Проектирование системы внутренего водопровода

- -

- -

                                                 2. Проектирование системы внутренего водопровода

 

На генплане в задании  приводится одна из форм застройки  жилого микрорайона. Для снабжения водой зданий предусматривается проектирование и устройство водопроводной сети на территории района и в каждом жилом доме. Для подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды зданий принимается система хозяйственно-питьевого водоснабжения. Тушение пожаров производится с помощью передвижных пожарных автонасосов, подключаемых к уличной водопроводной сети через пожарные гидранты. Для поливки зеленых насаждений и тротуаров вокруг зданий предусматривается поливочный водопровод.

Микрорайонная сеть состоит  из центрального теплового пункта (ЦТП) и системы трубопроводов, транспортирующих холодную и горячую воду от ЦТП к группам зданий по каналам коммуникаций или отдельно от других видов трубопроводов.

При разработке микрорайонной  сети следует учитывать благоустройство территории. Трубопроводы инженерных сетей следует размещать под озелененными разделительными полосами, тротуарами. Под основной проезжей частью улиц и местных проездов прокладку сетей применять не следует. На генплане необходимо показать улицу шириной 25 м, разделительную полосу - 3 м, тротуары - 1,5 м. Проезды к зданиям  имеют ширину 3,5 м. Через каждые 100 м и в конце проезда оборудуются разъездные площадки размерами 6 х 15 м. Размеры хозяйственной площадки 6 х 6 м. Общая площадь зеленых насаждений должна составлять не менее 50% от территории жилого района. Пример выполнения генплана микрорайона показан на рис.1.

 

 

2.1. Конструктивное  устройство сети водопровода

 

Внутриквартальные сети прокладывают в такой последовательности: делают разметку трассы и отрывают траншею; далее укладывают каналы и монтируют трубы; устанавливают фасонные части и арматуру; затем заделывают или сваривают стыки труб; промывают и испытывают трубопровод; сооружают колодцы; закрывают каналы плитами перекрытия и засыпают землей.

Вводы и квартальные  сети выполняют из чугунных напорных труб по ГОСТ 9583-75. Их прокладывают в земле на глубине 0,5 м ниже глубины промерзания грунта. В больших микрорайонах прокладку осуществляют совместно с другими коммуникациями в проходных или непроходных каналах. Каналы собираются из типовых железобетонных элементов с шириной и высотой - 600х300 мм, 900х450 мм, 1200х600 мм.

 

 

Рис.1. Генплан микрорайона (М 1:1000)

 

 

Сети водопровода должны проходить на расстоянии не менее 1,5 м от канализационных труб при их диаметре до 200мм. При пересечении водопроводных и канализационных труб расстояние в свету должно быть не менее 0,4 м.

Внутренний водопровод состоит из следующих элементов: ввод, водомерный узел, водопроводная сеть, арматура.

Водопроводную сеть монтируют  в такой последовательности: разносят трубы и трубные заготовки, устанавливают крепления, прокладывают магистральные трубопроводы, соединяют их и закрепляют; монтируют стояки и соединяют их с магистралями; монтируют подводки; устанавливают водоразборную арматуру.

Водопроводную сеть здания принимают с нижней разводкой. Ее монтируют из стальных водогазопроводных оцинкованных труб по ГОСТ 3262-75.

Трубы прокладываются прямолинейно, прочно укреплены и должны опираться на все крепления. Трубопроводы диаметром до 40 мм крепят разъемными хомутами, а при диаметре более 40 мм – с помощью кронштейнов и подвесок.

Магистральные трубопроводы в жилых и общественных зданиях  прокладывают по стенам, полу или под потолком подвалов на расстоянии 0,2-0,5 м. Они прокладываются с уклоном 0,005 для выпуска воздуха при заполнении труб водой и ее спуска при опорожнении.

Стояки монтируют в  санузлах за унитазом или рядом с  ним. Их прокладывают трубами диаметром не менее 20 мм открыто совместно со стояками канализации и горячего водоснабжения. Расстояние от стены составляет 15-20 мм, между трубопроводами водоснабжения – 80 мм, от стояка канализации – 120 мм по центрам труб. Стояки крепятся крючками или хомутами на высоте, равной половине высоты этажа.

