УДК 728

Водоснабжение и водоотведение курортно-гостиничных комплексов в условиях сложного рельефа Южного берега Крыма

Ермакова Евгения Сергеевна – старший преподаватель кафедры геометрического и компьютерного моделирования энергоэффективных зданий Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского Института академии строительства и архитектуры.

Чебыкина Елизавета Дмитриевна – бакалавриат Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского Института академии строительства и архитектуры.

Мечик-Зарицкая София Александровна – бакалавриат Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского Института академии строительства и архитектуры.

Цыганкова Александра Ильинична – бакалавриат Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского Института академии строительства и архитектуры.

Аннотация: Данная статья посвящена изучению проблемы водоснабжения и водоотведения курортно-гостиничных комплексов, функционирующих на южном побережье Крыма с учетом сложного рельефа региона. Рассматриваются особенности проектирования и эффективное использования водоснабжения и водоотведения в условиях сложного рельефа Южного побережья Крыма. Авторы анализируют современные технологии и методы решения проблемы, предлагая инженерные решения и системы, способствующие оптимизации использования водных ресурсов и улучшению экологической устойчивости курортно-гостиничных комплексов. В статье представлены результаты научных исследований, также описываются преимущества и практическая значимость разработанных решений, включая экономические и социальные выгоды для региона.

Ключевые слова: сложный рельеф, водоснабжение, канализация, дренажные системы.

Южное побережье республики Крым, одно из востребованных направлений для отдыха и оздоровления. Туристов привлекает здесь субтропический климат, захватывающие пейзажи местности, культурные, исторические памятники архитектуры.

Наиболее острым вопросом на полуострове, в частности, на ЮБК, остается дефицит водных ресурсов. Освоение и развитие новых территорий со сложным рельефом местности, проектирование и дальнейшее строительств курортно-гостиничных комплексов усложняется еще дефицитом водных ресурсов. Возникает необходимость надлежащего обеспечения гостей курортов, водоснабжением и водоотведением. Сложный рельеф южного берега Крыма затрудняет заложение, обслуживание и эксплуатацию водопроводных и канализационных линий.

Оползневые явления так же являются серьезной проблемой, оползни оказывают влияние на несущую способность конструкций зданий и сооружений. Атмосферные осадки насыщают оползни водой на 90% попадая на поверхности оползней и прилегающие к ним водосборы [1].

В данной статье рассмотрены следующие вопросы:

Причина дефицита воды на Южном берегу Крыма.
Способы решения нехватки воды на Южном берегу Крыма.
Сложности, возникающие с водоснабжением и водоотведением при строительстве и проектировании курортно-гостиничных комплексов (КГК) на сложном рельефе и способы их решения.
Решение задач, связанных с водоснабжением и водоотведением при проектировании КГК в условиях Южного Берега Крыма.

Существует ряд факторов, которые оказывают свое влияние на дефицит водных ресурсов на южном берегу Крыма.

Одним из них является изменение климата. Гидрометеорологические явления, засуха, наводнения, осложняют пользование водными ресурсами, наносят ущерб водной инфраструктуре.

Существенным фактором способствующий дефициту пресной воды - изношенность линий и постоянная возрастающая антропогенная нагрузка на объекты водной среды в курортный сезон.

Отметим ещё ряд факторов – нерациональное использование водных ресурсов, недостаточная эффективность водоочистки, потери водных ресурсов по причине их фильтрации и испарения с зеркал водохранилищ. В исследованиях отмечается удельный объем водообеспечения не менее 1000м3 в год или 2740 литр на человека, при этом нехватка воды является серьезным препятствием на пути дальнейшего развития региона в экономическом плане [2].

Одними из мер решения данной проблематики, является повышение эффективности использования водных ресурсов. Данные меры должны способствовать к водосбережению и к оборотному водоснабжению. За счет оборотного водопользования снижается объем водопотребления. С учетом функционального использования территории формируется планировочная структура территории, при градостроительном проектировании. Вертикальная планировка является основополагающим фактором при формировании территории селитьбы, ландшафтно-рекреационной территории. При вертикальной планировке решаются задачи: формирование рельефа территории с учетом контроля поверхностного стока вод, путем заложения водостоков, подготовка участка местности для заложения транспортной инфраструктуры, повышение выразительности архитектоники рельефа территории [3].

