теплыми полами. Кроме того, помещение было оборудовано вытяжным вентилятором. За счет работы этого единственного вытяжного вентилятора одновременно осуществлялся приток наружного воздуха, забираемого на фасаде. При движении воздуха через замоноличенные в пол гибкие воздуховоды последний успевал подогреться до такой температуры, что его раздача в нижнюю часть помещения не вызывала дискомфорта. Несомненно, что такая система при реализации требует тщательных предварительных расчетов, однако сама идея заслуживает внимания.

Все окна в высотных зданиях, даже окна самых верхних этажей, сделаны открывающимися. В качестве открываемых элементов окон используются откидные фрамуги. Площадь остекления достаточно большая.

В верхних этажах высотных жилых зданий в Южной Корее, как это происходит и в нашей стране, обычно устраиваются пентхаусы. В пентхаусах нет смысла выделять помещения для инженерных блоков. Наружные блоки кондиционеров обычно располагаются на кровле здания.

В Южной Корее достаточно интересный подход к организации теплоэнергоснабжения. Здесь есть два варианта теплоэнергоснабжения. Один вариант – система централизованного теплоснабжения, когда в здание подается теплоноситель (горячая вода) на отопление и горячее водоснабжение. Второй вариант – в здание подается только газ и холодная вода для водоснабжения. Во втором случае в том же инженерном блоке в каждой квартире устанавливается двухконтурный газовый водогрейный котел, который вырабатывает горячую воду на отопление и горячее водоснабжение. Интересно, что в этом случае наружные блоки системы кондиционирования, как правило, устанавливаются в коридоре, где для их размещения стараются выделить специальное место. Этот единственный этажный блок обслуживает три-четыре квартиры, расположенные на данном этаже.

Даже при расположении газовых водогрейных котлов в каждой квартире выброс продуктов горения осуществляется непосредственно на фасад здания, для чего каждый котел снабжен коаксиальным газоотводящим устройством. Это решение для российских проектировщиков непривычно, однако в Южной Корее оно является общепринятым. Через центральный канал продукты горения выбрасываются наружу, а по коаксиальному кольцу осуществляется забор наружного воздуха на горение. Для предотвращения попадания продуктов горения в воздухозаборные устройства их разводят на различно ориентированные (угловые) фасады либо устраивается центральный канал для воздухозабора.

Как правило, газовая магистраль прокладывается по фасаду здания. От этой магистрали в межквартирном коридоре отводятся отдельные ветки в каждую квартиру, подключение всех потребителей производится через газовые счетчики, установленные также в коридоре.

Распределение теплоносителя от газового водонагревателя к распределительному коллектору осуществляется посредством медных труб. Отопительные приборы подключаются к коллектору трубами из термостойких полимерных материалов, прокладываемых в полу по такому же принципу, который успешно используется и в нашем строительстве. Используется такой же состав оборудование – дренаж, воздухоотводчики и пр.

В качестве отопительных приборов используются, как правило, теплые полы, поскольку климатические условия Южной Кореи это позволяют. В некоторых помещениях используются встроенные в пол конвекторы.

В случае использования местного газового водонагревателя в каждой квартире отпадает проблема зонирования системы отопления, каждый этаж решается как самостоятельный. Система водоснабжения, как правило, зонируется обычным образом.

Система горячего водоснабжения организована абсолютно тем же способом, который был впервые реализован в нашей стране в многофункциональных комплексах «Алые Паруса», «Воробьевы Горы», «Триумф-Палас». Эта схема неоднократно описывалась на страницах нашего журнала. При такой схеме на каждую зону ГВС используется своя насосная станция. Был задан вопрос проектировщикам, почему была принята такая схема взамен традиционной для данного региона схемы с баками. По их мнению, данная схема предпочтительней, поскольку она более экономичная и более удобна при эксплуатации жилых зданий.

