ПОЯСНЕНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ

Инженерные системы

ЗДАНИЙ и сооружений

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ и ЗАДАНИЕ

к выполнению контрольной работы

для студентов, обучающихся по направлению 27800 «Строительство»

и профилю «Автомобильные дороги и аэродромы»

всех форм обучения

Тюмень, 2014

УДК:

Е

Ерофеев Е. …, Русейкина С.И. Инженерные системы зданий и сооружений: методические указания к выполнению контрольной работы для студентов, обучающихся по направлению 27800 «Строительство» и профилю «Автомобильные дороги и аэродромы» всех форм обучения/ Ерофеев Е. …, С.И.Русейкина. - Тюмень: РИО ФГБОУ ВПО «ТюмГАСУ», 2014 – 16 с.

Методические указания для выполнения контрольной работы составлены на основании рабочей программы ГОУ ВПО ТюмГАСУ по дисциплине «Инженерные системы зданий и сооружений» для студентов направления 27800 «Строительство» и профилю «Автомобильные дороги и аэродромы» всех форм обучения. Методические указания содержат варианты заданий с рисунками, краткие пояснения к выполнению расчётов и подбору оборудования, пример построения профиля внутриквартальной сети канализации.

В конце методических указаний приведены приложения, включающие нормативные и справочные данные, таблицы для выполнения расчётов и список литературы, необходимой для выполнения контрольной работы.

Рецензент: Сидоренко О.В.

Тираж: 30 экз.

© ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный университет »

© Русейкина С.И.

Редакционно-издательский отдел ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный университет»

СОДЕРЖАНИЕ

Введение......................................................................................... ….…4

1 Состав и объём контрольной работы............................................... ..4

2 Содержание задания........................................................................... .5

3 Пояснения к решению задач………………………………………………9

Список литературы …………………………………………………………13

Приложение А Значения коэффициентов “α”в зависимости от числа санитарно-технических приборов “N” и вероятности действия “P”……14

Приложение Б………………………………………………………………..15

Приложение В………………………………………………………………..15

Приложение Г………………………………………………………………..16

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания предназначены в помощь студентам

обучающихся по направлению 27800 «Строительство» и профилю «Автомобильные дороги и аэродромы» всех форм обучения.

Содержание задач и контрольные вопросы составлены в соответствии с рабочей программой курса «Инженерные системы зданий и сооружений».

Методические указания включают задания и краткие пояснения к выполнению контрольной работы. Они проиллюстрированы рисунками, дан

пример построения профиля внутриквартальной сети канализации.

В конце методических указаний приведены приложения, включающие нормативные и справочные данные, таблицы для выполнения расчётов и список литературы, необходимой для выполнения курсовой работы.

1 СОСТАВ И ОБЪЁМ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Контрольная работа состоит из четырёх задач и четырёх теоретических вопросов.



Вариант задачи соответствует последней цифре шифра студента.

Вариант теоретических вопросов соответствует первой букве фамилии студента. Преподаватель вправе изменить вариант по своему усмотрению.

Задачи сопровождаются рисунком в соответствии с вариантом.

Ответы на вопросы должны быть полными, включать кроме определений, описания, пояснений рисунки, графики, схемы, формулы с расшифровкой входящих в неё символов и размерности.

Текст должен быть написан разборчиво, без помарок и исправлений.

Рисунки, сопровождающие решение задачи, должны быть выполнены аккуратно по линейке.

СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ

Задача 1

Определить общий расход воды и диаметр ввода водопровода в жилое здание на заданное количество квартир. Подобрать счётчик воды, установленный после ввода водопровода.

№ варианта
К-во квартир

Задача 2

Найти расход стоков от одной секции жилого здания (количество квартир в здании принять по предыдущей задаче), уклон на выпуске по канализации и начальную и конечную относительную отметку участка выпуска.

№ варианта
К-во секций
hпром, м 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3
ℓвып, м
Относит. отметка земли, м -1.0 -1.05 -1.10 -1.15 -1.20 -1.25 -1.30 -1.35 -0.95 -0.90

Задача 3

На генплане участка (рисунок 1) выполнить трассировку внутриквартальной сети канализации, расставить канализационные колодцы и построить профиль сети Ø150мм ℓвып, iвып и hпром принять по предыдущей задаче.

