КомплеКс «Федерация».zvt.abok.ru/upload/pdf_articles/331.pdfКомплекс «Федерация» является уникальным и единственным

3 2 S U S T A I N A B L E B U I L D I N G T E C H N O L O G I E S zvt.abok.ru

О п ы т в О п л О щ е н и я

КомплеКс «Федерация». иНЖеНерНЫе реШеНия БаШНи "ВосТоК"

Комплекс «Федерация» является уникальным и единственным в россии и европе по многим параметрам. Но основной признак, по которому со-ревнуются между собой все небоскрёбы мира – это их высота. по данному параметру башня «Восток» на сегодняшний день является самым высо-ким зданием европы: 95 надземных этажей высотой 374 м. а подземная часть включает ещё 4 уровня.

ниКоЛАЙ ШиЛКин, иРинА сМиРновА, МиХАиЛ еФРеМов

2– 2016 З Д А Н И Я В Ы С О К И Х Т Е Х Н О Л О Г И Й 3 3

Участок строительства высотно-го комплекса «Федерация» вхо-дит в состав Московского меж-

дународного делового центра (ММДЦ) «Москва-Сити» на Краснопресненской набережной реки Москвы.

Многофункциональный высот-ный офисно-рекреационный ком-плекс «Федерация» представля-ет собой сложный композиционный объём, состоящий из двух разно-высотных башен-«парусов» – «За-пад» и «Восток» – в виде трёхгранных призм с округлыми гранями. Здания объединены общей стилобатной ча-стью в форме прямоугольника, где находятся пять подземных и шесть надземных этажей. Этажи высоток «Запад» и «Восток» с 7 по 10 объеди-нены мостами-переходами. Начиная с 11 этажа, башни становятся двумя самостоятельными объёмами.

Конструктивные особенности башни «Восток»Основанием башни «Восток» являет-ся фундамент из буровых свай диа-метром 1,5 м и длиной 30 м, а также монолитного плитного ростверка вы-сотой 6 м. На заливку фундамента по-тратили 14 000 м 3 бетона, что зафик-сировано в книге рекордов Гиннеса.Основными несущими вертикаль-ными элементами здания являются монолитные стеновые конструкции центрального ядра и 25 периметраль-ных колонн. Поэтажно все вертикаль-ные конструкции объединены гори-зонтальными дисками перекрытий из монолитных плит. Средняя пло-щадь этажа составляет 2 500 м 2.

Такая конструктивная схема блестя-ще решает две важные задачи: обе-спечивает пространственную устой-чивость и прочность конструкций высотного здания, а также позволя-ет получить максимальное количество полезных эксплуатируемых площадей.

По всей высоте здания на уровне 33–34, 47–48, 61–62 этажей предусмо-трены так называемые аутригерные

этажи. Это этажи повышенной жёст-кости, обеспечивающие расчётные параметры горизонтальных деформа-ций конструкций и устойчивости все-го здания. Данные этажи, насыщен-ные монолитными железобетонными и металлическими конструкциями, технологически совмещены с техни-ческими этажами, где размещаются инженерное оборудование и трассы трубопроводов, тем самым также со-храняют полезные площади типовых этажей.

В рамках научного сопровожде-ния учёными института НИИЖБ раз-работана и внедрена специальная рецептура сверхпрочного бетона класса В90 с учётом возможности беспрепятственной транспортировки его на большую высоту.

Возведением монолитного железо-бетонного каркаса здания занимались несколько иностранных и российских подрядных монтажных организаций. Каждая компания имела свои особен-ности монтажа монолитных железо-бетонных конструкций в зависимо-сти от используемой технологической оснастки, в данном случае опалуб-ки: применялась гидравлическая опа-лубка с автоматическим подъёмом на один этаж, скользящая опалубка с непрерывным автоматическим дви-жением от этажа к этажу и щитовая опалубка, поэтажно переставляемая с помощью монтажных кранов.

Не обойти вниманием и серьёзную проблему, решённую конструктора-ми, по перераспределению и мак-симальному выравниванию огром-ных нагрузок от многочисленного инженерного оборудования и трубо-проводов на плиты технических эта-жей с целью недопущения снижения несущей способности уже смонти-рованных монолитных конструк-ций. Совместно с инженерами путём многократных расчётных итераций определены наиболее эффективные трассировки инженерных систем, от-вечающих требованиям достаточ-

ности несущей способности моно-литных конструкций и наиболее эффективному размещению оборудо-вания на всех технических этажах.

Похожая задача выполнена при прокладке большого количества тру-бопроводов диаметром от 173 мм до 630 мм в транзитных коммуни-кационных шахтах на всю высоту башни. На основе многократных рас-чётов каждой инженерной системы были достигнуты комбинации опор-ных усилий на плиты каждого этажа, удовлетворяющих в конечном ито-ге, требованиям их несущей способ-ности.

Всё инженерное оборудование, размещаемое на технических этажах и создающее вибрационные воздей-ствия на каркас здания, было уста-новлено с учётом расчётных меро-приятий по недопущению вибраций на несущие конструкции. В зависи-мости от технических параметров на-сосного, вентиляционного оборудо-вания разработаны индивидуальные опорные конструкции с заложенными мероприятиями, исключающими рас-пространение вибраций.

наименование: Комплекс «Федерация».

Местоположение: Москва (Россия).

Основное назначение: многофункциональный офисный центр.

типы помещений: офисы, жилые апартаменты, кафе, рестораны, спортивные и оздоровительные комплексы и др.

высота:- «Восток» – 374 м (95 этажей);- «Запад» – 242 м (63 этажа).

Общая площадь – 440 000 м2. площадь башни – 200 567 м2.

Завершение основных строи-тельных работ: июль 2016 года.

