Бесплатный фрагмент - Подземные инженерные коммуникации

Вступление

Испокон веков человечество стремилось комфортизировать по максимальной схеме свое существование. Сегодня в новом тысячелетии человек так привык к удобству, что малейшее понижение градуса комфорта приводит его в неистовство и ввергает в состояние кратковременной депрессии.

Но что обеспечивает современному человеку такое сверхкомфортное существование?.. Быстрое, качественное, минимально трудозатратное удовлетворение его естественных потребностей. То есть возможность приготовить пищу на газовой плите, а не на костре или в печке (хотя это самый лучший вариант с точки зрения здоровья), возможность совершить гигиенические мероприятия горячей водой, посмотреть телевизор, написать письмо с помощью интернета, согреться холодной зимой у батареи. И прочее, и прочее. Всё это стало возможным благодаря развитию и модернизации специальных проводников, по которым к человеку движутся элементы комфорта — электроэнергия, холодная вода, горячая вода, природный газ, информационные сигналы. Как поется в одной известной песне: «Электричество, газ, телефон, водопровод, коммунальный рай без хлопот и забот».

Существуют, помимо этого, проводники, по которым отводятся отработанные (то есть ставшие ненужными) элементы комфорта. Это — канализация. Люди помыли что-нибудь в воде или помылись водой сами, и она стала никуда не годной. А ставить на кухне под посудомойку ведро и каждый час выносить его содержимое на улицу — это же совершенно некомфортно. То же самое можно сказать и про туалет, ванную комнату. Канализация — по сути, водопроводная «обратка».

В роли таких снабжающих и отводящих каналов выступают так называемые инженерные коммуникации.

Инженерные коммуникации — это линейные сооружения, предназначенные для транспортировки вещества и передачи энергии.

Первичное разделение всех коммуникаций

Все инженерные коммуникации делятся на две категории:

1. Линии трубопроводов

2. Линии проводов и кабелей

В этой книге мы будем рассматривать только классические и идеальные варианты и схемы. Со всяческими нюансами, частностями и отступлениями от классических и идеальных вариантов и схем Вы столкнетесь в реальной жизни.

О линиях трубопроводов в целом (подземных, надземных и др.)

Трубопровод — это полое линейное сооружение, имеющее цилиндрическую форму и служащее для транспортировки жидкого и газообразного вещества (в том числе пара).

По назначению трубопроводы делятся на две группы:

1. Общего пользования

2. Промышленного (специального) назначения

В зависимости от того, какое именно вещество передается по трубе, линии общего пользования делятся на две подгруппы:

— водяные инженерные коммуникации;

— газовые инженерные коммуникации.

Промышленные трубопроводы по этому же критерию делятся соответственно на такие подгруппы, как, например:

— нефтепроводы;

— мазутопроводы;

— бензинопроводы;

— кислотопроводы;

— воздухопроводы;

— паропроводы;

— комбинированные трубопроводы (например, пульпопровод, предназначенный для транспортировки механической смеси жидкости с теми или иными твердыми частицами), и др.

Существует еще такое понятие, как мусорный трубопровод (или просто мусоропровод), по которому под действием силы тяжести перемещается бытовой мусор. В наших постсоветских странах мусоропровод существует только в многоэтажных домах.

Одним словом, по трубе можно транспортировать любое жидкое (с твердыми примесями и без) или газообразное вещество, включая пар.

Способы передачи вещества и энергии

Помимо подземного способа (который мы и будем далее рассматривать) транспортировки вещества и передачи энергии от одной точки к другой, существуют иные способы:

— воздушная транспортировка и передача (трубопроводы и токопроводящие линии; располагаются над поверхностью земли);

— надводная транспортировка (на поверхности воды);

— подводная-донная (на дне водоема или водотока);

— подводно-грунтовая (внутри грунта под водоемом или водотоком) — т. н. дюкеры.

Классификация подземных коммуникаций в пределах города

В соответствии с первичным разделением всех инженерных коммуникаций, которое было озвучено выше, подземные коммуникации в городе делятся тоже на две категории:

1. Подземные трубопроводные линии

2. Подземные кабельные линии

Мы называем их подземными потому, что эти линии прокладываются в грунте на той или иной глубине.

Они сооружаются именно под землей по той причине, что в городе такой вид прокладки наиболее приемлем — чтобы, как говорится, провода да трубы под ногами не путались да об голову не ударялись.

Подземные трубопроводные линии

Все подземные трубопроводы делятся соответственно на две группы:

1. Подземные трубопроводы общего пользования

2. Подземные трубопроводы промышленного (специального) назначения

Мы изучим подземные трубопроводы только общего пользования.

Подземные трубопроводы общего пользования

Мы говорим о таких трубопроводах как о коммуникациях общего пользования потому, что по этим трубопроводам передаются вода и газ — то есть вещества хозяйственно-бытового значения, используемые нами ежедневно для поддержания качественной и мобильной жизнедеятельности.

Они соответственно делятся на две подгруппы:

— водяные подземные трубопроводы;

— газовые подземные трубопроводы.

Водяные подземные трубопроводы

В зависимости от того, какую функцию выполняют данные трубопроводы, они делятся на два вида:

1. Снабжающие водяные трубопроводы (только напорные)

2. Отводящие (канализационные) водяные трубопроводы — напорные и безнапорные

В зависимости от температуры (и, следовательно, назначения) подаваемой воды снабжающие водяные трубопроводы делятся на два типа:

— трубопроводы холодной (питьевой) воды;

— трубопроводы горячей воды (воды, предназначенной для ежедневной гигиены и отопления жилища).

Трубопроводы, предназначенные для снабжения жителей населенного пункта холодной водой, иначе называются просто водопроводом.

