Инженерное обустройство жилого микрорайона

Министерство образования и науки Российской Федерации


Федеральное агентство по образованию


Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Комсомольский-на-Амуре государственный

технический университет”


Факультет кадастра и строительства

Кафедра управления недвижимостью и кадастров


Пояснительная записка

к курсовому проекту

по дисциплине “Инженерное обустройство территории”

Инженерное обустройство жилого микрорайона


Студент группы 8КГ-1 Е.Д. Каргова

Преподаватель М.Т.Никифоров

Н.контр М.Т.Никифоров


2011

Содержание


Введение

1 Анализ исходных данных

2 Проектирование

2.1Разработка микрорайона

3.1Водопровод

3.1.1 Определение расчетных расходов

3.1.2 Построение профиля ввода

3.2 Дворовая канализация

3.3 Теплоснабжение

3.4 Газоснабжение

3.5 Расход электрической энергии

3.6 Разработка разрезов улиц

Приложение А

Введение


Современные населенные пункты обеспечивают благоприятные условия для жизнедеятельности людей. С этой целью все здания и сооружения обеспечиваются инженерным оборудованием, отвечающим всем современным требованиям.

Такие системы, как водоснабжение, водоотведение, газоснабжение, теплоснабжение, электроснабжение и связь являются неотъемлемой частью зданий и сооружений жилых микрорайонов. Целью курсовой работы является освоение методики проектирования инженерных систем в жилом микрорайоне города.

В ходе проектирования выполняются следующие задачи: проектирование сетей водоснабжения, канализации, газоснабжения, теплоснабжения, электроснабжения; расчет их параметров; построение профилей ввода и дворовой канализации расчетного здания и разработка разрезов улиц.

Исходные данные.

Район строительства – г.Арсеньев.

Климатические параметры района строительства. Расчетная зимняя температура наружного воздуха равна -310С.

Планировочная проектная отметка земли у расчетного здания (5-этажного) 107,2 м. Глубина заложения уличного коллектора в городском канализационном колодце (ГКК) 2,6 м. Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов 2,5м.

1 Анализ исходных данных


Жилой квартал имеет прямоугольную форму и ограничен четырьмя улицами. На территории квартала расположены: 9-этажное шестисекционное, 5-этажное шестисекционное,12-этажное односекционное, 9-этажное четырехсекционное, 5-этажное четырехсекционное, 5-этажное семисекционное, 3-этажное общественное здание – школа. С северной стороны на улице имеются следующие коммуникации: теплопроводы центрального отопления и водопровод. С восточной стороны на улице расположены водопровод и газопровод низкого давления. С южной стороны наряду с водопровод расположена хозяйственно-бытовая канализация, с западной стороны – водопровод, хозяйственно-бытовая канализация и дождевая канализация. Квартал имеет ровную поверхность с характерным уклоном на юго-западную сторону.

Многоэтажные жилые здания в 5 и 9 этажей обеспечиваются централизованными хозяйственно-бытовым водопроводом, хозяйственно-бытовой канализацией, электричеством, газопроводом, теплоснабжением( горячим водоснабжением и отоплением).

2 Проектирование


2.1Разработка микрорайона


Принимая масштаб 1:1000, разрабатываем генплан микрорайона. В соответствии с ситуационным планом, учитываем расстояния между коммуникациями, со всех сторон намечаем места границ микрорайона – красных линий.

Размеры зданий принимаем в соответствии с рекомендациями. Секция 5-этажного жилого дома 13Ч21м, 9-этажного - 13Ч27 м и 12 – этажного - 18Ч36 м. размеры школьного здания принимаем исходя из размера класса 9Ч6 м.

При расположении классов по одной стороне учебного корпуса по пять классов и коридора с естественным освещением, размещении дополнительных помещений по концам корпуса и лестниц, принимаем размеры учебного корпуса 67Ч10м. корпус со спортзалом, столовой и актовым залом и дополнительными помещениями с обеих сторон коридора принимаем 15Ч60 м.

