Как выполняется проектирование водоснабжения и канализации

Водопровод и канализация входят в обустройство зданий и сооружений, где живет, отдыхает и работает человек. Монтаж водоснабжающих и сточных сетей выполняют по индивидуальным проектам.

Как происходит проектирование водоснабжения и канализации

Проектирование систем водоснабжения и канализации ведут поэтапно. Собирают исходную информацию об объекте: генплан с коммуникациями, геологические характеристики, технические условия. На основе полученных данных формируют техническое задание и составляют проект.

Разработка проекта решает следующие задачи:

• Расчет водопотребления, требуемого напора воды, объема стоков.
• Составление плана водоснабжения и канализации.
• Выбор материалов и оборудования.

Сначала определяют источник питьевой воды: центральный водопровод, колодец или скважина. Если городские сети не подключены, выбирают подходящий способ получения горячей воды: теплообменник, электрический водонагреватель или газовый бойлер.

Назначают место установки септика, если отсутствует подключение к общей канализации. Септик проектируют на расстоянии от 30 м до скважины, а основной канализационный стояк располагают у ближайшей к нему стены. Чертят наружный план водопровода и канализации до точки входа в фундамент здания.

Составляют чертеж внутренней разводки водопроводных и сливных труб с указанием длин, диаметров, точек установки сантехнического оборудования. Проекты разводки сетей многоэтажных объектов выполняют на одном или нескольких вертикальных стояках.

Количество сантехнических приборов и пользователей определяет требуемые напор, потребление воды, сливной объем. Рассчитывают данные характеристики, задают диаметры трубопроводов, параметры насосной станции.

Диаметр основной наружной сточной трубы определяет угол уклона:

• Ø 110 мм — 0.02
• Ø 160 мм — 0.008

Не допускается уменьшение и увеличение угла уклона слива, так как транспортирующая способность жидкости максимальна при соблюдении расчетного значения.

Выбор материалов и оборудования — завершающий этап проектирования водоснабжения и канализации. Подбирают материалы, учитывая условия эксплуатации, нагрузку на сети, ограничение по цене.

Архитекторы закладывают в проект возможность модернизации, расширения, ремонта комплекса в будущем. Это позволяет в процессе эксплуатации без лишних затрат устранять поломки, устанавливать новое оборудование.

Готовый проект водоснабжения и канализации содержит поэтажные чертежи, пояснительную записку с расчетами, спецификацию материалов.

Что регламентирует СНиП в проектировании инженерных коммуникаций

Проектируют водоснабжение и водоотведение, опираясь на СНиП 2.04.01-85. Нормативный документ предписывает комплекс правил, согласно которым разрабатывают планы водопровода и канализации для жилых домов, общественных зданий, промышленных предприятий. Локальные очистные сооружения проектируют согласно СНиП 2.04.03-85, учитывая строительные нормативы региональных ведомств.

Сточные трубопроводы прокладывают прямолинейно с заданным уклоном, изменять который не допускается. Присоединение приборов и изменение направления труб производят соединительными элементами, которые имеют плавный, обтекаемый угол поворота.

Предусматривают два варианта обустройства внутренней канализации:

• Открытое крепление труб к стенам, опорам, потолкам.
• Скрытая установка в короба, шахты, конструкции пола, перекрытия, прорези стен с последующей заделкой.

Внутренние трубопроводы защищают от механических повреждений, а наружные утепляют и заглубляют под грунт на расчетную глубину. Канализационные стояки выводят на крышу здания либо в сборную вытяжную шахту для вентиляции.

Прочистки проектируют в местах поворота стоков, на тупиковых участках, на стояках. В многоэтажных домах ревизии стояков устанавливают на верхнем и нижнем этажах, а также на этажах над отступами. В домах высотой от 5 этажей делают ревизии через 3 этажа.

Документ СНиП 2.04.01-85 регламентирует соблюдение дополнительных правил при проектировании водопровода и канализации в зданиях, которые построены в особых климатических и природных регионах. К ним относятся вечномерзлые и просадочные грунты, а также сейсмически опасные и подрабатываемые территории.

Соблюдение строительных норм при проектировании обезопасит систему от возможных поломок и некорректной работы в будущем.

