Номер варианта плана типового этажа
10
Этажность здания
4
Высота этажа от пола до пола, толщина перекрытия — 0,3 м
3,1
Высота подвала от пола до пола, м
2.3
Гарантийный напор в сети городского водопровода, м
29.5
Приготовление горячей воды
МГВ
Глубина промерзания грунта, м
1.5
Номер варианта генплана участка
1
Расстояние от городского канализационного колодца (ГКК), м
13
Диаметры трубопроводов городского водопровода (В1)
и канализации (К1), мм
300
250
Планировочная отметка земли вокруг здания, м
32,4
Отметка пола 1 этажа, м
33,4
Глубина заложения городской канализации, м
Будущие инженеры-строители должны уметь проектировать и строить здания различного назначения с учётом оснащения их современными системами жизнеобеспечения. Важнейшую роль среди них играют системы внутреннего водопровода и канализации, а также наружные дворовые сети водоотведения и водоснабжения.
В проекте используем наиболее целесообразные в техническом и экономическом отношении инженерные решения, применяющиеся в отечественной и зарубежной практике. Использование стандартные и унифицированные узлы, элементы систем заводского изготовления, обеспечивающих прогрессивные индустриальные методы строительства здания, значительно снижает капитальные затраты и сокращает сроки строительства
Руководствуясь нормами проектирования [1], разделы 4, 6, 9, выбираем систему и схему водопровода здания и способы ее прокладки. В данном проекте выбираем тупиковую схему с нижней разводкой магистрали, так как допустим перерыв в водоснабжении на случай аварии.
Обеспеченность внутреннего водопровода напором городской сети проверяем сравнением гарантийного напора H гар. с нормативным свободным напором Hсв. для заданной этажности, тем самым решаем вопрос о повысительных установках в системе водоснабжения здания.
Свободный напор, он же нормативный (минимальный) в сети водопровода населенного пункта при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание над поверхностью земли должен приниматься при одноэтажной застройке не менее 10м, при большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4м.
В соответствии с п.2.26 [СНиП 2.04.02-85* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения]
H св =10+4* (n-1) =10+4* (4-1) =22м
где n-число этажей в здании.
Правильный выбор места ввода и расположение водомерного узла гарантируют экономичность решения внутреннего водопровода, удобство его монтажа и эксплуатации.
Проектируем один ввод в здание, соединяющий внутренние сети водопровода с наружными. Ввод прокладываем под прямым углом к стене здания с уклоном не менее 0,002 в сторону наружной сети. На наружной сети водопровода в месте присоединения ввода проектируем водопроводный колодец, который служит для осуществления способа врезки ввода в городскую сеть и для размещения запорной арматуры для отключения ввода.
Внутренние сети водопровода и канализации проектируем на планах одновременно, чтобы проектные решения схем были наиболее простыми, удобными в эксплуатации и взаимоувязанными. Причем преимущество при проектировании отдается канализации, так как она при эксплуатации засоряется и требует прочистки. Целесообразно использовать при проектировании индустриальные методы строительства с применением санитарно-технических блоков и кабин разных типов, но возможен и индивидуальный монтаж.
В проекте допускается отступление от рабочего проектирования, чтобы не делать два одинаковых плана этажа, сети водопровода и канализации наносятся параллельно друг другу на одном и том же чертеже плана здания.
При проектировании руководствуемся следующими положениями:
- сети стремиться прокладывать параллельно стенам зданий и линиям колонн, по возможности прямолинейно, чтобы длина трубы была минимальной;
- трубопроводы не должны пересекать балки, колонны и другие несущие части здания;
- прокладку сети холодного водопровода выбирать с учетом совместной прокладки с другими сетями (горячего водопровода, отопления);
- проектирование сетей нужно начинать с выбора мест расположения стояков различного назначения на планах этажей.
Канализационные стояки размещаем около санитарных приборов с наиболее загрязненными сточными водами, чтобы они кратчайшим путем попадали в стояки, у капитальных стен, а не у перегородок. В санузлах канализационные стояки располагаем около унитаза или за унитазом, в канале стены или шахте. Нельзя располагать канализационные стояки у стен, смежных с жилыми помещениями.
