Характерные ошибки при проектировании инженерных систем многоэтажных жилых зданий
Статья открывает цикл публикаций, рассматривающих наиболее характерные нерациональные, малоэффективные, не соотносящиеся с действующими нормативными документами решения в проектах инженерных систем жилых и общественных зданий, выявляемых на стадии государственной экспертизы.
Характерные ошибки при проектировании инженерных систем многоэтажных жилых зданий
Статья открывает цикл публикаций, рассматривающих наиболее характерные нерациональные, малоэффективные, не соотносящиеся с действующими нормативными документами решения в проектах инженерных систем жилых и общественных зданий, выявляемых на стадии государственной экспертизы.
Открывает этот цикл обзор характерных ошибок в проектах инженерных систем многоэтажных жилых зданий. В следующих номерах журнала «АВОК» будет представлен обзор подобных ошибок в проектах инженерных систем зданий общественного назначения. В дальнейшем авторы планируют рассмотреть ряд типичных ошибочных решений в системах ОВК более подробно.
Проекты многоэтажных жилых зданий можно условно разделить на две категории.
Первая категория – жилые здания достаточно высокого класса, так называемые элитные дома, или, иначе, дома коммерческого класса. Квартиры в них предназначаются исключительно для продажи. В таких зданиях, как правило, проектируется механическая вентиляция, достаточно часто предусмотрено центральное кондиционирование, запроектированы современные системы отопления. Проектная документация подраздела «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, тепловые сети» проектов таких зданий выполнена обычно на достаточно высоком уровне, и, поскольку проекты хорошо проработаны, число ошибок в них
Другая категория – так называемые муниципальные жилые здания, или, иначе, социальное жилье. В этих зданиях часть квартир выкупается по коммерческой стоимости, а часть предоставляется бесплатно или по себестоимости различным категориям граждан, нуждающимся в улучшении жилищных условий: очередникам, молодым семьям, инвалидам и т. д. К сожалению, сложившееся отношение к будущим жильцам (считается, что у граждан, получающих квартиру бесплатно, требования к качеству предоставляемого жилья ниже, чем у граждан, выкупающими квартиры по коммерческим ценам) определяет и отношение заказчика к системам инженерного обеспечения таких зданий. Приходится констатировать, что очень часто соображения минимизации издержек (уменьшения капитальных затрат) приводят к выбору технических решений, не обеспечивающих в квартирах хорошего качества микроклимата и комфортных условий. При этом во многих случаях происходит экономия любой ценой, выражающаяся в упрощении инженерных систем здания, что, в свою очередь, сопровождается значительным ухудшением качества микроклимата.
16 февраля 2008 года принято постановление Правительства Российской Федерации № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию». Это постановление утверждает «Положение о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию», которое, в свою очередь, определяет состав проектной документации, представляемой на государственную экспертизу. Согласно этому положению, все объекты капитального строительства в зависимости от функционального назначения и характерных признаков подразделяются на три вида: объекты производственного назначения, объекты непроизводственного назначения (сюда входят жилые и общественные здания), линейные объекты (трубопроводы, дороги, линии электропередач и т. д.).
В соответствии с указанным положением проектная документация состоит из текстовой и графической частей. Для реализации в процессе строительства архитектурных и технических решений, содержащихся в проектной документации, разрабатывается рабочая документация, состоящая из документов в текстовой форме, рабочих чертежей и спецификаций.
В случае если для разработки проектной документации на объект капитального строительства недостаточно требований по надежности и безопасности, разрабатываются и утверждаются специальные технические условия.
Согласно «Положению о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию», проектная документация на объекты капитального строительства производственного и непроизводственного назначения состоит из 12 разделов:
• Раздел 1 «Пояснительная записка». Содержит исходные данные и условия для подготовки проектной документации, сведения о функциональном назначении объекта, сведения об энерго- и водопотреблении объекта, о земельном участке, технико-экономические показатели проектируемых объектов, сведения о наличии разработанных и согласованных специальных технических условий, сведения о компьютерных программах, использованных при выполнении расчетов конструктивных элементов объектов.
• Раздел 2 «Схема планировочной организации земельного участка». В разделе указываются характеристики и описания участка строительства и коммуникаций, а также необходимые обоснования и технико-экономические показатели. Графическая часть содержит схему планировочной организации земельного участка и необходимые планы, в том числе план сетей инженерно-технического обеспечения объекта с обозначением мест подключения проектируемого объекта к существующим сетям.
• Раздел 3 «Архитектурные решения». В текстовой части раздела даются описания и обоснования выбранных архитектурных решений, в графической – изображения фасадов, поэтажные планы и другие графические материалы.
