Введение

Для здания, в котором требуется в холодный период поддерживать положительную температуру, отопление является неотъемлемой инженерной системой. Система отопления должна обеспечивать нормируемые температуры в помещениях, которые регламентируются, как нормативными документами, так и технологическими требованиями.

В статье описаны основные этапы проектирования систем отопления. 

Состав проекта по системам отопления

Состав документации по системам отопления может несколько видоизменяться в зависимости от технического задания Заказчика, типа здания, предпочтений проектировщика, но основная структура проекта всегда имеет общепринятый вид. 

В больше степени это касается проектной документации (стадия П), состав которой регламентируются Постановлением №87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию». 

Рассмотрим из каких основных разделов состоит документация по системам отопления по двум стадиям проектирования П и Р.

Стадия П:

1. Титульный лист;
2. Общий состав проекта (обычно его выдаёт главный инженер проекта);
3. Содержание тома проекта по отоплению;
4. Пояснительная записка;
5. Планы и/или принципиальные схемы систем отопления;
6. Теплотехнический расчёт;
7. Расчёт теплопотерь;
8. 8. Характеристика отопительно-вентиляционных систем (часто в зданиях из отопительного оборудования, включённого в проект отопления, присутствуют только водяные отопительные приборы, в таком случае характеристику отопительно-вентиляционных систем не прикладывают);
9. Прочие приложения (сюда могут входить технические подборки оборудования и прочие документы, которые по каким-либо причинам требуется предоставить вместе с проектом).
   

   Стадия Р:

1. Титульный лист;
2. Общий состав рабочей документации (не всегда прикладывается к документации. Если он требуется – его опять же выдаёт главный инженер проекта);
3. Содержание тома проекта по отоплению;
4. Общие данные (основные отличия от пояснительной записки, выполняемой на стадии П – наличие план-схемы здания с указанием положения систем и большего количества монтажных указаний);
5. Планы систем отопления;
6. Аксонометрические схемы систем отопления;
7. Различные узлы (узлы обвязки воздухонагревателя приточных вентиляционных систем, узлы проходов трубопроводов через ограждающие конструкции, узлы крепления трубопроводов и тд);
8. Спецификация изделий, оборудования и материалов;
9. Теплотехнический расчёт;
10. Расчёт теплопотерь;
11. Характеристика отопительно-вентиляционных систем (часто в зданиях из отопительного оборудования, включённого в проект отопления, присутствуют только водяные отопительные приборы, в таком случае характеристику отопительно-вентиляционных систем не прикладывают. Иногда данную характеристику требуют внести в раздел «Общие данные»);
12. Паспорта систем отопления;
13. Прочие приложения (сюда могут входить технические подборки оборудования и прочие документы, которые по каким-либо причинам требуется предоставить вместе с проектом).

Нормативные документы

При проектировании любых разделов проекта (как стадии П, так и стадии Р) всегда нужно обращаться к нормативной документации. При проектировании систем отопления в первую очередь нужно ориентироваться на основные нормативные документы общего характера это:

