Водопровод и канализация — привычные блага цивилизации, без которых невозможно представить наши дома сегодня. Но с подачей воды в такие современные чудеса строительства, как небоскребы, не все так просто. Задумывались о том, как устроен водопровод в высотках? Предлагаем разобраться, как это работает на примере башни Бурдж-Халифа в Дубае. Решения действительно интересные!
А в чем сложности?
Это первый вопрос, который может прийти в голову. На самом деле — в чем отличие водопровода в небоскребе от инженерной системы в стандартной девяти или десятиэтажке?
Ключевая разница — в высоте и объемах потребляемой воды и стоков. Для примера Бурдж-Халифа — самое высокое здание мира (163 этажа и 828 метров вверх), где одновременно могут находиться более 30 тысяч людей. Задачу усложняет климат — пустынный жаркий и сухой. При этом значительно растут расходы воды, которая необходима и для охлаждения здания, и для собственной системы пожаротушения. Примерный расход по разным оценкам — от 700 тысяч до миллиона литров в сутки.
Подать воду привычным способом с помощью насоса и системы труб не получится. Чтобы доставать до верхних этажей, жидкость должна подаваться с таким напором, который не выдержат даже самые качественные и современные трубы.
Альтернативное решение — поставить гидросооружение на верхнем этаже (что-то типа водонапорных башен, о которых рассказывали здесь) — тоже не вариант. При этом давление в системе на нижних этажах будет слишком высоким. Проектировщикам пришлось найти другие решения. И они с этим справились.
Как же подается вода в небоскребы?
Начнем с того, где взять в пустынном климате столько пресной воды. Применяются:
- опресняющие установки, которые установлены на побережье;
- глубинные насосы, выкачивающие жидкость из подводных источников.
Объемов хватает не только для самого высокого здания в Дубае, но и для нужд всего города. А у Бурдж-Халифа есть и свой дополнительный источник водоснабжения. Это система кондиционирования. Она здесь действительно мощная — при температуре 40-45 °C огромное здание из стекла и бетона охлаждается постоянно. Конденсата скапливается почти 100 тысяч литров в сутки. Он и используется для технических целей.
Как поднять воду на верхние этажи? С этим не справятся насосы, а давление — не выдержат трубы. Решение, которое предложили проектировщики — каскадная система. Это комбинация старых водонапорных башен (кстати о них мы рассказывали здесь) и обычного водопровода.
В здании 7 участков в 2-3 этажа высотой, так называемые технические зоны. В них установлены насосы и накопительные баки. В эти резервуары поступает вода с помощью насосов. Часть ее перекачивается выше, а часть — поступает в нижние этажи как из водонапорной башни — самотеком, но с давлением, которое обеспечила сила гравитации.
Объемы баков уменьшаются — чем выше место установки, тем компактней емкость. В технических зонах установлены и водонагреватели. А разводка труб по этажам сделана стандартным способом и ничем не отличается от обычных домов.
Интересно! Аналогичным каскадным методом сделаны системы и в других высоких зданиях. Например, в «Лахта-центр» в Санкт-Петербурге имеет 5 накопительных баков, которые могут обеспечить пропускную способность в 2 миллиона литров в сутки.
А в Чикаго водоснабжение в Центре Джона Хэнкока (самом высоком здании города в 100 этажей) такая техническая зона всего одна. В ней установлен резервуар на 114 кубических метров воды и семь мощных насосов.
Какие же трубы применяются в небоскребах? Кто-то удивится, но это чугунные изделия. Правда, сделаны из высокопрочного чугуна с добавкой шаровидного графита. Могут прослужить целых 100 лет, и именно из них изготовлено большинство трубопроводов в городах, где много высотной застройки: Токио, Нью-Йорке и Гонконге.
И последнее — системы автоматики. Контролируют все и быстро реагируют на возникающие ситуации. Например, перекрывают подачу воды в аварийный трубопровод при утечке.
А как работают другие системы
Принципы работы канализации и мусоропровода в небоскребах аналогичны — с разбивкой на зоны. Все двигается вниз под действием силы тяжести, но в трубопроводы встроены специальные перемычки, которые замедляют скорость падения отходов.
В перспективе уже есть проекты зданий, которые станут новыми рекордсменами по размерам или высоте. Среди них небоскребы выше километра в Саудовской Аравии, Кувейте и Азербайджане, первый в своем роде горизонтальный зеркальный небоскреб и город одновременно длиной 120 км, который собираются строить в Саудовской Аравии. Такие проекты потребуют инновационных решений и смекалки от инженеров, а системы в них выйдут на новые уровни сложности. Ждем!
Чугунные трубы с шаровидным графитом или баки емкостью на 114 куб. метров поставить мы не обещаем, но самые разные решения для отопления и водоснабжения в квартирах, частных домах, административных и других зданиях найдутся в продукции STOUT. Загляните на наш сайт, если нужно купить надежные трубы, радиаторы, котлы и другое оборудование и комплектующие!