Navrhování klimatizačních systémů v budovách: důležité nuance a fáze návrhu

Fáze plánování a obsah projektu MFB

Stavební projekt MFB se skládá z povinných a doplňkových částí. Obsah dokumentu a jednotlivých oddílů je definován vyhláškou č. 87 a jeho vypracování musí být v souladu s GOST R 21.1101-2013.

Studium zadávacích podmínek a dokumentace na místě

Před návrhem je třeba prozkoumat požadavky klienta na výsledek práce. Ty jsou uvedeny v zadání a ve smlouvě s projekční organizací. Studovány jsou také hlavní územně plánovací dokumenty, GPZU, nájemní smlouvy a další formuláře. Na základě předložených dokumentů se stanoví podmínky a postup pro inženýrské průzkumy a další průzkumy.

Technické průzkumy

Podle občanského zákoníku RF je inženýrský průzkum povinnou fází návrhu MFB. V průběhu průzkumu se provádějí následující činnosti:

• Příprava geologických podkladů pro budoucí výstavbu, tj. studie složení a kvality zemin a půdy, umístění podzemních a povrchových inženýrských a dopravních komunikací;
• Analýza klimatických podmínek na staveništi;
• Posouzení terénních a krajinných podmínek, určení stavebních stop, umístění zařízení a skladů materiálu;
• Určení umístění hraničních objektů (s ohledem na nařízení obecních úřadů).

V této fázi se také zkoumají omezení parametrů stavby z hlediska plochy, počtu podlaží, umístění ochranných a hygienických pásem. Veškeré výsledky inženýrských průzkumů jsou dokumentovány formou dokumentů, které budou uvedeny v obsahu projektu.

Moderní software umožňuje vytvořit vizualizaci budoucího objektu již ve fázi návrhu.

Příprava a zdůvodnění architektonických, plánovacích a jiných řešení.

Návrh a uspořádání budoucí budovy vychází z rozhodnutí architektů a projektantů. Výběr řešení je ovlivněn územně plánovací dokumentací obce, počtem podlaží a velikostí budoucího domu, dostupností městské a sociální infrastruktury a dalšími faktory. Všechna architektonická, prostorová a jiná řešení musí být zdůvodněna v příslušných částech projektu.

Návrh inženýrských systémů

Pro každý MFB musí být navrženy inženýrské sítě - zásobování vodou a kanalizace, zásobování elektrickou energií, zásobování plynem, větrání atd.. Inženýrské sítě musí být v souladu s architekturou a uspořádáním budovy a musí pokrývat všechny obytné a vedlejší prostory. Přípustné hodnoty připojení a limity spotřeby jsou uvedeny v technických podmínkách organizací dodávajících zdroje, takže projektant je musí při práci zohlednit.

V projektu MFB jsou části o všech inženýrských systémech, grafická schémata pro umístění sítí.

Vývoj ochranných a bezpečnostních opatření

Povinným požadavkem pro návrh MFB je vypracování části s požárními a jinými bezpečnostními opatřeními. To zahrnuje únikové cesty a nouzová schodiště, požární poplachové a hasicí systémy. Bezpečnostní opatření musí být vypracována také pro dodavatele, který bude provádět stavební práce.

Vypracování projektové dokumentace

Výše uvedený seznam není úplný. V závěrečné dokumentaci by měly být například uvedeny požadavky na stavební materiály a konstrukce, umístění oplocení a stavební plány. Všechny části projektu obsahují textové popisy a grafiku. V textovém bloku jsou uvedena řešení a jejich zdůvodnění, vysvětlení a doporučení pro výstavbu. Grafická část zahrnuje diagramy, výkresy, tabulky a další dokumenty a objekty.

V procesu navrhování mohou být použity různé metody vizualizace, včetně vyjasnění některých detailů budoucího zařízení se zákazníkem. Po dokončení všech částí projektu v souladu s vyhláškou č. 87 musí být schválen objednatelem. Dokumentace je poté zaslána k odbornému posouzení pro získání stavebního povolení.

Obsahem projektové dokumentace budou půdorysy všech místností.

