Водоснабжение и канализация в пятиэтажном жилом доме

Введение

 

В объём  проекта входит проектирование систем внутреннего водопровода и внутренней канализации здания.

Цель проекта - разработка систем подачи холодной и горячей воды ко всем потребителям в здании и отвода загрязненной воды после ее использования.

Проект рекомендуется выполнять  в следующем порядке:

1) Изучение задания, основных исходных данных, подбор справочных и нормативных материалов;

2) Расположение санитарно-технических приборов в сан. узлах на плане этажа (на примере прилагаемого типового сан. узла).

3) Выбор систем и схем водоснабжения и канализации;

4. Трассировка       дворовых       сетей,       определение       мест водопроводного ввода, канализационных выпусков;
5. Конструирование систем водоснабжения и канализации с учетом месторасположения   санитарно-технических    приборов, построение аксонометрических схем;

6) Расчет систем водоснабжения и канализации, определение диаметров  трубопроводов,   водосчетчиков   и   нанесение   их   на аксонометрические схемы, строительные чертежи (штаны, генпланы);

7. Построение продольного профиля дворовой сети канализации;
8. Оформление пояснительной записки и графических материалов.
 

1. Исходные данные для проектирования

 

Варианты генплана участков и варианты поэтажных планов приведены в прил. 1 и прил. 2.

Необходимо учитывать следующее:

• планировка этажей зданий однотипная;
• подвал не эксплуатируемый, расположен под всем зданием (план подвала для всех вариантов однотипный);
• поверхность земли участка имеет уклон в сторону проектируемого проезда;
• количество секций здания - 2;
• толщина перекрытии 0,3 м.

Снабжение здания водой - от городского водопровода.

Отвод сточных вод от жилого здания проектируется в уличную канализационную сеть города.

Приготовление горячей воды по заданию  предусматривается или местное - с помощью квартирных газовых водонагревателей, или централизованное - в тепловом пункте.

В   качестве   водоразборной  арматуры приняты смесители.

 

2. Содержание и объём графической части

 

На генплане участка в масштабе 1:500 показать городской водопровод и канализацию с колодцами на них, ввод водопровода, дворовую канализационную сеть с колодцами. Необходимо укачать параметры и длины проектируемых участков сетей

На плане подвала здания в  масштабе 1:100 показать ввод водопровода, водомерный узел, магистральные трубы, поливочные краны, стояки (ст. В1, ст. К1), выпуски канализации.

На плане типового этажа в  масштабе 1:100 показать стояки (ст. В1, ст. К1), подводки водопровода и отводные трубы канализации.

Вычертить в масштабе 1:100 аксонометрическую  схему внутренней водопроводной сети.

Вычертить в масштабе 1:100 аксонометрическую  схему внутренней » канализационной  сети.

Построить продольный профиль дворовой канализационной сети. Масштабы: горизонтальный -1:500, вертикальный 1; 100.

Вычертить в масштабе 1:5, 1:10 или 1:20 деталировку узла, согласно заданию.

Графическая часть должна быть выполнена  в карандаше на 1 - 2 листах чертежной бумаги стандартного формата. Линии труб различного назначения на чертежах показать с помощью условных обозначений.

Целесообразно планы типового этажа и подвала расположить с левой стороны чертежа один под другим, с правой - генплан участка и профиль дворовой канализации. Затем вычерчивают аксонометрические схемы водопроводной и канализационной сетей. На свободном месте поместить деталировку узла.

 

 

3. Внутренний водопровод

 

В жилых зданиях высотой до 12 этажей предусматривают систему  хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Ввод водопровода прокладывают под прямым углом к стене здания. Длина ввода должна быть наименьшей. Ввод целесообразно проектировать в среднюю часть здания (торцевую или фасадную).

Диаметр ввода определяют расчётом. При устройстве ввода применяют чугунные трубы диаметром свыше 50 мм, или стальные оцинкованные при диаметре ввода менее 50 мм.

Глубину заложения ввода с уклоном  от здания принимают в зависимости от глубины заложения труб городского водопровода и на 0.5 м ниже глубины промерзания грунта. Расстояние в плане от ввода водопровода до подземных труб канализации должно быть не менее 1.5 м. Ввод водопровода располагают выше пересекаемых труб канализации на 0.4 - 0.9 м.

