HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC

B. NỘI DUNG PHẦN THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG - PHẦN NGẦM

IX. HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC

+ Hồ sơ bản vẽ kiến trúc + Các tiêu chuẩn:

* Tiêu chuẩn Việt nam

- Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình - Quy chuẩn xây dựng Việt nam - tập II xuất bản năm 1997

- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia – Công trình ngầm đô thị. Phần 2: Ga ra ô tô - TCVN 4037 - 1985: Cấp nước. Thuật ngữ và định nghĩa

- TCVN 4038 - 1985: Thoát nước. Thuật ngữ và định nghĩa - TCVN 4513 - 88: Cấp nước bên trong - Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 4474 - 87: Thoát nước bên trong - Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 4615 - 1988: Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng. Ký hiệu quy ước trang thiết bị vệ sinh

- TCVN 4036 - 1985: Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng. Ký hiệu đường ống trên hệ thống kỹ thuật vệ sinh.

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

- TCVN 7957: 2008: Thoát nước. Mạng lưới bên ngoài và công trình - Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 5502 - 2003: Nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chất lượng - TCVN 5422 - 1991: Hệ thống tài liệu thiết kế. Ký hiệu đường ống - TCVN 6073 - 1995: Sản phẩm sứ vệ sinh.Yêu cầu kỹ thuật

- TCXD 188 - 1995: Nước thải đô thị. Tiêu chuẩn thải.

- TCXDVN 372 - 2006: ống bê tông cốt thép thoát nước - TCVN 6151 - 2002: ống và phụ kiện làm bằng nhựa PVC

* Tiêu chuẩn nước ngoài

- AS 3500 - 2003: Plumbing and Drainage Set - DIN 1988: Drinking water system supply systems

- DIN EN 12056: Gravity Drainage System inside the Building XI.2. Phạm vi công việc

- Thiết kế hệ thống cấp nước sinh hoạt trong nhà.

- Thiết kế hệ thống thoát nước bẩn, thoát nước mưa trong nhà.

- Hệ thống cấp thoát nước sân đường.

XI.3. Giải pháp thiết kế 3.1.Hệ thống cấp nước lạnh 1. Giải pháp cấp nước

- Nguồn nước: Nguồn nước cấp cho dự án được lấy từ Nhà máy nước Sông Đà cụ thể là lấy từ đường ống cấp nước nằm trên đường Vạn Phúc nằm ở phía Đông của dự án.

Hồ sơ thiết kế của giai đoạn này chỉ thể hiện vị trí điểm đấu nối dự kiến, vị trí chính xác điểm đấu nối sẽ do công ty kinh doanh nước sạch thành phố thể hiện và thi công (theo thỏa thuận cấp nước)

- Tiêu chuẩn dịch vụ: Hệ thống cấp nước trong nhà được thiết kế đảm bảo cấp nước đầy đủ và thường xuyên 24/24 giờ cho các thiết bị dùng nước. áp lực tự do tối thiểu tại bất kỳ 1 thiết bị dùng nước trong công trình đảm bảo theo tiểu chuẩn Cấp thoát nước trong nhà. Chất lượng nước đáp ứng tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt của Bộ Y tế.

- Nhu cầu dùng nước dùng nước trong công trình được xác định như sau:

Bảng 1: Tính toán nhu cầu dùng nước

TT Hạng mục Số lượng Tiêu chuẩn LL tính toán

I Lưu lượng nước sinh hoạt

1 Nước cấp cho Căn hộ 2412 ngời 300 l/ng-

ngđ 723.60 m3/ngđ 2 Khu TTTM và dịch vụ công

cộng 7338 m2 10 l/m2-

ngđ 73.38 m3/ngđ 3 Nhân viên + bảo vệ (2 ca) 20 ngời 25 l/ng-ca 1.00 m3/ngđ 4 Rửa sàn tầng hầm (5% sàn được

rửa) 1565 m2 1.5 l/m2-

ngđ 0.12 m3/ngđ

5 Bổ sung cho bể bơi 311 m3 10% Wbb 31.10 m3/ngđ

6 Tưới cây 266 m2 1.5 l/ng-

ngđ 0.40 m3/ngđ

9 Cộng I: Qsh 829.60 m3/ngđ

Nhu cầu sử dụng nước trong 1 ngày đêm làm tròn là:

Qngd = Qsh = 830 m3/ngđ

- Cấu trúc hệ thống cấp nước: Nước từ đường ống cấp nước bên ngoài qua đồng hồ đo nước cấp vào bể chứa nước ngầm đặt bên trong tầng hầm của nhà. Bơm cấp nước sẽ bơm nước từ bể chứa nước ngầm lên bể chứa nước trên mái. Từ bể nước mái, nước được cấp đến tất cả các thiết bị dùng nước trong công trình. Do có sự chênh lệch áp suất giữa các tầng nên tòa nhà được chia thành các vùng cấp nước như sau:

Vùng 1: Từ tầng hầm đến tầng 5 (có van giảm áp) Vùng 2: Từ tầng 6 đến tầng 10 (có van giảm áp) Vùng 3: Từ tầng 11 đến tầng 15 (có van giảm áp) Vùng 4: Từ tầng 16 đến tầng 19 (có van giảm áp) Vùng 5: Từ tầng 20 đến tầng 23 (có van giảm áp) Vùng 6: Từ tầng 24 đến tầng 28

Vùng 7: Từ tầng 29 đến tầng 31 (sử dụng bơm tăng áp)

Đồng hồ đo nước được đặt tập trung tại phòng kỹ thuật của từng tầng để tiện cho việc vận hành và quản lý sau này.

2. Tính toán hệ thống cấp nước lạnh

a. Tính toán đồng hồ đo nước cấp vào bể nước ngầm

Lưu lượng nước cần thiết cấp cho công trình trong 1 ngày đêm là 830 m3/ngđ. Tạm tính thời gian bơm trong ngày là 10giờ. Lưu lượng qua đồng hồ 1 giờ là 83 m3/h. Dựa theo bảng 6 TCVN 4513-1988 chọn đồng hồ loại tuốc bin có đường kính DN100.

Chọn tuyến ống cấp nước vào bể chứa bằng đường kính đồng hồ đo nước.

b. Tính toán dung tích bể chứa nước ngầm

Bể chứa nước ngầm dự trữ nước sinh hoạt kết hợp với dự trữ nước chữa cháy do đó dung tích bể chứa nước ngầm được tính theo công thức:

VBC = WBC + WCC (m3) Trong đó:

Wcc: dung tích nước chữa cháy trong bể chứa (m3). Wcc= 320 m3 (Xem phần thiết kế chữa cháy)

WBC: Dung tích điều hoà lượng nước sinh hoạt của bể chứa nước (m3) được tính theo công thức:

WBC = n Qngd 5 .

1 (m3) Với:

Qngđ: Nhu cầu dùng nước sinh hoạt của công trình trong ngày n: Số lần đóng mở bơm bằng tay trong ngày (1-2 lần). Chọn n =2

WBC = 2

) 830 ( 5 . 1 ×

= 622 (m3) Thiết kế bể chứa nước ngầm dung tích:

VBC =622+320=942 (m3)

Bể chứa nước sinh hoạt được đặt phía trong tầng hầm.

c. Tính toán dung tích bể chứa nước mái:

Bể chứa nước mái được tính theo công thức:

Vkét = k(Wkét + Wcc 10 phút) = k(

n Qngd

+ Wcc 10 phút) Trong đó:

k: Hệ số dự trữ két nước mái. k = 1.2

Wcc 10 phút: Thể tích nước chữa cháy trong 10 phút.

Wkét: Dung tích điều hoà của két nước mái

n: Số lần mở máy bơm nhiều nhất trong ngày (n = 3) Vkét = 353 (m3)

Xây 02 bể nước mái, mỗi bể có dung tích 200 m3 bằng bê tông cốt thép, mỗi bể chia thành 2 ngăn.

d. Tính toán chọn bơm cấp 1 (P-1), tầng hầm 1

Chọn hai cụm bơm cấp nước mỗi cụm bơm cấp nước cho một đơn nguyên.Dự kiến sử dụng mỗi cụm 1 bơm hoạt động + 1 bơm dự phòng. Đấu nối để có thể tận dụng bơm dự phòng của cả hai cụm bơm.

