СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ ВНУТРЕННЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

STUDY OF THE INITIAL STAGE OF PITTING CORROSION OF GALVANIZED PIPES IN HOT WATER SUPPLY SYSTEMS

A.P. Andrianov, V.A. Chukhin

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU), Moscow

Abstract.

The mechanism of pitting corrosion of galvanized pipes in hot water supply systems is considered. An experiment simulating the onset of corrosion of galvanized steel pipes in hot water was carried out; the appearance of corrosion deposits and their chemical composition were studied.

Key words:

hot water system, steel galvanized pipes, pitting corrosion, oxygen depolarization, hydrogen depolarization, corrosion deposits, SEM.. Date of receipt in edition: 19.02.21 Date o f acceptance for printing: 22.02.21

УДК 628.1

СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ ВНУТРЕННЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ

В.Б. Викулина

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский

Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), г. Москва

Аннотация.

В статье рассматривается современный подход к проектированию систем внутреннего водоснабжения высотных зданий. Сегодня в крупных городах активно развивается высотное строительство. Это требует разработки специального подхода к проектированию систем внутреннего водопровода для обеспечения комфортного проживания в высотных зданиях. Предлагается обеспечивать высокий уровень надежности систем внутреннего водоснабжения, чтобы снизить затраты на капитальный ремонт инженерных систем, а также предотвратить различные виды аварий. Внедрение систем автоматизации зданий позволяет значительно снизить водопотребление, а также добиться стойкого водосбережения. Целесообразным становится снижение водопотребления до 120 литров на человека в сутки, использование дождевых вод на различные хозяйственные цели, а также применение оборотных систем водоснабжения.

Ключевые слова:

высотное здание, строительство, внутренний водопровод, водоразборный прибор, оборотная система водоснабжения, водосбе-режение, автоматизация зданий. История статьи: Дата поступления в редакцию 29.01.21

Дата принятия к печати 30.01.21

Сегодня по причине бурного развития крупных мегаполисов нашей страны начинают активно возводиться высотные здания. Например, в столице строительство зданий этажностью свыше 25 этажей уже стало нормой и продолжает наращиваться из года в год.

Высотные здания давно вызывают интерес не только у архитекторов, но и у инженеров, т.к. заставляют решать те вопросы, с которыми они ранее не сталкивались при проектировании. Это заставляет поднимать определенные вопросы, а затем находить на них ответы, вводя их в практику проектирования.

Развитие высотного строительства для крупных мегаполисов неизбежно, т.к. земельные участки под возведение зданий сильно поднимаются в цене. Приходиться этот вопрос решать именно увеличением этажности.

Кроме того, высотные здания являются активным предметом для обсуждения и других специалистов, например, медиков и психологов. Процессы, происходящие в высотных зданиях, способны влиять на человека самым разным образом. Они должны быть изучены для того, чтобы создать качественную среду обитания.

Сегодня высотные здания сосредотачивают под своей крышей большое количество различных объектов, куда входят не только жилые помещения, но и магазины, объекты общественного питания и т.д. Это позволяет называть высотные здания универсальными объектами, для которых необходимо создавать комфортные условия, удовлетворяющие запросам всех потребителей.

По мнению автора настоящей статьи, система внутреннего водопровода высотного здания должна проектироваться с учетом следующих требований:

- высокая долговечность системы (не менее 50 лет работы до наступления параметров отказа);

- обеспечение гарантии сохранности имущества потребителей в случае появления протечек и аварий на системе;

- обеспечение высокой степени пожарной безопасности на объекте;

- активное использование оборотных систем водоснабжения;

- внедрение системы автоматизации зданий;

- обеспечение подачи воды через резервные источники водоснабжения потребителям;

- снижение уровня водопотребления здания;

- разработка и применение систем использования дождевых вод на различные цели.

Под долговечностью системы понимается бесперебойная работа системы до наступления полного отказа по причине износа оборудования в полном объеме. В данном случае целесообразным становится применение качественного оборудования, а также его обслуживание в соответствии с регламентом эксплуатации. Это позволить избежать раннего выхода оборудования из строя.

