ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ХОЛОДНОГО И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ВЫСОТНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ
|
Введение 9
1. Аналитический обзор современных методов проектирования высотных зданий 10
1.1 Понятие высотного здания 10
1.2 Постановка проблемы в вопросе проектирования водоснабжения высотных зданий 10
1.3 Формирование требований к хозяйственно-питьевому
водоснабжению 11
1.4 Инженерные решения систем водоснабжения высотных зданий 12
1.5 Методы зонирования водоснабжения 14
1.5.1 Последовательная схема зонирования 14
1.5.2 Параллельная схема зонирования 15
1.5.3 Двухзонная система водоснабжения 15
1.5.4 Иные схемы зонирования водоснабжения 19
1.5.5 Недостатки зонных систем водоснабжения 13
1.6 Особенности проектирования и эксплуатации систем
водоснабжения высотных жилых зданий 24
1.7 Опыт проектирования систем водоснабжения высотных зданий в зарубежных странах 27
1.8 Схематичное сравнение двухзонной и однозонной схем горячего водоснабжения 27
1.9 Некоторые технические решения для повышения тепло- энерго- эффективности и надежности водоснабжения общего характера 32
1.10 Выводы по проведенному анализу схем и обустройства систем водоснабжения высотных зданий 34
2. Противопожарное водоснабжение высотных зданий 36
2.1 Действующие нормативные документы в отношении систем пожаротушения 36
2.2 Виды существующих систем водяного пожаротушения 37
2.3 Определение проблемы в вопросе пожаротушения 37
2.4 Решения комплексной задачи пожаротушения 39
2.5 Расходы воды на пожаротушение 41
2.6 Устройство питания систем пожаротушения 43
2.7 Надежность систем высотного пожаротушения 44
2.8 Обзор на систему пожаротушения в высотке на примере 89-этажного здания 45
2.9 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности 51
3. Водопроводные сети высотных зданий 55
Наименование Страница
3.1 Водопроводные сети 55
3.1.1 Схемы водопроводных сетей 55
3.1.2 Выбор схемы водопроводной сети 56
3.2 Конструирование водопроводной сети 56
3.2.1 Трассировка внутренней сети 56
3.2.2 Разводка 56
3.2.3 Стояки 56
3.2.4 Магистрали 56
3.2.5 Материалы водопроводной сети 57
3.2.6 Арматура внутреннего водопровода 57
3.2.7 Запорная арматура 57
3.2.8 Водоразборная арматура 58
3.2.9 Регулировочная арматура 58
3.2.10 Предохранительная арматура 58
3.3 Режимы и нормы водопотребления. Стабилизация давлений. Расчет внутреннего водопровода. Местные водонапорные установки в системах водоснабжения зданий. 59
3.3.1 Режим водопотребления 59
3.3.2 Стабилизация давлений (напоров) 59
3.3.3 Расчет внутреннего водопровода 60
3.3.4 Расчетные расходы воды 61
3.3.5 Определение максимально-секундных расходов воды 62
3.3.6 Определение часовых расходов воды 62
3.3.7 Определение диаметров труб 62
3.3.8 Определение потерь напора 63
3.3.9 Определение требуемого напора 63
3.4 Местные водонапорные установки в системах водоснабжения высотных зданий 64
3.4.1 Насосные повысительные водонапорные установки 64
3.4.2 Пневматические водонапорные установки 65
3.4.3 Водонапорные баки 65
3.5. Противопожарные водопроводы. Поливочные водопроводы 65
3.5.1 Противопожарные водопроводы 65
3.5.2 Система противопожарного водопровода с пожарными кранами 66
3.5.3 Автоматическая (спринклерная) система пожаротушения 67
3.5.4 Дренчерные полуавтоматические установки 68
3.5.5 Внутриквартирное пожаротушение 68
3.5.6 Поливочные водопроводы 68
3.6 Горячее водоснабжение зданий. Устройство, схемы,
особенности устройства сети, водонагреватели 69
3.6.1 Местные системы горячего водоснабжения 69
Наименование Страница
3.6.2 Местные водонагреватели системы горячего водоснабжения 69
3.6.3 Централизованные системы 69
3.6.3.1 Элементы системы централизованного горячего водоснабжения 69
