Федеральне агентство з освіти РФ
Казанський Державний архітектурно-будівельний університет
Кафедра водопостачання і водовідведення
Звіт з практичних занять
"Водопостачання і каналізація житлового будинку".
Виконав: ст. гр.03-301
Гаріпов Ром.А.
Перевірила: Черенкова М.І.
Казань 2010
Зміст
Вихідні дані
Введення
Вибір системи та схеми внутрішнього водопроводу і перевірка забезпеченості будівлі гарантійним напором
Вибір місця введення і розташування водомірного вузла
Проектування внутрішніх мереж водопроводу та каналізації
Викреслювання аксонометричній схеми внутрішнього водопроводу
Розрахунок дворової каналізації з складанням профілю
Використана література
Вихідні дані
Найменування даних | |
Номер варіанта плану типового поверху | 10 |
Поверховість будівлі | 4 |
Висота поверху від підлоги до підлоги, товщина перекриття - 0,3 м | 3,1 |
Висота підвалу від підлоги до підлоги, м | 2.3 |
Гарантійний напір у мережі міського водопроводу, м | 29.5 |
Приготування гарячої води | МГВ |
Глибина промерзання грунту, м | 1.5 |
Номер варіанта генплану ділянки | 1 |
Відстань від міського каналізаційного колодязя (ГКК), м | 13 |
Діаметри трубопроводів міського водопроводу (В1) і каналізації (К1), мм | 300 250 |
Планувальна позначка землі навколо будівлі, м | 32,4 |
Позначка підлоги 1 поверху, м | 33,4 |
Глибина закладення міської каналізації, м |
Введення
Майбутні інженери-будівельники повинні вміти проектувати й будувати будинки різного призначення з урахуванням оснащення їх сучасними системами життєзабезпечення. Найважливішу роль серед них відіграють системи внутрішнього водопроводу і каналізації, а також зовнішні дворові мережі водовідведення та водопостачання.
У проекті використовуємо найбільш доцільні в технічному та економічному відношенні інженерні рішення, що застосовуються у вітчизняній і зарубіжній практиці. Використання стандартні та уніфіковані вузли, елементи систем заводського виготовлення, що забезпечують прогресивні індустріальні методи будівництва будинку, значно знижує капітальні витрати і скорочує терміни будівництва
Вибір системи та схеми внутрішнього водопроводу і перевірка забезпеченості будівлі гарантійним напором
Керуючись нормами проектування [1], розділи 4, 6, 9, вибираємо систему і схему водопроводу будинку та способи її прокладки. У даному проекті вибираємо тупикову схему з нижнім розведенням магістралі, так як допустимо перерву у водопостачанні на випадок аварії.
Забезпеченість внутрішнього водопроводу напором міської мережі перевіряємо порівнянням гарантійного напору H гар. З нормативним вільним напором H св. Для заданої поверховості, тим самим вирішуємо питання про підвищувальних установках в системі водопостачання будівлі.
Вільний напір, він же нормативний (мінімальний) у мережі водопроводу населеного пункту при максимальному господарсько-питне водоспоживання на вводі в будинок над поверхнею землі повинен прийматися при одноповерхової забудови не менше 10м, при більшій поверховості на кожен поверх слід додавати 4м.
Відповідно до п.2.26 [СНиП 2.04.02-85 * Водопостачання. Зовнішні мережі і споруди]
H св = 10 +4 * (n-1) = 10 +4 * (4-1) = 22м
де n-число поверхів в будівлі.
Вибір місця введення і розташування водомірного вузла
Правильний вибір місця вводу і розташування водомірного вузла гарантують економічність рішення внутрішнього водопроводу, зручність його монтажу та експлуатації.
Проектуємо один введення в будівлю, що з'єднує внутрішні мережі водопроводу із зовнішніми. Введення прокладаємо під прямим кутом до стіни будівлі з ухилом не менше 0,002 у бік зовнішньої мережі. На зовнішній мережі водопроводу в місці приєднання введення проектуємо водопровідний колодязь, який служить для здійснення способу врізки введення в міську мережу і для розміщення запірної арматури для відключення введення.