• Раздел 4 «Конструктивные и объемно-планировочные решения». В разделе приводятся характеристики района строительства, описания и обоснования конструктивных, технических и объемно-планировочных решений. Именно в этой части дается обоснование проектных решений и мероприятий, обеспечивающих соблюдение требуемых теплозащитных характеристик ограждающих конструкций, снижение шума и вибраций, гидроизоляцию и пароизоляцию помещений, снижение загазованности помещений, удаление избытков теплоты, соблюдение безопасного уровня электромагнитных и иных излучений, соблюдение санитарногигиенических условий, пожарную безопасность. В графической части этого раздела приводятся необходимые планы, разрезы и прочие чертежи.
• Раздел 5 «Сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженерно-технического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений» состоит из семи подразделов. Состав этих подразделов рассмотрим ниже.
• Раздел 6 «Проект организации строительства». Состоит из текстовой и графической части.
• Раздел 7 «Проект организации работ по сносу или демонтажу объектов капитального строительства». Выполняется при необходимости сноса объекта.
• Раздел 8 «Перечень мероприятий по охране окружающей среды». Содержит результаты оценки воздействия объекта на окружающую среду, перечень мероприятий по предотвращению и снижению возможного негативного воздействия намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду и рациональному использованию природных ресурсов на период строительства и эксплуатации объекта, в том числе результаты расчетов приземных концентраций загрязняющих веществ, анализ и предложения по предельно допустимым и временно согласованным выбросам, обоснование решений по очистке сточных вод и утилизации обезвреженных элементов, по предотвращению аварийных сбросов сточных вод, мероприятия по охране атмосферного воздуха и т. д. В графической части приводятся необходимые планы.
• Раздел 9 «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности». Содержит описание системы обеспечения пожарной безопасности объекта, описание и обоснование проектных решений по наружному противопожарному водоснабжению, принятых конструктивных и объемно-планировочных решений, степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности строительных конструкций, описание и обоснование проектных решений по обеспечению безопасности людей при возникновении пожара и т. д. В графической части приводятся планы, схемы эвакуации, структурные схемы технических систем (средств) противопожарной защиты (автоматических установок пожаротушения, автоматической пожарной сигнализации, внутреннего противопожарного водопровода).
• Раздел 10 «Мероприятия по обеспечению доступа инвалидов». Состоит из текстовой и графической части.
• Раздел 11 «Смета на строительство объектов капитального строительства». Содержит текстовую часть в составе пояснительной записки к сметной документации и сметную документацию.
• Раздел 12 «Иная документация в случаях, предусмотренных федеральными законами». Содержит документацию, необходимость разработки которой при осуществлении проектирования и строительства объекта капитального строительства предусмотрена законодательными актами Российской Федерации, например, декларацию промышленной безопасности опасных производственных объектов.
Рассмотрим более подробно состав подразделов, входящих в раздел 5. Каждый из этих подразделов содержит как текстовую, так и графическую части.
• Подраздел «Система электроснабжения» содержит характеристику источников электроснабжения в соответствии с техническими условиями на подключение объекта к сетям электроснабжения общего пользования, обоснование принятой схемы электроснабжения, сведения о количестве электроприемников, их установленной и расчетной мощности, описание проектных решений, перечень мероприятий по экономии электроэнергии. В графической части даются принципиальные схемы электроснабжения, освещения и т. д.
• Подраздел «Система водоснабжения» содержит сведения об источниках водоснабжения, описание и характеристику системы водоснабжения и ее параметров, сведения о расчетных расходах воды различные нужды, сведения о материалах труб, сведения о качестве воды, перечень мероприятий по учету водопотребления, описание системы водоснабжения, перечень мероприятий по рациональному использованию воды, ее экономии, баланс водопотребления и водоотведения по объекту. В графической части приводятся принципиальные схемы систем водоснабжения объекта, план сетей водоснабжения.
• Подраздел «Система водоотведения» содержит сведения о существующих и проектируемых системах канализации, водоотведения и станциях очистки сточных вод, обоснование принятых систем сбора и отвода сточных вод, объема сточных вод, концентраций их загрязнений, способов предварительной очистки, применяемых реагентов, оборудования и аппаратуры, описание и обоснование схемы прокладки канализационных трубопроводов, решения в отношении ливневой канализации, решения по сбору и отводу дренажных вод. В графической части приводятся принципиальные схемы систем канализации и водоотведения объекта, принципиальные схемы прокладки наружных сетей водоотведения, ливнестоков и дренажных вод, план сетей водоотведения.
