Šiuolaikiniame pasaulyje statinio inžinerinės sistemos yra neatsiejama pastatų dalis, užtikrinanti komfortą, saugumą ir efektyvų energijos vartojimą. Jos apima įvairias sistemas, skirtas patenkinti pastate gyvenančių, dirbančių ar jį kitaip naudojančių žmonių poreikius.
Kas yra statinio inžinerinės sistemos?
Pagal Lietuvos Respublikos įstatymus, statinio inžinerinės sistemos - tai statinyje gyvenančių, dirbančių ar jį kitaip naudojančių žmonių poreikiams tenkinti įrengtos vandentiekio, nuotekų šalinimo, šildymo, vėdinimo, oro kondicionavimo, dujų, elektros, nuotolinio ryšio (telekomunikacijų), gaisrinės saugos (gaisro aptikimo, pranešimo apie jį ir gesinimo), šiukšlių šalinimo, žmonėms vežti skirtų liftų ir kitos sistemos.
Jų paskirtis yra kartu su statinio architektūriniu sprendiniu sukurti patalpose numatytai veiklai ir poilsiui deramas šilumos, šviesos, kvėpavimo, švaros, saugos, ryšio, judėjimo sąlygas. Energijos, vandens ir kiti ištekliai tiekiami statinio statybos sklype ir už jo ribų nutiestais komunaliniais arba vietiniais technologiniais vamzdynais, elektros perdavimo, energijos bei nuotolinio ryšio (telekomunikacijų) linijomis su jų maitinimo šaltiniais ir įrenginiais (inžineriniais tinklais).
Pagrindinės statinio inžinerinės sistemos
- Vandentiekio sistema: Užtikrina pastato aprūpinimą švariu geriamuoju vandeniu.
- Nuotekų šalinimo sistema: Pašalina panaudotą vandenį ir nuotekas iš pastato.
- Šildymo sistema: Palaiko optimalią temperatūrą patalpose šaltuoju metų laiku.
- Vėdinimo sistema: Užtikrina oro cirkuliaciją ir šviežio oro tiekimą į patalpas.
- Oro kondicionavimo sistema: Palaiko komfortišką temperatūrą patalpose karštuoju metų laiku.
- Elektros sistema: Aprūpina pastatą elektros energija, reikalinga apšvietimui, prietaisams ir kitoms reikmėms.
- Gaisrinės saugos sistema: Aptinka gaisrą, praneša apie jį ir gesina, užtikrindama žmonių saugumą.
- Dujų sistema: Aprūpina pastatą dujomis, jei jos naudojamos šildymui, maisto gaminimui ar kitoms reikmėms.
- Nuotolinio ryšio (telekomunikacijų) sistema: Užtikrina ryšį su išoriniu pasauliu (telefonas, internetas, televizija).
- Šiukšlių šalinimo sistema: Užtikrina patogų ir higienišką šiukšlių šalinimą iš pastato.
- Liftų sistema: Užtikrina patogų vertikalų judėjimą pastate.
Energinis efektyvumas ir inžinerinės sistemos
Racionalus energijos vartojimas pastatuose siejamas ne tik su konkretaus pastato savininko ar nuomininko ekonominiais interesais, bet ir su nacionaliniais, regioniniais bei pasauliniais strateginiais tikslais. Lietuva yra įsipareigojusi Europos Sąjungai iki 2020 m bent 20 % sumažinti šiltnamio dujų išmetimą ir iki 20 % padidinti energijos kiekį, išgaunamą iš atsinaujinančių energijos šaltinių.
Pagal Lietuvos Respublikos statybos įstatymus ir statybos techninius reglamentus nuo 2014 m. sausio 1 d. visi naujai statomi gyvenamieji, administraciniai ar kiti viešojo sektoriaus bei komercinės paskirties pastatai privalo atitikti ne žemesnę kaip B energinio naudingumo klasę. Aukštesnės energinio naudingumo klasės pastatų, tokių kaip A, A+ ar A++, šiluminių savybių reikalavimai dar labiau sugriežtėja. Kartu su pastarąja STR 2.01.09:2012 „Pastatų energinis naudingumas. Energinio naudingumo sertifikavimas“ redakcija taikomas reikalavimas, kad A ir aukštesnės energinio naudingumo klasės pastatuose turi būti įrengta mechaninio vėdinimo sistema su rekuperacija (šilumogrąža).
