Как выполняется проектирование водоснабжения и канализации

Водопровод и канализация входят в обустройство зданий и сооружений, где живет, отдыхает и работает человек. Монтаж водоснабжающих и сточных сетей выполняют по индивидуальным проектам.

Как происходит проектирование водоснабжения и канализации

Проектирование систем водоснабжения и канализации ведут поэтапно. Собирают исходную информацию об объекте: генплан с коммуникациями, геологические характеристики, технические условия. На основе полученных данных формируют техническое задание и составляют проект.

Разработка проекта решает следующие задачи:

• Расчет водопотребления, требуемого напора воды, объема стоков.
• Составление плана водоснабжения и канализации.
• Выбор материалов и оборудования.

Сначала определяют источник питьевой воды: центральный водопровод, колодец или скважина. Если городские сети не подключены, выбирают подходящий способ получения горячей воды: теплообменник, электрический водонагреватель или газовый бойлер.

Назначают место установки септика, если отсутствует подключение к общей канализации. Септик проектируют на расстоянии от 30 м до скважины, а основной канализационный стояк располагают у ближайшей к нему стены. Чертят наружный план водопровода и канализации до точки входа в фундамент здания.

Составляют чертеж внутренней разводки водопроводных и сливных труб с указанием длин, диаметров, точек установки сантехнического оборудования. Проекты разводки сетей многоэтажных объектов выполняют на одном или нескольких вертикальных стояках.

Количество сантехнических приборов и пользователей определяет требуемые напор, потребление воды, сливной объем. Рассчитывают данные характеристики, задают диаметры трубопроводов, параметры насосной станции.

Диаметр основной наружной сточной трубы определяет угол уклона:

• Ø 110 мм — 0.02
• Ø 160 мм — 0.008

Не допускается уменьшение и увеличение угла уклона слива, так как транспортирующая способность жидкости максимальна при соблюдении расчетного значения.

Выбор материалов и оборудования — завершающий этап проектирования водоснабжения и канализации. Подбирают материалы, учитывая условия эксплуатации, нагрузку на сети, ограничение по цене.

Архитекторы закладывают в проект возможность модернизации, расширения, ремонта комплекса в будущем. Это позволяет в процессе эксплуатации без лишних затрат устранять поломки, устанавливать новое оборудование.

Готовый проект водоснабжения и канализации содержит поэтажные чертежи, пояснительную записку с расчетами, спецификацию материалов.

Что регламентирует СНиП в проектировании инженерных коммуникаций

Проектируют водоснабжение и водоотведение, опираясь на СНиП 2.04.01-85. Нормативный документ предписывает комплекс правил, согласно которым разрабатывают планы водопровода и канализации для жилых домов, общественных зданий, промышленных предприятий. Локальные очистные сооружения проектируют согласно СНиП 2.04.03-85, учитывая строительные нормативы региональных ведомств.

Сточные трубопроводы прокладывают прямолинейно с заданным уклоном, изменять который не допускается. Присоединение приборов и изменение направления труб производят соединительными элементами, которые имеют плавный, обтекаемый угол поворота.

Предусматривают два варианта обустройства внутренней канализации:

• Открытое крепление труб к стенам, опорам, потолкам.
• Скрытая установка в короба, шахты, конструкции пола, перекрытия, прорези стен с последующей заделкой.

Внутренние трубопроводы защищают от механических повреждений, а наружные утепляют и заглубляют под грунт на расчетную глубину. Канализационные стояки выводят на крышу здания либо в сборную вытяжную шахту для вентиляции.

Прочистки проектируют в местах поворота стоков, на тупиковых участках, на стояках. В многоэтажных домах ревизии стояков устанавливают на верхнем и нижнем этажах, а также на этажах над отступами. В домах высотой от 5 этажей делают ревизии через 3 этажа.

Документ СНиП 2.04.01-85 регламентирует соблюдение дополнительных правил при проектировании водопровода и канализации в зданиях, которые построены в особых климатических и природных регионах. К ним относятся вечномерзлые и просадочные грунты, а также сейсмически опасные и подрабатываемые территории.

Соблюдение строительных норм при проектировании обезопасит систему от возможных поломок и некорректной работы в будущем.

