Thuyết minh tính toán cấp thoát nước nhà cao tầng

1. Các tiêu chuẩn thiết kế áp dụng

• Quy chuẩn xây dựng Việt Nam. 1996.
• Tuyển tập tiêu chuẩn xây dựng của Việt nam tập VI.
• TCVN 3989:1985 Hệ thống tài liệu thiết kế cấp thoát nước. Mạng lưới bên ngoài.
•  TCXD 51:1984  Thoát nước. Mạng lưới bên ngoài và công trình.
• Căn cứ tiêu chuẩn TCVN 2622-1995 phòng chữa cháy.
• Căn cứ vào các nghị định liên quan đến môi trường, công văn của Bộ khoa học công nghệ và môi trường .
• Nhà ở cao tầng-Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN-323-2004

1. Địa điểm xây dựng:

Khu văn phòng dịch vụ công cộng và nhà ở bán được xây dựng trên khu đất tại xã Trung văn, Huyện Từ Liêm, thành phố Hà Nội.

1. Mô tả qui mô thiết kế công trình cấp thoát nước :

– Nguồn nước cấp cho văn phòng dịch vụ công cộng và nhà ở bán được lấy từ mạng cấp nước của Thành phố vào bể nước ngầm bằng đường ống Æ50.

-Xây dựng 1 bể chứa nước ngầm ngoài nhà dung tích w=250m³ vừa dùng cho sinh hoạt và dự trữ cho chữa cháy.

– Xây dựng trạm bơm cấp nước sinh hoạt trong trạm đặt 2 bơm sinh hoạt có công suất  Q= 30 m³ /h , H= 80 mét , công xuất P = 13 kw(1 máy làm việc,1 máy dự phòng).

• Xây dựng trên máinhà 1 bể chứa w=80 m³.

– Xây dựng 3 bể tự hoại,các bể đặt ở ngoài nhà,mỗi bể có khối tích là w = 90 m³.

– Xây dựng 1 hố bơm nước thải trong hố đặt 2 bơm (1 máy làm việc,1 máy dự phòng).

1. Nhiệm vụ thiết kế :

-Thiết kế chi tiết cấp nước và thoát nước trong nhà bao gồm : hố ga, các chi tiết đấu nối,chi tiết cấp thoát nước trong các căn hộ điển hình .

-Thiết kế các bể tự hoại ,hố thu nước thải ở hầm tầng 2.

-Thiết kế hệ thống cấp thoát nước sinh hoạt trong nhà của từng căn hộ .

-Thiết kế bể chứa và trạm bơm tăng áp cho sinh hoạt .

1. -Hệ thống cấp nước:

5.1 Nhu cấp cấp nước.

Nhu cầu cấp nước sinh hoạt

Nhu cầu cấp nước cho khu văn phòng dịch vụ công cộng và nhà ở bán 15 tầng  :

Số người trong 1 căn hộ gồm 5 người, tiêu chuẩn dùng nước tính cho 1 người cả tắm nóng lạnh và cho máy giặt là q₁ = 200 l/người ngđ. Số căn hộ trong toàn ngôi nhà là : 000 căn hộ lưu lượng nước dùng cho toàn khu nhà trong một ngày đêm là:

Q­­_{sinh hoạt} = (540 x200 )/1000 = 108,0 m³/ngđ.

Lượng nước dung cho dịch vụ khu nhà 10% lượng nước sinh hoạt

Q_tt =108 x 15% = 16,2 m³/ngđ.

Tổng cộng lượng nước trung bình cấp cho ngôi nhà :

Q₁ = (108+16,2) x 1,2 = 149,04 m³/ngđ.

Hệ số 1,2 là hệ số rò rỉ thất thoát.

-Lượng nước trung bình tính theo giờ là:

Q_h = 149,04/ 24 = 6,21 m³/h.

Qs = 4,4 / 3,6 = 1,725 l/s.

