СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ…………………………………………….………………………….. 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННОГО ВОДОПРОВОДА В ЗДАНИИИ………………………………………………………………………..... 1.1. Выбор системы и схемы внутреннего водопровода …………………... 1.2. Трассировка внутренней водопроводной сети ………………………… 1.3. Построение аксонометрической схемы В1…………………………….. 1.4. Гидравлический расчет внутренней водопроводной сети В1…............ 1.5. Подбор счетчика расхода воды ………………………………………… 1.6. Определение требуемого напора на вводе в здание…………………… 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ В ЗДАНИИ…………………………………………………………………………… 2.1. Построение аксонометрической схемы К1…………………………….. 2.2. Проверочный расчет внутренней канализационной сети……………... СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………. ПРИЛОЖЕНИЕ А. Спецификация к аксонометрическим схемам В1, К1…… Изм Кол Лист №док Подпись Дата Зав. каф. Москвичева Е.В. Рук. проек. Игнаткина Д.О. Исп. Шевчук И.В. Н. контр. Игнаткина Д.О. Утв. Игнаткина Д.О. 3 5 5 5 6 8 12 12 14 14 14 17 18 Инженерные системы и оборудование в архитектуре Стадия Пояснительная записка У Лист Листов 3 18 ВолгГТУ Кафедра ВиВ АРХ-2-18 ВВЕДЕНИЕ Санитарно-техническое устройство и оборудование современных зданий представляет собой комплекс инженерного оборудования холодного и горячего водоснабжения, канализации, водостоков, мусороудаления, газоснабжения. Этот комплекс необходим для жизнеобеспечения населения и определяет степень благоустройства и комфорта зданий, а также городов и населенных пунктов в целом. Внутренний водопровод представляет собой систему трубопроводов и устройств, предназначенных для подачи воды от водопроводной сети города, населенного пункта или промышленного предприятия к санитарно-техническим приборам, технологическому оборудованию и пожарным кранам. Для подачи потребителям подогретой воды служит система горячего водоснабжения, которая имеет дополнительно водонагреватели и устройства для регулирования и контроля температуры. К основным элементам устройства внутренних водопроводов, служащих для холодного водоснабжения, относятся: вводы, оборудование водомерных узлов, с помощью гидропневматические которого установки определяется для создания расход, насосные и напоров, запасные и регулирующие емкости, обеспечивающие бесперебойное водоснабжение в аварийных ситуациях, внутренние трубопроводы, трубопроводная арматура, поливочные и пожарные краны. Важным аспектом в проектировании внутреннего водопровода является выбор рациональных схем и систем водоснабжения, экономичное назначение диаметров труб и скоростей, во избежание больших потерь напора. Внутренняя канализация – система инженерных устройств и сооружений, обеспечивающих прием, локальную очистку и транспортирование загрязненных стоков внутри и за пределами зданий или группы зданий в сеть канализации соответствующего населенного пункта или промышленного предприятия. Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 3 Большое значение имеет внутренний эстетический вид помещений. Сейчас имеется огромное количество решений, позволяющих скрыть прокладываемые трубы. Материал труб внутреннего водопровода также имеет большое значение. Наибольшее распространение получили стальные электросварные трубы. Применяются также трубы из пластмассы. За счет оптимальных инженерных решений и использования передовых методик расчета достигается повышение надежности, снижение капитальных и эксплуатационных затрат. Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 4 1. 1.1. Проектирование внутренней водопроводной сети Выбор системы и схемы внутреннего водопровода Выбор системы внутреннего водопровода производился c учётом техникоэкономических, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, а также принятой системы наружного водопровода. В жилых зданиях этажностью до 12 этажей применяют систему хозяйственно-питьевого водоснабжения. Система внутреннего водоснабжения включает в себя: вводы в здание, водомерные узлы, разводящие сети, подводки к санитарным приборам, насосные установки, водоразборную, смесительную, запорную и регулирующую арматуры. В данном случае используется объединённая хозяйственно-питьевая, поливочная и противопожарная система. Ориентировочная величина требуемого напора в наружной сети, обеспечивающего работу внутреннего водопровода жилого здания без повышающих устройств по формуле: Нт= 10+(n-1)·4 м (1.1) Нт = 10+(5-1)·4 = 26 м Гарантированный напор в городской магистрали согласно заданию равен 26 м. Если величина гарантированного напора в наружной сети близка к вычисленной по формуле (1.1), то сначала необходимо произвести расчет сети, а затем уточнить систему внутреннего водопровода. 