Проведение необходимых расчетов

Проектирование систем водоснабжения и водоотведения включает расчеты водопроводного напора, водопотребления, объема сточных вод, а также сметы материальных затрат. Расчеты целесообразны для многоэтажных зданий. В небольших одноэтажных строениях применяют стандартные решения.

Расчет водоснабжения проводят для определения напора воды на сантехнических приборах. Если напор недостаточный, вносят изменения в план водоснабжения: увеличивают мощность насоса, меняют диаметр и длину труб.

Потерю давления воды в результате отбора потребителями и подъема на верхние этажи рассчитывают по формуле:

• H — потеря напора (м),
• λ — коэффициент трения, обозначенный в маркировке трубы,
• L — длина линии (м),
• D — диаметр трубопровода (м),
• g — постоянная: 9,81 м/с2,
• V — скорость течения воды (м/с).

Формула определения скорости течения воды:

• D — внутренний диаметр трубы,
• π — постоянная: 3,14,
• Q — расход воды (м3/с), принимают по приложению 2 СНиП 2.04.01-85.

Водопотребление зависит от количества жильцов и от вида установленного оборудования. Значения для разных приборов и их зависимость от количества водопотребителей указаны в таблицах СНиП 2.04.01-85.

Гидравлический расчет водоотвода диаметром до 500 мм делают по номограмме приложения 9 СНиП 2.04.01-85, а для больших диаметров руководствуются СНиП 2.04.03-85.

Сложные технические расчеты следует поручить инженерам-проектировщикам. Специалисты не допустят ошибок при составлении проекта, что гарантирует безотказную работу коммуникаций.

Выбор материалов

Проект водопровода и канализации включает выбор трубопроводов с требуемыми параметрами. Промышленность выпускает широкий ассортимент труб для хозяйственно-питьевой воды и сточных жидкостей.

Материалы изготовления трубопроводов:

• металлопластик,
• чугун,
• сталь,
• медь,
• полиэтилен,
• полипропилен,
• поливинилхлорид,
• стеклопластик,
• асбест,
• железобетон.

Наибольшее распространение получили изделия из полимеров, металлопластика, нержавеющей стали. Внутренние водопроводы изготавливают из полипропилена PPRC, металлопластика, сшитого полиэтилена PEX, гофрированной нержавеющей стали. Внутренние сливные трубы производят из полипропилена PP, серого ПВХ и полиэтилена высокой плотности HDPE.

Для наружных водопроводов применяют изделия из полиэтилена PE и полиэтилена с защитным слоем PE-RC. Внешние водоотводы делают из поливинилхлорида оранжевого цвета, гофрированного полиэтилена и гофрированного двухслойного полипропилена PP.

Проектировщик принимает тип труб, опираясь на технические условия проекта, достоинства, недостатки материала, а также учитывает пожелания заказчика.

Этапы и особенности обустройства сетей водоснабжения и канализации

По готовому проекту на водоснабжение и канализацию выполняют обустройство сетей и оборудования. Создание автономной сети начинают с бурения скважины или рытья колодца.

Устанавливают источник воды: насос, станцию автономного водоснабжения. Монтируют фильтры очистки воды. Сооружают септик или биоочистительную станцию. Альтернативный вариант для дачи — накопительный резервуар или выгребная яма.

Выкапывают траншеи для наружных линий водоснабжения и канализации. Засыпают дно траншей песком, одевают на трубопроводы утеплитель, укладывают с заданным уклоном. Слив в отверстие не осевшего септика устанавливают свободно до осадки. Подводят линии к зданию, соединяют с внутренней сетью.

Водопроводы подвержены перемерзанию в зимний период, поэтому их закладывают ниже глубины промерзания грунта. Оптимальный вариант — скважина и насос находятся внутри придомовой пристройки, тогда необходимость наружных водопроводов отпадает.

Внутренние горизонтальные трубопроводы первого уровня ведут от точки входа с постоянным к ней уклоном. На следующих этажах делают уклон к месту стыковки линии со стояком.

Разводку по приборам делают при помощи соединительных деталей. Повороты линий выполняют угловыми фитингами. Стояки устанавливают вертикально с вентиляционным выводом на кровлю.

Завершающий этап — проверка и конечная отладка сетей. Подают воду, исследуют линии с приборами на наличие протечек. Устраняют неисправности при необходимости. Если недочетов нет, то внутренние трубопроводы закрывают или заделывают, а наружные засыпают грунтом.

