Thuyết minh thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho công trình

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH THUYẾT MINH CẤP THOÁT NƯỚC Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thùy Dương _ Lê Phương Uyên L ớ p K 0 6 A 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC CHO CÔNG TRÌNH Các tiêu chuẩn quy phạm được áp dụng: TCVN 4513-88: Cấp nước bên trong - Tiêu chuẩn thiết kế. TCVN 4474-87: Thoát nước bên trong - Tiêu chuẩn thiết kế. TCXD 33-2006: Cấp nước- Mạng lưới bên ngoài & công trình - Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 51-1984: Thoát nước- Mạng lưới bên ngoài & công trình-Tiêu chuẩn thiết kế. Quy mô công trình : Tổng diện tích khu đất : 207m2. Diện tích đất xây dựng :132 m2. Công trình gồm 2 tầng Chiều cao công trình: 10,350 m Dân số cấp nước : 5 người Hệ thống cấp nước: 3.1 Lựa chọn sơ đồ cấp nước : Do áp lực thành phố đảm bảo không thường xuyên, nghĩa là trong những giờ dùng nước ít(ban đêm) nước có thể lên đến tất cả các thiết bị vệ sinh bên trong nhà, còn những giờ dùng nước nhiều thì nước không lên được các tầng. àNên chọn sơ đồ hệ thống cấp nước có két nước. Ta có sơ đồ nguyên lý: (xem trên bản vẽ) Nguồn cấp nước nối trực tiếp từ ống nước khu vực cấp vô bể chứa bằng ống D100. Sau đó cấp lên két mái rồi cấp cho các nhu cầu dùng nước. MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC THIẾT BỊ DÙNG NƯỚC KÉT NƯỚC Sơ đồ không gian cấp nước: (xem trên bản vẽ) Tiêu chuẩn cấp nước : Tiêu chuẩn dùng nước trong nhà ở( tham khảo bảng 1.2 trang 9 BGCTNCT) qtb =150 (lít/người/ngày) Lưu lượng nước ngày đêm : Qng_đ = (qtb x N x K ngày)/1000 = (150 x 6 x1)/1000 =0.9 (m³/ng_ đ) Lưu lượng nước tính toán : Nhà gồm: 2 chậu rửa có dương lượng là 1 2 chậu rửa mặt có đương lượng là 0.33 2 vòi tắm hương sen có đương lương là 0.67 2 thùng rửa xí có đương lương là 0.5 àTổng đương lượng : N= 2x1+2x0.33+2x0.67+2x0.5=5 Tra bảng 3.6 (trang 39 BGCTNCT), lưu lượng nước tính toán là: qtt =0,43 (l/s) 3.2 Chọn đồng hồ nước: Chọn theo lưu lượng tính toán: Tra bảng 3.1(trang 27 BGCTNCT): Qmin=0.04 l/s< qtt =0,43 l/s < Qmax= 0.7 l/s à Chọn loại đồng hồ cánh quạt BK20. Theo bảng 3.2(trang 27 BGCTNCT) đồng hồ BK20 có sức kháng S=5.2 àTổn thất áp lực qua đồng hồ: hđh = Sxq² =5.2x(0.43)² =0.96m <2.5m àChọn BK20 là hợp lý. 3.3 Tính toán thủy lực chọn đường kính ống: Lưu lượng tính toán đối với đoạn AB: Đoạn AB gồm 1vòi sen tắm, 1 chậu rửa tay àTổng đương lượng NAB= 1x 0.67+1x0.33= 1 Tra bảng 3.6 à qAB = 0.2 (l/s) à Chọn ống nhựa tổng hợp D=20mm, v=0.99, 1000i=108.1 Lưu lượng tính toán đối với đoạn CD: Đoạn CD gồm 1 chậu rửa tay, 1 thùng rửa xí, 2 chậu rửa àTổng đương lượng NCD=1x0.33+1x0.5+2x1= 2.83 Tra bảng 