BAIGIANG QUY HOACH 4 BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM MÔN HỌC CẤP THOÁT NƯỚC CÔNG TRÌNH LỚP KT10 LÝ THUYẾT 20 TIẾT GV hsT PHAN TIẾN TÂM PHAÀN 1 HEÄ THOÁNG CAÁP NÖÔÙC TRONG COÂNG TRÌNH[.]
BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM MÔN HỌC: CẤP THỐT NƯỚC CƠNG TRÌNH LỚP : KT10 LÝ THUYẾT : 20 TIẾT GV: Ths PHAN TIẾN TÂM PHẦN 1: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH 1.1 Định nghóa: Hệ thống cấp nước bên công trình hay đơn vị dùng nước đường ống thiết bị để đưa nước từ mạng lưới bên đến dụng cụ vệ sinh hay máy móc sản xuất bên nhà ønh ph ố ốn gc ấp nư c tha 8 Sơ đồ hệ thống cấp nước bên nhà ønh p ho Ống dẫn vào đơn vị dùng nước Đồng hồ đo nước 3, Ống liên hệ (ống nối) Bể chứa nước Bơm trạm bơm khí ép Ống phân phối bên đơn vị dùng nước Ống nối, ống dẫn nước vào nhà Thiết bị cấp nước bên ốn gc ấp nư ớc t 8 1.2 Phân loại hệ hệ thống cấp nước bên nhà Phân loại theo chức năng: Hệ thống cấp nước sinh hoạt, ăn uống Hệ thống cấp nước sản xuất Hệ thống cấp nước chữa cháy Hệ thống cấp nước kết hợp Phân loại theo áp lực đường ống cấp nước bên Áp lực bảo đảm Hbd: trường hợp áp lực nhỏ hệ thống cấp nước bên đến công trình luôn lớn áp lực cần thiết Hbd = HmimTP > Hct =10 + 4(n-1) Áp lực đảm bảo không thường xuyên: trường hợp áp lực hệ thống cấp nước bên lúc mạnh lớn Hct, lúc yếu nhỏ Hct HmimTP < Hct =10 + 4(n-1) < HmaxTP Áp lực hoàn toàn không bảo đảm: trường hợp áp lực lớn hệ thống cấp nước bên nhỏ Hct Hobd = HmaxTP < Hct =10 + 4(n-1) 2.1 Sơ đồ hệ thống cấp nước bên Hệ thống cấp nước đơn giản Áp dụng áp lực lưu lượng đường ống bên hoàn toàn bảo đảm cung cấp đến thiết bị bệ sinh bên nhà va øo đư n g ốn g da ãn nư ớc 2 Hbd = HmimTP > Hct Ống dẫn nước từ thành phố vào Van đóng mở nước Đồng hồ đo nước Van xả Ống phân phối bên nhà Ống đứng Hệ thống có két nước mái: Hệ thống áp dụng áp lực thành phố đảm bảo không thường xuyên HmimTP < Hct < HmaxTP Két nước ớc va øo ốn g da ãn nư đư n g 5 Ưu điểm: - Không bị nước đột ngột - Tiết kiệm điện Nhược điểm: - Có két nước nên ảnh hưởng đến kết cấu nhà - nh hưởng mỹ quan kiến trúc nhà Ống dẫn nước từ thành phố vào Van đóng mở nước Đồng hồ đo nước Van xả Ống phân phối bên nhà Ống đứng Van chiều Hệ thống cấp nước có trạm bơm: Áp dụng mạng lưới bên không bảo đảm áp lực (hoàn toàn hay thường xuyên) Hệ thống có két nước trạm bơm: Áp dụng cho trường hợp áp lực bên hoàn toàn không đảm bảo Hobd = HmaxTP < Hct 7 2 Đường ống dẫn nước vào Ống dẫn nước từ thành phố vào Van đóng mở nước Đồng hồ đo nước Van xả Ống phân phối bên nhà Ống đứng Van chiều Máy bơm Sơ đồ áp dụng ống nước phố lớn cung cấp đủ lưu lượng, không ảnh hưởng đến dùng nước phía sau nguồn phải phép quan quản lý mạng lưới cấp nước thành phố Hệ thống có két nước, trạm bơm bể chứa nước ngầm: Áp dụng trường hợp áp lực nước đường ống