Tính toán thiết kế mạng lưới cấp thoát nước của chung cư 15 tầng

Phương án thiết kế mạng lưới cấp nước Các sơ đồ cấp nước Khi thiết kế hệ thống cấp nước trong nhà có nhiều phương án, nhiều sơ đồ khác nhau, nhiệm vụ của người kĩ sư là thiết kế sao cho

Mục Lục

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 4

1.1 Đặt vấn đề 4

1.2 Mục tiêu đề bài 4

1.3 Đối tượng, phạm vi thực hiện 4

1.4 Nội dung đề tài 4

1.5 Phương pháp thực hiện 4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CHUNG CƯ CT1 BẮC LINH ĐÀM, QUẬN HOÀNG MAI HÀ NỘI 5

2.1 Giới thiệu về dự án 5

2.1.1 Đặt điểm tổng mặt bằng 5

2.1.2 Bố cục mặt bằng 5

2.2 Hiện trạng xây dựng tòa nhà 5

2.2.1 Địa hình 5

2.2.2 Thổ nhưỡng 5

2.2.3 Khí hậu 6

2.2.4 Hiện trạng cơ sở hạ tầng kĩ thuật 6

2.2.5 Hệ thống thông tin liên lạc 6

2.2.6 Hệ thống bảo vệ tòa nhà 6

2.3 Nguồn cung cấp nước 6

2.4 Nguồn tiếp nhận nước thải 6

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC SINH HOẠT 7

A PHẦN CẤP NƯỚC SINH HOẠT 7

3.1 Cơ sở và số liệu thiết kế 7

3.2 Phương án thiết kế mạng lưới cấp nước 7

3.2.1 Hệ thống cấp nước đơn giản 7

3.2.2 Hệ thống cấp nước có két nước trên mái 8

3.2.3 Hệ thống cấp nước có két nước và trạm bơm 8

3.2.4 Hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm và bể chứa 9

3.2.5 Hệ thống cấp nước có trạm khí ép 9

3.2.6 Lựa chọn sơ đồ cấp nước 10

3.3 Tính toán mạng lưới cấp nước sinh hoạt 11

3.3.1 Nguyên tắc vạch tuyến và bố trí đường ống cấp nước cho toà nhà 11

3.3.2 Tính toán lưu lượng nước sinh hoạt một ngày đêm 11

3.4 Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước sinh hoạt 12

3.4.1 Các bước tính toán thuỷ lực mạng lưới đường ống 12

3.4.2 Tính toán lưu lượng cho từng đoạn ống 12

3.4.3 Tính toán bể chứa 17

3.4.4 Lựa chọn đồng hồ đo lưu lượng 18

3.4.5 Tính toán bể chưa nước trên mái 20

3.4.6 Xác định bơm cấp nước cho 1 khối chung cư 21

3.4.7 Lưu lượng và đường kính từng đoạn ống nhánh các lầu trong 1 khối 22

B CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY 32

3.5 Cơ sở thiết kế 32

3.6 Phân loại hệ thống chữa cháy 32

3.6.1 Hệ thống chữa cháy thông thường 32

3.6.2 Hệ thống chữa cháy tự động (Sprinkler) 33

3.6.3 Lựa chọn hệ thống chữa cháy 34

3.7 Tính toán thủy lực ống chữa cháy 34

3.7.1 Tính toán ống đứng 34

3.7.2 Tính toán ống ngang trên mặt đất 34

3.7.3 Tính toán áp lực cần thiết khi có cháy 35

3.8 Chọn bơm chữa cháy 36

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC BÊN TRONG 37

4.1 Nhiệm vụ của hệ thống thoát nước 37

4.2 Các bộ phận của hệ thống thoát nước 37

4.3 Cấu tạo hệ thống thoát nước 38

4.3.1 Các thiết bị thu nước bẩn của chung cư 38

4.3.2 Các yêu cầu chung 38

4.3.3 Các thiết bị thoát nước 38

4.4 Tính toán hệ thống thoát nước 39

4.4.1 Phương án thoát nước 39

4.4.2 Tính toán mạng lưới thoát nước sinh hoạt 39

4.5 Tính toán bể tự hoại 46

4.6 Tính toán hệ thống thoát nước mưa 49

4.6.1 Nhiệm vụ 49

4.6.2 Tính toán hệ thống thoát nước mưa 49

CHƯƠNG 5 KHÁI TOÁN KINH TẾ 51

5.1 Chi phí vật tư thiết bị cấp nước 51

5.2 Chi phí vật tư thiết bị thoát nước 54

5.3 Chi phí xây dựng 55

5.4 Tổng chi phí đầu tư xây dựng hệ thống cấp thoát nước cho cả chung cư: 55

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 56

6.1 Kết luận 56

6.2.Kiến nghị 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí

ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, hòa nhập với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đãxuống cấp là rất cần thiết

