Центр имеет общую площадь 35 тыс. м2, размеры в плане 98,4 х 63,7 м, и состоит из двух блоков — «А» и «Б». Вестибюль станции метро «Варшавская» встроен в здание МТДЦ, поэтому в комплекс можно войти из метро, из подземного перехода, и непосредственно с улицы. Фасады здания облицованы панелями различного цвета и геометрической формы. Здание имеет необычное остекление: небольшие окна неправильной формы и большие, выступающие над фасадом как поток воды, «кристаллы». Внутренний дизайн центра оригинален и не похож на другие здания сходного назначения. В частности, были использованы элементы, соответствующие стилю, в котором работает испанский архитектор Гауди.
Блок «А» включает в себя четыре подземных этажа, три из которых занимают автостоянки с двумя изолированными рампами на въезд и выезд. На верхнем подземном уровне расположен супермаркет «Цезарь-парк» с помещением загрузки и вспомогательными помещениями, а также три надземных этажа, где находятся сдаваемые в аренду торговые площади. Торговые помещения имеют стеклянные стены, установленные под разным углом к полу. Этажи (-1. 1, 2, 3) блока «А» имеют общий атриум с эскалаторами и панорамным лифтом. Кровля атриума стеклянная. В этом же блоке размещены пять кинозалов со вспомогательными помещениями, кафе и баром. На кровле блока «А» предусмотрена надстройка с административными помещениями заказчика.
Главная проблема заключалась в том, что проектирование проводилось одновременно со строительством здания
Блок «Б» состоит из трех надземных этажей с торговыми помещениями, залом игровых автоматов и блоком питания. Блок питания представляет собой двухсветное пространство, завершающееся кровлей из металлических конструкций со стеклом. В нижней части на отметке 8,7 м расположились восемь предприятий быстрого питания с общим залом для посетителей. Для каждого предприятия огорожены вспомогательные помещения, горячие цеха, а помещения для раздачи блюд сообщаются с залом. Места для посетителей предусмотрены также на антресолях.
Комплекс оснащен системами общеобменной вентиляции, противодымной защиты, системами кондиционирования на базе центральных кондиционеров, фанкойлов, сплит-систем, системами холодоснабжения. Работы на объекте выполнены в объеме shell and core.
Работа в авральном режиме
Процесс проектирования МТДЦ оказался трудным. Главная проблема заключалась в том, что проектирование проводилось одновременно со строительством здания. Это произошло потому, что предыдущие проектировщики раздела «Отопление и вентиляция» не справились с разработкой рабочей документации, и завершать работу пришлось другим. Строительство здания уже было развернуто, поэтому чертежи отдавали в монтаж по мере строительной готовности.
Были рассчитаны тепловоздушные балансы и сделан заказ оборудования производителям. Заказ оборудования без чертежей предполагает свои проблемы: надо решить, каким будет исполнение установок (правое или левое), определить направление выходных патрубков для присоединения к вентиляционному оборудованию воздуховодов, что возможно только при детальной проработке на чертежах. Вся работа выполнялась эскизно. Одновременно разрабатывались чертежи вентиляционных камер, площади и места расположения которых были определены в архитектурно-строительной проектной части, что облегчило задачу.
Заказчик затребовал обозначить расположение и размеры отверстий под воздуховоды и трубопроводы в монолите, т.к. резать отверстия под коммуникации после его установки — трудоемкий и дорогой процесс.
Чертежи каждого этажа перед выдачей на стройку согласовывались со смежниками — специалистами других инженерных систем: электроснабжения, водопровода и канализации, водяного пожаротушения, слаботочных систем, а также с конструкторами и архитекторами, технологами, пожарным надзором, службой эксплуатации. И только после этого заказчик дал разрешение на производство работ.
По завершении подготовки подземных автостоянок планы с разводкой воздуховодов общеобменной и противодымной вентиляции по трем подземным уровням были переданы монтажникам.