3.6 à qCD = 0.33 (l/s) à Chọn ống nhựa tổng hợp D=25mm, v=1.07, 1000i=91.4 Lưu lượng tính toán đối với đoạn OA: Đoạn OA gồm 2 vòi tắm sen, 2 chậu rửa mặt, 2 thùng rửa xí, 2 chậu rửa àTổng đương lượng NOA=2x0.67+2x0.33+2x0.5+1x0.5+2x1= 5 Tra bảng 3.6 à qOA = 0,43(l/s) à Chọn ống nhựa tổng hợp D=32mm, v=0.83; 1000i=43.2 Lưu lượng tính toán đối với đoạn AC: Đoạn AC gồm 1 vòi tắm sen, 1 chậu rửa mặt,1 thùng rửa xí, 2 chậu rửa àTổng đương lượng NAC=1x0.67+1x0.33+1x0.5+1x0.5+2x1= 3.5 Tra bảng 3.6 à qAC = 0,37(l/s) à Chọn ống nhựa tổng hợp D=25mm, v=1.07, 1000i=91.4 Lưu lượng tính toán đối với đoạn AM: Đoạn AM gồm 1 thùng rửa xí àTổng đương lượng NAM=1x0.5= 0.5 Tra bảng 3.6 à qAM = 0.15(l/s) à Chọn ống nhựa tổng hợp D=20mm, v=0.75, 1000i=64.86 Lưu lượng tính toán đối với đoạn CN: Đoạn CN gồm 1 vòi sen tắm àTổng đương lượng NCN=1x0.67= 0.67 Tra bảng 3.6 à qCN = 0.17(l/s) à Chọn ống nhựa tổng hợp D=20mm, v=0.85, 1000i=80.99 Bảng tính thủy lực hệ thống cấp nước: Tên đoạn ống Tên dcvs mà đoạn ống pv Tổng đương lượng ∑N Lưu lượng q(l/s) Đường kính D(mm) Vận tốc v(m/s) Tổn thất đơn vị 1000i Chiều dài L(m) Tổn thất dọc đường htt=ixL(m) AB 1 vòi tắm sen 1 chậu rửa 1 0.2 20 0.99 108.1 2.0 0.22 CD 1 chậu rửa tay 1 thùng rửa xí 2 chậu rửa 2.83 0.33 25 1.07 91.4 1.8 0.17 OA 2 vòi tắm sen 2 chậu rửa mặt 2 thùng rửa xí 2 chậu rửa 5 0.43 32 0.83 43.2 2.2 0.95 AC 1 vòi tắm sen 1 chậu rửa mặt 1 thùng rửa xí 2 chậu rửa 3.5 0.37 25 1.07 91.4 3.0 0.27 AM 1 thùng rửa xí 0.5 0.15 20 0.75 64.86 0.6 0.04 CN 1 vòi sen tắm 0.67 0.17 20 0.85 80.99 1.5 0.12 Tính toán áp lực cần thiết: Hct = Hhh + Hđh + Htth + Hsd Trong đó: Độ cao hình học đưa nước lên, tính từ chỗ lấy nước đến dụng cụ vệ sinh bất lợi nhất(m) Hhh =2.2 (m) Tổn thất áp lực của đồng hồ đường ống nước: Hđh = 0.96m Áp lực sử dụng cần thiết của vòi xả ở chậu xí: Hsd =3m Tổng tổn thất áp lực trên đường ống và thiết bị vệ sinh theo tuyến bất lợi nhất(m): Htth = ∑hl + ∑hcb ∑hl =∑ htt = ∑(ixL) = 1.77(m) ∑hcb = 30%∑hl = 0.3x 1.77 = 0.53 (m) à Htth =2.3(m) à Áp lực cần thiết : Hct = 2.2+0.96 + 2.3 +3= 8.46 (m) 3.4 Két nước: Dung tích két nước: Do hệ thống cấp nước không sử dụng máy bơm, mạng lưới cấp nước thành phố khó đảm bảo thường xuyên vào giờ cao điểm, áp lực không đưa lên tầng trên cao thì dung tích két: Wkn = 50_100% x Qng_đ = 50% x 0.9 m³/ng_ đ =0.45 m³ Chiều cao két nước : Két nước được bố trí trên mái nhà. Chiều cao hình học của két: Hhhk > Hhh +Htth+ Hsd Trong đó: Chiều cao hình học của vòi nước bất lợi nhất Hhh = 2.2 (m) Tổng tổn thất áp lực trên đường ống theo tuyến bất lợi nhất Htth =2.3m Áp lực tự do cần thiết của vòi xã ở chậu xí : Hsd=3m à Hhhk >7.5m à Chọn Hhhk = 9.4m (vi phu hop voi vi tri dat ket nuoc