Với xu hướng đó chung cư CT1 Bắc Linh Đàm , quận Hoàng Mai, Hà Nội ra đời nhằmđáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang trên đà phát triển

1.4 Nội dung đề tài

Thiết kế và tính toán mạng lưới cấp - thoát nước trong chung cư gồm có:

- Xác định nhu cầu sử dụng nước của chung cư

- Xác định các giải pháp cấp – thoát nước

- Khai toán kinh phí đầu tư thiết bị cấp – thoát nước

- Vận hành và bảo trì hệ thống

1.5 Phương pháp thực hiện

- Phương pháp tìm kiếm các tài liệu tham khảo khoa học

 Thu thập các tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tại nơi thực hiện dự án

 Thu thập các bản vẽ kiến trúc, tài liệu thuyết minh của dự án

 Thu thập các quy chuẩn, tiêu chuẩn kĩ thuật để phục vụ cho dự án

- Phương pháp phân tích và đánh giá số liệu:

Nhằm mục đích kiểm tra các điều kiện cần thiết an toàn hay đưa ra biện pháp antoàn trong tính toán thiết kế cũng như thi công, sử dụng.

- Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia:

Để có được những nhận xét, đánh giá của những người có trình độ chuyên môn cao, nhiều kinh nghiệm,…, giúp cho việc thiết kế đưa ra là phù hợp và khả thi nhất

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CHUNG CƯ CT1 BẮC LINH ĐÀM, QUẬN

HOÀNG MAI HÀ NỘI 2.1 Giới thiệu về dự án

- Tên dự án: Chung cư CT1 Bắc Linh Đàm, quận Hoàng Mai, Hà Nội

- Địa điểm: Nguyễn Xiển Khu Đô thị Bắc Linh Đàm, Hoàng Mai, Hà Nội

- Chủ đầu tư: CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ XÂY DỰNG CIC

HUD-2.1.1 Đặt điểm tổng mặt bằng

Công trình chung cư CT1 Linh Đàm được bố trí trong tổng thể khu đất có khoảng lùi cho phép, không vi phạm chỉ giới đường đỏ theo quy hoạch cho phép của thủ đô Hà Nội Công trình có số tầng cao 16 tầng bao gồm: 1 tầng hầm làm gara để xe hơi, xe máy; tầng 1 làm khu dịch vụ công cộng, từ tầng 2 đến tầng 15 làm khu căn hộ chung

cư, tầng áp mái làm phòng kỹ thuật Công trình có hướng vào thuận tiện, tiêu chuẩn thiết kế phù hợp với quy định chung của tiêu chuẩn thiết kế nhà ở cao tầng và TCVN

2.1.2 Bố cục mặt bằng

Công trình được thiết kế với 1 tầng hầm để xe, khối dịch vụ công cộng ở tầng 1, khối căn hộ 14 tầng và phòng kỹ thuật ở tầng áp mái

+ Tầng hầm: Thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ô tô xung quanh Các hệ thống

kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố tríhợp lý giảm thiểu chiều dài ống dẫn

+ Tầng 1: Dùng làm cửa hàng bách hóa, nhà hàng, khu vui chơi thiếu nhi… cho các căn hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực

+ Tầng 2 đến 15: Bố trí các căn hộ phục vụ như cầu nhà ở

+ Tầng kỹ thuật: Bố trí các phòng kỹ thuật điện, nước, sân thượng

+ Tầng mái: Bố trí hồ nước mái phục vụ nhu cầu cung cấp nước cho các căn hộ trong công trình…

Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt rất phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dễ dàng thay đổi trong tương lai