bên hoàn toàn không đảm bảo thấp, đồng thời lưu lượng lại không đầy đủ (đường kính ống bên nhỏ) Hobd = HmaxTP < Hct 7 4 28 đường ống dẫn nước vào Ưu điểm: Bảo đảm việc cung cấp nước nhà cách độc lập sử dụng nhiều cho cấp nước công trình 5 OÁng dẫn nước từ thành phố vào Van đóng mở nước Đồng hồ đo nước Van xả Ống phân phối bên nhà Ống đứng Van chiều Máy bơm Bể nước Hệ thống có trạm khí ép: Áp dụng trường hợp 2, xây dựng két nước lý mỹ quan, kết cấu Hệ thống quản lý khó, phải trì lượng khí cần thiết Bình áp lực Hệ thống cấp nước phân vùng: Trường hợp áp lực thành phố bảo đảm đưa lên số tầng (4-5 tầng) ta nên sử dụng sơ đồ hệ thống cấp nước phân vuøng 7 7 7 28 2 Đường ống dẫn nước vào Ống dẫn nước từ thành phố vào Van đóng mở nước Đồng hồ đo nước Van xả Ống phân phối bên nhà Ống đứng Van chiều Máy bơm Bể nước Công thức tính toán áp lực cần thiết Hct = Hhh + Hđh + Htth + Hsd Trong đó: - Hct : Áp lực cần thiết nhà (m) - Hhh: Độ cao hình học đưa nước lên, tính từ chỗ lấy nước đến dụng cụ vệ sinh bất lợi (m) - Hđh: Tổn thất áp lực qua đồng hồ (m) Hđh 1.52m - Htth: Tổng tổn thất áp lực đường ống thiết bị vệ sinh theo tuyến bất lợi (m) - Hsd: p lực sử dụng dụng cụ vệ sinh chọn theo tiêu chuẩn (bảng 5) Htth = hl + hcb + hl : Tổng tổn thất áp lực đường ống ma sát theo chiều dài tuyến ống tính toán + hcb: Tổng tổn thất cục Bài tập áp dụng: Một khách sạn xây dựng trung tâm Tp.HCM Cao 10 tầng, tầng gồm phòng Mỗi phòng có thiết bị vệ sinh giống (1 vòi tắm hoa sen, hố xí có bình xả tự động, tiểu có bình xả tự động, lavabo, vòi nước) Ngoài có vòi tưới để rửa sân, tưới -Áp lực tối thiểu mạng lưới cấp nước phố 10m -Áp lực tối đa mạng lưới cấp nước phố 25m - Tổng chiều dài đường ống cấp nước tuyến bất lợi 40m Xác định: a Sơ đồ hệ thống cấp nước cho công trình b Chọn đồng hồ đo nước cho công trình (theo lưu lượng tính toán) c Xác định đường kính ống cấp nước dẫn nước vào công trình d Tính áp lực cần thiết cho công trình Tính toán chọn lựa máy bơm Nếu bơm nước trực tiếp từ đường ống bên có áp lực thường xuyên bảo đảm Hbđ độ cao bơm nước máy bơm là: Hb = Hct - Hbđ Trong đó: Hb: p lực máy bơm Hbđ: p lực bảo đảm thường xuyên đường ống thành phố Phương pháp chọn máy bơm Muốn chọn máy bơm phải biết hai tiêu sau: - Lượng nước bơm Qb tính m3/h hay l/s - Độ cao bơm nước Hb hay áp lực cột nước cuả máy bơm tính m Ví dụ: Chọn máy bơm cho nhà biết Qb=5l/s, Hb=20m Loại máy bơm Lưu lượng bơm p lực máy bơm Hb m Số vòng quay n v/ph Công suất N, KW Trên trục máy bơm Nb Động điện Nđ Hiệu suất máy bơm % Độ cao hút nước chân không cho phép H0, m 44 53 Đường kính Trọng lượng máy bơm không kể động kg Bánh xe công tác D ng hút ng đẩy 6.6 6.0 128 40 32 25 m3/h l/s ½ K6 14 1.6 3.9 20.3 14 2900 0.7 1.0 ½ K6a 13.5 1.4 3.8 16 11.2 2900 0.6 0.9 1.7 38 50 6.5 6.1 115 40 32 25 2K6 2KM6 10 30 2.8 8.3 