№ варианта
К-во секций
а, м 3.0 3.6 2.8 3.2 3.4 3.0 3.4 3.2 2.8 3.6
в, м
f
Абсолютн. отметка земли, м 98.0 102.0 115.0 123.0 137.0 109.0 113.0 128.0 132.0 106.0
L1, м 58,0 64.0 66.0 68.0 72.0
L2, м 75.0 61.0 70.0 62.0 74.0
Уклон сети, ‰


Рисунок 1

Задача 4

Найти на каком расстоянии по вертикали окажутся водопроводная труба и канализация при пересечении. Рисунок 2 или 3 выбрать в соответствии с вариантом. Определить абсолютную отметку отверстия в фундаменте здания для ввода водопровода и выпуска по канализации. Трассировку канализации, абсолютную отметку земли и глубину промерзания грунта принять по задаче 3

№ варианта
с
d
Ø ввода
i ввода


Рисунок 2


Рисунок 3

Вопросы

Первая буква фамилии студента
А,Л, Х Б, М,Ц В,Н,Ч Г,О, Ш Д,П,Щ Е,Р,Э Ж,С,Ю З,Т,Я И, У К, Ф
Номер вопросов для контрольной работы

1. Классификация водопроводных сетей по назначению, качество воды в них

2. Материал труб водопроводных сетей. Достоинства и недостатки различных материалов

3. Поливочные водопроводы. В каких случаях их устраивают. Как прокладывают. Основы их расчёта.

4. Минимальное заглубление водопроводных сетей при наличии и отсутствии промерзания грунта. Уклоны. Устройства в верхних и нижних точках сети

5. Оборудование водопроводных сетей. Материал и устройство водопроводного колодца. Запорная и водоразборная арматура

6. Прокладка водопроводных сетей через овраги, речные преграды, автомобильные и железные дороги

7. Минимальные расстояния по горизонтали и по вертикали между водопроводными и другими инженерными сетями

8. Схемы водопроводных сетей. Основы их расчёта

9. Классификация канализационных сетей по назначению. Характеристика их стоков по видам загрязнения

10. Материал труб для канализационных сетей. Достоинства и недостатки различных материалов

11. Минимальное и максимальное заглубление канализационных сетей при наличии и отсутствии промерзания грунта. Минимальные и максимальные уклоны, наполнения, скорости

12. Оборудование хозяйственно-бытовых канализационных сетей. В каких случаях необходимо проставлять колодцы на сети канализации. Назначение канализационного колодца. Материал и устройство канализационного колодца.

13. Прокладка канализационных сетей через овраги, речные преграды, автомобильные и железные дороги

14. Что такое бассейн канализования. Принципы трассировки канализационных сетей.

15. В каких случаях проектируют напорную канализацию. Какие условия необходимы для присоединения напорной канализации к самотечной.

16. Принципы расчёта самотечной канализации.

17. Оборудование дождевых сетей канализации.

18. Когда и для чего предусматривается искусственное основание под трубы водопровода и канализации. Какой материал при этом используют.

ПОЯСНЕНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ

Задача 1

Общий расход воды на вводе водопровода в жилое здание находят по формуле [1]

qtot = 5 qotot· α , (1)

где qotot– секундный расход воды прибором, для жилых зданий с обычной степенью благоустройства принимается 0,3л/с

α = f (N· P),(2)

где N - суммарноеколичество приборов в жилом здании;

P- вероятность действия приборов:

(3)

где qhr,u- норма расхода холодной и горячей воды потребителем в час наибольшего водопотребления, для жилых зданий с обычной степенью благоустройства принимается 15,6 л/час на чел.;

U – общее количество потребителей (жильцов) в здании принимается условно, исходя из размеров квартир в здании.

α = f (N· P)находят по приложению А.

Диаметр ввода водопровода назначают из условия пропуска расчётного расхода со скоростью в пределах от 0,9 – 1,2м/с по приложению Б.

Счётчики воды могут быть крыльчатые (Ø 15 – 40 мм) и турбинные (Ø50 – 250 мм).

Потери напора в крыльчатых счётчиках не должны превышать 5м; в турбинных – 2,5 м.

Потери напора h, м, для тех и других счётчиков определяется по формуле:

h = S·(qtot)2,(4)

где qtot– общий расчётный расход воды в здании, определяемый по формуле (1);

S– сопротивление счётчика, принимаемое по приложению В в зависимости от общего расчётного расхода воды qtot, поступающему на счётчик по вводу водопровода. По этому же расходу находят диаметр счётчика.