Водомерный узел располагают непосредственно  за наружной стекой подвала в помещении  с температурой воздуха не ниже +2°С; над полом подвала на высоте 0.5 - 1.0 м. После водомерного узла магистраль прокладывают под потолком подвала и трассируют ко всем стоякам обычно вдоль внутренних капитальных стен и колонн. Водомерный узел состоит из задвижки, счётчика воды, контрольно-спускового крана и второй задвижки.

Внутреннюю водопроводную сеть проектируют из стальных водогазопроводных оцинкованных труб.

Водопроводные стояки располагают  с учетом размещения канализационных стояков, которые должны быть ближе расположены к унитазам. Обычно водопроводный стояк размещается в углах санузлов открыто или в специальных шкафах и шахтах, а также скрыто под штукатуркой в бороздах. В жилых зданиях стояк размещают по одной вертикали во всех этажах. От стояков на поэтажных планах наносятся линии подводок ко всем водоразборным кранам санитарных приборов по возможно кратчайшим расстояниям. Стояки на всех планах нумеруются - ст. В 1- 1, ст. В 1- 2 и т.д. Стояки с поэтажных планов по координатам с сохранением номеров переносят на план подвала.

Поливочные краны устанавливаются  для поливки прилегающей территории через 60 - 70 м. по периметру здания. На высоте 0.35 м от отмостки.

Подводки от стояков к водоразборной  арматуре прокладывают на 0.15 - 0.20 м. выше пола.

 

 

4. Аксонометрическая схема внутреннего водопровода

 

Аксонометрическая схема вычерчивается  в масштабе поэтажного плана и  должна включать в себя: ввод с указанием диаметра и отметки оси трубопровода в месте пересечения его с наружной стеной здания; условное место расположения водомерного узла; магистральный трубопровод; подводки к приборам с указанием их диаметра; отметки уровня осей трубопроводов; размеры горизонтальных участков трубопроводов при наличии разрывов; стояки системы; запорную трубопроводную арматуру; водоразборную арматуру. Если подводки к водоразборным приборам на всех этажах одинаковы, то достаточно их показать только для одного верхнего этажа. На остальных этажах показывают только ответвления от стояков в квартиры. Запорную арматуру следует устанавливать:

• на вводе;
• у основания стояков;
• на ответвлениях от магистральной линии;
• на разводках в каждую квартиру;
• на подводках к смывным бачкам;
• перед наружными поливочными кранами.

Для проведения гидравлического расчёта  водопроводной сети на аксонометрической схеме необходимо наметить расчетное направление. За расчетное принимают направление от водомера до самой удалённой и высокорасположенной водоразборной точки, требующей наиболее свободного напора. Эта точка называется диктующей. От неё против движения воды нумеруются по порядку все узловые точки расчётного направления, в которых меняется расход. Точки системы, не попадающие в расчётное направление, не нумеруются. Соседние узловые точки образуют расчётные участки, имеющие свои расчётные расходы. Каждый расчётный участок обозначают цифрами 1 - 2, 2 - 3, 3 - 4 и т.д. Нумерацию ведут от диктующей точки сверху вниз. На каждом участке проставляют его длину, а после гидравлического расчёта - диаметр.

 

 

 

5. Расчет внутреннего водопровода

 

При проектировании внутреннего водопровода  рассчитывают необходимые расходы воды, диаметры труб и потери напора в сети (гидравлический расчет трубопроводов),

Водопроводная сеть здания рассчитывается на пропуск максимальных секундных расходов воды через каждый участок.

Для определения расхода воды для  системы в целом (на вводе) необходимо:

вычислить общее количество потребителей воды (жителей)

 

N_потр= N_{квартир эт.} х N_этажей х U (1)

N_потр=86 х6х9,9=187,2

 

где U- средняя заселенность квартир,  (принимать по заданию); определить  общее  число  установленных  санитар но-технических приборов N_np и водоразборных точек у них.

 

N_пр= N_{квартир эт.} х N_этажей х 4(2)

N_потр=8х6 х4=192

 

Рассчитать вероятность действия санитарно-технических приборов Р  по формуле 

  (3)

 

принять норму расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления q_{ч.поттр}     , л/ч (см. прил.1 табл.5); принять секундный расход воды расчетным водоразборным прибором (арматурой) q₀, л/с (см. прил.1 табл.5).

