1. Mục đích của việc lập cam kết bảo vệ môi trường
3.4.3 Giải pháp thiết kế cấp thoát nước và phòng cháy chữa cháy
* Các tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng
- Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình ban hành theo quyết định số 47/1999/QĐ-BXD ngày 21 tháng 12 năm 1999 của Bộ Xây Dựng.
- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam tập I, II, III ban hành theo quyết định số 682/BXD-CSXD ngày 14 tháng 12 năm 1996 của Bộ trưởng Bộ Xây Dựng.
- Cấp nước bên trong- Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 4513-88)
- Hệ thống cấp thoát nước bên trong nhà và công trình - Quy phạm thi công và nghiệm thu (TCVN 4519-88).
- Thoát nước bên trong- Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 4474-87).
- Thoát nước - Mạng lưới bên ngoài và công trình; Tiêu chuẩn thiết kế (20 TCN 51-84).
- Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng. Ký hiệu quy ước trang thiết bị kỹ thuật vệ sinh (TCVN 5673-92).
- Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng. Ký hiệu quy ước trang thiết bị kỹ thuật vệ sinh (TCVN 4615-88).
- Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng. Cấp thoát nước bên trong; Hồ sơ bản vẽ thi công (TCVN 6077-95) (ISO 4067/2-80).
1- Bản vẽ nhà và công trình xây dựng. Lắp đặt- Phần 2. Ký hiệu quy ước các thiết bị vệ sinh (TCVN 6077-95) (ISO 4067/2-80).
- Bản vẽ TKCS kiến trúc công trình.
* Hệ thống cấp thoát nước ngoài nhà
a) Cấp nước sinh hoạt
Nguồn nước cấp cho khu nhà được lấy từ mạng lưới cấp nước khu vực, qua đồng hồ, nước được dẫn đến các bể chứa nước ngầm đặt bên ngoài công trình bằng đường ống φ90.
b) Thoát nước ngoài nhà
Hệ thống thoát nước ngoài nhà có tác dụng vận chuyển toàn bộ lượng nước mưa, nước mặt và nước bẩn từ trong các công trình ra ngoài.
Vì diện tích sân đường quanh nhà khá lớn nên lượng nước mưa chảy tràn được thu vào các rãnh thoát nước quanh nhà. Sau đó nước được tập trung vào hố ga và chảy ra mạng lưới thoát nước chung của Thành phố.
* Hệ thống cấp thoát nước bên trong công trình
a) Phần cấp nước sinh hoạt:
Hệ thống cấp nước sinh hoạt và hệ thống cấp nước chữa cháy được thiết kế thành hai hệ thống riêng biệt.
Hệ thống cấp nước sinh hoạt: dùng sơ đồ cấp nước phân vùng:
+ Vùng I cấp cho các tầng: tầng 21 đến tầng 18 bằng trục cấp C1, đường kính D63
+ Vùng II cấp cho các tầng 17 đến tầng 14 bằng trục cấp C2, đường kính D63. Lắp đặt van giảm áp cho vùng II để đảm bảo an toàn về mặt áp lực nước cấp.
+ Vùng III cấp cho các tầng 13 đến tầng 10 bằng trục cấp C3, đường kính D63. Lắp đặt van giảm áp cho vùng III để đảm bảo an toàn về mặt áp lực nước cấp.
+ Vùng IV cấp cho các tầng 09 đến tầng 06 bằng trục cấp C4, đường kính D63. Lắp đặt van giảm áp cho vùng IV để đảm bảo an toàn về mặt áp lực nước cấp.
+ Vùng V cấp cho các tầng 05 đến tầng 02 bằng trục cấp C5, đường kính D63. Lắp đặt van giảm áp cho vùng V để đảm bảo an toàn về mặt áp lực nước cấp.
+ Vùng VI cấp cho các tầng 1 bằng trục cấp C6, đường kính D63. Lắp đặt van giảm áp cho vùng V để đảm bảo an toàn về mặt áp lực nước cấp.