1.2. Трассировка внутренней водопроводной сети Трассировкой принято называть выбор места прокладки или расположения отдельных элементов внутренней водопроводной сети в объёме здания. Правильный выбор мест прокладки сети внутреннего водопровода Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 5 существенно снижает стоимость устройства системы и облегчает её эксплуатацию. Стояки расположены вблизи групп санитарных приборов (унитазов, умывальников, ванн, раковин) так, чтобы подводки к ним были наиболее короткими и удобными. Стояки обозначены на планах этажа и подвала в виде кружочков диаметром 1-2 мм с соответствующим обозначением – Ст.В1-1, Ст.В1-2 и т. д. Стояки расположены в туалетах. Магистральный трубопровод проложен в подвале здания на расстоянии 300 мм от потолка вдоль внутренних стен. В целях уменьшения диаметров магистрали ввод проложен симметрично по отношению к внутренней сети, чтобы её ветви от места присоединения ввода имели одинаковую гидравлическую нагрузку. Водомерный узел расположен в подвале, доступный для посещения обслуживающим персоналом. Все элементы водомерного узла размещаются в помещении, где температура воздуха не должна быть менее 20. Так как ввод один, то предусматривается обводная линия счетчика. На планах здания проложены подводки от стояков к водоразборным приборам с учетом их наименьшей длины и удобства монтажа и эксплуатации. 1.3. Построение аксонометрической схемы В1 Аксонометрическая схема внутренней водопроводной сети в данной курсовой работе составлена на основании планов здания и приводимой в задании высоты этажей Она вычерчена в трех осях, расположенных под углом 45 0 друг к другу без изменения масштаба по всем осям. При составлении схемы учитывалось, что горизонтальные линии на планах здания были вычерчены параллельно оси X, стояки – параллельно оси У и вертикальные линии – параллельно оси Z. Построение аксонометрической схемы Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 6 В1 производилось в масштабе 1:100. В тех случаях, когда "близко расположенные″ стояки или другие элементы схемы накладывались друг на друга, они были отнести на свободное место, а точки отсечения трубопроводов соединены друг с другом пунктирной линией. При этом места разрывов трубопроводов были обозначены строчными буквами. На построенной аксонометрической схеме указан ввод с обозначением диаметров и отметок их пересечения с наружными стенами, трубопроводы и их диаметры, уклоны, отметка уровня осей трубопроводов, запорно-регулировочная арматура, контрольно-измерительные приборы, поливочные краны и другие элементы. Диаметры труб, обозначение стояков указаны на полке линиивыноски, отметки осей трубопроводов – непосредственно на трубопроводах или на выносной линии. Все отметки на аксонометрических схемах указаны от отметки чистого пола первого этажа, принимаемой за нулевую. Отметки элементов схемы ниже нулевой указываются со знаком минус. Все отметки даны в метрах до тысячной его доли. Отметки элементов внутреннего водопровода здания (отметки ввода, водомерного узла, магистрального трубопровода, поливочных кранов), связанные с привязкой его к генплану участка определялись следующим образом: 1) сначала выполнялась привязка нулевой отметки к генплану участка, если она не приводится в задании. Так, отметка 0.000 соответствует отметке 87.000 на генплане участка. Если отметка ввода на генплане соответствует 85.600, а глубина прокладки ввода 1,5 м от поверхности земли, то геодезическая отметка ввода будет 85,600 - 1.500 = 84.100, а строительная определится так: 84.100 - 87.000 = - 2.900; 2) Отметки поливочных кранов определялись таким же образом, т.е. от геодезической отметки крана вычитается отметка пола первого этажа. Геодезическая отметка поливочного крана определялась суммой геодезической отметки поверхности земли в месте установки крана (по генплану участка) и Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 7 высоты установки поливочного крана (340-350мм от отмостки); 3) Отметка магистрального трубопровода с учетом перекрытия и полов принимается от 0.600 до 0.700. 