В системе водоснабжения перед повысительными насосными станциями обязательно предусмотрен блок водоподготовки. Вся вода перед подачей потребителям в обязательном порядке очищается и обеззараживается.

Блок распределения холодной и горячей воды по потребителям внутри отдельной квартиры (ванна, душ, мойка и т. д.) располагается, как правило, под мойкой.

Можно отметить и такое непривычное для нашей страны, но повсеместно используемое в Южной Корее решение – установка канализационных труб под потолком расположенной этажом ниже квартиры. Поскольку квартира передается жильцу уже с отделкой, с установленным подшивным потолком, это обстоятельство не вызывает никаких неудобств.

В каждой комнате квартиры установлен специальный разъем для подключения центрального пылесоса. К этому же разъему подведены разъемы для подключения телевидения, видео- и аудиосистем, компьютерная сеть. Трубы от центрального пылесоса выполнены из полипропилена и заделаны в стяжку пола. Это решение – использование центрального пылесоса – имеет еще и то преимущество, что сам пылесос расположен в инженерном блоке, отделенном от остальных помещений квартиры качественной звукоизоляцией. Таким образом, уборка какой-либо комнаты не доставляет никаких неудобств остальным обитателям квартиры.

Во всех квартирах устанавливаются системы спецпожаротушения. Под потолком квартиры, который затем подшивается, прокладываются магистрали: фреонопроводы, магистрали системы спецпожаротушения. Чтобы не использовать трубы большого диаметра, из-за чего в конечном итоге уменьшается высота помещения, магистрали разбиваются на несколько параллельных (по расходу) веток. Еще одно решение, применяемое в Южной Корее повсеместно, а для наших проектировщиков непривычное: подключение спринклеров посредством гибких подводок. Интересное решение применяется для установки самих спринклеров – передвижная направляющая, позволяющая установить спринклер именно на той отметке, на которой будет затем сделан подшивной потолок. В нашей стране спринклеры установлены на жестких направляющих, и затем в процессе установки подшивного потолка любая ошибка в размерах приводит к тому, что спринклер либо торчит из подшивного потолка, либо находится выше его уровня. В данном случае за счет винтового компенсатора спринклер можно точно установить на необходимую высоту.

Разводка электрических сетей выполняется непосредственно в монолитных перекрытиях, закладываются провода, и для подключения потребителей оставляются распределительные коробки. В нашей стране в жилых домах подобная прокладка электрических сетей не практикуется.

Жилец, въезжая в квартиру, получает в свое распоряжение наряду с планировкой и отделкой блок климат-контроля. Посредством этого блока можно управлять всем инженерным оборудованием квартиры. Можно задать требуемую температуру в любой комнате, управлять освещением, шторами, центральным пылесосом.

На отдельный микрорайон (несколько высотных жилых домов, гараж-автостоянка) предусмотрена диспетчерская. На дисплеи выводится вся техническая информация, а также видеопоток с камер наружного наблюдения. Контролируются в том числе въезды в гаражи, пожарные блоки и т. д. К сожалению, в нашей стране инвесторы, как правило, стараются экономить на создании диспетчерских, оснащенных подобным образом.

Сравнивая отечественный подход к проектированию инженерного оборудования высотных жилых зданий с подобным опытом Южной Кореи можно сделать вывод, что использование решений, рассмотренных в статье, в нашей стране возможно, однако, необходима их адаптация. Например, возможно предоставлять жильцу помещение инженерного блока с решетками на фасадах, с тем, чтобы он сам имел возможность подбора необходимого ему состава оборудования. В этом случае жилец сможет использовать помещение инженерного блока либо по прямому назначению, для размещения инженерного оборудования, либо использовать его в качестве холодной кладовой при лоджии. Можно предположить, что большая часть жильцов будет использовать инженерный блок по прямому назначению, поскольку в этом случае обеспечивается решение важнейшей задачи – приточно-вытяжной вентиляции квартиры, что особенно актуально для высотного жилищного строительства.