* Chọn đường kính ống cấp cho 1 ngôi nhà là F50 mm, v=0,99m/s. ống cấp vào bể chứa của nhà.

* Lưu lượng nước lớn nhất cấp cho ngôi nhà  là:

Qmax = 1,725 x 2,67 = 4,60 l/s

K= 2,67 là hệ số không điều hoà.

1. hệ thống cấp nước trong nhà.

Bể chứa nước sinh hoạt + cứu hoả.

Dung tích điều hoà của bể chứa nước phục vụ cho sinh hoạt và cứu hoả, tăng áp cho nhà ở cao tầng là:

W bc = 1,5 xQ_ng/n

Trong đó :

Wbc là dung tích điều hoà lượng nước sinh hoạt của bể chứa nước (m³).

Q_ng lượng nước sinh hoạt cần dùng trong ngày đối với công trình (m³).

Số n là số lần đóng mở của bơm ( tính 1 lần).

Wbc = 1,5xQ_ng /2  = 1,5×149,04x 0,5 = 111,78 m³/ngđ.

Dung tích điều hoà của bể chứa phục vụ cho sinh hoạt và dự trữ nước khi có cháy.

Bể chứa nước đặt ngoài nhà có dung tích là w = 280 m³ .Kích thước bể AxBxH=10x10x2,5m(trong đó 162 m³  dự trữ cho cứu hoả còn lại dự trữ cho sinh hoạt ).bể chứa trên mái  có dung tích w= 80 m³ . Vị trí các bể chứa xem bản vẽ.

Trạm bơm tăng áp được đặt tại phòng kỹ thuật dưới tầng hầm .

Bơm sinh hoạt:

Dùng 2 bơm sinh hoạt 1 bơm làm việc và 1 bơm dự trữ . Lưu lượng của bơm lấy bằng Qmax = 5,63l/s). Với Qmax = 6 l/s  chọn đường kính ống đẩy của bơm là F65 mm, v=1,52 m/s.Chiều cao đẩy nước H=80m,công suất máy bơm p=12kw.

– Các bơm sinh hoạt đều hoạt động theo chế độ tự động bằng các quả phao điện đặt ở bể chứa trên tầng kỹ thuật, để ngắt bơm khi nước tràn bể  và bể chứa nước sạch ở tầng dưới  cạn nước.

Bể nước trên mái.

Nước được bơm từ trạm bơm tăng áp lên bể chứa nước trên tầng kỹ thuật,để dự trữ nước sinh hoạt và tạo áp lực cấp nước cho các thiết bị dùng nước.

Dung tích toàn phần của bể nước xác định theo công thức sau:

W_k = K x (W_đh + W_cc)

Trong đó:

W_đh: Dung tích điều hoà của bể nước mái (m³).

W_cc: Dung tích nước chữa cháy lấy bằng lượng nước chữa cháy trong 10 phút khi vận hành bằng tay hoặc 5 phút khi vận hành tự động (m³).

K : Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần lắng cặn ở đáy két nước, K = 1.2 -:- 1.3.

Dung tích điều hoà W_đh xác định theo chế độ mở máy bơm như sau:

W _đh = 0,33 x Q_tt = 0,33 x 149,04 = 49,18 m³

Trong đó:

Q_b: Công suất máy bơm (m³/h).

N: Số lần mở máy bơm trong ngày. N=3 lần

Dung tích dự trữ 10 phút đầu cho chữa cháy

Q_cc(10ph) = 2 x 2,5 x 60 x 10 = 3000 lít = 3 m³

Vậy dung tích toàn phần của két nước là:

Wk = K x (W_đh + W_cc) = 1,3 x (49,18 + 3) =  67,83(m³)

Vậy xây dựng 2 bể nước mái, dung tích 1 bể V = 35 m³.

