Текст книги «Проспекты советской Москвы. История реконструкции главных улиц города. 1935–1990»


История водонапорных башен

Подобные конструкции применялись для подачи воды в сети водопровода давно. Водонапорные башни строились из кирпича, камня, требовали длительного срока возведения и тщательного утепления емкости с водой.

В 1936 году А. А. Рожновский создал конструкцию водонапорной башни из металла. Смысл состоит в использовании металлических деталей заводского изготовления, из которых собиралось гидротехническое сооружение. Монтаж осуществляется на строительной площадке за короткое время, в отличие от традиционных конструкций, строительство которых длилось более 6 месяцев.

Конструкция Рожновского не требовала устройства обогревающей системы, для которой использовалось дизельное топливо, что в предвоенное время и во время войны значило многое.

Кроме этого инженер создал не просто технологию упрощенной сборки деталей, но еще и разработал схему автоматического управления работой гидротехнического сооружения. Изначально конструкция предназначалась для использования на железнодорожных станциях, где паровозы заправлялись водой.

Работа инженера оценена в 1942 году. Рожновскому вручили Сталинскую премию «За изобретение ускорителя набора воды в паровозы», как гласит Постановление Совнаркома СССР от 10.04.1942г.

Но еще раньше Рожновского устройством водонапорных башен интересовался русский инженер Земсков П. И., работавший на строительстве Томской водопроводной системы. В 1906 году Земсков начал исследовать проблемы эксплуатации водонапорных построек на железной дороге. Земсков первым придумал, как модернизировать гидротехническое сооружение, чтобы не утеплять водонапорную башню на зиму. В 1924 году Земсков П. И, написал труд, где подробно описал техническое устройство водонапорного сооружения на основании исследований и расчетов.

Старая водонапорная башня

Крестовские водонапорные башни

Главная / История / Крестовские водонапорные башни

09.07.2015 12:33 Печать | E-mail

Первый в Москве централизованный водопровод, строительство которого началось в 1779 г. по указу императрицы Екатерины II, не только принес городу чистую воду, но и подарил ему несколько архитектурных шедевров.

Изначально, в конце 18 в.. Мытищинский водопровод был устроен следующим образом: чистые грунтовые воды, прошедшие через песчаные слои, собирались из источников в верховьях реки Яузы. Затем вода самотеком по трубам (использовался естественный уклон рельефа от Мытищ до Москвы) поступала в городские фонтаны, откуда ведрами и бочками ее разбирали москвичи.

Из городского бюджета на реконструкцию водопровода были выделены средства: «… В Мытищах, в двух верстах от станции Ярославской железной дороги, была сооружена водоподъемная станция. -поднималась… из колодцев, заложенных на глубине 15 сажен, в машинное здание. Отсюда по трубам она поступала в Алексеевский резервуар, построенный на водоподъемной станции близ села Алексеевское, в двух верстах от Крестовской заставы. Отсюда вода перекачивается в водонапорные резервуары, заключенные в двух Крестовских башнях, а из этих башен с высоты 14 сажен над уровнем земли, вода поступает самотеком в городскую сеть труб».

Крестовские водонапорные башни — две круглые в плане кирпичные башни высотой около 40 м и диаметром 20 м, связанные между собой ажурным мостиком.

В верхнем ярусе башен размещались резервуары весом в 78,5 т и ёмкостью 1850 м3 каждый. На пяти нижних этажах находились жилые и служебные помещения, Контрольная станция водомеров.

Построены Крестовские башни были в основном на личные деньги московского городского головы Н.А.Алексеева. Сооруженные в 1892 г. на площади Крестовской заставы, в самом начале Ярославского шоссе, они сразу стали достопримечательностью Москвы того времени. «Снаружи частично облицовано тарусским мрамором… Заняты строения главным образом помещением [в верхнем ярусе] металлических резервуаров, наполненных водой… остальные этажи заняты конторами (техническою и водопроводною), помещением архива, квартирами служащих, в одной из башен устроена ремонтная мастерская водомеров». А еще сюда приходила и отсюда отправлялась почта всего московского водопровода.

Нарядные, украшенные белыми каменными «кружевами» Крестовские башни символизировали вход в Москву со стороны Ярославля. Путников встречал закрепленный на ажурном мостике образ св. Георгия Победоносца, а уходящих из Первопрестольной провожала икона Божией Матери «Живоносный источник».

1940 г. в связи с реконструкцией Ярославского шоссе башни были уничтожены.