Трубопроводы, предназначенные для снабжения населенного пункта горячей водой, прокладываются в специальных лотках с закрывающими плитами перекрытия (или с верхними закрывающими лотками), и данная линейная конструкция называется теплотрассой.

Отводящие водяные трубопроводы предусмотрены для отвода отработанной или лишней воды в систему природного стока или в каналы. При этом все отводные воды проходят (по крайней мере, должны проходить) предварительную очистку, прежде чем они попадут в водоток или водоем.

По функциональному назначению отводящие (канализационные) водяные коммуникации делятся на три типа:

— бытовая (хозяйственно-фекальная) канализация;

— ливневой (поверхностный) дренаж — для отвода лишней дождевой и талой воды с улиц города;

— попутный (грунтовый) дренаж (строящийся вдоль теплотрассы для отвода лишних грунтовых вод).

Помимо этого, по способу транспортировки отводящие водяные трубопроводы делятся на два типа другого характера:

— напорные трубопроводы;

— безнапорные (самотечные, гравитационные) трубопроводы.

Напорная транспортировка осуществляется посредством искусственно создаваемого напора на насосных станциях (КНС или ДНС).

Самотечная транспортировка отработанной или лишней воды осуществляется при помощи специально создаваемого уклона трубопровода в ту или иную сторону — туда, куда предполагается направить сток воды. Вода самотеком (т. е. самостоятельно) под действием природной силы тяжести движется от источника водоотведения до первой насосной станции.

Газовые подземные трубопроводы

Газовые трубопроводы строятся для транспортировки природного газа к точкам потребления.

По величине давления делятся на три вида:

1. Трубопроводы низкого давления

2. Трубопроводы среднего давления

3. Трубопроводы высокого давления

Подземные кабельные линии

Кабельная линия — это линейное инженерное сооружение, состоящее из двух главных частей, которые представлены:

— проводником энергии;

— защитной оболочкой.

В зависимости от того, что именно передается — электрический ток или информационный сигнал — кабельные линии делятся на две группы:

1. Силовые (электрические) линии

2. Линии связи

Силовые линии. Это электрические кабели, которые предназначены для передачи электрического тока от места его производства (генерации) до потребителя.

По напряжению электрического тока силовые линии подземных коммуникаций делятся на два вида:

— линии высокого напряжения;

— линии низкого напряжения.

Линии связи

Линии связи — это кабельные трассы, которые предназначены для качественной передачи информации (информационного сигнала) на большие расстояния. С помощью таких коммуникаций мы имеем возможность передавать и получать в хорошем качестве изображение, звук, тексты.

Делятся на три вида:

— проводные линии (т. н. витая пара);

— коаксиальные линии;

— оптоволоконные линии.

Кабели связи обычно прокладывают в канале — в специальной трубе того или иного диаметра.

Информация, как мы знаем, может передаваться и с помощью свободных электромагнитных волн (то есть без участия кабелей) в любой среде — в воздушном пространстве, в воде, в грунте, в веществе стен зданий.

Итоги

Мы проклассифицировали все подземные инженерные коммуникации по схеме «категория-группа — (подгруппа) — вид — тип», то есть от общего к частному. Такая схема хоть и чрезвычайно нужная, но достаточно условная и в некоторой степени запутанная — в плане понимания и запоминания представленного материала. Поэтому мы поступим по-другому — выделим функциональные типы подземных инженерных коммуникаций, название и роль которых четко отражает их назначение.

Итак, все подземные инженерные коммуникации в пределах города мы можем логичным образом разделить на восемь функциональных типов:

1. Водопровод

2. Теплотрасса

3. Бытовая канализация

4. Дождевая канализация (ливневый дренаж)

5. Грунтовая канализация (попутный дренаж теплотрассы)

6. Газопровод

7. Электрические линии

8. Линии связи (ГТС) — городская телефонная сеть

Водопровод

Водопровод (вкупе с канализацией) — очень древнее сооружение, с незапамятных времен использовавшееся для снабжения населения городов питьевой водой хорошего качества и последующего отведения ее в реки или специальные углубления.

В древнейших городах мира, которые давно уже считаются реликтовыми и в которых уже давно никто не живет, ученые обнаружили водопровод и канализацию. Это были специальные каналы, по которым вода поступала к людям и оттекала от них в неизвестном направлении. Такие каналы сделаны из камня или из самых настоящих металлических труб.

Сегодня люди научились делать трубы из пластика. Следовательно, можно разделить все подземные водопроводные трубы на:

— чугунные;

— стальные;

— неметаллические:

а) п/эт (полиэтилен);

б) пвх (поливинилхлорид);

в) пнд (полиэтилен низкого давления).

В наше время безопаснее пить воду из неметаллических труб, чем из металлических. Настанут времена, когда из кранов будет течь такая ржавчина, что никакие бытовые кухонные фильтры не помогут. А на замену труб в провинциальных городах денег как всегда нет. Возникает закономерный вопрос: где деньги?..

Главная артерия водопроводной сети города называется водоводом. В больших городах водоводов насчитывается несколько. Водовод — это широкая труба диаметром от 600 мм (иногда немного меньше), от которой отходят распределительные трубы меньшего диаметра. Сеть труб меньшего диаметра называется межквартальной сетью. Межквартальная сеть разветвляется на дворовую сеть. И далее дворовая сеть переходит в так называемую «нутрянку», то есть во внутридомовые трубопроводы. Но она не является сейчас предметом нашего разговора. О ней позднее.

Таким образом, вся городская подземная водопроводная сеть делится на сети трех порядков:

1. Сеть первого порядка (магистральная сеть) — водоводы

2. Сеть второго порядка (межквартальная сеть)