Водоснабжение и канализация жилого здания

Федеральное агентство по образованию РФ Казанский Государственный архитектурно-строительный университет Отчет по практическим занятиям "Водоснабжение и канализация жилого здания". Выполнил: ст. гр. 03-301 Гарипов Ром. А. Проверила: Черенкова М. И. Содержание Исходные данные Введение Выбор системы и схемы внутреннего водопровода и проверка обеспеченности здания гарантийным напором Выбор места ввода и расположения водомерного узла Проектирование внутренних сетей водопровода и канализации Расчет дворовой канализации с составлением профиля Используемая литература Исходные данные Наименование данных 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 Введение 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 Выбор системы и схемы внутреннего водопровода и проверка обеспеченности здания гарантийным напором 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 Hгар.св. 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. Hсв =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. 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. Проектирование внутренних сетей водопровода и канализации 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. здания. сети стремиться прокладывать параллельно стенам зданий и линиям колонн, по возможности прямолинейно, чтобы длина трубы была минимальной; 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. 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. соединяют все стояки с вводом. 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. 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. Вычерчивание аксонометрической схемы внутреннего водопровода Аксонометрическую схему выполняем в М 1: 100 под углом 45° и размерами 1: 1 по всем направлениям (прил. 4). 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. 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 (Нf ), 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. Количество потребителей (жителей) в жилых зданиях можно ориентировочно определять по количеству комнат в квартире плюс единица. Максимальные суточные расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды в жилых зданиях определяют по формуле: Q мак. сут .= (qu tot3 /сут, где qu общая норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления в литрах; u - количество потребителей. Максимальный секундный расход на участках определяют по формуле: q=5*q0 где q0 - 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= (qhr. u *u) / (q0 *N*3600), P=0,016 где qhr. 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]. ∑i*L). Гидравлический расчет водопроводной сети Число приборов на уч. N Вер-ть действ. приб. P Значение величин Расход воды, л/с ∅ труб, мм Длина участка, м L N*P α Одним приб. q0 Расчетное на участке Q=5q0 α На ед. длины i, м/м Лин. на участке Hl =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 ∑Hl =38,813 Подбор водомера производим, пользуясь таблицей 4 [1] по подсчитанному для здания максимальному суточному расходу в м3 , 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: Hwu =S*q2 , м q - расчетный расход воды на вводе в л/с. Hwu =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 Нgeom - геометрическая высота подъема воды, то есть превышение диктующего водоразборного устройства над поверхностью земли (люка) в точке присоединения ввода к городскому водопроводу, м; Hl,tot - потери напора на рассчетных участках с учетом потерь напора на местные сопротивления, м; Нwu - потери напора в водомере, м; Нf - свободный напор на излив у диктующей точки, м. Геометрическая высота подъема воды: Hgeom = (Z1эт. - Zгвкэт. +hпр, м (7) где Z Zгвк - геодезическая отметка поверхности земли (люка) колодца в точке присоединения ввода к городскому водопроводу; n - количество этажей; hэт - высота этажа, м; hпр Hl,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 Hтр.< Hгар =34,7 Расчет дворовой канализации с составлением профиля 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, hmin =hпр. - где hпр - 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. min Зададимся уклоном i= 0,043. 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. 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. участки Количество приборов на участке N, шт Вероятность действия приборов P Значение величин Расход ∅, мм v, м/с N*P α В сетях хол. и гор. водоснабжения q=5*0. 3*α одним прибором с наиб. водоотв. q0 s расчетный qs =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 Используемая литература 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. 4. Кедров В. С. Водоснабжение и водоотведение. - М.: Стройиздат, 2002-336с. 6. Методические указания по оформлению курсовых, дипломных проектов и работ по водоснабжению и водоотведению. КГАСА, Казань, 2000-50с.