Расстояния между зданиями в зависимости от их назначения принимаем в следующих пределах: при параллельном расположении жилых зданий – не менее двойной высоты зданий; при торцевом расположении – не менее высоты здания; от границы территории учебного заведения – 50 м. на территории школы предусмотрены открытые спортивные площадки размером 100Ч200м. от красной линии до линии застройки в проекте принимаю 12 м.

Исходя из этих размеров и расстояний между коммуникациями, приведенных в ситуационном плане, строю генплан микрорайона.

3.1 Водопровод


3.1.1 Определение расчетных расходов

Для расчета разных элементов систем водоснабжения и канализации используются суточные, часовые и секундные расчетные расходы.

Современные здания обеспечиваются холодной и горячей водой, а также системами канализации для отвода хозяйственно-бытовых, производственных и атмосферных сточных вод.

Максимальные суточные расходы в сутки наибольшего водопользования определяются по формуле


,


Пример

Суточные расходы по всем зданиям и по микрорайону в целом приводится в таблице 1.

Максимальные секундные расходы определяются по формуле


q=5q0ɑ


Пример,

Вероятность одновременного действия приборов (tot,h,c) определяется по формуле




Результаты расчетов приведены в таблице 2.

Максимальный секундный расход сточных вод определяется по формулу


qs=qs0+qtot


qs=7.966+1.6=9.566


Расчетные секундные расходы и подбор диаметров труб осуществляются для всех зданий в виде таблицы (таблица 2).

Расчет потерь напора на вводах определяются по формуле



∆Н=(1+0.3)•0.0098•18=0.2285


Максимальный часовой расход воды



Часовой расход воды прибором для жилых зданий составляет 300л/ч общего расхода и 200 л/ч горячей и холодной воды отдельно, для школы 100 и 60 л/ч.

Вероятность использования приборов определяется по формуле


Например для 9-этажное 6 подъездов жилого дома по общему расходу вероятность использования будет равна



Расчеты приведены в таблице 3


3.1.2 Построение профиля ввода

Для 5-этажного семисекционного здания строится профиль ввода при наличии следующих данных: проектных и натурных отметок поверхности земли у здания и ГВК; отметок низа трубы в соответствующих точках и глубин заложения в этих же точках. Натурные отметки принимаются по генплану, проектные отметки земли – по заданию

Глубины заложения Нв1 зал, м ,принимаются исходя из минимальной глубины заложения Нзал min и рассчитывается из условия непромораживания по формуле


Нзал min=Нн пр+0,5,


где Нн пр - нормативная глубина сезонного промерзания грунта, м , принимается по заданию и составляет 2,5


Нзал min=2,5+0,5=3,0 м.


Отметка низа трубы у здания принимается по формуле

Zн.тзд =Zпр зд- Нзал min,


где Zпр зд- - проектная отметка земли у здания, 107,2 м.


Zн.тзд=107,2-3,0=104,2 м


Отметка низа трубы ввода в ГВК Zн.тзд , м, определяется с учетом подключения к уличному водопроводу по осям труб по формуле


Zн.тв= Zн.ту+∆,


где Zн.ту - отметка низа трубы уличного водопровода, м; ∆-половина разности диаметров труб уличного водопровода и ввода, м.

Отметка низа трубы уличного водопровода принимается по формуле


Zн.ту =Zпргвк-Нзал min,


где Zпргвк – проектная отметка земли у ГВК, принимаем по генплану на месте расположения, 106,7 м,


Zн.ту 106,7-3,0=103,7

Zн.тв =103,7-(0,200-0,075)/2=103,6м


Уклоны участков труб рассчитывается по формуле


,


- Отметки низа трубы в начале и конце участка, 104,2 и 103,6 м, L-длина участка, 36м.


Глубина заложения труб в соответствующих точках определяется по формуле


Нзал=Zз-Zн.т,


У здания Нзал зд= 107,2-104,2=3,0 м,

У ГВК Нзал ГВК= 106,7-103,6=3,1 м.