Проведение необходимых расчетов

Проектирование систем водоснабжения и водоотведения включает расчеты водопроводного напора, водопотребления, объема сточных вод, а также сметы материальных затрат. Расчеты целесообразны для многоэтажных зданий. В небольших одноэтажных строениях применяют стандартные решения.

Расчет водоснабжения проводят для определения напора воды на сантехнических приборах. Если напор недостаточный, вносят изменения в план водоснабжения: увеличивают мощность насоса, меняют диаметр и длину труб.

Потерю давления воды в результате отбора потребителями и подъема на верхние этажи рассчитывают по формуле:

• H — потеря напора (м),
• λ — коэффициент трения, обозначенный в маркировке трубы,
• L — длина линии (м),
• D — диаметр трубопровода (м),
• g — постоянная: 9,81 м/с2,
• V — скорость течения воды (м/с).

Формула определения скорости течения воды:

• D — внутренний диаметр трубы,
• π — постоянная: 3,14,
• Q — расход воды (м3/с), принимают по приложению 2 СНиП 2.04.01-85.

Водопотребление зависит от количества жильцов и от вида установленного оборудования. Значения для разных приборов и их зависимость от количества водопотребителей указаны в таблицах СНиП 2.04.01-85.

Гидравлический расчет водоотвода диаметром до 500 мм делают по номограмме приложения 9 СНиП 2.04.01-85, а для больших диаметров руководствуются СНиП 2.04.03-85.

Сложные технические расчеты следует поручить инженерам-проектировщикам. Специалисты не допустят ошибок при составлении проекта, что гарантирует безотказную работу коммуникаций.

Выбор материалов

Проект водопровода и канализации включает выбор трубопроводов с требуемыми параметрами. Промышленность выпускает широкий ассортимент труб для хозяйственно-питьевой воды и сточных жидкостей.

Материалы изготовления трубопроводов:

• металлопластик,
• чугун,
• сталь,
• медь,
• полиэтилен,
• полипропилен,
• поливинилхлорид,
• стеклопластик,
• асбест,
• железобетон.

Наибольшее распространение получили изделия из полимеров, металлопластика, нержавеющей стали. Внутренние водопроводы изготавливают из полипропилена PPRC, металлопластика, сшитого полиэтилена PEX, гофрированной нержавеющей стали. Внутренние сливные трубы производят из полипропилена PP, серого ПВХ и полиэтилена высокой плотности HDPE.

Для наружных водопроводов применяют изделия из полиэтилена PE и полиэтилена с защитным слоем PE-RC. Внешние водоотводы делают из поливинилхлорида оранжевого цвета, гофрированного полиэтилена и гофрированного двухслойного полипропилена PP.

Проектировщик принимает тип труб, опираясь на технические условия проекта, достоинства, недостатки материала, а также учитывает пожелания заказчика.

Этапы и особенности обустройства сетей водоснабжения и канализации

По готовому проекту на водоснабжение и канализацию выполняют обустройство сетей и оборудования. Создание автономной сети начинают с бурения скважины или рытья колодца.

Устанавливают источник воды: насос, станцию автономного водоснабжения. Монтируют фильтры очистки воды. Сооружают септик или биоочистительную станцию. Альтернативный вариант для дачи — накопительный резервуар или выгребная яма.

Выкапывают траншеи для наружных линий водоснабжения и канализации. Засыпают дно траншей песком, одевают на трубопроводы утеплитель, укладывают с заданным уклоном. Слив в отверстие не осевшего септика устанавливают свободно до осадки. Подводят линии к зданию, соединяют с внутренней сетью.

Водопроводы подвержены перемерзанию в зимний период, поэтому их закладывают ниже глубины промерзания грунта. Оптимальный вариант — скважина и насос находятся внутри придомовой пристройки, тогда необходимость наружных водопроводов отпадает.

Внутренние горизонтальные трубопроводы первого уровня ведут от точки входа с постоянным к ней уклоном. На следующих этажах делают уклон к месту стыковки линии со стояком.

Разводку по приборам делают при помощи соединительных деталей. Повороты линий выполняют угловыми фитингами. Стояки устанавливают вертикально с вентиляционным выводом на кровлю.

Завершающий этап — проверка и конечная отладка сетей. Подают воду, исследуют линии с приборами на наличие протечек. Устраняют неисправности при необходимости. Если недочетов нет, то внутренние трубопроводы закрывают или заделывают, а наружные засыпают грунтом.