34.5 24 2900 1.8 3.0 4.5 50.6 63.5 8.7 5.7 162 50 40 28.8 2K6a 10 30 2.8 5.3 23.5 20 2900 1.2 1.6 2.8 54.5 61.1 8.7 9.7 148 50 40 28.8 2K9 11 22 6.1 21 17.5 2900 1.2 1.6 2.8 56 66 8.0 6.4 129 50 40 27 2K9a 10 21 2.8 5.8 16.8 13.2 2900 0.8 1.2 1.7 54 63 8.1 6.6 118 50 40 27 3K6 30 70 8.3 19.5 62 44.5 2900 9.4 13.9 14 20 54.4 63 7.7 4.7 218 80 50 92 3K6a 30 65 8.3 18 45 30 2900 6.4 8.8 10 14 55 59.5 7.5 5.3 192 80 50 92 1.7 Vị trí chiều cao két nước - Két nước thường bố trí hầm mái hay mái nhà Chiều cao két chọn sở bảo đảm áp lực để đưa nước tới dụng cụ vệ sinh bất lợi nước từ két xuống - Trường hợp đường ống bên người ta thường thiết kế đường ống lên xuống két có đường kính nhằm vận chuyển lưu lượng nước tính toán lớn - Chiều cao hình học két Hhhk Hhh + Htth + Hsd Hhhk: Chieàu cao hình học két nước Hhh : Chiều cao hình học vòi nước bất lợi Htth : Tổn thất áp lực đường ống đến điểm bất lợi Hsd : Áp lực sử dụng vòi nước bất lợi Vòi nước dụng cụ vệ sinh thông thường chọn 2m, vòi rửa hố xí tắm hương sen chọn 3m (bảng 5) Htth: Tổn thất áp lực từ két đến vị trí Bất lợi theo tuyến K BLN H hh K BLN H hh BLN H Hsd Htth K Z Hhh K: Chieàu cao hình học két nước Hhh: Chiều cao hình học vòi nước bất lợi Hsd: Áp lực sử dụng vòi nước bất lợi Két nước H Sàn mái BLN H hh H hh K Sàn tầng Hsd Htth K Hình32: Sơ đồ xác định chiều cao hình học két Z Tính dung tích két nước a Theo kinh nghiệm: -Có máy bơm + Khi máy bơm mở tự động dung tích két nước Wkn không nhỏ 5% lưu lượng nước ngày đêm Qng.đ tính cho nhà + Trong nhà nhỏ, lượng nước dùng cho phép Wkn lên tới 50100%Qng.đ - Không có máy bơm: + Đối với nhà khu vực mà mạng lưới cấp nước thành phố không đảm bảo thường xuyên dung tích két 50-100%Qng.đ b Theo chế độ mở máy bơm (đối với công trình lớn): Áp dụng cho máy bơm mở tự động tính theo công thức sau: Wkn Qb (m ) 2n 24 Qb: Lượng nước bơm m3/h dùng nước lớn ngày n: Số lần mở máy bơm (1-6 lần) Tính dung tích bể chứa nước (dành cho công trình lớn) %Qngày ñeâm 100 =4.17 24 B A A 10 12 14 16 18 20 22 24 Giờ Đường biểu diễn lượng nước vào bể trung bình/ngày Đường biểu diễn lượng nước tiêu thụ ngày Vùng nước thừa Vùng nước thiếu cc Wdtr Wcc Wtthmax Wbs Wdtrcc Wcc Wtthmax Wbs 26 : Thể tích bể nước dự trữ : Thể tích nước chữa cháy :Thể tích nước tiêu thụ : Thể tích nước bổ sung Wtth Wbs Phần bể xây dựng max Wtth max - Wbs cc Wtth cc Wñtr Wcc cc Wtth: Dung tích tiêu thụ phục vụ Sh, Sx, CC Sơ đồ minh họa cơng thức 26 xác định dung tích bể dự trữ Tiêu chuẩn lượng nước cho hộp chữa cháy số hộp chữa cháy hoạt động đồng thời Loại nhà (1) Nhà hành cao từ 6-12 tầng có khối tích đến 25.000m3 Số cột nước Lượng nước tính chữa cháy cho coät (l/s) (2) (3) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 Nhà gia đình cao từ tầng trở lên, khách sạn nhà tập thể, nhà công cộng cao từ tầng trở lên