Выполнить воздуховоды подпора воздуха в тамбур-шлюзы лестничных клеток оказалось сложно из-за небольшого размера тамбуров
Системы вентиляции и дымоудаления для автостоянок
Подземные этажи, как правило, имеют небольшую высоту. Чтобы решить проблему прокладки воздуховодов и обеспечить необходимые высоты под воздуховодами, была создана разветвленная сеть приточных и вытяжных воздуховодов, что позволило сделать их высоту минимальной (150 и/или 200 мм). Кроме того, расположение приточных и вытяжных вентсистем на обслуживаемых этажах с противоположных сторон решило другую проблему, и количество пересечений воздуховодов получилось минимальным. Для снижения шума при работе вентиляторов в вентиляционных камерах установки были заказаны в шумоизолированных корпусах с вентиляторами на виброизоляторах с гибкими вставками и шумоглушителями на входе и выходе.
Общеобменная приточно-вытяжная вентиляция стоянок обеспечивает не менее чем двукратный воздухообмен в час, что позволяет растворять газовые выбросы от машин до предельно-допустимых концентраций в рабочей зоне. Кроме того, предусмотрена система дымоудаления из стоянок и подпор воздуха при пожаре в тамбур-шлюзы, отделяющие лестничные клетки от стоянок, и в шахты лифтов с перетеканием через огнезадерживающие клапаны в лифтовые холлы на подземных этажах. Над въездными и выездными воротами установлены противопожарные воздушные завесы.
Выполнить воздуховоды подпора воздуха в тамбур-шлюзы лестничных клеток оказалось сложно из-за небольшого размера тамбуров. В итоге было принято решение сделать плоские воздуховоды с огнезащитным покрытием вплотную к перегородкам, которые архитекторы закрыли гипсокартонном, а вверху врезали противопожарные клапаны. Таким образом, было обеспечено пространство для прохода людей.
В изолированные рампы на въезд и выезд также предусмотрена подача свежего воздуха и удаление воздуха из нижней и верхней зон поровну самостоятельными системами. Движение машин по рампам происходит вокруг центрального круглого ствола. В круглом стволе расположились индивидуальный тепловой пункт, обслуживающий автостоянку, и вентиляционные камеры. Для установки вентиляционных систем, обслуживающих рампу, использованы все свободные уголки ее конструкции. Удаление дыма из двух изолированных рамп решено путем создания подпора воздуха в нижней части рамп при открытии ворот.
Вентиляция подземного супермаркета
Следующим этапом стало проектирование системы верхнего подземного уровня, где расположен супермаркет «Цезарь-парк». В связи с тем, что конденсаторы холодильных прилавков вынесены на улицу, теплопоступлений от их работы в зале не будет, а от прилавков поступает холод, заказчик выдал задание на проектирование только приточно-вытяжной вентиляции без кондиционирования.
В соответствии с технологическим заданием был выполнен расчет воздушно-тепловых балансов. Основная трудность, встретившаяся на пути, — небольшая высота помещения (3 м), поэтому план воздуховодов выполняли и корректировали не один раз. Поначалу было решено сделать подвесной потолок, но когда определилась его высота, стала очевидна несостоятельность такого подхода. В итоге были проведены в проходах между прилавками плоские приточные воздуховоды с отверстиями, затянутыми сетками. Это позволило зрительно увеличить высоту помещения.
Плоские воздуховоды приводят к увеличению скорости движения воздуха в них, следовательно, к большим потерям давления и большему шуму, создаваемому вентиляторами. Это повышает расход электроэнергии.
Через весь зал супермаркета был проложен транзитный воздуховод дымоудаления из помещения загрузки сечением 1700 х 500 мм с некрасивым огнезащитным покрытием, т.к. шахта, предусмотренная в архитектурно-строительной части проекта, находится с одной стороны зала, а помещение загрузки — с противоположной. Перенести транзитный воздуховод в другое место не представлялось возможным, и конструкцию «зашили» гипсокартоном. Воздуховоды дымоудаления из зала для посетителей и коридоров вспомогательных помещений супермаркета были проведены со стороны, где нет приточных и вытяжных воздуховодов.
Над входами в зону эскалаторов атриума и в супермаркет из подземного перехода предусмотрены воздушные противопожарные завесы.