Задача 2

Расход сточных вод qs , л/с на выпуске по канализации из секции жилого здания следует определять при общем максимальном секундном расходе холодной и горячей воды жилой секции по формуле[1] :

qs= qtot+ qos, (5)

где qos– расход стоков от санитарного прибора с наибольшим значением. Согласно [1] для жилых зданий qos принимают 1,6л/с.

Диаметр выпуска принимается равным 100 мм и проверяется на пропуск расчётного расхода стоков по формуле 6. Максимальное наполнение h/d,для этого диаметра - 0.5, минимальное - 0.3.

По расчётному расходу на выпуске qs, согласно приложению Г, подбирают наполнение h/d ,уклон iи скорость V.

После нахождения этих параметров необходимо проверить условие:

, (6)

где К = 0.5 – для трубопроводов из пластмассовых труб;

К = 0.6 - для трубопроводов из чугунных труб.

Если данное соотношение получилось меньше значения К, тогда следует увеличить уклон на выпуске и заново проверить условие (6).

Начальная отметка выпуска назначается из условия минимального заглубления . Минимальное заглубление по формуле [2]:

Нmin= hпр - 0,3 (7)

Задача 3

Трассировка внутриквартальной сети канализации заключается в подключении её к городской сети и расстановке канализационных колодцев.

Внутриквартальная канализация выполняется параллельно разбивочным осям здания.

На этом участке из-за малых расходов сточных вод сеть нерасчётная, поэтому согласно [2] назначается минимальным диаметром 160мм. Максимальное расстояние между линейными колодцами при этом диаметре сети назначается не более 35м [2].

Пример построения профиля внутриквартальной сети приведён на рисунке 4

Задача 4

Последовательно определяют абсолютные отметки канализационной сети: в начале выпуска канализации из здания, у входа выпуска в колодец, на выходе из колодца и в точке пересечения с вводом водопровода.

От абсолютной отметки низа трубы ввода водопровода в здание, проложенной на минимальной глубине (7) в зависимости от его длины и уклона, находят абсолютную отметку низа трубы в точке её пересечения с канализационной сетью.

Нmin= hпр + 0,5 (7)

На рисунке наносят полученные отметки. В зависимости от диаметра ввода водопровода определяют отметку верха водопроводной трубы, по разности отметок находят расстояние между трубами (рисунок 4).


Рисунок 4

Величина отверстия в фундаменте здания для ввода водопровода и выпуска по канализации обычно назначаются 400×400мм по стандартным размерам фундаментных блоков, и должны быть заранее предусмотрены в проекте.

Отметка низа отверстия рассчитывается из условия, что и труба ввода водопровода и выпуска по канализации прокладывается строго по центру отверстия. Зная диаметры ввода водопровода и выпуска по канализации и их отметки, учитывая, что трубы помещают в центре отверстия, находят отметки низа отверстия в фундаменте для ввода водопровода и выпуска по канализации. Решение сопроводить рисунком.


Рисунок 5

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий/ Госстрой СССР- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986 – 56с.

2. СНиП 2.04.03-85*. Канализация. Наружные сети и сооружения/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2001. – 72 с.

Приложение А

Значения коэффициентов “α”в зависимости от числа санитарно-технических приборов “N” и вероятности действия “P”