О б щ а я и н ф О р м а ц и я

Ограждающие конструкцииФасады башен сложной геометриче-ской формы выполнены в сплошном остеклении. Ограждающие конструк-ции шестиуровневого стилобата так-же имеют сплошное остекление, пре-имущественно без открывания окон.

Решения по фасадам высот-ных башен разработаны ведущи-ми специализированными фирмами и предполагают применение высо-кокачественных витражных сталь-ных конструкций,. Остекление про-изводится стеклопакетами, которые рассчитаны на российские условия и имеют наружное небьющееся стек-ло типа «триплекс». Витражные кон-струкции решены без видимых им-постов, подчеркивая однородную структуру стеклянных объёмов ба-шен. Стёкла, прикрывающие торцы плит перекрытий, выполнены с нане-сением полихромной печати с моти-вом «небо в облаках».

Венчающие этажи башен, заверша-ются наклонным фасадом, выполнен-ным из стекла типа «триплекс».

Обслуживание и чистка фаса-да башни «Восток» осуществляется с помощью телескопического крана. Парковка оборудования располага-ется на этаже 95 А под наклонным фасадом в границах стен централь-ного ядра здания.

Верхняя часть башни «Восток», об-разованная наклонными и верти-кальными светопрозрачными кон-струкциями фасадов, выполнена с учётом увеличения высоты башни. Стеклопакеты наклонного фасада верхней части здания выполняются с использованием плоских однока-мерных стеклопакетов с электриче-ским обогревом с системой автома-тики, обеспечивающим таяние снега и отсутствие обледенения в зимний период.

Наклонный фасад верхней ча-сти башни «Восток» имеет систему сбора и отвода воды с поверхности в форме лотка, который расположен по периметру. В конструкции лотка расположены водоприёмные ворон-ки ливневой канализации.

Решения по освещению фасадов предполагают их постоянную под-светку в ночное время и усиленную декоративную подсветку в празд-ничные дни.

Термическое сопротивление те-плопередаче ограждающих кон-струкций принято для наруж-ных стен высотной части здания 2,69 м 2•°C/Вт, для витражей – 0,65 м 2•°C/Вт.

Лифты и эскалаторыЛифт в высотном здании – это всег-да очень сложное устройство, и при его проектировании приходится об-ращать внимание на многие элемен-ты, которые в обычных многоэтаж-ных зданиях не оказывают особого влияния на комфорт и даже безопас-ность поездки.

Сотрудники офисов башни «За-пад», работающие на 7–32 этажах, поднимаются с минус первого и пер-

вого этажей на шести пассажирских лифтах типа Twin (c двумя независи-мыми кабинами в одной шахте), а ра-ботающие на 35–46 этажах – на пяти пассажирских лифтах того же типа. Принципиальным отличием систе-мы Twin от более распространённой системы Double-Deck является то, что лифтовые кабины перемещают-ся в единой лифтовой шахте незави-симо друг от друга. Это позволяет бо-лее гибко обслуживать этажи здания при той же самой площади шахты. Каждая кабина действует по своей кинематической схеме, имеет соб-ственный противовес и т. д. Решение это чрезвычайно сложно технически, но, тем не менее, постепенно получа-ет распространение.

В комплексе «Федерация» при-меняется система выбора этажа на-значения. Группа лифтов оснащает-ся системой группового управления. В данной схеме в ходе запроса си-стеме сообщается этаж, на кото-рый необходимо попасть. Для это-го на каждом этаже устанавливается панель управления. После выбора этажа назначения на информацион-ной панели сразу же отображается номер кабины лифта, которая нужна пассажиру. На вызов система груп-пового управления направляет один из лифтов группы, что обеспечива-ет минимальное время ожидания и исключает движение на один вы-зов нескольких лифтов. Помимо все-го прочего, это позволяет избежать скопления людей у дверей одного из лифтов.

За основу в процессе оптимизации принимается количество остано-вок, которое делает лифтовая каби-на, – эту величину необходимо ми-нимизировать. Чем меньше кабина делает остановок, тем быстрее она возвращается на главный посадоч-ный этаж. Тем самым значительно снижается время ожидания лифта. Эффективность данной системы ока-залась очень высока.


владелец: ЗАО «Башня Федерация».

Архитекторы: Сергей Чобан и Петер Швегер.

Девелопер – AEON Corporation.

проектировщик: Проектное бюро «Thornton&Tomasetti», ООО «Проектное бюро «Римакс»

Генеральный подрядчик: Renaissance Construction (Турция).

Управление строительными проектами – Turner Construction Company (США).

Оборудование по эксплуатации фасадов – компания Cox (Австралия).

Специалисты по лифтам – Thyssen Krupp (Германия), Schindler (Швейцария).

У ч а с т н и К и п р О е К т а

http://zvt.abok.ru/

В апартаменты проживающие под-нимаются из вестибюля отеля на пер-вом этаже на четырёх лифтах. Доступ сотрудников офисов башни «Восток» к своим этажам осуществляется следу-ющим образом: в офисы, находящиеся на 7–32 этажах, сотрудники поднима-ются на семи пассажирских лифтах си-стемы Twin с минус 1 и 1 этажей, а для подъёма на 35–46 этажи сотрудники поднимаются на пяти пассажирских лифтах той же модификации.

Из помещений культурно-развле-кательного назначения, расположен-ных на минус 3 и 4 этажах, а также с минус 2 и минус 1 этажей в глав-ный вестибюль можно подняться на 16 эскалаторах.

В зданиях «Восток» и «Запад» уста-новлены по два грузовых лифта, ко-торые используются для обеспече-ния работы предприятий питания и подъёма пожарных подразделе-ний. Кроме того, в подземных этажах для транспортировки пожарных под-разделений дополнительно предус-мотрен отдельный лифт.

Для сотрудников офисов, работа-ющих в стилобатной части здания, функционируют отдельные лифты, в частности шесть лифтов для офисов башни «Запад» и семь – для объекта «Восток».