1. Постановление №87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию (с изменениями на 6 июля 2019 года)».  В данном постановлении устанавливаются требования к составу проектной документации по отоплению, вентиляции и кондиционированию. В процессе проектирования стадии П всегда нужно опираться на «87 постановление», в плоть до того, что в пояснительной записке к проекту необходимо приводить весь перечень пунктов текстовой части, соблюдая нумерацию. Несколько раз при прохождении государственной экспертизы, как Санкт-Петербургской, так и Московской, эксперты требовали у меня полное приведение списка данных пунктов.
2. СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. В этом своде правил приведены основные требования к проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования, которые нужно соблюдать для всех типов зданий (кроме двух исключений, пункт 1.2 данного свода правил). 
3. СП 131.13330.2012 «Строительная климатология». Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*. СП131 представляет собой серию таблиц с климатическими параметрами для населённых пунктов и областей Российской Федерации. Данные из СП131 необходимы для выполнения теплотехнического расчёта и расчёта теплопотерь.
4. СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003. В этом нормативном документе регламентируются различные требования к ограждающим конструкциям, а так же приводятся различные методики сопутствующих расчётов (в том числе для выполнения теплотехнического расчёта и расчёта теплопотерь).
5. СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности». В данном нормативном документе приводятся основные указания и требования необходимые для соблюдения мер пожарной безопасности. К нему так же нужно обращаться при проектировании всех типов зданий (кроме указанных в пункте 1.2 данного свода правил). Этот нормативный документ в большей степени важен для проектирования систем вентиляции, но указания для проектирования систем отопления приведённые в СП7 так же необходимо соблюдать. 
6. ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. ГОСТ 30494 регламентирует параметры микроклимата в жилых и общественных зданиях, это — температура, влажность и подвижность воздуха, которые необходимо поддерживать в тех или иных помещениях в теплый и холодный периоды года.
7. СП 73.13330.2016 «Внутренние санитарно-технические системы зданий». Актуализированная редакция СНиП 3.05.01-85. При проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования следует обращать внимание на данный свод правил, однако по большей части в СП73 даны указания скорее к монтажу систем, чем к правилам проектирования.
8. ГОСТ 21.602-2016 «Правила выполнения рабочей документации систем отопления, вентиляции и кондиционирования». Этот нормативный документ является профильным для выполнения рабочей документации по системам отопления, вентиляции и кондиционирования. 
9. ГОСТ Р 21.1101-2013 «Основные требования к проектной и рабочей документации». В данном нормативном документе приведены общие требования к оформлению документации в строительной отрасли.

Кроме основных нормативных документов, которые применяются для всех типов зданий, имеется масса нормативных и справочных документов для конкретных типов зданий и помещений.

В список, приведённый выше, не включены «Санитарные правила и нормы» (СанПиН), так как обращаться к ним требуется, в основном, при проектировании  производственных и медицинских зданий и помещений. Конечно, есть, например СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях», но за исключением и так очевидных проектировщику пунктов, касательно отопления, вентиляции и кондиционирования, и таблицы параметров микроклимата в жилых помещениях, которая есть в ГОСТ 30494, ничего важного для проектирования вы не найдёте.

Проектирование – 1 этап. Сбор исходных данных для проектирования систем отопления

Первым этапом проектирования является сбор исходных данных. Обычно, в начале проектирования вы получаете от Заказчика раздел «Архитектурные решения» (архитектурные планы здания, разрезы), раздел «Технологические решения» (если он требуется в рамках данного здания) и Техническое задание. 

Специалисты ООО «Инком Проектирование» формулируют основные положения каждого технического задания на проектирование по каждому из разделов. Составленное техническое задание нашими специалистами в итоге является неотъемлемой частью договора на проектирование.

Рассмотрим основные необходимые исходные данные для проектирования систем отопления:

1. Раздел «Архитектурные решения». Для проектирования систем отопления необходимы: планы, разрезы, пироги наружных ограждающих конструкций, а так же ориентация здания по сторонам света (для учёта в расчёте теплопотерь дополнительных надбавок на «холодные стороны света», такие как север или восток);
   
2. Раздел «Технологические решения». Данный раздел в основном важен при проектировании систем вентиляции, однако для проектирования систем отопления он тоже требуется, по крайней мере, для понимания температур, которые нужно поддерживать в том или ином технологическом (производственном) помещении. При разработке документации по системам отопления в данном разделе необходимо найти информация о: а) требуемых параметрах микроклимата в помещениях;б) проходимости через двери/ворота (требуется для определения необходимости установки воздушных и воздушно-тепловых завес);в) режиме работы здания (в ряде случаев в нерабочее время в зданиях и помещениях допускается понижать температуру воздуха).
   