NP α NP α NP α NP α NP α
менее 0,015 0,200 0,074 0,309 0,36 0,580 1,50 1,215 5,9 2,858
0,076 0,312 0,37 0,588 1,55 1,238 6,0 2,891
0,015 0,202 0,078 0,315 0,38 0,595 1,60 1,261 6,1 2,924
0,016 0,205 0,080 0,318 0,39 0,602 1,65 1,283 6,2 2,956
0,017 0,207 0,082 0,320 0,40 0,610 1,70 1,306 6,3 2,989
0,018 0,210 0,084 0,323 0,41 0,617 1,75 1,328 6,4 3,021
0,019 0,212 0,086 0,326 0,42 0,624 1,80 1,350 6,5 3,053
0,020 0,215 0,088 0,328 0,43 0,631 1,85 1,372 6,6 3,085
0,021 0,217 0,090 0,331 0,44 0,638 1,90 1,394 6,7 3,117
0,022 0,219 0,092 0,333 0,45 0,645 1,95 1,416 6,8 3,149
0,023 0,222 0,094 0,336 0,46 0,652 2,00 1,437 6,9 3,181
0,024 0,224 0,096 0,338 0,47 0,658 2,1 1,479 7,0 3,212
0,025 0,226 0,098 0,341 0,48 0,665 2,2 1,521 7,1 3,244
0,026 0,228 0,100 0,343 0,49 0,672 2,3 1,563 7,2 3,275
0,027 0,230 0,105 0,349 0,50 0,678 2,4 1,604 7,3 3,307
0,028 0,233 0,110 0,355 0,52 0,692 2,5 1,644 7,4 3,338
0,029 0,235 0,115 0,361 0,54 0,704 2,6 1,684 7,5 3,369
0,030 0,237 0,120 0,367 0,56 0,717 2,7 1,724 7,6 3,400
0,031 0,239 0,125 0,373 0,58 0,730 2,8 1,763 7,7 3,431
0,032 0,241 0,130 0,378 0,60 0,742 2,9 1,802 7,8 3,462
0,033 0,243 0,135 0,384 0,62 0,755 3,0 1,840 7,9 3,493
0,034 0,245 0,140 0,389 0,64 0,767 3,1 1,879 8,0 3,524
0,035 0,247 0,145 0,394 0,66 0,779 3,2 1,917 8,1 3,555
0,036 0,249 0,150 0,399 0,68 0,791 3,3 1,954 8,2 3,585
0,037 0,250 0,155 0,405 0,70 0,803 3,4 1,991 8,3 3,616
0,038 0,252 0,160 0,410 0,72 0,815 3,5 2,029 8,4 3,646
0,039 0,254 0,165 0,415 0,74 0,826 3,6 2,065 8,5 3,677
0,040 0,256 0,170 0,420 0,76 0,838 3,7 2,102 8,6 3,707
0,041 0,258 0,175 0,425 0,78 0,849 3,8 2,138 8,7 3,738
0,042 0,259 0,180 0,430 0,80 0,860 3,9 2,174 8,8 3,768
0,043 0,261 0,185 0,435 0,82 0,872 4,0 2,210 8,9 3,798
0,044 0,263 0,190 0,439 0,84 0,883 4,1 2,246 9,0 3,828
0,045 0,265 0,195 0,444 0,86 0,894 4,2 2,281 9,1 3,858
0,046 0,266 0,20 0,449 0,88 0,905 4,3 2,317 9,2 3,888
0,047 0,268 0,21 0,458 0,90 0,916 4,4 2,352 9,3 3,918
0,048 0,270 0,22 0,467 0,92 0,927 4,5 2,386 9,4 3,948
0,049 0,271 0,23 0,476 0,94 0,937 4,6 2,421 9,5 3,978
0,050 0,273 0,24 0,485 0,96 0,948 4,7 2,456 9,6 4,008
0,052 0,276 0,25 0,493 0,98 0,959 4,8 2,490 9,7 4,037
0,054 0,280 0,26 0,502 1,00 0,969 4,9 2,524 9,8 4,067
0,056 0,283 0,27 0,510 1,05 0,995 5,0 2,558 9,9 4,097
0,058 0,286 0,28 0,518 1,10 1,021 5,1 2,592 10,0 4,126
0,060 0,289 0,29 0,526 1,15 1,046 5,2 2,626 10,2 4,185
0,062 0,292 0,30 0,534 1,20 1,071 5,3 2,660 10,4 4,244
0,064 0,295 0,31 0,542 1,25 1,096 5,4 2,693 10,6 4,302
0,066 0,298 0,32 0,550 1,30 1,120 5,5 2,726 10,8 4,361
0,068 0,301 0,33 0,558 1,35 1,144 5,6 2,760 11,0 4,419
0,070 0,304 0,34 0,565 1,40 1,168 5,7 2,793 11,2 4,477
0,072 0,307 0,35 0,573 1,45 1,191 5,8 2,826 11,4 4,534

Приложение Б

Таблица для гидравлического расчёта водопроводных полиэтиленовых труб d50 – 75 мм ( ГОСТ 18599-2001)

