Проектирование системы водоснабжения и канализации жилого здания

1. ВОДОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИЯ

1.1 Схема и система водопровода Жилой пятиэтажный, двух подъездный дом.

Система водопровода по назначению хозяйственно-питьевая, по способу использования воды прямоточная.

Схема водопроводных сетей тупиковая, с нижней разводкой.

1.2 Материал и арматура для водопроводной сети Водопроводные сети из стальных труб, диаметрами 32, 40, 50 мм.

Из запорно-трубной арматуры применены задвижки, запорные вентили.

1.3 Устройство вводов Для устройства ввода применены чугунные водопроводные раструбные трубы диаметром 50 мм.

Глубина заложения трубы ввода равна:

Диаметр отверстия для ввода в стене подвала здания 450 мм. Кольцевой зазор между трубой ввода и стальной гильзой задела эластичным водогазонепроницаемым материалом слоем 20 мм.

1.4 Водомерные узлы Водомерный узел расположен в теплом и сухом нежилом помещении, в легкодоступном для осмотра месте вблизи наружной стены у ввода в здание в подвале.

На вводе внутреннего водопровода установлен турбинный счетчик калибром 65 мм.

1.5 Трассировка водопроводных сетей внутри здания Магистральный трубопровод проложен в подвале. Горизонтальный трубопровод проложен с уклоном 0,005 в сторону ввода.

1.6 Поливочные водопроводы Для поливки территории вокруг здания и зеленых насаждений оборудованы поливочные краны. Краны выведены к наружным стенам здания на высоте 0,3 м. Подводка к кранам оборудована запорными вентилями, расположенными в здании.

2. Гидравлический расчет водопроводной сети

2.1 Определение числа потребителей (чел)

где F_ж — полезная жилая площадь (м²);

— норма площади на одного человека (12м²/чел.)

чел.

2.2 Определение максимального суточного расхода воды (м³/сут.)

где — норма максимального потребления воды на одного жителя, л/сут.

=300 л/сут.

U — число потребителей К_сут — коэффициент суточной неравномерности, для жилых зданий равный 1,3

2.3 Вычисление вероятности действия водоразборных устройств

где — норма расхода воды потреблением, л/ч

=15,6 л/ч

N — число водоразборных устройств здания Смеситель у мойки 20

Смеситель у ванны 20

Смеситель у умывальника 20

Поливочный кран 2

N = 62

— нормативный секундный расход холодной воды диктующего прибора, л/с = 1,4 л/с

Uчисло потребителей, чел.

2.4 Определение максимального секундного расхода воды по всем расчетным участкам (л/с)

где — нормативный расход воды диктующего прибора, л/с

=1,4 л/с

— величина, определяемая в зависимости от общего числа водоразборных устройств на расчетном участке сети N и вероятности их действия Р.

л/с

2.5 Определение среднечасового расхода воды (м³/ч) м³/ч

2.6 Определение вероятности действия водоразборных устройств в час наибольшего водопотребления где — максимальный нормативный часовой расход воды водоразборным устройством, л/ч

=300 л/ч

2.7 Определение максимального часового расхода воды (м³/ч) где — величина, определяемая в зависимости от общего числа водоразборных устройств N и вероятности их действия в час наибольшего водопотребления

(м³/ч)

2.8 Подбор счетчика воды Выбираем счетчик турбинный калибра 65

Потери напора в счетчике, м

где S — гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л с)²

q_B — расчетный (максимальный секундный) расход воды, л/с Условия выполняются

2.9 Определение потерь напора.

Потери напора на трение по длине каждого расчетного участка (м)

где i — потери напора на единицу длины

l — длина расчетного участка трубопровода, м Местные потери напора, м

Данные по гидравлическому расчету водопроводной сети

Суммарные потери напора по расчетному направлению, м где h_вв — потери напора на трение в вводе, м

h_l — потери напора на трение по расчетному направлению от водомерного узла до диктующего водоразборного устройства, м

h_сч — потери напора в счетчике воды, м

h_m — потери напора на преодоление местных сопротивлений, м

2.10 Определение общего напора, требуемого для внутреннего водопровода, м

где H_geom — геометрическая высота, подачи воды от отметки гарантированного напора в наружной сети водопровода до отметки расположения диктующего водоразборного устройства, м Геометрическая высота подачи H_geom, м,

H_geom = h_пл + (n — 1) h_эт + h_пр,

Где h_пл — превышение отметки пола 1-ог этажа над поверхностью земли

n — число этажей в здании,

h_эт — высота этажа здания,

h_пр — высота расположения диктующего водоразборного устройства над полом

h_пр =0,8 м

h_tot — потери напора во внутренней сети, вводе и водомерном узле,

H_f — рабочий напор, диктующего водоразборного устройства.

