Санитарно-техническое оборудование зданий. 2

Министерство  образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский  государственный

Архитектурно-строительный университет 
 
 
 
 

Кафедра водоснабжения 
 
 
 

Курсовой  проект по теме:

«Санитарно-техническое  оборудование зданий»

(Внутренний  водопровод и канализация) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил  студент группы 2П-III:

Шацкий  Артём

Проверил  преподаватель:

Романова  Юлия Владимировна 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург

2010г.

Содержание:

Введение

 Исходные данные               4

I. Проектирование внутренней водопроводной сети

    1.1 Выбор системы и схемы внутреннего водопровода           4-5                         1.2 Ввод в здание, водомерный узел               5-6

    1.3 Трассировка сети и построение аксонометрической

         схемы здания:

               1.3.1 Трассировка сети здания            6-7

               1. 3.2 Аксонометрическая схема здания             7

    1.4 Гидравлический расчёт сети холодного водопровода   7-10

II. Проектирование внутренней канализации   

2. 1 Устройство внутренней канализационной сети              10

2.2 Дворовая канализационная сеть                                  11

2.3 Расчёт дворовой  канализационной сети     11-14

Список используемой литературы                16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исходные данные 

      Характеристика  жилого дома Варианты заданий

      (вариант  №7)

      Количество  этажей 9
      Высота  помещений, м 2,5
      Средняя заселённость квартир, чел. 3,5
      Абсолютные отметки, м:  
      поверхности земли участка; 13,5
      пола  подвала; 12,0
      шелыги трубы городского водопровода; 11,3
      лотка трубы городской канализации; 10,2
      Диаметр трубы в, мм.  
      городского  водопровода; 250
      городской канализации; 200
      Гарантированный напор в городском водопроводе, м 45
      Глубина промерзания грунта, м. 1,7

Примечание. Высота помещений технического подполья – 2,2 м; толщина междуэтажных перекрытий – 0,3 м; система горячего водоснабжения – централизованная, закрытая.   

I. Проектирование внутренней водопроводной сети.

1.1 Выбор системы и схемы внутреннего водопровода 

Согласно пунктам:

  1. 6.5 (а) «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» в жилом здании с количеством этажей менее 12 пожарный водопровод не предусматривается, следовательно, устраиваем только хозяйственный – питьевой водопровод.
  2. 6.7 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий»

    регламентируется  гидростатический напор в системе хозяйственно-питьевого водопровода на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора. Гидростатический напор не должен превышать 60 м. (Hгидрстат=45м.) По заданию гидростатический напор   получается, равен 25 м. (nэт*Hэт=9*2,5=22,5), что не превышает предельно допустимого, следовательно зонирование не требуется. 

  1. 9.1 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий»  устраиваем  тупиковую систему водопровода холодной воды с одним вводом в здание.
  2. 9.8 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» устраиваем прокладку разводящих сетей внутреннего водопровода в здании под потолком подвала, на расстоянии 20 см. от потолка подвала (абсолютная отметка +24.000).
  3. 9.11 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» прокладку подводящего трубопровода следует предусматривать с учётом уклона не менее 0,002, для самослива системы водопровода.

Определим ориентировочный  потребный напор в точке подключения внутреннего водопровода к уличной сети Hcn.or,

Hcn.or= 9+4*(9-1) = 41 м.вод.ст.

Hcn.or(41 м.) ≤ Hгар(45 м.), ориентировочный потребный напор меньше гарантированного напора городской сети, следовательно система водоснабжения может работать под давлением сети городского водопровода.

 Вывод: внутренний водопровод  устраиваем: хозяйственно – бытовой тупиковый, с нижней разводкой и одним вводом без зонирования. 

1.2 Ввод в здание, водомерный узел.