Обеспечение гарантии сохранности имущества потребителей в случае появления протечек и аварий на системе является важным параметром, который должен выполняться в каждом высотном здании. В таком случае предлагается проектировать систему по борьбе с утечками в каждом жилом помещении. В случае аварии система обнаруживает утечку и принудительно перекрывает подачу воды из водопроводного стояка в жилое помещение. Сейчас на рынке имеются такие системы в большом количестве, однако они устанавливаются пользователями по желанию. В данном случае стоит говорить о принудительной их установке наряду с приборами учета водопотребления (водосчетчиками) на вводе в квартиру. Кроме того, работа приборов по борьбе с утечками сильно зависит от качества подаваемой воды, а также от эксплуатационных действий, которые должны с ними выполняться в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Высотные здания имеют большую этажность, эвакуация из них связана с определенными трудностями и в случае наличия каких-либо форс-мажорных обстоятельств может быть значительно затруднена. По этой причине на инженерные системы противопожарного водоснабжения возлагаются большие надежды, чтобы предотвратить развитие возгорания и сохранить не только имущество, но и человеческие жизни.

03

г

м О

-I

м

Э СО

I

га .

т :

о х

9- 2

<и а

М

с и

¡^

5 1

0 Щ

■= £

>5 и

3 2

1 *

X ° щ «

2 2

М § $

о & < >

X I 5 а

Ц, 2

> <и ^ I* о

и

00

2 СО I

ш

Система противопожарного водоснабжения проектируется с водонапорными баками, которые имеют неприкосновенный запас воды на случай отключения системы подачи воды в здание. Для большей надежности должна проектироваться кольцевая магистраль для бесперебойности подачи воды. Количество вводов определяется расчетом, но не менее трех. Причем, желательно их трассировать в разные части здания.

В некоторых построенных зданиях Москвы было применено решение по проектированию автоматических систем пожаротушения (спринклерные системы) непосредственно в жилых помещениях, которое также предлагается применять и непосредственно в жилых помещениях высотных зданий. По потолку прокладывается сеть трубопроводов, из которых выходят спринклеры, которые в случае возгорания вскрываются и заливают огонь. Для сбора воды после срабатывания спринклеров используются специальные желоба, которые проектируются вдоль стен каждого помещения. Сверху они закрываются декоративной решеткой. Вода по уклону транспортируется в сторону трапа, который подключается к канализационному стояку.

Оборотные системы водоснабжения способны использовать воду многократно в различных процессах, которые происходят внутри здания. Целесообразным решением становится применение специальных комбинированных водоразборных приборов и приемников сточных вод, например, рукомойника, интегрированного в смывной бачок унитаза. Система работает следующим образом. Пользователь моет руки водой из смесителя. Образующиеся сточные воды попадают в чашу рукомойника, а затем через сливное отверстие и гидрозатвор направляются в смывной бачок для накопления. Для предотвращения переполнения смывной бачок имеет систему перелива, через которую избыток воды направляется в систему канализации по сбросному трубопроводу. Таким образом, сточные воды после мытья рук используются повторно и идут непосредственно на смыв загрязнений в чаше унитаза. Это позволяет достигнуть стойкого эффекта по водосбережению.

Система автоматизации зданий позволяет значительно облегчить использование систем внутреннего водоснабжения, снизить вероятность передачи инфекций, а также достигнуть заданного водосбере-жения [1-2]. Для этого активно предполагается использовать бесконтактные смесители, которые включаются и выключаются от фотоэлемента, встроенного в их корпус. Данные высокотехнологичные приборы хорошо описаны в различной литературе и позволяют снизить водопотребление без учета комфортности пользования водой из системы внутреннего водоснабжения высотного здания [3-5].

Любые высотные здания, по мнению автора настоящей статьи, должны быть не только подключены к системам городского водоснабжения, но и иметь в своем оборудовании резервный источник для подачи воды потребителю на случай аварии на инженерных системах города. В данном случае речь идет о скважинах, количество которых будет определяться расчетом. На территории, прилегающей к высотному зданию, дополнительно создается водозаборный узел с учетом зоны санитарной охраны. Перед проектированием высотного здания целесообразно провести различные инженерные изыскания для проверки возможности использования водного горизонта в близости от строительства на цели резервного водоснабжения.