Jaké požadavky se vztahují na staveniště

1. Zdroje vody se musí nacházet v blízkosti staveniště. Pokud je závod postaven s přívodem vody, měla by mít jeho vodní plocha optimální délku a kapacitu nejen pro vykládku, ale také pro třídění suroviny, která se má použít.
2. Vybraná lokalita nesmí sousedit s místem, kde probíhá nebo bude probíhat těžba. Tato zásada se vztahuje i na oblasti propadů způsobených výkopy v podzemí a na oblasti, kde může dojít k sesuvům půdy.
3. Stav a kondice půdy na pozemku musí umožňovat určité zatížení stavby. Tento ukazatel se zohledňuje při zakládání základů, kde se předpokládá použití setrvačných zatížení (použití vibračních strojů, kladiv, pil).
4. Topografie by měla být co nejvhodnější, stejně jako okolí. Tím se sníží množství zemních prací a vyrovnání bude minimální. Místo vybrané pro stavbu by nemělo být zaplaveno povodněmi. Zároveň by měla být nízká hladina podzemní vody.
5. Konfigurace a rozměry staveniště by měly zajistit optimální umístění stavby na základě schváleného výrobního postupu. Jsou zohledněny všechny požadavky a předpisy týkající se možného rozšíření a následného provozu stavby.

Fáze plánování

Plánování potřebných prací probíhá ve dvou po sobě jdoucích fázích, včetně přípravy všech potřebných výpočtů, odhadů nákladů, zadání pro příbuzné odborníky a výběru vhodného sortimentu zařízení.

Krok č. 1 - příprava výpočtů a výkazů práce

Příprava zahrnuje seznámení se s budovou, jejím umístěním, konstrukčními prvky a dalšími faktory.

Odborníci vypracují studii proveditelnosti, která určí typ klimatizačního systému, který má být použit. Ten je popsán zjednodušeně.

Zjednodušené schéma znázorňuje hlavní součásti klimatizačního systému, rozvody chladiva a hlavní řídicí jednotky klimatizačního zařízení.

Mistr navrhuje potenciálně efektivní zařízení, které z hlediska základních vlastností odpovídá potřebám daného prostoru:

• kapacitu;
• chlazení, vytápění a vzduchový výkon.

Poté se vypracuje odhad budoucích prací. Pokud projekt studie proveditelnosti uspokojí vlastníka budovy nebo bytu, přechází přípravná fáze do fáze pracovní.

Fáze č. 2 - Výběr správného vybavení

V této fázi se plánuje vychází z přesných výpočtů, které zohledňují vnitřní a vnější tepelnou zátěž a tepelně-technické vlastnosti budovy. Výpočty se provádějí pro každou místnost zvlášť, a pak je přesně znám přebytek tepla v každé zóně. Na základě těchto údajů se zvolí zařízení potřebné ke kompenzaci tepelné zátěže.

Po výběru zařízení začneme navrhovat umístění klimatizačních jednotek, zajistíme rozvržení vzduchovodů a připravíme technický plán prací pro montážní tým a elektrikáře.

Všechny připravené materiály jsou předány zákazníkovi a dodavateli klimatizačního zařízení. Po instalaci je vhodné provést předběžné uvedení do provozu, které pomůže nastavit provoz zařízení.

Fáze návrhu

klimatizačních systémů Navrhování klimatizačních systémů zahrnuje dvě hlavní fáze:

1. Projekt studie proveditelnosti. V této fázi se určuje umístění klimatizačních jednotek, typ jejich výběru, výpočty tepelného a vzduchového výkonu a další důležité parametry. Na základě všech těchto údajů je vypracován primární diagram, který je schválen zákazníkem.
2. Po schválení primárního schématu zákazníkem se začíná s pracovním návrhem projektu. Ten se skládá ze zpracování údajů o uspořádání místnosti, tepelných charakteristikách samotné místnosti a technologických specifikací místnosti. Pro každou místnost v místnosti se provede přímý výpočet výměny vzduchu, z něhož se odvodí hodnoty potřebné výšky sítě a tepelných ztrát. Jsou vypracovány všechny potřebné plány pro budoucí umístění instalace a zapojení. Provádí se konečný výběr a specifikace klimatizačního zařízení a veškerého materiálu potřebného pro práci.