Проектування внутрішніх мереж водопроводу та каналізації
Внутрішні мережі водопроводу та каналізації проектуємо на планах одночасно, щоб проектні рішення схем були найбільш простими, зручними в експлуатації та взаємопов'язаними. Причому перевага при проектуванні віддається каналізації, так як вона при експлуатації засмічується і вимагає прочищення. Доцільно використовувати при проектуванні індустріальні методи будівництва із застосуванням санітарно-технічних блоків та кабін різних типів, але можливий і індивідуальний монтаж.
У проекті допускається відступ від робочого проектування, щоб не робити два однакових плану поверху, мережі водопроводу і каналізації наносяться паралельно один одному на одному і тому ж кресленні плану будівлі.
При проектуванні керуємося наступними положеннями:
мережі прагнути прокладати паралельно стін будівель та лініях колон, по можливості прямолінійно, щоб довжина труби була мінімальною;
трубопроводи не повинні перетинати балки, колони та інші несучі частини будинку;
прокладання мережі холодного водопроводу вибирати з урахуванням спільного прокладання з іншими мережами (гарячого водопроводу, опалення);
проектування мереж потрібно починати з вибору місць розташування стояків різного призначення на планах поверхів.
Каналізаційні стояки розміщуємо близько санітарних приладів з найбільш забрудненими стічними водами, щоб вони найкоротшим шляхом потрапляли в стояки, біля капітальних стін, а не у перегородок. У санвузлах каналізаційні стояки маємо близько унітазу або за унітазом, в каналі стіни або шахті. Не можна розташовувати каналізаційні стояки біля стін, суміжних з житловими приміщеннями.
Відвідні трубопроводи від санітарних приладів прокладаємо вздовж перегородок і капітальних стін до відповідних стояків, до яких вони підключаються.
Водопровідні стояки розміщуємо в місцях найбільшого водорозбору і з урахуванням можливості встановлення одного запірного вентиля для відключення всієї підводки від кожного стояка. Не слід розміщувати водопровідні стояки на стінах, суміжних з житловими кімнатами, і в зовнішніх стін.
Підводки поди від водопровідних стояків прокладаємо уздовж стін або перегородок до місць встановлення водорозбірної арматури відповідного санітарного приладу.
Водопровідні стояки можна розташовувати разом з каналізаційними стояками, залишаючи для них отвори в перекриттях і канали в стінах урахуванням довжини шлангів 10, 15, 20м, висоти компактного струменя не менше 6 м і кількості одночасно діючих струменів згідно з таблицею 1 [1].
Всі стояки нумеруємо за годинниковою стрілкою, відповідно, водопровідні: господарсько-питні - СтВ1-1, Ст.В1-2 тощо, каналізаційні: побутовий системи - Ст. К1-1, Ст. К1-2 і т.д.
При розміщенні стояків необхідно враховувати планування приміщень, щоб вони розташовувалися біля стін, що допускають кріплення трубопроводів.
Після того, як закінчили проектування мереж на планах поверхів, переходимо до проектування мереж на плані підвалу, попередньо перенісши всі стояки на ті ж місця плану підвалу.
Магістральні трубопроводи водопроводу прокладаємо по найкоротших відстанях у внутрішніх стін, колон з ухилом не менше 0,002 у бік водомірного вузла, для спуску води з сіли і видалення повітря вони сполучають всі стояки з вводом.
Випуски побутової каналізації маємо з одного боку будівлі перпендикулярно зовнішніх стін.
При вирішенні питання про кількість випусків з будівлі потрібно виходити з умов:
найкращою експлуатації надалі;
конкретної планування будівлі, щоб при об'єднанні декількох стояків на один випуск протяжність мережі була найменшою і з меншою кількістю поворотів, пам'ятаючи, що при експлуатації в місцях поворотів можливі засмічення трубопроводів.
Прочищення або ревізії встановлюємо в місцях зміни напрямку руху стічних вод, на прямих ділянках через певні відстані, згідно табліце.6 [1]. Ревізії та прочищення необхідно встановлювати в місцях, зручних для їх обслуговування.