3.6.3.2 Системы и схемы централизованного горячего водоснабжения 70
3.6.3.3 Схемы сетей горячего водоснабжения 70
3.6.4 Требования к качеству воды для горячего водоснабжения 71
3.6.4.1 Температура горячей воды 71
3.6.5 Оборудование для приготовления и хранения горячей воды 71
3.6.5.1 Водоподогреватели для централизованного горячего водоснабжения 71
3.6.6 Материалы, арматура, особенности устройства сети горячего водоснабжения 71
3.6.6.1 Арматура 72
4. Проектирование системы холодного и горячего водоснабжения на основе проведенного анализа 73
4.1 Общие положения к проектированию 73
4.2 Характеристики объекта проектирования 74
4.3 Проектирование внутреннего водопровода 75
4.3.1 Выбор схемы и системы холодного водопровода 75
4.3.2 Определение расчетных расходов холодной воды 76
4.3.3 Сведения о материалах труб систем водоснабжения и мерах по их защите 80
4.3.4 Подбор водосчетчика 81
4.3.5 Трубопроводная арматура 82
4.3.5.1 Запорная арматура 82
4.3.5.2. Предохранительная арматура 82
4.3.5.3 Водоразборная арматура 84
4.4 Гидравлический расчет внутренней холодной воды 87
4.5 Определение требуемого напора в здании 87
4.6 Расчет противопожарного трубопровода 87
4.7 Подбор насосов для хоз - питьевого и противопожарного водоводов 90
4.8 Проектирование горячего водоснабжения 92
4.8.1 Выбор схемы и системы горячего водоснабжения 92
4.8.2 Гидравлический расчет в режиме водоразбора 93
4.8.3 Подбор водосчетчика на горячее водопотребление 93
4.8.4 Расчет системы в режиме циркуляции 94
4.8.5 Расчет теплопотерь и расходов тепла в системе горячего водоснабжения 96
Наименование Страница
4.9 Выводы по расчетам 97
Заключение
Список литературы
II Приложения
Приложение
1. Аналитический обзор современных методов проектирования высотных зданий 10
1.1 Понятие высотного здания 10
1.2 Постановка проблемы в вопросе проектирования водоснабжения высотных зданий 10
1.3 Формирование требований к хозяйственно-питьевому
водоснабжению 11
1.4 Инженерные решения систем водоснабжения высотных зданий 12
1.5 Методы зонирования водоснабжения 14
1.5.1 Последовательная схема зонирования 14
1.5.2 Параллельная схема зонирования 15
1.5.3 Двухзонная система водоснабжения 15
1.5.4 Иные схемы зонирования водоснабжения 19
1.5.5 Недостатки зонных систем водоснабжения 13
1.6 Особенности проектирования и эксплуатации систем
водоснабжения высотных жилых зданий 24
1.7 Опыт проектирования систем водоснабжения высотных зданий в зарубежных странах 27
1.8 Схематичное сравнение двухзонной и однозонной схем горячего водоснабжения 27
1.9 Некоторые технические решения для повышения тепло- энерго- эффективности и надежности водоснабжения общего характера 32
1.10 Выводы по проведенному анализу схем и обустройства систем водоснабжения высотных зданий 34
2. Противопожарное водоснабжение высотных зданий 36
2.1 Действующие нормативные документы в отношении систем пожаротушения 36
2.2 Виды существующих систем водяного пожаротушения 37
2.3 Определение проблемы в вопросе пожаротушения 37
2.4 Решения комплексной задачи пожаротушения 39
2.5 Расходы воды на пожаротушение 41
2.6 Устройство питания систем пожаротушения 43
2.7 Надежность систем высотного пожаротушения 44
2.8 Обзор на систему пожаротушения в высотке на примере 89-этажного здания 45
2.9 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности 51
3. Водопроводные сети высотных зданий 55
Наименование Страница
3.1 Водопроводные сети 55
3.1.1 Схемы водопроводных сетей 55
3.1.2 Выбор схемы водопроводной сети 56
3.2 Конструирование водопроводной сети 56
3.2.1 Трассировка внутренней сети 56
3.2.2 Разводка 56
3.2.3 Стояки 56
3.2.4 Магистрали 56
3.2.5 Материалы водопроводной сети 57
3.2.6 Арматура внутреннего водопровода 57
3.2.7 Запорная арматура 57
3.2.8 Водоразборная арматура 58
3.2.9 Регулировочная арматура 58
3.2.10 Предохранительная арматура 58