có khối tích đến 25.000m3 Bệnh viện, quan phòng bệnh, nhà trẻ, mẫu giáo, cửa hàng thương nghiệp, nhà ga, nhà phụ trợ công trình công nghiệp có khối tích từ 5000-25.000m3 Các phòng bố trí khán đài sân vận động có khối tích từ 5.000-25.000m3 gian thể thao có khối tích đến 25.000m3 Nhà an dường, nhà nghỉ mát, nhà bảo tàng, thư viện, quan thiết kế có khối tích từ 7.500-25.000m3, nhà triển lãm có diện tích trưng bày 500m2 Hội trường, gian khán giả có trang bị máy chiếu phim cố định có sức chứa từ 300-800chỗ Nhà loại cao từ 12-16 tầng Nhà hành cao từ 12-16 tầng với khối tích 25.000m3 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 Khách sạn, nhà tập thể, nhà an dưỡng, nhà nghỉ, bệnh viện, nhà trẻ, mẫu giáo, nhà bảo tàng, thư viện, nhà triển lãm, loại cửa hàng, nhà ga, trường học có khối tích lớn 25.000m3 Nhà phụ trợ công trình công nghiệp có khối tích lớn 25.000m3 Các gian phòng bố trí khán đài sân vận động gian thể dục thể thao có khối tích lớn 25.000m3 Hội trường có sức chứa từ 800 chỗ trở lên Nhà hát, rạp chiếu bóng, câu lạc bộ, nhà văn hoá, rạp xiếc, phòng hoà nhạc có 800 chỗ Viện nghiên cứu khoa học Nhà sản xuất trừ điều quy định điều 1.6 Các nhà kho có khối tích từ 5.000m3 trở lên chứa vật liệu dễ cháy vật liệu phòng cháy bảo quản vật liệu dễ cháy 1.6 HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐẶT BIỆT 1.6.1 Hệ thống cấp nước chữa cháy bên nhà Cấu tạo hộp chữa cháy: Ống đứng; 2.Van chữa cháy; Khớp nối; 4.Vòi phun chữa cháy; Móc vòi phun; Lõi ống vải; Ống vải; Bảng lề; Tê đấu nối ống đứng 1.6.2 Các công trình cần đặt hộp chữa cháy - Nhà gia đình từ tầng trở lên - Các nhà tập thể, khách sạn, cửa hàng ăn uống từ tầng trở lên - Các quan hành 6 tầng, trường học cao tầng trở lên - Các nhà ga, kho hàng hóa, công trình công cộng, nhà phụ xí nghiệp, quan khám chữa bệnh, nhà trẻ, mẫu giáo khối tích nhà 5000m3 - Rạp hát, chiếu bóng, câu lạc bộ, nhà văn hóa - Khán đài có chỗ ngồi xem 5000 chỗ ngồi - Hộp chữa cháy thường đặt cách mặt sàn 1.25m tính từ mặt sàn đến van chữa cháy Bài tập áp dụng Cơng trình nhà phố xây dựng trung tâm đô thị loại I (gồm người) Cao tầng (tầng có khu vệ sinh, tầng có khu vệ sinh, tầng có khu vệ sinh) - khu vệ sinh tầng gồm: vịi nước thùng rửa hố xí, lavabo, vòi nước chậu giặt - khu vệ sinh tầng gồm: vòi tắm hương sen, vịi nước thùng rửa hố xí, lavabo, vòi nước chậu giặt - khu vệ sinh tầng gồm: vịi nước thùng rửa hố xí, lavabo, vịi tắm hoa sen Biết rằng: •Tiêu chuẩn dùng nước 200 l/người.ng.đ •Trị số đương lượng Lavabo = Vịi nước chậu rửa mặt •Áp lực tối đa mạng lưới cấp nước phố 16m Xác định: a Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước cho cơng trình b Tính tốn lưu lựng cấp nước cho cơng trình c Chọn đồng hồ đo nước cho cơng trình (theo lưu lượng) d Xác định đường kính ống cấp nước dẫn nước vào cơng trình