Отводящие трубопроводы от санитарных приборов прокладываем вдоль перегородок и капитальных стен до соответствующих стояков, к которым они подключаются.
Водопроводные стояки размещаем в местах наибольшего водоразбора и с учетом возможности установки одного запорного вентиля для отключения всей подводки от каждого стояка. Не следует размещать водопроводные стояки на стенах, смежных с жилыми комнатами, и у наружных стен.
Подводки поды от водопроводных стояков прокладываем вдоль стен или перегородок до мест установки водоразборной арматуры соответствующего санитарного прибора.
Водопроводные стояки можно располагать вместе с канализационными стояками, оставляя для них отверстия в перекрытиях и каналы в стенах учетом длины шлангов 10, 15, 20м, высоты компактной струи не менее 6 м и количества одновременно действующих струй согласно таблице 1 [1].
Все стояки нумеруем по часовой стрелке, соответственно, водопроводные: хозяйственно-питьевые — СтВ1-1, Ст.В1-2 и т.д., канализационные: бытовой системы — Ст. К1-1, Ст. К1-2 и т.д.
При размещении стояков необходимо учитывать планировку помещений, чтобы они располагались около стен, допускающих крепление трубопроводов.
После того, как закончили проектирование сетей на планах этажей, переходим к проектированию сетей на плане подвала, предварительно перенеся все стояки на те же места плана подвала.
Магистральные трубопроводы водопровода прокладываем по кратчайшим расстояниям у внутренних стен, колонн с уклоном не менее 0,002 в сторону водомерного узла, для спуска воды из сели и удаления воздуха они соединяют все стояки с вводом.
Выпуски бытовой канализации располагаем с одной стороны здания перпендикулярно наружным стенам.
При решении вопроса о количестве выпусков из здания нужно исходить из условий:
- наилучшей эксплуатации в дальнейшем;
- конкретной планировки здания, чтобы при объединении нескольких стояков на один выпуск протяженность сети была наименьшей и с меньшим количеством поворотов, помня, что при эксплуатации в местах поворотов возможны засорения трубопроводов.
Прочистки или ревизии устанавливаем в местах изменения направления движения сточных вод, на прямых участках через определенные расстояния, согласно таблице.6 [1].
Ревизии и прочистки необходимо устанавливать в местах, удобных для их обслуживания.
Установку ревизий и прочисток на сети внутреннего водостока производят аналогично бытовой сети канализации.
Для устройства водопроводных сетей холодного водоснабжения СНиП 2.04.01-85* рекомендуют применять трубы пластмассовые, металлополимерные, из стеклопластика, стальные, чугунные и асбестоцементные. Допускается применять медные, бронзовые, латунные трубы и фасонные части к ним. В данном проекте используем пластмассовые трубы.
Для изменения направления трубопровода, соединения боковых ответвлений, соединения труб различного диаметра используют фасонные (соединительные) части.
Аксонометрическую схему выполняем в М 1: 100 под углом 45° и размерами 1: 1 по всем направлениям (прил.4).
На аксонометрической схеме четко отображаем все запроектированные элементы внутреннего водопровода: ввод или вводы, водомерный узел, насосные установки, магистральные сети, все стояки, все подводки к водоразборной арматуре, водоразборную, запорную и предохранительную арматуру.
При вычерчивании схемы водопровода решаем вопросы прокладки по высоте магистральных сетей в подвале и подводки на этажах.
Магистральные трубопроводы водопровода удобно располагать под потолком подвала на 30.40 см ниже потолка с креплением к нему на подвесках или к капитальной стене на кронштейнах. Максимальное расстояние между креплениями принимается в зависимости от диаметра 2.4 м.
Подводки прокладывают на высоте 30.40 см над полом с подъемом к водоразборным кранам. Для возможности спуска воды подводки выполняют с уклоном не менее 0,002 в сторону водопроводного стояка.
Высота расположения водоразборных кранов над полом нормирована:
1,1 м — кран раковины, мойки;
1,0 м — кран умывальника, единого смесителя к ванне и умывальнику;
0,8 м — кран ванны;
0,65м — шаровой клапан низко расположенного смывного бачка;
1,20 м — кран — смеситель к душевой сетке;
- На аксонометрической схеме проставляем всю необходимую запорную арматуру и проставляем отметки: поверхности земли у здания, ввода, водомерного узла, магистрали, пола всех этажей, расчетного прибора.