2.2 Hiện trạng xây dựng tòa nhà

2.2.1 Địa hình

Địa hình khu đất tương đối bằng phẳng, thông thoáng

2.2.2 Thổ nhưỡng

Công trình được xây dựng trên nền đất ổn định, khi thiết kế phải tính toán giải pháp móng cho nhà cao tầng và giải pháp tường vây bảo vệ công trình lân cận

2.2.3 Khí hậu

Khí hậu tiêu biểu cho khí hậu miền Bắc với khí hậu cận nhiệt đới ẩm

2.2.4 Hiện trạng cơ sở hạ tầng kĩ thuật

Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật của khu đất khá tốt, nằm gần trung tâm thủ đô; có hệ thống cấp nước sạch, thoát nước thải tốt

Hệ thống điện đầy đủ, có khả năng cung cấp tốt cho công trình

2.2.5 Hệ thống thông tin liên lạc

Để đáp ứng nhu cầu thông tin liên lạc và kết nối Internet, toà nhà được cung cấp đườngtruyền Internet ADSL tốc độ cao

2.2.6 Hệ thống bảo vệ tòa nhà

Ngoài hệ thống bảo vệ bằng con người (nhân viên bảo vệ của toà nhà) sẽ cần lắp đặt thêm các thiết bị bảo vệ khác như: Hệ thống camera quay phim 24/24 tại các vị trí quantrọng bên trong và bên ngoài công trình như: cửa vào, hành lang, phòng máy,… Tín hiệu được nối với phòng kiểm soát trung tâm để được theo dõi thường xuyên qua màn hình

2.3 Nguồn cung cấp nước

Đấu nối từ mạng lưới cấp nước Linh Đàm

2.4 Nguồn tiếp nhận nước thải

Hiện tại có một tuyến cống thoát nước khu vực Ø600 đi dọc theo đường Nguyễn Xiển.Nước thải sinh hoạt trong toà nhà sau khi qua bể tự hoại sẽ theo đường ống thoát nước chảy ra ống cống thoát nước Ø600 nói trên

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC SINH HOẠT

A PHẦN CẤP NƯỚC SINH HOẠT

3.1 Cơ sở và số liệu thiết kế

Cơ sở thiết kế cấp nước sinh hoạt

Hệ thống cấp thoát nước cho tòa nhà chung cư CT1 Bắc Linh Đàm được thiết kế, lắp đặt và sử dụng theo các nguyên tắc và quy định sau:

- Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình, Bộ xây dựng xuất bản năm 2000

- TCXDVN 33-2006: Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 4513-1988: Cấp nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 4519-1988: Hệ thống cấp thoát nước bên trong nhà và công trình – Quy phạm thi công và nghiệm thu

Số liệu thiết kế cấp nước sinh hoạt

- Áp lực đường ống cấp nước bên ngoài, ban ngày 5m; ban đêm 10m

- Đường kính ống cấp nước bên ngoài: D = 300mm

- Độ sâu chôn ống cấp nước bên ngoài: 1m

3.2 Phương án thiết kế mạng lưới cấp nước

Các sơ đồ cấp nước

Khi thiết kế hệ thống cấp nước trong nhà có nhiều phương án, nhiều sơ đồ khác nhau, nhiệm vụ của người kĩ sư là thiết kế sao cho có được một hệ thống cấp nước vừa tận dụng triệt để áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài, vừa đảm bảo cấp nước đầy đủ cho cả toà nhà một cách kinh tế nhất

Vì vậy việc lựa chọn các sơ đồ cấp nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình thiết kế

3.2.1 Hệ thống cấp nước đơn giản

Áp dụng khi đường ống nước ngoài nhà hoàn toàn đảm bảo đưa tới mọi dụng cụ vệ sinh trong công trình Hệ thống cấp nước đơn giản được thể hiện trên hình 3.1

Hình 3.1 Hệ thống cấp nước đơn giản

1- Đường dẫn nước vào nhà; 2- Đồng hồ đo nước; 3- Ống chính

3.2.2 Hệ thống cấp nước có két nước trên mái

Được áp dụng khi áp lực đường ống cấp nước bên ngoài không đảm bảo thường xuyên.Vào những giờ dùng ít nước (thường là vào ban đêm), nước được cung cấp cho các thiết bị vệ sinh và lên két Vào giờ cao điểm, khi nước không lên tới các thiết bị vệ sinhthì két nước sẽ cung cấp nước cho toàn bộ mạng lưới Hệ thống cấp nước có két nước trên mái được thể hiện trên hình 3.2