Které dokumenty a průzkumy jsou pro koncepční návrh nezbytné.

Vypracování náčrtů a jejich popisů musí vycházet z výchozích údajů o místě, o stávající zástavbě. Seznam dokumentů, které je třeba použít pro schematický návrh, zahrnuje:

• doklady o vlastnictví pozemku;
• Plány a schémata pozemku, na kterém mají být provedeny stavební práce.
• topografické a geodetické plány, schémata s vyznačením vlastností terénu, souřadnic a výšek.
• Dokumenty a grafické materiály o okolní zástavbě;
• výsledky inženýrských průzkumů na místě.

Pokud se na místě již nacházejí nějaká zařízení a sítě, včetně podzemních, jsou v návrhu náčrtu zohledněny i tyto. Základní informace o lokalitě a stavbách budou získány z průzkumů, inspekcí a prohlídek.

Pro přípravu a zdůvodnění řešení náčrtů budou vyžadovány následující informace:

• Povolené parametry stavby v dané lokalitě (tyto informace lze získat z GPZU, územně plánovací dokumentace, technických předpisů);
• architektonické a umělecké požadavky na vzhled a fasády (tyto požadavky se liší pro různé městské části, čtvrti a ulice);
• Stávající zákazy a omezení v dané lokalitě (ovlivní výběr lokality v terénu).

Průzkum lokality bude zahrnovat topografický průzkum a geodetické šetření. Výsledky lze použít k určení struktury půdy a podloží, topografie a přesného umístění podzemních zařízení. Tyto informace budou potřebné i v dalších fázích procesu navrhování, kdy se budou vybírat a zdůvodňovat konkrétní řešení lokality.

Při přípravě náčrtů je možné současně provést návrh terénních úprav pozemku.

Klasifikace domácích a průmyslových klimatizačních systémů

Dělený systém

Nejjednodušší základní klimatizace se skládá z venkovní a vnitřní jednotky. Jedná se o nejběžnější domácí klimatizace, které se výborně hodí do bytů, ale pro velké objekty se používají složitější systémy. Výkon domácích sérií obvykle nepřesahuje 7 kW chladicího výkonu.

Poloprůmyslové klimatizace

Výkonnější klimatizace této řady jsou již považovány za poloprůmyslové, protože jsou příliš velké pro byty, vhodné pro malé prodejny kanceláří, drobný průmysl a další prostory, kde není příliš důležitá technologie a vzhled. Poloprůmyslové klimatizace často nepřesahují výkon 25 kW, ale mohou být i větší.

Vícesplitové systémy

Klimatizace Multisplit, na jednu venkovní jednotku ke kterému lze připojit až 5 vnitřních jednotek s celkovým výkonem až 9 kW. Podobná technika umožňuje pokrýt jednou venkovní jednotkou potřebu chladu v celém bytě nebo malé kanceláři či obchodě.

Další multisystémy vyšší úrovně umožňují připojit až 9 vnitřních jednotek k jedné venkovní jednotce, rozdíl tohoto systému spočívá v tom, že systém má větve. Jednotky rozdělovače jsou připojeny k venkovní jednotce, ke které je připojen rozdělovač. vnitřní jednotky. Skvělé řešení pro chaty, velké byty, obchody i kanceláře, protože výkon je již na úrovni 16 kW

Vícezónové

Další technologickou úrovní jsou systémy VRV/VRF, počet vnitřních jednotek může dosáhnout až 40, pro jeden systém, jehož výkon může být 50-60 kW, takové systémy lze kombinovat v závislosti na výrobci až 3-4, celkový výkon 180-200 kW a počet vnitřních jednotek až 120 nebo více. Systém je vhodný pro velké obchody, hotely, velké kancelářské budovy a různé další budovy. Systém je velmi technicky vyspělý, lze jej připojit k systému větrání, lze jej použít pro vytápění prostor, lze připojit jednotky pro ohřev teplé vody, takže jedna jednotka zajišťuje mnoho funkcí. Další vlastností je, že systém dokáže rekuperovat teplo a znovu ho rozvádět v budově. Například serverovny vždy produkují teplo, které lze shromažďovat a přenášet do místností, které potřebují vytápět, v přechodném období, kdy na jednu stranu budovy svítí slunce, je horká a neosvětlená strana je chladná, a systém může slunečnou část ochlazovat přenosem tepla do zastíněné části. Je to zcela nová úroveň energetické účinnosti.