Освоение новых источников воды – является одним вариантов решения нехватки воды на южном берегу Крыма. Таким способом освоения является строительство и использование опреснительных установок. Обратноосмотическая опреснительная установка для морской воды, представлена в виде установки со специальными мембранами с рабочим давлением в пределах от 25 до 60 атмосфер.

Сокращение запасов пресной воды является серьезной проблемой для всего мира при этом альтернативные методы водообеспечения не всегда доступны. Опреснение морской воды, как правило является затратным методом, чем водосбережение, рециркуляция, и пресная вода поверхностный и подземных вод [4].

Метод сбора дождевой воды. С целью экономии запасов пресной воды, необходимо использовать альтернативные источники пресной естественного происхождения, данным источником может послужить дождевая вода. Естественные водоемы и водоемы антропогенного характера, которые используются в целях водоснабжения, для своей подпитки используют сток дождевой воды. Использовать дождевую воду в питьевых целях не допустимо, однако ее использование может быть применено в технических целях при орошении территории [5].

Существует ряд решений водоснабжения и канализации курортно-гостиничных комплексов в условиях сложного рельефа. Выделим две категории решения: централизованная и децентрализованная система. Для централизованной системы предполагается строительство резервуара или водоочистной станции на низких высотных отметках, подача воды в курортно-гостиничный комплекс осуществляется по сети труб [6]. Данная система является целесообразной для курортно-гностичных комплексов. К минусам централизованной системы отнесем высокую стоимость строительства, сложность монтажа в местах с крутым уклоном рельефа.

Децентрализованные системы водоснабжения предполагают использования дождевой воды, грунтовых вод, обратноосмотической опреснительной установки. Децентрализованные системы водоотведения предусматривают по не полной раздельной системе.

Целесообразно предусматривать водоснабжение по децентрализованной схеме в случае возникновения угрозы загрязнения водоносных горизонтов, в случаях отсутствия централизованного водоотведения на объектах [7].

С учетом всех перечисленных факторов для решения вопросов водоотведения для участков со сложным рельефом местности являющимся малонаселенным местом, выделим ряд решений вопросов водоотведения. К этим решениям относят применение следующих систем водоотведения: групповые, индивидуальные, и локальные. Для групповых систем водоотведения характерно обслуживание унифицированной водоотводящей сетью нескольких объектов, находящихся рядом и входящие в одну структуру. При отсутствии централизованного водоснабжения (поселки, небольшие населенные пункты, курортно-гостиничные комплексы) проектируются системы индивидуального водоснабжения. У данных объектов водообеспечение осуществляется за счет колодцев с насосами или из водозаборных скважин, т. к. объем сточных вот этих объектов не большой. При этом для населенного пункта либо гостиничного комплекса локальная система предусматривает централизованную систему водоснабжения. В случае экономической оправданности и обоснованностью гидрогеологическими условиями ландшафта местности, данная система водоснабжения может проектироваться [7].

Проблема водоснабжения и водоотведения курортно-гостиничных комплексов, расположенных в условиях сложного рельефа, требуют внедрения инновационных решений для обеспечения устойчивого развития курортов, сохранение природной среды, обеспечение надежными услугами отвечающие требованиям рекреантов. Для решения данных задач были выявлены следующие решения:

Комплексные системы управления водными ресурсам - система управления, учитывающая все виды водных ресурсов (возвратные воды, поверхностные и подземные) в рамках гидрографии, способствует эффективному водопользованию, включающая сбор дождевой воды, очистка сточных вод, очистка воды, для оптимизации водопользования и водоотведения, и минимизации давления на окружающую среду.
Адаптация технологий- исследование основано на использовании водосберегающих систем, интеллектуального учета и мониторинга экономии водных ресурсов, повышения эффективности системы водопользования в курортно-гостиничный комплексах [8].

