8. Проектирование внутренней канализации здания
8.1. Выбор системы и разработка схемы канализации
Системы внутренней канализации для рассматриваемого здания выбирают согласно положений [1]. В курсовой работе необходимо запроектировать бытовую канализацию К1 и систему внутренних водостоков К2 (в случае, если здание высотой более 5 этажей).
8.2 Разработка системы канализации К1
Система внутренней канализации здания включает в себя следующие элементы: приемники сточных вод, гидравлические
Рис. 9 - Аксонометрическая схема системы К1
затворы, внутреннюю канализационную сеть, монтируемую из фасонных раструбных соединительных деталей и труб.
Выбор материала труб для систем канализации производится согласно [1, п. 17.7]. В курсовой работе принимаются чугунные канализационные трубы по ГОСТ 6942-98.
Участки канализационной сети следует прокладывать прямолинейно стремясь к более коротким участкам, с установкой прочисток на местах поворотов и в начальных точках трубопроводов. Для присоединения к стояку отводных трубопроводов, располагаемых под потолком, в подвалах и технических подпольях, следует предусматривать косые крестовины и тройники.
Устройство отступов на канализационных стояках не допускается, если ниже отступов присоединены санитарные приборы.
Двухстороннее присоединение отводных труб с ванн к стояку на одной отметке допускается только с применением косых крестовин.
Присоединение санитарных приборов, расположенных в разных квартирах на одном этаже, к одному отводному трубопроводу не допускается.
Санитарные приборы присоединяются при помощи гидравлических затворов (сифонов). Отводные канализационные трубы прокладываются к стоякам над полом.
Отводные трубопроводы от небольшого количества приборов при малых расходах сточных вод обычно относят к категории безрасчетных и их диаметры назначаются в зависимости от диаметра наибольшего выпуска присоединенных приборов.
Квартирные отводящие трубы задают конструктивно (без расчёта) диаметром - 100 мм от унитазов с уклоном 0,02 и диаметром - 50 мм от моек, умывальников и ванн с уклоном 0,03 [1, п. 18.2].
Канализационные стояки – вертикальные трубопроводы размещают вблизи приемников сточных вод (санитарных приборов). Если применяют сантехкабины, то стояки размещают в монтажных шахтах на одной оси с унитазом. Длина отводных труб должна быть минимальной. Канализационные трубы и стояки не следует размещать у наружных стен и в жилых помещениях. На всех планах, разрезах схемах стояки и приемники сточных вод должны иметь обозначения. Например: Ст. К 1-1 стояк хозяйственно-бытовой канализации. Ст. К 2-1 стояк водостока.
Все стояки должны иметь вытяжную часть, возвышаемую над кровлей; при плоской неэксплуатируемой кровле на 0,3 м, скатной кровли на 0,5 м и при эксплуатируемой кровле на 3 м [1, п. 17.18].
Диаметр вытяжной части стояка принимают равным диаметру стояка [1, п. 17.20].
При постановке вакуумных клапанов выводить стояк над кровлей не нужно (в нашем случае такой клапан не применён).
На стояках на верхнем и первом этажах, и по высоте не реже чем через три этажа устанавливают ревизии. Нижняя часть стояка должна иметь жесткое основание.
Диаметр канализационного стояка надлежит принимать в зависимости от величины расчетного расхода сточной жидкости, наибольшего диаметра поэтажного отвода трубопровода и угла его присоединения к стояку по табл. 2.
Таблица 2 - Определение пропускной способности канализационного стояка
| Диаметр поэтажного отвода, мм | Угол присоединения отвода к стояку, град. | Максимальная пропускная способность вентилируемого канализационного стояка, л/с, при его диаметре, мм | |
| 50 | 100 | ||
| 50 100 | 90 60 45 90 60 45 | 0,8 1,2 1,4 | 4,3 6,4 7,4 3,2 4,9 5,5 |
Особенность монтажа канализации состоит в том, что её собирают с раструбными соединениями, а повороты труб и боковые присоединения устраивают с помощью фасонных деталей.