Chladicí systémy s ventilátorem

Všechny výše uvedené systémy jsou systémy přímého odpařování, které To znamená, že freon se odpařuje uvnitř každé vnitřní jednotky a cirkulaci freonu zajišťuje kompresor ve venkovní jednotce, takže u těchto systémů existuje řada omezení týkajících se délky potrubí. Čím větší je totiž potrubí, tím výkonnější je kompresor, což zvyšuje cenu a provozní náklady a snižuje energetickou účinnost systému. Podstatou nepřímých chladicích systémů je, že chladicí stroj (chiller) ochlazuje vodu, kterou lze přepravovat na libovolnou vzdálenost, a nevyžaduje zvýšení výkonu kompresoru, pouze výkonnější čerpadlo, přičemž spotřeba energie čerpadla a kompresoru je nesouměřitelná. Nabídka chladicích jednotek je velmi široká, začíná od 6 kW a končí u strojů s výkonem přes 2 MW.

Normy pro navrhování

Není možné se zabývat tím, jak přesně jsou větrací systémy navrženy ve všech možných případech.

Proto je důležité zaměřit se na společné rysy. Zásady jsou stanoveny v následujících třech nařízeních:

• SNiP;
• hygienické a epidemiologické předpisy;
• SanPiN.

Důležité: Větrací systémy ve skladech a továrních halách nepodléhají stejným stavebním a hygienickým předpisům, jaké jsou vyžadovány pro navrhování obytných budov. Tyto předpisy nelze zaměňovat.

Každý návrh musí splňovat následující požadavky

• čistota vzduchu a mikroklima;
• Nepřetržitý provoz větracích a klimatizačních zařízení;
• snadnost oprav těchto systémů;
• omezené hladiny hluku a vibrací (i při nouzovém větrání);
• požární, zdravotní a výbuchová bezpečnost.

Do návrhů nesmí být zahrnuty všechny materiály a konstrukce nebo jejich kombinace, které nejsou pro daný typ budovy nebo pro danou lokalitu přípustné. Všechny materiály a údaje, které musí být certifikovány, jsou uvedeny pouze v návrzích spolu s údaji o certifikátech. Minimální přívod vzduchu na osobu v místnostech a místnostech s přirozeným přívodem vzduchu by měl být 30 m3 nebo více. U prostor, které nejsou z jakéhokoli důvodu větrány okny, by měl být tento údaj alespoň dvakrát vyšší.

Jaká jsou strukturální a objemová řešení plánování

Základem každého stavebního objektu je souhrn jeho nosných a nenosných konstrukcí - základy, podlahy, stěny, příčky, schodiště a buňky, podzemní prvky. Požadavky na jejich umístění v celkovém objemu budovy musí být zohledněny v projektové dokumentaci. Za tímto účelem se vyplní zvláštní část projektu "Řešení stavebního a prostorového uspořádání".

Konstrukční návrh zahrnuje všechny vodorovné, svislé a šikmé konstrukce budovy, aby byla zajištěna její stabilita a trvanlivost. Řešení prostorového uspořádání zajišťuje organizaci vnitřního objemu budovy a jejích hlavních a vedlejších místností.

Regulační dokumenty

Základními normativními dokumenty pro vypracování projektové dokumentace jsou Zákoník rozvoje měst Ruské federace a nařízení vlády Ruské federace č. 87 (ke stažení). Další informace naleznete zde. Tyto zákony vyžadují povinné zařazení části "Strukturální a prostorové řešení". Vyhláška č. 87 (ke stažení) stanoví seznam informací, které musí být uvedeny v textové a grafické části oddílu. Existuje také obecný technický předpis o bezpečnosti budov a staveb. Je schválena federálním zákonem č. 384 (ke stažení) a musí být použita při vypracování všech typů projektové dokumentace.