Установку ревізій і прочищень на мережі внутрішнього водостоку виробляють аналогічно побутової мережі каналізації.
Для влаштування водопровідних мереж холодного водопостачання СНиП 2.04.01-85 * рекомендують застосовувати труби пластмасові, металлополімерниє, зі склопластику, сталеві, чавунні і азбестоцементні. Допускається застосовувати мідні, бронзові, латунні труби і фасонні частини до них. У даному проекті використовуємо пластмасові труби.
Для зміни напрямку трубопроводу, з'єднання бічних відгалужень, з'єднання труб різного діаметра використовують фасонні (з'єднувальні) частини.
Викреслювання аксонометричній схеми внутрішнього водопроводу
Аксонометричну схему виконуємо в М 1: 100 під кутом 45 ° і розмірами 1: 1 за всіма напрямами (прил.4).
На аксонометричній схемі чітко відображаємо всі запроектовані елементи внутрішнього водопроводу: введення або вводи, водомірний вузол, насосні установки, магістральні мережі, всі стояки, всі підводки до водорозбірної арматури, водорозбірну, запірну і запобіжну арматуру.
При кресленні схеми водопроводу вирішуємо питання прокладки по висоті магістральних мереж в підвалі і підведення на поверхах.
Магістральні трубопроводи водопроводу зручно розташовувати під стелею підвалу на 30.40 см нижче стелі з кріпленням до нього на скронях чи до капітальної стіни на кронштейнах. Максимальна відстань між кріпленнями приймається в залежності від діаметра 2.4 м.
Підводки прокладають на висоті 30.40 см над підлогою з підйомом до водорозбірних кранів. Для можливості спуску води підводки виконують з ухилом не менше 0,002 у бік водопровідного стояка.
Висота розташування водорозбірних кранів над підлогою нормована:
1,1 м - кран раковини, мийки;
1,0 м - кран умивальника, єдиного змішувача до ванни і умивальника;
0,8 м - кран ванни;
0,65 м - кульовий клапан низько розташованого бачка, що змиває;
1,20 м - кран - змішувач до душової сітці;
На аксонометричній схемою проставляємо всю необхідну запірну арматуру і проставляємо позначки: поверхні землі біля будинку, введення, водомірного вузла, магістралі, підлоги всіх поверхів, розрахункового приладу.
Розрахунок внутрішнього холодного водопроводу
Розрахунок слід виконувати в такому порядку:
вибрати на схемі диктує водорозбірний пристрій і розбити схему на розрахункові ділянки;
визначити норми водоспоживання та розрахункові витрати на дільницях;
виконати гідравлічний розрахунок мережі, тобто визначити діаметри, швидкості і втрати напору на дільницях;
підібрати водомір і визначити втрати напору в ньому;
підрахувати необхідний натиск в системі водопроводу і підібрати необхідне обладнання.
Проектований водопровід повинен забезпечити подачу необхідної кількості води з необхідним вільним напором до будь-якої точки в будь-який час.
Для розрахунку вибираємо диктують крапку - найбільш високогірний і віддалений від введення водорозбірний кран.
Якщо буде забезпечена подача води до цієї точки, то подача до інших точок буде гарантована, тому що вони знаходяться в більш сприятливих умовах.
Для цього вибираємо розрахунковий стояк (найвіддаленіший від введення) і розрахункову точку на підводці верхнього поверху цього стояка шляхом порівняння величин вільного напору (Н f), прийнятих за додатком 2 [1].
Далі схему розбиваємо на розрахункові ділянки, які позначаємо цифрами (початок і кінець ділянки). У межах розрахункового ділянки витрата води не повинен змінюватися.
На наступному етапі визначаємо кількість споживачів в будівлі і вибираємо норми витрати води споживачами згідно з додатком 3 [1].
Кількість споживачів (мешканців) у житлових будинках можна орієнтовно визначати за кількістю кімнат у квартирі плюс одиниця.
