кандидат технических наук, доцент, директор Научно-образовательного центра «Теплогазоснабжение и вентиляция»
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Director of the Scientificand Educational Center “Heat and Gas Supply and Ventilation”
доктор технических наук, заместитель руководителя Исполнительной дирекции
Doctor of Technical Sciences, Deputy Head of the Executive Directorate
Введение. При строительстве объектов метрополитена выполнение архитектурно-отделочных и монтажных работ начинается до завершения основных конструкций. В это время подключение к сетям постоянного теплоснабжения отсутствует, поэтому для соблюдения технологии производства работ необходимо применение временных источников теплоты. Отсутствие конкретных сведений по требуемым мощностям таких источников делает невозможным прогнозирование финансовых затрат, что является существенным для подрядчиков. Цель исследования — определение удельной величины расхода тепловой энергии на отопление станций метрополитена, строительство которых выполняется открытым способом, в зависимости от различных температур наружного воздуха, завершенности строительства, глубины заложения станции, а также строительного объема станции.
Материалы и методы. Тепловые потоки вычислены с помощью математического моделирования стационарного теплового режима. Анализы результатов расчетов и нормативных данных выполнены в соответствии с положениями теории вероятности и математической статистики. Вычисления коэффициентов и нагрузок проведены по общепринятым уравнениям и законам тепломассообмена. Климатические данные и параметры материалов принимаются по действующим нормативным документам.
Результаты. Вычислены значения удельной тепловой характеристики станций метрополитена, сооружаемых открытым способом, в зависимости от объемно-планировочных и конструктивных решений, состава наружных ограждений, а также стадии завершения строительства (в том числе наличия или отсутствия обратной засыпки). Расчетная норма расхода тепловой энергии на временное отопление законченной вчерне станции метрополитена, сооружаемой открытым способом, составляет 3,87 Гкал/(1000 м3·мес).
Выводы. Предложены нормы на временное отопление (количество тепловой энергии) для станций метрополитена, сооружаемых открытым способом. Определены тепловые затраты на обеспечение заданных параметров воздуха, отнесенные к единице объема и необходимые для производства строительных и монтажных работ внутри станций в течение отопительного периода.
Introduction. During construction of underground facilities, architectural, finishing and installation works begin before the completion of the main structures. At that time, there is no permanent heating network connection and therefore temporary heat sources must be used to ensure compliance with the works technology. The lack of specific information about the required capacity of such sources makes it impossible to forecast the financial costs, which is essential for contractors. The purpose of the study is to determine the specific value of heat energy consumption for heating underground stations, construction of which is carried out by open method, depending on different outdoor temperatures, construction completion, depth of station installation, as well as the construction volume of the station.
Materials and methods. Heat flows have been calculated by means of mathematical modelling of a stationary thermal regime. Analyses of calculation results and normative data have been performed in accordance with the provisions of probability theory and mathematical statistics. Calculation of coefficients and loads are carried out according to generally accepted equations and laws of heat and mass exchange. Climatic data and material parameters are taken according to current normative documents.
Results. The values of specific thermal performance of open-cut metro stations depending on space-planning and design solutions, composition of external envelopes, as well as the stage of construction completion (including the presence or absence of backfill) are calculated. Estimated rate of heat energy consumption for temporary heating of open cut metro station is 3.87 Gcal/(1,000 m 3 · month).
Conclusions. Temporary heating norms (amount of heat energy) for open-circuit metro stations have been proposed. Heat costs for ensuring the specified air parameters, referred to a unit volume and required for construction and installation works inside the stations during the heating period, are determined.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.