3.2 Дворовая канализация


Подробный расчет дворовой канализации в курсовом проекте осуществляется для заданного здания 5-этажного семисекционного. На генплане обозначаются все колодцы рассматриваемой части дворовой канализации, начиная от самого дальнего – от городского канализационного колодца.

Расчетными участками являются участки сети между колодцами. Расчетные расходы по участкам сети определяю в табличной форме.

Гидравлический расчет дворовой канализации заключается в определении диаметров и уклонов труб, скорости движения сточных вод, наполнения труб и глубины заложения труб в колодцах.


,


Максимально возможный уклон

ZлКК1- отметка лотка трубы диктующего канализационного колодца, м;

ZлдКК1= ZлКК1-(D-d)- отметка лотка трубы дворовой канализации в ГКК.

ZлКК1= ZзКК1- Нл зал

ZлКК1=105,40-2,6=102,8

ZздКК1=102,8+(0,200-0,140)=102,86

Нзалк1=2,5-0,3=2,2

ZлКК1=107,2-2,2=105,00

I=(105,00-102,86)/181=0,012


Расчет начинается с определения расчетных расходов по участкам в зависимости от количества приборов.

Результаты расчетов приведены в таблице 4

Гидравлический расчет сети выполняется в табличной форме.

Результаты расчетов приведены в таблице 5

За длину участка принимается расстояние между осями колодцев. В дворовой канализации укладываются трубя диаметром не менее 150 мм с одинаковым уклоном на всю длину (для удобства монтажа).

Оптимальные глубины заложения труб получают, принимая уклон труб, близкий к уклону поверхности земли, определяемого по формуле:

,

где , – соответственно отметки планировочной поверхности земли у колодца КК1-1 и люка городского канализационного колодца, м; ∑l – суммарная длина труб от диктующего канализационного колодца КК1-1 до ГКК, м, по оси труб.

Максимальный возможный уклон труб:

,

где – отметка лотка трубы диктующего канализационного колодца, м; – отметка лотка трубы дворовой канализации в ГКК.



где Нк1 зал– глубина заложения уличного коллектора в ГКК, по заданию 3,0 м; D и d , соответственно внутренние диаметры труб уличной (по заданию) и дворовой канализации, м.

Отметка лотка трубы в трубы в диктующем канализационном колодце КК1-1 вычисляется по формуле:


,


где Нк1 minзал – минимальная глубина заложения канализационных сетей, м,

Падение уклона на участке:


∆,


где i и l – уклон и длина расчетного участка, м.

При расчете известны величины: отметки поверхности земли у колодцев, расстояния между колодцами, уклон трубы на участке, наполнение и отметка лотка в начале или в конце участка. Отметка лотка в первом колодце определяется исходя из условия минимальной глубины заложения. Для последующих участков отметку уровня воды в начале участка или соединяют по лоткам трубы при увеличении уклона последующего участка.

Недостающие данные вычисляем по следующим формулам:


– наполнение коллектора, м;

– падение уклона, м;

– начальное заложение главного коллектора;

– отметка лотка в начале участка, м;

– отметка лотка в конце участка, м;

– отметка воды в конце участка, м;

и – глубины заложения труб, м.


3.3 Теплоснабжение


Тепловая энергия в жилых микрорайонах используется на отопление и горячее водоснабжение зданий и сооружений. Параметры теплоносителя регулируются в индивидуальных тепловых пунктах в зданиях этажностью до девяти этажей, а для зданий большей этажностью – в ЦТП.

Расчетный расход тепловой энергии на отопление и горячее водоснабжение жилых и некоторых общественных зданий может быть определен по укрепленным показателям теплового потока.

Максимальный тепловой поток на отопление зданий , Вт, определяется по формуле:


,


Где – укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление зданий на 1общей площади, Вт, принимаются в зависимости от года постройки и этажности; А – суммарная площадь помещений здания, принимается как произведение площади этажа по наружным замерам на количество этажей.

Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий рассчитывается по формуле:



где – средний тепловой поток на горячее водоснабжение в сутки, средний за неделю в отопительный период, Вт. Здесь – укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение на одного человека, Вт, m – количество потребителей горячей воды, чел.