• Подраздел «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, тепловые сети» содержит сведения о климатических и метеорологических условиях района строительства, расчетных параметрах наружного воздуха, сведения об источниках теплоснабжения, параметрах теплоносителей систем отопления и вентиляции, описание и обоснование способов прокладки и конструктивных решений, включая решения в отношении диаметров и теплоизоляции труб теплотрассы от точки присоединения к сетям общего пользования до объекта капитального строительства, перечень мер по защите трубопроводов от агрессивного воздействия грунтов и грунтовых вод, обоснование принятых систем и принципиальных решений по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха помещений, сведения о тепловых нагрузках на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение на производственные и другие нужды, сведения о потребности в паре, обоснование оптимальности размещения отопительного оборудования, характеристик материалов для изготовления воздуховодов, обоснование рациональности трассировки воздуховодов вентиляционных систем объектов производственного назначения, описание технических решений, обеспечивающих надежность работы систем в экстремальных условиях, описание систем автоматизации и диспетчеризации процесса регулирования отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, характеристика технологического оборудования, выделяющего вредные вещества для объектов производственного назначения, обоснование выбранной системы очистки от газов и пыли для объектов производственного назначения, перечень мероприятий по обеспечению эффективности работы систем вентиляции в аварийной ситуации (при необходимости). В графической части даются принципиальные схемы систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, схема паропроводов, схема холодоснабжения, план сетей теплоснабжения.
• Подраздел «Сети связи» содержит сведения о емкости присоединяемой сети связи объекта к сети связи общего пользования, характеристики, состав, описание и обоснование принятых технических решений и структуры сооружений и линий связи. В графической части приводятся принципиальные схемы и планы сетей.
• Подраздел «Система газоснабжения» содержит характеристику источника газоснабжения в соответствии с техническими условиями, расчетные данные о потреблении топлива, описание и обоснование технических решений, перечень мероприятий по обеспечению безопасного функционирования объектов системы газоснабжения. В графической части даются схемы и планы сетей газоснабжения.
• Подраздел «Технологические решения» содержит в текстовой и графической частях различные сведения, касающиеся технологических процессов.
Рассмотрим некоторые наиболее характерные ошибки, встречающиеся в подразделе «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, тепловые сети» проектов многоэтажных жилых зданий.
Вентиляция
В типовых панельных многоэтажных жилых зданиях массовых серий предусматривается (соответствующее требование прописывается в техническом задании на проектирование), как правило, естественная вентиляция. При этом приток подразумевается через неплотности наружных ограждающих конструкций. Поскольку в настоящее время практически во всех вновь строящихся зданиях предусматривается применение оконных блоков с высокими значениями сопротивления воздухопроницанию, то, при условии правильного монтажа этих окон, вентиляция фактически будет нормально работать лишь при открытых окнах. Однако жильцы не будут открывать окна при низких температурах наружного воздуха, то есть в холодную погоду. Жильцы также не будут открывать окна в помещениях, выходящих на оживленные магистрали. Окна не будут открываться и в случае наличия в воздухе большого числа загрязнений – пыли, тополиного пуха и пр.
Решения, позволяющие если и не устранить полностью, то хотя бы минимизировать негативные последствия такой ситуации, давно известны. Это различные варианты приточных клапанов, встраиваемых в конструкции стен и окон (в том числе клапаны, автоматически регулируемые в зависимости от уровня влажности в помещении), щелевое проветривание, так называемое четвертое положение рукоятки оконной створки. Однако даже эти известные варианты в проектах не предусматриваются, применение таких устройств является в основном частной инициативой самих жильцов, при этом подавляющее большинство из них просто не имеют никакого представления о проблеме обеспечения притока и способах ее решения.
Очень часто встречается характерная ошибка – применение типовых вентиляционных блоков, рассчитанных для применения в зданиях с максимальной высотой до 17 этажей включительно, в более высоких зданиях, 25 этажей и выше. В этом случае размеры проходного сечения сборного вертикального канала получаются заниженными и не обеспечивают требуемого воздухообмена.
Ситуация с плохой вентиляцией усугубляется еще и тем, что владельцы квартир, не имея представления об инженерной инфраструктуре здания, при ремонте квартиры вносят изменения, оказывающие отрицательное влияние на работу общедомовых систем. Общеизвестный пример вмешательства в вентиляционную систему – перерезание вентиляционных каналов для устройства на кухне ниши под холодильник.
Учитывая еще и тот факт, что нормальное гравитационное побуждение движения воздуха обеспечивается лишь при низких температурах наружного воздуха, в холодный и переходный периоды года, можно констатировать, что уже на этапе проектирования создаются предпосылки ситуации, когда вентиляция в многоэтажных жилых зданиях большую часть времени просто не работает.