Обеспечение наземных уровней МТДЦ
Все коммуникации систем вентиляции и кондиционирования для торговых арендуемых площадей на трех надземных этажах проведены за подвесным потолком коридоров с ответвлениями в каждое помещение. Высота этих этажей достаточна для того, чтобы выделить на запотолочное пространство 600-700 мм.
Для вентиляционной системы, обслуживающей торговые помещения блока «Б», вентиляционная камера была предусмотрена в блоке «А» у первой оси. Перенести ее в другое место было невозможно, поэтому транзитный воздуховод через блок «А» сечением 1600 х 450 мм получился очень длинным, что может ухудшить вентиляцию торговых помещений блока «Б».
Длинные сети воздуховодов — плохое решение, т.к. увеличиваются потери давления, что ведет к необходимости повышения напора. Это, в свою очередь, увеличивает шум и расход электроэнергии. Кроме того, длинные сети сложно увязываются. В данном случае такое решение получилось из-за непроработанности проекта здания в целом. При разработке архитектурно-строительных чертежей необходимо учитывать требования специалистов раздела ОВ по размещению вентиляционных камер, шахт, высоты запотолочного пространства и даже расположению помещений, которые системы вентиляции обслуживают.
Для торговых помещений предусмотрена вентиляция, совмещенная с кондиционированием и воздушным отоплением в дополнение к отоплению нагревательными приборами. В торговые помещения от центральных кондиционеров подается свежий воздух, охлажденный до +16 °С летом и нагретый до +22 °С зимой, в количестве, которое обеспечивает санитарную норму свежего воздуха на одного человека. Санитарная норма свежего воздуха ассимилирует только часть теплоизбытков. Для удаления оставшейся теплоты предусмотрена установка за подвесным потолком фанкойлов, в которых внутренний воздух помещений проходит очистку в фильтрах и охлаждение в воздухоохладителях летом.
Установку фанкойлов и разводку воздуховодов выполняют арендаторы. Управление этими приборами происходит автономно с настенных пультов управления.
При разработке проекта системы дымоудаления на данных уровнях также присутствовали трудности. Сначала предполагалось использовать стекло атриума, а именно предусмотреть автоматические, дистанционно открываемые фрамуги по сигналу о пожаре. Однако этому помешали архитектурные особенности остекления. После консультаций с представителями пожарного надзора решили выполнить дымоудаление из коридоров торговых этажей. Причем нормально закрытые противопожарные клапаны установлены на воздуховодах дымоудаления при выходе из шахт, а удаление дыма из коридоров во время пожара производиться через отверстия в воздуховодах, затянутых сетками.
Это позволило разместить воздуховоды за подвесным потолком вместе с другими коммуникациями. Установка клапанов дымоудаления за подвесным потолком занимает много места и требуется большее их количество, поэтому инженеры разместили их при выходе из шахт.
Подпор воздуха во время пожара предусмотрен во все шесть лестничных клеток, а также в тамбур-шлюз при входе в торговый центр из вестибюля метрополитена. Такое решение позволит компенсировать удаление дыма притоком свежего воздуха во время пожара.
Для торговых помещений предусмотрена вентиляция, совмещенная с кондиционированием и воздушным отоплением в дополнение к отоплению нагревательными приборами
Наращивание мощностей кинозалов
Для вентиляции четырех кинозалов предусмотрено четыре центральных кондиционера в вентиляционной камере на кровле и четыре вытяжные системы, установленные открыто на кровле блока «А». Единственное место для вентиляционной камеры было над кинозалами, что, конечно, является не самым лучшим вариантом: вибрации и шум от работающего вентиляционного оборудования могут мешать работе заведения.
Были выполнены все возможные мероприятия по шумозащите зрительных залов: «плавающие полы», фундаменты с виброзащитой, центральные кондиционеры в шумоизолированном корпусе, в вентиляционных камерах установлены виброизолирующие основания под вентиляционные агрегаты, гибкие вставки и шумоглушители на воздуховодах.