В стилобате комплекса «Федера-ция» установлены довольно необыч-ные лифты. Эти уникальные стеклян-ные лифты передвигаются под углом 10 º. В закрытом помещении наклон-ные лифты – редкость. В Европе их обычно используют в качестве аль-тернативы высоким горным лестни-цам.

функциональное зонированиеВ башне «Запад», сданной в экс-плуатацию, предусмотрены офи-сы, расположенные на этажах с 7 по 32 и с 35 по 46; апартаменты – с 49 по 60 этаж (с устройством VIР-апартаментов на 59 и 60 этажах). На 60 и 61 этажах предусмотрено

размещение клуба с фитнес-цен-тром, бассейном и спа-салоном. На 62 этаже располагается ресторан. Этажи 33,34,47 и 48 являются сдво-енными техническими этажами, а 63 (антресольный) этаж представляет собой техническую площадку.

В башне «Восток», размещены офисы, апарт-офисы, апартамен-ты, VIP-апартаменты, VIP Platinum-апартаменты, панорамные бары, ресторан и смотровая площадка. На 7–32, 35–46 и 49–60 этажах распо-лагаются офисы. Сдвоенные 33–34, 47–48, 61–62 и 87–88 этажи – техни-ческие На 63–86 этажах располагают-ся апарто-офисы, апартаменты, VIP-

апартаменты. На 89 этаже находится смотровая площадка и панорам-ные бары, производственная зона бара, техническая зона и зона сануз-лов. На 90–94 этажах –VIP Platinum-апартаменты. Ресторан на 340 по-садочных мест с производственной зоной – на 95 этаже. Этаж 95А пред-ставляет собой антресоль с площадя-ми для бара, подсобными помеще-ниями и небольшими техническими помещениями.

инженерное оборудование Высотки разделены на противопо-жарные отсеки техническими эта-жами. Каждый технический этаж


Башня «Запад»

Башня «Восток»

Техэтаж

ТехэтажТехэтаж

Техэтаж Техэтаж

Техэтаж

Офисы

Офисы

ОфисыОфисы

Офисы

Офисы

Апарто-офисы

Апартаменты

Апартаменты

Техэтаж

VIP-апартаменты

VIP-апартаментыКлуб с бассейномРесторан

РесторанVIP Platinum-апартаментыСмотровая площадка

ф У н К ц и О н а Л ь н О е з О н и р О В а н и е б а ш е н

функционально состоит из двух эта-жей, то есть является двухэтажным. На техническом этаже размещают-ся индивидуальные тепловые пункты (ИТП) и индивидуальные холодиль-ные пункты (ИХП), а также другое ин-женерное оборудование, которое обслуживает два противопожарных отсека: верхнюю зону нижнего отсека и нижнюю зону верхнего отсека. Та-кое решение применено как в одном, так и в другом здании.

Каждый технический этаж – это са-мостоятельный инженерный блок. Он может состоять из трансформа-торных подстанций, насосного по-жарного водопровода, насосного хо-зяйственно-питьевого водопровода, вентиляционных установок (которые обслуживают различные противопо-

жарные отсеки вверх и вниз). Также там находятся два индивидуальных тепловых пункта (один из которых работает на кондиционеры, а второй на отопление), индивидуальный хо-лодильный блок, насосные группы отопления, теплоснабжения, горяче-го и холодного водоснабжения.

По периметру технических этажей размещены вентиляционные каме-ры с вентустановками, которые рабо-тают или на приток, или на вытяжку. Для того чтобы исключения попа-дания вытяжного воздуха в приточ-ный, воздухозаборные и вытяжные устройства разнесены по разным фа-садам. Все технические этажи обрам-лены фасадной решёткой.

В стилобатной части (на 5 этаже) размещается центральный тепловой

пункт (ЦТП), который обеспечивает централизованное теплоснабжение обеих башен и центральная холо-дильная станция.

По высоте башни «Восток», в ядре здания, проходят все магистральные трубопроводы из центрального тепло-вого пункта. До 47 этажа располагает-ся первая зона подъёма магистраль-ных трубопроводов теплоснабжения. На 47 этаже – второй подъёмный ин-дивидуальный тепловой пункт (ИТП), который подаёт воду на верхние эта-жи. Подъёмный тепловой пункт необ-ходим для того, чтобы разделить ста-тические зоны на две части. Там же расположен и подъёмный индивиду-альный холодильный пункт (ИХП), ко-торый передаёт всю нагрузку на про-межуточные технические этажи, расположенные выше 47, где есть свои промежуточные тепловые пункты.

Аналогичным образом организова-но и холодоснабжение с приточны-ми и вытяжными системами венти-ляции. Теплоизбытки в верхней зоне башни, с 89 по 95 этаж, превышают расчётную мощность холодильного центра. Это связано с архитектурны-ми особенностями башни: наклоном кровли и большой площадью осте-кления. Здесь находятся апартамен-ты классов VIP и VIP-Platinum и, поми-мо этого, ресторан, бар и смотровая площадка. Все эти помещения харак-теризуются достаточно высокой хо-лодильной нагрузкой. Кроме того, хо-лодоноситель, который идёт через промежуточный холодильный пункт, приходит на верхний технический этаж уже достаточно отеплённым, с температурой 12 °C. Подобрать фэнкойлы под такую нагрузку оказа-лось достаточно сложно.

Для обеспечения комфортных па-раметров помещений верхних зон было принято решение об устрой-стве холодильного центра, кото-рый обслуживает этажи с 89 по 95. Холодильный центр размещается на 87 и 88 технических этажах.


п Л а н т е х н и ч е с К и х э т а ж е й

http://zvt.abok.ru/

Суммарная холодильная нагрузка двух холодильных машин – 2,5 мВт.