При выборе эффективного проектного решения для курортно-гостиничных комплексов в условиях сложного рельефа южного берега Крыма необходимо исходить из сокращения ресурсных затрат. Выбранный вариант должен быть эффективен для проектирования в целом. На практике при выборе критериев оценки проекта, необходимо включение в состав качественно новых конструктивных, системных, объемно-планировочных и функциональных решений, возможностей освоения территорий со сложным рельефом [5].

В процессе разработки проекта к таким вариантам относят: оптимизация расходов на строительство. Рациональное использование территории, в частности подчинение застройки рельефу местности, уменьшения плотности застройки и антропогенной нагрузки за счет освоения новых территорий со сложным рельефом [5].

Рассмотрены варианты решения вопросов водоснабжения и водоотведения на Южном берегу Крыма в малонаселенных местах на участках со сложным рельефом. Использование децентрализованной системы водоснабжения и водоотведения, очистки сточных вод, является предпочтительной. Системы, установленные на территории курортно-гостиничных комплексов, позволяет сократить протяженность инженерных сетей [6].

Дополнительным решением является применение оборотного водоснабжения для не питьевых целей. Оборотное водоснабжение позволит снизить спрос на ресурсы пресной воды [6].

Дренажные системы

Дренажные системы необходимы для недопущения подтопления. грунтовыми водами. Исходя из гидрологических условий местности, степени воздействия подземных вод на несущую способность конструкций зданий, конструктивных решений защищаемых зданий и сооружений, существует две разновидности дренажной системы. Различают совершенный и не совершенный типы дренажной системы, в свою очередь совершенный тип закладывают на водоносном горизонте. Совершенный тип дренажа закладывают выше отметки водоносного горизонта.

Расчет необходимой мощности по очистке воды и сточных вод для курортно-гостиничного комплекса на Южном берегу Крыма.

Приведенный ниже расчет основан на данных о курортно-гостиничном комплексе на 1000 гостей.

Водопотребление

Среднее потребление воды на одного гостя в день составляет 200 литров. Таким образом, общая потребность в воде для курортно-гостиничного комплекса составляет 200 000 литров в сутки.

Для удовлетворения потребностей курортно-гостиничного комплекса мощностью 300 номеров и вместимостью 1000 человек. потребуется децентрализованная система очистки воды производительностью 200 000 литров в сутки

Водоотведение

Норма водоотведения на одного постояльца составляет 150 литров в сутки. Таким образом, общий объем производства сточных вод для курортно-гостиничного комплекса вместимостью 300 номеров составляет 150 000 литров в сутки.

Для удовлетворения потребностей курортно-гостиничного комплекса вместимостью 300 номеров. потребуется децентрализованная система очистки сточных вод производительностью 150 000 литров в сутки.

Для удовлетворения потребностей в водообеспечении и водоотведении курортно-гостиничного комплекса мощность300 номеров и вместимостью 1000 гостей на Южном побережье Крыма потребуются децентрализованная система очистки воды производительностью 200 000 литров в сутки и децентрализованная система очистки сточных вод производительностью 150 000 литров в сутки. Расчет необходимой мощности по очистке воды приведён в таблице 1.

Таблица 1. Расчет необходимой мощности по очистке воды

Водоснабжение	Канализация
Среднее значение на одного гостя	200	150
Число гостей	1000	1000
На всех гостей	200000	150000

Формирование курортно-гостиничных комплексов в условиях южного берега Крыма, масштабность освоения побережья, архитектура и комплексность застройки берега, предопределены имеющейся мощностью строительной базы, уровнем технического развития. Проектирование и дальнейшее строительство ведется в специфических строительно-климатических районах, спецификой которых является жаркий субтропический климат, уникальный ландшафт, характеризующийся сложными инженерно-физическими критериями- оползневыми явлениями, инженерной геологией, горным сложным рельефом.

При применении в проектировании курортно-гостиничных комплексов в условиях сложного рельефа ЮБК систем децентрализованного водоснабжения и водоотведения, оборотную систему водообеспечения, дренажные системы, сводится к минимуму воздействие на окружающий уникальный природный ландшафт ЮБК. Сбор дождевой воды, позволит минимизировать оползневые процессы, что даёт возможность осваивать территории со сложным рельефом местности.