Скрытые трубопроводы закрывают после специальной проверки. Подают на них воду под избыточным давлением, которое выдерживают несколько часов.

Проектирование сетей водоснабжения и канализации неразрывно связано с постройкой объектов, где присутствуют люди. Надежность работы коммуникаций зависит от точности составления проекта.

Построение продольных, поперечных, вертикальных профилей

В геодезии профилем называют вертикальное сечение рельефа по указанной линии. Чаще всего его используют при проектировании различных линейных объектов – с его помощью можно рассчитать необходимые объемы земляных работ. Всеми нужными для этого измерениями и дальнейшими вычислениями занимаются инженеры-геодезисты.

В работе над созданием разрезов для автодороги или канализации есть свои особенности.

Построение продольного профиля трассы: основные действия

Сечение рельефа является обязательным элементом проекта автомобильной дороги. На выбранном участке нужно обозначить трассу и выполнить разбивку пикетажа, по которому после будет проводиться техническое нивелирование. Трасса имеет характерные точки (начало, конец, радиусы кривых, обозначающих повороты), при ее проектировании учитываются все особенности района, в котором запланировано строительство автодороги. Построение продольного профиля трассы начинается с выноса пикетов по всей ее оси. Они устанавливаются через каждые сто метров. Если на отдельных участках наблюдается большой уклон, то перпендикулярно главной оси также выполняется разбивка пикетажа. Во время камеральной обработки на этом месте строятся поперечники.

После выноса и закрепления всех элементов трассы на натуре выполняется их нивелирование. Автомобильные дороги нивелируют, применяя ход из середины: нивелир устанавливают между двумя пикетами и проводят замеры по рейкам. Результаты измерений заносятся в журнал. На основе этого журнала, пикетажной книжки, ведомости прямых и кривых, в дальнейшем производится построение продольного и поперечного профиля трассы.

Элементы профиля автодороги

Построение продольного профиля трассы нивелирования следует выполнять на миллиметровой бумаге в двух масштабах: 1:2000 или 1:5000 (горизонтальный) и 1:200 или 1:500 (вертикальный). На листе вычерчивается сетка. Она содержит графы с фактическими отметками, что были получены в результате проведенных на натуре измерений. Также в сетке располагаются графы, отведенные под проектные данные.

Первой на листе строится условная линия горизонта. Ниже чертятся графы «Уклоны» и «Проектные отметки» — в них будут записаны результаты проектных расчетов.

В сетку также входят такие графы:

1. Фактические отметки – строка с результатами полевых изысканий.
2. Расстояния – здесь откладываются отрезки по сто метров между пикетами (в горизонтальном масштабе).
3. Пикеты – строчка с их названиями и номерами (ПК0, ПК1, ПК2 и так далее).
4. План прямых и кривых – строка содержит измеренные величины всех характерных точек поворотов согласно пикетажному журналу.
5. План трассы – графа, где с помощью условных обозначений изображаются расположенные рядом сооружения, коммуникации и прочие объекты, там же стрелками отмечаются углы поворотов.
6. Грунты – строка с описанием грунтового покрова.

Важно! При работе над проектированием трассы стараются проложить ее наиболее короткий вариант между двумя заданными точками, используя как можно меньше поворотов и не превышая предельных значений уклонов, указанных в соответствующих инструкциях.

Создание профиля местности на основе результатов изысканий

Сечение местности очень часто используется при решении различных инженерных и строительных задач, например, при разработке проектов линейных сооружений, во время работы над геологическими разрезами.

Построение вертикального профиля рельефа местности производится с использованием данных, полученных за время полевых исследований. Их проводят следующим образом: по заданной линии устанавливаются пикеты, с помощью нивелира или тахеометра выполняются замеры. При камеральной обработке результатов определяются относительные высоты точек земной поверхности.

Важно! В условиях сложного рельефа построение профиля местности выполняется на основе данных, полученных при помощи тригонометрического метода нивелирования. При использовании данного способа измерения производятся теодолитом или электронным тахеометром.

Выполняя построение профиля рельефа местности, следует также учитывать относительные высоты начальной и конечной точек заданной линии. Помимо этого, важным элементом являются точки перегиба скатов местности. Как правило, они появляются в момент пересечения водоразделов или тальвегов.

