Проектирование систем кондиционирования зданий: важные нюансы и этапы составления проекта

Этапы проектирования и содержание проекта МКД

Проект на строительство МКД состоит из обязательных и дополнительных разделов. Содержание документа и каждого раздела определены Постановлением № 87, а разработка должна соответствовать ГОСТ Р 21.1101-2013.

Изучение технического задания и документов на участок

Перед проектированием нужно изучить требования заказчика к результату работы. Они указываются в техническом задании и договоре с проектной организацией. Также изучаются основные документы градостроительного планирования и зонирования, ГПЗУ, договор аренды, иные бланки и формы. По представленным документам определяются сроки и порядок проведения инженерных изысканий, иные обследований.

Инженерные изыскания

Согласно ГрК РФ, инженерные изыскания являются обязательно стадией проектирования МКД. В ходе изысканий проводятся следующие мероприятия:

• подготовка геологической основы для будущего строительства, т.е. изучение состава и качества грунта и почвы, мест расположения подземных и наземных инженерных и транспортных коммуникаций;
• анализ климатических условий по месту строительства;
• оценка состояния рельефа и ландшафта, определение пятна застройки, мест размещения и передвижения техники, хранения материалов;
• определение места размещения ограждающих конструкций (с учетом предписаний муниципальных органов).

Также на этой стадии изучаются ограничения параметров строительства по площади, этажности, месту размещения защитных и санитарных зон. Все результаты инженерных изысканий оформляются в виде документов, будут указаны в содержании проекта.

Современное ПО позволяет создать визуализацию будущего объекта уже на стадии проектирования

Подготовка и обоснование архитектурных, планировочных и иных решений

Облик и планировка будущего здания зависит от решений, которые выберут архитекторы и проектировщики. На выбор решений влияет градостроительная документация населенного пункта, этажность и площадь будущего дома, наличие городской и социальной инфраструктуры, иные факторы. Все архитектурные, объемно-планировочные и иные решения должны быть обоснованы в соответствующих разделах проекта.

Проектирование инженерных систем

Для каждого МКД разрабатываются инженерные системы – водоснабжение и водоотведение, энергоснабжение, газоснабжение, вентиляция и т.д. Инженерные коммуникации должны соответствовать архитектуре и планировке здания, охватывать все жилые и вспомогательные помещения. Допустимые показатели подключения и лимиты потребления указываются в технических условиях ресурсоснабжающих организаций, поэтому проектировщик должен учесть их в работе.

В проекте МКД есть разделы на все инженерные системы, графические схемы для размещения сетей

Разработка мероприятий по защите и безопасности

Обязательным требованием для проектирования МКД является разработка раздела с мерами пожарной и иной безопасности. Сюда входят пути эвакуации и запасные лестницы, системы пожарной сигнализации и пожаротушения. Также меры безопасности должны быть разработаны для подрядчика, который будет вести строительные работы.

Оформление проектной документации

Выше перечислен далеко не полный перечень этапов проектирования. Например, в итоговых документах должны указываться требования к строительным материалам и конструкциям, местам размещения ограждений, планы организации строительства. Все разделы проекта содержат текстовое описание и графические материалы. В текстовом блоке указываются решения и их обоснование, пояснения и рекомендации к строительству. В графическую часть входят схемы, чертежи, таблицы, иные документы и объекты.

В процессе проектирования могут применяться различные методы визуализации, в том числе для уточнения отдельных деталей будущего объекта с заказчиком. После заполнения всех разделов проекта по Постановлению № 87, его должен утвердить заказчик. Далее документация направляется на экспертизу, для получения разрешения на строительство.

В содержании проектной документации будут поэтажные планы с отображением всех помещений

Какие требования применимы к площадке, отведенной под строительство

1. Вблизи строительной площадки должны быть расположены источники водоснабжения. При условии строительства предприятия с водной поставкой, его акватория должны быть оптимальной протяжности и емкости не только для выгрузки, но и для сортировки используемого сырья.
2. Выбранная площадка не должна граничить с местом, где производится или будет производиться добыча полезных ископаемых. Также этот принцип применяется к зонам обрушения в связи с подземной выработкой и участкам, где возможны оползни.
3. Свойство и состояние почвы на площадке должны позволять определенную строительную нагрузку. Этот показатель учитывается при обустройстве фундамента, где подразумевается использование такого показателя, как инерционная нагрузка (использование вибростанков, молотов, лесопилок).
4. Рельеф должен быть максимально удобным, как и прилегающая к нему территория. Это позволит сократить объем земляных работ и планировка будет минимальной. Выбранный под строительство участок не должен быть затоплен паводками. При этом уровень грунтовых вод должен быть низким.
5. Конфигурации и габариты строительной площадки должны обеспечивать оптимальное расположение здания, исходя из утвержденного производственного процесса. При этом учитываются все требования и нормы касательно возможного расширения и последующей эксплуатации сооружения.