Элементы водонапорной башни Рожновского

В состав гидротехнического сооружения входят:

  1. опорная часть (ствол башни)
  2. резервуар для воды
  3. наружные и внутренние лестницы или скобы с боковым ограждением
  4. смотровой люк, находящийся на крышке резервуара
  5. трубопровод, подающий и отводящий воду
  6. переливное устройство, предотвращающее переполнение бака водой
  7. приборы, контролирующие уровень воды в баке и передающие информацию дежурному диспетчеру
  8. насосная станция

Резервуар

На водонапорной башне, используемой для водопроводных сетей малой протяженности, объем резервуара цилиндрической или прямоугольной формы варьируется в пределах нескольких десятков кубических метров.

Для водопроводной сети города или промышленного предприятия объемы резервуаров варьируются от ста до двухсот тысяч кубометров воды. Выбор величины бака зависит от объема предполагаемого потребления воды.

Водонапорные башни, изготовленные по типовому проекту, имеют резервуары объемом:

  1. 15 кубических метров
  2. 25 куб/метров
  3. 50 и 160 кубометров

В отдельных случаях на опоре возможен вариант установки двух резервуаров, расположенных по отношению друг к другу на различной высоте. Такие варианты используются, когда башня обслуживает водонапорные сети с разным напором воды в каждой.

Опора

БР монтируется на опоре, выполненной из прочного металла или железобетона. Максимальная высота водонапорной башни редко превышает 30 метров. Если сооружение располагается в городской черте, его размер по вертикали должен соответствовать высоте рядом стоящих зданий и органично вписываться в архитектуру окружающего ландшафта.

  1. Объема резервуара
  2. Количества этажей в зданиях, куда подается вода

Баки с вместимостью воды в пределах 5 – 50 кубических метров, устанавливаются на опорные конструкции, от высоты которых зависит давление воды в водопроводной системе. Слишком высокая опора для бака потребует лишнего расхода энергии при работе насосов, поднимающих воду на определенную высоту, и может вызвать перепад величины давления в водопроводной сети, что приводит к ее неравномерной подаче в случае пиковой нагрузки на водопроводные сети или при тушении пожара.

Водопровод

Водопровод БР состоит из– подающей и отводящей магистрали. Некоторые башни оборудуют совмещенным подводяще-отводящим трубопроводом. Через подающую трубу вода наполняет резервуар. Отводящая магистраль предназначена для подачи воды в водопроводную сеть.

Вентиляционный люк

Вентиляционные люки необходимы для предотвращения создания вакуума внутри резервуара и обмена воздушных масс в отсеках бака, предназначенных для хранения запаса вода на случай аварий или пожара. Люк располагается рядом с подводяще-отводящими на перекрытии резервуара. Высота люков над плоскостью перекрытия не может быть ниже 20 см.

Насосная станция

Насосная станция предназначена для поднятия воды в резервуар из скважины или природного водоема и располагается на удалении от водонапорной башни. Станция накачивает воду в резервуар до тех пор, пока не поступит сигнал от датчика, установленного внутри бака. По мере расходования накопленной воды, ее уровень понижается. При достижении минимального значения срабатывает датчик и включает станцию на закачку воды.

В состав станции могут входить несколько насосов, осуществляющих постоянный забор воды при самом низком уровне подземных вод, щит управления и дизельный генератор, обеспечивающий бесперебойную работу станции при отсутствии централизованного электроснабжения. Если вода поступает в башню из открытого водоема, насосная станция строится на его берегу, выше уровня воды не менее чем на полметра.

Архитектураправить

Крестовские водонапорные башни были выстроены в стиле краснокирпичной эклектики

Снаружи частично облицовано тарусским мрамором… Заняты строения главным образом помещением в верхнем ярусе металлических резервуаров, наполненных водой… остальные этажи заняты конторами техническою и водопроводною, помещением архива, квартирами служащих, в одной из башен устроена ремонтная мастерская водомеров

— ЦИАМсн 2

В планировке башни имели округлые очертания диаметром в 20 метров; высота сооружений — 40 м Две водонапорные башни соединены между собой небольшим ажурным мостиком2 Оформление соединительного мостика: образ святого Георгия Победоносца со стороны Ярославля, икона Божией Матери «Живоносный источник» со стороны Москвы1

Характеристики водонапорной башни из металла

Конфигурации водонапорной башни

Наименование10 м 315 м 325 м 350 м 3160 м 3
Объем бака:10 куб. метров15 куб. метров25 куб. метров50 куб. метров160 куб. метров
Диаметр бака, мм:24003020302030203020
Общая высота, м11,5 м15,5 м21,5 м26,6 м26 м
Масса, кг2500310055001200026600

Примечания[ | ]

Сноски[ | ]

  1. Краснокирпичная эклектика — основной стиль, в котором работал архитектор Геппенер.
  2. Источник цитирования — ЦИАМ. Ф. 295. Оп. 1. Д. 98. Л. 14.
  3. Данные по резервуарам приведены для каждой башни в отдельности.