Подводки выполняют  трубой диаметром 15 мм (в зависимости  от типа арматуры) на высоте 0,25 м и выше с уклоном 0,002-0,005 в сторону стояка.

Принятые проектные  решения схемы устройства водопроводной  сети необходимо отразить на планах этажа и подвала по примерам, показанным на рис.2, 3.

Водоразборную арматуру устанавливают после проведения гидравлических испытаний сети. Ее монтируют на высоте, удобной для пользования (смесители общие для ванн и умывальника – 1,0 м, только для ванн –0,8 м, для моек – 1,05 м, смывной кран унитаза – 1,2 м).

Для нормальной эксплуатации на водопроводе устанавливают запорные вентили у основания стояков водопроводов в три этажа и более, на ответвлениях на каждую квартиру, на подводках к смывным бачкам, перед поливочными кранами, на всех ответвлениях от магистральных линий.

После пересечения вводом стены в подвале устанавливаем водомерный узел с обводной линией. Он состоит из водосчетчика, запорной арматуры, контрольно-спускного крана, соединительных фасонных частей и патрубков и стальных водогазопроводных труб.

Рис.2. План типового этажа

 

 

Рис.3. План подвала

 

 

В зданиях монтируют  поливочные краны из расчета один кран на 65-70 м периметра здания. Их устраивают в нишах внешних стен на высоте 0,3 м от земли.

 

 

 

 

2.2. Расчет водопроводной  сети

 

Расчет сети производят на действие водоразборных кранов, расположенных наиболее высоко и в наибольшем удалении от ввода. Для подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды в здании принимаем систему хозяйственно-питьевого водоснабжения, подающую воду в санитарно-технические приборы. Для расчета системы холодного водоснабжения необходимо построить аксонометрическую схему водопровода  по примеру, показанному на рис.4.

По аксонометрической  схеме намечается расчетное направление  движения воды от ввода наружной сети до самой удаленной и высокорасположенной точки сети. Расчетное направление разбивают на расчетные участки, границами которых являются точки изменения расхода (присоединения стояков, подводок и др.). На каждом расчетном участке проставляется нумерация, его длина, а после гидравлического расчета - его диаметр.

Квартиры жилого дома оснащены унифицированными санитарно-техническими кабинами, один из вариантов которых показан на рис.5. Все кабины оборудованы умывальниками, мойками, ваннами длиной 1500 мм и унитазами со сливными бочками. В качестве водоразборной арматуры используются смесители.

Число жителей в здании

U = f · а,

где f - средняя заселенность квартир, принимается по заданию; а - число квартир в здании.

Максимальное суточное потребление воды (л/чел.·сут) определяется по формуле

Q_сут = Q_{сут.общ}. · U · 0,001,.

где Q_{сут.общ}. - норма потребления воды жителем за сутки, принимаемая в зависимости от степени благоустройства жилого здания (Q_{сут.общ} = 200 л/чел.·сут.).

Из числа установленных  водозаборных кранов наибольший общий  расход воды через смеситель ванны q_0.общ = 0,3 л/с.

Общее число установленных  водоразборных устройств в здании составит:

N = а · k,

где k - число устройств в одной квартире

Вероятность действия водозаборных устройств

P_хол = (Q_ч.хол · U)/(3600 · q_0.хол · N),

где Q_ч.хол - норма потребления воды в час наибольшего водопотребления, 5,6 л/ч.

Общий расчетный секундный  расход воды

q_хол = 5 · q_0.хол · α,

где q_0.хол - нормативный расход воды одним водозаборным устройством, 0,2 л/с; α - коэффициент, величина которого зависит от числа водозаборных устройств N и вероятности их действия Р и определяется по таблице прил.4.

 

Рис.4. Аксонометрическая  схема водопровода

 

 

 

Рис.5. Оборудование санитарно-технической  кабины

 

Гидравлический расчет производится для определения наиболее экономичных диаметров трубопроводов для пропуска расчетных расходов воды, а также условий, обеспечивающих подачу воды по всем потребителям в необходимом количестве с наименьшими потерями напора. Потери напора на единицу длины трубопровода определяются по таблице гидравлического расчета в прил.5.

Скорость течения воды в магистрали и стояках хозяйственно-питьевых водопроводов рекомендуется принимать 1,5-2 м/с, в проводках к водозаборным устройствам до 2,5 м/с. Наиболее экономичными являются скорости в пределах 0,9-1,2 м/с.

Результат расчетов сводятся в таблицу 1.

Таблица 1.

№ участка	N	P	N·P	α	q0..х	Рас- ход qхол, л/с	Скорость V, м/с	Дли- на L, м	D, мм	Потери      напора
										1000 i	1000 i·L
1-2
2-3
15-ВУ

 

Подбор водосчетчика ведется по максимальному суточному  расходу воды. Чаще всего применяются водомеры: для небольших зданий - крыльчатый ВК40 с сопротивлением S = 0,32 м·с²/л ²; для многоэтажных зданий - турбинные ВТ50 с S = 0,32 м·с²/л ².

Потери напора в водомере

h_вод = S · q_хол ²,

где S - сопротивление водомера.

Требуемый напор Н_тр в месте присоединения ввода к городскому водопроводу должен обеспечить подачу воды на необходимую геометрическую высоту и нормативный свободный напор у диктующего водозаборного крана с учетом всех сопротивлений по движению воды.

Требуемый напор

Н_тр = h_г + h_cв + ∑h_i + h_м+ h_вод,

где h_r - геометрическая высота подъема воды от отметки поверхности земли в месте присоединения ввода к наружной водопроводной сети до отметки диктующего водоразборного устройства, м; h_св - свободный напор у диктующего водоразборного устройства, м; ∑h_i - потери напора в трубах сети по длине, м; h_м - потери напора на местное сопротивление, м; h_вод - потери напора в водомере, м.

Действие системы внутреннего водоснабжения должно обеспечиваться за счет напора насосов, устанавливаемых в ЦТП.

 

 

 

3. Проектирование системы  канализации

 

Для сбора сточных  вод в жилых зданиях и отвода в наружную городскую канализационную  сеть применяют хозяйственно-бытовую  систему канализации, состоящую из квартальной и внутренних сетей.

 

 

3.1. Конструктивное  устройство сети канализации

 

Внутриквартальную сеть выполняют в такой последовательности: размечают трассу, отрывают траншею, подготавливают дно траншеи, монтируют колодцы, укладывают трубы и засыпают траншею. Разбивку трассы производят по генплану, намечая оси трубопровода, его повороты, расположение колодцев.

Трассировка сети зависит от рельефа  местности и положения наружной городской сети. Трубопроводы прокладывают по кратчайшему пути прямолинейно  к уличному коллектору канализации населенного пункта в соответствии с уклонами местности.

Трубопроводы прокладывают параллельно  зданиям на расстоянии не менее 3 м от фундаментов, объединяя все выпуски из зданий. Колодцы устраивают в местах присоединения выпусков из зданий, присоединения ответвлений, изменения диаметров и уклонов труб, поворота линий и перепадов. Они выполняются из сборных железобетонных элементов диаметром 1,0 м. На прямых и длинных участках смотровые колодцы размещают на расстоянии друг от друга не более 35 м и 50 м при диаметрах труб более 150 мм. Присоединение квартальной сети к городской производится через контрольный колодец, размещаемый на расстоянии 1,5-2,0 м от красной линии застройки. В контрольном колодце обычно устраивают перепад, так как заглубление уличного коллектора всегда больше квартальной сети трубопроводов.

Квартальная канализационная сеть устраивается из асбестоцементных безнапорных  труб диаметром 150 мм (не менее) по ГОСТ 1839-80. Уклон дворовой сети принимается минимальный - 0,007; нормальный - 0,01.