Максимальный  секундный расход  воды  q_c,  л/с,  следует по формуле

 

    (4)

 

где  α - коэффициент, зависящий от Р и N_np (см. прил. 1 табл.4)

При вычислении вероятности Р по формуле (3) и для определения q_c по (4) необходимо учитывать следующее:

• в варианте с централизованным горячим водоснабжением в качестве q_{ч.поттр}     принимается расход холодной воды в час наибольшего водопотребления  q^В1_{ч.поттр}  (см. прил. 1 табл.5), секундный расход водоразборного прибора q₀ принимается расход холодной воды q_о^ов (см. прил.1 табл.5);
• в варианте с местным приготовлением горячей воды в качестве q_{ч.поттр} принимается общий расход воды (в том числе и горячей) в час
• наибольшего водопотребления - q^В0 _{ч.поттр}     (см. прил.1 табл.5.), секундный расход водоразборного прибора q₀ принимается общий (холодной и горячей) - q^В0 (см. прил. 1 табл.5).

По расчетному расходу определяются: диаметр трубопровода d и гидравлический уклон i по таблицам для гидравлического расчета водопроводных труб Ф.А. Шевелева (см. прил.1 табл.7). При этом скорости движения воды V рекомендуется принимать 0,5 - 1 м/с.

Потери напора по длине на вводе h_m, м составят:

 

_{Hвв=i x Li}

Hвв=0,03 x 10,76=0,3228

 

где  L_вв - длина от точки врезки в наружную сеть до водомерного узла, м (определяется по генплану).

При расчете  участков сети по расчетному направлению  величины Р и q_Q остаются постоянными, меняется только количество водоразборных приборов. Расчетный расход для каждого участка находится по формуле (4).

Диаметр трубопровода и потери напора на участке определяются аналогично вычислению этих параметров для ввода.

Длины расчетных, участков принимаются  по аксонометрической схеме.

Суммируя потери напора на каждом участке вдоль расчетного пути, получаем потери по длине всей сети h_дл/

 

 

 

 

 

 

 

Гидравлический расчет водопроводной  сети выполняется в таблице

 

№ участка	Длина участка L		*P	α		d	v	Отметки
								В начале участка	В конце участка
1-2	1,2	1	0,02	0,215	0,215	20	0,7	0,0745	0,0894
2-3	1	2	0,04	0,256	0,256	20	0,85	0,114	0,114
3-4	7,2	4	0,08	0,318	0,318	25	0,6	0,046	0,3312
4-5	3	8	0,16	0,410	0,410	25	0,81	0,0915	0,2745
5-6	3	12	0,24	0,485	0,485	25	0,9	0,033	0,099
6-7	3	16	0,32	0,550	0,550	32	0,58	0,031	0,093
7-8	3	20	0,4	0,610	0,610	32	0,64	0,038	0,114
8-9	12,47	24	0,48	0,665	0,665	32	0,68	0,042	0,52374
9-10	4,5	72	1,44	1,191	1,191	40	0,84	0,051	0,2295
10-11	7,76	78	1,56	1,238	1,238	50	0,6	0,019	0,14744
11-12	0,65	102	2,04	1,458	1,458	50	0,69	0,027	0,01755
12-13	8,68	126	2,52	1,664	1,664	50	0,75	0,03	0,2604
13-14	3,37	150	3	1,840	1,840	50	0,92	0,0398	0,134126
14-15	0,65	156	3,12	1,889	1,889	50	0,92	0,04	0,026
15-16	3,05	162	3,24	1,934	1,934	50	0,93	0,041	0,12505
16-17	6,0	184	3,68	2,200	2,200	50	0,95	0,048	0,288
17-18	1,16	208	4,16	2,961	2,961	70	0,84	0,028	0,03248

                                                                                                           

                                                                                       Потери напора по длине итого:∑=2,899386

 

Потери напора на местные сопротивления Н_м принимаются как процент от потерь напора по длине. В хозяйственно-питьевых водопроводах жилых зданий они составляют 30 %.

Счетчик воды подбирается такой, чтобы  он обеспечивал учет воды с достаточной  точностью, как при максимальных, так и при минимальных расходах.

Диаметр условного прохода счетчика поды следует выбирать, исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки), который не должен превышать эксплуатационный (см. прил.З табл.3).

Среднечасовой расход воды q_сч.ч, м³/ч, вычисляется по формуле:

 

q_ср.ч.=q_сут. / Т  (6)

q_ср.ч.=33,696/24=1,4

 

где   q_сут - расчетный суточный расход воды, определяемый по формуле (7), м /сут;

Т - период потребления (сутки), ч.

