«Зеленое водоснабжение и водоотведение»

М. М. Бродач, профессор МАрхИ, вице-президент НП «АВОК», главный редактор журнала «Сантехника»

 

Общепринятый в мировой практике термин «зеленые здания» означает строительство энергоэффективных экологически устойчивых зданий с максимальным использованием возобновляемых энергоресурсов и высоким уровнем комфорта для человека.

В понятие энергоэффективных экологически устойчивых зданий («зеленые здания») входит, в частности, понятие «водоэффективность», другими словами – «зеленое водоснабжение и водоотведение», направленное на рациональное использование и экономию водных ресурсов, предоставляющих пользователям

Для реализации концепции «зеленое водоснабжение и водоотведение» (водоэффективность)» каждый должен внести свой вклад – от правительства страны до конечного потребителя, включая все промежуточные звенья этой цепочки.

Архитекторы, инженеры и владельцы зданий должны учитывать множество факторов, таких как эффективность работы инженерных систем зданий, использование одобренных строительными нормами и стандартами материалов и оборудования, достижение максимальной эффективности систем горячего и холодного водоснабжения, систем очистки сточных вод. Необходимо позаботиться и об экономии водных ресурсов, включая сбор дождевой воды, очистку и повторное использование серых стоков.

Все работы по водоэффективному проектированию, строительству и эксплуатации должны производиться в соответствии с руководством по энергетическому и экологическому строительству (одним из примеров такого руководства является документ LEED). Задачей таких документов в части «водоэффектиности» является снижение потребления «городской» воды и снижение нагрузки на канализацию и очистные сооружения, а также снижение расхода водопроводной воды и воды естественных источников на полив.

The Leadership in Energy & Environmental Design (LEED)

The Leadership in Energy & Environmental Design (LEED, «лидерство в энергетическом и экологическом проектировании») является рейтинговой системой для так называемых «зеленых» зданий (green building). Система LEED была разработана United States Green Building Council (USGBC) совместно с ASHRAE как стандарт измерения проектов энергоэффективных, экологически чистых и устойчивых (sustainable) зданий для осуществления перехода строительной индустрии к проектированию, строительству и эксплуатации таких зданий. До введения системы LEED в строительной индустрии не было установленного стандарта для определения того, что же является экологически чистым проектом. С момента введения в 1998 году система LEED распространилась и в настоящее время применяется для новых зданий, при реконструкции существующих зданий, проектировании инфраструктуры здания и стилобата, выполнении внутренней отделки и пр.

Инженер-проектировщик систем водоснабжения и водоотведения должен быть хорошо знаком с законодательством и понимать, что представляет собой энергоэффективная и водоэффективная система и каковы принципы реализации таких систем.

Для реализации концепции «зеленого водоснабжения» используют возобновляемые источники энергии (например, солнечную), они могут применяться в комплексе с обычными источниками тепла в зданиях. С точки зрения монтажа принципиальной разницы между ними нет, однако решение об использовании водонагревателя или солнечного коллектора либо двух видов оборудования одновременно должно приниматься совместно владельцем здания, архитектором и инженером-проектировщиком.

Район VIIKI (Хельсинки, Финляндия)

Дома оборудованы санитарно-техническим устройствами, экономящим расход воды и раздельными счетчиками расхода воды. Дождевая вода с крыш фильтруется и направляется в резервуары для полива. В малом масштабе применяется разделение и использование сточных вод. Согласно требованиям охраны здоровья, перед повторным использованием сточные воды очищаются. Между домами проложена сеть биологических каналов, включающая фильтрационные пруды для сточных вод и резервуары для полива.

В общественных зданиях должны использоваться электронные системы управления водопотреблением, устанавливаться ограничители расхода воды, применяться водосберегающие краны и смесители, унитазы с двойным сливом, серая и дождевая вода для смыва в туалетах. Водонагреватели должны быть настроены на температуру 55 °С, и эта температура должна поддерживаться системой управления зданием. Иногда в общественных зданиях с целью экономии тепла не предусматривается горячее водоснабжение для мытья рук в туалетах. Капитальные затраты на все эти мероприятия будут высоки, но срок их окупаемости достаточно короткий. Выбор кранов, смесителей и насадок на душ должен основываться на том, насколько экологично и эффективно с точки зрения расходования природных ресурсов конкретное оборудование.

В концепции «зеленого водоснабжения» все большее внимание уделяется повторному использованию воды. Лидирующие позиции в этой сфере сегодня занимает Австралия с инновационной программой, предусматривающей повторное использование воды (она реализована водопроводной компанией штата Виктория). Система обеспечивает раздельное водоснабжение с водоочистных сооружений, например для поливки садов, смыва в туалетах, мойки машин, пожаротушения и даже в декоративных прудах. Процесс очистки тщательно контролируется, и вода даже считается безопасной для потребления животными.

Следует обратить внимание на правильный монтаж систем водоснабжения и водоотведения, который должны производиться квалифицированными специалистами. Оборудование должно отвечать соответствующим стандартам.

Высотное здание «Commerzbank» (Франкфурт-на-Майне, ФРГ)

Для экономии питьевой воды в туалетах для смыва повторно используется вода от чиллеров. Все смесители оборудованы только системой холодного водоснабжения.

Выбор материалов и оборудования зависит от области применения. Наибольший эффект достигается при использовании материалов с максимальным сроком службы и надежных фитингов, поскольку именно фитинги обеспечивают герметичность трубопроводной системы и именно их неисправность становится причиной аварий и протечек.

В области экономии энергии и воды уже многое сделано. Так, большую выгоду обеспечивает теплоизоляция труб для горячего водоснабжения и правильное расположение водонагревателя, поскольку тепло при подаче горячей воды теряется на участке между водонагревателем и краном или смесителем. При большом удалении водонагревателя от места, куда должна подаваться горячая вода (например, кухни), и при отсутствии теплоизоляции труб возникнут большие теплопотери.

Работа монтажника крайне важна для обеспечения надежной работы всей трубопроводной системы. Квалифицированный монтажник понимает всю важность точного следования проекту, разработанному инженером проектной организации. Задача последнего – обеспечить подачу воды по оптимальному маршруту с максимальной эффективностью. Хорошие результаты показывает привлечение службы эксплуатации при работе над проектом. При монтаже системы необходимо следовать нормативными требованиями, а служба эксплуатации должна побуждать потребителя расходовать воду экономно.

Обучению и просвещению потребителей вообще нужно уделить особое внимание. Например, правильная установка и использование бытовых водонагревателей позволят добиться существенной экономии воды, т. к. гораздо большую роль играет не частота включений/выключений нагревателя и не качество теплоизоляции труб, а рациональный расход горячей воды, т. е. именно правильное использование высокотехнологичного оборудования.

На российском рынке уже представлено множество «зеленых» продуктов:

– оборудование для сбора дождевой воды;

– системы смыва в туалетах, использующие дождевую воду;

– самотечные системы подачи воды/насосные системы;

– бытовые дождевые системы;

– системы очистки бытовых стоков;

– системы очистки сточных вод и септические баки;

– водосберегающее сантехническое оборудование.

В наших публикациях мы будем уделять особое внимание «зеленым» технологиям и оборудованию. Будем делать обзоры по «зеленому водоснабжению и водоотведению» на примерах отечественного и зарубежного строительства.

Национальный плавательный центр (Пекин, КНР)

Специальное конструктивное решение, примененное при строительстве центра, позволяет собирать и очищать дождевую воду, которая хранится в подземных емкостях для последующего использования в бассейнах. Для обогрева бассейнов используется солнечная энергия.