Проектирование и расчет внутреннего водопровода и канализации жилых зданий
Министерство образования и науки РФ
Казанский Государственный Архитектурно-
Кафедра Водоснабжения и водоотведения
Контрольная работа
на тему: «Проектирование и расчет внутреннего
водопровода и канализации жилых зданий»
КП 12.14.013.87.ВК
Выполнил студент гр.9СТ41з
Мухутдинов И.И.
Защищен _________________
с оценкой ________________
Руководитель проекта:
Хамидуллина А.А
Казань, 2012
Приложения
- План типового этажа
13 - План подвала
14 - Генплан
15 - В1 16
- К1-1 17
6. Профиль дворовой канализации К-1 18
Введение
В данном проекте разработано водоснабжение и водоотведение шестиэтажного двухсекционного жилого дома. Запроектирована хозяйственно – питьевая система водоснабжения, предназначенная для обеспечения потребителей водой питьевого качества, отвечающей требованиям СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода». Потребителями вода расходуется на питьевые, хозяйственно-бытовые и санитарно-гигиенические нужды. Запроектирована бытовая система канализации, которая отводит загрязненную воду после мытья посуды и продуктов, стирки белья, санитарно-гигиенических процедур (умывания, принятия ванны и т.д.).
В проекте используются наиболее целесообразные в техническом и экономическом отношении инженерные решения, применяющиеся в отечественной и зарубежной практике. Использованы стандартные и унифицированные узлы, элементы систем заводского изготовления, соответствующие прогрессивным индустриальным принципам строительства зданий, которые значительно снижают капитальные затраты и сокращают сроки строительства.
Исходные данные:
- количество этажей - 4эт.;
- отметка пола I этажа – 54,600;
- планировочная отметка вокруг здания – 54,000;
- отметка земли ГКК – 53,000;
- глубина заложения городской канализации – 3м;
- глубина промерзания грунтов – 1.4м.;
- расстояние от здания до ГКК - 9м.;
- диаметр трубы городского водопровода: Двод.=100 мм.;
- диаметр трубы городской канализации: Дкан.=350 мм.;
- высота подвала (до пола I этажа): hпод= 2.3м.;
- высота этажа от пола до пола: 3.1 м.;
- толщина перекрытия: 0.3 м.;
- число жителей в населенном пункте – 20 тыс.чел
- гарантийный напор – 25м
1. Внутренний водопровод
1.1. Выбор системы и схемы внутреннего водопровода
Руководствуясь нормами проектирования [1], 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.
1.2. Проверка обеспеченности здания гарантийным напором
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 10м, при большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4м.
В соответствии с п.2.26 [5]
Hсв=10+4* (n-1) =10+4* (4-1) =22м
где n-число этажей в здании.
Гарантийный напор составляет 25м. Отсюда (предварительно) следует, что необходимо проектировать систему водоснабжения здания без повысительной насосной установки.
1.3. Проектирование внутренних сетей
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 про-кладки 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 дви-жения сточных вод, на прямых участках через определенные расстояния, согласно таблице.6 [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.
1.4. Ввод. 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 врезки ввода в городскую сеть.