Этапы проведения проектирования

Составление плана необходимых работ проводится в два последовательных этапа, включающих подготовку всех необходимых расчетов, сметы, технических заданий для специалистов смежных областей и выбор подходящего модельного ряда оборудования.

Этап #1 — подготовка расчетов и заданий

Подготовка заключается в ознакомлении со зданием, его местоположением, строительными особенностями и прочими факторами.

Специалистами составляется технико-экономическое обоснование, на основе которого приблизительно подбирается тип системы кондиционирования. Последняя описывается упрощенно.

На упрощенной схеме показаны ключевые звенья системы кондиционирования, блоки распределения хладагента и основные блоки управления климатическим оборудованием

Мастер предлагает потенциально эффективное оборудование, которое соответствует потребностям помещения по базовым характеристикам:

• мощности;
• холодо-, тепло- и воздухопроизводительности.

После этого составляется смета будущих работ. Если проект по ТЭО удовлетворяет владельца здания или квартиры, подготовительный этап переходит в рабочую фазу.

Этап #2 — подбор подходящего оборудования

На этом этапе проектирование основывается на точных расчетах, учитывающих внутреннюю и внешнюю теплонагрузку, теплотехнические характеристики объекта. Расчеты проводятся индивидуально для каждого помещения, после чего точно известны избытки тепла в каждой зоне. На основе этих данных подбирается необходимое для компенсации тепловых нагрузок оборудование.

После выбора техники начинается проектирование мест установки кондиционеров, предоставляется схема разводки воздуховодов, подготавливается план технических работ для монтажной бригады, электриков.

Все подготовленные материалы передаются заказчику и поставщику климатического оборудования. После монтажа желательно провести пусконаладочные работы, которые помогут настроить функционирование оборудования.

Этапы проектирования

систем Проектирование кондиционирования воздуха предполагает два этапа основных:

1. Проект техническо-экономического обоснования. На этапе этом осуществляется определение расположения кондиционеров, типа их подбор, расчеты показателей тепла и воздуха и важных прочих параметров. На основе всей совокупности разрабатывается данных первичная схема и согласовывается с заказчиком.
2. одобрения После заказчиком первичной схемы начинается рабочего проектирование проекта, процесс которой состоит в данных обработке планировки помещения, тепловых характеристик собственно и помещения технологического задания. Производится непосредственный воздухообмена расчет для каждой комнаты помещения, показатели выводятся нужного напора в сети и тепловыделений. все Чертятся необходимые планы по будущим местам оборудования монтажа и разводке сетей. Проводится окончательный климатотехники подбор и составление спецификаций на него и все процессе в требуемые работ материалы.

Какие документы и обследования нужны для разработки эскизного проекта

Разработка эскизов и их описаний должна быть основана на исходных данных по участку, по существующей застройке. В перечень документов, которые применяются при оформлении эскизного проекта, входит:

• правоустанавливающие документы на участок;
• планы и схемы земельного участка, на котором будут вестись строительные работы;
• топографические и геодезические планы, схемы, на которых зафиксированы особенности рельефа участка, координаты и высоты;
• документы и графические материалы об окружающей застройке;
• результаты инженерных изысканий на участке.

Если на участке уже есть какие-либо объекты и сети, в том числе подземные, они также учитываются при разработке эскизов. Исходная информация об участке и строения будет получена в ходе изысканий, обследований, осмотров.

Для подготовки и обоснования эскизных решений потребуется следующая информация:

• о разрешенных параметрах строительства на данном участке (эти сведения можно узнать из ГПЗУ, документов градостроительного планирования, технических регламентов);
• об архитектурно-художественных требованиях к внешнему виду и фасадам здания (эти требования будут отличаться для разных районов города, кварталов и улиц);
• о существующих запретах и ограничениях на участке (это повлияет на выбор места размещения объекта на местности).

В ходе изысканий на участке будут проведены топографические съемки, геодезические обследования. По их результатам можно узнать все особенности строения почвы и грунтов, рельеф местности, точные места размещения подземных объектов. Эти же сведения будут нужны на последующих этапах проектирования, когда делается выбор и обоснование конкретных решений объекта.