áp lực làm việc của bơm được tính theo công thức:

HP1 = hhh +hb + hdd + hcb + htd + hdp

Trong đó:

hhh: Chiều cao hình học giữa mực nước cao nhất trong két nước mái và mực nước thấp nhất trong bể chứa nước ngầm (m)

hb: tổn thất áp lực qua máy bơm (m)

hdd: tổn thất áp lực dọc đường trên trường ống hút và ống đẩy của bơm (m).

hcb : tổn thất cục bộ trên đường ống đẩy và ống hút của bơm (m) htd: áp lực tự do tại đầu ra của ống đẩy (m)

hdp : áp lực dự phòng (m).

Chọn bơm cấp nước P-1 có các thông số như sau:

QP1 = 70 m3/h HP1 = 130 m

NP1 = 22 kW

Tại phòng bơm nước tầng hầm bố trí 03 bơm cấp nước (2 bơm hoạt động cấp nước lên 2 bể mái của 2 đơn nguyên, 1 bơm dự phòng dùng chung)

(Tính toán chọn bơm cấp nước P-1, xem phụ lục 1) e. Tính toán chọn bình lọc và bơm lên bình lọc:

Để đảm bảo chất lượng nước cấp sử dụng bình lọc để lọc nước trước khi cấp nước vào bể chứa nước ngầm.

Chọn giờ làm việc của bình lọc là 16h. Do đó công suất làm việc của bình lọc là:

Q=830/20=51m3/h. Chọn bình lọc có công suất 50m3/h.

Dùng bơm để bơm nước từ ngăn chứa nước thô lên bình lọc. Chọn 2 bơm ( 1 bơm làm việc, một bơm dự phòng) với công suất Q=50m3/h, H=15m.

f. Tính toán bơm tăng áp (BP), tầng mái

Tòa nhà có 2 đơn nguyên độc lập, chọn 02 cụm bơm tăng áp BP đặt tại tầng kỹ thuật mái. Mỗi cụm có các thông số như sau:

QBP = 9 m3/h (2 bơm, 1 bơm làm việc 1 bơm dự phòng. Hoạt động luân phiên nhau)

HBP = 15m NBP = 1,5 kW

(Tính toán chọn bơm tăng áp, xem phụ lục 2) f. Tính toán đường kính ống cấp nước

Lưu lượng tính toán của công trình được tính theo công thức:

max

qsd = 0,2 a N+KN (l/s) Trong đó

a : hệ số phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước cho 1 người trong 1 ngày.

K: Hệ số phụ thuộc vào số đương lượng.

N : tổng số đương lượng của các dụng cụ vệ sinh trong đoạn ống tính toán.

(Tính toán chọn đường kính ống cấp nước, xem phụ lục 3) 4.2 Hệ thống cấp nước nóng

Hệ thống nước nóng được thiết kế cho tất cả các căn hộ 1 cách riêng biệt. Bình nước nóng dung tích sẽ được sử dụng và lắp đặt tại các khu vệ sinh và bình nước nóng loại lưu

tốc được sử dụng cho các khu bếp. Thiết kế chỉ đặt đầu chờ, thiết bị sẽ do chủ nhà lắp đặt khi sử dụng.

4.3 Hệ thống thoát nước bẩn 1. Giải pháp thiết kế

- Nguồn thải: Toàn bộ nước thải của công trình sẽ được xử lý sơ bộ tại Trạm xử lý nằm bên trong công trình, sau đó được dẫn ra cống thoát nước thành phố. Hồ sơ thiết kế của giai đoạn này chỉ thể hiện vị trí điểm xả dự kiến, vị trí chính xác và chi tiết điểm xả sẽ được Chủ đầu tư làm việc với công ty thoát nước thành phố.