Врезку  в  магистральный водопровод  устраиваем под прямым углом, напротив ввода в здание. Согласно пункту 10.5 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» устраиваем на вводе запорную арматуру на расстоянии 3 м. (см. лист 1) от места врезки. Ввод в здание осуществляется в осях 7 – 8 в помещение подвала с уклоном i=0.005 в сторону магистрального водопровода. При пересечении капитальной стены ввод прокладываем в футляре. Диаметр футляра принимаем по таблице 4.6 стр.29 « Внутренние санитарно – технические устройства: в 3 ч: Ч.2. Водопровод и канализация / под ред. И. Г. Староверова, Ю. И. Шиллера. 4-е изд. – М., 1990.» для ввода диаметром 50 мм. принимаем футляр диаметром 275 мм. Водомерный узел устраиваем в помещении подвала на расстоянии 1,5 м. от внутренней грани стены (см. лист 1). Принимаем положение оси водомерного узла на расстоянии 1 м. от уровня пола подвала (абс.отм.+13.000), и поднимаем на эту отметку водопровод.

1.3 Трассировка сети и построение аксонометрической схемы здания.

1.3.1 Трассировка сети здания.

Стояки хозяйственно – питьевого водопровода устраиваем в санитарных узлах. Наносим стояки на план типового этажа, затем переносим схему стояков на план подвала, для проектирования схемы разводки водопровода от водомерного узла до соответствующих стояков. После водомерного узла поднимаем водопровод на высоту 200 мм. от потолка подвала (абс.отм.+14.000) для последующей нижней разводки. Количество поливочных кранов предусматриваем из условия расположения одного крана на 50 м. периметра здания, следовательно, при периметре здания 92 м. количество кранов принимаем равное двум. Поливочные краны устраиваем в нишах размером 200х300 мм. на отметке + 14.000 (400 мм. от отмостки) в торцах здания. В соответствии с пунктом 10.5 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» предусматриваем установку запорной арматуры в следующих местах:

  • при разветвлении внутреннего магистрального водопровода
  • у основания стояков
  • перед поливочными кранами
  • на ответвления в каждую квартиру
  • на ответвлениях разводящей сети (смывные бачки и др.)

Так как нет возможности поставить запорную арматуру перед поливочным краном, по причине малого расстояния от стояка, то совмещаем запорную арматуру перед поливочным краном и пере стояком в двух местах (см. лист 1).

В местах пересечения  трубопровода со строительными конструкциями в последних следует предусмотреть отверстия, размеры которых принимаем по таблице 4.7 стр.32 « Внутренние санитарно – технические устройства: в 3 ч: Ч.2. Водопровод и канализация / под ред. И. Г. Староверова, Ю. И. Шиллера. 4-е изд. – М., 1990.»

1.3.2 Аксонометрическая схема здания.

Построим аксонометрическую  схему водопровода для самого удалённого от водомерного узла стояка (Ст. В1-6), и на обеспечении напора наиболее высоко расположенного потребителя, будем производить гидравлический расчёт водопроводной сети. В соответствии с пунктом 3.11 «СНиП 3.05.01.-85.Внутренние санитарно – технические системы» принимаем расстояние от низа душевой сетки до пола равным 2200 мм.

1.4 Гидравлический расчёт сети холодного водопровода.

Основой гидравлического расчёта является аксонометрическая схема водопровода. Диктующим прибором является душевая сетка расположенная на расстоянии 2200 мм. от пола 9 этажа. Диктующим является направление 1-12. Диктующее направление разбивается на диктующие участки (1-2;2-3; и т.д.) – участки на которых расход воды в рассматриваемый момент времени не изменяется.

  1. Определим секундный расход: согласно пункту 3.2 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» определяем максимальный секундный расход различными приборами, обслуживающими одинаковых водопотребителей на участке тупиковой сети по прил. 3 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» (qc0 = 0,2 л/с)
  2. Определим максимальный секундный расход на участке сети: согласно пункту 3.3 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» максимальный секундный расход на участке сети следует определять по формуле:

    qc = 5*qc0*α ; где

qc0 – максимальный расчётный расход холодной воды (л/с).

α – коэффициент, численное значение которого находится по прил. 4  «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий».

Для того чтобы  определить α необходимо,  найти вероятность действия санитарно – технических приборов (Pс) на участках сети при одинаковых потребителях по формуле:

Pс = (qchr.u*U )/( qc0*N*3600), где

qchr.u – норма расхода холодной воды потребителем в час наибольшего водопотребления, л. принимается по прил. 3 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» (qchr.u = 5,6 л/ч)

U – число потребителей на расчётном участке сети, определяется по числу квартир и их средней заселённости.