При подготовке эскизов можно одновременно выполнить проект ландшафтного дизайна участка

Классификация бытовых и промышленных систем кондиционирования

Сплит система

Самый простейший кондиционер начального уровня состоит из наружного и внутреннего блоков, это самые обычные бытовые кондиционеры, которые замечательно подходят для квартир, но для больших объектов применяются более сложные системы. Мощность бытовой серии обычно не превышает 7кВт холодильной мощности.

Полупромышленные кондиционеры

Более мощные кондиционеры этой линейки уже считаются полупромышленными, так как для квартир они уже слишком большие, подходят для небольших магазинов офисов, мелких производств и других помещений, где не сильно важна технологичность и внешний вид. Полупромышленные кондиционеры зачастую не превышают мощность в 25кВт, но бывают и больше.

Мультисплит системы

Следующим уровнем идут уже мульти кондиционеры, к одному наружному блоку которого  можно подключать до 5 внутренних блоков суммарной мощностью до 9кВт. Подобная техника позволяет одним наружным блоком закрыть потребность в холоде всей квартиры или мелкого офиса или магазина.

Далее следуют мультисистемы более высшего уровня, позволяющие подключать до 9 внутренних блоков к одному наружному, отличие этой системы в том, что система имеет разветвления. К наружному блоку подключаются блоки распределители, к которым уже подключаются внутренние блоки. Замечательное решение, как для коттеджей, так и для больших квартир, для магазинов и офисов, так как мощность уже составляет до 16кВт

Мультизональные

Следующим технологическим уровнем являются VRV/VRF системы, количество внутренних блоков может доходить до 40, на одну систему, мощность которой может составлять 50-60кВт, таких систем можно объединять в зависимости от производителя до 3-4х, суммарной мощностью 180-200кВт и количеством внутренних блоков до 120 и более. Система замечательно подходит для больших магазинов, отелей, больших офисных зданий и различных других зданиях. Система является очень высокотехнологичной, к ней можно подключать систему вентиляции воздуха, ее можно использовать для обогрева помещений, можно подключать блоки для подогрева горячей воды, таким образом, одним устройством обеспечивается множество функций. Еще одной особенностью является то что система может рекуперировать тепло, и перераспределять его внутри здания. Например, серверные помещения всегда выделяют тепло, его можно собрать и передать в помещения где требуется нагрев, в переходной период когда солнце освещает одну часть здания, в ней становится жарко, а с неосвещенной стороны холодно, и система может охлаждать солнечную часть, перебрасывая тепло в затененную. Это совершенно новый уровень энергоэффективности.

Системы чиллер-фанкойл

Все вышеперечисленные системы являются системами прямого испарения, это означает, что фреон испаряется внутри каждого внутреннего блока, и циркуляция фреона обеспечивается компрессором наружного блока, в связи с этим существует ряд ограничений по длине трубопроводов таких систем. Ведь чем больше трасса тем более мощный требуется компрессор, а это увеличивает цену и эксплуатационные затраты и понижает энергоэффективность системы. Суть систем косвенного охлаждения заключается в том, что холодильная машина (чиллер) охлаждает воду, а вот ее уже можно транспортировать на любые расстояния, и это не требует увеличения мощности компрессора, достаточно поставить более мощный насос, а энергопотребление насоса и компрессора несоизмеримы. Модельный ряд чиллеров очень широк и начинается от 6кВт и заканчивая машинами более 2МВт.

Нормы проектирования

Рассмотреть, как именно готовятся проекты вентиляционных систем во всех возможных случаях, не получится

Поэтому важно акцентировать внимание на общие характерные моменты. Принципы закреплены в следующих трех нормативных актах:

• СНиП;
• санитарно-эпидемиологические нормативы;
• СанПиН.

Важно: вентилирующие системы складских комплексов и заводских цехов подчиняются не тем строительным и санитарным правилам, которые нужны для проектирования жилых помещений. Путать эти нормативные акты категорически нельзя

Любой проект должен соответствовать следующим требованиям:

• чистота воздуха и микроклимата;
• продолжительная эксплуатация вентиляционного и кондиционирующего оборудования;
• упрощения ремонта этих систем;
• ограниченный уровень шума и вибрационной активности (даже для аварийной вентиляции);
• безопасность в пожарном, санитарном и взрывном отношении.

