5. Инженерное благоустройство поселений

В связи со стремительным развитием промышленности, энергетики, транспор­та территории населенных мест все в больших масштабах начинают испыты­вать отрицательные воздействия от вред­ных выбросов и стоков, шума, электро­магнитных излучателей и других небла­гоприятных явлений. Основу борьбы с этими явлениями, как правило, составля­ют инженерные мероприятия. Поэтому инженерные основы охраны окружаю­щей среды также можно считать суще­ственной составляющей благоустройства городских территорий.

Инженерное обеспечение современ­ного города представляет собой слож­ную систему инженерных коммуника­ций, сооружений и вспомогательных ус­тройств. Инженерные коммуникации бывают подземными, наземными и над­земными.

Подземные инженерные сети, глав­ным образом используемые в городах, являются одним из важнейших элемен­тов инженерного благоустройства город­ских территорий. Городские подземные сети предназначены для комплексного и полного обслуживания нужд городского населения, культурно-бытовых предпри­ятий и потребностей промышленности. К подземным инженерным сетям относят­ся трубопроводы, кабели и коллекторы.

Водоснабжение городов имеет боль­шое значение в связи с тем, что водопотребление на хозяйственно-питьевые, коммунальные и производственные нуж­ды все более увеличивается. Ожидается, что водопотребление на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды дости­гает 400—500 л и более, например по Москве — более 600 л в сутки на челове­ка. Водопотребление в городах различ­но и зависит от категории города (чис­ленности населения), наличия и разви­тии промышленности, степени благоуст­ройства города, климатических условий и ряда других факторов.

При проектировании водопроводных сетей очень важно пред­усмотреть сохранение в трубах необходимой температуры воды. Сле­довательно, она не должна чрезмерно охлаждаться и нагреваться. Поэтому принято, что водопроводные сети, как правило, уклады­вают под землей. Но при технологическом и технико-экономиче­ском обосновании допускаются и другие виды размещения.

Чтобы исключить переохлаждение и промерзание водопровод­ных труб, глубина их заложения, считая до низа, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой тем­пературы, т. е. глубины промерзания грунта. Для предупреждения нагревания воды в летнее время года глубину заложения трубопро­водов следует принимать не менее 0,5 м, считая до верха труб.

Водопроводные сети делают кольцевыми и в редких случаях тупиковыми, так как они менее удобны при ремонте и эксплуата­ции, и в них может застаиваться вода.

Диаметр труб принимают расчетом в соответствии с указания­ми СНиП 2.04.02-84. Диаметр труб водопровода, объединенного с противопожарным, для городских районов составляет не менее 100мм и не более 1000 мм. Минимальный свободный напор в сети водопровода города при хо­зяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание над поверхностью зем­ли принимается при одноэтажной заст­ройке не менее 10 м, при большей этаж­ности на каждый этаж добавляется 4 м, что обеспечива­ет возможность использовать водопроводную сеть для тушения по­жаров. Для этой цели на всей протяженности водопроводной сети через 150 м устанавливают специальные устройства для подключе­ния пожарных шлангов — гидрантов. Нормами предусмотрено, что для наружного пожаротушения необходим расход воды 100 л/с.

Канализация. Современное благоус­тройство города требует наличия разви­той канализации для своевременного удаления с городской территории сточ­ных вод, которые в зависимости от соста­ва подразделяются на хозяйственно-бы­товые, производственные и ливневые (дождевые и талые) стоки. Для отвода сточных вод в городах применяются общесплавной, раздельный, полураздель­ный и комбинированный способы.

Общесплавной способ канализации заключается в том, что все городские сточные воды отводятся по одной систе­ме труб. Этот вид канализации применя­ется недостаточно широко в связи со зна­чительным удорожанием очистных со­оружений, но используется в С.-Петер­бурге, Тбилиси, Самаре, Риге, Вильнюсе и других городах.

При раздельном способе устраивают­ся две сети трубопроводов. По одной сети труб отводятся бытовые и сточные воды, а по другой — дождевые и условно чистые производственные сточные воды. В городах нашей страны раздельный спо­соб канализация наиболее распростра­нен, в том числе и в Москве. Однако сле­дует отметить, что в настоящее время он имеет существенный недостаток, заклю­чающийся в том, что поверхностные сто­ки сбрасываются в водоемы, как прави­ло, без достаточной очистки, тем самым способствуя их загрязнению. Этот спо­соб следует считать наиболее прогрес­сивным, но требующим высокой степени очистки ливневых стоков.

Диаметры канализационных труб системы зависят от количе­ства сточных вод, которое определяется степенью благоустрой­ства, т.е. нормой водопотребления, наличием горячего водоснаб­жения. Так, норма расхода сточной воды при централизованном горячем водоснабжении и наличии ванны — 400 л/сут. на 1 чел., а при газонагревательных установках — 300 л/сут.

Трассу канализации выбирают с помощью технико-экономи­ческой оценки возможных вариантов. При прокладке трубопроводов расстояние от наружных по­верхностей труб до сооружений и инженерных коммуникаций дол­жны приниматься в соответствии со СНиП 2.04.03-85, исходя из условий защиты смежных трубопроводов и производства работ.