Hình 3.2 Hệ thống cấp nước có két nước trên mái

3.2.3 Hệ thống cấp nước có két nước và trạm bơm

Áp dụng trong trường hợp đường ống nước bên ngoài hoàn toàn không đảm bảo được

áp lực Máy bơm chỉ mở vào giờ cao điểm, vừa đưa nước lên các thiết bị vệ sinh, vừa bơm nước lên két nước Các giờ còn lại, két nước bổ sung nước cho ngôi nhà

Hình 3.3 Hệ thống cấp nước có két nước và trạm bơm

3.2.4 Hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm và bể chứa

Áp dụng trong trường hợp đường ống nước bên ngoài hoàn toàn không đảm bảo và quá thấp, đồng thời lưu lượng nước lại không đầy đủ, nếu bơm trực tiếp ống bên ngoài thi sẽ ảnh hưởng đến việc dùng nước ở khu vực xung quanh Theo TCVN-4513-88 cho áp lực đường ống cấp nước bên ngoài ≤ 5m phải xây dựng bể chứa nước để trữ nước

Hình 3.4 Hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm và bể chứa

3.2.5 Hệ thống cấp nước có trạm khí ép

Áp dụng trong trường hợp áp lực đường ống nước bên ngoài không đảm bảo thường xuyên nhưng không xây dựng két nước trên mái do không có lợi về phương diện kết cấu hay mỹ quan

Trạm khí ép có thể có một hay nhiều thùng khí ép Trạm khí ép nhỏ chỉ cần một thùng chứa nước ở phía dưới và một thùng chứa khí ở phía trên Người ta dùng máy nén khí

để tạo áp lực ban đầu và bổ sung lượng khí hao hụt trong quá trình bơm làm việc Trạmkhí ép có thể bố trí ở tầng hầm hoặc tầng một

3.2.6 Lựa chọn sơ đồ cấp nước

Chọn sơ đồ cấp nước lạnh trong nhà

Ta có áp lực cần thiết của công trình được tính theo công thức sau:

H ct nh=10+4 × (n−1)

Trong đó: n là số tầng nhà, n=15 (tầng)

⇒ H ct nh=10+4 × (15−1)=74 (m)

Độ sâu chôn ống cấp nước ở bên ngoài 1m

Mà theo số liệu thì áp lực đường ống cấp nước bên ngoài:

Hng = 15m

Do đó Hng < Hct

Từ các số liệu đã thu thập được cho thấy, áp lực dường ống cấp nước bên ngoài <5m

và thường xuyên thay đổi, không ổn định Vì vậy để đảm bảo cho người dân trong cao

ốc được cấp nước đầy đủ, thậm chí trong những giờ cao điểm, ta chọn sơ đồ cấp nước phân vùng áp lực có két nước, trạm bơm và bể chứa, tận dụng không gian trong tầng mái, giảm chi phí đầu tư Vì cốt sàn trong tầng hầm thấp hơn cao độ đáy cống cấp nướcbên ngoài nên đảm bảo nước luôn tự chảy vào bể chứa, phục vụ cho việc bơm nước lênkét nước Nước từ két nước theo các đường ống đứng đặt trong các hộp kỹ thuật cấp cho các tầng Ngoài ra, tuỳ thuộc vào áp lực của cột áp thuỷ tĩnh trong các ống đứng

mà ta có thể bố trí thêm bơm tăng áp hoặc van giảm áp cho đường ống đứng; đảm bảo cho việc cấp nước được đầy đủ và ổn định

Nước cấp vào công trình được lấy từ ống cấp nước hiện có của hệ thống cấp nước thành phố, qua đồng hồ tổng vào bể chứa nước ngầm Máy bơm đặt trong trạm bơm sẽ đưa nước từ bể chứa nước ngầm lên két mái Hệ thống cấp nước sinh hoạt và cấp nước chữa cháy được thiết kế độc lập

Hình 3.5 Sơ đồ cấp nước của chung cư 3.3 Tính toán mạng lưới cấp nước sinh hoạt

3.3.1 Nguyên tắc vạch tuyến và bố trí đường ống cấp nước cho toà nhà

Mạng lưới đường ống cấp nước bên trong bao gồm: đường ống chính, đường ống đứng

và các ống nhánh dẫn đến các thiết bị vệ sinh

Các yêu cầu phải đảm bảo khi vạch tuyến:

- Đường ống phải đi đến mọi thiết bị vệ sinh trong nhà

- Tổng chiều dài đường ống là ngắn nhất

- Đường ống dễ thi công, quản lý sữa chữa, bảo dưỡng

- Trên cơ sở đó, ta tiến hành vạch tuyến

3.3.2 Tính toán lưu lượng nước sinh hoạt một ngày đêm

Chung cư CT1 gồm các căn hộ từ lầu 2 đến lầu 15 giống nhau tổng cộng có 98 căn hộ ,tầng 1 có nhà sinh hoạt cộng đồng, dịch vụ, tầng hầm dùng để xe

Chung cư gồm có 94 căn hộ dự trù bình quân mỗi căn hộ là 4 người, tiêu chuẩn dùng nước một người 200 lít/ngày, đêm

 Lưu lượng nước sinh hoạt trong một ngày đêm của khu căn hộ:

 lưu lượng cho khu dịch vụ:

Thiết bị vệ

sinh

Nước đường ống cấp TP

Két nước

Bể chứa

Trạm bơm

3.4 Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước sinh hoạt

3.4.1 Các bước tính toán thuỷ lực mạng lưới đường ống

Khi tính toán thuỷ lực mạng lưới đường ống cấp nước, ta phải dựa trên cơ sở vận tốc kinh tế (v=0,5 ÷ 1,5 m/s) Với nhà cao tầng ta cần có biện pháp khử áp lực ở các tầng dưới, điều này có thể đạt được bằng một trong các cách như: giảm kích thước đường ống (đồng nghĩa với việc tăng vận tốc nước trong đường ống) hay lắp đặt van giảm áp trên đường ống đứng Việc tính toán thuỷ lực gồm các công tác:

 Xác định đường ống cấp nước căn cứ vào lưu lượng tính toán và vận tốc kinh tế

 Xác định tổn thất áp lực cho từng đoạn ống theo tuyến bất lợi nhất

 Tìm ra HCT cho nhà và Hb để chọn máy bơm

3.4.2 Tính toán lưu lượng cho từng đoạn ống

Việc xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống, cũng như cho toàn bộ ngôi nhà với mục đích để chọn đường kính ống, đồng hồ đo nước, máy bơm Để việc tính toán sát với thực tế và bảo đảm cung cấp nước được đầy đủ thì lưu lượng nước tính toán phải xác định theo số lượng, chủng loại thiết bị vệ sinh bố trí trong công trình

Mỗi thiết bị vệ sinh tiêu thụ một lượng nước khác nhau, do đó để dễ dàng tính toán người ta đưa tất cả lưu lượng nước của các thiết bị vệ sinh về dạng lưu lượng đơn vị và gọi tắt là đương lượng đơn vị (một đương lượng đơn vị tương ứng với lưu lượng nước

là 0.2 l/s của một vòi nước ở chậu rửa có đường kính 15mm, áp lực tự do là 2m.)

Lưu lượng nước tính toán và trị số đương lượng của các thiết bị vệ sinh có thể tham khảo bảng sau:

Bảng 3.1: Lưu Lượng Nước Tính Toán Của Các Thiết Bị Vệ Sinh, Trị Số Đương Lượng Và Đường Kính Ống Nối Với Thiết Bị Vệ Sinh

Loại dụng cụ vệ sinh Trị số đương lượng Lưu lượng tính toán(l/s) Đường kính ống nối (mm)Vòi nước, chậu rửa nhà bếp,

Vòi trộn chậu tắm ở nơi có hệ

thống cấp nước nóng tập

Vòi rửa hố xí (không có thùng

Một vòi tắm hương sen đặt

Một vòi tắm hương sen đặt

trong phòng riêng của từng

căn nhà ở

 Lưu lượng nước tính toán trong một giây cho nhà ở được xác định theo công thức:

KN

 a 

q 0,2 N

Trong đó:

q – Lưu lượng nước tính toán trong một giây (l/s)

a – Trị số phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước tính cho 1 người trong một ngày