N – общее число приборов на расчётном участке.

Так как вероятность  действия санитарно – технических  приборов (Pс) на участках сети при одинаковых потребителях < 0,1 найдём α по таб.2 прил.4 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий»

Таблица гидравлического расчёта

№ уч-ка N Pc NPc a q л.с d мм v м.с l мм.м I м Ki Hl м
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 4 0,006806 0,027222 0,2304 0,2304 20 1,14 139,54 3 0,3 0,544206
2 3 8 0,006806 0,054444 0,2794 0,2794 20 1,39 197,28 3 0,3 0,769392
3 4 12 0,006806 0,081667 0,3193 0,3193 20 1,59 249,72 3 0,3 0,973908
4 5 16 0,006806 0,108889 0,3526 0,3526 25 1,08 93 3 0,3 0,3627
5 6 20 0,006806 0,136111 0,3846 0,3846 25 1,18 109,4 3 0,3 0,42666
6 7 24 0,006806 0,163333 0,413 0,413 25 1,26 122,75 3 0,3 0,478725
7 8 28 0,006806 0,190556 0,4395 0,4395 25 1,34 137,6 3 0,3 0,53664
8 9 32 0,006806 0,217778 0,4639 0,4639 25 1,42 152,1 3 0,3 0,59319
9 10 36 0,006806 0,245 0,493 0,493 25 1,51 168,2 10,82 0,3 2,365901
10 11 72 0,006806 0,49 0,671 0,671 32 1,25 88,1 2,55 0,3 0,292052
11 12 108 0,006806 0,735 0,823 0,823 40 0,99 44,5 0,95 0,3 0,054958
12 13 216 0,006806 1,47 1,194 1,194 40 1,43 91,3 14,64 0,3 1,737622
                       
                       
                Htot = 8,789    
                       
                       
                       
                       
 

    3.Определим  действительный потребный напор  в точке подключения к городской  сети:

    Hcп = Hгеом + ∑ Hci, tot + ∑ hсч + Hf , где

Hгеом – геометрическая высота подъёма воды, определяется как разность отметок диктующего (наиболее высоко расположенного) водоразборного прибора и отметки земли в точке подключения к городской сети водопровода (Hгеом = 24, 2 м.)

∑ Hci, tot – сумма потерь напора на диктующем участке водопроводной сети, определяется по таблице гидравлического расчёта (∑ Hci, tot = 8,789)

∑ hсч – сумма потерь напора в домовом и индивидуальных водомерных узлах

Hf – свободный напор у диктующего водоразборного прибора (принимаем    Hf = 2 м. )

Для того чтобы  рассчитать ∑ hсч необходимо вычислить среднечасовой расход воды qТ, м3/ч:

qТ = (qcU * U)/(1000*T) = (180*180)/(1000*24) = 1,35 м3/ч, где

qcU – норма расхода холодной воды, л. потребителем в сутки наибольшего водопотребления. (qcU = 180 л/сут)

U – число водопотребителей (U = 180 чел.)

Т – расчётное  время потребления воды (сутки), ч. (Т = 24 ч.)

Так как диметр водопроводного ввода равен 40 мм., а qТ =  1,35 м3/ч,  следовательно: принимаем диаметр условного прохода счётчика равный 32мм. (на один диаметр меньше ввода)

Определим ∑ hсч :

hсч = S*q2, где

S – гидравлическое сопротивление счётчика, (м2 / (л/с)2)

 hсч(домового) = 1,3 * 2,772 = 10,03 м., где

1,3 – это гидравлическое сопротивление счётчика S, для условного диаметра счётчика 32 мм.

2,77, – это максимальный секундный расход воды домовым счётчиком

∑ hсч = 10,03 м.

Найдём Hcп:

Hcп = 24,2 + 8,789 + 10,03+ 2 = 45,02 м.

Сравним величину Hcп , с величиной Hгар:

Hcп (45,02) < 45 (Hгар)

Вывод: действительный потребный напор меньше гарантированного напора в городской сети, следовательно оставляем принятую водопроводную схему без изменения. Повысительные установки не требуются.