Расчет внутреннего холодного водопровода
Расчет следует выполнять в таком порядке:
- выбрать на схеме диктующее водоразборное устройство и разбить схему на расчетные участки;
- определить нормы водопотребления и расчетные расходы на участках;
- выполнить гидравлический расчет сети, то есть определить диаметры, скорости и потери напора на участках;
- подобрать водомер и определить потери напора в нем;
- подсчитать требуемый напор в системе водопровода и подобрать необходимое оборудование.
Проектируемый водопровод должен обеспечить подачу необходимого количества воды с требуемым свободным напором к любой точке в любое время.
Для расчета выбираем диктующую точку — наиболее высоко расположенный и удаленный от ввода водоразборный кран.
Если будет обеспечена подача воды к этой точке, то подача к другим точкам будет гарантирована, так как они находятся в более благоприятных условиях.
Для этого выбираем расчетный стояк (самый удаленный от ввода) и расчетную точку на подводке верхнего этажа этого стояка путем сравнения величин свободного напора (Н f ), принимаемых по приложению 2 [1].
Далее схему разбиваем на расчетные участки, которые обозначаем цифрами (начало и конец участка).
В пределах расчетного участка расход воды не должен меняться.
На следующем этапе определяем количество потребителей в здании и выбираем нормы расхода воды потребителями согласно приложению 3 [1].
Количество потребителей (жителей) в жилых зданиях можно ориентировочно определять по количеству комнат в квартире плюс единица.
U= (n+1) *э = 4 (2+1) +4 (1+1) +4 (3+1) = 12+8+16= 36
Максимальные суточные расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды в жилых зданиях определяют по формуле:
Q мак.сут .= (qu tot * u) / 1000, м3 /сут,
где q u tot — общая норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления в литрах;
- u — количество потребителей.
Максимальный секундный расход на участках определяют по формуле:
q=5*q 0 *a, л/с
где q 0 — одним прибором на участке с наибольшим расходом в л/с, принимается согласно п.3.2 [1];
- a — величина, определяемая в зависимости от числа приборов N на расчетном участке, и вероятности их действия Р вычисляемой согласно п.3.4 [1].
Вероятность действия санитарно-технических приборов на участках сети надлежит определять по формуле:
P= (q hr.u *u) / (q0 *N*3600), P=0,016
где q hr.u — норма расхода воды в литрах потребителем в час наибольшего водопотребления, принимается согласно приложению 3 [1].
Приступив к гидравлическому расчету сети, выбираем материал трубопроводов для данной системы согласно разделу 10 [1].
Диаметры труб внутренних водопроводных сетей назначаем из расчета наибольшего использования гарантийного напора наружной водопроводной сети.
Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей должна быть от 0,7 до 1,5м/с.
Значение величин: диаметра, скорости и потери напора на единицу длины определяют по таблицам Шевелева Ф.А. [2].
Итогом гидравлического расчета сети является определение суммарных потерь напора по длине всего расчетного направления — от диктующей точки до присоединения ввода к наружной водопроводной сети (∑i*L).