   
3. Принципиальные решения по системам отопления. После получения и изучения АР (Архитектура) и ТХ (Технология), мы предлагаем и далее обсуждаем с Заказчиком принципиальные решения по системам отопления, такие как: а) принципиальный тип системы отопления (радиаторное отопление, воздушное отопление, совмещённое и тд);б) тип и модель отопительных приборов;в) расположение отопительного оборудования (радиаторы и конвекторы устанавливаются под окнами или у наружных стен, тут вопросов особо вопросов быть не может. Однако, расположение воздушно-отопительных агрегатов, а так же воздушных и воздушно-тепловых завес имеет вариативный характер);г) разбивка на системы отопления;д) места прокладки основных магистралей трубопроводов и так далее.
4. Способ теплоснабжения вентиляции, воздушно-отопительных агрегатов и воздушно-тепловых завес. Если отопительно-вентиляционные системы имеют не электрические воздухонагревательные элементы, а требуют подвода теплоносителя, необходимо разработать систему теплоснабжения. Подраздел теплоснабжение может включаться как в проект вентиляции, так и в проект отопления, данный вопрос в начале проектирования согласовывается с Заказчиком. Для проектирования систем теплоснабжения необходимо знать параметры теплоснабжающей воды на подающем и обратном трубопроводе (в зависимости от проекта данные параметры могут быть заданы проектировщиком отопления и вентиляции, либо проектировщиком ИТП).
   
   
5. Дополнительные требования к проекту. В зависимости от типа зданий и помещений, к проекту могут применяться дополнительные требования. Это могут быть требования к трассировкам трубопроводов, расположению, типу и габаритам отопительных приборов, оформлению документации, составлению спецификации и так далее. О наличии специальных требований к проекту желательно уточнять у Заказчика, а так же в процессе проектирования согласовывать с Заказчиком определённые принципиальные решения.

После сбора всех необходимых исходных данных можно приступать к проектированию.

Проектирование – 2 этап. Теплотехнический расчёт и расчёт теплопотерь.

После сбора исходных данных, следующим этапом в проектировании систем отопления является выполнения теплотехнического расчёта и расчёта теплопотерь. 

Теплотехнический расчёт выполняются согласно нормативным документам СП131 и СП50, описанным ранее. 

В теплотехническом расчёте учитываются климатические параметры региона, в котором расположено здание, тип здания (части здания): жилое, общественное, лечебно-профилактическое, производственное и тд. По этим исходным данным выполняется расчёт необходимых минимальных значений сопротивления теплопередачи, которыми должны обладать наружные ограждающие конструкции (окна, двери, стены, перекрытия и тд). Далее выполняется теплотехнический расчёт наружных ограждающих конструкций согласно пирогам кровли и стен в разделе АР, для определения фактических значений сопротивления теплопередачи наружных ограждающих конструкций.

Выполнив расчёты нормативного и фактического значения коэффициентов сопротивления теплопередачи наружных ограждающих конструкций, проектировщик должен удостовериться, что расчётные фактические значения не ниже требуемых нормативных. В случае, если расчётные значения получатся меньше необходимых нормативных значений выдаётся задание разделу АР на изменения пирога наружной ограждающей конструкции (обычно в такой ситуации увеличивают толщину эффективного утеплителя в составе наружной ограждающей конструкции). Вот один из примеров теплотехнического расчёта для жилого здания. [Ссылка на теплотехнический расчёт, часть А] [Ссылка на теплотехнический расчёт, часть Б]

Когда теплотехнический расчёт готов, можно приступать к расчёту теплопотерь. Для каждого помещения необходимо задать все наружные ограждающие конструкции (а при большом перепаде температур, иногда учитываются и внутренние ограждающие конструкции), а так же посчитать теплопотери на инфильтрацию (теплопотери на нагрев приточного воздуха поступающего с улицы). 

В расчёте теполопотерь учитываются геометрические размеры каждой наружной ограждающей конструкции, расположение относительно сторон света, коэффициент теплопередачи (рассчитывается из сопротивления теплопередачи), внутренняя и наружная температура воздуха, а так же различные дополнительные теплопотери и теплопоступления. 

Итогом расчёта теплопотерь становится сводная таблица суммарных теплопотерь по всем помещениям, по этим данным согласно каталогам производителей отопительного оборудования (или специализированным программа расчёта) в каждое помещение подбираются отопительные приборы.