H_f =4м

H_geom = 0,6 + (5 — 1) 3 + 0,8=13,4 м.

H_тр= 13,4 + 5,178 + 4 =22,578 м.

2.11 равнение гарантированного напора с требуемым.

H_q =34м > H_тр= 22,578 м условие выполняется, следовательно, установка насосов не требуется.

3. Канализация здания

3.1 Система внутренней канализации и их основных элементов В зависимости от характера загрязнения отводимых сточных вод система канализации бытовая, предназначенная для отвода бытовых сточных вод от моек, ванн, душей.

Система внутренней канализации состоит из элементов: приемник сточных вод, сетей трубопровода (отводной линии, стояков, коллектора, выпусков).

3.2 Материалы и оборудование для систем внутренней канализации Для устройства сети применяются чугунные трубы.

Для обеспечения надежной и бесперебойной работы сети внутренней канализации на ней предусмотрены ревизии и прочистки. На стояках ревизии установлены через этаж.

Приемниками сточных вод служат санитарные приборы, сливы, лотки, воронки.

В жилом здании располагаются санитарные приборы: ванны, мойки, унитазы.

Ванны оборудуют выпуском, переливом и напольным сифоном.

Унитазы оборудуют выпуском, сифоном и промывным устройством — смывным краном.

3.3 Трассировка и устройство сети внутренней канализации Сеть внутренней канализации, состоящей из отводных трубопроводов от приборов (приемников сточных вод), стояков, коллекторов (горизонтальных трубопроводов, объединяющих несколько стояков), вытяжных труб, выпусков и внутриквартальной сети, проложены следующим образом:

Отводные трубопроводы проложены по стенам выше пола по кратчайшему расстоянию к стояку с установкой на концах и на поворотах прочисток.

От ванн, моек и умывальников отводные трубы проложены диаметром d=50мм. От унитаза отводная труба запроектирована d=100мм с уклоном 0,010. Отводные трубопроводы присоединены к стояку с помощью косых крестовин и тройников. Сеть трубопроводов монтируется с применением чугунных труб на расстоянии 10 см.

Канализационные стояки, транспортирующие сточные воды от отводных линий в нижнюю часть здания, размещены вблизи приемников сточных вод (в туалетах).

Приемники сточных вод присоединены к трубам с установкой между ними гидравлических затворов (сифонов).

Стояки размещены, открыто — у стен. Ревизии на стояке установлены на 1 м выше места присоединения отводной линии верхнего этажа.

Для вентиляции сетей внутренней канализации устроены вытяжные трубы, являющиеся продолжением канализационных стояков. Вытяжные трубы выходят через кровлю на высоту 3 м (от эксплуатируем кровли).

Диаметр вытяжных труб принят равным диаметру канализационного стояка и присоединен к стояку ниже перекрытия чердака.

Выпуски, отводящие сточные воды от стояков за пределы здания во внутриквартальную сеть, уложены с обеспечением плавных присоединений к стоякам.

Длина трубы выпуска от наружной стены до смотрового колодца 5 м (грунт сухой).

Глубина заложения трубы выпуска определена с учетом:

границы промерзания грунта (низ трубы расположен выше границы промерзания на 0,3м)

h_зал. = H_ПР — 0,3 = 1,9 — 0,3 = 1,6 м Для прокладки трубы выпуска в стене фундамента оставлен проем, обеспечивающий зазор вокруг трубы не менее 0,2 м. Зазор заделан с установкой сальников.

Внутриквартальная сеть канализации проложена параллельно наружным стенам здания, по кратчайшему пути к уличному коллектору.

Смотровые колодцы выполнены из сборных железобетонных элементов диаметром 1 м, и расположены в местах присоединения выпусков.

4. Гидравлический расчет сети внутренней канализации

4.1 Определение расчетного расхода сточных вод (л/с) где q^tot — водопотребление арматурой, обслуживающей приемники, отводящие сточные воды по расчетному участку канализационной сети,

— нормативный удельный расход стоков от приемника с максимальным водоотведением, л/с

4.2 Определение скорости движения сточных вод и наполнения Скорость движения сточных вод для трубопроводов диаметром 100 мм принимаем V=0,99м/с.