Гидравлический расчет водопроводной сети
|
Расчетные участки |
Число приборов на уч. N |
Вер-ть действ.приб. P |
Значение величин |
Расход воды, л/с |
∅ труб, мм |
Скорость, м/с v |
Длина участка, м L |
Потери напора |
||||||||||
|
N*P |
α |
Одним приб. q 0 |
Расчетное на участке Q=5q 0 α |
На ед. длины i, м/м |
Лин. на участке H l =i*L, м |
|||||||||||||
|
1-2 |
1 |
0,016 |
0,016 |
0, 205 |
0,3 |
0,307 |
15 |
1,77 |
0,7 |
0,807 |
0,565 |
|||||||
|
2-3 |
3 |
0,016 |
0,032 |
0,241 |
0,3 |
0,3615 |
15 |
1,77 |
0,4 |
0,807 |
0,323 |
|||||||
|
3-4 |
3 |
0,016 |
0,048 |
0,270 |
0,3 |
0,405 |
15 |
2,36 |
0,36 |
1,435 |
0,574 |
|||||||
|
4-5 |
6 |
0,016 |
0,096 |
0,338 |
0,3 |
0,507 |
15 |
2,95 |
3,1 |
2,243 |
6,95 |
|||||||
|
5-6 |
9 |
0,016 |
0,144 |
0,394 |
0,3 |
0,591 |
20 |
1,36 |
3,1 |
0,414 |
1,283 |
|||||||
|
6-7 |
12 |
0,016 |
0, 192 |
0,439 |
0,3 |
0,656 |
20 |
1,87 |
3,1 |
0,597 |
1,85 |
|||||||
|
7-8 |
12 |
0,016 |
0, 192 |
0,439 |
0,3 |
0,656 |
20 |
1,87 |
2,30 |
0,597 |
1,36 |
|||||||
|
8-9 |
16 |
0,016 |
0,256 |
0,493 |
0,3 |
0,739 |
20 |
2,18 |
5,0 |
0,813 |
4,065 |
|||||||
|
9-10 |
20 |
0,016 |
0,32 |
0,550 |
0,3 |
0,825 |
25 |
1,50 |
5,7 |
0,237 |
1,556 |
|||||||
|
10-11 |
32 |
0,016 |
0,576 |
0,730 |
0,3 |
1,095 |
25 |
1,87 |
1,1 |
0,427 |
0,469 |
|||||||
|
11-12 |
36 |
0,016 |
0,576 |
0,730 |
0,3 |
1,095 |
25 |
1,87 |
2,5 |
0,427 |
1,067 |
|||||||
|
12-13 |
49 |
0,016 |
0,768 |
0,838 |
0,3 |
1,257 |
32 |
2,80 |
3,3 |
0,962 |
3,174 |
|||||||
|
13-ввод |
48 |
0,016 |
0,768 |
0,838 |
0,3 |
1,257 |
32 |
2,80 |
15,2 |
0,962 |
14,52 |
|||||||
∑H l =38,813
Подбор водомера производим, пользуясь таблицей 4 [1] по подсчитанному для здания максимальному суточному расходу в м 3 , исходя из среднечасового расхода воды за период потребления, который не должен превышать эксплуатационный расход. Выбираем крыльчатый водомер с гидравлическим сопротивлением 1,3.
Потери напора в подобранном водомере определяем по формуле:
H wu =S*q2 , м
где S — сопротивление водомера;
- q — расчетный расход воды на вводе в л/с.
H wu =1,3*1,257^2= 2.05 м
Требуемый напор на вводе при хозяйственно — питьевом водоразборе определяют по формуле (6):
Н тр = Нgeom + Hl,tot +Нwu + Нf = м, (6)
где Н geom — геометрическая высота подъема воды, то есть превышение диктующего водоразборного устройства над поверхностью земли (люка) в точке присоединения ввода к городскому водопроводу, м;
H l,tot — потери напора на рассчетных участках с учетом потерь напора на местные сопротивления, м;
Н wu — потери напора в водомере, м;
Н f — свободный напор на излив у диктующей точки, м.
Геометрическая высота подъема воды:
H geom = (Z1эт. — Zгвк ) + (n-1) *hэт. +hпр, м (7)
где Z 1 эт — геодезическая отметка пола первого этажа;
Z гвк — геодезическая отметка поверхности земли (люка) колодца в точке присоединения ввода к городскому водопроводу;
- n — количество этажей;
h эт — высота этажа, м;
h пр — высота расположения оси диктующего водозаборного устройства над полом, м.
Потери напора на расчетных участках с учетом потерь напора на местные сопротивления:
H l,tot =∑Hl * (1+К), м (8)
где K=0,3 — коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления, принимаем согласно п.7.7 [1].
Тогда: Н тр =50,45+2,05+ (45,6-30,4) =67,7 м
Полученный требуемый напор сравниваем с гарантийным напором в наружной сети. У нас обеспечивается
H тр.< Hгар =34,7
Минимальную глубину заложения лотка трубопровода дворовой канализации у первого выпуска принимаем на 0,3 м меньше глубины промерзания грунтов, так как сточные воды теплые и определяют по формуле, но она всегда должна быть не менее 0,7 м до верха трубы, считая от поверхности земли или планировки, с целью предохранения труб от повреждения наземным транспортом,
h min =hпр. — 0,3
где h пр — глубина промерзания грунтов, м.
