Вода в архитектуре — это всегда эффектно, но крайне коварно. Она требует не только эстетического подхода, но и точного инженерного расчета. Архитекторы часто сталкиваются с ситуацией, когда визуальная концепция готова, а вот как ее реализовать — непонятно.
Мы собрали ключевые ошибки, которые допускают при проектировании водных объектов, и советы от инженеров, которые помогут избежать дорогостоящих переделок.
1. Красиво на бумаге — сложно в реализации
Ошибка: Архитектор рисует идеальный фонтан с тонкими струями, но не учитывает ветровую нагрузку, перепад давления в системе и неравномерное распределение воды. В результате, вместо четкой геометрии, получаются хаотичные брызги, а часть форсунок работает вхолостую.
Решение:
- Гидравлика важнее геометрии. Перед финальным утверждением чертежей, необходим гидравлический расчет: диаметр труб, их пропускная способность, количество и угол колен на трубопроводах, водная картина и расположение насадок, мощность насоса.
- Тестируйте в программах расчета нагрузок. При проектировании монолитной части раздел КЖ, необходимо сделать расчеты по нагрузкам – при неправильных расчетах чаша может треснуть или “поплыть” Вода из фонтана будет уходить.
- Добавьте «запас» по мощности и регулировку частоты. Насосы должны подбираться с запасом по производительности и давлению, чтоб компенсировать потери в системе (до 15–20% на длинных трассах). Лучше добавить частотные регуляторы — это сэкономит энергию при изменении режимов работы и в разы уменьшает пусковые токи (нагрузку на систему электропитания в момент включения).
- Ветер – враг симметрии. На современных фонтанах устанавливаются анемометры (датчик ветра), которые при сильных порывах ветра автоматически уменьшают высоту струй, или вовсе отключают фонтан.
- Законы физики. Бывает и такое, что архитектор придумывает футуристичный дизайн фонтана, не задумываясь о физических законах, по которым двигается вода. Не всегда можно реализовать то, что нарисовано, но к этому надо стремиться всем инженерам. Такие идеи всегда интересны в реализации: например совмещение воды и пламени, когда наверху струи горит пламя.
Взаимодействию архитекторов и дизайнеров посвящена отдельная статья в нашем блоге.
2. Вода течет не туда
Ошибка: В проекте не продумана система водоотведения — брызги попадают на дорожки, а чаша переполняется при дожде. Частая проблема: вода скапливается у краев, образуя лужи, или сливные решетки забиваются мусором.
Решение:
- Высота центральной струи фонтана. При проектировании водной картины фонтана необходимо учитывать главное правило – высота центральной струи не должна превышать ⅔ диаметра чаши для того, чтоб брызги не сносило ветром за пределы бортов.
- Уклон и дренаж — прежде всего. Дно чаши должно иметь уклон 1–2% к сливным отверстиям. Для пешеходных фонтанов обязательны двойные системы: поверхностный дренаж (лотки) по периметру и точечные сливы в чаше.
- Скрытые сливы. Их можно вписать в дизайн, используя щелевые решетки из нержавеющей стали или гранит с перфорацией.
- Автоматика уровня воды. Поплавковые датчики в скиммерах или электродные системы контролируют наполнение чаши, это особенно важно для объектов с переменным испарением (например, в жарком климате). Для исключения перелива воды через борта чаши во время сильного дождя, устанавливают систему перелива – специальные устройства, которые отводят излишки воды.
3. Материалы, которые “не дружат” с водой
Ошибка: Красивый камень для облицовки оказался пористым — через полгода появились трещины и высолы. Например, мрамор в уличных фонтанах быстро темнеет, а бетон без гидрофобизатора крошится при замерзании.
Решение:
- Гранит, базальт, керамогранит, стеклянная или керамическая мозаика — безопасный выбор. Для чаш подойдет гранит с плотностью от 2,6 г/см³ (водопоглощение менее 0,5%).
- Гидрофобные пропитки. Если все-таки принято решение делать облицовку фонтана из мрамора или травертина, необходимо их обработать составами на основе силоксана, которые наносятся каждые 2–3 года, Но для климата с отрицательными температурами, категорически их не рекомендуется использовать. Если всё-таки принято решение использовать пористые материалы, в края чаши встраивают греющие кабели (30–50 Вт/м) с термостатом, реагирующим на температуру воздуха.
Более подробно про облицовку фонтанов можно прочитать в статье нашего блога.
4. Тишина — не всегда хорошо
Ошибка: Вода должна журчать, но вместо этого насос гудит, а струи «плюются». Причина — вибрация оборудования, неправильный подбор форсунок и распределительных коллекторов, неправильные гидравлические расчеты и подбор оборудования.
Решение:
- Шумопоглощающие кожухи для оборудования. Для насосов мощностью свыше 3 кВт нужны виброизолирующие плиты (резиновые или пружинные) и вибровставки от насоса к трубопроводам.
- Правильный подбор форсунок. Каждая фонтанная насадка имеет свои характеристики и очень важно правильно подобрать насос по производительности и напору, учитывая при этом потери напора в трубопроводах и распределительных контурах.
- Вибрация = враг. Все крепления труб с насосами должны быть амортизированы (гибкие вставки из EPDM), а магистрали — зафиксированы хомутами через каждые 1,5-2 метра.
5. «Свет под водой — не просто лампочка»
Ошибки: Подсветка слепит, или наоборот, недостаточно подсвечивает струи, или светильники мерцают из-за плохой герметизации. Частые проблемы: неправильный подбор или установка светильников, конденсат внутри корпуса или блики на поверхности воды.
Решение:
- IP68 — минимальный стандарт. Все светильники, используемые в фонтанах должны иметь степень влагозащиты – IP68. Нередко на фонтаны устанавливают более дешевые светильники со стандартом IP-67, чтобы сэкономить, но в итоге это приводит к конденсату внутри корпуса и, как следствие, выходу оборудования из строя.
- Использование направленного света. На фонтанах для качественной подсветки струй, необходимо использовать светильники с линзами, которые имеют угол рассеивания от 10 до 90 градусов. Если необходимо засветить воду в фонтане, или водный поток, используют рассеивающие линзы с углом 120 градусов или больше.
- Правильная установка подводных светильников. При работе светодиодного светильника выделяется большое количество тепла, которое отводится через корпус светильника. И все световые приборы, устанавливаемые в воде, по умолчанию проектируются так, чтоб их корпус находился в воде. Но есть существенная деталь – стекло светильника должно находиться выше уровня воды, иначе срабатывает эффект зеркала и мощность подсветки падает до 50%. Поэтому важно учитывать правильное расположение подводных светильников при монтаже.
- Доступ для замены. Подводные светильники для фонтанов монтируются таким образом, чтобы длины кабеля хватало для того, чтоб его можно было вытащить над водой и поменять при необходимости, не сливая при этом всю воду из фонтана.
Как избежать этих ошибок?
Главный совет от инженеров: водные объекты нельзя проектировать «на глаз». Каждая деталь — от диаметра труб до мощности насоса — требует точного расчета.Команда Aqua Brand более 15 лет проектирует сложные гидросистемы и знает, как совместить красоту и функциональность. Мы работаем с архитекторами на этапе эскизов, чтобы потом не пришлось переделывать готовый объект.
Вода — это не просто декор. Это инженерия, которая должна работать безупречно.