4) Для определения отметки водомерного узла, установленного в подвале или техподполье, учитовалось то, что он располагается на высоте 500 1000 мм от пола последнего. Следовательно, сначала определялась отметка пола подвала (согласно заданию). Ниже представлен рисунок 1.1. по определению отметок основных элементов водопроводной сети для построения аксонометрической схемы В1. Рисунок 1.1. – Определению отметок основных элементов водопроводной сети для построения аксонометрической схемы В1 Построение аксонометрической схемы В1 представлено в графической части курсовой работы 1.4. Гидравлический расчет внутренней водопроводной сети В1 Целью данного расчета является определение диаметров труб, расчетных скоростей в них, необходимого напора для бесперебойного снабжения всех Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 8 потребителей здания, а также потерь напора. Сеть внутреннего водопровода разбита на расчетные участки, за расчетную точку принят самый удаленный и высокорасположенный водоразборный прибор. При этом наиболее экономичные скорости по п. 7.6 /1/ должны быть 0,8 – 1,2 м/с. Общий максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети определяется по формуле: q tot 5 q0tot , л/с где q 0tot – секундный расход (1.2) воды прибором, величина которого tot определяется согласно прил. 3 /1/, q0 0,3 л/с; α - коэффициент, определяемый согласно прил.4 /1/ зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Р. Максимальный секундный расход холодной воды на расчетном участке рассчитывается по формуле: q с 5 q0с , л/с (1.3) с где q 0 - секундный расход воды прибором, величина которого определяется с согласно прил. 3 /1/, q0 0,2 л/с. Вероятность действия санитарно-технических приборов на участках сети определяется по формуле: P где tot qhr ,u – общая tot норма tot qhr ,u U (1.4) q0tot N 3600 расхода воды в час максимального tot водопотребления, определяемая по прил. 3 /1/, qhr ,u = 11,6 л/с; U – число потребителей в здании, U = 86 чел N – число приборов в здании, N = 122 шт. Вероятность действия санитарно-технических приборов на участках сети холодного водопровода определяется по формуле: Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 9 P с qhr ,u U с где q0с N 3600 (1.5) qhrс ,u – норма расхода холодной воды в час максимального с водопотребления, определяемая по прил. 3 /1/, qhr ,u = 5,1 л/с. Таким образом, вероятности действия санитарно-технических приборов составят: Результаты гидравлического расчёта водопроводной сети произведенные согласно построенной аксонометрической схемы В1 сведены в таблицу 1.1 Вероятность действия приборов, Р Cкорость, V, м/с Удельная потеря напора, мм Потеря напора на участке, мм 3 1 3 4 4 8 12 16 20 21 41 61 81 122 4 0,004993 0,004993 0,004993 0,004993 0,004993 0,004993 0,004993 0,004993 0,004993 0,004993 0,004993 0,004993 0,006364 5 0,005 0,015 0,020 0,020 0,040 0,060 0,080 0,100 0,105 0,205 0,305 0,404 0,776 6 0,2 0,202 0,215 0,215 0,256 0,289 0,318 0,341 0,349 0,454 0,538 0,614 0,847 7 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 8 0,2 0,202 0,215 0,215 0,256 0,289 0,318 0,341 0,349 0,454 0,538 0,614 0,847 9 20 20 20 25 25 25 25 25 25 32 32 32 40 10 0,990 1,000 1,065 0,655 0,779 0,883 0,974 1,043 1,072 0,844 1,000 1,340 1,010 11 108 110 124 39 53 65 77 87 91 44 59 75 45 12 0,49561 0,09724 0,05029 0,15717 0,21359 0,26195 0,31031 0,42526 0,43629 0,41184 0,02761 0,08775 0,32877 18,3 122 0,007571 0,924 0,929 0,3 1,3935 50 1,060 38 0,90402 из расчета Диаметр труб внутренних Расход одного прибора, q0с л/с Расчетный расход, qc, л/с Диаметр, d , мм Число приборов, N 2 3,53 0,68 0,312 3,1 3,1 3,1 3,1 3,76 3,688 7,2 0,36 0,9 5,62 α Длина участка, м 1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-CЧ СЧВВ N*P Расчетный участок Таблица 1.1. – Гидравлический расчет внутренней водопроводной сети трубопроводов назначается наибольшего использования гарантированного напора воды в наружной Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 10 водопроводной сети. В соответствии с п.7.6 /1/ скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей, в том числе при пожаротушении, не должна быть выше 3 м/с. Предварительно диаметры труб назначаются следующим образом. На подводках к водоразборным приборам они могут быть приняты по прил. 2 /1/. Необходимо учесть, что обычно водоразборная арматура имеет диаметр 15 мм, поэтому подводку диаметром меньше 15 мм принимать не рекомендуется. Диаметры стояков должны быть не меньше диаметров подводок и, как правило, не меньше 20 мм. Минимальный диаметр магистральных трубопроводов должен быть не меньше диаметров стояков; меньше 25 мм его принимать не рекомендуется. Наконец, диаметр вводов меньше 50 мм принимать не желательно. Скорость U и удельная потеря напора I определяется по таблицам для гидравлического расчета труб А.