8.3. Канализационные выпуски
Они служат для сбора сточных вод от стояков и отвода их за пределы здания к дворовой канализационной сети. В месте присоединения выпуска к дворовой сети устанавливают смотровой колодец.
В жилых домах проектируют, как правило, один канализационный выпуск на секцию.
Длина выпуска от стояка или прочистки перед наружной стеной здания до оси ближайшего смотрового колодца дворовой канализации должна быть не менее 3 м, но не более 8 м при диаметре выпуска 50 мм, 12 м при диаметре 100 мм и 15 м при диаметре 150 мм.
Несколько стояков внутри здания можно объединять отводными трубопроводами и присоединять их к одному выпуску. В пределах здания отводные трубы от канализационных стояков и выпуска могут быть проложены по стенам подвала под его потолком, на кирпичных столбиках над полом подвала или при необходимости под полом подвала в каналах или грунте.
На трубопроводах внутренней канализации следует предусматривать установку ревизии или прочисток [1, п.17.23]:
- на стояках при отсутствии на них отступов – в нижнем и верхнем этажах, а при наличии отступов – также и в вышерасположенных этажах над отступами;
- в жилых зданиях высотой 5 этажей и более – не реже, чем через три этажа – на поворотах сети – при изменении направления движения сточных вод, если участки трубопроводов не могут быть прочищены через другие участки;
На горизонтальных участках сети канализации наибольшие допускаемые расстояния между приборами для прочисток надлежит принимать: при Д=50 мм прочистки через 8 м, а ревизии через 12 м; при Д=100 мм и 150 мм прочистки через 10 м, а ревизии через 15 м.
Диаметр выпуска следует определять расчетом, но он должен быть не менее диаметра наибольшего из стояков, присоединяемых к данному выпуску.
Выпуски следует присоединять к дворовой сети под углом не менее 900 по ходу движения воды. Выпуски прокладывают перпендикулярно наружным стенам по кратчайшему расстоянию к дворовой сети. Не рекомендуется направлять выпуски в сторону главного фасада здания. При пересечении выпуском стен подвала или фундаментов здания необходимо предусмотреть мероприятия, аналогичные устройству водопроводного ввода.
8.4. Расчет канализационных трубопроводов
Трубопроводы внутренней канализации рассчитывают на пропуск максимального секундного расхода сточных вод qs , л/с, который при общем максимальном секундном расходе воды qtot p£8л/с в сетях холодного и горячего водоснабжения, обслуживающих группу приборов, определяют по формуле
qs =qtot p+ qs0 (11)
где qtotp – расчетный расход воды из водопровода на данном расчетном участке, л/с;
qs0 – наибольший нормативный расход сточных вод от приемника с максимальным водоотведением (для жилых зданий расход от смывного бачка унитаза равен 1,6 л/с [1, прил. 2].
Расчет канализационных трубопроводов следует производить по прил. Ж, назначая скорость движения жидкости V, м/с, и наполнение 
таким образом, чтобы было выполнено условие:
(12)
где К = 0,5 - для трубопроводов из пластмассовых и стеклянных труб;
К = 0,6 - для трубопроводов из других материалов.
При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов не менее 0,3.
В тех случаях, когда выполнить указанное условие не представляется возможным из-за недостаточной величины расхода бытовых сточных вод, безрасчетные участки трубопроводов диаметром 50, 100, 150 мм прокладывают соответственно с уклоном 0,03; 0,02; 0,02.
Наибольший уклон трубопроводов не должен превышать i=0.15.
После построения и расчета аксонометрической схемы К1 составляют спецификацию оборудования системы внутренней канализации, которая составляется по той же форме, что и спецификация системы В1.
8.5 Проектирование и расчет внутриквартальной канализационной сети и построение продольного профиля
Трассировка дворовой сети зависит от рельефа местности, расположения здания, выпусков и других коммуникаций. Выбор материала труб для самотечной канализационной сети производят по [2, п. 4.9].