Источники[ | ]

  1. 1234
    Московский водопровод — Московский архитектор М. К. Геппенер
  2. 12345
    Крестовские Водонапорные башни / Москва. Энциклопедический справочник

Фундамент

Фундамент для водонапорной башни выполняют из монолитного железобетона. Особые условия к возведению фундамента предъявляются, когда башня строится на промерзающих, слабых грунтах или в зонах с сейсмичностью не выше 6 баллов. На грунтах, где имеются карстовые образования, вечная мерзлота или имеется высокий уровень сейсмичности, строить водонапорные башни не разрешается.

Схема работы автоматики водонапорной башни

Историяправить

Крестовские водонапорные башни сооружены в период реконструкции Мытищенско-Московского водопровода в конце XIX в, в 1892 г по проекту русского, московского архитектора немецкого происхождения М К Геппенера в стиле краснокирпичной эклектикисн 1 на площади Крестовской заставы Одним из основных лиц, участвовавших в финансировании реконструкции водопровода был купец первой гильдии, городской голова Москвы Н А Алексеев1 Строительство Крестовских башен было оплачено купцом Алексеевым лично
В 1896 г в одной из водонапорных башен был открыт Музей московского городского хозяйства современный Музей Москвы В 1925 г музей был перенесён в Сухареву башню1

Крестовские башни разобраны в 1939 г в период реконструкции Ярославского шоссе в 1940-х гг12

Принцип работы водонапорной башни

Механический принцип работы БР основан на гидростатическом равновесии. Жидкость своей тяжестью давит на ту, что находится в трубопроводе, заставляя ее двигаться, пока давление в резервуаре и трубах не станет одинаковым. Электронасосы позволяют наполнять резервуар водой и подавать ее по вертикальным и горизонтальным трубопроводам на значительные расстояния.

Когда емкость наполнена, электрооборудование перестает работать. В часы пик увеличивается водоразбор, насосная станция не справляется со своими функциями. Тогда срабатывает специальный клапан и в сеть водоснабжения подается резервный объем жидкости, пока станция не накачает необходимый объем.

Использование автонасоса аналогично взаимодействию гидротехнического сооружения с насосной станцией. Просто насос имеет небольшой размер, как и накопительный бак.

Назначение водонапорной башни

Водонапорные башни нужны для:

  1. В сельском хозяйстве для водоснабжения животноводческих ферм, полива земель
  2. В жилищной сфере для создания сети холодного водоснабжения в небольших поселках
  3. Снабжение промышленных предприятий водой, если того требует технологический процесс

Дезинфикация водонапорной башни

Примечания

Сноски

  1. Краснокирпичная эклектика — основной стиль, в котором работал архитектор Геппенер.
  2. Источник цитирования — ЦИАМ. Ф. 295. Оп. 1. Д. 98. Л. 14.
  3. Данные по резервуарам приведены для каждой башни в отдельности.

Источники

  1. 1234
    Московский водопровод — Московский архитектор М. К. Геппенер
  2. 12345
    Крестовские Водонапорные башни / Москва. Энциклопедический справочник

Обслуживание башен Рожновского

Срок службы БР – 30 лет при соблюдении правил эксплуатации, которые предписывают проводить техническое обслуживание сооружения раз в 3-4 года:

  1. покраска
  2. удаление ржавчины внутри бака с последующей промывкой и дезинфекцией
  3. ликвидация трещин и течи
  4. замена первого металлического кольца
  5. уход за железнобетонным основанием

При обнаружении крена башни или протекании сварных швов эксплуатация башни прекращается, воду сливают и устраняют неполадки. Если гидротехническое сооружение эксплуатируется в сильный мороз (при – 35°C и ниже), требуется выполнить теплоизоляцию бака с электроподогревом..

Примечанияправить

Сноскиправить


  1. Краснокирпичная эклектика — основной стиль, в котором работал архитектор Геппенер

  2. Источник цитирования — ЦИАМ Ф 295 Оп 1 Д 98 Л 14

  3. Данные по резервуарам приведены для каждой башни в отдельности

Источникиправить

  1. 1234
    Московский водопровод — Московский архитектор М К Геппенер
  2. 12345
    Крестовские Водонапорные башни / Москва Энциклопедический справочник
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: