Расчет системы канализации здания

Задачей расчета является подбор диаметров и уклонов трубопроводов канализационной сети, обеспечивающих отвод сточных вод от санитарно-технических приборов и сброс их в городской канализационный коллектор в самотечном режиме. Расчет системы канализации жилого здания рекомендуется вести в следующем порядке.

1. Строится расчетная аксонометрическая схема системы канализации здания (если в здании несколько выпусков, рассчитывается только часть системы канализации здания, работающая на один наиболее удаленный от городского коллектора выпуск).

2. Без расчета назначаются диаметры поэтажных отводных линий: на участках, пропускающих расход сточных вод от унитазов, – 100 мм, на других участках – 50 мм.

3. Назначается диаметр стояка (не менее наибольшего диаметра поэтажных отводных линий, если есть унитазы – 100 мм) и проверяется его пропускная способность.

Максимальная пропускная способность вентилируемого стояка из чугунных труб диаметром 100 мм при отводных линиях диаметром также 100 мм и угле присоединения поэтажных ответвлений 90° составляет 3,2 л/с, при соответствующих диаметрах 50 мм – 0,8 л/с.

Расчетный расход в основании стояка, л/с, определяется

q^s = q^tot + q₀^s, (2.1)

где qt^ot – общий максимальный расчетный суммарный расход холодной и горячей воды приборами рассчитываемого стояка, л/с, q₀^s – залповый сброс стоков одним прибором, л/с, при наличии на стояке унитазов q₀^s = 1,6 л/с.

, (2.2)

где q₀^tot – суммарный расход холодной и горячей воды, л/с, санитарно-техническим прибором. Для приборов, обычно используемых в жилых зданиях, q₀^tot = 0,25 л/с; a – коэффициент, определяемый по приложению 1 [1, стр. 32] в соответствии с произведением NP^tot, при этом N – количество санитарно-технических приборов на стояке. Общая вероятность действия приборов Р^tot для расчета систем канализации определяется

, (2.3)

где – норма расхода суммарно холодной и горячей воды, л, потребителем в час наибольшего потребления. Для жилых зданий с традиционным комплектом санитарно-технических приборов = 15,6 л/ч; значения U и N здесь принимаются те же, что и при расчете холодного водоснабжения.

Р^tot = = 0,016

При 16 приборах на стояке NP^tot = 0,24 и a = 0,51.

По формулам (2.2) и (2.1) определен расчетный расход в основании стояка:

q^tot = 5×0,25×0,51=0,63 л/с;

q^s = 0,63 + 1,6 = 2,23 л/с.

Если расчетный расход q^s в основании стояка превысит его максимальную пропускную способность, необходимо увеличить диаметр или изменить угол присоединения к стояку поэтажных ответвлений и тем самым увеличить пропускную способность. Полученное значение не превышает пропускной способности стояка 3,2 л/с, работоспособность стояка обеспечена.

4. Производится расчет горизонтальных трубопроводов (в подвале), выпусков и дворовой канализационной сети. Расчет заключается в подборе таких диаметров и геодезических уклонов, при которых скорости V – не менее самоочищающей скорости 0,7 м/с, при которой происходит вынос отложений в нижней части труб, а наполнение трубопроводов H/d – не менее 0,3 и выполняется условие

. (2.4)

где К = 0,5 – для трубопроводов с использованием труб из полимерных материалов; К = 0,6 – для трубопроводов из других материалов.

В тех случаях, когда выполнить эти условия не представляется возможным из-за недостаточной величины расхода сточных вод, участки считаются нерасчетными и прокладываются с уклоном не менее 1/D, где D – наружный диаметр трубопровода, мм.

Для расчета используются таблицы для гидравлического расчета самотечных трубопроводов канализации (приложение 5 [1, стр. 36])

Прокладка горизонтальных канализационных сетей в подвале здания принята над полом. Назначены расчетные участки 1–2–3 по наиболее длинной ветви в здании. За начальную точку расчета принята точка 3 у наружной стены, отметка низа трубы назначена равной отметке пола подвала – 2,70 м (по абсолютной отметке пола первого этажа на генеральном плане 51,10 соответствует абсолютной отметке 48,40). Отметки низа трубы в точках 2 и 1 назначены согласно результатам гидравлического расчета по таблице 2.1 соответственно минус 2,64 и минус 2,52.