trong nha ma khong anh huong den khong gian sinh hoat) 3.5 Bảng thống kê hệ thống phụ tùng thiết bị cho hệ thống cấp nước: Số tt Tên phụ tùng thiết bị D Quy cách Đơn vị Số lượng Ghi chú 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ong loai thuong Ong loai thuong Van khoa Van xa Van 1 chieu Dong ho nuoc Van phao Te 90 Te rut 90 Cut 90 Cut90 Ket nuoc 24 34 BK20 24 34-24 24 34 V=0.5 m3 uPVC uPVC uPVC uPVC uPVC uPVC inox m m cai cai cai cai cai cai cai cai cai cai 30.6 14.5 14 1 2 1 1 5 2 7 6 1 3.6 Các yêu cầu trong quá trình thi công : Khi thi công phần bêtông cốt thép cần kết hợp bản vẽ nước để đặt ống chờ cho phù hợp. Việc thử áp lực đường ống được phân thành từng đoạn, từng tầng, tùy theo thực tế và điều kiện thi công mà phân chia cho phù hợp. Sau cùng là thử áp lực toàn bộ hệ thống. Thời gian duy trì áp lực thử là 60 phút, nếu áp lực không giảm xuống >0.5m là đạt yêu cầu. Áp lực thử: + Ống dẫn nước lên két nước trên mái là ống thép tráng kẽm  TTK Ø90 có áp lực làm việc 6,5 kg/cm2  ;  áp lực thử 9,8 kg/cm2. + Ống phân phối cấp nước từ bể trên mái xuống các tầng – ống PP-R-PN10 có áp lực làm việc 4,8kg/cm²  ;   áp lực thử 7,2 kg/cm². Cần phải tiến hành thử áp lực và nghiệm thu ống trước khi thi công phần san lấp, bao che hoàn thiện kiến trúc. Van khóa các loại dùng van kim loại. Súc rửa và khử trùng ống trước khi đưa vào sử dụng : Pha dung dịch clor với hàm lượng 5 --10mg clor/1 lít nước và ngâm trong ống với khoảng thời gian 48 giờ. Sau đó rửa bằng nước sạch trước khi đưa vào sử dụng.     Yêu cầu kiểm tra bảo dưỡng trong quá trình sử dụng: Thực hiện chế độ định kỳ 1 lần / 6 tháng - kiểm tra bảo dưỡng các thiết bị và hệ thống    cấp nước. Đảm bảo cho hệ thống cấp nước hoạt động tốt – cấp nước an toàn cho công trình. Hệ thống thoát nước: 4.1 Sơ đồ thoát nước: Giải pháp thoát nước: Thiết kế 2 hệ thống thoát nước riêng biệt  Nước mưa thoát riêng ra hệ thống cống thu nước mặt và thoát vô hố ga cống nước mưa  chung của khu vực quy hoạch. Nước thải sinh hoạt được xử lý cục bộ bằng các hầm tự hoại đúng qui cách, trước khi thoát riêng vô hố ga cống nước thải chung của khu quy hoạch đưa về trạm xử lý nước thải khu vực. Theo điều 7.3.1- mục ghi chú (TCXD 51-1984) Thoát nước mạng lưới bên ngoài và công trình). Sơ đồ thoát nước: Thoát nước sinh hoạt: THIẾT BỊ VỆ SINH ỐNG NƯỚC HỐ THU NƯỚC BẨN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC Thoát nước bẩn: THIẾT BỊ VỆ SINH ỐNG NƯỚC BỂ TỰ HOẠI MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC Thoát nước mưa: PHỄU THU ỐNG NƯỚC HỐ THU NƯỚC MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC Sơ đồ không gian thoát nước:(xem trên bản vẽ) 4.2 Tính toán các ống (ống nhánh, ống đứng): Lưu lượng