Проектирование плавательных бассейнов

Все проекты плавательных бассейнов должны включать следующие документы:

1. Полное описание всех элементов и частей, а также другие обычно предоставляемые комментарии.
2. Технические характеристики установок и соответствующие расчеты.
3. Технические чертежи.
4. Краткое описание технических особенностей и предписаний, а также описание выполнения строительных работ и планов для пуска бассейна.
5. Бюджет.

Любой проект должен включать изучение площадки для строительства бассейна, где во внимание принимается множество факторов и основные вопросы, касающиеся выбора места для бассейна (уединенное место, закрытое от посторонних глаз или безветренное, расположение солнца, легкий доступ к существующим коммуникациям: воде, электросети, удобные подходы, эстетичный дизайн бассейна, размеры и глубина, система охраны), физическая форма бассейна (квадрат, овал, круг и т. д.) и чертеж поперечного сечения бассейна в соответствии с его назначением и выбранными технико-экономическими критериями.

Должна быть проведена четкая грань между бассейнами массового (общественного) назначения, полумассового и частного пользования, т. к. каждый из них имеет не только различные строительные характеристики, но и различные правила и инструкции по обслуживанию.

Проектные данные бассейнов

Необходимо помнить, что все элементы установки должны быть скомпонованы в сочетании друг с другом и в соответствии с их специфическими функциями и пожеланиями заказчика. Для этого необходимо рассмотреть следующие факторы:

1. Количество потенциальных пользователей. Является общепринятой нормой, что люди, находящиеся непосредственно в бассейне, составляют примерно 1/3 от общего количества людей, находящихся возле бассейна в любое время. Если к этому добавить, что для каждого плавающего в бассейне требуется 2 м² площади зеркала воды, мы можем подсчитать теоретически требуемую площадь поверхности бассейна.

2. Для теоретических расчетов глубины бассейна необходимо принять во внимание, что различная глубина бассейна соответствует различному его назначению, за исключением особых случаев:

3. Стенки бассейна должны быть яркого цвета, нескользкие и вертикальные, а дно бассейна в местах, где глубина меньше 140 cм, должно иметь уклон 2,5-6,0 %.

4. Очень важным является окружающая бассейн площадка. Она должна быть водонепроницаемая, нескользкая, иметь небольшой уклон в сторону от ванны и ширину, позволяющую избежать слив загрязненной воды с окружающей территории в бассейн (т. е. не менее 0,4 м).

5. Бассейн должен быть снабжен лесенками для входа и выхода, сделанными из нержавеющей стали, укрепленными на стенке бассейна, по крайней мере, в каждом углу на расстоянии 0,5 м от угла или в точке, где начинается уклон в бассейне. Рекомендуемая дистанция между лестницами составляет 15 м.

6. Душевые из нержавеющей стали могут быть установлены в соответствии с пожеланиями в проекте, их количество зависит от количества посетителей бассейна.

7. Во многих странах использование ванны для ног, расположенной между раздевалками и бассейном, является обязательным. Ванна для ног должна быть длиной 2,0 м; она наполняется на глубину не менее 0,1 м дезинфицирующей водой, находящейся в непрерывной циркуляции, и имеет соединение с основным сливом.

8. При наличии ванны для ног раздевалки должны быть спроектированы соответственно без прямого входа в ванну бассейна.

9. Площадь окружающей территории бассейна должна быть в 5 раз больше площади поверхности ванны бассейна. Ни при каких обстоятельствах расстояние между краем бассейна и какой-либо стеной или препятствием не должно быть менее 3,0-4,0 м. Это расстояние должно быть увеличено еще на 1,0 м у ныряльного борта. Окружающая бассейн полоса должна быть оборудована стоками для ее мойки.

10. В ванне бассейна не должно быть препятствий любого рода ниже уровня воды.

11. Для скользящего спортивного оборудования, такого как водяные горки, могут быть использованы гладкие нержавеющие и неметаллические материалы.

12. Глубокая и мелкая части бассейна должны быть разделены разметочной линией. Дорожки для спортивного плавания размечаются не менее чем через 2,0 м, боковые линии отстоят на 0,5 м от края бассейна.

13. Несколько основных правил относительно расположения вышки для прыжков и трамплина. Минимальное расстояние между вышкой и боковой стеной бассейна должно быть 5,0 м, а минимальное расстояние между прыжковой точкой вышки и краем бассейна 1,25 м. С другой стороны, расстояние между концом доски и противоположной стеной должно быть не менее 10 м. В случае двухуровневой вышки расстояние между краями нижней и верхней досок должно быть не менее 0,75 м; в случае расположения нескольких трамплинов в линию для выполнения прыжков параллельного стиля расстояние между досками должно быть 1,25 м. Лестница для подъема на вышку должна быть не круче 70 % и обязательно иметь поручни. Через каждые 2,5 м возвышения должны быть площадки для отдыха. Площадки на высоте свыше 3 м должны быть окружены поручнем и не должны выступать более чем на 0,5 м над бассейном.

