ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ НЕДОСТАТКИ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СТОЯКОВ В ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЯХ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

9. Черная А.М., Шонина Н.А. Водоснабжение, канализация и водостоки зданий выше 75м - Москва, МАРХИ, 2013. - 19 с.

© Кипич Т.А., 2024

УДК 696.122

Куликов О.И., магистрант,

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ НЕДОСТАТКИ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СТОЯКОВ В ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЯХ

Проектирование и строительство высотных зданий подразумевает использование инновационных подходов и технологий, так как в отличие от типового строительства, к таким зданиям предъявляются повышенные требования по надежности, безопасности и функциональности. Данная статья рассматривает недостатки типовых решений проектирования канализационных стояков, устранение которых является основной задачей проектирования уникальных зданий.

Ключевые слова:

канализационный стояк, гидрозатвор, уникальные здания, расход сточных вод, разрежение.

Kulikov O. I., student,

Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering OPERATIONAL DISADVANTAGES OF SEWER RISERS IN HIGH-RISE BUILDINGS

The design and construction of high-rise buildings implies the use of innovative approaches and technologies, since, unlike typical construction, such buildings have increased requirements for reliability, safety and functionality. This article examines the disadvantages of typical sewer riser design solutions, the elimination of which is the main task of designing unique buildings.

Keywords:

sewer riser, hydraulic seal, unique buildings, waste water consumption, dilution.

Для предотвращения попадания канализационных газов в помещения каждый сантехнический прибор оснащается гидрозатвором. Гидрозатвор представляет из себя конструкцию, состоящую как правило из изогнутой трубы, которая удерживает в себе воду. Вода в гидрозатворе выполняет функцию некой «пробки», которая не дает возможность газам из канализационного стояка попасть в помещение. На жидкость в гидрозатворе с разных сторон действует различное давление, а именно, со стороны санитарного прибора - атмосферное давление, со стороны стояка - давление в стояке (рис 1).

Р = R Р<Ра Р = Fi Р = -65 Р = £

Рисунок 1 - Заполнение гидравлического затвора при различном давлении в стояке Источник: разработано автором

При нормальном режиме работы гидрозатвора, когда давление в стояке равно или не превышает критических значений, вода перетекает из приемной (правой) ветви в левую, и затем при полном наполнении перетекает в стояк.

В случае, когда давление (разряжение) в стояке превышает критические значения, при перетекании из правой части гидрозатвора в левую может возникнуть проскок воздушных пузырей. Пузыри воздуха по принципу эжекции поднимают водяные массы, выплескивая всю воду из гидрозатвора в стояк. Это явление называется срывом гидрозатвора, в результате которого канализационные газы попадают из канализационных сетей в помещения.

Экспериментальным путем выведено, что что срыв гидрозатвора происходит в том случае, когда разряжение воздуха в канализационном стояке опускается ниже атмосферного давления на величину равную или превышающую высоту установленного на прибор гидрозатвора.

Критические значения разряжения для гидрозатворов разной высоты были выявлены эмпирическим путем и составили:

- 50 мм вод.ст. для гидрозатвора высотой 50 мм;

- 65 мм вод.ст. для гидрозатвора высотой 60 мм;

- 80 мм вод.ст. для гидрозатвора высотой 70 мм;

Как следует из экспериментальных данных, чем выше гидрозатвор, тем большее давление разряжения он может выдержать.

Помимо срыва гидрозатвора, на сети внутридомовой канализации может возникать и избыточное давление.

Ввиду архитектурных решений принятых при проектировании зданий, особенно касаемо высоток, не всегда получается проложить стояк вертикально на всем его протяжении. Для обеспечения прохода стояка через этажи с различными планировками необходимо обустраивать горизонтальные участки (рис 2).

Рисунок 2 - Горизонтальный участок стояка Источник: разработано автором

Как видно на рисунке 2, при переходе из вертикального участка в горизонтальный происходит разрыв струи, который частично или полностью перекрывает сечение трубы, создавая в этом месте местное сопротивление восходящему потоку воздуха, вследствие чего скорость второго резко уменьшается, и как следствие повышается его статический напор.

Исходя из вышесказанного можно понять, что в точке изгиба и на протяжении горизонтального

участка давление становится выше атмосферного. Как правило, на таких горизонтальных участках канализационного трубопровода устраивают подключения санитарных приборов, и создаваемое избыточное давление выдавливает воду из гидрозатвора в чашу прибора, высвобождая за собой газы из стояка.

Помимо проблем, связанных с повышенным или пониженным давлением в стояках большую проблему представляют из себя отложения на стенках трубопровода, уменьшающие или полностью перекрывающие проходное сечение трубопровода, что влечет за собой возможное затопление квартир и материальный ущерб.

К причинам засоров на канализационных сетях можно отнести отложения в гидрозатворах, зарастание трубопровода и смыв в систему канализации непредназначенных для нее отходов. Проблема особенно актуальна для высотных зданий и мест постоянного скопления большого количества людей, ввиду того что при большем количестве потребителей возрастает и количество санитарно-технических приборов, и нагрузка на сети.

Важным моментом при проектировании систем канализации в высотной застройке является квалификация инженерного состава, понимание инженерами того, как осуществляется движение жидкости по трубам и стоякам.

Для достижения максимальной эффективности работы систем по водоотведению необходимо максимально избегать горизонтальных участков на стояке, и прокладывать стояки максимально прямолинейно в случаях, когда это представляется возможным. В иных случаях для обеспечения правильной работы систем необходимо при проектировании четко соблюдать условия прописанные в СП253.1325800.2016 - «Инженерные системы высотных зданий» и СП 30.13330.2020 - «внутренний водопровод и канализация».

Список использованной литературы:

1. А.А. Останов, В.А. Устюгов, О.В. Устюгова Функционирование канализационных затворов // Сантехника, отопление, кондиционирование, 2010.

2. А. Я. Добромыслов «Системы канализации высотных зданий» // "Сантехника" №4, №5, №6 - 2004

3. Дубровина О.Б., Батенева А.А. Системы водоотведения высотных зданий. Особенности расчета и эксплуатации // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение, 2017.

4. СП 253.1325800.2016 "Инженерные системы высотных зданий"

5.СП 30.13330.2020 «СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий»

6. Федоров С.В., Васильев В.М. «Оценка работы трубчатого стояка для подачи воздуха в дюкер с «Воздушной подушкой» // Известия высших учебных заведений, 2021.

© Куликов О.И., 2024