Результаты расчетов приведены в таблице 7

Для подбора труб теплопроводов вычисляется расход теплоносителя G, кг/ч, по формуле:

,


где С – удельная теплоемкость воды, равная 4,187 кДж/(кг °С), и – температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах, °С.

В многоэтажные дома тепловая энергия подается для отопления и горячего водоснабжения с температурой теплоносителя . При этом . Температура в обратном трубопроводе (охлажденного теплоносителя) в расчетах принимается 70 °С.

К зданиям повышенной этажности подводятся четыре теплопровода: подающий и обратный на отопление, горячее водоснабжение и циркуляционный трубопровод, с температурой теплоносителей соответственно 105 и 70 °С, 55 и 5 °С.

Теплопроводы прокладываются в специальных подземных непроходных каналах из сборных железобетонных элементов.


3.4 Газоснабжение

Для отдельных жилых домов расчетный часовой расход газа м3/ч, определяется по формуле:


,

где – сумма произведений величин от i до m; – число однотипных приборов или групп приборов; m – число типов приборов или групп приборов.

Номинальный расход газа принимается по техническим паспортам по приборов.

Результаты расчетов приведены в таблице 9


3.5 Расход электрической энергии


В основе определения расчетных нагрузок жилых зданий лежит расчетная нагрузка на одного потребителя, в качестве которого выступает семья или квартира.

Расчетная активная нагрузка на вводе в жилое здание определяется из выражения:


,


где – расчетная активная нагрузка на вводе в жилое здание, кВт; – коэффициент несовпадения максимумов нагрузки от квартир и силовых электроприемников; – расчетная нагрузка силовых электроприемников, кВт.

Электрическая нагрузка в квартирах многоквартирного здания определяется по формуле:

,


где n – количество квартир в здании; – удельные нагрузки для квартир для зимнего вечернего пика потребления, кВт/кв.

Расчетная нагрузка силовых электроприемников жилых зданий составляет:


,


где – коэффициент спроса лифтовых установок.

Расход электроэнергии на освещение внутриквартирных проездов рассчитывается:


,


где – суммарная длина проездов в микрорайоне, принимаемая равной сумме длин жилых зданий.

Суммарная расчетная нагрузка трансформированных подстанций определяется суммой нагрузок с учетом коэффициентов несовпадения максимумов :


,

где – наибольшая расчетная нагрузка на одного из потребителей. кВт.

Результаты расчетов приведены в таблице 10


3.6 Разработка разрезов улиц


В объеме курсового проекта разрабатываются поперечные разрезы улиц. Горизонтальный масштаб принимаем 1:500, а вертикальный – 1:100. В элементах инженерного благоустройства в разрезе показываются проезжая часть, тротуар, элементы электрического освещения улиц, озеление и инженерные сети. При этом необходимо учитывать допустимые расстояния между коммуникациями и сооружениями.

Приложение А


Таблица 1 -суточные расходы воды по зданиям
тип здания количество потребителей суточный расход воды


нормативный,qu расчетный, Qu


общий горячей холодной общий горячей холодной
9-этажное 6 подъездов 864 300 120 180 259,20 103,68 155,52
5-этажное 6 подъездов 480 300 120 180 144,00 57,60 86,40
12-этажное 1 подъезд 192 400 130 270 76,80 24,96 51,84
9-этажное 4 подъездов 576 300 120 180 172,80 69,12 103,68
5-этажное 4 подъездов 320 300 120 180 96,00 38,40 57,60
5-этажное 7 подъездов 560 300 120 180 168,00 67,20 100,80
школа 550 11,5 3,5 8 6,33 1,93 4,40
По микрорайону