- Nhu cầu thoát nước thải: Việc tính toán hệ thống thoát nước thải dựa trên cơ sở Qth = 100% Qngđ

- Cấu trúc hệ thống thoát nước: Hệ thống thoát nước trong nhà được thiết kế phân thành các loại sau:

- ống thoát nước xí, tiểu: Tất cả các ống thoát nước từ xí, tiểu được thu gom về trạm xử lý trước khi thoát vào cống thoát nước của thành phố. ống đứng thoát nước xí tiểu có đường kính D110 – D200.

- ống thoát nước từ chậu rửa, phễu thu sàn cũng được thoát vào trạm xử lý nước thải trước khi thoát ra hố ga bên ngoài nhà rồi thoát vào hệ thống thoát nước của thành phố.

ống đứng thoát nước tắm rửa có đường kính D110 – D160.

- Các ống đứng thoát nước đều được bố trí 1 ống thông hơi phụ. ống đứng thông hơi có đường kính D90 và cao khỏi mái 0.7m.

Toàn bộ nước thải của công trình sẽ được xử lý đạt chất lương nước loại B trước khi thoát vào hệ thống thoát nước thải phố.

- Nước mặt trong gara được thu bởi phễu thu nước và rãnh thoát nước dẫn hố bơm trước khi được bơm ra hệ thống thoát nước mưa ngoài nhà bằng các bơm nước thải tự động.

Các ống thoát nước tự chảy ở trong nhà có độ dốc 2-3% hoặc không được nhỏ hơn 1/D. ống thông hơi có độ dốc 1%.

2. Tính toán .

a. Công suất trạm xử lý nước thải

W TXL = Qth = 100% Qngđ = 1 x 830 = 830 (m3/ngđ)

Xây dựng trạm xử lý nước thải được xây bằng bê tông cốt thép đặt tại tầng hầm có công suất 830m3/ngđ. Trạm xử lý nước thải sẽ do 1 nhà thầu khác thiết kế và thi công.

c. Tính toán bơm nước thải tầng hầm

Ga ra tầng hầm không có thiết kế rửa xe, do đó bơm thoát nước tầng hầm được tính toán đảm bảo thoát nước mưa cho diện tích hở của đường dốc xe lên xuống.

- Lưu lượng thoát nước mưa theo đường dốc xuống rãnh thu nước mặt tầng hầm tính theo công thức:

Q = K

10000 Fq5

(l/s) = 2 x

10000 50x484.6

= 4.9 (l/s)

Trong đó:

F: diện tích thu nước (m2) F = Fdốc

Với:

Fdốc: diện tích hình chiếu của đường dốc.

K: hệ số lấy bằng 2

q5: Cường độ l/s.ha tính cho địa phương có thời gian mưa 5 phút và chu kỳ vượt quá cường độ tính toán bằng 1 năm (p=1). Thành phố Hà nội có q5 = 484.6 (l/s-ha)

Sử dụng 1 cụm bơm thoát nước thải (gồm 2 bơm hoạt động luân phiên và đồng thời) thoát nước cho mối đường dốc của tầng hầm. Lưu lượng mỗi bơm là :

Q1b =

0.9 2x

4.9 = 2.72 l/s = 9.8 m3/h

Chọn bơm nước thải đôi tự động có các thông số:

QDP= 2 x 6 m3/h - (02 bơm luân phiên, đồng thời) HDP = 15m

NDP = 2x2.5 kW

d. Tính toán chọn đường kính ống thoát nước

Lưu lượng nước thải trong đoạn ống tính toán được tính theo công thức:

qth = qc + qdc (l/s) ≤ qmax

qth: lưu lượng nước thải tính toán (l/s)

qc: lưu lượng nước cấp tính toán (l/s) (theo TC cấp nước bên trong)

qdc: lưu lượng nước thải của thiết bị vệ sinh có lưu lư ợng tính toán max (l/s) qmax: lưu lượng nước thải tối đa cho phép trong đoạn ống (l/s)

(Tính toán chọn đường kính ống thoát nước, xem phụ lục 4) 3 Lựa chọn công nghệ trạm xử lý.