Vlastnosti návrhu a provozu vodovodních a kanalizačních systémů výškových obytných budov

Vnitřní vodovod budovy nebo jednotlivého zařízení je soubor zařízení, která zajišťují vodu z vnějšího vodovodu a přivádějí ji pod tlakem do vodovodních rozvodů umístěných uvnitř budovy nebo zařízení.

Systém zásobování studenou vodou, nazývaný vnitřní systém zásobování vodou, se skládá z následujících zařízení: vstup (jedno nebo více), vodoměr (jeden nebo více), síť rozvodů, rozvodné potrubí a přípojky k zařízením pro rozvod vody , armatury. V některých případech systém zahrnuje instalace pro zvýšení tlaku a také pro dodatečnou úpravu vody (změkčení, odbarvení, odželezení atd.).

Systémy zásobování studenou vodou se používají k vybavení budov pro jakýkoli účel (obytné, administrativní, vzdělávací, veřejné stravování, veřejné služby, zábavní, zdravotnické, dětské atd.), jakož i kulturních a rekreačních zařízení (stadiony, koupaliště, rekreační parky). ) a průmyslové (garáže, sklady atd.) umístěné v kanalizačních oblastech nebo s místním odvodňovacím systémem. Vybudované vodovody pro budovy musí poskytovat spotřebitelům vodu dané kvality v požadovaném množství a pod požadovaným tlakem. Požadavky na kvalitu vody závisí na účelu vodovodních systémů. Vodovod objektu lze napojit na centralizovaný vodovod osady nebo vybavit zařízeními pro získávání vody z místních vodárenských zdrojů (podzemních nebo povrchových).

Vnitřní vodovodní systémy pro budovy se na základě jejich účelu dělí na následující:

• voda pro domácnost a pitná voda – určená k dodávání vody, která splňuje požadavky GOST R 51232-98 na pití, mytí, koupání, vaření a další potřeby pro domácnost. Instalace domácích a pitných vodovodních systémů je povinná ve všech obytných a veřejných budovách postavených v kanalizačních oblastech, jakož i v budovách s místním odvodňovacím systémem;

• výroba – může sestávat z několika vodovodních potrubí zajišťujících dodávku vody různé kvality, která odpovídá technologickým požadavkům (změkčená, chlazená atd.);
• hašení požáru – určené k hašení požáru nebo zabránění jeho šíření. Voda v systémech zásobování požární vodou může mít i nepitnou kvalitu.

Podle rozsahu služby mohou být systémy:

• kombinovaná (hospodářská a požární ochrana, průmyslová a požární ochrana, hospodářská a průmyslová);

• samostatný;
• jednotný – systém vnitřního zásobování vodou, zajišťující zásobování vodou současně pro domácí i pitnou, průmyslovou a hasičskou potřebu.

V některých případech lze pro potřeby domácnosti (mytí jímačů odpadních vod – WC, pisoáry atd., mytí podlah, praní prádla atd.) po dohodě s orgány hygienické kontroly používat vodu užitkové kvality. Není dovoleno propojovat vodovodní potrubí přivádějící kvalitní nepitnou vodu s domovními a pitnými vodovody.

Podle způsobu využití vody se systémy dělí na přímoproudé zásobování vodou, zásobování recyklační vodou a opětovné využití vody.

Při výběru vodovodního řádu se v závislosti na účelu zařízení zohledňují technologické, požárně bezpečnostní, sanitární a hygienické požadavky a také technické a ekonomické aspekty. Například bytové a veřejné budovy mohou být vybaveny kombinovaným systémem zásobování užitkovou a požární vodou s přívodem pitné vody. Integrace všech vodovodních potrubí dodávajících vodu stejné kvality a pod stejným tlakem do jednoho systému vede ke snížení stavebních a provozních nákladů.