В связи с тем, что холодильный центр находится внутри техническо-го этажа, конденсаторные блоки при-шлось разместить за декоративной решеткой, которая проходит по пери-метру всего здания. На 87–88 этажах в вытяжных венткамерах установле-ны выносные конденсаторные бло-ки. Таким образом, для воздушного охлаждения конденсаторных блоков используется не наружный воздух, а вытяжной, но охлажденный воз-дух из помещения. Прежде чем воз-дух выбрасывается на улицу, он ещё охлаждает конденсаторные блоки. Данное решение позволяет повысить энергетическую эффективность систе-мы холодоснабжения, а также сэконо-мить площадь фасадной решётки.

Вода из центрального теплово-го пункта для систем горячего водо-снабжения также направляется через промежуточные тепловые пункты. В результате температура теряет-ся на теплообменниках. Кроме того, температура горячей воды в пере-ходный период года, когда отключа-ется центральное теплоснабжение от городской тепловой сети, состав-ляет 70 °C при температуре обрат-ной воды в 30 °C. При подаче воды на верхние этажи имеет место недо-статок мощности горячего водоснаб-жения. Для компенсации приходит-ся использовать электронагреватели и накопительные баки. Но для верх-них этажей применена другая схе-ма: для догрева воды на ГВС в летнее время посредством теплового насоса используется сбросная теплота от хо-лодильного центра на 87 и 88 этажах. Этим решается ещё одна проблема – снижается энергопотребление.

Транзитные трубопроводы, кото-рые проходят в шахтах по всей высо-те здания, создают достаточно боль-шую нагрузку на конструкции. Масса 1 м (погонного) трубы составляет 120 кг. Несущая способность здания

не может обеспечить прокладки всех транзитных коммуникаций. Для ре-шения этой проблемы ставятся раз-делительные компенсаторы и разде-лительные опоры по этажам.

системы ОВК башни «Восток»

Теплоснабжение. Источником тепла для системы теплоснабжения башни «Восток» является центральный теп-ловой пункт комплекса «Федера-ция», расположенный в стилобатной части башни «Запад» и присоеди-няемый, в свою очередь, к тепло-вой сети ММДЦ «Москва-Сити». Па-раметры теплоносителя колеблются от 150 до 70 °С в отопительный пери-од и с 70 до 30 °С – в летний период.

Все зоны теплоснабжения башни «Восток» функционально разделены на три основные группы:

• теплоснабжение системы отопле-ния башни «Восток»;

• теплоснабжение систем вентиля-ции и ГВС стилобатной части башни «Восток»;

• теплоснабжение систем вентиля-ции и ГВС высотной части башни «Восток».Теплоснабжение проектируемой

зоны осуществляется по каскадной схеме в соответствии с утверждён-ной схемой теплоснабжения башни «Восток» через промежуточные ИТП, размещаемые на технических этажах. Присоединение систем отопления, вентиляции и кондиционирования помещений башни «Восток» выпол-няется по независимой схеме через пластинчатые теплообменники. Тем-пература теплоносителя для каждой зоны приведена на принципиальных схемах. В тёплый и переходный пери-оды года возможна подача теплоно-сителя с параметрами от 66 до 26 °С к калориферам центральных конди-ционеров для подогрева приточного воздуха при температурах наружного воздуха ниже 16 °С. Установка тепло-обменников предусматривается:

• для системы отопления – со 100 % резервированием;

• для систем теплоснабжения вен-тиляции и ГВС – с 75 % резервиро-ванием.Предполагается, что циркуляцион-

ные насосы будут с регулируемым числом оборотов и 100 % резерви-рованием. На подающих и обратных контурах систем отопления и тепло-снабжения вентиляции запроекти-рована установка запорно-регули-рующей арматуры, манометров, термометров, а также арматуры для гидропневматической промывки тру-бопроводов теплоснабжения. Под-питка и заполнение внутренних кон-туров системы осуществляется через установки поддержания давления, размещаемые в каждом промежу-точном ИТП. Системы теплоснабже-ния полностью автоматизируются и диспетчеризируются.

Информации в целом по объекту и по отдельным потребителям тепло-вой энергии выводится в ЦДП. В про-екте запланированы необходимые мероприятия для предотвращения распространения шума и вибрации.

Помещения тепловых пунктов обо-рудованы системами принудитель-ной приточно-вытяжной вентиляции, трапами для удаления случайных и технологических вод.

Отопление. Башня «Восток» обору-дуется водяной системой отопле-ния, разделённой по высоте на 8 зон, присоединяемых к магистральным трубопроводам теплоснабжения по независимой схеме.

Зима 2014 З Д А Н И Я В Ы С О К И Х Т Е Х Н О Л О Г И Й 3 7

Суммарные тепловые нагрузки:• отопление – 7 163 кВт;• вентиляция – 22 792 кВт;• ГВС – 3 280 кВт.

итого – 33 234 кВт.

э н е р г О п О т р е б Л е н и е б а ш н и « В О с т О К »

Система отопления принята двух-трубная с разводкой магистралей по техническим этажам стояками, ко-торые размещают в вертикальных шахтах, и разводкой поэтажных тру-бопроводов в стяжке пола (или в объ-ёме фальшпола обслуживаемого этажа). Для каждой зоны предусма-тривается по 2 (или 3) стояка отопле-ния, присоединяемые к распредели-

тельным коллекторам отопительных контуров в ИТП на технических эта-жах. На каждом коллекторе устано-вят циркуляционные насосы с ча-стотным регулированием фильтров и запорно-сливной арматуры.

Приборы отопления соответству-ют требованиям к дизайну помеще-ний, а также исходя из высоты осте-кления:

• для помещений офисов и апарта-ментов – внутрипольные конвек-торы, устанавливаемые по пери-метру этажа;

• для технических этажей – настен-ные или напольные радиаторы;

• для ресторана на 95 этаже – четы-рёхтрубные внутрипольные кон-векторы со встроенными вентиля-торами.