II. Проектирование внутренней канализации.

2.1 Устройство внутренней канализационной сети

Проектируемая система водоотведения относится  согласно пункту 15.1 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» к бытовой (предназначена для отведения сточных вод от санитарных приборов). Канализационные стояки устанавливаем в санитарных узлах, с привязкой  75 мм. от поверхности стен до наружной грани стояка. Водоотведение сточных вод осуществляется самотёком от санитарных приборов к стоякам по отводным трубопроводам. Отводные трубопроводы укладываются над полом и вдоль стен помещений с уклоном в сторону стояка. Диаметры  выпусков назначаются равными 100 мм. Принимаем уклон выпусков равный i = 0,03. (не менее 0,02)

  1. Согласно пункту 17.9 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» допускается прокладка канализации из пластмассовых труб в земле, под полом здания, с учетом возможных нагрузок.
  2. Согласно пункту 17.18 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» сети бытовой канализации, отводящие сточные воды в наружную канализационную сеть, должны вентилироваться через стояки, вытяжная часть которых выводится через кровлю для моего случая на 0,3м.(для плоской неэксплуатируемой кровли).
  3. Согласно пункту 17.23 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» на сетях внутренней бытовой канализации следует предусматривать установку ревизий, в жилых зданиях более 5 этажей, через каждые 3 этажа, на поворотах сети — при изменении направления движения стоков, если участки трубопроводов не могут быть прочищены через другие участки.
 
    1.   Дворовая канализационная сеть.

    Канализационные выпуски присоединяют к смотровым  колодцам дворовой или внутриквартальной  сети. Дворовую квартальную сеть прокладывают параллельно стенам здания, по кратчайшему пути к уличному коллектору.

    Согласно пунктам:

  • «СНиП 2.04.03.-85.Канализация. Наружные сети и сооружения» наименьший диаметр труб для самотечных сетей принимают: для внутриквартальной сети бытовой канализации — 150 мм.

  • «СНиП 2.04.03.-85.Канализация. Наружные сети и сооружения» минимальная глубина заложения лотка канализационных трубопроводов допускается принимать, для труб диаметром до 500 мм. – на 0,3 м. выше глубины промерзания грунта.

    •   4.14 «СНиП 2.04.03.-85.Канализация. Наружные сети и сооружения»  смотровые колодцы на канализационных сетях всех систем надлежит предусматривать: в местах присоединений; в местах изменения направления, уклонов и диаметров трубопроводов; на прямых участках на расстояниях в зависимости от диаметра труб: 150 мм — 35 м.

      Диаметры  труб дворовой канализации подбираются  в зависимости от расчётных расходов, скорости и уклона по таблицам «Лукиных»  min диаметр = 150 мм., расчётное наполнение трубопроводов – не более 0,6 диаметра трубы, скорость движения сточной жидкости в трубе – не менее 0,7 м/с. Наименьший уклон для трубы диаметром 150 мм. i = 0,008.  
     

      1.   Расчёт дворовой канализационной сети.

    Расчёт дворовой канализационной сети состоит из определения расчётных расходов сточных вод на отдельных расчётных участках сети, из гидравлического расчёта сети и определения отметок заложения трубопровода. Расчёт сети производится на основе схем канализации и поэтажных планов здания.

    Расчётный расход сточных вод на участках дворовой сети q s , л/с, определяется как сумма расчётного расхода сточных вод от санитарно – технических приборов q tot, транзитного расхода от соседних объектов q tr и залпового сброса стоков от прибора с наибольшим водоотведением q s0 (обычно в жилых зданиях принимается равным q s0 = 1,6 л/с – расход от унитаза):

    q s = q tot + q tr + q s0

    Расчётный расход стоков от санитарно – технических  приборов определяется по формуле:

      qtot = 5*qtot0*α ; где

    qtot0 – общий максимальный расчётный расход воды (qtot0 = 0,3)(л/с).

    α – коэффициент, численное значение которого находится по прил. 4  «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий».