K – hệ số phụ thuộc vào tổng số đương lượng N (tra bảng 1.5 sách CTN trong

Từ 501 đến800

Từ 801 đến1200

Từ 1201 lớn hơn

Khi tổng số đương lượng của các dụng cụ vệ sinh từ 20 trở xuống, đường kính ống cấp nước cho phép lấy theo bảng sau:

Bảng 3.4 Đường kính ống nước phụ thuộc vào trị số đương lượng

Tổng số đương lượng của các

Đường kính ống cấp nước (mm) 10 15 20 25 32

 Lưu lượng nước tính toán cho 1 khối công trình:

Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống cũng như cho toàn bộ ngôi nhà Với mục đích chọn đường kính ống, máy bơm,…

Để việc tính toán sát với thực tế và đảm bảo nước cung cấp đầy đủ, thì lưu lượng tính toán phải dựa theo số lượng chủng loại, các thiết bị vệ sinh bố trí trong công trình.Mỗi thiết bị vệ sinh tiêu thụ một lượng nước khác nhau, do đó để dễ dàng tính toán ta đưa tất cả các lưu lượng tính toán của các thiết bị vệ sinh về dạng lưu lượng đơn vị gọi

là đương lượng

Một đương lượng đơn vị tương ứng với lưu lượng nước là 0.2l/s của một vòi nước ở chậu rửa có đường kính 15mm, áp lực tự do 2m

Bảng 3.5 Thống kê các thiết bị vệ sinh của 1 khối điển hình.

Tầng Lavobo Xí Bồn tiểu Vòi tắm Rửa bếp Vòi nước

a : đương lượng cấp nước của vòi nước xí: 0,5

X : số chậu xí trong chung cư: 215

b : đương lượng cấp nước của vòi lavabô: 0, 33

L : số lavabô trong chung cư: 215

c : đương lượng cấp nước của chậu rửa bếp: 1

R : số chậu rửa bếp trong công trình: 98

d : đương lượng cấp nước của vòi nước tắm: 1

VT : số vòi tắm trong công trình: 112

e : đương lượng cấp nước của vòi nước: 1

VN : số vòi nước trong công trình: 98

Vậy tổng số đương lượng trong chung cư :

3.4.3 Tính toán bể chứa

 Nhiệm vụ của bể chứa:

Bể chứa có nhiệm vụ điều hoà lưu lượng, phục vụ cho máy bơm tăng áp, cung cấp nước sinh hoạt cho công trình Ngoài ra, bể còn có nhiệm vụ dự trữ lượng nước cho chữa cháy trong 3 giờ và cho trường hợp có sự cố về đường ống cấp nước bên ngoài

Ta thiết kế 1 bể chứa nước có dung tích 150 m3

Kích thước bể chứa nước là: L×W×H = 10×5×3 = 150 m3

Diện tích bể chứa nước: Fcc = 10×5 = 50 m2

Chiều cao mực nước trong bể là 2,8m

Bể được đặt bên ngoài tầng hầm của chung cư

Chọn đường kính ống dẫn nước vào bể:

- Với lưu lượng yêu cầu trung bình qtt = 4,34l/s, chọn đường ống dẫn nước vào bểchứa ngầm là ống D= 80mm, v = 0,81 m/s

- Đường kính ống tràn Ø80 (lấy bằng đường kính ống dẫn nước vào)

- Ống thông hơi Ø80 để thông hơi cho bể

- Độ dốc đáy bể lớn hơn 1% về phía hố thu, chọn đường kính ống xả Ø80

Bảng 3.6 Các thông số thiết kế bể chứa

 Lựa chọn kích cỡ của đồng hồ

Để chọn cỡ của dồng hồ, người ta dựa vào lưu lượng tính toán của ngôi nhà và khả năng làm việc của đồng hồ Khả năng đó được biểu thị bằng lưu lượng giới hạn nhỏ nhất, lưu lượng giới hạn lớn nhất và lưu lượng đặt trưng của đồng hồ

Chọn đồng hồ phải thoã mãn các điều kiện sau:

- Qtt: Lưu lượng tính toán của ngôi nhà

- Qmax: Lưu lượng giới hạn lớn nhất của đồng hồ - lượng nước lớn nhất qua đồng

hồ mà không làm hư hỏng đồng hồ và tổn thất quá lớn (khoảng 45 – 50% lưu lượng đặt trưng của đồng hồ)

