Как уменьшить запотолочное пространство для коммуникаций?
Мастерская:
Trust Engineering
Повысить уровень потолка за счет сокращения запотолочного пространства – вполне законное желание девелопера, архитектора и дизайнера. Но этому активно сопротивляются инженеры. Сегодня мы расскажем о красивом и нестандартном решении этой проблемы.
Такие разные стоянки
В этой статье будем рассматривать подземную стоянку. Но это решение может быть использовано и в любой другой части здания, где насыщенность запотолочного пространства воздуховодами велика – будь то типовой этаж офисного здания или МОПы первого этажа жилого комплекса.
Кому доводилось бывать в подземных стоянках разных стран, бросалась в глаза радикальная разница между паркингами, скажем, в Дубае и старом европейском городе. И это – высота этажа. Чем она меньше, тем больше изобретательности необходимо проявить инженерам-проектировщикам, чтобы разложить в узком пространстве всё разнообразие коммуникаций, среди которых самыми неповоротливыми и громоздкими являются воздуховоды общеобменной и противодымной вентиляции.
Подземная автостоянка в Будапеште. Высота этажа настолько мала, что инженерам пришлось использовать плоские воздуховоды с немыслимой пропорцией сторон 10 к 1 (ширина воздуховода – 2000 мм, высота – 200 мм).
Для справки, по российским нормативам максимально допустимое соотношение сторон коробов составляет 4 к 1
Фотография предоставлена Trust Engeneering
Большая высота этой стоянки в Дубае позволяет архитекторам и инженерам не вспоминать о существовании проблемы пересечения коммуникаций
Фотография предоставлена Trust Engeneering
А вот так выглядит многоярусная прокладка коммуникаций в московском жилом комплексе. Разница в насыщенности и плотности сетей очевидна
Фотография предоставлена Trust Engeneering
Многоярусная прокладка коммуникаций в московском жилом комплексе
Фотография предоставлена Trust Engeneering
Можно обнаружить закономерность, что на российских объектах количество воздуховодов заметно выше, чем на подобных проектах за рубежом. Это объясняется тем, что в нашей стране предъявляются более жесткие нормативные требования к системам противодымной вентиляции, а на Западе акцент делается на пожаротушении.
Знаете ли вы, что в большей степени от решений архитектора зависит количество воздуховодов, которые будут использоваться на объекте, а не от решений инженера? Планировочные решения самым непосредственным образом влияют на размер запотолочного пространства и высоту потолка. Об этом и поговорим.
«Опасные» архитектурные решения
Приведем топ-3 планировочных решений, которые приводят к максимальному количеству воздуховодов, коллизий между ними и, как результат, к наибольшим опускам потолков.
Решение №1. Неудачное расположение воздухозаборов и выбросов воздуха
Главная и наиболее распространенная причина – малое количество и неудачные места размещения (по инженерным законам) воздухозаборных и выбросных устройств, которые отводят архитекторы ради сохранения облика фасадов и чистоты кровли. В результате, к венткамерам прокладываются протяженные магистральные воздуховоды максимальных габаритов.
Рис.1. В коробе от воздухозабора до венткамеры вполне может поместиться автомобиль. На скриншоте – пример ЖК в центре Москвы.
Во власти архитектора свести такие участки до абсолютного минимума!
Изображение предоставлено Trust Engeneering
Приведем классические правила размещения , шахт и воздухозаборов:
•Шахты воздухозаборов следует опускать прямо в венткамеры;
•Количество устройств должно быть равно или близко к количеству приточных венткамер;
•Размещайте приточные венткамеры вблизи шахт, идущих в надземную часть;
•Размещайте вытяжные венткамеры максимально близко к шахтам и точкам .
Рис.2. Четыре варианта взаимного расположения приточных венткамер, шахт и воздухозаборов, влияющих на количество воздуховодов в подземной части. Подобные схемы применимы и к венткамерам вытяжных систем
Изображение предоставлено Trust Engeneering
Решение №2. Венткамеры для надземной части размещаются в подземной части
Чтобы не занимать техническими помещениями наиболее ликвидную площадь, девелоперы настаивают на размещении в автостоянке венткамер, обслуживающих не только подземную, но и значительную долю надземной части.
Такой замысел вполне реализуем, но при условии увеличения высоты стоянки, ведь в подземной части появляется множество воздуховодов, обслуживающих надземную часть. Кроме того, следует расположить венткамеры и шахты по всем правилам, которые упомянуты выше.
Решение №3. Дополнительное деление пожарного отсека на пожарные секции
Такое деление происходит, если кроме обычных парковочных мест (автостоянка манежного типа) предусматриваются закрытые боксы для автомобилей VIP публики, или в случае размещения в подземной части блоков кладовок.
Возникающая при таких планировках проблема увеличения числа вентсистем и воздуховодов разрешается с помощью тех же рекомендаций, что и в предыдущем пункте.
Рассчитываем, что архитекторы и девелоперы примут во внимание этот короткий список и будут его учитывать при разработке планировочных решений и назначении высот.
Как бы то ни было, в сложных стоянках не обойтись без многоярусного расположения воздуховодов и других коммуникаций.
Поскольку мы работаем на объектах авторской архитектуры, то знаем, какие инженерные решения вызывают у архитекторов и дизайнеров раздражение, и на первом месте (в части вреда эстетике) стоят, видимо, безобразные локальные опуски потолков. С ровным, как зеркало, подвесным потолком ничто не может сравнится. (Для информации посмотрите ).
Стандартное решение: опуск потолков
Главный враг идеальных потолков – перехлест воздуховодов общеобменной и противодымной вентиляции.