Projektuojant apšvietimo sistemas pirmenybė turi būti teikiama tokiai įrangai, kurios efektyvumo rodiklio vertės didesnės. Vienas svarbiausių pastato inžinerinių sistemų elementų, kuriam tenka didžioji pastato suvartojamos energijos dalis, tai - šildymo ir karšto buitinio vandens ruošimo sistemos.
Kaip rodo dėstytojų ir studentų atliekami tyrimai, iš atsinaujinančių energijos rūšių pastatams aprūpinti šilumine energija Lietuvoje geriausiai tinka įvairūs biokuro katilai, šilumos siurbliai bei saulės kolektorių sistemos. Lietuva turi vieną geriausių potencialų visoje Europos Sąjungoje gaminti ir naudoti įvairių rūšių biokurą.
Pastaraisiais metais ypač išaugus „oras-vanduo“ tipo šilumos siurblių naudingojo veiksmo koeficientui ir sumažėjus jų kainai, jie vis dažniau taikomi pastatams aprūpinti šilumine energija, dalinai ar visiškai šildyti ir (arba) karštam vandeniui ruošti. Saulės energiją šilumine energija verčiantys saulės kolektoriai yra ištobulinta ir ekonomiškai labai efektyvi šiluminės energijos gamybos technologija, kuri turi vis geresnes plėtros perspektyvas, ypač brangstant iškastiniam kurui.
Pagrindinis iššūkis ateities vėdinimo sistemoms - oro kokybės pastatuose užtikrinimas taupant energiją. Viena dažniausiai taikomų vėdinimo sistemos energinio efektyvumo didinimo priemonių - šilumogrąžos įrenginiai (rekuperatoriai, regeneratoriai). Kitas svarbus aspektas - vėdinimas pagal poreikį. Lietuvoje jau yra įdiegta mechaninio vėdinimo sistemų, kurių našumas keičiamas pagal patalpų užimtumą, taikant anglies dvideginio koncentracijos ar kitus jutiklius.
Vandens naudojimas ir lietaus vandens sistemos
Vanduo yra vienas svarbiausių gamtos išteklių. Ypač svarbus yra gėlas geriamasis vanduo, kurį kasdieniame gyvenime nuolat naudojame įvairiais tikslais. Vandens poreikis pastatuose gali skirtis, jis paprastai nustatomas vadovaujantis vandens vartojimo norma RSN 26-90. Vidutiniškai vienas žmogus per parą buityje suvartoja apie 130 litrų vandens. Šio vandens naudojimas, naudojant ir lietaus vandenį, gali būti sumažintas iki 50 %.
Kadangi lietaus vanduo nieko nekainuoja, tai pastaruoju metu vis populiarėja lietaus naudojimo sistemos. Įprastai tokias sistemas sudaro požeminis arba antžeminis vandens rezervuaras, nuolat papildomas lietaus vandeniu nuo stogų, su lietaus vandens tiekimo į pastatą sistema.
Išmaniosios namų sistemos
Išmaniojo namo sąvoka suprantama kaip namas, turintis valdymo sistemą, į kurią sujungti pagrindiniai elektros (apšvietimo, apsaugos, žaliuzių valdymo ir pan.) ir mechaniniai prietaisai (šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemos). Valdymo sistema leidžia prietaisus valdyti nuotoliniu būdu, stebėti ir kaupti informaciją apie prietaisų veikimą.