Особенности строительных работ

При принятии решения о строительстве бассейна один из важнейших факторов, который необходимо учитывать, - особенности почвы в том месте, где будет строиться бассейн.

Если почва глинистая, необходимо вырыть котлован размером много больше, чем зеркало бассейна, и затем заполнить пространство камнем и песком, поглощающими вредный эффект пластичности глины, и лучше производить дренаж окружающей бассейн почвы.

Песок и нестабильные почвы. Строительные работы должны производиться быстро. Для предотвращения оседания почвы она должна быть усилена бетонной стяжкой.

Почвы с высоким уровнем грунтовых вод. Грунтовые воды имеют тенденцию подниматься и оказывать давление снизу вверх на конструкции. По этой причине бассейн должен быть оборудован хорошим внешним дренажем, объединенным с главной дренажной системой. В этом случае гидростатический клапан устанавливается так, что он препятствует давлению грунтовых вод на нижнюю часть ванны бассейна.

Скальный грунт. Это идеальный грунт, обеспечивающий прочный фундамент.

Склоны гор. Поверхностные или наносные слои должны быть вынуты во избежание возможности скольжения фундамента. Окончательный котлован должен быть выровнен с использованием бетона.

Сланцевый грунт. Вырывается большой котлован, как в случае с песчаным грунтом, выравнивается бетонированием.

Основание котлована должно быть подготовлено и выровнено бетонированием (состав раствора - 1 часть цемента к 4 частям песка) или засыпано стабилизирующим песчаным слоем. Необходимо также напомнить, что заполнение пространства вокруг бассейна должно быть выполнено проницаемыми материалами.

Существует много строительных материалов, которые могут быть использованы в каждом конкретном случае, однако мы будем различать три основные группы.

1. Бассейны из бетона и твердых материалов (железобетонные, торкретбетонные, а также кирпичные и из бетонных блоков только для малых бассейнов).
2. Бассейны из полуфабрикатов (металлические промышленного изготовления, термоплатиковые промышленного изготовления, ПВХ промышленного производства).
3. Бассейны промышленного изготовления (полистирольные промышленного производства).

Рассмотрим 2 типа бассейна: железобетонные и торкретбетонные.

Железобетонные бассейны.

Бетон - один из наиболее часто используемых материалов в связи с тем, что он позволяет реализовать различные формы конструкций и обеспечить прочность и водонепроницаемость при относительно невысокой стоимости. Большое значение придается выравниванию подложки бассейна с лежащим слоем камня как упрочняющего агента. Рекомендуется использовать небольшое количество воды при замешивании раствора (полусухой раствор) с расходом не менее чем 175 кг/м² и высотой слоя около 20 мм и армированием бетона металлической арматурой или сеткой.

Торкретбетонные бассейны.

Это метод быстрого бетонирования. Портландцемент, cмешанный с быстротвердеющим агентом в пропорции 2-5 % от веса цемента, выстреливается под давлением на 25 мм в слой песка из специальной "пушки", при этом вода подается на край "дула" через наконечник. В соответствии с толщиной слоя песка пропорции цемента и воды варьируются. Такой бетон успешно применяется в слоях до 3 cм и может быть сделан только прошедшим подготовку рабочим. Наносятся 3-4 слоя, при этом каждый раз вычищаются незакрепленные материалы в зоне "стрельбы". Если угол "стрельбы" отрегулирован правильно, вся арматура и армирующие решетки покрываются бетоном и ни одна из частей конструкции не остается не бетонированной.

Технологическая схема подключения оборудования: 1 - шестипозиционный кран 2 - песчаный фильтр 6 - насос пылесоса (опция) 7 - циркуляционный насос 8 - префильтр 12 - от скиммера 13 - панель управления контуром фильтрации 14 - от трапа 15 - от заборника пылесоса 16 - к форсункам подачи воды 19 - теплообменник (нагреватель) 26 - проточный дозатор хлора 36 - слив в канализацию

Облицовка бассейна

При проектировании бассейна большое значение придается выбору облицовки, так как именно она определяет внешний вид бассейна. Существует широкий выбор облицовочных материалов:

• керамический или фарфоровый кафель;
• стекловидная мозаика (хорошо противостоит обледенению);
• пластики (наслаиваемые или в листах);
• красящие материалы: эмульсии, хлораты каучука, эпоксидные cмолы (наиболее дешевы, но нуждаются в частом обновлении).

Кромка бассейна может быть различной в зависимости от ее назначения:

• обрамление в виде орнамента натуральным камнем или другими материалами;
• обрамление посредством подсветки сливных каналов;
• стартовый подиум для спортивного плавания;
• зажимы для поплавковых линий, зонные маркеры, отметки целей для водного пола и др.;
• знаки и индикаторы;
• лестницы и другие принадлежности.

Система циркуляции и фильтрации

Содержание воды бассейна в нормальном состоянии требует установки систем циркуляции и фильтрации такого же качества, как и химической обработки воды.