Расчетный суточный расход воды q_сут, м³/сут, определяется по формуле;

 

q_сут.= N_потр. х q_{сут. потр..} /1000  (7)

q_сут.= 187,2 х 180/1000=33,696 м³/сут.

 

где  q_сут._.nomp - норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/сут (см. прил.1 табл.5);

N_потр - количество потребителей воды (1).

При вычислении q_cyт пo формуле (7) и для определения q_cp.ч по (6) необходимо учитывать следующее:

• в варианте с централизованным горячим водоснабжением в качестве
• q_{сут. потр}   принимается расход холодной воды в сутки наибольшего водопотребления (см. прил. 1 табл. 5).
• в варианте с местным приготовлением горячей воды в качестве     q_{сут.потр.} принимается общий расход воды (в том числе и горячей) - q^ВО_ч.потр  (см. прил.1 табл.5).

Счетчик с принятым диаметром условного  прохода надлежит проверить на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды q_c на вводе (4).

При этом потери напора воды в счетчиках  не должны превышать: 5 м – в крыльчатых.

Потери напора в счетчике (водомере) h_вод, м, при расчетном секундном расходе воды q_c, л/с, определяются по формуле;

 

h_вод.=S x q²_c (8)

       h_вод.=0.143 x 2,899²=1,2

 

где  S - гидравлическое сопротивление счетчика, м / (л/с)² (см. прил. 1 табл. 3).

 

Желательно, чтобы потери напора в  водомере при пропуске расчетного расхода воды были не менее 0,3 м для большей точности учета минимальных расходов воды.

 

h_м=h_дл. x 0,3

h_м=2,9 x 0,3=0,87

 

 

Необходимый (требуемый) напор и  системе водоснабжения определяют по формуле, 

 

H_тр = H_г+ h_вод+h_дл+h_м+h_св

H_тр = 19,9+10,76+1,27+2,9+0,87+3=38,7

 

где  Hr - геометрическая высота подачи воды, равная разности отметок земли в месте присоединения ввода к наружной сети и оси, диктующей водоразборной арматуры, м;

h_вв, h_вод, h_дл, h_м -  потери напора на вводе, в водомере, в трубах по расчетному направлению, на местные сопротивления в арматуре и фасонных частях соответственно, м;

h_св - минимальный (необходимый) свободный напор перед диктующим прибором, м (см. прил.1 табл.1).

      Требуемый напор  должен быть равен или меньше  гарантийного напора, Н_тр. < Н_гар. При несоблюдении этого условия следует увеличить диаметры труб на отдельных участках. Это позволит снизить потери напора в сети и отказаться от установки дорогостоящих водоповысительных установок. Скорректировав расчет, полученные значения диаметров труб переносят на аксонометрическую схему.

 

Hтр< Hгар  

 

 

6. Канализация

 

В зданиях жилых домов; предусматривают  систему бытовой канализации.

Отводные трубопроводы от санитарно-технических приборов прокладывают над полом с постоянным уклоном к стояку. Они имеют диаметр не менее максимального диаметра выпуска или гидрозатвора санитарных приборов, к которым присоединены.

Стояки канализации размешают  совместно со стояками водоснабжения в санитарных узлах. Стояки должны быть диаметром не менее наибольшего диаметра отводной трубы, присоединяемой к стояку. Канализационные стояки нумеруют ст. К1-1, ст. К1-2 и др.

Выпуски внутренней канализации прокладывают под потолком или под полом подвала с уклоном в сторону дворовой канализации. За пределами здания канализационные выпуски прокладываются с учетом глубины промерзания. Диаметр выпуска принимают конструктивно, не менее максимального диаметра стояка, присоединяемого к выпуску и проверяется расчетом. Канализационные выпуски присоединяют к дворовой канализационной сети в. колодце под углом не менее 90°. Минимальное расстояние между стеной здания и осью колодца принимают Зм. Внутренние канализационные сети выполняются из чугунных или пластмассовых канализационных раструбных труб.

Дворовая канализационная сеть устраивается из керамических или асбестоцементных безнапорных труб. Диаметр труб определяется расчетом и принимается не менее 150мм. Минимальный уклон дворовой сети для труб диаметром 150мм принимается 0,008, диаметром 200мм - 0,005. Начальная глубина заложения дворовой сети определяется глубиной заложения выпуска в начале сети. Наименьшая глубина заложения канализационных труб принимается на 0,3м выше глубины промерзания грунта, но не менее 0,7м до верха трубы. Смотровые колодцы устраивают из сборных железобетонных элементов D = 1.0м и располагают на выпусках, на поворотах и на прямых участках (через 35 - 50м). Контрольный колодец размещают в конце дворовой сети на 1 - 2м до красной линии.