Ф. Шевелева. Потери напора на участках трубопроводов (таблица 1.1, графа 12) определяются по формуле H l il 1 K l , м где (1.6) i – удельная потеря напора на трение, мм на 1 пог.м; l – длина участка, м ; Kl – коэффициент определения потерь напора на местные сопротивления, который принимается: 0,3 – в сетях хозяйственнопитьевых водопроводов жилых и общественных зданий; 0,2 – в сетях, объединенных хозяйственно-противопожарных водопроводов жилых и общественных зданий, а также в сетях производственных водопроводов; 0,15 – в сетях, объединенных производственнопротивопожарных водопроводов; 0,1 – в сетях противопожарных водопроводов п.7.7 [1]. Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 11 1.5. Подбор счетчика расхода воды Для учета количества воды, подаваемой в здание, на вводе установлен счетчик. Подбор счетчика воды производился в соответствии с указаниями п. 11 /1/ исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки, смена). Счетчики подбирался так, чтобы потеря напора в нем, определяемая по формуле (1.7), не превышала в крыльчатых 2.5 м и в турбинных 1 м п.11.3* /1/. Потери напора в счетчиках h определяются по формуле: h S q2 , м (1.7) где S – гидравлическое сопротивление счетчика, принимаемое по таблице (1.2); q – расчетный расход воды на вводе в здании, л/с. Таблица 1.2 – Сопротивление счетчиков для расхода воды (л/с) Калибр счетчика Сопротивление 15 20 25 32 40 50 65 80 100 14,5 5,18 2,64 1,3 0,5 0,143 0,08 0,06 0,00016 h 0,143+1,39352 = 2,085 м Вывод: В проекте принят турбинный счетчик с условным проходом 50 мм, согласно таблице 1.2, при этом потери напора h = 2,085 м и не превышают допустимое значение 5 м. 1.6. Определение требуемого напора на вводе в здание Требуемый напор на вводе в здание НТ определяется по формуле: Н Т Н geom Н l , tot hсч hвв Н f , м где (1.8) H geom – геометрическая высота подъема воды, определяемая как разница отметок расчетного прибора и земли в месте ввода, м; Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 12 H l,tot – сумма потерь на участках сети от расчетного прибора до счетчика, м, определяемая из графы 12 таблицы 1.1; hсч – потери напора в счетчике, м; hвв – потери напора на вводе, определяются из таблицы 1.1; Hf – свободный напор расчетного прибора, определяется по приложению 2 /1/. Н Т 15,7+4,2077+2,085+3= 24,993 м Например: Так как Нтр < Нг , то принимаем простую систему внутреннего водопровода без повысительных установок. Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 13 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ В ЗДАНИИ 2.1. Построение аксонометрической схемы К1 В здании запроектирована хозяйственно-бытовая канализация, для отвода загрязненных вод от моек, умывальников, ванн, унитазов, душевых кабин и другого санитарно-технического оборудования. В соответствии с заданием руководителя выполнена аксонометрическая схема группы стояков, объединенных одним выпуском. Аксонометрическая схема водоотведения включает все элементы сети от места присоединения выпуска к смотровому колодцу до верхнего обреза вентиляционной части стояка и выполнена аналогично схеме водопроводной сети. Все санитарные приборы показаны условными обозначениями. Также показаны все фасонные соединения засечками. На аксонометрической схеме водоотводящей сети приводены обозначения стояков, диаметры трубопроводов, уклоны отводных труб и выпусков, отметки присоединения отводных труб к стоякам, а также выпусков в местах перехода в стояк и пересечения фундамента здания, устройства для прочистки сети (ревизии и прочистки). Построение аксонометрической схемы К1 представлено в графической части курсовой работы на чертеже Аксонометрия К-1 М1:100. 