Při návrhu je také třeba zohlednit ustanovení SP, SNiP. GOST a NPB včetně:

• SP 118.13330.2012 pro veřejné budovy;
• SP 54.13330.2016 pro bytové domy;
• SP 56.13330.2011 pro průmyslové budovy;
• SP 31-107-2004 pro navrhování architektonických a stavebních řešení (ke stažení) ;
• další předpisy v závislosti na funkčních vlastnostech a typu objektu.

Konstrukční a prostorové řešení musí splňovat požární, hygienické, mechanické a další bezpečnostní požadavky a zajistit pevnost a stabilitu budovy. Pro kontrolu těchto kritérií pro výstavbu a rekonstrukci budovy se projekt podrobí odbornému posouzení a poté se předloží žádost o stavební povolení.

Zjednodušeně řečeno

Cílem konstrukčního a prostorového řešení je popsat všechny nosné konstrukce a prvky budovy, seznam prací, které mají být provedeny, a požadavky na vlastnosti stavebních materiálů. V této části musí projektant zajistit:

• vlastnosti terénu, krajiny, hladiny podzemní vody v místě a klimatické podmínky pro provoz budovy;
• konstrukční vlastnosti budovy a všech jejích místností s požadovanými výpočty zatížení a odrazem v prostorových schématech;
• požadavky na pevnost, stabilitu a prostorovou variabilitu budovy a jejích jednotlivých prvků;
• zvláštnosti konstrukce podzemních částí budovy;
• zvláštnosti plánování a provozu různých typů výrobních zařízení;
• požadavky na tepelnou ochranu, snížení hluku, vibrací a dalších nepříznivých účinků, vodotěsnost a další normativní kritéria;
• požadavky na požární bezpečnost a úsporu energie;
• konstrukční prvky podlah, stropů a povrchových úprav místností v budově.

Po popisu všech těchto detailů následuje příprava schémat, výkresů, plánů a kusovníků. Na základě konstrukčního a objemového řešení bude zpracována pracovní dokumentace zhotovitele.

Pravidla pro výběr klimatizačního systému

Při výběru klimatizačního systému se zvažují všechny jeho různé možnosti. Doporučuje se zaměřit se na tři varianty systému. Zejména je třeba provést komplexní analýzu, která zohlední různé možnosti a požadavky na daný systém.

Zvláštní pozornost je třeba věnovat následujícím požadavkům:

• Hygienické. V tomto případě je nutné dodržet stanovené parametry teploty a vlhkosti. Přesná regulace vlhkosti je hlavním důvodem zvýšených nákladů na klimatizační systém. Vzduchotechnika může být přirozená nebo nucená. K uvolnění vzduchu lze použít odsávací systém nebo čerpací zařízení.
• Architektonické a konstrukční. Klimatizační jednotky lze instalovat různými způsoby. Nejoblíbenější je venkovní nebo fasádní instalace venkovní jednotky s vnitřní jednotkou připojenou uvnitř budovy. Alternativní možností je stropní dělený systém. Pokud má budova velké rozměry, je vhodné instalovat centrální klimatizaci ve střešní části budovy. Se stavebními požadavky souvisí také možnost instalace vzduchovodů a komunikačních prvků.
• Požární ochrana. Tyto požadavky jsou rozděleny do několika kategorií. Obyčejné prostory jsou zařazeny do kategorie "D", prostory s nebezpečím výbuchu a požáru do kategorií "A" a "B" a prostory s nebezpečím požáru do kategorie "B". V závislosti na kategorii objektu jsou organizovány nejrůznější aktivity.
• Provozní. Systém musí být ovládán centrálně pomocí dálkového ovládání nebo ručně změnou provozních parametrů.

Místní větrání čerstvým vzduchem

Místní větrání čerstvým vzduchem zahrnuje vzduchové sprchy (koncentrovaný přívod vzduchu se zvýšenou rychlostí proudění). Musí přivádět čistý vzduch na stálá pracoviště, snižovat teplotu okolního vzduchu ve svém okolí a vyfukovat vzduch pro pracovníky vystavené intenzivnímu teplu.