ПАНОРАМНЫЙ БАР

VIP РЕСТОРАН

PLATINUM-АПАРТАМЕНТЫ





VIP БАР/ТЕХН.ПЛОЩАДКА

VIP АПАРТАМЕНТ

АПАРТАМЕНТЫ











75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

8788 ТЕХЭТАЖ

89

+277.319

+284.931

+292.543

+300.501

+273.513

+281.125

+288.737

+296.349

+304.653

+308.805

+317.109

+349.114

+360.186

+367.279

+312.957

+321.434

+332.506

+354.650

+364.338

+373.700

+321.434

89

с т р У К т У р н а я с х е м а с и с т е м О б щ е О б м е н н О й В е н т и Л я ц и и

http://zvt.abok.ru/

Регулирование теплоотдачи прибо-ров осуществляется с помощью ре-гулирующих термостатических кла-панов. Помещения с витражным остеклением оборудуют регулирую-щими клапанами с выносными тер-мостатами. Термостаты устанавлива-ют собственники/арендаторы.

Этажи офисной зоны будут отапли-вать горизонтальные ветки с попут-ным движением теплоносителя.

Каждая горизонтальная поэтажная ветка оборудована запорной армату-рой и регуляторами перепада давле-ния (балансировочной пары), а также резервируются места для установ-ки поэтажных теплосчётчиков. Для

обеспечения возможности пониже-ния температуры внутреннего воз-духа в помещениях в ночное время на каждой ветке устанавливаются двухходовые регулирующие клапаны с электроприводами, управление ко-торыми осуществляется с пульта дис-петчера.

Отопление каждого апартамен-та выполняется самостоятельными двухтрубными ветками с попутным движением теплоносителя, которые присоединены к магистральным по-этажным разводкам через индиви-дуальные распределительные шка-фы для инженерных коммуникаций. В каждом шкафу размещается ба-

лансировочная и запорная арматура с функцией дренажа, фильтры, а так-же узлы подучёта тепла для аренда-торов.

Система отопления для смотровой площадки с панорамными барами и рестораном выполняется отдель-ной веткой от распределительного коллектора в ИТП на 87 этаже. В зоне ресторана вдоль витражей устанав-ливают внутрипольные четырёхтруб-ные конвекторы с вентиляторами, что обеспечит обдув тёплым возду-хом витражей в холодный период года и частичную ассимиляцию те-плопритоков от солнечной радиации в тёплый период года.


Наименование системПараметры воздуха по периодам года

Тёплый Холодныйt, °C J, кДж/кг t, °C J, кДж/кг

Отопление – – –29

Вентиляция 22,6 49,4 –29 –27,5

Кондиционирование воздуха до 60 этажа 28,5 54 –29 –27,5

Кондиционирование воздуха выше 60 этажа 30,0 55 –29 –27,5

Холодоснабжение 35,0

Расчётная скорость ветра, м/с 7,0–8,5 8,4–10,4

Примечание. Расчётная температура наружного воздуха снижается на 1 °С через каждые 150 м высоты здания. Расчётное барометриче-ское давление – 995 гПа.

т а б Л . 1 . р а с ч ё т н ы е п а р а м е т р ы н а р У ж н О г О В О з д У х а

т а б Л . 2 . р а с ч ё т н ы е п а р а м е т р ы В н У т р е н н е г О В О з д У х а д Л я О с н О В н ы х п О м е щ е н и й К О м п Л е К с а

Наименование помещений Период года tвн, °C φвн, %

Служебные помещения, офисыТёплый 23–25 ≤ 60

Холодный 19–21 30–45

АпартаментыТёплый 22–25 ≤ 60


РесторанТёплый 23–25 30–45


Вестибюли, холлыТёплый 23–25 не нормируется

Холодный 16–18 не нормируется

Технические помещенияТёплый tн + (3…5) не нормируется

Холодный 16 не нормируется

Кухня, туалетТёплый 22–24 не нормируется


Лестничные клеткиТёплый не нормируется не нормируется


Отопление технических этажей планируется производить горизон-тальными двухтрубными ветками с тупиковым движением теплоноси-теля и размещением нагревательных приборов у наружных стен.

Вентиляция. Системы принудитель-ной общеобменной вентиляции и кондиционирования воздуха разра-

ботаны в соответствии с исходными данными и нормативными докумен-тами и увязаны с функциональным назначением отдельных групп по-мещений, их эксплуатационным ре-жимом и делением корпуса на про-тивопожарные отсеки техническими этажами.В башне «Восток» вентиляционное оборудование размещается на техни-

ческих этажах 5/6, 33/34, 47/48, 61/62, 87/88 и 89.

При определении тепловой нагруз-ки на системы кондиционирования приняты следующие значения тепло-поступлений:

• от освещения – 15 Вт/м 2; • от каждого компьютера – 250 Вт; • от солнечной радиации – по рас-чёту;


п р и н ц и п и а Л ь н а я с х е м а х О Л О д О с н а б ж е н и я б а ш н и « В О с т О К »

http://zvt.abok.ru/

За прошедшие годы построен ряд новых высот-ных зданий, в которых реализованы интерес-ные и даже уникальные инженерные решения.

К ним относится, например, здание Pearl River Tower (Китай), которое на сегодняшний день, по мнению специалистов, является наиболее энергоэффектив-ным и экологически комфортным высотным здани-ем в мире. В Москве были возведены новые высот-ные комплексы, один из которых, по данным The Council on Tall Buildings and Urban Habitat, включен в двадцатку самых высоких зданий в мире, постро-енных к 2010 году.

В мире получили широкое развитие строительство так называемых зеленых зданий и рейтинговая си-стема оценки здания как среды обитания человека. Как следствие, накоплен значительный объем новых апробированных архитектурных и инженерных ре-шений, направленных на повышение комфортности здания как среды обитания человека, сокращение энергопотребления системами климатизации зда-ния и снижение вредных воздействий на окружаю-щую среду.