2.2. Проверочный расчет внутренней канализационной сети Расчет внутренней водоотводящей сети заключалс в проверке пропускной способности принятых диаметров труб. В курсовой работе при проектировании внутренней канализационной сети приняты пластмассовые канализационные трубы для внутренней сети по ГОСТ 22689-77 – диаметрами 100 мм. Диаметры отводных труб приняты по наибольшему диаметру выпусков, присоединенных к ним санитарных приборов, в соответствии с приложением 2 /1/; диаметры стояков — по наибольшему диаметру присоединяемых к ним Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 14 отводных труб, а диаметры выпусков — по наибольшему диаметру присоединяемых к ним стояков. Проверка пропускной способности стояков производилась по допускаемому расходу в соответствии с таблицей 8 и 9 /1/ в зависимости от угла присоединения отводных труб. Максимальный секундный расход сточных вод q определяется по формулам: а) при максимальном секундном расходе воды и qtot ≤ 8 л/с q s q tot q0s , л/с (2.1) где qtot – максимальный секундный расход в сетях холодного и горячего водоснабжения, который определяется по вышеприведенной формуле; q0s – расход сточных вод одним прибором с максимальным расходом, принимается по приложению 2 / 1 /; При определении расчетных расходов по формуле (2.1) q0s принимался только для одного прибора, независимо от того, на каком участке определяется расчетный расход. Проверка стояка на пропускную способность q s 0,606+1,6 = 2,206 л/с Вывод: принимаем угол присоединения поэтажного к стояку 90°. Нагрузка на стояк меньше допустимой нагрузки (3,2 л/с). Проверочный расчет на выпуск q s 1,3935+1,6 = 2,9935 л/с Проверка пропускной способности отводных труб и выпусков производится в соответствии с п. 18.2 /1/ по формуле: Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 15 H K d (2.3) где U – скорость движения жидкости, м/с; H – наполнение; d К=0,5 – для трубопроводов из пластмассовых и стеклянных труб; Скорость и наполнение приняты по таблицам для гидравлического расчета водоотводящих труб в зависимости от принятых диаметра и уклона. При этом учитывалось, что скорость должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение — не менее 0,3. При расчете внутреннего водоотведения здания производилась проверка наиболее нагруженного стояка и выпуска. 0,596 ≥ 0,5 Вывод: Принимаем выпуск из пластмассовых труб диаметром 100 мм. Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 16 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. М.ОАО «ЦПП» , 2008 – 59 с. 2. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М., ОАО «ЦПП» 2008 – 127 с. 3. СНиП 2.04.03-85*. Канализация. Наружные сети и сооружения. / Минстрой России - М., ГУП ЦПП, 2007. – 87 с. ISBN 5-88111-111-7 4. Внутренние санитарно - технические устройства. В3 ч., Ч. 2. Водопровод и канализация / Ю. Н. Саргин, Л. И. Друскин, И. Б. Покровская и др.; Под ред. И. Г. Староверова и Ю. Л. Шиллера. М. : Стройиздат, 1990. — 247 с. 5. Кедров, Владимир Сергеевич. Санитарно-техническое оборудование зданий : учеб. для вузов по специальности "Водоснабжение, канализация, рацион. использование и охрана вод. ресурсов" / В. С. Кедров, Е. Н. Ловцов. - Изд. 2-е, перераб. - М. : Бастет, 2008. - 478, [1] с. Предм. указ.: с. 472-474 Гриф: Доп. Гос. ком. СССР по нар. образованию. 6. Ленский, Василий Алексеевич. Водоснабжение и водоотведение: учеб. для вузов/ В.А. Ленский. - Изд.4-е, перераб. - М. : Высшая школа, 1969.-432с. 7. Лукиных А. А., Лукиных М. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. М. М. Павловского. М.: Стройиздат, 1987. 8. Шевелев Ф. А., Шевелев А. Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1984. 9. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3ч. Ч. 2. Водопровод и канализация /Ю. Н. Саргин, Л. И. Друскин, И. Б. Покровская и др.; Под ред. И. Г. Староверова и Ю. И. Шиллера - М.: Стройиздат, 1990. Изм Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 17 ПРИЛОЖЕНИЕ А «обязательное» Спецификация к аксонометрическим схемам В1, К1 Позиц ия Обозначение Наименование Ко лво Масс а ед кг Примеча ние 1 2 3 4 5 6 В1 Хозяйственно-питьевой водопровод В1 ГОСТ 3262-75 Трубы стальные 20 15,34 ПМ ГОСТ 3262-75 Трубы стальные 25 3,92 ПМ ГОСТ 3262-75 Трубы стальные 32 6,35 ПМ ГОСТ 3262-75 Трубы стальные 40 0,48 ПМ ГОСТ 3262-75 Трубы стальные 50 11,95 ПМ К1 Хозяйственно-бытовая канализация К1 Изм ГОСТ 95.83-75 Труба чугунная Ф 100 ПМ ГОСТ 69.42.9-80 Отвод 900 Шт ГОСТ 69.42.12-80 Тройник косой 100х50 Шт ГОСТ 69.42.12-80 Тройник прямой 100х50 8 Шт ГОСТ 22.84.70-80 Унитаз керамический 32 Шт ГОСТ 11.54-80 Ванна чугунная 32 Шт ГОСТ 23.759-85 Умывальник керамический 32 Шт Кол Лист №док Подпись Дата КР-206860-07.03.01.-074-21 Лист 18