Способы выхода из данной ситуации многократно озвучивались многими специалистами как в печатных изданиях, так и на различных конференциях, симпозиумах, круглых столах и мастер-классах. Необходимо обязательно обеспечивать приток наружного воздуха в квартиру. В настоящее время в проектах жилых зданий типовых серий проектировщики все же начали предусматривать простые стеновые приточные клапаны. Эти клапаны не отличаются каким-то особенно эстетичным внешним видом и не имеют возможностей для регулировки, однако в любом случае эти клапаны обеспечивают хоть какой-то приток наружного воздуха. Более «продвинутое» решение – регулируемые клапаны. Установка автоматически регулируемых приточных клапанов и регулируемых вытяжных решеток позволяет, помимо обеспечения требуемого микроклимата, решать задачи экономии энергии за счет снижения воздухообмена в часы, когда помещение не используется (эта задача достаточно актуальна, поскольку в современном здании с ограждающими конструкциями, сопротивление теплопередаче которых соответствует нормативным требованиям, теплопотери за счет вентиляционного воздухообмена с учетом инфильтрации примерно соответствуют трансмиссионным теплопотерям через ограждающие конструкции).
Следует отметить, что применение приточных устройств регламентируется некоторыми нормативными документами. Так, в нормативе Москвы по эксплуатации жилищного фонда ЖНМ-2004/02 «Системы вентиляции жилых зданий», утвержденном и введенном в действие постановлением Правительства Москвы от 02.11.2004 № 758-ПП, указывается (пп. 5.9 и 5.10), что «...при капитальном ремонте жилых зданий с естественной вентиляцией, расположенных на отдельных улицах и магистралях, где уровни эквивалентного шума от транспорта превышают допустимые значения, должны применяться приточные вентиляционные шумозащитные устройства (ПВШУ). ПВШУ могут устанавливаться в форточках, фрамугах, а также в стеновых панелях наружных стен и обеспечивать допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, эквивалентных уровням для жилых зданий. ПВШУ должно быть снабжено механизмом регулирования количества поступающего воздуха и должно иметь полный набор сертификационных документов».
Опыт эксплуатации зданий с регулируемыми приточными устройствами показал, что очень часто жильцы не представляют назначения и принципа работы клапанов, не умеют ими пользоваться. Достаточно часто владельцы квартиры их просто демонтируют. Эта проблема наблюдалась и в зданиях с системами отопления, оснащенными термостатами, которые не эксплуатируются нормальным образом, а один раз выставляются на максимальный расход теплоносителя, после чего «регулирование» температуры в помещении осуществляется путем открывания окон. Эти примеры показывают, что мало хорошо запроектировать систему – ее еще нужно правильно эксплуатировать, и здесь определенное внимание надо уделять обучению жильцов, разъяснению особенностей работы инженерных систем здания.
Проблема необеспечения притока стоит очень остро, но, с другой стороны, очень часто, наоборот, в зданиях применяются окна достаточно невысокого качества, сопротивление воздухопроницанию которых достаточно низкое. Во многих конструкциях оконных блоков уже в первые годы эксплуатации теряют свои свойства резиновые или силиконовые уплотнения. В результате в холодную погоду наблюдается сверхнормативный приток холодного наружного воздуха, что, в свою очередь, приводит к образованию некомфортных зон (из-за сквозняков) и к выстуживанию помещений. В этом случае приходится бороться уже не с недостаточным, а с избыточным притоком. Обычно владельцы квартир в новостройках на собственные средства меняют окна, отопительные приборы, причем часто очень неквалифицированно, что нарушает нормальную работу систем отопления.
Проблема обеспечения нормальной работы системы вентиляции в теплый период года также давно привлекает внимание специалистов. Одним из перспективных направлений, позволяющих решить эту проблему при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах, является применение так называемой гибридной вентиляции (иногда называемой также естественно-механической). Такая вентиляция может быть реализована различными способами. Особенность всех этих систем состоит в том, что механическое побуждение движения воздуха осуществляется только в тех случаях, когда естественного (гравитационного и ветрового) напора недостаточно (в теплый период года); в остальное время механические системы отключаются и вентиляция осуществляется за счет естественного побуждения.