Для зданий, подобных МТДЦ, существует проблема: на арендуемые площади приходят арендаторы с другим назначением помещений и другими технологическими требованиями в сравнении с предполагаемыми изначально. Так произошло и в нашем случае. Центр выгодно расположен: станция метро пропускает большой людской поток. Работы по основному проекту еще не закончились, а все площади уже сдали в аренду. Поэтому проектирование велось не только одновременно со строительством и монтажными работами, приходилось также корректировать проект по мере аренды площади. Все эти изменения нужно было вносить быстро в документацию по вентиляции и кондиционированию и передавать на стройку.
Например, с приходом арендатора увеличилось количество зрителей в четырех кинозалах, был организован еще один кинозал, вспомогательные помещения, кафе, бар. Вышли из положения следующим образом: запроектировали на кровле и выполнили две дополнительные вентиляционные камеры и вытяжные системы.
В другом случае на торговой площади в блоке «Б», предусмотренной общим проектом, арендатор решил создать зал игровых автоматов с административными помещениями. Но это совершенно другие расходы воздуха, тепла и холода, чем для торгового павильона. Был выполнен новый расчет воздушно-тепловых балансов и приняты следующие решения: в административные помещения подача и удаление воздуха производится от систем, предусмотренных общим проектом. Для зала игровых автоматов установлен во вновь организованной вентиляционной камере на кровле блока «Б» кондиционер, в котором свежий воздух проходит очистку в фильтре, охлаждение в летний период до +24 °С и нагрев в теплообменнике зимой до +20 °С. Охлаждение воздуха происходит в воздухоохладителе центрального кондиционера фреоном, поступающим от наружного блока MSAT-71, открыто установленного на стене вентиляционной камеры.
Для создания комфортных условий во всех помещениях игрового зала предусмотрено кондиционирование: в административных помещениях — мультисплит-система (один наружный блок на кровле здания и пять внутренних канальных блоков); в зале игровых автоматов — фанкойлы за фальшпотолком, в которые поступает охлажденная вода температурой +7...+12 °С от чиллера.
Вентиляция и кондиционирование блока питания
Изменять первоначальный вариант систем коммуникаций пришлось и в блоке питания. В связи с тем, что сначала технологические задания по проектированию систем для закусочных отсутствовали, в зал для посетителей рассчитали подачу свежего воздуха, охлажденного до +16 °С летом и нагретого до +22 °С зимой, а для самих закусочных спроектировали по одной вытяжной системе.
Дымоудаление из двухсветного пространства зала было организовано с естественным побуждением через воздушные утепленные клапаны с электроприводом. Эти клапаны можно будет использовать в летний период для проветривания верхней зоны.
Когда арендаторы блока питания передали нам свои технологические задания, стало ясно: возникли новые проблемы. Появились отгороженные от общего зала горячие цеха и вспомогательные помещения с большим количеством технологического оборудования, дополнительные места для посетителей на антресолях зала. Пришлось значительно переделать первоначальные решения, без изменения остались только торговые площади блока «Б». Заново выполнили расчет воздушно-теплового баланса по блоку питания.
Общий объем вытяжки в блоке питания принят на 10 % больше объема общего притока в целях предотвращения распространения запахов в смежные помещения. Удаление воздуха предусмотрено арендатором в основном из рабочей зоны вспомогательных и горячих цехов закусочных (местными отсосами и общеобменной вытяжкой) и частично из верхней зоны зала для посетителей.
В дополнение к центральному кондиционеру, предусмотренному общим проектом, были запроектированы три обычные приточные установки, обслуживающие горячие цеха, вспомогательные помещения и антресоли, вытяжные системы местных отсосов из горячих цехов и общеобменная вытяжная вентиляция из зала. Приточные установки разместили во вновь организованных двух вентиляционных камерах на кровле блока «Б», вытяжные системы — открыто на кровле.
Чтобы снять значительные теплоизбытки от технологического оборудования, обслуживающего персонала и горячей пищи, в закусочных предусмотрены сплит-системы с расположением наружных блоков открыто на кровле. Для ассимиляции теплоизбытков и создания комфортных условий для посетителей на антресолях задействованы фанкойлы.