Místní přívodní větrání zahrnuje vzduchové oázy, což jsou prostory místností oddělené od zbytku místnosti pohyblivými přepážkami o výšce 2-2,5 m, do nichž je vháněn vzduch o snížené teplotě. Místní přívodní větrání se používá také ve formě vzduchových clon (u vrat, pecí apod.), které vytvářejí jakousi vzduchovou přepážku nebo mění směr proudění vzduchu. Místní větrání je levnější než celkové větrání. Ve výrobních halách, kde dochází k úniku nebezpečných látek (plynů, vlhkosti apod.), se obvykle používá smíšený systém větrání - celkové větrání k eliminaci nebezpečných látek v celém objemu místnosti a místní (lokální sání a přívod) větrání pro obsluhu pracovišť.

Účel větrání v domácnosti

Člověk vdechuje velké množství vzduchu v uzavřeném prostoru. Pokud není větrací systém správně organizován, může docházet ke stagnaci vzduchu - snižuje se obsah kyslíku, je vlhký a prašný. To má negativní dopad na celkovou pohodu lidí a u lidí s respiračními chorobami a alergiemi může také vyvolat onemocnění.
Aby se zabránilo stagnaci vzduchu, je třeba místnost pravidelně větrat otevřením oken a dveří směrem ven. Právě tyto činnosti zajišťují přívod čerstvého vzduchu a jeho odtok se uskutečňuje prostřednictvím běžných domovních větracích systémů, které musí být organizovány v každé moderní budově.

Moderní dvojitá okna a dveřní rámy však nezajišťují dostatečný přívod vzduchu. V létě je vhodné je otevřít, ale v zimě je jejich použití v našem podnebí poněkud problematické. Kromě toho je ekologie některých čtvrtí také značně škodlivá pro lidské zdraví a pro takové přirozené větrání neexistuje žádný filtrační systém.

K dobrému větrání budovy je zapotřebí centrální větrací a klimatizační systém.

Fáze návrhu systému

Návrh klimatizace ve veřejné budově by měl být svěřen kompetentní osobě. Účinnost a produktivita budoucího závodu závisí na dobrém návrhu.

V počáteční fázi návrháři prostudují místo. Je nutné vypracovat plán klimatizace.

Přitom se zohledňují vnitřní a vnější tepelné vlivy, a to:

• přítomnost zahřátých kapalin, látek nebo materiálů v místnosti;
• Přívod tepla z venkovního prostředí během teplého období;
• teplo vyzařované pracovním zařízením ve výrobních prostorách;
• teplo vyzařované lidmi při jejich životní činnosti;
• Vystavení slunečnímu záření;
• Teplo vyzařované topnými tělesy a lampami.

V létě jsou všechny zdroje tepla je třeba v létě neutralizovat a v zimě zohlednit při plánování zatížení klimatizačních zařízení.

Proces návrhu je rozdělen do několika kroků:

1. Stanovení normální výměny vzduchu v každé místnosti.
2. Identifikace zdrojů tepla.
3. Vypracování seznamu dalších požadavků na klimatizační systém.
4. Výběr konstrukce, která vyhovuje provozním podmínkám budovy.
5. Několik možností ekonomického zdůvodnění konstrukčních řešení.
6. Odsouhlasení projektu s původními požadavky.
7. Podrobný návrh projektu.
8. Schválení projektové dokumentace.

Po odsouhlasení návrhu se zákazníkem je projekt předán montážním firmám, které nainstalují a zapojí klimatizační zařízení.

Dokumenty a grafika navazující na architektonický koncept

Architektonická koncepce je souborem následujících textových materiálů:

• popis a zdůvodnění vnějšího vzhledu budovy, jejího uspořádání a funkčního uspořádání, parametrů a vlastností;
• popis vlastností staveniště;
• popis fasády a barevné schéma;
• popis a zdůvodnění vnějšího osvětlení objektu a pozemku;
• popis prvků terénních úprav;
• technické a ekonomické ukazatele, výpočty technických zatížení.

Neméně důležitá je i grafická část, která zahrnuje předlohu plán lokalityGrafická část obsahuje generální plán pozemku, náčrty a rozvržení uličních fasád, půdorysy, řezy. Přesný seznam textových a grafických materiálů je určen zadávací dokumentací a specifiky projektu.

Soubor dokumentů obsahuje náčrty a výkresy vzhledu budoucí budovy.