Дворовую сеть прокладывают, как правило, из керамических или чугунных труб диаметром 150 или 200 мм, т.к. дворовая сеть – наружная сеть, и согласно [2, п. 2.33] наименьший диаметр этой сети 150 мм.
В данной курсовой работе дворовая сеть проектируется также из чугунных труб.
Выпуск К1-1 должен быть присоединён к первому смотровому колодцу КК1-1 способом "шелыга в шелыгу", то есть с совпадением верхов труб разных диаметров.
Сеть трассируют вдоль здания на расстоянии от стен не менее 3-5 м по направлению, совпадающему с уклоном местности, который задан отметками земли у каждого угла здания.
Глубина заложения колодца дворовой канализации определяется из условия непромерзаемости, м, (d£500v) по формуле:
(13)
Смотровые колодцы, необходимые для контроля за работой канализационной сети и ее эксплуатации устраиваются согласно [2, п. 4.14 ]: в местах присоединения выпусков из здания, на поворотах трубопровода, в местах изменения диаметра или уклона труб, на прямых участках через 35 м при диаметре труб 150мм, через 50 м при диаметре труб 200 ÷ 450мм.
Перед присоединением к наружной сети на трубопроводе дворовой сети на расстоянии 1,5м от красной линии застройки в глубину участка размещают контрольный смотровой колодец (см. рис. 3). В нем обычно устраивают перепад, т.к. проектируемый колодец на уличном коллекторе всегда имеет большое заглубление.
Диаметры круглых колодцев следует принимать на трубопроводах диаметрами: до 600 мм — 1000 мм [2, п. 4.15].
Дворовая канализационная сеть наносится только на генплане участка с указанием пронумерованных колодцев, расстояние между ними, диаметров и уклонов труб (см.рис.3).
Целью гидравлического расчёта дворовой (внутриквартальной) канализации К1 является определение высотных абсолютных отметок и уклонов лотков труб i при найденных расходах сточных вод qs и заданных диаметрах труб d.
Принятый уклон труб должен быть таким, чтобы обеспечить отведение сточных вод самотёком при неполном заполнении потоком сечения трубы - такое движение жидкости называют безнапорным или со свободной поверхностью.
Наименьшие уклоны трубопроводов для всех систем канализации следует принимать для труб диаметрами: 150 мм — 0,008, 200 мм — 0,007.
Наибольшую расчетную скорость движения сточных вод следует принимать, м/с: для металлических труб - 8, для неметаллических - 4 [2, п. 2.36]; наименьшую - 0,6 м/с – для труб диаметром 150÷250мм и 0,7 – для труб диаметром 300÷400мм [2, табл. 16].
При выполнении расчёта необходимо следить, чтобы эти величины находились в вышеуказанных интервалах.
Гидравлический расчёт внутриквартальной сети удобно вести в табличной форме (табл. 3).
Поясним вычисление отдельных столбцов таблицы.
Во 2-й столбец заносят расстояния между осями соседних колодцев, которые берут с генплана, плана секции подвала с сетью К1 и аксонометрии К1 .
Столбец 3 содержит число санитарно-технических приборов N, обслуживаемых расчётным участком сети К1.
В 4-й столбец внесена вероятность совместного действия приборов P, определяемая по формуле 2. Значения α, то же, что в ф.2. Величина qtot p, qs0 и qs определяются аналогично ф. 10.
Далее по qs , используя таблицу для гидравлических расчета чугунных труб (прил. Ж) назначаем диаметр трубы, наполнение, скорость движения сточных вод и уклон таким образом, чтобы было выполнено условие ф. 11.
В тех случаях, когда выполнить указанное условие не представляется возможным из-за недостаточной величины расхода бытовых сточных вод, наименьшие уклоны трубопроводов для всех систем канализации следует принимать для труб диаметрами: 150 мм - 0,008, 200 мм - 0,007.