Расчет отметок на разрезе по вводу
- отметка земли возле здания – 54,000;
- длина ввода l = 20+9+7=36м
Найдем:
- глубина заложения ввода
hзалож.= hпром + 0.5 = 1.4 + 0.5 = 1.90 м; (1)
- абсолютная отметка ввода
54,000– 1.900=52.100 м; (2)
- отметка трубы городского водопровода
i =52.800-1.9= 50.900
- отметка пола подвала
zп.подв.=z1этажа - hпод = 54.600 – 2.3 = 52,300 м; (4)
- отметка магистрали
zмагис = z1этажа – 0.3 – 0.4 = 54.600 – 0.7 = 53.900 м; (5)
- отметка водомерного узла
zвод.уз. = zп.подв.+0.5 = 52,300 + 0,5 = 52,800 м; (6)
- отметка поливочных кранов
zпк =zземли + 0.35 =54.000 + 0.35 = 54.350 м; (7)
- перепад между вводом и водомерным узлом
h1 = zвод.уз - zввода= 52.800 – 52,100 = 0,700 м; (8)
- перепад между водомерным узлом и магистралью
h2 = zмагистрали - zвод.узла= 53.900 – 52,800 = 1.10 м; (9)
- перепад между магистралью и поливочным краном
h3 = zпк -zмагистрали = 54.350 – 53.900 = 0.450 м. (10)
1.5. Проектирование
Внутриквартальные сети трассируют по кратчайшим расстояниям с устройством минимального количества колодцев. Сети размещают параллельно наружным стенам зданий на расстоянии в свету не менее 5,0м для водопровода в зависимости от этажности здания и 3,0-5,0м для канализации.
В местах присоединения ввода к наружной водопроводной сети В0 проектируют главный водопроводный колодец ГВК для осуществления врезки и размещения соединительных частей и запорной арматуры. Присоединять вводы к наружной сети следует под прямым углом.
Сеть дворовой канализации К1 объединяет выпуски внутренней канализации одного или нескольких зданий, и отводит сточные вводы в существующий колодец городской канализации ГКК. На расстоянии 1,5-2,5м от красной линии КЛ на сети бытовой канализации устанавливают контрольный колодец, разделяющий сферы обсуживания этой сети.
1.6. Построение аксонометрической схемы
Аксонометрическую схему выполняем в одном масштабе с планами здания М 1: 100. Оси аксонометрии Х, Y, Z располагают под углом 45° и размерами 1: 1 по всем направлениям.
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
2. Внутр енняя канализация
2.1. Системы внутренней канализации
Выбор системы внутренней
канализации следует
По назначению и характеристике
сточных вод система
2.2 Проектирование сетей
Внутренняя канализационная сеть запроектирована из пластмассовых труб (ГОСТ 22689.0…22689.20-89). Они имеют небольшую массу, большую коррозионную стойкость, гладкую поверхность, обеспечивающую незасоряемость и небольшое гидравлическое сопротивление. Трубы соединяются раструбным соединением с резиновым кольцом.
В качестве пластмассовых фасонных (соединительных) частей используются отводы с углом 135 и 150 (ГОСТ 22689.9-77), колено (ГОСТ 22689.9-77), крестовины прямые (под углом 90 ) и косые под углом 45 и 60 (ГОСТ 22689.9-77), тройники прямые и косые (ГОСТ 22689.9-77), отступы, ревизии.
Ревизии устроены на 1-ом и 4-м этажах для прочистки труб в обоих направлениях, на расстоянии 1 м от пола. Прочистки – в местах, где требуется прочистка труб только в одном направлении.
Санитарные приборы служат для гигиенических целей (ванны, умывальники, унитазы) и для хозяйственных нужд (мойки). Ванны предназначены для удаления загрязнений с тела и принятия оздоровительных процедур. Чаша ванны в плане имеет прямоугольную форму с габаритными размерами 1500х700 мм, глубина чаши 400 мм. Ванны изготовлены из эмалированного чугуна. Арматура ванны (наполнительная и сливная) установлена со стороны ног купающегося. Сливная арматура включает выпуск, закрываемый пробкой, переливную трубу, крышку перелива. Выпуск и переливная труба соединяется под дном ванны тройником, к которому присоединен гидрозатвор – напольный сифон для ванны. Смеситель установлен на высоте 1,0 м от пола. Умывальники – полукруглой формы, размером 180х400х500 укомплектованы смесителями. Мойки изготовлены размером 180х500х500 мм, оборудованы смесителями, излив которых находится на высоте 200 мм от борта чаши. Мойки установлены на высоте 800 мм от пола. Унитазы состоят из чаши, которая плавно переходит в гидрозатвор, и основания. Размер унитаза 675х350 мм. Выпуск в нижней части унитаза обеспечивает присоединение его к канализационной сети.