Dauguma pastatų inžinerinių valdymo sistemų yra sujungiamos su internetiniais serveriais, taip pastato inžinerines sistemas galima valdyti ir stebėti jų darbą ne tik tiesiogiai per valdymo pultelius ant sienų, bet ir nuotoliniu būdu. Internetiniuose serveriuose valdymo sistemos atvaizduojamos vartotojui lengvai suprantama forma, taigi matyti ir valdyti pastato inžinerines sistemas galima iš bet kurios pasaulio vietos, bet kokiu prietaisu, turint interneto ryšį. Pavyzdžiui, šildymo, vėdinimo įranga gali būti automatiškai reguliuojama pagal laiką, nustatytus scenarijus, žmonių buvimo vietą.
Pastatų informacinis modeliavimas (BIM)
Kad išvengtų daugybės projektavimo klaidų, vis daugiau projektuotojų stengiasi iš įprastos CAD (angl. Computer Aided Design) aplinkos pereiti prie BIM (angl. Building Information Modelling). Tai informacinis statinio modeliavimas, kurio metu yra kuriama ir valdoma visa statinio informacija visais jo gyvavimo ciklais - nuo pirminės projekto koncepcijos sukūrimo iki jo nugriovimo. Pastato informacinis modeliavimas skirtas tiksliau, paprasčiau ir daug greičiau priimti sprendimus bet kuriuo statinio gyvavimo etapu.
Ligoto pastato sindromas (LPS)
Statant sandarius, gera šilumine izoliacija išsiskiriančius pastatus, svarbu atsižvelgti ir į statybinių bei apdailos medžiagų sudėtį. Nuo šių medžiagų susidarantys teršalai kartu su nepakankamu vėdinimu ar prasta vėdinimo sistemos priežiūra gali lemti ligoto pastato sindromo (LPS) simptomų pasireiškimą žmonėms.
LPS sąvoka yra apibrėžta Pasaulio sveikatos organizacijos kaip visuma cheminių ir fizikinių poveikių, dėl kurių pastatuose dirbantys arba gyvenantys žmonės skundžiasi erzinančiu kvapu, silpnumu, galvos svaigimu, pykinimu ir panašiais neaiškios kilmės negalavimais.
Šildymo sistemos
Šildymo sistemos įrengimai projektuojami ir įrengiami kartu su pastatu statyba, o taip pat ju elementai derinami sustatybinėmis konstrukcijomis bei patalpų išplanavimu - todėl jos laikomos statybos technikos šaka. Šildymo sistemos įrenginiai veikia visa patalpų eksploatavimo laika, todėl jie priskiriami prie pastatu inžineriniu (technologiniu) įrenginiu.
Pagrindinė šildymo paskirtis - sudaryti šilumini komfortą patalpose esant šaltajam laikotarpiui. Lauko oro temperatūra metu laikotarpyje keičiasi, tuo tarpu patalpų vidaus temperatūra turi likti pastovi.
Vandeninėse šildymo sistemose centriniame šilumos generatoriuje (katile) šildomas vanduo, kuris vamzdynais patenka i šildymo prietaisus. Per šildymo prietaisu sieneles vanduo savo šiluma atiduoda patalpos orui, atvėsta ir vamzdynais grįžta i katilą pakartotinam pašildymui. Šiose sistemose šildymo prietaisu paviršiaus temperatūra nėra aukšta (50…100 0C) ir labiausiai tinkama higieniškai. Esminiu tokiu sistemų privalumu galima laikyti galimybe keisti šilumnešio (vandens) temperatūra plačiose ribose. Tai leidžia pritaikyti šildymo prietaisu šilumos atidavimo centrini reguliavimą. Tai labiausiai paplitusios šildymo sistemos.
Inžinerinės sistemos turi būti nagrinėjamos šilumos gamybos ir atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimo, pastato konstrukcijų šiluminių savybių, šiluminio komforto, oro kokybės ir poveikio žmogui kontekste.