Особенности создания профиля газопровода

Предварительные исследования при составлении профиля газопровода во многом схожи с аналогичными для автодороги. Однако построение профиля газопровода имеет свои особенности.

Прежде всего, на нем отображаются фактическая и проектная отметки земли, уровень грунтовых вод. От обозначенного уровня поверхности откладывают измеренную глубину траншеи. Также схематически изображаются дороги, железнодорожные пути, наземные и подземные коммуникации, которые оказывают влияние на расположение будущего газопровода. В местах их пересечений с траншеей проставляются отметки ее дна. Кроме этого, указываются место врезки в общую сеть и уровень верха газовой трубы.

Сетка на листе в этом случае может быть дополнена другими строками, например, строкой «Характеристика грунта», где указывается способность почвы к проседанию, набуханию и другие ее свойства.

Как создается профиль трубопровода?

Профиль трубопровода используется для проведения гидравлических расчетов, определения расстояний между перекачивающими станциями. Его строят с учетом направления движения воды.

Построение профилей трубопроводов имеет множество нюансов по сравнению с аналогичными вычислениями для автомобильных дорог или других линейных объектов. Информация для них берется из отчетов инженерных изысканий, которые включают нивелирование, гидрогеологические исследования и геодезическую съемку. Высокий уровень грунтовых вод, развитие опасных геологических процессов, коррозийные свойства отдельных видов грунтов — все это может стать серьезной помехой при разработке проекта трубопровода.

Сечение рельефа для трубопровода выглядит несколько сжатым из-за соотношения вертикального и горизонтального масштабов (1:10000 и 1:1000000). Это позволяет наглядно увидеть все возвышения и впадины.

Сечение рельефа для канализационной сети

Продольный профиль канализации, построение которого также начинается с выполнения ряда инженерных изысканий и измерений, помимо прочих обязательных атрибутов должен содержать информацию о диаметре, типе и материале труб, используемых в сети, их уклоны, глубины расположения колодцев. Построение продольного профиля канализационной сети выполняется на основе ее гидравлического расчета.

Прежде всего, нужно определить расчетные участки сети и отметки лотков труб в начале и конце каждого из них.

Важно! В смотровых колодцах трубы разного диаметра соединяются по верху, а трубы с разным расчетным наполнением – по уровню воды. Это стоит учитывать при определении высот лотков второго и следующих по счету расчетных участков.

Для расчетов используются: абсолютный уровень земли возле здания, минимальная глубина расположения труб сети, уклон трубопровода, разница в диаметре труб или разница в высоте слоев жидкости. Эти значения заносятся в таблицу, на ее основе и производятся дальнейшие построения.

Как происходит построение профиля по карте?

Построение профиля рельефа по карте не требует дополнительных изысканий – все данные берутся из картографических материалов. Прежде всего, проводится отрезок, соединяющий две точки. В создании разреза используются относительные высоты начала и конца этого отрезка, мест его пересечения с реками, озерами, ставками, горизонталями и характерными точками рельефа.

Как и в других случаях, построение профиля по топографической карте подразумевает наличие двух видов масштабов – горизонтального и вертикального. Первый равен масштабу карты, а второй принимается исходя из поставленных задач.

Чтобы выполнить построение профиля по карте, прежде всего, необходимо определить высотные отметки характерных точек. Для этого применяют метод интерполяции, а в качестве исходных данных используют значение ближайших горизонталей. При вычислениях используется циркуль для более точного переноса расстояний на лист миллиметровой бумаги.

Заказать создание профиля в Москве и области

Наша компания «ГеоГИС» предоставляет услуги по созданию профилей для различных нужд в городе Москва и соседних городах по области. Для получения необходимой информации мы также проводим комплекс инженерно-геодезических изысканий. Наши специалисты работают строго согласно действующим инструкциям, нормативам и правилам. За нашими плечами множество успешно завершенных исследований и расчетов, различных по объемам и степени сложности. На оснащении у наших специалистов только самое современное геодезическое оборудование. Соотношение цены и качества наших услуг вас приятно порадует, ведь мы не увеличиваем цену пропорционально удаленности участка исследований – стоимость зависит лишь от их объема, сложности и установленных сроков. За дополнительными консультациями обращайтесь к нашим сотрудникам.

Источник https://strojdvor.ru/vodosnabzhenie/proektirovanie-vodosnabzenia-i-kanalizacii/

Источник

Источник