2.3 Построение аксонометрической схемы
Аксонометрические схемы
внутренне канализации
2.4 Определение расчетных
Суточный расход сточных вод принимают равным нормам водопотребления без расхода воды на поливку. Расчет заключается в определении диаметра стояка, диаметра выпуска, наполнения и скорости движения. При небольших расходах воды, т.е. когда сбрасывают сточные воды небольшого числа приемников, расчетный расход стоков приближается к расчетным расходам водопроводной воды.
3. Дворовая канализация
3.1 Расчет дворовой канализации с составлением профиля
Выпуски канализации запроектированы с дворовой стороны здания перпендикулярно стенам здания. Близко расположенные стояки объединены в один выпуск. Выпуски не проходят через лестничные клетки, проложены по кратчайшим расстояниям и с наименьшим количеством поворотов. За 1,5 м до красной линии (КЛ) устроен контрольный канализационный колодец (ККК).
Минимальная глубина заложения лотка трубопровода дворовой канализации у первого выпуска принимают на 0.3 м меньше глубины промерзания грунтов, т.к. сточные воды теплые и определяется по формуле (16), но она всегда должна быть не менее 0.7 м до верха трубы.
hmin= hпр – 0.3 = 1.4– 0.3 = 1.20 м, (16)
где hпр - глубина промерзания грунта = 1.2 м.
Для дворовой канализации применяем полиэтиленовые канализационные трубы ГОСТ 18599-2001.
Уклон труб принимается 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 160мм imin=0.008, максимальный уклон должен быть не более 0,15.
Уклон рассчитывают по формуле (17):
i = (Z1 –Zг.к.к.)/(SL)
где Z1 и Zг.к.к. – абсолютные отметки земли начального колодца и конечного в месте врезки в городскую сеть соответственно, м
SL – длина всей дворовой сети, м
Отметку лотка первого канализационного выпуска определяется как разница отметки планировки или поверхности земли в этой точке и минимальной глубины заложения канализации:
Z1 = 53.500 – 1.10 = 52.400 м
i = (52.400 – 51.640) / 38.1= 0,02
Определим отметки лотков дворовой канализации при данном уклоне.
Результаты расчета заносят в таблицу 1, по данным которой строим профиль дворовой канализации. Строить профиль сети и заполнять таблицу 1 необходимо одновременно.
Отметки земли каждого колодца определяем по генплану
Таблица 1.
Определение отметок лотков колодцев дворовой канализации
Список литературы
- СНиП 2.04.01–85. Внутренний водопровод и канализация зданий/Госстрой СССР. – М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 56с.
- СНиП 2.04.03–85. Канализация. Наружные сети и сооружения/Госстрой СССР. – М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 72с.
- Лукиных А. А., Лукиных Н. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н. Н. Павловского. Изд. 4-е, доп. М, Стройиздат, 1974. 156 с.
- Шевелев Ф. А. Таблицы для гидравлического расчета стальных чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. Изд. 5-е, доп. M., Стройиздат, 1973, 112 с. (Всесоюз. науч.-исслед. ин-т водоснабжения, канализации и гидротехн. сооружений и инж. гидрогеолохгии— ВОДГЕО).
- СНиП 2.04.02-85* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения
- Проектирование и расчет внутреннего водопровода и канализации жилых зданий: Методические указания к курсовому проектированию для студентов специальности 290700 / сост. Л. Р. Хисамеева. 4-е изд. - КГАСА: Казань, 2007, -68с.
- Методические указания по оформлению курсовых, дипломных проектов и работ по водоснабжению и водоотведению для студентов специальностей 2908, 2907, 2903, 2901. часть1,2 / КГАСА, сост. А.Б.Адельшин, Н.А.Нуруллин, Н.А.Муратова, Н.Г.Захарова, Н.С.Урмитова, В.М.Губина, Казань, 1999.