Присоединение выпусков канализации  к дворовой сети и дворовой сети к уличной делается «шелыга в  шелыгу». Перепад в случае необходимости следует проектировать в контрольном колодце.

 

7. Аксонометрическая схема внутренней канализации

 

Аксонометрическая схема внутренней канализации вычерчивается в масштабе поэтажного плана. Аксонометрическая схема должна включать в себя: выпуск с указанием диаметра, уклона, длины, отметки лотка трубопровода, в месте пересечения с наружной стеной здания; отводные трубопроводы с указанием диаметра, уклона и отметки лотка; размеры горизонтальных участков трубопроводов при наличии разрывов; стояки системы с указанием на полке линии выноски обозначения стояка; санитарные приборы, прочистки, ревизии, гидрозатворы (условными обозначениями).

Если отводящие участки от санитарно-технических  приборов на всех этажах одинаковы, то достаточно их показать для одного верхнего этажа. На остальных этажах показать только подключение к стояку.

Ревизии на стояках следует устанавливать  в нижнем и верхнем этажах, в жилых зданиях высотой 5 этажей и более - не реже чем через 3 этажа. Прочистки предусматриваются на поворотах сети, перед выпуском, а также на горизонтальных участках диаметром 100 мм через 10 м, диаметром 50 мм через 8 м.

Вентиляционная часть канализационного стояка выводится выше кровли: на 0,3 м для плоской, на 0,5 для скатной.

 

8. Расчет системы канализации

 

Рассчитать вероятность действия санитарно-технических приборов Р  по формуле 

   (3)

 

Максимальный  секундный расход  воды  q_c,  л/с,  следует по формуле

 

Результаты измерений запишем  в таблицу:

 

Расчетный участок к сети	Кол-во сан-тех  приборов N,шт	Р	α	L,м	D, м	л/с	i	V, м/с	h/d	V*	I*L, м/с	Отметки
												В начале участка	В конце участка
1-2	18	0.014	0,493	8.9	100	2.,34	0,01	0,63	0.5	0.45	0,09	125,6	125,51
2-3	24	0.014	0,560	4.5	100	2,44	0,01	0,63	0.5	0.45	0,05	125,51	125,46
3-4	72	0.014	0,999	12.5	100	3,09	0,014	0,74	0.5	0.52	0,18	125,46	125,28
4-КК1-1	96	0.014	1,140	3	100	3,31	0,014	0,75	0.5	0.53	0,042	125,55	124,8
КК1-1- КК1-2	208	0.014	1,820	28,2	150	4,33	0,018	0,83	0.5	0,58	0,5	124,8	124,3
КК1-2– КК1-3	208	0.014	1,820	12,5	150	4,33	0,018	0,83	0.5	0,58	0,225	124,3	124,08
КК1-3– КК1-4	208	0.014	1,820	22,5	150	4,33	0,018	0,83	0.5	0,58	0,405	124,08	123,67
КК1-4 –КК1-5	208	0.014	1,820	22,5	150	4,33	0,018	0,83	0.5	0,58	0,405	123,67	123,27
КК1-5-СК	208	0.014	1,820	12	150	4,33	0,018	0,83	0.5	0,58	0,216	123,27	123,05

 

 

 

 

 

9. Продольный профиль дворовой канализационной сети

 

Профиль строят в следующей последовательности: намечают вертикали осей всех колодцев; от горизонтальной прямой откладывают отметки поверхности земли, затем выносят отметки лотков первого (рассчитав ранее) и последнего колодцев (по заданию). Зная длины участков в метрах и приняв уклон дворовой канализации, определяют понижения отметок, по формуле:

                                                    

Результаты расчетов одновременно заносят в таблицу под профилем.

 

					РГЗ-СКФБГТУ-270800-СО-21-2013	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

 

					РГЗ-СКФБГТУ-270800-СО-21-2013
изм	лист	№документ	Подп.	дата
Разраб		Танцура А.В.			Проектирование внутренних систем водоснабжения и водоотведения  жилого дома	Литера			Лист	Листов
Руков.		Литвинова Ю.В.
						СКФ БГТУ им. В.Г. ШУХОВА