Наполнение h/d для трубопроводов для диаметра 100 мм принимаем h/d = 0,4

Канализационные выпуски из здания и сборные линии проверяются на выполнение условия

?k

где k=0,6 — для трубопроводов из чугуна

? 0,6

4.3 Определение уклонов По номограммам определяем уклон трубопроводов диаметром 100 мм и принимаем равным i = 0,1

;

5. Гидравлический расчет внутриквартальной сети канализации

5.1 Выбор на генплане расчетного направления от колодца на городской сети до диктующего смотрового колодца.

5.2 Определяется расчетный расход стоков на всех расчетных участках.

где — водопотребление арматурой, обслуживающей приемники, отводящие сточные воды по расчетному участку канализационной сети.

л/с

5.3 Определение диаметра, уклона скорости и расчетного наполнения Уклон дворовой сети при диаметре труб 150мм — 0,015.

Скорость движения сточных вод определяется:

где, w — модуль скорости, м/с

i — уклон трубопровода Модуль скорости w, а также наполнение h/d принимаются в зависимости от диаметра 150 мм и модуля расхода К Модуль расхода К (л/с) определяется:

где q^s — расчетный расход сточных вод на расчетном участке

6. Внутренние водостоки

6.1 Схемы внутренних водостоков Водостоки предназначены для отвода дождевых и талых вод с крыш зданий.

Система внутреннего водостока состоит из следующих основных элементов: водосточных воронок, отводных трубопроводов (стояков, коллекторов, выпусков) и устройств. Для осмотра и прочистки (ревизий, прочисток, смотровых колодцев).

Схема сети внутренних водостоков перпендикулярная — каждый стояк оборудуется отдельным выпуском.

6.2 Водосточные воронки Для здания с плоской эксплуатируемой кровлей применяют воронки Вр10 условным проходом 150 мм.

Водосточные воронки устроены с таким расчетом, чтобы максимальное расстояние между ними было 17 м.

6.3 Материалы и устройства внутренних водостоков Водостоки приняты чугунные.

Для прочистки водосточной сети применяются ревизии и прочистки, конструкции которых аналогичны применяемым во внутренней канализационной сети.

Водосточные стояки проложены в отапливаемых помещениях лестничных клеток.

Выпуски отводят воду от стояка на отмостку около здания. Заделка выпуска в фундаменте здания выполнено аналогично заделке канализационного выпуска.

7. Расчет внутренних водостоков

7.1 Определение расчетного расхода дождевых вод с водосборной площади (л/с) Для плоских кровель где F — водосборная площадь, м²

q₂₀ — интенсивность дождя, л/с с 1 га, продолжительностью 20 мин при периоде однократного превышения расчетной интенсивности, равной 1 году.

7.2 Определение пропускной способности системы

l=16,305

H=15,295

где H — напор в системе, равный разности отметок кровли у воронки и оси выпуска или оси самотечного трубопровода, м

S₀ — полное сопротивление системы, равное сумме сопротивлений воронки и выпуска, м*с²/л²

где А_l — удельное сопротивление по длине трубопроводов

l — длина трубопроводов, м А_м — удельное местное сопротивление (о=1), принимаемое в зависимости от диаметра трубопровода

?о — сумма коэффициентов местных сопротивлений.

мЧс²/л²

л/с Величина Q должна быть не меньше притока воды к воронке, т. е.

Q? Q_расч

5,52? 0,66

8. Спецификация систем водопровода и канализации

1. Калицун В. И., Кедров В. С., Ласков Ю. М. Гидравлика, водоснабжение и канализация. — М: Стройиздат, 2003.

2. Строительные нормы и правила. Внутренний водопровод и канализация зданий СНиП 2.04.01- 85*

3. Строительные нормы и правила. Водоснабжение. СНиП 2.04.02−84

4. Строительные нормы и правила. Канализация. Наружные сети и сооружения. СНиП 2.04.03 — 85

5. Шевелев Ф. А., Шевелев А. Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. Справочное пособие. — М.: Стройиздат, 1984

6.Бухаркин Е. Н., Овсянников В. М., Орлов К. С. и др.: Под ред. Соснина Ю. П. Инженерные сети, оборудование зданий и сооружений. -М.; Высшая школа, 2001