- Qngày: Lưu lượng nước ngày đêm (m3/ng.đêm) của ngôi nhà

- Qdt: Lưu lượng đặc trưng của đồng hồ (m3/h)

Bảng 3.7 Cỡ, lưu lượng và đặt tính của đồng hồ đo nước

Loại đồng hồ Cỡ đồng hồ D (mm) Lưu lượng đặt trưng (m3/h)

Lưu lượng cho phép (l/s)

- Tổn thất áp lực qua đồng hồ:

Hđh = S×Q tt2 (m)

Trong đó:

S: Sức kháng của đồng hồ được lấy theo bảng 3.8 S = 3,75.10-4

Qtt: Lưu lượng tính toán Qtt = 4,34 (l/s)

Bảng3.8: Sức kháng của đồng hồ đo nước.

3.4.5 Tính toán bể chưa nước trên mái

 Nhiệm vụ của bể chứa nước mái

Khi áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài không đảm bảo thường xuyên thì hệ

thống cấp nước bên trong cần có bể chưa nước mái Bể chưa nước mái có nhiệm vụ

điều hoà nước, dự trữ nước khi thừa và cung cấp nước khi thiếu, đồng thời tạo áp lực

để đưa nước tới nơi tiêu thụ Ngoài ra, bể chưa nước mái còn có nhiệm vụ quan trọng

là dự trữ một lượng nước chữa cháy trong trường hợp mất điện

 Xác định dung tích bể chứa nước mái

Dung tích toàn phần của bể chứa nước mái được xác định theo công thức sau:

Wk = K (Wđh + Wcc)

Trong đó:

Wđh: dung tích điều hoà của két nước

Wcc: dung tích nước chữa cháy lấy bằng lượng nước chữa cháy trong 10 phút

K: hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở đáy két nước (K =

1,2 ÷ 1,3) Chọn K = 1,3

n : số lần mở máy bơm trong một giờ (2-4 lần), chọn n = 2 lần )

Theo TCVN 4513 – 1998 Cấp nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế, dung tích nước dựtrữ tại két nước trên đủ để cung cấp cứu hoả dập tắt 2 đám cháy, mỗi đám cháy 2,5 l/s trong vòng phút

Kích thước của két nước: HxBxL = 2x2x3

3.4.6 Xác định bơm cấp nước cho 1 khối chung cư

Lưu lượng của bơm cấp nước sinh hoạt cho chung cư: 1 bồn nước mái 12m3

Qb = 5,859 l/s = 21,1 m3/h

Đường kính ống hút của bơm là: D = 125 mm; v=0,464m/s; 1000i = 3,93

Chiều dài ống hút: L = 5 m

Đường kính ống đẩy của bơm: D= 100 mm; v= 0,72 m/s; 1000i= 11,7

Chiều dài ống đẩy: L = 49,3 + 3 + 1+ 1,6 + 2 = 56,9 m

Áp lực của bơm:

Hb = Hhh + Htd + ∑h dđ+∑h cb

Trong đó:

Hhh: độ chênh mực nước cao nhất của két nước mái và mực nước thấp nhất trong

bể chứa nước sinh hoạt

Hhh = 2,5 + 53,65 + 3,6 = 59,75m

-2,5 : Mực nước thấp nhất của bể chứa

52,3 : Chiều cao từ tầng hầm lên tầng mái

3,6 : Chiều cao của bể chứa nước mái

Htd: Áp lực đầu ra của ống đẩy của máy bơm Htd = 2m

∑h dđ : tổn thất dọc đường trên dường ống hút và đẩy

∑h dđ = hống hút + hống đẩy

= 3,93× 5+11,7× 56,91000 = 0,7

∑h cb = 30% × hdđ

= 0,7 × 0,3 = 0,21mVậy áp lực của bơm là:

Hb = 59,75 + 2 + 0,7 + 0,21 = 62,66 m ≈ 65m

Ta có Qb = 21,1 m3/h = 5,859 l/s

Hb = 65 m

Ta chọn 2 bơm, 1 bơm làm việc và 1 bơm dự phòng

3.4.7 Lưu lượng và đường kính từng đoạn ống nhánh các lầu trong 1 khối

Việc xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống, cũng như cho toàn bộ ngôi nhà với mục đích để chọn đường kính ống, đồng hồ đo nước, máy bơm