tính toán nước thải sinh hoạt trong nhà ở được xác định theo công thức: q = qc +qdc Trong đó: q:Lưu lượng tính toán nước thải(l/s) qc: Lưu lượng tính toán nước cấp của các dụng cụ cần thoát (l/s) qdc : Lưu lượng tính toán nước thải của một dụng cụ vệ sinh có lưu lượng lớn nhất(l/s) Tính ống nhánh A: Ống nhánh A gồm 1 vòi sen tắm, 1 chậu rửa mặt àTổng đương lượng NA= 1x 0.67+1x0.33= 1 Tra bảng 3.6 à qc = 0.2 (l/s) Tra bảng 6.3 à qdcmax = 0.2( l/s)(vì hương sen tắm là lớn nhất) à qA = 0.2+0.2 = 0.4 (l/s) Sơ bộ chọn đường kính ống và độ dốc dặt ống: D= 50 mm ; itc = 0.035 Kiểm tra: Tính độ đầy ống h/d: Tra bảng 6.6 à Qđ= 1.52(l/s) ; Vđ=0.78(l/s) à a= qA/Qđ =0.4/1.52 =0.26 Tra biểu đồ 6.7 à h/d=0.34<0.5=h/d max à Vậy đường kính đã chọn đạt yêu cầu. Tính tốc độ trong ống: Tra bảng 6.7 à b= 0.87 à Vth=bxVđ=0.87x0.78=0.7≥0.7(l/s) àĐảm bảo tốc độ theo độ dốc đặt ống. Tính ống nhánh B: Ống nhánh B gồm 1 xí àTổng đương lượng NA= 1x 0.5= 0.5 Tra bảng 3.6 à qc = 0.15 (l/s) Tra bảng 6.3 à qdcmax = 1.5( l/s)(vì chỉ có mỗi xí) à qB = 0.15+1.5= 1.65 (l/s) Sơ bộ chọn đường kính ống và độ dốc dặt ống: D= 100 mm ; itc = 0.035 Kiểm tra: Tính độ đầy ống h/d: Tra bảng 6.6 à Qđ= 9.8 (l/s) ; Vđ=1.23(l/s) à a= qB/Qđ =1.65/9.8=0.17 Tra biểu đồ 6.7 à h/d=0.27<0.5=h/d max à Vậy đường kính đã chọn đạt yêu cầu. Tính tốc độ trong ống: Tra bảng 6.7 à b= 0.79 à Vth=bxVđ=0.79x1.23=0.97≥0.7(l/s) àĐảm bảo tốc độ theo độ dốc đặt ống. Tính ống nhánh C: Ống nhánh C gồm 1 vòi sen tắm, 1 chậu rửa mặt, 2 chậu rửa àTổng đương lượng NC= 1x 0.67+1x0.33+2x1= 3 Tra bảng 3.6 à qc = 0.34 (l/s) Tra bảng 6.3 à qdcmax = 1( l/s)(vì chậu rửa nhà bếp 2 ngăn là lớn nhất) à qC = 0.34+1 = 1.34 (l/s) Sơ bộ chọn đường kính ống và độ dốc dặt ống: D= 75 mm ; itc = 0.035 Kiểm tra: Tính độ đầy ống : Tra bảng 6.6 à Qđ= 4.43(l/s) ; Vđ=1.02(l/s) à a= qA/Qđ =1.34/4.43 =0.3 Tra biểu đồ 6.7 à h/d=0.37<0.5=h/d max à Vậy đường kính đã chọn đạt yêu cầu. Tính tốc độ trong ống: Tra bảng 6.7 à b= 0.90 à Vth=bxVđ=0.90x1.02=0.92≥0.7(l/s) àĐảm bảo tốc độ theo độ dốc đặt ống. Tính ống đứng D: Ống đứng D gồm 2 vòi tắm hương sen, 2 chậu rửa mặt, 2 chậu rửa. àTổng đương lượng ND= 2x 0.67+2x0.33+2x1= 4 Tra bảng 3.6 à qC = 0.39 (l/s) Tra bảng 6.3 à qdcmax = 1( l/s)(vì chậu rửa nhà bếp 2 ngăn là lớn nhất) à qD = 0.39+1 = 1.39 (l/s) Sơ bộ chọn đường kính ống: Chọn đường ống bằng ống nhánh lớn nhất D= 75 mm Kiểm tra: Tính tốc độ nước chảy trong ống Từ bảng 6.8àVth=1.2 <4m/s à Vậy chọn ống đứng 75mm là hợp lý nhất. Tính ống đứng E: Ống đứng E gồm 2 xí àTổng đương lượng NA= 2x 0.5= 1 Tra bảng 3.6 à qc = 0.2 (l/s) Tra bảng 6.3 à qdcmax = 1.5( l/s)(vì chỉ có mỗi xí) à qE = 0.2+1.5= 1.7 (l/s) Sơ bộ chọn đường kính ống: Chọn đường