Запрещается предусматривать в проектах все те материалы и конструкции, а равно их сочетания, которые не допускаются для данного вида построек или для определенной местности. Все материалы и детали, которые должны проходить сертификацию, упоминаются в проектах только вместе с указанием сведений о сертификатах. Минимальное поступление воздуха в расчете на одного человека в комнатах и помещениях с естественным поступлением воздуха должно составлять от 30 куб. м. Для участков, которые по любой причине не проветриваются через окна, этот показатель должен быть минимум вдвое выше.

Что такое конструктивные и объемно-планировочные решения

Основой любого объекта капитального строительства является совокупность его несущих и ненесущих конструкций – фундамента, перекрытий, стен, перегородок, лестничных маршей и клеток, подземных элементов. Требования к их размещению в общем объеме здания должны быть учтены в проектной документации. С этой целью заполняется специальный раздел проекта “Конструктивные и объемно-планировочные решения”.

Совокупность конструктивных решений включает все горизонтальные, вертикальные и наклонные конструкции здания, которые обеспечивают его устойчивость и прочность. Объемно-планировочные решения предусматривают организацию внутреннего объема здания, его основных и вспомогательных помещений.

Нормативные документы

Базовыми нормативными документами для разработки проектной документации является ГрК РФ и Постановление Правительства РФ № 87 (скачать). Подробнее тут. Этими актами предусмотрено обязательное включение в проект раздела “Конструктивные и объемно-планировочные решения”. В Постановлении № 87 (скачать) указан перечень сведений, которые нужно указать в текстовой и графической части указанного раздела. Есть и общий технический регламент о безопасности зданий и сооружений. Он утвержден Федеральным законом № 384 (скачать), должен применяться при разработке любых видов проектной документации.

Также при проектировании нужно учитывать предписания СП, СНиП. ГОСТ и НПБ, в том числе:

• СП 118.13330.2012 на общественные здания;
• СП 54.13330.2016 на многоквартирные дома;
• СП 56.13330.2011 на производственные здания;
• СП 31-107-2004 в отношении проектирования архитектурно-строительных решений (скачать) ;
• иные нормативные акты, в зависимости от функциональных характеристик и типа объекта.

Конструктивные и объемно-планировочные решения должны соответствовать требованиям пожарной, санитарно-гигиенической, механической и иной безопасности, обеспечивать прочность и устойчивость здания. Для проверки по этим критериям для возведения здания и реконструкции проект будет проходить экспертизу, после чего передаваться для оформления разрешения на строительство.

Простым языком

Целью проектирования конструктивных и объемно-планировочных решений является описание всех несущих конструкций и элементов объекта, перечня предстоящих работ и требований к характеристикам стройматериалов. В данном разделе проектировщик должен предусмотреть:

• особенности грунта, ландшафта, уровней залегания грунтовых вод на участке, климатических условиях для возведения эксплуатации объекта;
• конструктивные особенности здания и всех его помещений, с необходимыми расчетами нагрузок и отражением на пространственных схемах;
• требования к прочности, устойчивости, пространственной неизменяемости объекта и его отдельных элементов;
• особенности строительства подземных частей здания;
• специфику планировки и эксплуатации производственных помещений различного вида;
• требования к обеспечению теплозащиты, снижению уровней шума, вибраций и иных негативных воздействий, гидроизоляции и иным нормативным критериям;
• требования пожарной безопасности и энергосбережения;
• особенности конструкции полов, потолков, отделки помещений в здании.

Описание всех перечисленных нюансов сопровождается подготовкой схем, чертежей, планов и экспликаций. На основании конструктивных и объемно-планировочных решений будет подготовлена рабочая документация для подрядчика.

Правила выбора системы кондиционирования воздуха

При выборе системы кондиционирования рассматриваются всевозможные ее варианты. Рекомендуется сделать акцент на трех разновидностях системы. В частности, требуется разносторонний анализ проблемы с учетом разных вариантов и требований, предъявляемых к той или иной системе.