Таким образом, на кровле площадью 6300 м2 почти не осталось свободного места, хотя с улицы наблюдателю оборудования не видно. Уже при монтаже вытяжных систем на кровле пришлось поднимать вытяжные вентиляторы, чтобы их не засыпало снегом.
На комплексе установлены центральные кондиционеры и приточные установки типа НС фирмы Clivet (Италия) и вытяжные системы типа КВ фирмы Rover (Германия).
Конечный результат
Установка дополнительных приточных и вытяжных систем привела к тому, что потребовалось увеличить количество подаваемой электроэнергии. Заказчик в настоящий момент занимается этой серьезной проблемой.
Общее количество свежего воздуха, которое подается в комплекс от 28 приточных систем, составляет 222 тыс. м3/ч, 68 вытяжных установок удаляют 234 тыс. м3/ч воздуха. Противодымную защиту комплекса осуществляют 11 систем дымоудаления с общим количеством воздуха 202 тыс. м3/ч и 16 систем подпора (198 тыс. м3/ч).
Поскольку проектирование проходило в сложных условиях, с постоянными корректировками, пришлось создать много различных систем холодоснабжения. Первичным источником холода для воздухоохладителей центральных кондиционеров и фанкойлов, обслуживающих торговые помещения, кинозалы, зал для посетителей блока питания, административные помещения заказчика, является открыто установленная на кровле холодильная машина Clivet WSAT 3.450 LN (Qхол = 1000,7 кВт) с воздушным охлаждением конденсаторов осевыми вентиляторами в малошумном исполнении.
Затем, для холодоснабжения воздухоохладителей дополнительно установленных центральных кондиционеров для комплекса кинозалов была смонтирована холодильная машина с встроенным гидромодулем с воздушным охлаждением и в малошумном исполнении Clivet WSAT-404 LN Охол = 95,5 кВт. Для холодоснабжения воздухоохладителя центрального кондиционера, обслуживающего зал игровых автоматов, предусмотрен наружный фреоновый блок на кровле блока «Б» Clivet MSAT-71 Qхол = 23 кВт.
Для холодоснабжения внутренних блоков административных помещений, зала игровых автоматов установлен наружный блок Qхол = 16 кВт. Холодоснабжение фанкойлов, обслуживающих антресоли блока питания, осуществляет холодильная машина со встроенным гидромодулем с воздушным охлаждением конденсаторов Clivet WSAT-404 LN Qхол = 95,5 кВт. На кровле предусмотрена также установка фреоновых наружных блоков сплит-систем с суммарным расходом холода примерно 100 кВт, обслуживающих вспомогательные помещения закусочных. Суммарный расход холода для кондиционируемых помещений комплекса составляет величину примерно 1236,7 кВт.
Чертежи каждого этажа перед выдачей на стройку согласовывались со смежниками — специалистами других инженерных систем
Очень трудным моментом в проектировании комплекса была разработка системы отвода конденсата от воздухоохладителей центральных кондиционеров, фанкойлов и внутренних блоков сплит-систем. Здание комплекса имеет прямоугольную форму, большую площадь, подземная часть расположена только под блоком «А», санузлов в центре мало, а в блоке «Б» присутствуют санузлы с напорной канализацией, в которую дренажные трубопроводы врезать нельзя.
Отвод конденсата лучше выполнять самотеком, чем с использованием дренажных насосов. Но при самотеке должен быть обеспечен уклон трубопроводов не менее 0,01 м. При таком уклоне и больших расстояниях до мест врезок нельзя уложиться в пространстве за фальшпотолком. Решили эту проблему следующим образом:
- во-первых, использовали все стояки бытовой и ливневой канализации;
- во-вторых, организовали самостоятельные дренажные стояки;
- в-третьих, использовали кровлю для слива конденсата от фанкойлов антресолей и административных помещений заказчика, расположенных в надстройке на кровле.
Проектирование вентиляции, кондиционирования и холодоснабжения в больших многофункциональных комплексах безусловно, интересная задача. Однако во избежание серьезных проблем лучше иметь четкое продуманное техническое задание от заказчиков и, конечно, выполнить проект до начала строительства.