В заключении отметим, интегрированные системы управления водными ресурсами, использования технологии и топографического анализа в проектных решениях являются ключевыми стратегиями эффективного решения в данных вопросах. Данные подходы позволяют оптимизировать водопользоваие, оптимизировать водоотведение и сохранить уникальную природную среду.

Список литературы

Базавлук В.А., Инженерное обустройство территории // Учебное пособие / Томский государственный архитектурно-строительный университет. Томск ФГБО УВСПО «ТГАСУ»,2012. С. 74-73
Николенко И.В., Каримов Э. А., Боков С.А., Авдеева Д. В. Анализ потерь водных ресурсов из водохранилищ естественного стока республики Крым // Строительство и техногенная безопасность-2022 №26(78) - С.5-8.
СП.42.13330.2011. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89* Издание официальное – М.: ОАО «ЦПП» 2011.-98 с.
Смирнова Е.Е. Методы опреснения морской воды // Международный научный журнал Вестник науки. - 2020. - Т.2. – С. 250-251.
Е.В. Давыдова., А.Н. Ким., Д.А. Неделько., Современные достижения в моделировании и внедрении систем сбора дождевой воды в целях устойчивого развития Инженерно-строительный вестник Прикаспия: научно-технический журнал / Астраханский государственный архитектурно-строительный университет. Астрахань: ГАОУ АО ВО «АГАСУ», 2020. № 4 (34). С. 16–18
Иванов В.А., Кузнецов А.С., Морозов А.Н. Мониторинг циркуляции прибрежных вод у южного берега Крыма // Доклады Академии наук. - 2019. - Т. 485. - №4. - C. 507-510. doi: 10.31857/S0869-56524854507-510
С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, В.И. Калицун, Водоотводящие системы и сооружения. - М.: Стройиздат, 2006.- 591 с.
Stefano Venier, Waste Water Management in Seaside Tourism Areas: The Rimini Seawater Protection Plan // The Italian Water Industry. pp 225–235 https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-71336-6_16
Sofía Estévez, Gumersindo Feijoo, María Teresa Moreira. Environmental synergies in decentralized wastewater treatment at a hotel resort // Journal of Environmental Management. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479722009653
Andrea Arias, Manuel Rama, Sara González-García, Gumersindo Feijoo, Maria Teresa Moreira. Environmental analysis of servicing centralised and decentralised wastewater treatment for population living in neighbourhoods // Journal of Water Process Engineering. 2020. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214714420303470?via%3Dihub
Natasa Atanasova a, Montserrat Dalmau a, Joaquim Comas a b, Manel Poch a, Ignasi Rodriguez-Roda a b, Gianluigi Buttiglieri b. Optimized MBR for greywater reuse systems in hotel facilities // Journal of Environmental Management. 2017. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301479717301597?via%3Dihub
Руководство по выбору проектных решений в строительстве (Пособие по проектированию). – М.: Стройиздат, 2017. – 327 с.
Иванов В.А., Кузнецов А.С., Морозов А.Н. Мониторинг циркуляции прибрежных вод у южного берега Крыма // Доклады Академии наук. - 2019. - Т. 485. - №4. - C. 507-510. doi: 31857/S0869-56524854507-510
Баклыская, Л. Е. Проект благоустройства дворовой территории / Л. Е. Баклыская, Д. Н. Сахаров // Новые идеи нового века: материалы международной научной конференции ФАД ТОГУ. – 2018. – Т. 3. – С. 10-16. – EDN XQCGNV.
Дысюк, И. В. Особенности архитектуры на склоне / И. В. Дысюк // Новая наука как результат инновационного развития общества: сборник статей Международной научно-практической конференции: в 17 частях, Сургут, 22 апреля 2017 года. Том Часть 12. – Сургут: Общество с ограниченной ответственностью "Агентство международных исследований", 2017. – С. 96-100. – EDN YRACRJ.