U = (n +1) * е = 4 (2 +1) +4 (1 +1) +4 (3 +1) = 12 +8 +16 = 36
Максимальні добові витрати води на господарсько-питні потреби в житлових будинках визначають за формулою:
Q мак.сут .= (q u tot * u) / 1000, м 3 / доб,
де q u tot - загальна норма витрати води на добу найбільшого водоспоживання в літрах;
u - кількість споживачів.
Максимальний секундний витрата на ділянках визначають за формулою:
q = 5 * q 0 * a, л / с
де q 0 - одним приладом на ділянці з найбільшим витратою в л / с, приймається згідно п.3.2 [1];
a - величина, що визначається залежно від кількості приладів N на розрахунковій ділянці, та ймовірності їх дії Р обчислюється згідно п.3.4 [1].
Імовірність дії санітарно-технічних приладів на ділянках мережі належить визначати за формулою:
P = (q hr.u * u) / (q 0 * N * 3600), P = 0,016
де q hr.u - норма витрати води в літрах споживачем за годину найбільшого водоспоживання, приймається згідно з додатком 3 [1].
Приступивши до гідравлічного розрахунку мережі, вибираємо матеріал трубопроводів для даної системи згідно з розділом 10 [1].
Діаметри труб внутрішніх водопровідних мереж призначаємо з розрахунку найбільшого використання гарантійного напору зовнішньої водопровідної мережі.
Швидкість руху води в трубопроводах внутрішніх водопровідних мереж повинна бути від 0,7 до 1,5 м / с.
Значення величин: діаметра, швидкості і втрати напору на одиницю довжини визначають за таблицями Шевельова Ф.А. [2].
Підсумком гідравлічного розрахунку мережі є визначення сумарних втрат напору по довжині всього розрахункового напрямку - від диктує точки до приєднання введення до зовнішньої водопровідної мережі (Σi * L).
Гідравлічний розрахунок водопровідної мережі
Розрахункові ділянки | Число приладів на уч. N | Вер-ть действ.пріб. P | Значення величин | Витрата води, л / с | ∅ труб, мм | Швидкість, м / с v | Довжина ділянки, м L | Втрати напору | |||||
N * P | α | Одним приб. q 0 | Розрахункове на ділянці Q = 5q 0 α | На од. довжини i, м / м | Лін. на ділянці 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-введення | 48 | 0,016 | 0,768 | 0,838 | 0,3 | 1,257 | 32 | 2,80 | 15,2 | 0,962 | 14,52 | ||
ΣH l = 38,813
Підбір водоміра виробляємо, користуючись таблицею 4 [1] за підрахованому для будівлі максимальному добовому витраті в м 3, виходячи із середньогодинної витрати води за період споживання, який не повинен перевищувати експлуатаційний витрата. Вибираємо крильчатий водомір з гідравлічним опором 1,3.
Втрати напору в підібраному водоміри визначаємо за формулою:
H wu = S * q 2, м
де S - опір водоміра;
q - розрахункова витрата води на вводі в л / с.
H wu = 1,3 * 1,257 ^ 2 = 2.05 м
Необхідний напір на вводі при господарсько - питне водорозборі визначають за формулою (6):
Н тр = Н geom + H l, tot + Н wu + Н f = м, (6)
де Н geom - геометрична висота підйому води, тобто перевищення диктує водорозбірного пристрою над поверхнею землі (люка) у точці приєднання введення до міського водопроводу, м;
H l, tot - втрати напору на розрахункових ділянках з урахуванням втрат напору на місцеві опори, м;
Н wu - втрати напору в водоміри, м;
Н f - вільний напір на вилив у диктує точки, м.
Геометрична висота підйому води:
H geom = (Z 1пов. - Z ГВК) + (n-1) * h пов. + H пр, м (7)
де Z 1 пов - геодезична відмітка підлоги першого поверху;
Z ГВК - геодезична відмітка поверхні землі (люка) колодязя в точці приєднання введення до міського водопроводу;
n - кількість поверхів;
h пов - висота поверху, м;
h пр - висота розташування осі диктує водозабірного пристрою над підлогою, м.