Để việc tính toán sát với thực tế và đảm bảo cung cấp nước được đầy đủ thì lưu lượng nước tính toán phải xác định theo số lượng, chủng loại thiết bị vệ sinh bố trí trong chung cư

Mỗi thiết bị vệ sinh tiêu thụ một lượng nước khác nhau, do đó để dễ dàng tính toán, người ta đưa tất cả lưu lượng nước của các thiết bị vệ sinh về dang lưu lượng đơn vị và gọi tắt là đương lượng đơn vị (một đương lượng đơn vị tương ứng với lưu lượng nước

là 0,2 l/s của một vòi nước ở chậu rửa có đường kính 15mm, áp lực tự do là 2m)

Đối với đường ống chính, ống đứng v = 0,5 – 1,5 m/s

Đối với các đường ống nhánh, vận tốc tối đa cho phép là v ≤ 2,5 m/s

Bảng 3.9 Lưu lượng và đường kính ống cấp nước ở căn hộ điển hình

qtt(l/s) D (mm)

Tầng 1 được chia thành 5 khu vệ sinh.

Bảng 3.10 Lưu lượng và đường kính ống cấp nước ờ tầng trệt

Hệ thống cấp nước cho chung cư là hệ thống cấp nước phân vùng áp lực trong mỗi

vùng của hệ thống cấp nước sinh hoạt thì áp lực thuỷ tĩnh không được vượt quá giới hạn áp lực cho phép Hgh = 60m; mỗi vùng từ 5-6 tầng ta sử dụng ống đứng cấp nước cho chung cư, mỗi ống đứng cung cấp nước cho 5 tầng

 Vùng A: Ống đứng OD1 Cấp nước cho các căn hộ từ tầng 15 đến 11

 Vùng B: Ống đứng OD2 Cấp nước cho các căn hộ từ tầng 6 đến 10

 Vùng C: Ống đứng OD3 Cấp nước cho các căn hộ từ tầng 1 đến tầng 5

Theo TCNV 4513 – 1988 tốc độ nước chảy trong đường ống chính không được

vượt quá 2,5m/s

Bảng 3.11 Lưu lượng và đường kính từng ống đứng cho chung cư

D (mm)

v (m/

s) 1000i L (m)

H (m)

=ilLavab

o Xí Bồn nằm Vòi sen Rửa bếp

OD3-Lầu

Ống cấp từ két ra 3

 Tính toán áp lực cho tuyến ống bất lợi nhất

Việc tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước trong nhà là xác định áp lực cho từng đoạn ống và cho tuyến tính toán bất lợi nhất

Tổn thất dọc đường trên các đoạn ống của hệ thống cấp nước trong nhà được tính toán theo công thức:

hdđ = i×L

Trong đó:

i là tổn thất đơn vị (tổn thất áp lực trên 1m chiều dài đoạn ống)

L (m) là chiều dài đoạn ống cần tính toán

Két nước đặt trên tầng mái của căn nhà nên tầng bất lợi nhất sẽ là tầng 15 Do các căn

hộ đều có loại thiết bị vệ sinh giống nhau nên căn hộ ở vị trí cách xa ống đứng nhất sẽ

là căn hộ có thiết bị vệ sinh bất lợi nhất Dựa vào mặt bằng chung cư và áp lực yêu cầu của các thiết bị vệ sinh ta có thể xác định được thiết bị vệ sinh bất lợi nhất là hoa sen (áp lực yêu cầu = 4m > các thiết bị khác = 2m ) thuộc WC5, WC8, WC14

Bảng 3.12: Tính toán tổn thất của các hoa sen ở các tuyến ống bất lợi

Vòi sen ở đường

ống

Tổn thất dọc đường (m)

Tổn thất cục bộ (m)

Tổng tổn thất (m)

Z = x+y+t = m, là cao độ tại mực nước thấp nhất của bể chứa nước mái

x = 49,3m : là cao độ sàn của tầng mái

y = 1,6 : là chiều cao đặt két nước mái so với tầng mái

t = 0,5m : là chiều cao lớp nước chữa cháy dự trữ trong két

Z = 46,1m : cao độ tầng 15 (tầng cao nhất của chung cư)