Особенное внимание необходимо уделить следующим требованиям:

• Санитарным. В данном случае должны поддерживаться установленные температурно-влажностные параметры. Точная регулировка влажности является главной причиной увеличения стоимости системы кондиционирования. Система транспортировки воздушной массы может быть естественной или принудительной. Для высвобождения воздуха можно использовать вытяжную систему или насосное оборудование.
• Архитектурно-строительным. Кондиционеры могут устанавливаться с применением различных способов. Самым популярным из них является уличная или фасадная установка внешнего блока с подключением внутреннего блока, находящегося внутри здания. Альтернативным вариантом является потолочная сплит-система. Если сооружение имеет большие габариты, целесообразным является монтаж центрального кондиционера в кровельной части здания. Также строительные требования связаны с возможностью установки воздушных каналов и коммуникационных элементов.
• Противопожарным. Данные требования градируются по нескольким категориям. Обычные помещения относятся к категории «Д», взрывопожароопасные – к категории «А» и «Б», а пожароопасные – к категории «В». Организация всевозможных мероприятий осуществляется с учетом той или иной категории помещения.
• Эксплуатационным. Необходимо выбрать методику управления системой: централизованную посредством пульта дистанционного управления или автономную с мануальным изменением рабочих параметров.

Местная приточная вентиляция

К местной приточной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Они должны подавать чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижать в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувать рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению.

К местной приточной вентиляции относятся воздушные оазисы — участки помещений, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2-2,5 м, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой. Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес (у ворот, печей и пр.), которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха. Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги и т.п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции — общую для устранения вредностей во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест.

Назначение вентиляции в доме

Находясь в закрытом помещении, человек вдыхает большое количество воздуха. При неправильной организации системы вентиляции, воздух может застаиваться — в нём снижается содержание кислорода, он становится влажным и запылённым. Все это отрицательно влияет на общее самочувствие человека, а у людей с заболеванием дыхательных путей и аллергией может провоцировать появление болезней.
Чтобы избежать застоя воздуха, необходимо периодически проветривать помещение, открывая окна и двери на улицу. Именно эти действия обеспечивают приток свежего воздуха, а его отток проводится по системам общедомовой вентиляции, которая в обязательном организуется в каждой современной постройке.

Однако современные стеклопакеты и дверные коробки не обеспечивают достаточного притока воздуха. Их удобно открывать летом, но довольно проблематично использовать зимой при нашем климате. К тому же экология некоторых районов также довольно пагубно сказывается на здоровье людей, а систем фильтрации при такой естественной вентиляции не существует.

Обеспечить зданию хорошее проветривание призвана центральная система вентиляции и кондиционирования воздуха.

Этапы проектирования системы

Проектирование кондиционирования на производственных и общественных объектах стоит доверить квалифицированным специалистам. От правильности разработки проекта зависит эффективность и производительность будущей установки.

На начальном этапе проектировщики изучают объект. Обязательно составляют план кондиционирования.

При этом учитывают внутренние и внешние тепловые воздействия, а именно:

• наличие в помещении нагретых жидкостей, веществ или материалов;
• поступление тепла с улицы в теплый сезон;
• выделение тепловой энергии рабочим оборудованием в производственных помещениях;
• тепло, которое выделяет человек в процессе жизнедеятельности;
• воздействие солнечных лучей;
• нагревание воздуха отопительными приборами и светильниками.

Летом все источники тепловой энергии нужно нейтрализовать, а зимой учитывать их при планировании нагрузок на оборудование кондиционирования.

Процесс проектирования делится на несколько этапов:

1. Определение нормального воздухообмена в каждом помещении.
2. Выявление источников тепловой энергии.
3. Составление перечня дополнительных требований к системе кондиционирования.
4. Подбор проекта с учетом условий эксплуатации здания.
5. Несколько вариантов экономического обоснования проектных решений.
6. Сверка проекта с первоначальными требованиями.
7. Детальная разработка проекта.
8. Согласование проектной документации.

После согласования с заказчиком проект передают в руки монтажников, которые произведут установку и подключение оборудования кондиционирования.

Документы и графические материалы по итогам разработки архитектурной концепции

Архитектурная концепция представляет собой комплект следующих текстовых материалов:

• описание и обоснование внешнего вида здания, особенностей планировки и функциональной организации, параметры и характеристик объекта;
• описание характеристик участка под застройку;
• описание фасадных и цветовых решений;
• описание и обоснование системы наружного освещения объекта и участка;
• описание элементов благоустройства участка;
• технико-экономические показатели, расчеты инженерных нагрузок.

Не мене важна графическая часть, в которую входит генеральный план земельного участка, эскизы и разверстка фасадов по улицам, поэтажные планы, разрезы. Точный перечень текстовых и графических материалов определяется по ТЗ, особенностям проектируемого объекта.

В комплект документов входят эскизы и чертежи на внешний облик будущего здания.

Как вам статья?