Сегодня уровень водопотребления в крупных городах значительно снизился по сравнению с прошлыми годами и составляет в среднем примерно 190-220 литров в сутки. Это стало возможным путем пропаганды водоканалами городов экономии воды потребителями путем установки водосчетчиков, а также использование современных водоразборных приборов — стиральных и посудомоечных машин, а также новых моделей смесителей. Однако, стоит сказать, что данный объем водопотребления даже по сегодняшним меркам является завышенным [6-7]. Сейчас главной задачей будет являться снижение данной цифры до 120 литров на человека сутки. Это позволит пользоваться системами водоснабжения в полном объеме и добиться стойкого водосбережения в системах внутреннего и городского водоснабжения.

Использование дождевых вод перспективно и показывает хорошие результаты зарубежными специалистами в области водоснабжения [8]. Такие системы позволяют собирать дождевую воду в резервуарах-накопителях и использовать их на различные нужды здания и при необходимости производить их

доочистку на локальных очистных сооружениях. Такое решение позволяет значительно экономить воду из системы централизованного водоснабжения, а также снижать уровень водопотребления.

В качестве выводов можно сказать, что предложенные в настоящей статье решения позволяют проектировать систему внутреннего водопровода высотных зданий с учетом современных тенденций по водосбережению, а также создавать комфортную среду для проживания на объектах высотного строительства.

ЛИТЕРАТУРА

1. Исаев В.Н., Нечитаева В.А. Энергоресурсосбережение в системах водоснабжения // Водоснабжение и канализация. 2010. № 4. С. 88-91.

2. Чистякова А.В., Чухин В.А., Андрианов А.П. Автоматизация инженерных систем зданий. Системы водоснабжения // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2016. № 1 (97). С. 48-54.

3. Кедров В.С., Исаев В.Н., Орлов В.А., Пальгунов П.П., Сомов М.А., Чухин В.А. Водоснабжение и водоотведе-ние: Учебник для вузов. — М.: Стройиздат, 2002. — 335 с.

4. Орлов В.А., Квитка Л.А. Водоснабжение. М. Издательский дом Инфра-М. 2015. 443 с.

5. Исаев В.Н., Чухин В.А., Герасименко А.В. Ресурсосбережение в системе хозяйственно-питьевого водопровода // Сантехника. 2011. № 3. С. 14-17.

6. Орлов Е.В. Инженерные системы зданий и сооружений. Водоснабжение и водоотведение. М.: Издательство АСВ. 2015. 216 с.

7. Орлов Е.В. Водо-и ресурсосбережение. Жилые здания коттеджных и дачных поселков // Технологии мира. 2012. № 10. С. 35-41.

8. Ким А.Н., Михайлов А.В. Очистка поверхностного стока с урбанизированных территорий на локальных пассивных системах // Вода и экология: проблемы и решения. 2017. № 4 (72). С. 40-52.

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

В.Б. Викулина. Современный подход к проектированию систем внутреннего водоснабжения высотных зданий — Системные технологии. — 2021. — № 38. — С. 14—17.

MODERN APPROACH TO THE DESIGN OF INTERNAL WATER SUPPLY SYSTEMS FOR HIGH-RISE BUILDINGS

V.B. Vikulina

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU), Moscow

Abstract.

The article considers a modern approach to the design of internal water supply systems for high-rise buildings. Today, high-rise construction is actively developing in large cities. This requires the development of a special approach to the design of internal water supply systems to ensure a comfortable stay in high-rise buildings. It is proposed to ensure a high level of reliability of internal water supply systems in order to reduce the cost of major repairs of engineering systems, as well as to prevent various

Key words:

high-rise building, construction, internal water supply, water sampling device, reverse water supply system, water conservation, building automation.

Date of receipt in edition: 29.01.21 Date o f acceptance for printing: 30.01.21

types of accidents.

The introduction of building automation systems can significantly reduce water consumption, as well as achieve sustainable water conservation. It is advisable to reduce water consumption to 120 liters per person per day, use rainwater for various economic purposes, as well as the use of recycled water supply systems.

U

Z м

О

-I

м

D CD

I

re .

m :

о x

9- 2

<u Ö

M

с u

5 1

О Щ

a* c s

>s и

3 s

X ° щ «

2 2 М

S i

О £

< ь

X X S И

с; z

> (U ^ I* о S и

со

2 S СО X

ID