СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Вопросы для самоконтроля
Реконструкция и модернизация инженерно-технической инфраструктуры поселений.
Инженерно-техническая инфраструктура поселений.
Межселенная инженерно-техническая инфраструктура.
ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФРАСТРУКТУРА. РЕКОНСТРУКЦИЯ И МОДЕРНИЗАЦИЯ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ.
Лекция 13
Инженерно-техническая инфраструктура — совокупность инженерных сооружений (объектов) и коммуникаций, обеспечивающих благоприятные санитарно-гигиенические и безопасные геофизические условия проживания населения, санитарно-технический комфорт жилых и производственных помещений, а также защиту природной среды от негативных последствий жизнедеятельности населения. В составе инженерно-технической инфраструктуры выделяются: системы телекоммуникаций (связи), энергоснабжения (газоснабжение, электроснабжение, теплоснабжение), водоснабжения и водоотведения (канализация), водные системы, системы инженерной защиты территории.
К межселенной относится инженерно-техническая инфраструктура, формируемая в пределах крупных территориальных образований (страна, край, округ, область, район). Межселенная инженерно-техническая инфраструктура обеспечивает взаимосвязи между поселениями. Основными видами межселенных инженерно-технических систем являются: системы телекоммуникаций, электроснабжения, газоснабжения, а также теплоснабжения, водоснабжения, водоотведения, мелиоративные и инженерные защитные системы.
В целях рационального использования территории и удобства эксплуатации, инженерные коммуникации объединяются в инженерно-технические (инженерные) коридоры. Межселенные инженерно-технические коридоры, как правило, включают коммуникации энергоснабжения (линии электропередач, газопроводы, нефтепроводы) и телекоммуникации.
Системы телекоммуникаций (связи). Исключительно важное значение в современных условиях имеет развитие межселенных телекоммуникаций, включающих средства телефонной связи, радиовещание, телевидение. Основой сети телекоммуникаций являются электронные автоматические телефонные станции и цифровые системы передачи, работающие по волоконно-оптическому кабелю.
Наряди с наземными линиями связи развиваются системы эфирной связи, в том числе с использованием космических спутников.
Системы энергообеспечения. Количество добываемых в России нефти и газа достаточно для обеспечения ее потребностей. Значительная часть топливных ресурсов экспортируется. В то же время важно снижение энергозатрат и повышение эффективности использования энергоресурсов.
• снижение энергоемкости производственной продукции, сохранение на перспективу современного уровня энергопотребления населением;
• использование в районах с низким потреблением топливно-энергетических ресурсов (от 250 тыс. тонн условного топлива в год и ниже) нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, таких как малая гидроэнергетика, ветроэнергетические установки, гелиоустановки, биопереработка фитомассы, отходов растениеводства и др.;
• использование в районах, не обеспеченных природным газом, электроэнергетики, как наиболее экологического вида энергообеспечения;
• использование в районах с высоким уровнем энергопотребления комбинированных систем энергообеспечения (традиционных и нетрадиционных).
Электроснабжение потребителей в европейской части России, на Урале и в южных районах Сибири осуществляется от объединенной энергосистемы. В районах Крайнего Севера и Дальнего Востока имеются собственные энергоисточники, обеспечивающие промышленность и города необходимой электроэнергией.
Газоснабжение городов и сел осуществляется с помощью системы транзитных и магистральных газопроводов.
Мелиоративные и инженерные защитные системы. В качестве объектов территориальной планировки рассматриваются системы переброски стока рек, крупные мелиоративные и инженерные защитные системы со своими сооружениями: каналами, плотинами, защитными дамбами, водохранилищами.
Водные объекты, входящие в эти системы, имеют свои водоохранные зоны. Одним из видов водоохранных зон являются зоны санитарной охраны водных источников — территории и акватории, на которых устанавливается особый санитарно-эпидемиологический режим для предотвращения ухудшения качества воды источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и охраны водопроводных сооружений.
Инженерно-технические системы поселений. Развитость инженерно-технических систем поселения определяет уровень инженерного обеспечения (благоустройства) территории и, соответственно, санитарно-технического комфорта застройки (жилища) и служит одним из показателей уровня жизни населения. Наряду с термином «инженерное обеспечение территории» используется термин «уровень коммунального благоустройства территории» (поселения, района, застройки).