Kích thước bể nước mái BxLxH= 4,5×4,5×1,5m

Bể chứa nước mái sẽ bao gồm đường nước vào, các đường nước ra cấp cho toàn bộ công trình, ống xả tràn, xả cặn, cửa kiểm tra, lỗ thông hơi.

1. Hệ thống cấp nước phân phối:

Phân khu hệ thống cấp nước ra thành 4 hệ thống cấp nước:

• Hệ thống thứ nhất : cấp nước sinh hoạt cho các tầng 2,3,4,5.
• Hệ thống thứ hai : cấp nước sinh hoạt cho các tầng 6,7,8,9.
• Hệ thống thứ ba : cấp nước sinh hoạt cho các tầng 10,11,12,13.
• Hệ thống thứ bốn : cấp nước sinh hoạt cho các tầng 14,15.

Nước được cấp từ bể trên mái xuống phục vụ cho các thiết bị dùng nước trong các tầng theo ống đứng, Đường kính ống đứng giảm dần theo mỗi tầng từ trên xuống dưới , mỗi căn hộ đều có van chặn và đồng hồ đo lưu lượng được kẹp chì đặt tại phòng kỹ thuật nước của từng tầng , đồng hồ đo nước phải đặt trong hộp chìm sàn và có khoá. Đường ống vào mỗi căn hộ theo tính toán  là F20 mm, đối với căn hộ 1 khu vệ sinh, với căn hộ có 2 khu vệ sinh thì đường kính ống cấp cho căn hộ là F25 mm.

Các ống đứng cấp nước cho các từ tầng 2 đến tầng 9 phải đặt van giảm áp để cân bằng áp lực và bảo vệ thiết bị vệ sinh khi dùng nước.

1. tính toán thuỷ lực hệ thống cấp nước,

 Tính toán thuỷ lực cho từng đoạn ống cấp nước sinh hoạt :

-Việc tính toán dựa vào việc xác định theo số lượng các thiết bị vệ sinh bố trí trong ngôi nhà 15 tầng.

Tính toán áp dụng với nhà ở dựa vào công thức

Q = 0,2 N ^1/a ( l/s).

Trong đó

Q: là lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống ( l/s).

a : đại lượng phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước lấy theo bảng 9(theo TCVN – 4513-:1988), Với tiêu chuẩn dùng nước 200 l/người ngđ, Thì a= 2,14.

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

K:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tổng số đương lượng N lấy theo bảng 18.3.

Bảng tính toán lưu lượng nước cấp cho ngôi nhà

1. các giải pháp xây dựng hệ thống cấp nước,

 Mạng lưới đường ống :

• Vật liệu ống cấp nước dùng ống thép tráng kẽm nối bằng ren có đường kính từ F15mm đến F80mm.
• Khi thi công móng phải chứa lỗ nơi có đường ống đi qua.
• ống cấp nước ngoài nhà và dưới đất có độ sâu đặt ống trung bình từ 0,15 đến 0,7 mét (tính đến đỉnh ống), Các đường ống chôn dưới đất được quét 3 lớp bi tum nóng chảy, Sau đó lấp bằng cát thô.
• Khi nối ống và các linh kiện van, tê ,cút phải dùng sợi gai tẩm sơn đặc , hoặc các hộp băng keo.
• Tất cả các đường ống phải được thử thuỷ lực trước khi lấp và trát với áp lực thử là 6kg/cm² .

 Lắp đặt các thiết bị :

-Trước khi đổ sàn khu vệ sinh phải chừa lỗ lắp ống của thiết bị, Lắp đặt thiết bị trước khi chống thấm.

-Lắp bơm phải căn chỉnh cân bằng các trục bơm và chạy thử áp lực xem có đúng với tính năng kỹ thuật đặt ra hay không.

-Các thiết bị vệ sinh được lắp đặt đúng vị trí và thử thuỷ lực trước khi bàn giao.

Bơm chữa cháy hàng tháng phải chạy thử và bảo dưỡng thường xuyên