3.3 Режимы и нормы водопотребления. Стабилизация давлений. Расчет внутреннего водопровода. Местные водонапорные установки в системах водоснабжения зданий. 59
3.3.1 Режим водопотребления 59
3.3.2 Стабилизация давлений (напоров) 59
3.3.3 Расчет внутреннего водопровода 60
3.3.4 Расчетные расходы воды 61
3.3.5 Определение максимально-секундных расходов воды 62
3.3.6 Определение часовых расходов воды 62
3.3.7 Определение диаметров труб 62
3.3.8 Определение потерь напора 63
3.3.9 Определение требуемого напора 63
3.4 Местные водонапорные установки в системах водоснабжения высотных зданий 64
3.4.1 Насосные повысительные водонапорные установки 64
3.4.2 Пневматические водонапорные установки 65
3.4.3 Водонапорные баки 65
3.5. Противопожарные водопроводы. Поливочные водопроводы 65
3.5.1 Противопожарные водопроводы 65
3.5.2 Система противопожарного водопровода с пожарными кранами 66
3.5.3 Автоматическая (спринклерная) система пожаротушения 67
3.5.4 Дренчерные полуавтоматические установки 68
3.5.5 Внутриквартирное пожаротушение 68
3.5.6 Поливочные водопроводы 68
3.6 Горячее водоснабжение зданий. Устройство, схемы,
особенности устройства сети, водонагреватели 69
3.6.1 Местные системы горячего водоснабжения 69
Наименование Страница
3.6.2 Местные водонагреватели системы горячего водоснабжения 69
3.6.3 Централизованные системы 69
3.6.3.1 Элементы системы централизованного горячего водоснабжения 69
3.6.3.2 Системы и схемы централизованного горячего водоснабжения 70
3.6.3.3 Схемы сетей горячего водоснабжения 70
3.6.4 Требования к качеству воды для горячего водоснабжения 71
3.6.4.1 Температура горячей воды 71
3.6.5 Оборудование для приготовления и хранения горячей воды 71
3.6.5.1 Водоподогреватели для централизованного горячего водоснабжения 71
3.6.6 Материалы, арматура, особенности устройства сети горячего водоснабжения 71
3.6.6.1 Арматура 72
4. Проектирование системы холодного и горячего водоснабжения на основе проведенного анализа 73
4.1 Общие положения к проектированию 73
4.2 Характеристики объекта проектирования 74
4.3 Проектирование внутреннего водопровода 75
4.3.1 Выбор схемы и системы холодного водопровода 75
4.3.2 Определение расчетных расходов холодной воды 76
4.3.3 Сведения о материалах труб систем водоснабжения и мерах по их защите 80
4.3.4 Подбор водосчетчика 81
4.3.5 Трубопроводная арматура 82
4.3.5.1 Запорная арматура 82
4.3.5.2. Предохранительная арматура 82
4.3.5.3 Водоразборная арматура 84
4.4 Гидравлический расчет внутренней холодной воды 87
4.5 Определение требуемого напора в здании 87
4.6 Расчет противопожарного трубопровода 87
4.7 Подбор насосов для хоз - питьевого и противопожарного водоводов 90
4.8 Проектирование горячего водоснабжения 92
4.8.1 Выбор схемы и системы горячего водоснабжения 92
4.8.2 Гидравлический расчет в режиме водоразбора 93
4.8.3 Подбор водосчетчика на горячее водопотребление 93
4.8.4 Расчет системы в режиме циркуляции 94
4.8.5 Расчет теплопотерь и расходов тепла в системе горячего водоснабжения 96
Наименование Страница
4.9 Выводы по расчетам 97
Заключение
Список литературы
II Приложения
Приложение
Выпускная квалификационная работа на тему «Особенности
проектирования холодного и горячего водоснабжения высотных жилых
зданий».
Заданием на выпускную квалификационную работу стоит задача провести
научно-методический анализ современных методов проектирования и
эксплуатации холодного и горячего водоснабжения, выполнить сбор и
обработку существующей научно-проектной документации по
проектированию систем ХВС и ГВС для высотных жилых зданий.
Заключительной задачей стоит цель запроектировать систему холодного и
горячего водоснабжения на примере двадцати пятиэтажного жилого здания на
основе проведенного аналитического обзора конструирования данных систем.