Термин «здание как среда обитания человека» от-носится не только к самому строительному объекту, но и ко всему, что включает в себя понятие «среда обитания», а именно: наличие вблизи здания парко-вой зоны, спортивных и детских площадок, мест для автомобильных и велосипедных стоянок, расстояние от остановок общественного транспорта и т. д. Рас-сматриваемое в таком аспекте здание должно отве-чать требованиям комфортности, энергоэффективно-сти, экологичности.●

иНЖеНерНое оБорудоВаНие ВЫсоТНЫх здаНий

Книга, вышедшая в серии «Техническая библиотека Нп “аВоК”», содер-жит уникальный материал – реализованные проектные решения инже-нерного оборудования высотных зданий, построенных в москве. Написа-на книга коллективом авторов под общей редакцией марианны Бродач.

Интернет-магазин www.abokbook.ru

(ВТорое издаНие, дополНеННое)

http://www.abokbook.ru/book/331/

http://www.abokbook.ru/book


• от одного человека – 76 Вт; • от технологического оборудова-ния – по заданию технологов.Помещения офисов и апарта-

ментов оборудуют центральны-ми системами кондиционирования воздуха, что обеспечит подачу в об-служиваемые помещения наруж-ного воздуха в объёме санитарной нормы из расчёта 60 м3/ч на челове-ка в офисах и 100 м3/ч на человека в апартаментах. В помещения пода-ётся воздух от центральных устано-вок, подогретый, охлаждённый или увлажнённый в зависимости от тре-бования к помещениям и от пери-ода года. Для отдельных систем предусматриваются теплообмен-ники с промежуточным теплоноси-телем для рекуперации тепла. Для помещений с временным пребы-ванием людей (менее 2 ч.) обеспе-чивается подача наружного возду-ха в объёме 20 м 3/ч на человека, в остальных помещениях – по нор-мативу.

Удаление воздуха из офисов и апартаментов осуществляется за счёт совместной работы вытяжки из санузлов и систем общеобменной вытяжной вентиляции. При этом объ-ем подаваемого в помещения воз-духа на 20 % превышает суммарный объём удаляемого.

Снятие избыточных тепловыде-лений и поддержание оптимальной температуры внутреннего воздуха в каждом помещении осуществля-ется за счёт использования венти-ляторных доводчиков (фэнкойлов) с подачей тепло/холодоносителя по четырёхтрубной схеме.

Ресторан на 95 этаже объединит два зала по 170 посадочных мест каждый, бар на антресоли, а также производственные и вспомогатель-ные помещения.

В залах для посетителей устано-вят системы кондиционирования воздуха, производительность кото-рых определена из расчёта частич-ной ассимиляции теплопоступлений от людей, остывающей пищи, сол-нечной радиации и освещения. При этом объём воздуха, подаваемого в каждый обеденный зал, составляет не менее 60 м 3/ч на человека.

Раздача воздуха в обеденные залы будет осуществляться частично че-рез фальшпол в зоне витражей, а ча-стично – в верхнюю зону со сторо-ны производственных помещений. Удаление воздуха – из верхней зоны и из горячего цеха.

Самостоятельная приточная уста-новка на 89 этаже (смотровая пло-щадка) обеспечит двухступенчатую очистку, подогрев в холодный период и охлаждение в тёплый период года наружного воздуха в объёме 1,5-крат-ного воздухообмена. При этом расход воздуха на одного посетителя состав-ляет не менее 20 м3/ч при максималь-но возможном заполнении этажа (350 человек). Удаление воздуха будет происходить через санузлы и систему общеобменной вытяжки.

Ассимиляцию значительных тепло-поступлений от людей, солнечной радиации и освещения выполнят до-полнительные воздухоохладители в технических помещениях 89 этажа.

Вентиляционные камеры с венту-становками размещены по периме-

тру технических этажей. Для исклю-чения попадания вытяжного воздуха в приточные и вытяжные устройства разнесены по разным фасадам. Все технические этажи обеих башен об-рамлены фасадной решёткой.

Подача воздуха в безопасные зоны, размещаемые на технических этажах, предусматривается: в период заполнения – из расчёта обеспечения скорости истечения воздуха через одну открытую дверь защищаемо-го помещения не менее 1,5 м/с; по-сле заполнения – при закрытой две-ри с подогревом приточного воздуха в электрокалорифере.

Холодоснабжение. От центрально-го холодильного пункта (ЦХП), рас-положенного в техническом бункере на минус втором этаже, осущест-вляется холодоснабжение комплек-са «Федерация». Общая холодиль-ная мощность установок составляет 35 000 кВт – это семь чиллеров мощ-ностью по 5 000 кВт. В качестве хо-лодоносителя используется ох-лажденная вода с температурой от 6 до 12 °C. Из ЦХП происходит снабжение холодом обеих башен.

Для оборотного водоснабжения чиллеров применяются орошаемые градирни закрытого типа с функци-ей свободного охлаждения (фрику-линг) в зависимости от температуры наружного воздуха. Градирни (всего – 8 шт.), устанавливаются в техниче-ских помещениях на уровне 5 и 6 тех-нических этажей, с горизонтальным забором воздуха через шумоглуши-тель на фасаде здания и вертикаль-ным выбросом через кровлю 6 этажа.