Проектирование – 3 этап. Выполнение планов и схем систем отопления.

Для выполнения любых чертежей в строительной сфере основной платформой является САПР AutoCAD, если мы говорим о проектировании инженерных сетей (в частности систем отопления), то для выполнения более проработанных и качественных проектов необходимо использовать дополнительное программное обеспечение, обычно это Audytor C.O в дополнении с программой MagiCAD. В последние пару лет в России начала набирать популярность программа BIM-проектирования Revit, позволяющая создать полную информационную модель здания, включающую в себя архитектурные, конструкторские и инженерные решения. Все описанные программы для проектирования имеют свои плюсы и минусы, поэтому формат выдачи документации Заказчику определяется на моменте составления задания на проектирование. 

Планы и схемы систем отопления необходимо выполнять в соответствии с ГОСТ 21.602-2016 и ГОСТ Р 21.1101-2013, которые уже упоминались в разделе III «Нормативные документы»

У всех проектировщиков имеется своя, несколько индивидуальная культура оформления документации (стили текста выносок, толщины линий, условные обозначения элементов сети и оборудования и так далее), но главным требованиям у любого Заказчика является читаемость чертежей (правильно подобранные масштабы чертежа и текста выносок) и информативность чертежей (грамотно расставлены все выноски, необходимые для монтажа и наладки систем).

Проектирование – 4 этап. Составление пояснительной записки/Общих данные.

Данный раздел проекта является текстовой описательной частью применённых проектных решений. Как было описано выше, в разделе II «Состав проекта по системам отопления», на стадии П выполняется пояснительная записка по Постановлению №87, а в рабочей документации общие данные по ГОСТ 21.602-2016. 

Пояснительная записка и общие данные могут выполняться как после готовности планов систем отопления (чтобы можно было описать трассировку систем, дать дополнительные указания по тонкостям сконструированной системы), так и параллельно с планами (в последствии, перед выпуском проекта текстовая часть ещё раз просматривает и редактируется при необходимости).

Проектирование – 5 этап. Составление спецификации изделий, оборудования и материалов.

Спецификация является одним из важнейших частей рабочей документации, так как именно по спецификации будут составляться сметы и закупаться оборудование и материалы, необходимые для выполнения монтажа систем отопления. Вот пример выполненной спецификации [Ссылка на скачивание шаблона спецификации в программе Excel]. Требования к выполнению спецификации регламентируются в ГОСТ 21.602-2016.

Интересно заменить, что для систем отопления по ГОСТ 21.602-2016 не требуется учитывать в спецификации фасонные элементы систем отопления (отводы, переходы, тройники, врезки). Иногда для удобства закупки фасонных элементов сети Заказчики требуют выполнить подробную спецификацию, этот обычно оговаривается при составлении технического задания. С учётом использования специализированных САПР для проектирования инженерных сетей – спецификация фасонных элементов считается автоматически. 

Стоимость выполнения проектов по системам отопления.

При оценке стоимости проекта по системам отопления стоит учесть множество факторов, таких как: тип здания, тип системы отопления, сложность конструкции здания и так далее. 

Тем не менее, предлагаем Вашему вниманию таблицу для приблизительной оценки стоимости проектирования систем отопления для стадий П и Р. Более точную информацию по стоимости проектирования Вы можете получить по запросу, обратившись к нам в компанию.

Заключение. 

В данной статье мы рассмотрели структуру проектов по системам отопления и основные этапы проектирования. Конечно, нужно понимать, что для создания качественных проектов одной теории недостаточно, а требуется широкий опыт выполнения проектов, опыт прохождения проектами экспертиз и снятия замечаний, опыт сопровождения проекта при строительстве и опыт авторского надзора. 

Специалисты ООО «Инком Проектирование» всегда готовы предложить свои услуги по проектированию любых инженерных сетей и выполнить качественный проект в соответствии с действующими нормативными документами и всеми требования Заказчика.