Образцово ровный потолок в подземной стоянке жилого комплекса
Фотография предоставлена Trust Engeneering
Коллизии воздуховодов противодымной и общеобменной вентиляции – вполне рядовое событие и в надземной части
Фотография предоставлена Trust Engeneering
Приведем несколько цифр.
Средняя высота коробов в подземной стоянке составляет около 500-600 мм каждый. Монтажные расстояния (в соответствии с «Технологической картой на монтаж вентиляционных коробов 143-06 ТК») таковы:
•расстояние от воздуховода до перекрытия – 100/300 мм (для воздуховода до 500 мм – 100 мм, свыше 500 мм – 300 мм)
•расстояния между воздуховодами – 150 мм
•кроме того, должен быть предусмотрен зазор 50-75 мм от низа воздуховода до подвесного потолка.
Итого – от 1325 до 1625 мм без учета других инженерных коммуникаций! Очевидно, что такое пространство не согласует ни один заказчик или архитектор.
Абсолютно типичная картина в любом месте здания
Изображение предоставлено Trust Engeneering
Рис.3. Нормативные монтажные расстояния при обходе одним воздуховодом другого в соответствии с Технологической картой 143-06 ТК. Слева – вариант с двумя воздуховодами по 500 мм, а справа – один воздуховод имеет высоту 600 мм, другой – 500 мм. Во втором случае монтажное расстояние до перекрытия должно быть увеличено до 300 мм
Изображение предоставлено Trust Engeneering
Под давлением архитекторов и заказчиков нам приходится «расплющивать» воздуховоды, ухудшая их аэродинамику и увеличивая шум, уменьшать монтажные расстояния, создавая очень сложные условия для монтажных работ. А итог один и тот же – локальное понижение потолка.
Рис.4. Стандартное решение – обход одним воздуховодом другого. Граничные условия по высоте 2200 мм нарушаются. Обозначения: ОВ – общеобменная вентиляция, ДУ – дымоудаление
Изображение предоставлено Trust Engeneering
Наше решение: «крестовина Тарасова»
Неужели нет никакого способа решить проблему перехлестов? Кто только не бился над этим вопросом…
«Я размышлял над этим, глядя на BIM модель очередного до предела насыщенного сетями места, и вдруг пришла в голову простая, но неожиданная идея: «А что, если не огибать один воздуховод другим, а пропустить их сквозь друг друга? Поставить крестовину с клапанами на пересечении двух систем?», – рассказывает автор этого решения, главный специалист по общеобменной и противодымной вентиляции ООО «Траст инжиниринг» Юрий Тарасов.
Выход лежит на поверхности, видимо поэтому он и оставался никем не замеченным столько времени.
Это изящное в своей простоте и эффективности изобретение даже не требует подробного описания, достаточно лишь взглянуть на изображения.
Рис.5. Это проектное решение мгновенно приобрело имя собственное – «крестовина Тарасова», которое с тех пор только так и называем
Изображение предоставлено Trust Engeneering
Здесь легко провести аналогию с дорожным перекрестком со светофорами. Устанавливаются четыре клапана, которые работают в противофазе – два из них закрыты, два других – открыты, ведь системы дымоудаления и общеобменной вентиляции не могут действовать одновременно. В штатном режиме функционирует только общеобменная вентиляция, поэтому в этой системе используются, так называемые, нормально открытые клапаны («НО» на рисунках), свободно пропуская воздух.
При пожаре клапаны общеобменной вентиляции закрываются, а клапаны дымоудаления (нормально закрытые – «НЗ» на рисунках), наоборот, открываются, освобождая дорогу дыму.
Рис. 6. План крестовины
Изображение предоставлено Trust Engeneering
Рис. 7. Разрез. Отметка низа воздуховода поднялась на 450 мм!
Изображение предоставлено Trust Engeneering
Самая простая аналогия – регулируемый перекресток
Изображение предоставлено Trust Engeneering
Использование этого решения нормативами не воспрещается, поскольку они допускают объединение общеобменной и противодымной систем, о чем говорит СП 7.13130.2013 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности:
7.18 Для противодымной защиты допускается использовать системы приточно-вытяжной общеобменной вентиляции…
Мы не сомневались в легальности решения, но для уверенности данный узел применили в одном из проектов уникального высотного здания, обсудили его с экспертом и получили положительное заключение госэкспертизы.
Такой же подход применяем при пересечении приточных систем общеобменной вентиляции и подпора дымоудаления, скажем, подпора в тамбур-шлюзы и приточной вентиляции стоянки.
Здесь мы обязаны уберечь архитекторов и дизайнеров от излишнего энтузиазма. Крестовины Тарасова не покрывает все случаи коллизий воздуховодов и не затрагивают другие коммуникации (трубопроводы, лотки, шинопроводы и огнезащитные короба), поэтому не являются панацеей. Делать скоропалительный вывод, что с таким изобретением можно запотолочное пространство еще снизить, нельзя.
Для справки добавим, что применение крестовин увеличивает стоимость воздушной сети, поскольку вместо недорогих металлических отводов потребуется использовать четыре клапана с приводами, дополнительные устройства, которые ими управляют, кабели и т.п. Хотя на наш взгляд, небольшое удорожание быстро забудется, а низкий потолок или локальное занижение будет еще долго расстраивать заказчиков и архитекторов.
Тем временем мы двигаемся дальше и думаем над следующим шагом, который позволит еще лучше отвечать требованиям притязательных архитекторов и девелоперов – как придать эстетику инженерным коммуникациям. Если у вас есть идеи или примеры, как это сделать, найдите немного времени и напишите нам на [email protected].