Вид нагрузки

Комплекс «Федерация»

«Запад»«Восток»

Суммарный расходВетка 1 Ветка 2 ХЦ на 87 этаже Итого

Холодоснабжение, кВт 15 200 9 220 9 120 2 680 21 020 36 220

т а б Л . 3 . х О Л О д и Л ь н ы е н а г р У з К и

http://zvt.abok.ru/

В целях уменьшения гидростати-ческого давления в зоне обслужи-вания система холодоснабжения зо-нирована по высоте. Присоединять потребителей холода будут по неза-висимой схеме через промежуточ-ные индивидуальные холодиль-ные пункты (ИХП), расположенные на технических этажах, с учётом ги-дростатического давления, не пре-вышающего для фэнкойлов 10 бар, а для теплообменников централь-ных кондиционеров – 16 бар. В каж-дом ИХП будут группы теплообмен-ников и насосного оборудования. Система холодоснабжения полно-стью автоматизируется и диспетче-ризируется.

Для обеспечения комфортных па-раметров внутреннего воздуха в по-мещениях офисов и апартаментов в качестве дополнения к системе ото-пления предусматривается система теплоснабжения фэнкойлов по че-тырёхтрубной схеме. Расчётная те-пловая нагрузка на систему принята равной 30 % от суммы расчётных те-плопотерь этажа и, соответственно, зоны обслуживания.

Подача теплоносителя к фэн-койлам осуществляется по отдель-ным стоякам от распределительных коллекторов промежуточных ИТП до входа в обслуживаемые помеще-ния. Установка фэнкойлов выполня-ется собственниками или арендато-рами.

Для холодоснабжения потреби-телей башни «Восток» предусмо-трены две самостоятельные ветки транзитных трубопроводов диаме-тром 530 мм от холодильного центра до технического этажа на 5 уровне. Первая ветка обслуживает зону с ми-нус пятого по 33 этаж, вторая ветка – верхнюю зону выше 33 этажа.

Шахта для транзитных магистралей трубопроводов имеет стеснённые га-бариты и не может принять нагрузки от всех трубопроводов, проходящих в ней. После проведённых расчётов

суммарных нагрузок решили исполь-зовать для компенсации темпера-турных изменений трубопроводов специальные сильфонные компенса-торы со сложной конструкцией раз-груженного типа. Данные компенса-торы имеют минимальные габариты по сравнению с аналогами и пол-ностью соответствуют как динами-ческим, так и статическим параме-трам эксплуатации трубопроводов. Особенностью данных компенсато-ров является их сложная конструкция по принципу «сильфон в сильфоне», что не позволяет передавать распор-ные усилия от работы компенсаторов на элементы креплений трубопрово-дов и, в свою очередь, сохраняет за-данную несущую способность зда-ния.

Холодоноситель (охлажденная вода), доходя до технического эта-жа, на 87–88 этажах теряет в каж-дом теплообменнике 2 °C и достига-ет температуры 14 °C. Поэтому снять теплоизбытки помещений фэнкой-лами с такими параметрами холодо-носителя не представляется возмож-ным. В связи с этим для обеспечения

комфортных условий в помещениях верхних этажей обустроили допол-нительный холодильный центр, ко-торый обслуживает верхние этажи с 81 по 95. Этот холодильный центр размещается на 87 и 88 технических этажах. В верхней зоне башни уста-навливают две независимые системы холодоснабжения:

• холодоснабжение от ЦХП всех цен-тральных кондиционеров, разме-щаемых на технических этажах, а также фэнкойлов по 80 этаж;

• холодоснабжение фэнкой-лов с 81 по 95 этаж от дополни-тельного холодильного центра на 87 и 88 технических этажах.

Дополнительный холодильный центр. Предназначен центр для кру-глогодичного снабжения холодом систем кондиционирования и выра-ботки теплоты для догрева воды си-стемы ГВС в тёплый период, а также для получения горячей воды в пере-ходный период для теплоснабжения фэнкойлов.Холодопроизводительность в лет-нем режиме составляет 2 500 кВт


Режим «Свободного холода» Указанный режим реализуется при температуре наружного воздуха ниже 0˚C. Горячая вода при этом не производится, охлаждение теплоносителя производится только наружным воздухом.

Режим «теплового насоса с использованием воды контура потреби-телей» Рассматриваемый режим реализуется в тёплый период года при нали-чии потребности в догреве горячей воды системы ГВС (при максимальной мощности потребителей ГВС) и при потребности потребителей в холоде менее 2 000 кВт.

Режим «теплового насоса с использованием драйкулеров для сброса избытка теплоты» Рассматриваемый режим реализуется тёплый период года при наличии потребности в догреве горячей воды системы ГВС (при снижении мощно-сти мощности потребителей ГВС) и при полной потребности потребите-лей в холоде (от 2 000 до 2 500 кВт).

Режим «теплового насоса с использованием наружного воздуха» Рассматриваемый режим реализуется в переходный период года при на-личии потребности в догреве горячей воды системы ГВС и при отсутствии потребности потребителей в холоде.

р е ж и м ы р а б О т ы х О Л О д и Л ь н О г О ц е н т р а


на фэнкойлы; в зимнем режиме (ре-жим «свободного холода») – 840 кВт – только на фэнкойлы зон с постоянным выделением тепловой энергии. Тем-пература теплоносителя колеб лется от 10 до 15 °C. Перепад температуры воздуха у потребителя равен 5 °C.

Так как в тёплый период года тем-пература греющей воды для ГВС на 87–88 этаже после потерь тем-пературы в каскадных теплооб-менниках не позволяет обеспечить требуемую степень нагрева воды си-стемы ГВС верхней зоны, а электри-ческий догрев требует значитель-ного количества электроэнергии и наличия массивных накопитель-ных ёмкостей, в процессе разра-ботки дополнительного холодиль-ного центра была выбрана схема с утилизацией теплоты конденса-торов холодильных машин для до-грева горячей воды. Для обеспече-ния высокой температуры нагрева от 45 до 61 °C в проекте использова-ны тепловые насосы «вода – вода», одновременно осуществляющие как нагрев воды для ГВС, так и её охлаж-дение для нужд потребителей в ис-парителе.