В настоящее время разные варианты гибридной вентиляции разработаны и реализованы на практике. Некоторые из этих вариантов описывались в нашем журнале, см., например, статьи М. А. Малахова «Проект естественно-механической вентиляции жилого дома в Москве» (АВОК, 2003, № 3), «Системы естественно-механической вентиляции в жилых зданиях с теплыми чердаками» (АВОК, 2006, № 7), «Опыт проектирования естественно-механической вентиляции в жилых зданиях с теплыми чердаками» (АВОК, 2008, № 6), В. П. Харитонова «Естественная вентиляция с побуждением» (АВОК, 2006, № 3). Специалисты предлагают и другие малозатратные варианты реализации систем, обеспечивающих круглогодичную нормальную работу вентиляции в жилых зданиях типовых серий. Один из таких вариантов предложен для реализации в здании с теплым чердаком типовой серии П-44. В этом варианте в помещении теплого чердака на каждую секцию располагаются два вытяжных вентилятора. Вентиляторы низконапорные, поэтому переделки вентиляционных блоков не требуется, при капитальном ремонте проводятся работы по дополнительной герметизации стыков. Таким образом предполагается обеспечить нормальную работу вентиляции как в холодный, так и в теплый периоды года.
Определенные проблемы возникают при подключении к системе вентиляции кухонного вытяжного оборудования. Многие проектировщики считают, что вполне достаточно в проекте записать требование о недопустимости подключения вытяжного кухонного оборудования к вытяжным каналам в процессе эксплуатации. Это далеко не так, если этот момент не отследить до конца, результат будет отрицательным.
Многие проектировщики, даже из крупных проектных организаций, не всегда определяют необходимость устройства вентиляции в таких помещениях, как машинные отделения лифтов, электрощитовые, тепловые пункты. В этом случае следует руководствоваться простыми рассуждениями – например, если брать машинное отделение лифта, то известны тепловыделения в нем, известна допустимая рабочая температура, при которой может функционировать автоматика лифта. Известна формула расчета воздухообмена на ассимиляцию теплоизбытков. Как ни странно, даже такие простые расчеты часто не выполняются. Встречаются курьезные случаи – некоторые проектировщики уверены, что воздухообмен в машинных отделениях лифтов обеспечивается за счет движения кабины лифта (эффект поршня). Хорошо зарекомендовавшее себя решение – приточный вентилятор, работающий периодически по сигналам датчика температуры в сочетании с инерционной решеткой.
В помещениях тепловых пунктов необходимо обеспечивать и приток, и вытяжку. Часто проектом предусматривается прямоточная вентиляция – пятикратный приток с калорифером и такая же вытяжка. Но в помещениях тепловых пунктов, во всяком случае в рядовых зданиях, нет постоянного пребывания обслуживающего персонала, соответственно, нет необходимости в устройстве прямоточной вентиляции – вполне может быть использована рециркуляция.
Не все проектировщики знают о необходимости вытяжки из помещения электрощитовой. В лучшем случае предусматриваются приточные клапаны типа КИВ, которые на самом деле предназначены для установки в жилые помещения. На самом деле, при отсутствии вытяжки никакой приточный клапан, конечно, работать не будет.
Кондиционирование воздуха
В массовом жилищном строительстве в проектах зданий по-прежнему не предусматриваются специально выделенные места для размещения наружных блоков сплит-систем. Подразумевается, что в социальном жилье владельцы квартир с умеренным достатком не будут ставить себе дорогие системы. Оставляя за рамками статьи дискуссию о целесообразности использования сплит-систем в сочетании с естественной вентиляцией, следует отметить, что, тем не менее, и в таких домах многие жильцы приобретают указанные системы. Наружные блоки разнообразных фирм нарушают архитектурный облик фасадов, а неграмотная установка может создать проблемы как для жильцов, так и для самого здания. Это такие проблемы, как капель конденсата на отливы окон нижележащих этажей, вызывающая раздражающий шум, это и увлажнение фасадов тем же конденсатом. Выделение специальных мест для размещения наружных блоков позволяет без каких-либо дополнительных затрат существенно уменьшить вероятность возникновения проблем подобного рода, не говоря даже об улучшении облика здания. Опыт зарубежных стран, например, Южной Кореи (АВОК, 2008, № 7) показывает, что к таким решениям проектировщики пришли и там. Еще недавно охлаждение воздуха в квартирах жилых зданий в Южной Корее осуществлялось посредством традиционных сплит-систем, наружные блоки которых уродовали фасады. В настоящее время от такого решения там отказались; в габаритах квартиры выделяется инженерный блок, в котором размещается децентрализованная приточно-вытяжная вентиляционная установка с теплоутилизатором, блок системы кондиционирования, центральный пылесос и т. п. В условиях нашей страны, как было отмечено в упомянутой статье, положительный зарубежный опыт может быть вполне использован с адаптацией под местные условия. Так, можно предоставлять жильцу небольшое помещение при лоджии, подготовленное к установке инженерного оборудования, но давать ему возможность выбора: либо использование по прямому назначению, либо в качестве холодной кладовой при лоджии. Хотя бы ниши для установки наружных блоков обязательно следует предусматривать.