Pro normální provoz vnitřního vodovodu musí být na vstupu do objektu vytvořen takový tlak (požadovaný), který zajistí dodávku standardního průtoku vody do nejvýše umístěného (diktujícího) rozvodu vody a pokryje tlakovou ztrátu. překonat odpor podél cesty pohybu vody. Tlak ve vnějším přívodu vody v místě vstupního připojení může být větší, stejný nebo menší než tlak požadovaný pro vnitřní přívod vody. Minimální tlak ve vnějším přívodu vody v místě připojení vstupu (na potrubí nebo na povrchu země) se nazývá záruka. Pokud je ve vnějším přívodu vody periodický nebo trvalý nedostatek tlaku na požadovaný tlak pro budovu, používají se zařízení ke zvýšení tlaku: čerpadla (nepřetržitě nebo periodicky pracující), vodní nádrže, pneumatické instalace.

V závislosti na dostupnosti tlakového a instalovaného zařízení se liší:

• systémy zásobování vodou pracující pod tlakem ve vnějším systému zásobování vodou; používají se tehdy, je-li garantovaný tlak ve vnějším přívodu vody v místě připojení vstupu trvale větší nebo roven tlaku potřebnému pro normální provoz všech zařízení na rozvod vody; takové systémy jsou nejjednodušší a nejběžnější;

• systémy s vodní nádrží bez jednotky pomocného čerpadla; používají se, když je garantovaný tlak v externím vodovodu v hodinách největší spotřeby vody nižší, než je požadováno pro objekt, a v jinou denní dobu je vyšší než je požadováno; v období nedostatečného tlaku je spotřebitelům poskytnuta voda z vodní nádrže, která ji akumuluje během období nadměrného tlaku;
• systémy s pomocnou čerpací jednotkou bez vodní nádrže; používají se, když je režim spotřeby vody v budově rovnoměrný a tlak ve vnějším přívodu vody je trvale nebo periodicky nižší než tlak požadovaný pro budovu;
• systémy s vodní nádrží a posilovací čerpací jednotkou; používají se při nedostatečném a nerovnoměrném odběru vody v objektu během dne garantovaným tlakem v externím vodovodu. Vodní nádrž, která přijímá přebytečnou vodu nebo dorovnává její nedostatek při provozu sítě, je do systému zařazena jako regulační nádrž pro zvýšení účinnosti provozu přečerpávací jednotky. Pokud je přítomna nádrž, pomocná čerpadla jsou obvykle automatizovaná;
• systémy s pomocnými čerpadly a pneumatickou instalací; používají se v některých případech, kdy je místo vodní nádrže použito pneumatické zařízení, skládající se z vodních a vzdušníků nebo jednoho vodního vzduchojemu, vybaveného speciálním zařízením (kompresory, ventily, tlakoměry atd.).

Ve vícepodlažních budovách jsou navrženy systémy zónového zásobování vodou. Spodní zóna pracuje pod tlakem externího zdroje vody a horní zóna funguje z pomocných čerpadel. Výška zóny je určena maximálním přípustným hydrostatickým spádem v nejnižším bodě sítě, nepřesahujícím 60 m vody. Umění. (0,6 MPa).

Smirnov Maxim Olegovič 1, Kyuberis Eduard Alexandrovič 2
1 Nižnijnovgorodská státní univerzita architektury a stavebního inženýrství, student 2. ročníku magisterského studia, obor stavebnictví, katedra vodovodů, sanitace, inženýrské ekologie a chemie
2 Nižnijnovgorodská státní univerzita architektury a stavebního inženýrství, PhD v oboru inženýrství, docent katedry vodovodů, kanalizace, inženýrské ekologie a chemie

Anotace
Tento článek je věnován přehledu schémat vodovodních systémů pro výškové a vícepodlažní budovy. Téma je relevantní vzhledem k vysokému počtu staveb tohoto typu budov.

Bibliografický odkaz na článek:
Smirnov M.O., Kyuberis E.A. Vlastnosti návrhu a provozu vodovodních a kanalizačních systémů výškových obytných budov // Moderní vědecký výzkum a inovace. 2022. Č. 4 [Elektronický zdroj]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2022/04/97981 (datum přístupu: 22.07.2025. XNUMX. XNUMX).