Q , л/с d , мм
V 1000 ∙ i V 1000 ∙ i V 1000∙ i
0,60 0,51 11,05 0,32 3,70 0.175 0.875
0,65 0,55 12,73 0,35 4,26 0,19 1,008
0,70 0,59 14,52 0,37 4,86 0,205 1,150
0,75 0,63 16,41 0,40 5,49 0,219 1,299
0,80 0,68 18,40 0,43 6,16 0,234 1,457
0,85 0,72 20,49 0,45 6,86 0,248 1,622
0,90 0,76 22,68 0,48 7,59 0,263 1,795
0,95 0,80 24,96 0,51 8,35 0,278 1,976
1,00 0,85 27,34 0,54 9,15 0,292 2,164
1,05 0,89 29,86 0,56 9,99 0,307 2,364
1,10 0,93 32,37 0,59 10,83 0,322 2,563
1,15 0,97 35,07 0,62 11,47 0,337 2,777
1,20 1,02 37,78 0,64 12,64 0,351 2,991
1,25 1,06 40,66 0,67 13,62 0,366 3,219
1,30 1,10 43,54 0,70 14,57 0,380 3,447
1,35 1,14 46,60 0,73 15,60 0,395 3,689
1,40 1,18 49,66 0,75 16,62 0,409 3,931
1,45 1,23 52,89 0,77 17,70 0,424 4,137
1,50 1,27 56,12 0,80 18,78 0,438 4,443
1,55 1,31 59,52 0,83 19,92 0,453 4,713
1,60 1,35 62,93 0,86 21,06 0,468 4,982
1,65 1,39 66,50 0,88 22,26 0,483 5,265
1,70 1,44 70,07 0,91 23,45 0,497 5,548
1,75 1,48 73,81 0,94 24,70 0,512 5,844
1,80 1,52 77,55 0,96 25,95 0,526 6,140
1,85 1,56 81,45 0,99 27,25 0,540 6,449
1,90 1,61 85,36 1,02 28,56 0,555 6,758
1,95 1,65 89,42 1,05 29,92 0,570 7,08
2,00 1,69 93,49 1,07 31,29 0,585 7,402

Приложение В

Характеристика счётчиков воды

Тип счётчика Диаметр счётчика, мм Рекомендуемый расход воды, л / с Сопротивление счётчика, S , м2∙с2/ л2
Крыльчатый 0,005 - 0,58 14,4
0,58 – 0,98 5,18
0,98 –1,37 2,64
1,37 – 1,96 1,3
1,96 – 3,16 0,5
Турбинный 3,16 – 4,18 0,143
4,18 – 17,56 810∙10-5
17,56 - 30,7 264∙10-5
30,7 - 57,1 76,6∙10-5

Приложение Г

Таблицы для гидравлического расчёта канализационных труб

Диаметр 100 мм

h/d i = 0,02 i = 0,025 i = 0,03 i = 0,035 i = 0,04 i = 0,045
q V q V q V q V Q V q V
0,3 1,34 0,68 1,5 0,76 1,64 0,83 1,77 0,89 1,9 0,96 2,01 1,01
0,35 1,8 0,73 2,01 0,82 2,2 0,9 2,38 0,97 2,54 1,04 2,69 1,10
0,4 2,31 0,79 2,58 0,88 2,82 0,96 3,05 1,04 3,26 1,11 3,46 1,18
0,45 2,85 0,83 3,19 0,93 3,49 1,02 3,77 1,1 4,03 1,18 4,28 1,25
0,5 3,42 0,87 3,83 0,97 4,19 1,07 4,53 1,15 4,84 1,23 5,13 1,31

  • ПРИСУТСТВИЕ НА РИСУНКЕ ТОЛЬКО АВТОРА ИЛИ СИБЛИНГА
  • Пророчества в Писании касающиеся конечной судьбы мира и Страшного Суда
  • Кафедра маркетингу
  • Раздел 12 Высший исполнительный орган субъекта РФ
  • Лабораторна робота 1. Колоїдна хімія вивчає властивості дисперсних систем та поверхневі явища
  • Церковь и море житейское
  • Імперська інтеграція решти українського суспільства
  • В РОМАНЕ 1 страница
  • Глава тринадцатая
  • Профессия слесаря на современном предприятии является одной из наиболее распространенных. 5 страница
  • Ввод с клавиатуры
  • Камешки на ладони 4 страница
  • Ваш ученик не понимает.
  • Основные положения конкурсов
  • ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
  • Глава 8. Подстава
  • Имена. Николай Яковлевич Данилевский
  • Краткая характеристика умений и возможностей .
  • ВЫЗВАННЫЕ ПРЕПАРАТОМ РЕЛИГИОЗНЫЕ И МИСТИЧЕСКИЕ ПЕРЕЖИВАНИЯ
  • ГЛАВА 12. ХИЛЛСБОРО