Как устроен водопровод в небоскребе?

Открываем кран – течет вода. Казалось бы, все просто. Однако «загнать» воду на 50-й этаж – задача сложная. Как устроен водопровод в небоскребах?

Без воды человек не может обходиться нигде — ни в деревенском доме, ни в небоскребе. Однако вырыть колодец на минус десять метров в землю гораздо проще, чем обеспечить водой высотное здание. «Высокая вода» — это сложнейшая задача. Вымыть руки и сварить кофе на 50-м этаже — не так-то просто с точки зрения инженерной науки.

Открываем кран — течет вода. Казалось бы, все просто. Однако как «загнать» воду на 50-й этаж? Как устроен водопровод в небоскребах?

Водоснабжение сверхвысотных зданий представляет собой нестандартную инженерную проблему. Действовать традиционным способом и просто накачивать воду в трубы нельзя. Потребуется колоссальное давление, чтобы на самых верхних этажах в кране был достаточный напор. Риск разрыва даже самых хороших труб слишком велик.

Поэтому в современных небоскребах применяется гибридная система, сочетающая в себе принципы обычного водопровода и старой доброй водонапорной башни. Вода поднимается на самый верх через серию промежуточных резервуаров, первый из которых, например, в самом высоком здании планеты Burj Khalifa расположен на 40-м этаже. Оттуда другой насос качает воду еще выше — в следующую промежуточную емкость уже меньшего объема. Далее происходит подъем воды к другому такому же резервуару на более высоком уровне и т. д. А вот с самой верхней емкости вода поступает уже собственно в водопровод. Качать ее туда не надо — с созданием напора прекрасно справляется сила гравитации.

Аналогичным способом решено водоснабжение в строящемся петербургском небоскребе «Лахта центр»: у воды будет пять «остановок», чтобы добраться до самого верха — 462 метра. Ежедневно через водопровод питерской высотки будет проходить более 2 миллионов литров холодной и горячей воды — это 1800 литров в минуту.

А вот в Центре Джона Хэнкока, стоэтажном небоскребе в Чикаго, насосы качают еще больше воды — более 2000 литров в минуту. Там система водоснабжения иная, основанная на мощнейших насосах. Два насоса накачивают воду в один-единственный резервуар на 50−52 этажах. Семь насосов «разводят» воду по потребителям. Объем резервуара — 114 кубических метров. Такой вариант водопровода небезупречен: шум, избыточное давление, коррозия. Уже пришлось проводить дорогостоящую модернизацию.

Какие трубы нужны для высокого водопровода? Во всем мире лучшим материалом считается высокопрочный чугун с шаровидным графитом. Это самые надежные и долговечные трубы, гарантия безаварийной работы — 100 лет. Они пластичны, просты в проектировании, монтаже, строительстве. В Токио сети водоснабжения и водоотведения сделаны на 97% из подобных труб. В Нью-Йорке, где 5,5 тысяч высотных зданий, — 85%. В Гонконге — 90%.

В современном небоскребе автоматизированы все инженерные системы. Например, в небоскребе «Запад» делового комплекса «Федерация» в «Москва Сити» применены новейшие ультразвуковые технологии. Любая протечка в любом месте мгновенно идентифицируется. Клапан автоматически закрывается контроллером, подача воды в аварийный участок приостанавливается.

В строительстве немало технологий, которые развились благодаря именно небоскребам. Например, лифты, спринклерное пожаротушение, керамика для облицовки зданий, кессонные фундаменты, системы микроклимата. Все это уже стало широко использоваться и в обычной жизни. Будем надеяться, что надежные, мощные, малошумные и экологичные системы водоснабжения когда-нибудь появятся и в наших обычных домах.