1. Obecné informace o vodovodních a větracích systémech výškových budov.

Při navrhování systémů zásobování vodou a odvodnění ve výškových a vícepodlažních budovách existuje řada funkcí, které s sebou nesou změny nejen v návrhu systémů zásobování vodou a odvodnění, ale také v architektonických řešeních budovy ve srovnání s konvenčními budovami.

Prvním znakem je výskyt vysokých hodnot hydrostatického tlaku v tlakových systémech. Čím výše musí sloupec kapaliny stoupat, tím větší je tlak v jeho nejnižším bodě. Vodovodní armatury nejsou navrženy pro tlaky tak vysoké hodnoty, které vznikají v budovách vyšších než 16 pater. Aby se zabránilo negativním destruktivním účinkům na armatury, je systém rozdělen do zón, přičemž výška každé zóny by neměla překročit 50 metrů. Pokud se toto pravidlo dodrží, tlak v místě připojení spodního vodovodního armatury v každé zóně bude určen výhradně výškou této zóny.

Druhým rysem je, že výškové budovy jsou často navrženy s předem navrženými kancelářskými a obchodními prostory umístěnými v přízemí. Takové prostory mohou mít odpady různých názvů (domácí nebo průmyslové), různé provozní režimy a různé objemy spotřeby vody. Všechny tyto faktory vedou k instalaci samostatného vodovodního potrubí pro každého spotřebitele, který nesouvisí s obytnou částí budovy.

Třetím rysem jsou zvláštní požadavky na zařízení požárního potrubí. Při vysoké výšce budovy není vždy možné uhasit požár hydranty specializovaného vybavení. Vzhledem k obtížím se požár hasí z vnitřního zásobování požární vodou nebo instalovanými automatickými hasicími zařízeními typu sprinkler nebo deluge.

Čtvrtým rysem je, že v moderní době nabývá na obrátkách design obytné části budovy se zvýšeným komfortem. Plocha bytů, zejména sociálních zařízení, je mnohem větší než u standardního uspořádání v panelovém domě, na které jsme zvyklí. Pro zvýšení komfortu není neobvyklé vidět instalaci několika umyvadel (jedno pro každého člena rodiny), bidetů a pisoárů. Běžné je také uspořádání počtu sociálních zařízení v počtu obytných místností v bytě.

Pátým rysem je, že výškové budovy spotřebovávají velké množství zdrojů. Aby se zachovaly a šetřily přírodní zdroje a lidské náklady na údržbu budov, používají se systémy cirkulačního zásobování vodou, opětovné využití dešťové vody pro technologické potřeby a případné čištění průmyslových odpadních vod.

2. Metody instalace vodovodních a větracích systémů ve výškových budovách.

Ve výškových budovách je běžnou praxí vytvářet maximální možný počet sítí v prstencovém tvaru. Prstencové sítě pomáhají zvýšit jejich spolehlivost, šetřit zdroje a také zvyšují komfort obyvatel (například při opravách sítě).

Materiál pro potrubí se vybírá na základě ekonomických, technologických a konstrukčních prvků. Stoupačky pro studenou vodu, kombinované s požárním vodovodem, musí být navrženy z ocelových trubek a bytové rozvody z polypropylenu. Stoupačky pro domovní odpadní vodu jsou také vyrobeny z polypropylenu a stoupačky pro dešťovou vodu z oceli.

Vodní nádrže, které poskytují dočasnou zálohu, vytvářejí regulační a nouzovou zásobu vody v budově a stabilizují tlak vody v systému.

Pro zvýšení komfortu života byl stoupací systém zásobování vodou nahrazen sběrným systémem. Sběrná jednotka a uzavírací a regulační ventily jsou umístěny na podlaze, aby byl zajištěn volný přístup organizací dodávajících zdroje k měřičům a kohoutkům v případě nehody.

