Особенности проектирования инженерных систем и сооружений

Основными типами инженерных сооружений, используемых в условиях жилой и промышленной застройки, являются:

• 1) линии электропередачи;
• 2) газопроводы;
• 3) котельные;
• 4) тепловые сети;
• 5) водопроводы;
• 6) сети наружной и внутренней канализации;
• 7) очистные сооружения;
• 8) дороги;
• 9) мосты;
• 10) кабельные телевизионные, телефонные, телеграфные и оптоволоконные линии.

Инженерные системы оборудования зданий и сооружений

Инженерное оборудование зданий включает системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, холодного и горячего водоснабжения, канализации, электрооборудования, слаботочных сетей связи. Многоэтажные здания, кроме того, оборудуются системами вертикального транспорта и мусороудаления. При наличии соответствующих технологических требований применяются системы по подаче и использованию холода (например, в торговых зданиях).

Основными принципами создания систем инженерного оборудования являются соответствие технологическим требованиям, обеспечение комфорта внутренней среды, экономичность. Основными источниками для функционирования систем инженерного оборудования являются электроэнергия, газ и тепловая энергия.

Для выполнения экологических требований мощные источники энергоснабжения (котельные, ТЭЦ и т. п.) располагаются вне жилой и общественной застройки, зачастую в промышленной зоне. В этом случае для передачи энергии потребителям необходимо создавать надземные и подземные коммуникации: тепловые сети, сети газоснабжения, водопровода, канализации, электроснабжения. Кроме этого, необходимы сооружения для преобразования и распределения энергии: трансформаторные подстанции, газораспределительные подстанции, насосные станции. Для приема систем инженерных коммуникаций непосредственно в зданиях предусматриваются вводы. Они размещаются в подвалах или первых этажах зданий.

Вентиляция — инженерная система, обеспечивающая нормативный воздухообмен в помещениях.

Различают естественную и принудительную вентиляционные системы. Естественная вентиляция функционирует за счет разности давления в помещениях и внешней среде, принудительная вентиляция функционирует под воздействием вентиляционных установок.

В здании могут быть предусмотрены приточная система вентиляции, обеспечивающая нагнетание наружного воздуха в помещение, вытяжная система вентиляции, обеспечивающая удаление воздуха из помещения наружу, или обе системы.

Система вентиляции предназначена для забора воздуха, очистки воздуха (фильтрации), нагрева или охлаждения, осушения или увлажнения, доставки и распределения воздуха по помещениям, забора отработанного воздуха и вывода его во внешнюю среду.

Совместно с системой вентиляции может проектироваться система кондиционирования, предназначенная для удаления из помещений излишков теплоты.

Отопление — инженерная система, обеспечивающая нормативный температурный режим в здании.

Различают централизованные, автономные и индивидуальные системы теплоснабжения зданий. При централизованной системе используют общегородские источники тепла, при автономной системе предусматриваются автономные котельные для отдельных зданий, индивидуальные системы предназначены для отдельных помещений.

Котельные автономного теплоснабжения могут быть наземного или крышного исполнения и работать на газовом, жидком или твердом топливе, а также от электросетей. Автономные и индивидуальные источники теплоснабжения позволяют более гибко регулировать параметры системы отопления в зависимости от температуры окружающей среды. Кроме того, отсутствие магистральных сетей теплоснабжения и инженерных сооружений на этих сетях снижает затраты на эксплуатацию системы теплоснабжения в целом. Все вышеизложенное позволяет считать автономные и индивидуальные системы теплоснабжения экономически более эффективными.

Водоснабжение — инженерная система, обеспечивающая здание водой для пищевых, санитарно-гигиенических и хозяйственных целей.

Системы водоснабжения могут иметь вертикальную (стояки) и горизонтальную (магистрали и подводки) разводку. Предусматривают системы холодного и горячего водоснабжения.

При отсутствии источника централизованного горячего водоснабжения проектируется автономная система, предусматривающая нагрев холодной воды либо на здание в целом, либо в каждой квартире. Источником энергии может быть газ или электроэнергия.