560,2

Таблица 2 - Ведомость гидравлического расчета вводов холодного и горячего водопровода
Тип здания вид расхода воды длина, м Вероятность действия Р N, шт P*N α Расход,л/с диаметр d, мм Скорость V, м/с k Потеря напора







q0 q qs


удельная i,м/м по участку H, м
9-этажное 6 подъездов tot
0,0144 864 12,480 4,843 0,3 7,966






h
0,0185 648 12,000 4,707 0,2 4,707






c 18 0,0078 864 6,720 3,123 0,2 3,123
90 0,738 0,3 0,0098 0,2285

s




1,600
9,566




5-этажное 6 подъездов tot
0,0144 480 6,933 3,191 0,3 5,304






h
0,0185 360 6,667 3,106 0,2 3,106






c 17 0,0078 480 3,733 2,113 0,2 2,113
75 0,717 0,3 0,0117 0,2576

s




1,600
6,904




12-этажное 1 подъезд tot
0,0185 240 4,444 2,366 0,3 4,219






h 24,26 0,0189 192 3,633 2,077 0,2 2,077
75 0,705 0,5 0,0113 0,4096

c 24,26 0,0126 240 3,033 1,852 0,2 1,852
63 0,886 0,1 0,0210 0,5595


24,26 0,0126 240

0,2 1,852
75 0,886 0,1 0,0210 0,5595

s




1,6
5,819




9-этажное 4 подъездов tot
0,0144 576 8,320 3,622 0,3 6,001






h
0,0185 432 8,000 3,524 0,2 3,524






c 18 0,0078 576 4,480 2,379 0,2 2,379
75 0,805 0,3 0,0146 0,3418

s




1,600
7,601




5-этажное 4 подъездов tot
0,0144 320 4,622 2,428 0,3 4,068






h
0,0185 240 4,444 2,366 0,2 2,366






c 17,19 0,0078 320 2,489 1,640 0,2 1,640
63 0,788 0,3 0,0169 0,3768

s




1,600
5,668




5-этажное 7 подъездов tot
0,0144 560 8,089 3,551 0,3 5,887






h
0,0185 420 7,778 3,455 0,2 3,455






c 36,24 0,0078 560 4,356 2,335 0,2 2,335
75 0,791 0,3 0,0141 0,6652

s




1,600
7,487




школа tot
0,0275 123 3,383 1,985 0,14 1,389






h
0,0166 92 1,528 1,228 0,1 0,614






c 55,36 0,0261 123 3,208 1,919 0,1 0,959
50 0,729 0,1 0,0230 1,3984


78,52 0,0261 123 3,208 1,919 0,1 0,959
50 0,729 0,1 0,0230 1,9834

s




1,6
2,99




ЦТП tot
0,0185 240 4,444 2,366 0,3 3,549






h
0,0189 192 3,633 2,077 0,2 2,077






c 70,23 0,0126 240 3,024 1,849 0,2 1,849
75 0,885 0,1 0,0091 0,7026


261,77 0,0126 240 3,024 1,849 0,2 1,849
75 0,885 0,1 0,0091 2,6188
Тип здания U, чел N,шт Вид расхода Phr PhrN αhr q0,hr qhr









9-этажное(6) 864 864 tot 0,0518 44,790 13,035 300 0,000


648 h 0,0999 64,735 17,681 200 0,000


864 c 0,0421 36,392 11,019 200 0,000

5-этажное (6)


 480 480 tot 0,0518 24,883 8,162 300 12,242


360 h 0,0999 35,964 10,829 200 0,000


480 c 0,0421 20,218 6,950 200 6,950

12-этажное(1)


 240 240 tot 0,0666 15,984 5,817 300 8,725


192 h 0,1021 19,596 6,786 200 6,786


240 c 0,0680 16,330 5,911 200 5,911

9-этажное (4)


 576 576 tot 0,0518 29,860 9,422 300 14,132


432 h 0,0999 43,157 12,732 200 0,000


576 c 0,0421 24,261 8,000 200 8,000

5-этажное (4)


 320 320 tot 0,0518 16,589 5,981 300 8,972


240 h 0,0999 23,976 7,926 200 7,926


320 c 0,0421 13,478 5,124 200 5,124

5-этажное(7)


 560 560 tot 0,0518 29,030 9,212 300 13,817


420 h 0,0999 41,958 12,291 200 0,000


560 c 0,0421 23,587 7,825 200 7,825
Школа 550 92 tot 0,2970 27,324