Втрати напору на розрахункових ділянках з урахуванням втрат напору на місцеві опори:
H l, tot = ΣH l * (1 + К), м (8)
де K = 0,3 - коефіцієнт, що враховує втрати напору на місцеві опори, приймаємо відповідно п.7.7 [1].
Тоді: Н тр = 50,45 +2,05 + (45,6-30,4) = 67,7 м
Отриманий необхідний натиск порівнюємо з гарантійним напором в зовнішній мережі. У нас забезпечується
H тр. <H гар = 34,7
Розрахунок дворової каналізації з складанням профілю
Мінімальну глибину закладення лотка трубопроводу дворової каналізації у першого випуску приймаємо на 0,3 м менше глибини промерзання грунтів, так як стічні води теплі і визначають за формулою, але вона завжди повинна бути не менше 0,7 м до верху труби, рахуючи від поверхні землі або планування, з метою запобігання труб від пошкодження наземним транспортом,
h min = h пр. - 0,3
де h пр - глибина промерзання грунтів, м.
Ухил труб приймаємо однаковим по всій довжині дворової мережі.
Ухил дворової каналізації визначаємо в залежності від конкретних умов: рельєфу місцевості, глибини промерзання, глибини закладення вуличної мережі, скорочення обсягів земляних ництва можливості всіх приєднань.
Ухилом можна задатися або розрахувати, але він повинен бути в межах допустимих для діаметра 150мм i min = 0.008, максимальний ухил повинен бути не більше 0,15.
Задамося ухилом i = 0,043.
Позначку лотка першого випуску визначаємо як різницю відмітки планування або поверхні землі в цій точці і мінімальної глибини закладення каналізації.
Розрахункову позначку лотка в міському колодязі визначають виходячи зі способу з'єднання труб різних діаметрів "шелига в шелигу" (верх до верху).
У всіх випадках, як правило, коли ухил приймають, а не розраховують, контрольний колодязь виходить перепадним і розрахунки дворової мережі ведуться в такій послідовності: від міського колодязя до контрольного, а потім від першого випуску до контрольного.
Для дворової каналізації застосовуємо поліетиленові каналізаційні труби.
Визначення витрат стічних вод на ділянках дворової мережі виробляємо аналогічно розрахунку внутрішньої каналізаційної мережі за умовами, швидкості повинні бути не менше 0,7 м / с, ступінь наповнення труб не повинна бути більше 0,6.
Результати розрахунку заносять в табл.2, за даними якої будуємо профіль дворової каналізації. Будувати профіль мережі і заповнювати табл.2 необхідно одночасно.
Відмітки землі кожного колодязя визначаємо по генплану.
Гідравлічний розрахунок дворової каналізаційної мережі
Розрахункові ділянки | Кількість приладів на ділянці N, шт | Імовірність дії приладів P | Значення величин | Витрата | Діаметр ∅, мм | Швидкість v, м / с | |||
N * P | α | У мережах хол. і гір. водопостачання q = 5 * 0.3 * α | одним приладом з наиб. водоотв. q 0 s | розрахунковий q s = q tot + q 0 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 |
Використана література
1. Методичні вказівки Проектування і розрахунок внутрішнього водопроводу і каналізації житлових будинків.
2. СНиП 2.04.01-85 * Внутрішній водопровід і каналізація будинків. Мінбуд Росії. -М: ГУП ЦПП, 1996-60с.
3. Шевельов А.Ф. Таблиці для гідравлічного розрахунку водопровідних труб. - М.: ТОВ "Бастет", 2007-336с.
4. Кедров В.С. Водопостачання і водовідведення. - М.: Стройиздат, 2002-336с.
5. Лукіних А.А., Лукіних Н.А. Таблиці для гідравлічного розрахунку каналізаційних мереж - М.: Стройиздат 1987-159с.
6. Методичні вказівки по оформленню курсових, дипломних проектів та робіт з водопостачання та водовідведення. КГАСА, Казань, 2000-50с.