В многоэтажных домах устраиваются станции подкачки холодной и горячей воды, гак как в системе городского водопровода напор может не соответствовать необходимым требованиям.

Водоотведение (канализация) — инженерная система, обеспечивающая отвод отработанных стоков в общегородскую или локальную канализационную сеть и далее на очистные сооружения.

В зависимости от характера стоков различают системы хозяйственнобытовой, промышленной и ливневой канализации.

Газоснабжение — инженерная система, обеспечивающая энергическое снабжение здания.

В соответствии с установленными техническими требованиями газоснабжение в жилых зданиях разрешается для зданий высотой до 10 этажей. В жилых зданиях большей этажности функции системы газоснабжения возлагаются на систему электроснабжения.

Электроснабжение — инженерная система, обеспечивающая подачу электрической энергии в здание для технических и бытовых целей.

Электросети состоят из щитов управления, снабженных необходимыми автоматическими устройствами, разводящих электросетей и заземления.

Заземление — инженерная система, обеспечивающая защиту людей от электростатического напряжения и блуждающих токов, которые накапливаются в металлических конструкциях зданий (например, в металлических трубопроводах).

Защита заземления предусматривает создание контура заземления, который объединяет все металлоконструкции здания и выводит статическое напряжение за пределы здания под землю.

Молниезащита — инженерная система, обеспечивающая защиту людей от разрядов атмосферного электричества.

Молниезащита перехватывает возникающие в атмосфере разряды электрической энергии и направляет их на контур заземления. Для этих целей на кровле и других возвышающихся частях зданий проектируются металлические стержни и другие конструкции.

Отдельно выделяют инженерные системы здания, предназначенные для защиты здания и людей от пожара. К ним относят системы пожаротушения, пожарной сигнализации и аварийного оповещения, дымоудаления.

Система пожаротушения может включать вертикальную и горизонтальную разводку противопожарного водовода в гражданских зданиях с приспособлениями для подключения рукавов (гидрантами), обеспечивающими пожаротушение струей воды с нормативным напором. Для обеспечения нормативного напора воды в системе противопожарного водовода устраивается аварийная насосная для пожаротушения, включающаяся автоматически от общей системы пожарной сигнализации.

При необходимости, в гражданских и промышленных зданиях предусматривают системы автоматического пожаротушения. Системы пожаротушения используют воду и химикаты, прекращающие процесс горения.

Системы пожарной сигнализации и аварийного оповещения представляют собой инженерные системы, в обязательном порядке проектируемые в гражданских зданиях и позволяющие обеспечить предупреждение людей о возникновении аварийных ситуаций, опасных для их здоровья и жизни. Системы включают различные датчики (оптические, температурные, дымовые и т. д.) для своевременного обнаружения пожара или задымления, систему визуального и звукового оповещения о пожарной или аварийной ситуации, коммуникации для передачи сигнала на пульт пожарной охраны или диспетчеру.

Дымоудаление — инженерная система, предназначенная для удаления дыма и газов из лестничных клеток и помещений за счет принудительного вентилирования. Данные системы предусматриваются в зданиях повышенной этажности и в ответственных зданиях с массовым пребыванием людей (например, торгово-развлекательных комплексах). Система срабатывает автоматически от общей системы пожарной сигнализации при возникновении очагов возгорания в помещениях.

Мониторинговые системы — инженерные системы, обеспечивающие постоянный контроль состояния конструкций и инженерного оборудования здания. Система состоит из датчиков, контролирующих необходимые параметры, и системы сбора и обработки данных мониторинга. Наличие подобных систем позволяет своевременно выявлять дефекты конструкций (в том числе и скрытые) и неисправности инженерных систем, что обеспечивает экономию затрат, связанных с обслуживанием и ремонтом здания.

Отдельно в зданиях выделяют слаботочные системы сетей радио, телефона, телевидения, видеонаблюдения, оптоволоконные линии связи, структурированные сети связи.

Мусороудаление — инженерная система, обеспечивающие сбор, сортировку, упаковку и удаления твердых бытовых и пищевых отходов из жилых и общественных зданий. Оптимальное решение этой проблемы оказывает существенное влияние на создание качественной среды обитания человека.