Na základě těchto úvah se v elitních a komerčních výškových budovách stoupačky vodovodního systému ukládají do výklenku schodiště a výtahové haly, odkud jsou do bytu přiváděny potrubí teplé a studené vody. Takové stoupačky jsou vybaveny kompenzátory a pevnými podpěrami. Systém je vybaven vodoměry teplé a studené vody, které jsou spolu s filtry a regulátory tlaku instalovány v rozvodných skříních ve schodišti a výtahové hale. Platba za skutečně spotřebované zdroje se provádí podle odečtů vodoměrů. Toto řešení umožňuje v případě potřeby odpojit jednoho ze spotřebičů, zkontrolovat tlak a upravit spotřebiče. Lokalizace poškozené oblasti umožňuje minimalizovat škody způsobené nehodou, aniž by došlo k přerušení dodávky vody do sousedních bytů. Zapojení do bytů a v bytě se provádí pomocí zesítěných polypropylenových trubek umístěných v podlahové mazanině. Vzhledem k tomu, že zapojení od uzavíracího ventilu k výdejnímu ventilu vody je provedeno bez přerušení, „v jednom potrubí“, je toto schéma vysoce spolehlivé a odolné proti únikům. Hladký vnitřní povrch zesítěné polyethylenové trubky zase zabraňuje ucpávání potrubí i při použití velmi tvrdé vody.

Vypočítaná cirkulace se nastavuje pomocí regulačních a vyvažovacích ventilů. Použití moderních regulátorů umožňuje využít jednu skupinu výměníků tepla pro ohřev teplé vody pro 2–3 zóny v jednom topném bodě.

Při stavbě budovy se jako první instaluje protipožární vodovod. Jeho priorita je dána potřebou rychlé likvidace požáru v nejvyšším patře. Takový vodovod je v „suchém“ režimu, tj. není naplněn vodou. Pro plnou funkčnost protipožárního potrubí je vybaven dočasným

Zvláštní pozornost je třeba věnovat vývodům výškových budov. Vzhledem k tomu, že budovy mají značné poklesy, nejsou vývody ve vnějších zdech pevně utěsněny, ale používá se speciální tlumicí zařízení, které zabraňuje prasknutí potrubí u vývodu. To platí i pro všechny ostatní sítě. Dalším problémem je odtok vody v případě požáru.

Pokud jsou v bytech instalovány sprinklerové systémy, musí být splněn požadavek na 100% hydroizolaci bytů (nejen koupelen), protože netěsnosti do nižších pater povedou k nutnosti náhrady škod. U mezibytových hal je nutné provést spády podlahy k přijímacím otvorům (sifon v tomto případě není vhodný, protože má nízkou propustnost) a vyvést potrubí v úrovni podlahy mezibytové haly (s vyústěním do kanalizační sítě).

Na obrázku pod písmenem „a“ teče voda z nádrží směrem dolů samospádem a zásobuje vodou patra pod nimi.

Obr. 1b znázorňuje schéma implementované v řadě výškových budov v Moskvě. Tento systém je levnější – nevyžaduje instalaci nádrží, není nutné zajišťovat technické místnosti pro jejich instalaci, ale je méně chráněn před vodním rázem a vyžaduje instalaci vysoce výkonných čerpadel.

Obrázek 1. Schémata vodovodních systémů výškových budov.

Černaja A.M., Šonina N.A. Zásobování vodou, kanalizace a odvodnění budov vyšších než 75 m – Moskva, BŘEZEN, 2013. – 19 s.

Brodach M.M., Moskva: Inženýrské zařízení výškových budov (2. vydání, přepracované a doplněné) – ISBN 978-5-98267-068-7 – 458 s.

© Pokud zjistíte porušení autorských práv nebo souvisejících práv, neprodleně nás informujte e-mailem nebo prostřednictvím formuláře pro zpětnou vazbu.

Komunikace s autorem (komentáře/recenze k článku)

Zanechat komentář

Pro přidání komentáře musíte být přihlášeni.

Pokud ještě nejste registrováni na webu, musíte se zaregistrovat:

© 2025. Elektronický vědecký a praktický časopis „Moderní vědecký výzkum a inovace“.