Отопление
В настоящее время проекты многоэтажных жилых зданий массовых серий предусматривают, как правило, системы отопления двух типов. Это либо вертикальные однотрубные системы, либо вертикальные двухтрубные с балансировкой и термостатами. И та, и другая система имеют право на жизнь. Плюсы и минусы этих систем давно и хорошо известны.
В однотрубной системе наличие смещенного замыкающего участка обеспечивает «защиту от дурака»: при несанкционированной замене отопительных приборов с сохранением смещенного замыкающего участка минимизируется отрицательное влияние на другие приборы этого же стояка. Проблема в том, что при такой замене отопительных приборов некоторые жильцы одновременно устанавливают шаровые краны на замыкающем участке, чтобы увеличить затекание в отопительный прибор. В этом случае стояк перекрывается целиком, что отрицательным образом отражается на его работе.
Двухтрубная система также не защищена от вмешательства в ее работу при несанкционированном ремонте. В случае, если такое вмешательство нельзя исключить, предпочтительно использовать двухтрубную систему отопления с верхней разводкой («с верхним розливом»).
В настоящее время производители предлагают конвекторы со встроенными термостатами. Если проектом предусмотрено использование именно таких отопительных приборов, то шансы на то, что предусмотренные проектом термостаты не будут установлены, существенно уменьшаются. Эта проблема существенна – достаточно часто термостаты, предусмотренные проектом, фактически не устанавливаются.
Имеют место случаи, когда экономия денежных средств осуществляется за счет отказа от балансировки систем. Некоторые проектировщики считают, что балансировки на отдельной ветке, на гребенке достаточно, и не предусматривают балансировки на стояках. Балансировка на стояках необходима, более того, при использовании термостатов на отопительных приборах балансировка стояков должна быть автоматической.
Часто встречаются ошибки, связанные с неправильным подбором балансировочных пар. Проектировщики пользуются рекомендациями фирмы-производителя, подбор балансировочных пар осуществляется по диаметру стояка или на калибр меньше диаметра стояка. Дальнейший подбор балансировочных пар и их наладка зачастую не осуществляется. В результате такого упрощенного подбора оборудования и отсутствия его дальнейшей наладки система отопления не функционирует должным образом.
Проблема несоответствия реализованных на объекте технических решений проекту в настоящее время приобретает особую актуальность в связи с большими объемами капитального ремонта жилых зданий. Здесь могут возникать самые неожиданные ситуации: известны случаи, когда из-за того, что некоторые жильцы наотрез отказывались предоставлять доступ в свою квартиру, в здании часть стояков была реконструирована в связи с переходом на двухтрубную систему отопления, а часть стояков осталась старой с присоединением отопительных приборов по однотрубной схеме. Разумеется, в таких случаях говорить о нормальной регулировке, нормальной работе системы отопления не приходится. В результате таких вынужденных «ошибок» никакой экономии энергии после капитального ремонта не достигается; более того, при определенных условиях расход тепловой энергии может даже возрасти.
В настоящее время наиболее защищенными от ошибок при проектировании, монтаже, а также от несанкционированных переделок жильцами при ремонте зарекомендовали себя горизонтальные поквартирные системы отопления с разводкой трубами, изготовленными из термостойких полимерных материалов, в первую очередь, из сшитого полиэтилена. Такие системы имеют целый ряд преимуществ, о которых не раз упоминалось со страниц нашего журнала (см., например, статью «Опыт проектирования и эксплуатации поквартирных систем отопления высотных жилых зданий», опубликованную в журнале «АВОК», 2005, № 6). Кроме всего прочего, эти системы позволяют при дальнейшей эксплуатации избежать негативных моментов, с которыми приходится сталкиваться при капитальном ремонте. Внутри квартир разводка выполняется из труб, срок службы которых достаточно велик (50 лет и даже более), а присоединения к вертикальным стоякам и сами вертикальные стояки из стальных труб располагаются в доступном независимо от капризов жильцов месте, например, в межквартирном коридоре. Для этого необходимо пробурить отверстия под стояки, сделать штрабы в полу, по которым завести петли в квартиру; другой вариант – пустить петли под потолком коридора. Какое-то решение, позволяющее организовать поквартирное подключение отопления, можно найти всегда. Замена же одной системы с вертикальными стояками, выполненными из стальных труб и расположенными в квартирах, на другую систему с таким же расположением стояков создает предпосылки к тому, что при следующем плановом ремонте опять какая-то часть жильцов не будет пускать ремонтников в свои квартиры, в результате чего снова некоторое количество систем не будет отремонтировано и т. д. При поквартирных системах при нежелании жильцов делать ремонт проблемная квартира просто обходится, интересы жильцов других квартир никак при этом не ущемляются, конфликтные ситуации на этой почве не возникают. Даже с учетом того, что в данный момент разница между стоимостью стальных труб и труб из сшитого полиэтилена вновь несколько выросла, применение последних все равно более выгодно из-за гораздо большего срока службы.