Ресурсоснабжающие инженерно-технические системы включают технические сооружения и коммуникации, обеспечивающие производство (добычу) и подачу потребителю какого-либо ресурса (информации, энергии, воды). К ним относятся системы телекоммуникаций (связи), энергоснабжения, водоснабжения. Отводящие инженерно-технические системы обеспечивают отведение и утилизацию стоков, отходов и других продуктов жизнедеятельности населения. Защитные инженерно-технические системы обеспечивают защиту среды обитания от неблагоприятных природных процессов (подтопления, затопления и др.). Выделяются следующие схемы инженерного обеспечения: централизованные, т. е. имеющие единые источники (головные сооружения) для всего градостроительного образования (город, район); децентрализованные: локальные — с источником, обеспечивающим группу потребителей (зданий) и индивидуальные, обслуживающие одного потребителя (здание, сооружение).
Системы телекоммуникаций (связи) обеспечивают передачу и прием потоков информации.
Основными направлениями совершенствования и развития систем телекоммуникаций являются:
• перевод основных коммуникационных узлов на цифровое оборудование;
• развитие сети передачи данных с пакетной коммутацией, электронной почты, сети «Интернет»;
• развитие радиотелефонной связи;
• развитие передающей сети телевидения, путем увеличения мощности действующих и строительства новых телевизионных станций.
Системы энергоснабжения в зависимости от вида используемого энергетического ресурса — энергоносителя, подразделяются на системы: электроснабжения (энергоноситель — электроэнергия), газоснабжения (природный газ), теплоснабжения (подогретая вода и пар).
Системы водоснабжения и водоотведения (канализации). Различают системы водоснабжения: хозяйственно-питьевого и технического, а также системы канализации: бытовой (хозяйственно-фекальной), производственной, дождевой. Системы водоснабжения и водоотведения (канализации) тесно взаимосвязаны. В них используется один и тот же объем воды, прошедший определенный технологический (в производстве), бытовой или органический (при потреблении человеком) цикл.
Способы размещения и прокладки подземных инженерных сетей. При строительстве новых и реконструкции существующих поселений, жилых районов и микрорайонов подземные инженерные сети проектируются комплексно с учетом начертания улично-дорожной сети, размещение крупных потребителей, характера рельефа и других факторов.
Особенности трассировки инженерных сетей связаны с их техническими характеристиками и особенностями функционирования. Сети энергоснабжения и водопровода прокладываются по кольцевой или полукольцевой схемам. Прокладка сетей канализации связана с необходимостью учета рельефа местности и местоположения очистных сооружений, к которым они отводятся. Они проектируются по схеме «ствол — ветви». При этом наиболее важное значение имеет трассировка «ствола» и «основных ответвлений» — канализационных коллекторов.
Прокладка подземных сетей осуществляется: раздельно в самостоятельных траншеях, совмещенная в общей траншее, совмещенная в проходных и полупроходных коллекторах и каналах, в непроходных каналах.
Раздельная прокладка подземных сетей. При раздельной прокладке каждый трубопровод и кабель размещают в отдельной траншее на различной глубине от поверхности. При большом количестве трубопроводов и кабелей они нередко занимают всю ширину поперечного профиля улицы. Магистральные сети водопровода, канализации, газа- и теплопроводов с длительным сроком службы и небольшим количеством ответвлений прокладывают под газонами и полосами зеленых насаждений вдоль улиц, а в случае недостаточной их ширины — под проезжей частью. Совмещенная прокладка сетей в общей траншее в технико-экономическом отношении более рациональна по сравнению с раздельной прокладкой. Совмещенная прокладка подземных сетей уменьшает объем земляных работ и снижает стоимость строительства. Совмещенная прокладка наиболее эффективна при комплексной застройке и одновременном размещении всех сетей. Прокладка сетей в общих коллекторах является наиболее прогрессивным способом их размещения. Такие коллекторы обладают рядом преимуществ перед прокладкой в грунте (раздельной или совмещенной). Размещение подземных инженерных коммуникаций в коллекторах удлиняет срок их службы за счет меньшей коррозии и возможности регулярного надзора, почти полностью исключает необходимость вскрытия дорожных одежд в случае неполадок в сети, создает более благоприятные условия для их эксплуатации.
Особенности сложившейся инженерно-технической инфраструктуры поселений. Существующая инженерно-техническая инфраструктура поселений была сформирована, в основном, в 1950-80-е годы и является результатом господствовавшей в тот период градостроительной и социально-экономической политики. В области инженерного благоустройства суть этой политики сводилась (или, по крайней мере, декларировалась) к обеспечению всех социальных слоев и групп населения стандартным набором санитарно-технических удобств.