Vėdinimo sistemos
Mokslininkai yra nustatę, jog blogai vėdinamų patalpų oras yra kenksmingesnis už atmosferos orą. Be to, patalpose orą teigiamais jonais teršia televizoriai bei kompiuterių monitoriai. Žinoma, yra ir „žemiškesnių” priežasčių dėl ko verta namuose įsirengti vėdinimo sistemas, tada - ir nerūkanti žmona nepriekaištaus, ir sutuoktinis galės komfortiškai save nuodyti. Išvada: darni šeima - šiuolaikiškai vėdinamuose namuose.
Vonios kambaryje geriau tiks ventiliatorius su apsauga nuo drėgmės: trumpas jungimas neįvyks ir drėgnas oras nepateks į ortakį. Vonios kambaryje rekomenduojama montuoti ventiliatorių su drėgmės davikliu. Ypač galingo ventiliatoriaus reikia virtuvėje. Įrenginio galingumas apskaičiuojamas padauginus virtuvės tūrį iš dešimties (neskaičiuojant baldų tūrio). Pavyzdžiui, 10 kvadratinių metrų ploto virtuvei reikės 220-300 kubinių metrų per valandą gebančio „prafiltruoti” ventiliatoriaus.
Skirtingai nuo tualeto ir vonios kambario, virtuvėje galima įrengti ne tik ištraukimo, bet ir iš lauko tiekiančią orą ventiliacijos sistemą. Virtuvėje taip pat galima įrengti recirkuliacinę vėdinimo sistemą, kuri nuo kvapų ir dūmų išvalytą orą grąžina į patalpą. Labai efektyvūs ištraukiamieji gaubtai virš viryklių, pašalinantys blogą orą per ortakius į lauką. Geresni modeliai ištraukiamą orą išdžiovina - ventiliatorius ir ortakiai yra apsaugomo nuo drėgmės, o įmontuoti filtrai išvalo jį nuo priemaišų. Kartais reikia ištraukiamąją ventiliaciją įrengti ir gyvenamosiose patalpose. Tada ventiliatoriaus našumas skaičiuojamas kambario tūrį padauginus iš trijų.
Vandentiekio sistemos
Sistema be siurblių ir bakų. Ši sistema tinka daugumai pastatų ir pritaikoma, kai lauko vandentiekio tinkle yra pastovus slėgis didesnis už reikalingą pastatui.
Tai sistema su bakais (atvirais). Ji naudojama pirtyse, skalbyklose, kai kuriose laboratorijose, kai prie vandens ėmimo taškų turi būti nedidelisvienodas slėgis ir būtina vandens atsarga. Iš gatvės vandentiekio vanduo tiekiamas į baką. Bakas visuomet yra pilnas vandens, todėl jame yra tam tikra atsarga. Vandenį imant tik iš bako sistemoje yra pastoviai vienodas nedidelis slėgis.
Sistema su siurbliais. Sistema su siurbliais ir bakais. Šią sistemą naudoja pastatuose, kai lauko vandentiekyje slėgis nedidelis, vanduo nepakyla į viršutinius pastato aukštus, vandens vartojimas labai nevienodas ir yra kur pastatyti bakus. Paleidus siurblį vanduo teka į sistemą vartojimui, o perteklius į baką.
Sistema su siurbliais ir hidroforais, pastatuose be pastogių nėra kur pastatyti vandens bakų, todėl naudoja hidroforus kuriuos galima statyti, bet kuriame aukštyje net rusyje. Dirbant siurbliams vanduo teka į vamzdynus, o perteklius į baką. Pripildant baką vandeniu jame esančio oro tūris mažėja, todėl didėja slėgis. Kai slėgis bake padidėja iki maksimalaus, siurbliai automatiškai išjungiami, o vanduo imamas iš bako.
- Zoninis vandentiekis. Vidaus vandentiekio sistemoje slėgis neturi viršyti 60 metrų, todėl aukštų pastatų vandentiekis skirstomas į zonas. Zonos aukštis imamas iki 50 m. Apatinė zona imama tokio aukščio, kad pakaktų lauko vandientekio slėgio. Į viršutines zonas vandenį tiekia siurbliai panaudojant bakus.
tags: #statiniu #inzinerines #sistemos