Особенности организацю-технологич. решений СМР по устройству систем кондиц и вентиляции воздуха в пром цехах

Организационно-технологические решения (ОТР) являются необходимым элементом при проектировании работ по возведению и реконструкции объектов различного назначения. В зависимости от функциональных особенностей сооружений ОТР предполагают разработку и описание мероприятий, повышающих эффективность конструктивных и архитектурных решений. В общем виде разработка ОТР ведется с учетом возможностей увеличения эффективности строительно-монтажных работ (СМР), повышения безопасного использования основного и вспомогательного оборудования, техники, персонала, окружающей среды, а также с учетом принципов энергоэффективности внедряемых решений [1].
Следует отметить, что современные нормативно-правовые документы, устанавливающие требования к энергоэффективности объектов строительства и предполагающие использование материалов и конструкций с пониженной теплопроводностью и повышенной теплозащитой, приводят не только к снижению теплопотерь, но к избыточной герметичности зданий. В таком случае наблюдаются нарушения параметров микроклимата, развитие негативных последствий капиллярной конденсации [2], что неблагоприятно сказывается на состоянии здоровья индивидов, находящихся в личных жилых помещениях, и приводит к застаиванию вредных и опасных веществ и инфекций в производственных, офисных, медицинских помещениях [3].
Данная проблема требует поиска современных ОТР по устройству систем вентиляции и кондиционирования (ВиК), обеспечивающих и поддерживающих комфортные и безопасные параметры микроклимата, с учетом требований энергоэффективности и экономичности. Действительно, традиционной для жилых зданий естественной вентиляции оказывается недостаточно, что требует внедрения механических систем ВиК, разработки гибридных систем. В зависимости от назначения здания целесообразным является устройство адаптивных систем ВиК, реагирующих на изменения характеристик окружающей среды, а также автоматизированных комплексов, позволяющих гибко и экономично использовать системы ВиК в зависимости от интенсивности отклонения параметров среды от заданных значений [4].
Необходимо учитывать, что от качества СМР зависит последующее надлежащие функционирование систем ВиК и снижение рисков выхода их строя. Современные программные продукты, в частности BIM технологии позволяют повысить эффективность принятия ОТР, способствуя повышению их точности, гибкости, наглядности, сроков и качества исполнения и эксплуатации [5], в том числе по устройству систем ВиК. В этой связи актуальными являются исследования, направленные на систематизацию современных ОТР при устройстве систем ВиК, с учетом возможностей оптимизации СМР посредством использования современных цифровых технологий.
В общем виде ОТР включают:
- описание порядка исполнения СМР;
- обоснование ресурсной необходимости для их исполнения, в т.ч. по оборудованию, технике, персоналу;
- варианты оптимизации и увеличения эффективности работ;
- обоснование и формулирование вариантов при потребности в оборудовании (транспорте, погрузочно-разгрузочных устройствах) сторонних организаций;
- описание системы норм и правил, применяемых к устройству систем ВиК на заданном объекте;
- данные о кадровом обеспечении и необходимости привлечения персонала;
- данные о необходимости и наличии сертификатов;
- характеристику мероприятий по охране труда;
- описание возможных негативных воздействий на природные ресурсы и окружающую среду и варианты их минимизации и т.д.
СМР на устройство систем ВиК на объектах строительства следует выполнять в строгом соответствии с действующими стандартами, техническими условиями и проектной документацией на системы ВиК. При этом сроки исполнения работ определяются во взаимосвязи с общим графиком производства работ, с увязкой с общестроительными и другими смежными процессами и операциями. Для оптимизации, типизации и унификации СМР в технические решения по устройству ВиК необходимо преимущественно включать серийно выпускаемые типовые вентиляционные изделия, узлы и детали, что обеспечит быстроту и эффективность принятия организационных решений по конфигурации, сборке, установке и монтажу системы ВиК, а также порядку, условиям и безопасности производства работ

. В случае крупных объектов строительства ОТР включают монтажные проекты и проекты производства работ (ППР) [6].
Для объектов с типовым устройством систем ВиК допускается проведение заготовительных и монтажных работ по эскизным проектам, формируемым на основании натурных замеров. Для уникальных нетиповых объектов гражданского и промышленного строительства необходимы монтажные чертежи, которые исполняются специализированными проектными организациями. Типовой состав документации, обеспечивающей реализацию ОТР, для монтажного проекта и по результатам замеров на объекте, представлен на рис.1.
Особенности современных ОТР по устройству систем ВиК связаны с возведением уникальных, масштабных и технически сложных зданий и сооружений, что требует детального описания организационных и технологических мероприятий по устройству инженерных систем.
Рисунок 1 - Типовой состав документации монтажного проекта и эскизного проекта по результатам замеров на объекте
(составлено по данным [6])
Действительно, традиционная естественная вентиляция зачастую оказывается недостаточно эффективной. В результате восприятия индивида помещения как «душного» и «перегретого» возникает необходимость проветривания за счет открытия окон, что вызывает нецелесообразный расход тепловой энергии, необходимой для обогрева помещения, вследствие чего ожидаемая общая экономия энергии от отсутствия механических систем не достигается [7]. Известно множество современных систем ВиК, позволяющих повысить энергоэффективность здания в целом, но требующих индивидуальных ОТР для каждого случая устройства такой системы.
Например, использование центральных систем рециркуляционной вентиляции или, как альтернативы, локальных рециркуляционных диффузоров, снижающих распространение загрязнений по всем помещениям здания, и, одновременно, сокращающих удельное годовое потребление тепла в офисных зданиях на 50% и потребление электроэнергии (в течение отопительного периода) на 45% по сравнению с традиционной механической вентиляцией [8]. Также известны комплексные системы отопления, вентиляции и кондиционирования на основе тепловых насосов, объединенных в единый водяной контур. Тепловой насос обеспечивает передачу тепла от низкотемпературного источника к высокотемпературному потребителю. Особое внимание уделяется экономии электроэнергии именно при работе вентиляционной группы данной системы [9].
Инновационные ОТР могут потребоваться в зависимости от специфики здания и особых требований к системам ВиК. Так, для зданий, построенных на принципах «КУПАСС», предлагается внедрять комбинированную естественно-механическую систему с целью минимизации расхода тепла на подогрев приточного воздуха и обеспечения требуемых параметров микроклимата. Система предусматривает использование гигрорегулируемых клапанов. В такой системе ВиК реализуется рекуперация тепла в приточно-вытяжной установке с пластинчатым теплоутилизатором. Удаление воздуха происходит естественным способом посредством вертикального сборного канала, выпуск воздуха осуществляется через общую вытяжную шахту. Крышный вентилятор включается при закрытой общей вытяжной шахте [10].
Известны решения энергоэффективной адаптивной гибридной системы, где система ВиК включает впускной, распределительный узел, выпускной патрубок, вентилятор и теплообменник, а также может интегрироваться с возобновляемыми источниками энергии. Переключение с естественной на механическую вентиляцию происходит автоматически. Повышенная энергоэффективность достигается за счет регулирования вентиляции по результатам регистрации температуры, уровня СО2, энтальпии и пр