Как правило, в настоящее время новые жилые здания оборудуются встроенными тепловыми пунктами. Такое техническое решение имеет много преимуществ. Однако следует иметь в виду, что тепловые пункты бывают разного типа. Есть тепловые пункты блочные, есть наборные, и подходы к проектированию зданий с разными типами тепловых пунктов также различаются. Другими словами, можно заложить в проект хороший тепловой пункт, но если при этом система отопления здания не запроектирована должным образом, тепловой пункт не будет работать эффективно. Такое же положение имеет место и при капитальном ремонте.
Встроенные помещения. Противодымная защита
Во многих жилых зданиях имеются в наличии встроенные помещения общественного назначения. Нежилым является, как правило, первый этаж. Как положительный момент можно отметить то обстоятельство, что многие проектировщики предусматривают дополнительный резерв по тепло- и по электроснабжению с возможностью подключения дополнительных систем вентиляции, сплитсистем. Также можно всячески приветствовать решение, применяемое многими проектировщиками, предусматривающими отдельный вентиляционный канал на кровлю здания, предназначенный для обслуживания этих помещений. К сожалению, такие решения закладываются в проект не всеми проектировщиками. В таких случаях, придя на объект, проектировщик системы вентиляции, например, магазина, сталкивается с тем, что у него нет ни вытяжного канала, ни места для размещения приточной установки, ни резерва по тепло- и электроснабжению. Поэтому данному моменту при государственной экспертизе проекта уделяется повышенное внимание.
В новых зданиях в настоящий момент часто предусматриваются гаражи-стоянки. Подходов к отоплению и вентиляции таких помещений существует достаточно много. Подземные гаражи-стоянки можно разделить на две группы: гаражи, расположенные на одном уровне, и гаражи, расположенные на двух или более уровнях. Подходы к проектированию инженерных систем этих двух групп подземных гаражей существенно различаются. Различается подход к компенсации наружным воздухом дымоудаления. Достаточно много случаев, когда проектировщики либо забывают делать компенсацию, либо, как ни странно, вообще не имеют представления о ее необходимости. Приходится констатировать, что зачастую на стадии экспертизы выявляются технические решения, не соотносящиеся с действующими нормами.
Система отопления подземных гаражей-автостоянок принимается либо водяная, либо воздушная. При системе водяного отопления технические решения достаточно ясны и очевидны. Вентиляция при этом включается в соответствии с показаниями датчика CO, и система отопления работает независимо от работы системы вентиляции. Гараж всегда остается теплым. Если в подземном гараже предусматривается система воздушного отопления, то к проектированию этой системы может быть два подхода: либо воздушно-отопительные рециркуляционные агрегаты, либо система воздушного отопления, совмещенного с вентиляцией. При первом подходе особых проблем не возникает, за исключением того, что указанные агрегаты правильно нужно распределить по гаражу; вентиляция в этом случае, как и при системе водяного отопления, включается в работу по датчику CO.
При втором подходе – воздушном отоплении, совмещенном с вентиляцией, – возникает целый ряд моментов, которые необходимо учитывать при проектировании. Здесь следует обращать внимание на необходимость резервного вентилятора, резервного калорифера, на необходимость разводки приточных воздуховодов из условий равномерного прогрева объема подземного гаража (при отдельной системе отопления приток можно делать более простым способом, располагая приточные устройства вдоль проездов).
Подобных неприятных моментов, порождающих значительное количество ошибок, обнаруживается достаточно много, поэтому более надежными с точки зрения возможных ошибок следует признать отдельные системы отопления и вентиляции. Дополнительным положительным фактором является то обстоятельство, что в этом случае система вентиляции может работать не постоянно, а периодически в случае необходимости.