    Для того чтобы  определить α необходимо,  найти вероятность действия санитарно – технических приборов (Pс) на участках сети при одинаковых потребителях по формуле:

    Pс = (qchr.u*U )/( qc0*N*3600), где

    qchr.u – норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, л. принимается по прил. 3 «СНиП 2.04.01.-85*.Внутренний водопровод и канализация зданий» (qchr.u = 15,6 л/ч)

    U – число потребителей на расчётном участке сети, определяется по числу квартир и их средней заселённости.

    N – общее число приборов на расчётном участке.(для стока 4 шт. в квартире)

    Транзитный расход отсутствует.

    Расход от залпового  сброса стоков в канализационную  сеть q s0 учитывается только в случае, когда расчётный расход сточных вод меньше 8 л/с, если qtot больше 8 л/с, то  q s0 не учитывается.

    участки N,шт P PN a q.tot прибор q.0 q транз q проектн
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
    1 2 72 0,006806 0,49 0,6714 1,0071 унитаз 1,6 - 2,6071
    2 3 144 0,006806 0,98 0,9584 1,4376 унитаз 1,6 - 3,0376
    3 КК 216 0,006806 1,47 1,2 1,8 унитаз 1,6 - 3,4
    КК  КГК 216 0,006806 1,47 1,2 1,8 унитаз 1,6 - 3,4
     
     

    Таблица определения расчётных расходов сточных вод. 

    Прежде чем  приступить к дальнейшему гидравлическому расчёту дворовой сети канализации, по найденным значениям проктных расходов сточных вод следует произвести проверку канализационных выпусков из здания на выполнение условия:

    ν*√(h/d) ≥ K , где

    К= 0,5, для пластмассовых  труб.

    Расчётный расход сточной жидкости, приходящийся на один выпуск, согласно данным таблицы составляет qs = 2,95 л/с, согласно «Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблица для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров по формуле акад.Н.Н.Павловского: справочное пособие. – М.,1987 » этому расходу соответствует труба d = 100 мм. и при i = 0,03 скорость и наполнение составляют ν =0,972 м/с, h/d = 0,417, подставляем в формулу,

    0,972*√0,417 = 0,628 ≥ 0,5,

    Следовательное  требуемое условие выполняется, выпуски назначенного диаметра d = 100 мм., оставляем.

      Согласно  пункту 4.26 «СНиП 2.04.03.-85.Канализация. Наружные сети и сооружения» перепады высотой до 6 м на трубопроводах диаметром до 500 мм включительно следует осуществлять в колодцах в виде стояка сечением не менее сечения подводящего трубопровода.

      В колодцах над стояком необходимо предусматривать приемную воронку, под стояком — водобойный приямок с металлической плитой в основании.

    Для стояков  диаметром до 300 мм допускается установка направляющего колена взамен водобойного приямка. 
     

    участок q расч длина l D уклон i v h/D h dh Zз.нач Zз.кон
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
    1 2 2,61 3,4 150 0,016 0,718 0,25 3,75 0,054 13,5 13,5
    2 3 3,04 4,7 150 0,016 0,76 0,276 4,14 0,075 13,5 13,5
    3 КК 3,4 10,9 150 0,016 0,787 0,288 4,32 0,174 13,5 13,5
    КК  КГК 3,4 5,6 150 0,016 0,787 0,288 4,32 0,09 13,5 13,5
     
     
     
     
    Zв.нач Zв.кон Zтр.нач Zтр.кон Hзал.нач Hзал.кон
    12 13 14 15 16 17
    - - 12,1 12,0456 1,4 1,4544
    - - 12,0456 11,9704 1,4544 1,5296
    - - 11,9704 11,796 1,5296 1,704
    - - 11,796 11,7064 1,704 1,7936
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

    Список  используемой литературы

    1. СНиП 2.04.01.-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».
    2. « Внутренние санитарно – технические устройства: в 3 ч: Ч.2. Водопровод и канализация / под ред. И. Г. Староверова, Ю. И. Шиллера. 4-е изд. – М., 1990.»
    3. СНиП 3.05.01.-85 «Внутренние санитарно – технические системы»
    4. СНиП 2.04.03.-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения»
    5. «Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблица для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров по формуле акад.Н.Н.Павловского: справочное пособие. – М.,1987 »