Két nước trên mái được cấp nước nhờ bơm tăng áp đặt trong phòng kỹ thuật qua đường ống hút chung φ80, ống hút vào từng bơm φ65 và đường ống đẩy φ80. Bơm làm việc 1 ngày 2 giờ (máy bơm hoạt động theo sự điều khiển của rơ le điện đặt trong bể chứa và bể chứa nước mái) đảm bảo cung cấp đầy đủ các nhu cầu dùng nước cho toà nhà.
Nước từ bể nước trên mái phân phối xuống khu vệ sinh bằng các tuyến ống cấp chính, trong các khu vệ sinh đều có bố trí các van chặn. Đường ống C2-C6 cấp nước cho vùng II, III, IV, V, VI qua các van giảm áp đặt tại ống nhánh dẫn vào các khu vệ sinh.
b) Phần thoát nước
Hệ thống thoát nước của toà nhà được thiết kế 3 mạng độc lập gồm mạng thoát nước rửa, mạng thoát nước từ các xí, tiểu và mạng thoát nước mưa. Vật liệu đường ống thoát nước trong nhà sử dụng ống nhựa PVC có áp lực công tác P = 8kg/cm2.
* Hệ thống thoát nước rửa
Thoát nước rửa gồm nước từ các chậu rửa, nước từ các sàn khu WC thu gom vào ống đứng thoát nước rửa đặt trong các hộp kỹ thuật, đổ vào các hố ga của hệ thống thoát nước sân nhà, và đổ trực tiếp vào hệ thống thoát nước chung cho toàn nhà vì hàm lượng chất bẩn không lớn.
* Hệ thống thoát nước xí, tiểu
Thoát nước xí và tiểu treo được thu gom vào 2 ống đứng thoát nước xí, tất cả đặt trong các hộp kỹ thuật đổ vào bể tự hoại (xem tính toán phần sau). Nước thải sau khi bể phốt xử lý sẽ được thoát ra hệ thống thoát nước bẩn sân nhà và thoát vào hệ thống thoát nước bẩn ngoài nhà đến trạm xử lý nước thải của khu vực.
Bể tự hoại có chức năng lắng cặn và phân huỷ cặn trong môi trường yếm khí. Bể tự hoại được tính toán có dung tích đủ lớn để phân huỷ bùn trong khoảng thời gian 12 tháng, hàng năm thuê Công ty vệ sinh môi trường tới dùng xe téc bơm hút bùn cặn 1 lần.
Hệ thống thu nước sàn cho tầng hầm được thu gom vào các rãnh thu và được bơm ra ngoài nhà bằng đường ống áp lực, được xả ra hệ thống thoát nước chung.
* Tính toán hệ thống cấp thoát nước a. Đơn nguyên 1,2
*Tính toán nhu cầu dùng nước của khu nhà
Nước sử dụng cho công trình gồm nước sinh hoạt (nước phục vụ các nhu cầu sinh hoạt của người & công trình) và lượng nước cứu hoả.
Lượng cứu hoả trong nhà: xem phần thuyết minh cứu hoả. Tổng lưu lượng nước cho chữa cháy là:
Qch =108 m3
* Nước dùng rửa đường nội bộ được tính: Qrd= 1000 F * q = 1000 6000 * 0,5 = 3 (m3/ngày)
q –Tiêu chuẩn nước rửa đường hoàn thiện chọn q=0.5l/m2 cho 1 lần , rửa bằng thủ công.
F - diện tích cần tưới. * Nước dùng tưới cây được tính:
Qtc= 1000 F * q = 1000 4000 * 6 = 24 (m3/ngày)
q –Tiêu chuẩn nước tưới cây chọn q=6l/m2 cho 1lần tưới, tưới 1 lần trong ngày.