Скрытые трубопроводы закрывают после специальной проверки. Подают на них воду под избыточным давлением, которое выдерживают несколько часов.

Проектирование сетей водоснабжения и канализации неразрывно связано с постройкой объектов, где присутствуют люди. Надежность работы коммуникаций зависит от точности составления проекта.

Проектирование внутреннего холодного водоснабжения

Проектирование водоснабжения жилого здания ведется в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85 и СНиП 2.04.03-85.

2.1.1 Внутренний водопровод

В состав водопровода входят следующие элементы: ввод, водомерный узел, внутренняя водопроводная сеть (разводящая магистраль, стояки, подводки к водоразборным кранам) и установки для повышения напора воды в сети.

2.1.2. Выбор системы и схемы внутреннего холодного

Водопровода

1. В зависимости от исходных данных в работе возможны следующие системы внутреннего водопровода зданий:

а) система внутреннего хозяйственно-питьевого водопровода с питанием непосредственно от городской сети без повысительных устройств (H _гар

2. Ввод для здания с тупиковой сетью внутреннего водопровода запроектирован один, т. к. допускается временное прекращение подачи воды.

Ввод в здание проложен в центральную его часть с уклоном 0,005 от здания и присоединен к сети водопровода с помощью сиделки. Он запроектирован из чугунных водопроводных раструбных труб d = 32 мм по ГОСТ 5525-61.

Длина ввода должна быть возможно меньшей, а диаметр его труб определяется расчетом. Длина ввода ℓ = 15 м(заделка трубы в месте ее прохода через фундамент здания выполняется с применением металлической гильзы d = 250 мм и закладками в кольцевой зазор смоляной пряди и жирной мятой глины). В месте присоединения ввода к наружной сети предусматривается колодец для размещения соединительной и запорной арматуры.

Глубину заложения ввода назначают в зависимости от глубины заложения труб уличной водопроводной сети и глубины промерзания грунта.

Ввод прокладывают с уклоном от здания выше труб водоотведения и в стороне от них на расстояниях, рекомендуемых СНиП 2.04.01-85.

3. Водомерный узел и счетчики воды расположены вблизи наружной стены, непосредственно после введения труб в здание, в центральной части подвала, температура в котором 2 °С. Выбранное помещение доступно для осмотра, снятия показаний с водомера и ремонта на месте.

В системах внутреннего водопровода, как правило, применяют скоростные счетчики: крыльчатые или турбинные. Крыльчатые счетчики устанавливают только горизонтально; турбинные – в любом положении. С каждой стороны счетчика должны предусматриваться прямые участки трубопроводов, на которых устанавливаются задвижки или вентили.

Между счетчиком и вторым (по движению воды) вентилем, задвижкой должен устанавливаться спускной кран. При наличии одного ввода в здание у счетчика устраивается обводная линия с задвижкой, запломбированной в обычное время в закрытом положении. Устройство водомерного узла представлена на рис. 2.

Рис. 2. Водомерный узел и его основные элементы.

1 – водомер (счетчик воды); 2 – запорное устройство до водомера; 3 – запорное устройство после водомера; 4 – контрольно-спускной кран; 5 – опломбированная задвижка на обводной линии; 6 – обводная линия; 7 – основной трубопровод.

2.1.3. Устройство внутренней сети водопровода

При проектировании водопроводной сети нужно стремиться к наименьшей протяженности трубопроводов. Основная магистраль прокладывается под потолком подвала с уклоном 0,002 в сторону водомерного узла. На магистральной линии, в местах концентрации санитарных приборов (в санитарных узлах), установлены 5 стояков, необходимых для распределения воды по этажам здания.

Предусматривается открытая прокладка стояков. Подводки к водоразборным кранам и приборам проложены выше пола на 0,25 м.

Запорные вентили установлены у основания каждого стояка; на каждой подводке к смывному бачку унитаза; на ответвлениях в каждую квартиру; перед наружными поливочными кранами. На внутреннем водопроводе предусматривается два поливочных крана, по одному на каждые 60–70 м периметра здания, размещенных в нишах наружных стен здания.

Читайте также:  Проект отопления дома одно трубной

Внутренняя магистральная сеть, стояки и подводки к приборам и поливочным кранам проектируются из стальных газоводопроводных оцинкованных труб ГОСТ 3242-75.