Уклон труб принимаем одинаковым по всей длине дворовой сети.
Уклон дворовой канализации определяем в зависимости от конкретных условий: рельефа местности, глубины промерзания, глубины заложения уличной сети, сокращения объемов земляных работки возможности всех подсоединений.
Уклоном можно задаться или рассчитать, но он должен быть в пределах допустимых для диаметра 150мм i min =0.008, максимальный уклон должен быть не более 0,15.
Зададимся уклоном i= 0,043.
Отметку лотка первого выпуска определяем как разницу отметки планировки или поверхности земли в этой точке и минимальной глубины заложения канализации.
Расчетную отметку лотка в городском колодце определяют исходя из способа соединения труб разных диаметров «шелыга в шелыгу» (верх к верху).
Во всех случаях, как правило, когда уклон принимают, а не рассчитывают, контрольный колодец получается перепадным и расчеты дворовой сети ведутся в такой последовательности: от городского колодца к контрольному, а затем от первого выпуска к контрольному.
Для дворовой канализации применяем полиэтиленовые канализационные трубы.
Определение расходов сточных вод на участках дворовой сети производим аналогично расчету внутренней канализационной сети по условиям, скорости должны быть не менее 0,7 м/с, степень наполнения труб не должна быть более 0,6.
Результаты расчета заносят в табл.2, по данным которой строим профиль дворовой канализации. Строить профиль сети и заполнять табл.2 необходимо одновременно.
Отметки земли каждого колодца определяем по генплану.
Гидравлический расчет дворовой канализационной сети
|
Расчетные участки |
Количество приборов на участке N, шт |
Вероятность действия приборов P |
Значение величин |
Расход |
Диаметр ∅, мм |
Скорость v, м/с |
|||
|
N*P |
α |
В сетях хол. и гор. водоснабжения q=5*0.3*α |
одним прибором с наиб. водоотв. q 0 s |
расчетный q s =qtot +q0 s |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
кк1-1 кк1-п |
48 |
0,016 |
0,768 |
0,838 |
1,257 |
0,3 |
1,818 |
150 |
0,7 |
|
кк1-п гкк |
48 |
0,016 |
0,768 |
0,838 |
1,257 |
0,3 |
1,818 |
150 |
0,7 |
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
0,6 |
0,043 |
13 |
0,559 |
31,9 |
31,9 |
30,7 |
30,5 |
1,2 |
1,4 |
|
0,6 |
0,043 |
16,5 |
0,709 |
31,9 |
31,3 |
30,5 |
30,1 |
1,4 |
1,2 |
1. Методические указания Проектирование и расчет внутреннего водопровода и канализации жилых зданий.
2. СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий. Минстрой России. -М: ГУП ЦПП, 1996-60с.
3. Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. — М.: ООО “БАСТЕТ”, 2007-336с.
4. Кедров В.С. Водоснабжение и водоотведение. — М.: Стройиздат, 2002-336с.
5. Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей — М.: Стройиздат 1987-159с.
6. Методические указания по оформлению курсовых, дипломных проектов и работ по водоснабжению и водоотведению. КГАСА, Казань, 2000-50с.
Здания и сооружения
Проектирование 16-ти этажного 2-х секционного жилого дома в Ейске
Проектирование четырехэтажной гостиницы в г. Краснодаре
Автоматизация теплового пункта гражданского здания
Проектирование 9-этажного дома
Технология строительства теплотрассы
Санитарно-техническое оборудование зданий
Водоснабжение (зданий)
Анализ технологии гостиничного хозяйства и организации труда гостиницы
Разработка 4-этажного оздоровительного комплекса «Звезда» в п. Новомихайловке
Водоснабжение и канализация пятиквартирного жилого дома
Газоснабжение района города
Водоснабжение и водоотведение жилого дома
Помещение гидротехника на Грушевском водохранилище
Проектирование 4-х этажного административного здания