Общая теплопроизводительность холодильного центра (количество утилизируемой теплоты) составляет 860 кВт.

Для обеспечения необходимых расходов холода подобрано следую-щее оборудование:

• две холодильные машины внутрен-ней установки без конденсаторa;

• две холодильных машины «вода – вода» с водяными конденсатора-ми, используемыми для догрева воды системы ГВС в летний пери-од;

• четыре конденсатора и четыре су-хих охладителя, как для охлажде-ния гликолевого контура конденса-торов тепловых насосов в теплый и переходный периоды года, так и для режима «свободного холо-да» в холодный период.

Холодильный центр разде-лён на две части – зону А и зону Б с одинаковым набором основно-го оборудования, гидравлически объединенные в общую систему те-плохолодоснабжения. Указанная компоновка позволяет упростить монтаж оборудования и получить от-дельные независимые подсистемы для увеличения надёжности системы в целом.

Выбор холодильных машин с вы-носными конденсаторными блоками не случаен. Применение непосред-ственного охлаждения конденсирую-щегося фреона наружным воздухом позволяет исключить промежуточный теплоноситель между воздухом и фре-оном, повысить температуру конден-сации, минимизировать температур-ные потери на передачу теплоты и, как следствие, существенно сократить расход воздуха на охлаждение кон-денсаторов. Кроме того, исключаются циркуляционные насосы контура во-дяного охлаждения конденсатора, что позволяет снизить общее энергопо-требление холодильного центра.

Также для воздушного охлаждения конденсаторных блоков частично ис-пользуется вытяжной охлажденный воздух из помещений. Все эти реше-ния позволяют повысить энергети-ческую эффективность системы хо-лодоснабжения, а также уменьшить площадь фасадной решетки. Сокра-щение площади воздухозабора было одним из определяющих факторов при выборе технического решения, так как увеличение габаритов про-ёмов в рассматриваемых условиях невозможно.

Холодильные машины оснаще-ны собственной системой управле-ния и автоматики, обеспечивающей эксплуатацию холодильных машин в расчётном режиме и предусматри-вающей автоматическую защиту агре-гатов. Система управления холодиль-ных машин интегрирована в общую систему управления дополнитель-

ным холодильным центром. Контро-лируется и обрабатывается масса па-раметров, получаемых от внешних устройств и датчиков, от контролле-ров холодильных машин, на основа-нии чего происходит автоматическое переключение режимов работы холо-дильного центра, оптимизируется рас-пределение нагрузки по отдельным частям системы, производится рота-ция рабочего и резервного оборудо-вания, регулирование параметров те-плоносителя и др.

Распределение охлаждённой воды по потребителям осуществля-ется от сборно-распределительных коллекторов при помощи двух насо-сных групп. Насосы оборудованы ре-гуляторами частоты вращения дви-гателей в зависимости от перепада давления на входе и выходе из насо-сов. Таким образом, может осущест-вляться регулирование расхода те-плоносителя в широких пределах в зависимости от потребности зда-ния в холоде. Работоспособность хо-лодильных машин сохраняется при минимальном потреблении холода, имеется возможность полностью ис-ключать отдельные группы потреби-телей, устанавливать счётчики рас-хода холода на выделенные зоны и ещё многое другое.

Литература1. Смирнова И.Н., Шилкин Н.В. Вы-

сотный комплекс «Башня Федера-ция» // АВОК.2015. № 4.

2. Смирнова И.Н., Шилкин Н.В., Ефре-мов М.Н. Комплекс «Федерация». Системы венти-ляции, кондициони-рования и холодоснабжения башни «Восток» // АВОК.2015. № 7. ●

николай Шилкин – канд. техн. наук, профессор МАрхИ.ирина Смирнова – гендиректор ООО «Проектное бюро ˝Римакс˝».Михаил ефремов – инженер НП «АВОК».

О б а В т О р а х

Термостатические смесители рекомендовано при-менять:� в кабинах уборных для маломобильных групп на-

селения общественных и производственных зда-ний (согласно сп 59.13330.2012);

� в геронтологических центрах, домах сестринского ухода, хосписах (согласно сп 35-113–2004);

� в зданиях и помещениях медицинских организа-ций в палатах или шлюзах при палатах, а также во врачебных кабинетах, комнатах и кабинетах пер-сонала, процедурных, перевязочных, в уборных, вспомогательных помещениях, в детских и пси-хиатрических палатах (согласно сп 158.13330.2014);

� в домах-интернатах общего типа, психоневроло-гического типа, специальных отделениях в жи-лых ячейках (согласно сп 35-112–2005).системы водоснабжения с термостатическими

смесителями обеспечивают регулирование и авто-матическое поддержание температуры смешанной воды на заданном уровне независимо от изменения таких параметров, как температура горячей и холод-ной воды, их давление и расход на входе в смеситель. Вместе с тем применение термостатических смесите-лей позволяет снизить расход питьевой воды и сокра-тить потребление тепловой энергии, затрачиваемой на нагрев горячей воды в системе водоснабжения.

«ТермоСТаТИчеСКИе СмеСИТелИ В СИСТемаХ ВоДоСНабжеНИя жИлыХ И общеСТВеННыХ ЗДаНИй»

реКомеНДаЦИИ аВоK

Вышли в свет рекомендации аВоК «Термостатические смесители в системах водоснабже-ния жилых и общественных зданий». положения настоящих рекомендаций предназна-чены для применения при проектировании, монтаже и эксплуатации внутренних систем водоснабжения жилых и общественных зданий.

Заказать рекомендации можно на www.abokbook.ru, по тел. (495) 621–80–48 или по e-mail: [email protected]

Рекл

ама

http://www.abokbook.ru/normdoc/666/

http://www.abokbook.ru

Documents

КомплеКс «Федерация».zvt.abok.ru/upload/pdf_articles/331.pdfКомплекс «Федерация» является уникальным и единственным