Стояки размещаются в санузлах.

Разводка трубопроводов холодного водоснабжения в плане приведена на рис. 3, аксонометрическая схема водопроводной сети – на рис. 4.

Подготовка исходных данных для проектирования

Расчетно-графическая работа охватывает решение вопросов проектирования систем внутреннего хозяйственно-питьевого водопровода и хозяйственно-фекального водоотведения зданий, выполняется студентами индивидуально вне учебного времени с консультациями у руководителей проектирования.

В работе требуется запроектировать ирассчитать внутреннююсистему холодного хозяйственно-питьевого водопровода и внутреннего водоотведения жилого дома на 30 квартир, с эксплуатируемымподвалом. В каждой квартире имеются следующие приборы:

1. Унитаз со смывным бачком,

2. Умывальник со смесителем,

3. Ванна со смесителем,

4. Мойка со смесителем.

Рис. 3. Разводка трубопроводов холодного водоснабжения в плане

Рис. 4. Аксонометрическая схема внутреннего водопровода.

При расчете принято:

а) в каждой квартире проживает 4 человека;

б) водомер устанавливается в подвале дома;

в) источником водоснабжения принят городской хозяйственно-питьевой водопровод, к уличной сети которого подключается ввод водопровода (см. генплан);

г) здание имеет централизованное горячее водоснабжение.

Все данные для выполнения работы приведены в задании.

В соответствии с количеством секции по заданию вычерчивается план типового этажа. Планировку остальных этажей здания следует принимать однотипной. План подвала или технического подполья следует спроектировать студенту, ориентируясь на план типового этажа.

Генплан участка дорабатывается студентом с учетом принципа свободной планировки. Конфигурации зданий на генплане должна соответствовать конфигурации плана здания, выданного в задании (см приложение 2). Поэтажные планы, план подвалаили технического подполья, генплан должны быть согласованы с консультантом.

При разработке схемы водопровода необходимо внимательно изучить планы подвала, этажей и расположение санитарныхприборов. После этого наметить расположение стояков на плане этажей.

2.3. Исходные данные дляпроектирования

Необходимо запроектировать внутренний хозяйственно-питьевой водопровод и внутреннее водоотведение жилого дома.При этом необходимо учитывать следующее:

а) планировка этажей здания однотипная;

б) подвал эксплуатируемый и расположен под всемзданием;

в) поверхность земли участка застройки ровная;

г) количество секций здания – две (вторую считать зеркально отображенной заданной).

Приняты следующие данные:

1. План типового этажа жилого дома(рис. 1), состоящего из двух одинаковых секций, в каждой секции 15 квартир,дом соответственно на 30 квартир. Все квартиры дома оборудованы мойками,умывальниками длиной 1,7 м с душевыми сетками, туалетами.

2. Высота этажа (от пола до пола) h_э= 2,8 м.

3. Абсолютная отметка пола первого этажаZ₁= 119,6 м.

4. Число этажей n = 5.

5. Гарантийный напор в наружнойводопроводной сети, в точке подключения Н_гар = 20 м.

6. Число потребителей воды U = 4 человека в квартире.

7. Норма водопотребления =300л/чел. сутки.

8. Приготовление горячей воды–нейтрализованное.

9. Абсолютная отметка поверхности земли здания Z₂ = 119,3 м.

10. Абсолютная отметка верха трубы городского водопровода 116,45 м.

11. Абсолютная отметка лотка колодца«А» городского водоотведения – 116,0 м.

12. Уклон трубы городского водоотведения – 0,025 м.

13. Абсолютная отметка люков колодцев на уличных сетях водоснабжения и водоотведения – 117,13 м.

14. Глубина промерзания грунта h_пр = 2,3 м.

15. Расстояние от красной линии здания – ℓ₁ = 10 м.

16. Расстояние от здания до городского водоотводящего колодца ℓ₂ = 10 м.

17. Диаметр труб: городского водопровода Д_вод – 200 мм,

городского водоотвода Д_в/от – 300 мм.

18. Высота подвала (от пола первого этажа) – 2,2 м.

19. Разработать в масштабе 1:20 – 1:5 один из следующих элементов запроектированных систем: по номеру варианта студента (приложение 3).