Водоснабжение и канализация жилого здания
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… Читать ещё >
Водоснабжение и канализация жилого здания (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Федеральное агентство по образованию РФ
Казанский Государственный архитектурно-строительный университет Кафедра водоснабжения и водоотведения Отчет по практическим занятиям
" Водоснабжение и канализация жилого здания" .
Выполнил: ст. гр.03−301
Гарипов Ром.А.
Проверила: Черенкова М.И.
Казань 2010
- 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
- Вычерчивание аксонометрической схемы внутреннего водопровода
- Расчет дворовой канализации с составлением профиля
- Используемая литература
Исходные данные
Наименование данных | ||
Номер варианта плана типового этажа | ||
Этажность здания | ||
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 | ||
Расстояние от городского канализационного колодца (ГКК), м | ||
Диаметры трубопроводов городского водопровода (В1) и канализации (К1), мм | ||
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
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. 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 10 м, при большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4 м.
В соответствии с п. 2.26 [СНиП 2.04.02−85* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения]
Hсв=10+4* (n-1) =10+4* (4−1) =22м
где n-число этажей в здании.
Выбор места ввода и расположения водомерного узла
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.
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.
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, 20 м, высоты компактной струи не менее 6 м и количества одновременно действующих струй согласно таблице 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. 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.
Вычерчивание аксонометрической схемы внутреннего водопровода
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 (Нf), принимаемых по приложению 2.
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.
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.= (qutot* u) / 1000, м3/сут,
где qutot - общая норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления в литрах;
u — количество потребителей.
Максимальный секундный расход на участках определяют по формуле:
q=5*q0*a, л/с
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.
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.
Приступив к гидравлическому расчету сети, выбираем материал трубопроводов для данной системы согласно разделу 10.
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.
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 | б | Одним приб. q0 | Расчетное на участке Q=5q0б | На ед. длины i, м/м | Лин. на участке Hl=i*L, м | |||||||
1−2 | 0,016 | 0,016 | 0, 205 | 0,3 | 0,307 | 1,77 | 0,7 | 0,807 | 0,565 | |||
2−3 | 0,016 | 0,032 | 0,241 | 0,3 | 0,3615 | 1,77 | 0,4 | 0,807 | 0,323 | |||
3−4 | 0,016 | 0,048 | 0,270 | 0,3 | 0,405 | 2,36 | 0,36 | 1,435 | 0,574 | |||
4−5 | 0,016 | 0,096 | 0,338 | 0,3 | 0,507 | 2,95 | 3,1 | 2,243 | 6,95 | |||
5−6 | 0,016 | 0,144 | 0,394 | 0,3 | 0,591 | 1,36 | 3,1 | 0,414 | 1,283 | |||
6−7 | 0,016 | 0, 192 | 0,439 | 0,3 | 0,656 | 1,87 | 3,1 | 0,597 | 1,85 | |||
7−8 | 0,016 | 0, 192 | 0,439 | 0,3 | 0,656 | 1,87 | 2,30 | 0,597 | 1,36 | |||
8−9 | 0,016 | 0,256 | 0,493 | 0,3 | 0,739 | 2,18 | 5,0 | 0,813 | 4,065 | |||
9−10 | 0,016 | 0,32 | 0,550 | 0,3 | 0,825 | 1,50 | 5,7 | 0,237 | 1,556 | |||
10−11 | 0,016 | 0,576 | 0,730 | 0,3 | 1,095 | 1,87 | 1,1 | 0,427 | 0,469 | |||
11−12 | 0,016 | 0,576 | 0,730 | 0,3 | 1,095 | 1,87 | 2,5 | 0,427 | 1,067 | |||
12−13 | 0,016 | 0,768 | 0,838 | 0,3 | 1,257 | 2,80 | 3,3 | 0,962 | 3,174 | |||
13-ввод | 0,016 | 0,768 | 0,838 | 0,3 | 1,257 | 2,80 | 15,2 | 0,962 | 14,52 | |||
?Hl=38,813
Подбор водомера производим, пользуясь таблицей 4 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 где S — сопротивление водомера;
q — расчетный расход воды на вводе в л/с.
Hwu=1,3*1,2572= 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. -Zгвк) + (n-1) *hэт.+hпр, м (7)
где Z1 эт - геодезическая отметка пола первого этажа;
Zгвк — геодезическая отметка поверхности земли (люка) колодца в точке присоединения ввода к городскому водопроводу;
n — количество этажей;
hэт — высота этажа, м;
hпр — высота расположения оси диктующего водозаборного устройства над полом, м.
Потери напора на расчетных участках с учетом потерь напора на местные сопротивления:
Hl, tot=?Hl * (1+К), м (8)
где K=0,3 — коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления, принимаем согласно п. 7.7.
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. -0,3
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.
Уклоном можно задаться или рассчитать, но он должен быть в пределах допустимых для диаметра 150 мм imin=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 | б | В сетях хол. и гор. водоснабжения q=5*0.3*б | одним прибором с наиб. водоотв. q0s | расчетный qs=qtot+q0s | ||||||
кк1−1 кк1-п | 0,016 | 0,768 | 0,838 | 1,257 | 0,3 | 1,818 | 0,7 | |||
кк1-п гкк | 0,016 | 0,768 | 0,838 | 1,257 | 0,3 | 1,818 | 0,7 | |||
0,6 | 0,043 | 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.
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.