Циркуляция работает следующим образом. Вода всасывается из бассейна насосом, проходит через фильтр и поступает обратно в бассейн. Производительность насоса рассчитывается исходя из требуемого времени циркуляции.

В соответствии с типом бассейна циркуляция должна происходить через противоположные точки от "выпуск - всасывающего" входного отверстия до выходного отверстия на уровне дна бассейна либо по поверхностному уровню.

Рекомендуемое время рециркуляции воды в бассейне в зависимости от типа бассейна составляет:

• Массовые детские - 1,5 часа.
• Полумассовые - 6 часов.
• Массовые - 4 часа.
• Частные - 8 часов.

Это означает, что если имеется детский бассейн объемом 10 м³ и каждые 1,5 часа вода проходит полный цикл, то фильтрационная система должна иметь следующую производительность: 10 000 л/1,5 ч = 6 600 л/ч.

Необходимо также знать скорость, с которой вода может проходить через фильтр, - фильтрационную скорость. Рекомендованы следующие значения фильтрационной скорости:

• Питьевая вода - 15 м³/ч/м².
• Муниципальные массовые бассейны - 20 м³/ч/м².
• Аквапарки - 30 м³/ч/м².
• Массовые бассейны - 40 м³/ч/м².
• Частные бассейны - 50 м³/ч/м².

Не рекомендуется превышать скорость 50  м³/ч/м². Например, для частного бассейна объемом 80 м³ мы должны выбрать следующий фильтр:

• Скорость фильтрации - 50  м³/ч/м².
• Производительность - 80 000 л/8 ч = 10 000 л/ч.

Необходимые установки для систем очистки

Необходимыми установками для систем очистки являются:

• Скиммеры или сливные каналы - для сбора поверхностной загрязненной воды.
• Песчаные фильтры с селекторным клапаном - для очистки воды.
• Главный насос - для обеспечения циркуляции воды.
• Основной слив - для гравитационного сбора воды через дно в самой нижней точке.
• Заборное отверстие.
• Возвратное отверстие.
• Очиститель бассейна с гибким шлангом.
• Щетка для помощи при чистке.
• Трубопровод с клапаном.
• Измерительный насос химических продуктов.

Циркуляция воды через водопровод и установки является основной причиной потерь давления и должна компенсироваться насосом, в то же время должна быть возможность обратной промывки для того, чтобы вычистить фильтр.

Фильтрация

Существует широкий выбор фильтров, однако, очевидно - самыми экономичными, долговечными и легко обслуживаемыми являются песчаные.

Вода всасывается через основной cмыв на дне бассейна и через скиммеры с поверхности бассейна, поступает на фильтр через специальный патрубок, оборудованный согласующим клапаном, после чего по трубопроводу возвращается в бассейн. Возвратное отверстие располагается на противоположной от основного слива и скиммеров стороне бассейна. Фильтр наполнен на 2/3 кварцевым песком (фракции 0,5-0,7 мм).

По истечении некоторого времени от начала фильтрационного процесса, когда давление в системе достигнет значения 0,8-1,3 кг/см², должен быть начат процесс обратной промывки фильтра. Вода от обратной промывки отводится через магистраль. Управление процессами фильтрации и обратной промывки производится с помощью селекторного клапана, который позволяет выполнять следующие операции: "циркуляция" (прямое прохождение воды, минуя фильтр), "опустошение", "ополаскивание" (сразу после обратной промывки вода в течение некоторого времени удаляется в слив) и "закрыто" (закрытие прохода между фильтром и насосом в момент очистки насоса). Фильтр устанавливается на 0,5 м ниже уровня воды.

Дополнительные принадлежности

Большинство существующих правил и инструкций предполагают использование в частных бассейнах для поверхностной очистки воды скиммеров, при этом соблюдается норма - 25 м² воды на один скиммер. В такой же пропорции используются скиммеры в общественных бассейнах, но при этом значительно увеличивается проектная стоимость бассейна, а поверхностная очистка все же недостаточно хороша.

Для общественных бассейнов лучше использовать переливные каналы. Путем установки в них решеток по периметру достигается предварительная фильтрация. После решеток вода поступает в балансный резервуар, который соединен с всасывающей трубой насоса.

Принято, что бассейны площадью более 300 м² имеют переливные каналы обязательно. Возвратное отверстие в этом случае находится на дне бассейна.

Рекомендуется использовать трубопроводы и клапаны из ПВХ или полиэтилена, рассчитанные на давление 5-10 атм. Скорость воды во всасывающей линии при сливе или обратной промывке не более 1,2 м/с. В возвратной линии - не более 2,0 м/с.

Каждый насос должен быть защищен предварительным фильтром, устраняющим опасность возможного разрушения насоса за счет попадания частиц среднего размера.

Насос должен иметь такие характеристики, чтобы поток никогда не уменьшался более чем на 10 %, несмотря на превышение давления в фильтре.