F - diện tích cần tưới. * Nhu cầu nước sinh hoạt :
Nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt bao gồm lượng nước cấp cho sinh viên cư trú từ tầng 2 đến tầng 21 và lượng nước cấp cho nhu cầu dịch vụ, công cộng tại tầng 1. Lượng nước cấp cho sinh viên cư trú được tính:
Qs h 1 = 1000 N * q Trong đó:
q: tiêu chuẩn dùng nước cho người sử dụng nước trong khu nhà q=120 l/ng.ngđ.
N: số sinh viên tính toán, N = 2328 người. Qsh1 = 1000 2328 * 120 =280 (m3/ngày) Lượng nước cấp cho nhu cầu dịch vụ tầng 1 là:
Qs h 2 = 1000 N * q = 1000 200 * 20 = 4 (m3/ngày) Tổng lượng nước cần cung cho một ngày là:
∑Q=Qsh1+ Qsh2 + Qrd+Qtc=280 + 4 + 3+24 = 311 (m3/ngày) * Lưu lượng nước cần cung cấp trong 1 ngày dùng nước lớn nhất là:
Qmax = QTT = 311 x1,2 = 373 (m3)
Để phù hợp với dung tích điều hoà của bể nước ngầm và bể chứa nước trên mái, ta chọn máy bơm làm việc 2h trong một ngày. Lưu lượng máy bơm sẽ là:
Qb = 373m3/ng.d / 2h = 187 m3/h * Tính toán bể nước ngầm
Bể chứa nước được tính theo công thức: W=QTT + QCC
Bể Phục vụ cho cứu hoả có dung tích WCC=108(m3). Bể Phục vụ cho sinh hoạt+ tưới cây+ rửa đường là:
QTT = 373 (m3)
W= 108 + 373 = 481 (m3). * Tính toán bể nước mái.
Dung tích bể nước mái được tính theo công thức Wbể = k * (Wđh + Wcc)
Trong đó:
k: Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở đáy bể nước mái, k=1,2÷1,3.
Wđh : Dung tích điều hoà của bể nước mái Wđh = n Qb 2 = 1 * 2 187 = 94 m3 n = 1 là số lần mở bơm trong 1 giờ.
Wcc : 10 phút x qcc = 6m3, Dung tích dự trữ chữa cháy tính theo tiêu chuẩn phòng cháy, đảm bảo để chữa cháy trong 10 phút. Lưu lượng để chữa cháy 10 l/s tức là bằng lưu lượng của 4 vòi rồng chữa cháy, mỗi vòi có lưu lượng 2,5 l/s.
* Thiết kế đường ống thoát nước
* Đường ống nhánh thoát nước
Đối với ống nhánh thoát nước thải chậu xí: thiết kế ống nhánh thoát cho 1 xí có đường kính D110, độ dốc 2% về phía ống đứng thoát nước xí.
Đối với ống thoát nước rửa: ống nhánh thoát chậu rửa, D60, độ dốc 2% về phía ống đứng thoát nước rửa D90.
* Đường ống đứng thoát nước
ống đứng thoát nước thải chậu xí có đường kính D125. Đối với ống đứng thoát nước rửa có đường kính D110. Các ống thông hơi cho bể tự hoại có đường kính D76 * Tính toán dung tích bể phốt.
Thống kê thiết bị thoát vào bể tự hoại
Loại thiết bị Số thiết bị Đương lượng T.B thoát nước
Tổng đương lượng T.B thoát nước
Xí bệt, két xả 6l/lần
xả 400 6,0 2400
Theo “Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình”, dung tích của bể tự hoại có thể xác định như sau:
Wth = 13 + (2400 − 100) × 0,095 = 232 (m3) * Tính toán lưu lượng nước chữa cháy.