Проектирование систем водоснабжения высотных зданий принципиально
отличается от проектирования этих же систем для многоэтажных зданий, так
как для высотных зданий влияние наружных климатических воздействий и
величины градиентов перемещения потоков массы и энергии внутри здания
является по своей значимости экстремальным. Основополагающие факторы
высотного строительства, в отличие от обычных объектов, подчинены в
первую очередь вопросам безопасности, надежности и долговечности.
Существующие методы проектирования основаны на нормах прошлого века,
без учета современных разработок в области санитарно-технического
оборудования, чем и обосновывается актуальность данной работы.
проектирования холодного и горячего водоснабжения высотных жилых
зданий».
Заданием на выпускную квалификационную работу стоит задача провести
научно-методический анализ современных методов проектирования и
эксплуатации холодного и горячего водоснабжения, выполнить сбор и
обработку существующей научно-проектной документации по
проектированию систем ХВС и ГВС для высотных жилых зданий.
Заключительной задачей стоит цель запроектировать систему холодного и
горячего водоснабжения на примере двадцати пятиэтажного жилого здания на
основе проведенного аналитического обзора конструирования данных систем.
Проектирование систем водоснабжения высотных зданий принципиально
отличается от проектирования этих же систем для многоэтажных зданий, так
как для высотных зданий влияние наружных климатических воздействий и
величины градиентов перемещения потоков массы и энергии внутри здания
является по своей значимости экстремальным. Основополагающие факторы
высотного строительства, в отличие от обычных объектов, подчинены в
первую очередь вопросам безопасности, надежности и долговечности.
Существующие методы проектирования основаны на нормах прошлого века,
без учета современных разработок в области санитарно-технического
оборудования, чем и обосновывается актуальность данной работы.
Были рассмотрены:
• схемы зонирования зданий по вертикали для поддержаний надлежащего давления в водоводах;
• существующие нормативы на проектирование и эксплуатацию систем водоснабжения;
• инженерные решения систем водоснабжения;
• конструкции систем водоснабжения;
• мероприятия по режимам и нормам водопотребления и стабилизации давлений;
• особенности расчетов внутреннего водопровода;
На основе чего была рассчитана и запроектирована система холодного и горячего водоснабжения для 25-ти этажного жилого здания. Рассчитаны расходы водопотребления для холодной и горячей воды, потери напора, подобраны насосные установки для повышения давления требуемого давления в системе. Подобрана арматура. На основе проведенных гидравлических расчетов были определены диаметры труб. Рассчитаны и подобраны водомерные узлы (один общий и два на горячее водоснабжение для верхней и нижней зон).
Для рационального использованию воды и ее экономии предприняты такие меры как:
• поквартирная установка счетчиков водопотребления;
• при пожаре хозяйственно-питьевые насосы должны отключаться (в соответствии с СП 5.13130.2009 п. 5.10.21);
• Предусмотрена циркуляция горячей воды;
• На ответвлениях от стояка к полотенцесушителю установлена запорная арматура.
• схемы зонирования зданий по вертикали для поддержаний надлежащего давления в водоводах;
• существующие нормативы на проектирование и эксплуатацию систем водоснабжения;
• инженерные решения систем водоснабжения;
• конструкции систем водоснабжения;
• мероприятия по режимам и нормам водопотребления и стабилизации давлений;
• особенности расчетов внутреннего водопровода;
На основе чего была рассчитана и запроектирована система холодного и горячего водоснабжения для 25-ти этажного жилого здания. Рассчитаны расходы водопотребления для холодной и горячей воды, потери напора, подобраны насосные установки для повышения давления требуемого давления в системе. Подобрана арматура. На основе проведенных гидравлических расчетов были определены диаметры труб. Рассчитаны и подобраны водомерные узлы (один общий и два на горячее водоснабжение для верхней и нижней зон).
Для рационального использованию воды и ее экономии предприняты такие меры как:
• поквартирная установка счетчиков водопотребления;
• при пожаре хозяйственно-питьевые насосы должны отключаться (в соответствии с СП 5.13130.2009 п. 5.10.21);
• Предусмотрена циркуляция горячей воды;
• На ответвлениях от стояка к полотенцесушителю установлена запорная арматура.