Наименьшую глубину заложения принимают в соответствии со СНиП 2.04.03-85 для канализационных труб диаметром до 500 мм на 0,3 м, для труб большого диаметра — на 0,5 м менее наиболь­шей глубины проникновения в грунт нулевой температуры, но не менее 0,7 м до верха трубы, считая от отметок планировки.

Электроснабжение. Снабжение по­требителей электроэнергией осуществля­ется тепловыми электростанциями (ТЭС), гидроэлектростанциями (ГЭС). Наиболее перспективна атомная отрасль энергетики.

Основным направлением в области обеспечения потребителей электроэнер­гией является создание энергосистем, та­ких, например, как единая энергосистема европейской части страны, объединен­ных в Единую энергетическую систему. Основные потребители электроэнер­гии — города, их электропотребление со­ставляет почти 80 % общего потребления электроэнергии в стране. В настоящее время на коммунально-бытовые нужды города используется примерно 20 % рас­ходуемой электроэнергии, остальная часть приходится на промышленность.

Система электроснабжения города состоит из сети внешнего электроснабже­ния, высоковольтной (35 кВ и выше) сети города и сетевых устройств средне­го и низкого напряжений с соответству­ющими трансформирующими установка­ми. Электрические сети выполняются в виде воздушных линий электропередач (ЛЭП) и кабельных прокладок. В насто­ящее время осуществлена замена воз­душных высоковольтных линий в черте города на кабельные, поскольку площадь занятых воздушными линиями земель составляет сотни гектаров.

Газоснабжение. В топливно-энерге­тическом обеспечении городов продол­жает возрастать доля газа. Газоснабже­ние городов определяется расходами на промышленные и жилищно-коммуналь­ные нужды, причем последние все время растут, поскольку увеличивается количе­ство газифицированных квартир.

Систе­ма газоснабжения крупного города — это сети различного давления в сочетании с газохранилищами и необходимыми со­оружениями, обеспечивающими транс­портировку и распределение газа

Газ подается к городу по нескольким магистральным газопроводам, которые за­канчиваются газорегуляторными станци­ями (ГРС). После газорегуляторной стан­ции газ поступает в сеть высокого давле­ния, которая закольцовывается вокруг го­рода, и от нее к потребителям через го­ловные газорегуляторные пункты (ГРП).

Городские сети для обеспечения на­дежности газоснабжения обычно реша­ются кольцевыми и лишь в редких слу­чаях — тупиковыми. Прокладка газопроводов независимо от давления газа выполняется, как правило, подзем­ной по улицам, дорогам города и межма­гистральным территориям.

Теплоснабжение городов предусмат­ривает обеспечение теплом жилищно-коммунальных и промышленных потре­бителей. В городах главным образом применяется централизованное тепло­снабжение. Централизован­ное теплоснабжение улучшает окружаю­щую среду, поскольку с его развитием ликвидируются мелкие котельные.

Потребление тепла в городе зависит в основном от климатических условий, сте­пени благоустройства, этажности застрой­ки, объема зданий. Тепло расходуется в основном на отопление, горячее водоснаб­жение, вентиляции и кондиционирование воздуха, при этом в городе на жилищно-коммунальные нужды расходуется до 40 % общего теплопотребления.

Основными источниками тепла для теплофикации городов являются тепло­электроцентрали (ТЭЦ), вырабатываю­щие как тепло, так и электроэнергию. В перспективе для теплоснабжения горо­дов могут найти широкое применение АТЭЦ на атомном топливе или атомные котельные, которые заменят паротурбин­ные ТЭЦ и котельные, работающие на органическом топливе. Для теплоснабже­ния городов могут быть использованы и другие источники энергии, например солнечная и геотермальная энергия. Го­родские ТЭЦ и районные котельные раз­мещаются вне селитебной территории, в промышленных и коммунально-складс­ких зонах.

В соответствии со СНиП 2.07.01-89* теплоснабжение городов и жилых районов с застройкой зданиями высотой более двух этажей должно быть централизованным.

Магистральные сети располагаются по главным направлениям от источника тепла и состоят из труб больших диаметров — от 400 до 1200 мм. Разводящие сети имеют диаметр трубопроводов ответвлений от магистральных от 100 до 300 мм, а диаметр трубопроводов, ведущих к потребителям— от 50 до 150 мм.

Трассу тепловых сетей в городах прокладывают в отведенных для инженерных сетей технических полосах параллельно красным линиям улиц, дорог и проездов вне проезжей части и полосы зеленых насаждений, но при обосновании допускается расположение теплотрассы под проезжей частью или тротуаром улиц. Теплосети нельзя прокладывать вдоль бровок террас, оврагов или искусственных выемок при просадочных грунтах.

Уклон тепловых сетей независимо от направления движения теплоносителя и способа прокладки должен быть не менее 0,002.

В СНиП 2.04.07-86 и СНиП 3.05.03-85 приведены особые условия для устройства пересечений тепловыми сетями других под­земных сооружений.