При расчете калориферов многие проектировщики занижают их производительность, забывая о том, что в зимнее время машины в гаражи заезжают с улицы холодные и требуется определенное количество тепловой энергии на их прогрев. Также очень часто не учитывается, что в гаражах имеет место дисбаланс объемов приточного и вытяжного воздуха, и в момент заезда или выезда машины через открытые ворота в помещение гаража врывается холодный наружный воздух, объем которого также необходимо нагреть до расчетной температуры. Если эта нагрузка ложится на калорифер системы воздушного отопления, совмещенного с вентиляцией, то данный калорифер должен иметь необходимый запас в поверхности нагрева.
Расчет дымоудаления из гаражей разные проектировщики выполняют разными способами, и не всегда эти способы являются корректными. Методика такого расчета изложена в пособии 4.91 к СНиП 2.04.05-91 «Противодымная защита при пожаре». Многие проектировщики принимают свою высоту стояния дыма, отличную от рекомендуемой, принимают свою плотность дыма, и получается, что при одинаковых исходных данных производительность систем дымоудаления у разных проектировщиков существенно различается.
Немногие проектировщики обращают внимание на равномерность дымоудаления из гаража. В нормативных документах сейчас прописано требование устройства одной шахты на 1 000 м2, но с точки зрения равномерности дымоудаления предпочтительнее придерживаться старых рекомендаций Б. В. Баркалова – 1 дымоприемное устройство на 200 м2 площади помещения.
Здесь возникает обстоятельство, которое очень часто вызывает ошибки. Оно касается компенсации приточным воздухом дымоудаления для нескольких ярусов вниз. Ошибка заключается в том, что приточное устройство располагается неправильно, и не всегда правильно выбирается скорость истечения воздуха из этого устройства. В результате воздух подается в помещение однонаправленной струей, которая не способствует нормальному незадымлению путей эвакуации.
К сожалению, в данном случае отсутствуют какие-то обобщения, рекомендации, полученные на основе экспериментальных исследований. Новые методические указания по расчету дымоудаления построены в основном на эмпирических формулах, эмпирических коэффициентах, которые довольно сложно обнаружить в литературе, кроме того, не для всех случаев они есть. К сожалению, «непрозрачность» методики приводит к тому, что проектировщики перестают понимать суть расчетов, суть проблемы, ее физический смысл, от чего она зависит. Многие ключевые моменты выпадают из поля зрения проектировщиков. Все это приводит к нарушению принципа системности – нельзя делать расчет, например, отопления, не зная, как на отопление влияет система вентиляции, инфильтрация, ограждающие конструкции и т. д. С этой точки зрения нельзя представить правильным подход, когда на экспертизу представляются расчеты, оформленные в виде «итоговой таблицы» – запроектирована такая-то система, ее производительность такая-то. На экспертизу представляются некоторые числа, но нигде не показано, каким образом, из каких посылок они были получены, то есть приводится конечный результат без методики расчета. Как правило, в этом случае проект возвращается на переработку с пометкой «Привести расчет».
Не все проектировщики предусматривают двойное шлюзование в случаях, когда лифты опускаются в подземные гаражи-автостоянки из жилой части. Немногие проектировщики обращают внимание на необходимость предусматривать противодымные завесы, которые устраиваются для отсекания дыма в случаях, когда в гараже есть общий пандус на несколько уровней. Очень немногие делают воздушный баланс при пожаре, обращают внимание на то, что происходит с воздухом, с его перемешиванием в объеме гаража при пожаре и как это влияет на эвакуацию людей.
В настоящее время вышло достаточно много нормативно-методических документов, содержащих требования, направленные на поддержку маломобильных групп населения, в первую очередь, инвалидов-колясочников. Многие требования касаются особенностей противодымной защиты. Однако эти требования оказались разбросанными по многим документам в различных СНиП, НПБ и т. д. В результате указанные требования оказались не систематизированными и возникают ситуации, когда согласно СНиП в некотором помещении устраивать подпор воздуха не нужно, однако такое требование содержится в НПБ. Проектировщики знают нормативные документы по своей основной специальности, но не всегда знают всего многообразия документов, относящихся к смежным специальностям. В результате проект получает замечание эксперта. Представляется целесообразным обобщить все пункты различных нормативно-методических документов, касающихся маломобильных групп населения, и включить их отдельным подразделом в СНиП по ОВК.
| Расчет параметров систем противодымной защиты жилых и общественных зданий |
Программа предназначена для определения параметров систем противодымной защиты жилых и общественных зданий. Программа Расчет параметров систем противодымной защиты жилых и общественных зданий содержит методики расчетов различных видов систем дымоудаления и подпора воздуха:
Программа соответствует требованиям СП |
Статья опубликована в журнале “АВОК” за №3'2009
Подписка на журналы