Nước chữa cháy được dự trữ trong bể chứa nước ngầm. Dung tích bể chứa nước được tính toán để đảm bảo chữa cháy trong 3h. Thiết kế 4 họng chữa cháy đặt tại vị trí các thang lên xuống của nhà. Do đó lưu lượng nước chữa cháy tổng cộng là: 10l/s
Wcc = 3 giờ x qcc = 3 giờ x 36 m3/giờ = 108 (m3).
b. Đơn nguyên 3,4
* Tính toán nhu cầu dùng nước của khu nhà
Nước sử dụng cho công trình gồm nước sinh hoạt SH (nước phục vụ các nhu cầu sinh hoạt của người & công trình) và lượng nước cứu hoả CH.
- Lượng cứu hoả trong nhà: xem phần thuyết minh cứu hoả. Tổng lưu lượng nước cho chữa cháy là:
Qch =108 m3 - Lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt.
Nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt bao gồm lượng nước cấp cho sinh viên cư trú từ tầng 2 đến tầng 21 và lượng nước cấp cho nhu cầu dịch vụ, công cộng tại tầng 1.
Lượng nước cấp cho sinh viên cư trú được tính: Qsh1 = 1000 N * q Trong đó:
q: tiêu chuẩn dùng nước cho người sử dụng nước trong khu nhà q=120 l/ng.ngđ.
N: số sinh viên tính toán, N = 3240 người.
Qsh1 = 1000 3240 * 120
=389 (m3/ngày) Lượng nước cấp cho nhu cầu dịch vụ tầng 1 là:
Qsh2 = 1000 N * q = 1000 200 * 20 = 4 (m3/ngày) Tổng lượng nước cần cung cho một ngày là:
∑Q
=Qsh1+ Qsh2 = 389 + 4 = 493 (m3/ngày). Lưu lượng nước cần cung cấp trong 1 ngày dùng nước lớn nhất là:
Qmax = QTT = 493 x1,2 = 597 (m3)
Để phù hợp với dung tích điều hoà của bể nước ngầm và bể chứa nước trên mái, ta chọn máy bơm làm việc 2h trong một ngày. Lưu lượng máy bơm sẽ là:
Qb = 597m3/ng.đ / 2h = 299 m3/h. * Tính toán bể nước ngầm
Bể chứa nước được tính theo công thức: W=QTT + QCC
Bể Phục vụ cho cứu hoả có dung tích WCC=108(m3). W= 108 + 597 = 705 (m3) * Tính toán bể nước mái.
Dung tích bể nước mái được tính theo công thức: Wbể = k * (Wđh + Wcc) Trong đó:
k: Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở đáy bể nước mái, k=1,2÷1,3.
Wđh : Dung tích điều hoà của bể nước mái: Wđh = n Qb 2 = 1 * 2 299 = 150 m3 n = 1 là số lần mở bơm trong 1 giờ.
Wcc : 10 phút x qcc = 6m3, Dung tích dự trữ chữa cháy tính theo tiêu chuẩn phòng cháy, đảm bảo để chữa cháy trong 10 phút. Lưu lượng để chữa cháy 10 l/s tức là bằng lưu lượng của 4 vòi rồng chữa cháy, mỗi vòi có lưu lượng 2,5 l/s.
Wbể = 1,2*(150 + 6) = 187 m3 * Thiết kế đường ống thoát nước
* Đường ống nhánh thoát nước
Đối với ống nhánh thoát nước thải chậu xí: thiết kế ống nhánh thoát cho 1 xí có đường kính D110, độ dốc 2% về phía ống đứng thoát nước xí.
Đối với ống thoát nước rửa: ống nhánh thoát chậu rửa, D60, độ dốc 2% về phía ống đứng thoát nước rửa D90.
* Đường ống đứng thoát nước
Ống đứng thoát nước thải chậu xí có đường kính D125. Đối với ống đứng thoát nước rửa có đường kính D110. Các ống thông hơi cho bể tự hoại có đường kính D76. * Tính toán dung tích bể phốt.