Для защиты от засоров на 1-ом и 4-ом этаже на стояках на высоте 1,65 от пола устанавливаются ревизии (R), а в основании стояков – прочистки (Пр). Также прочистка предусмотрена в точке перепада трубопровода на выходе из здания. Рабочий чертеж «Схема водоотведения здания» представлен на рисунке 2.2.

По генеральному плану произведена трассировка дворовой сети, назначены смотровой колодец КК-1 в 3 м от наружной стены, приемный колодец на городской сети ГКК и контрольный колодец ККК в 3 м от ГКК (участки 4–КК1–ККК–ГКК длиной соответственно 3,00 м; 10,00 м; 3,00 м) (см. рис. 1.6). Отметка лотка трубы в точке 4 на выходе из здания назначена 48,9 м при отметки земли 50,10 м в соответствии с заданной глубиной промерзания 1,5 м плюс 0,3 м. Перепад трубопровода на выходе из здания составил 0,50 м. Для обеспечения плавного поступления воды в колодец ГКК городской канализации в контрольном колодце КК-2 предусмотрен перепад, величина которого определена расчетом 1,48 м. Все расчеты сведены в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Гидравлический расчет внутренней и дворовой канализационной сети

Рисунок 2.2 – Схема водоотведения здания К1

На основании данных этой таблицы и генплана составлен продольный профиль дворовой сети (рисунок 2.3).

При этом сначала вычерчивается в установленном масштабе профиль поверхности земли по трассе дворовой сети. На профиль переносятся с генплана канализационные колодцы, коммуникации и откладываются определенные по генплану длины расчетных участков и отметки мест пересечений канализационных сетей с иными коммуникациями. Ниже профиля приводится бланк установленной формы, в который заносятся результаты вычислений из таблице 2.1 и отметки с генерального плана. Инженерные сети (водопровод, теплосеть, канализация) должны иметь привязку к координатной сети квартала.

Рисунок 2.3 – Продольный профиль дворовой сети

В соответствии с исходными данными отметка земли по генплану в точке присоединения к коллектору 51,10 м, отметка коллектора на 4,0 м меньше отметки земли – 47,10 м. Трубопровод дворовой сети по результатам расчета примыкает к коллектору на той же отметке, и работа этой системы в самотечном режиме обеспечена.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Санитарно-техническое устройство современных зданий представляет собой комплекс инженерного оборудования холодного и горячего водоснабжения, водоотведения и водостоков.

Большое значение имеет выбор рациональных схем водоснабжения, повышение их надежности и экономичности. Применение передовых методик расчета позволяет находить оптимальные варианты инженерных решений, обеспечивать снижение сметной стоимости и эксплуатационных затрат. Существенный эффект дает использование современных материалов – полимерных труб и арматуры.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методическое пособие. Водоснабжение и водоотведение. А.В. Путько, В.В. Миронов: Хабаровск, 2015. – 39 с.

2. СНиП 2.04.01–85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. – М.: Госстрой России, 1998. – 59 с.

3. СП 10.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности.

4. СП 30.13330.2012. Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01–85*. – М.: ФАУ «ФЦС»,2012.

5. СП 31.13330.2012 «СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

6. Кедров, В.С. Санитарно-техническое оборудование зданий: учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. – М.: «БАСТЕТ», 2008. – 480 с.:ил.

7. Внутренние санитарно-технические устройства: справ. проектировщика. В 3 ч. Ч. 2. Водопровод и канализация / Ю.Н. Саргин [и др.]; под ред. И.Г. Староверова, Ю.И. Шиллера. – 4-е изд., пераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1990. – 247с.

8. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. – М.: Госстрой России. 1985. – 86 с.

9. Пальгунов, П.П. Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий: учеб. / П.П. Пальгунов, В.Н. Исаев. – М.: Высш. школа, 1982. – 397 с.

10. Михеев, О.П. Проектирование санитарно-технических приборов и устройств зданий / О.П. Михеев. – М.: Стройиздат, 1982. – 224 с.