ống bằng ống nhánh lớn nhất D= 100 mm Kiểm tra: Tính tốc độ nước chảy trong ống Từ bảng 6.8àVth=0.75<4m/s à Vậy chọn ống đứng 100mm là hợp lý nhất. 4.3 Tính toán thoát nước mưa: Tính lưu lượng nước mưa trên mái nhà : Qtt = (φxhxF)/3600 (l/s) Trong đó: Hệ số dòng chảy trên mái: φ = 1 Vũ lượng mưa tính toán: lấy hv = 180mm/h Diện tích tập trung nước mưa: F = 114 m2 àQtt = (1x180x114)/3600 = 0.57(l/s) Chọn đường kính ống: Diện tích mái: F= 114 m2 Tra bảng 6.9, chọn 2 ống D75 4.4 Tính toán bể tự hoại: Dung tích bể tự hoại: WB= Wn+Wc (m³) Trong đó: Dung tích phần nước của bể: Wn=Qng-đ= 0.9( m³/ng_ đ) Thể tích phần cặn của bể :Wc=[axT(100-W1)xbxcxN] / [(100-W2)x 1000] (m³) a :Lượng cặn trung bình của 1 người thải ra trong 1 ngày Lấy a=0.6(l/ng.ng.đ) T : Thời gian giữa 2 lần lấy cặn ; Lấy T=180 ngày W1:Độ ẩm của cặn tươi vào bể ;W1=95% W2: Độ ẩm của cặn khi lên men ;W2=90% b :Hệ số kể đến việc giảm thể tích cặn khi lên men;b=0.7 c : Hệ số kể đến việc giữ lại một phần cặn lên men khi hút cặn c=0.7 à Wc= [0.6x180x(100-95)x0.7x1.2x6] / [(100-90)x1000] = 0.27(m³) àWB= 0.9+0.27 = 1.17 (m³); Lấy tròn WB = 2(m³); Do WB = 2(m³)< 5(m³) nên xây bể tự hoại 1 ngăn. 4.5 Bảng thống kê phụ tùng cho hệ thống thoát nước: Số tt Tên phụ tùng thiết bị D Quy cách Đơn vị Số lượng Ghi chú 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ong loai thuong Ong loai thuong Ong loai thuong Ong loai thuong Ong loai thuong Cut 135 (Lo) Ong noi rut Te 45 Te rut 45 60 75 90 114 150 60 75 90 114 75-60 75 75-60 90-114 uPVC uPVC uPVC uPVC u PVC uPVC uPVC uPVC uPVC uPVC uPVC uPVC uPVC m m m m m cai cai cai cai cai cai cai cai 20.4 18.6 2.9 3.2 5 4 1 1 2 1 1 2 1 Trong do co 10.5m la cua ong thoat hoi Noi vao cong thoat nuoc tp 4.6 Các yêu cầu trong quá trình thi công : Khi thi công phần bêtông cốt thép cần kết hợp bản vẽ nước để đặt ống chờ cho phù hợp. Các ống đứng thoát nước vệ sinh và các thiết bị vệ sinh đều có ống thoát hơi lên mái nhà. Các ống  đứng thoát nước vệ sinh đều có tê kiểm tra ở mỗi tầng tại vị trí cao cách sàn là 1m. Các thiết bị vệ sinh và phễu thu nước sàn đều có xiphông chắn hơi. Các ống thoát nước đi trong gain kỹ thuật, âm trần và âm tường phòng vệ sinh, bố trí móc giữ, giá đỡ ống cách khoảng 1m và tại các vị trí tê, cút, côn, tê kiểm tra. Việc thử áp lực đường ống được phân thành từng đoạn, từng tầng, tùy theo thực tế và điều kiện thi công mà phân chia cho phù hợp. Sau cùng là thử áp lực toàn bộ hệ thống. Thời gian duy trì áp lực thử là 60 phút, áp lực thử là theo từng loại ống đã nói ở mục.  Cần phải tiến hành thử áp lực và nghiệm thu ống trước khi thi công phần san lấp, bao che hoàn thiện kiến trúc. Hầm tự hoại phải được đổ đầy nước trước khi đưa vào sử dụng./.