В целом сложившаяся система инженерного обеспечения поселений имеет следующие проблемы:
• высокую энергоемкость инженерных систем, построенных по централизованному принципу, которая приводит к значительным эксплуатационным расходам;
• большой объем инженерных коммуникаций, возведенных в 1960-70-е годы и находящихся на грани физического износа, что приводит к значительным потерям ресурсов (по воде до 10-15%, по теплу до 20%), что повышает себестоимость коммунальных услуг, включая затраты на замену и обновление коммуникаций;
• недостаточную мощность существующих головных сооружений и источников в ряде городов, которая не обеспечивает нормативный уровень потребления для населения, и приводит к периодическим перебоям в водоснабжении, к перегрузке очистных сооружений бытовой канализации;
• отсутствие полноценной системы учета и контроля потребляемых ресурсов, что, наряду с непроизводительными потерями в изношенных коммуникациях, приводит к их неэкономному расходованию и усугубляет их дефицит;
• накопленный большой долг в инженерном обустройстве индивидуального жилого фонда.
Ресурсосбережение — система технологических, технических, организационных и правовых мер, направленных на минимальный расход природных ресурсов и энергии на всех этапах производственного цикла, транспортировки и сбыта конечной продукции. Особенно остро проблема ресурсосбережения стоит в энергетической области, работающей преимущественно на исчерпаемых и невосстанавливаемых ресурсах органического происхождения. Снижение уровня ресурсопотребления (ресурсосбережение) на основе модернизации и развития инженерно-технических систем является основополагающим условием устойчивого развития градостроительных и территориальных образований. Одним из показателей состояния инженерно-технических систем является уровень ресурсопотребления, который измеряется объемом (количеством) ресурса (энергии, воды), потребляемым за единицу времени или затраченным на производство единицы продукции. В качестве показателя устойчивого развития градостроительных и территориальных образований используется величина ресурсопотребления на душу населения.
Использование альтернативных и нетрадиционных источников энергии. Одним из элементов современной инженерно-технической политики является активный поиск и использование альтернативных источников энергии, которыми являются экологически безопасные природные источники — энергия солнечного излучения, ветра, малая гидроэнергетика, низко потенциальное тепло подземных и поверхностных вод, воздуха и др., а также вторичные энергетические ресурсы в производстве и быту (тепло производственных и бытовых сточных вод, вентиляционных систем и т. п.).
Основные направления совершенствования инженерно-технической инфраструктуры поселений:
• дифференциация уровня инженерного обустройства (степени комфортности) жилья от минимально необходимого до максимально возможного в соответствии с запросами и экономическими возможностями собственника;
• обеспечение населения во всех городских и сельских поселениях минимально необходимым уровнем инженерного обустройства, гарантирующего безопасные в санитарно-гигиеническом отношении и комфортные условия проживания населения;
• государственная целевая поддержка обеспечения социально гарантированного уровня инженерного обустройства поселений (сверх минимума плати сам) и защиты окружающей среды;
• создание гибких систем инженерного обеспечения, позволяющих наращивать уровень санитарно-технического комфорта жилой застройки поэтапно, с растяжкой во времени.
1. Какие функции выполняет межселенная инженерно-техническая инфраструктура и какие требования предъявляются к ее планировочной организации.
2. Какие требования предъявляются к формированию инженерно-технических коридоров и их охранных зон.
3. Назовите основные виды инженерно-технических систем и особенности их территориальной организации.
4. Какие инженерные сооружения относятся к мелиоративным и защитным системам.
5. Какие функции выполняет инженерно-техническая инфраструктура поселений и какие требования предъявляются к ее планировочной организации.
6. Назовите основные виды инженерно-технических систем поселений и особенности их планировочной организации.
7. Какие способы прокладки подземных инженерные сетей вы знаете. В чем их отличия?
8. В чем заключаются особенности инженерно-технической инфраструктуры поселений и какие имеются проблемы.
9. Какие способы ресурсосбережения наиболее эффективны.
10. Какие альтернативные и нетрадиционные источники энергии могут быть использованы в градостроительной практике.
11. В чем заключаются основные направления совершенствования инженерно-технических систем поселений.
1. Иодо И.А. Градостроительство и территориальная планировка: учебное пособие / И.А. Иодо, Г.А.Потаев. – Ростов н/Д: Феникс, 2008. – 285 с.
2. Перцик Е.Н. Районная планировка (территориальное планирование): учеб. Пособие для студентов вузов /Е.Н. Перцик. – М.: Гардарики, 2006. – 398 с.
3. Золотова Е.В., Скогорева Р.Н. Градостроительный кадастр с основами геодезии: Учеб. для вузов: Спец. «Архитектура». – М.: «Архитектура-С», 2009. – 176 с.