Thống kê thiết bị thoát vào bể tự hoại
Loại thiết bị Số thiết bị Đương lượng T.B thoát nước
Tổng đương lượng T.B thoát nước
Xí bệt, két xả 6l/lần
xả 560 6,0 3360
Theo “Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình”, dung tích của bể tự hoại có thể xác định như sau:
Wth = 13 + (3360 − 100) × 0,095 = 322 (m3) * Tính toán lưu lượng nước chữa cháy.
Nước chữa cháy được dự trữ trong bể chứa nước ngầm. Dung tích bể chứa nước được tính toán để đảm bảo chữa cháy trong 3h. Thiết kế 4 họng chữa cháy đặt tại vị trí các thang lên xuống của nhà. Do đó lưu lượng nước chữa cháy tổng cộng là: 10l/s
Wcc = 3 giờ x qcc = 3 giờ x 36 m3/giờ = 108 (m3).
c. Đơn nguyên 5
Nước sử dụng cho công trình gồm nước sinh hoạt SH (nước phục vụ các nhu cầu sinh hoạt của người & công trình) và lượng nước cứu hoả CH.
- Lượng cứu hoả trong nhà: xem phần thuyết minh cứu hoả. Tổng lưu lượng nước cho chữa cháy là:
Qch =54 m3 Nhu cầu nước sinh hoạt :
Qs h = 1000 N * q . Trong đó:
q: tiêu chuẩn dùng nước cho người sử dụng nước trong khu nhà q=120 l/ng.ngđ.
N: số người tính toán, N = 1800 người.
Qsh = 1000 1800 * 120 =216 (m3/ngày)
Lưu lượng nước cần cung cấp trong 1 ngày dùng nước lớn nhất là: Qmax = QTT = 216 x1,2 = 259 (m3).
* Tính toán bể nước ngầm
Bể chứa nước được tính theo công thức: W=QTT + QCC
Bể Phục vụ cho cứu hoả có dung tích WCC=54(m3). Bể Phục vụ cho sinh hoạt+ tưới cây+ rửa đường là:
QTT = 259 (m3)
W= 54 + 259 = 303 (m3)
Để phù hợp với dung tích điều hoà của bể nước ngầm và bể chứa nước trên mái, ta chọn máy bơm làm việc 2h trong một ngày. Lưu lượng máy bơm sẽ là:
Qb = 259m3/ng.đ / 2 = 130 m3/h. * Tính toán bể nước mái.
Dung tích bể nước mái được tính theo công thức Wbể = k * (Wđh + Wcc) Trong đó:
k: Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở đáy bể nước mái, k=1,2÷1,3.
Wđh : Dung tích điều hoà của bể nước mái : Wđh = n Qb 2 = 1 * 2 130 = 65 m3 n = 1 là số lần mở bơm trong 1 giờ.
Wcc : 10 phút x qcc = 3m3, Dung tích dự trữ chữa cháy tính theo tiêu chuẩn phòng cháy, đảm bảo để chữa cháy trong 10 phút. Lưu lượng để chữa cháy 5 l/s tức là bằng lưu lượng của 2 vòi rồng chữa cháy, mỗi vòi có lưu lượng 2,5 l/s.
Wbể = 1,2*(65 + 3) = 82 m3 * Thiết kế đường ống thoát nước
* Đường ống nhánh thoát nước
Đối với ống nhánh thoát nước thải chậu xí: thiết kế ống nhánh thoát cho 1 xí có đường kính D110, độ dốc 2% về phía ống đứng thoát nước xí.
Đối với ống thoát nước rửa: ống nhánh thoát chậu rửa, D60, độ dốc 2% về phía ống đứng thoát nước rửa D110.
* Đường ống đứng thoát nước
Ống đứng thoát nước thải chậu xí có đường kính D125. Đối với ống đứng thoát nước rửa có đường kính D110. Các ống thông hơi cho bể tự hoại có đường kính D90
Các ống thông hơi phụ cho ống thoát nước rửa có đường kính D76 * Tính toán dung tích bể phốt.
Thống kê thiết bị thoát vào bể tự hoại