4.2 Расчет потребности в воде для нужд строительства и определение диаметра труб временного водопровода

Постоянные и временные сети водоснабжения (включая установки и устройства) предназначены для обеспечения производственных, хозяйственно-бытовых и противопожарных нужд строительства.

Проектирование, размещение и сооружение сетей водоснабжения производится в соответствии со СНиП 2.04.02-84, СНиП 3.05.04-85 и др. Параметры временных сетей (или отдельных элементов) водоснабжения устанавливаются в следующей последовательности:

- расчет потребности в воде;

- выбор источников водоснабжения;

- составление принципиальной схемы водоснабжения;

- расчет диаметров трубопроводов.

Номенклатура мобильных (инвентарных) сооружений водоснабжения заводского изготовления, в случае если источником не являются существующие водопроводные сети, принимается по справочным данным.

Потребность в воде на стадии разработки ППР Q_тр определяется как сумма потребностей на производственные Q_пр, хозяйственно-бытовые Q_хоз и противопожарные Q_пож нужды, л/с, по формуле

Q_тр = Q_пр + Q_хоз + Q_пож . (4.1)

13

Расход воды для обеспечения производственных нужд, л/с:

Q_пр = К_ну ∑ q_п n_п К_ч / (3600 t), (4.2)

где К_ну ─ коэффициент неучтенного расхода воды, принимается 1,2…1,3;

∑ q_п ─ суммарный удельный расход воды на производственные нуж-

ды, л;

n_п ─ число производственных потребителей (установок, машин и

др.) каждого вида в наиболее загруженную смену;

К_ч ─ коэффициент часовой неравномерности потребления воды

(средний – 1,5);

t ─ число учитываемых расчетом часов в смену.

Расход воды на производственные нужды определяется на основании календарного плана строительства объекта и норм расхода воды, приводимых в приложении 2.

На основании анализа расхода воды в отдельные периоды возведения объекта выявляют максимальную потребность (Q_пр), которая и используется в расчетной формуле 4.1. Для установления максимального расхода воды на производственные нужды, составляется график потребности по периодам возможного наибольшего потребления воды. Таких периодов может быть один или несколько и включать каждый период также может от одного и более месяцев (таблица 4.3).

Таблица 4.3 - График потребности в воде на производственные нужды

Потребители воды	Еди- ница изме- рения	Коли- ство в смену	Норма расхо- да во- ды на ед.изм.	Общий расход воды в смену	Месяцы
					1	2	3	и т.д.
. . . . . . . . . и т.д.
Итого:

Расход воды для обеспечения хозяйственно-бытовых нужд строительной площадки, л/с:

Q_хоз = ∑ q_х n_р К_ч / (3600 t) + q_д n_д / (60 t₁), (4.3)

где ∑ q_х ─ суммарный расход воды на хозяйственно-бытовые нужды (по ведомственным, районным нормам или приложению 3, таблица 3.1);

q_д ─ расход воды на прием душа одного работающего, л;

n_р ─ число работающих в наиболее загруженную смену;

n_д ─ число пользующихся душем принимается до 80 % n_р ;

14

t₁ ─ продолжительность использования душевой установки,

принимается 45 мин;

К_ч ─ коэффициент часовой неравномерности водопотребления,

принимается 1,5…3.

Расчетные данные потребления воды на производственные нужды, принятые по таблице 4.3 и хозяйственно-бытовые нужды сводятся в таблицу 4.4.

Таблица 4.4 - Расчетные данные потребления воды на производственные

и хозяйственно-бытовые нужды

Виды потребления воды на единицу измерения	Количество Qi	Удельный раход, qi , л	Коэффи- циент неравно- мерности Кчi	Продолжительность потребле- ния воды t	Общий расход воды Q, л
Производственные нужды: . . . Хозяйственно-бытовые нужды: . . .

Расход воды для наружного пожаротушения Q_пож может приниматься исходя из трехчасовой продолжительности тушения одного пожара и обеспечения расчетного расхода воды на эти цели при пиковом расходе воды на другие производственно-хозяйственные нужды (кроме расхода на поливку территории и прием душа) с учетом характеристик, приведенных в приложении 3, таблица 3.2).

Диаметр водопроводных труб напорной сети можно определить по номограмме или рассчитать по формуле

_________________________

D = 2 √ 1000 Q_тр / π V , (4.4)

где V ─ скорость движения воды в трубах (для малых диаметров принимается 0,7…1,2 и для больших 1,5…2,0 м/с).

Полученные значения округляются до ближайшего диаметра по стандарту (приложение 3, таблица 3.3).

На основании составленной схемы водопроводной сети в необходимых случаях производят гидравлический расчет трубопроводов.

В связи с тем, что промышленность выпускает пожарные гидранты с минимальным диаметром 100 мм, диаметр труб временного водопровода должен приниматься таким же и более. Так как для временного

15

водопровода во многих случаях это нецелесообразно, то рекомендуется

гидранты проектировать на постоянной линии водопровода, а диаметр

временного водопровода рассчитывать без учета пожаротушения. Колод- цы с пожарными гидрантами размещают с учетом прокладки рукавов от них до мест тушения пожара на расстояние не больше 150 м при водопроводе высокого давления и 100 м низкого давления.

Пример.

На основании календарного плана или сетевого графика производства работ, графика работы машин, графика движения рабочих, стройгенплана и характеристик объекта выявляются потребители воды и составляются таблицы расчетных данных.

Расход воды для обеспечения производственных нужд в литрах определяется по данным приложения 2 путем сравнения потребностей в воде в наиболее напряженные периоды выполнения строительно-монтажных работ по графику, представленному в таблице 4.5.

Для дальнейших расчетов принимается максимальный расход воды на производственные нужды, равный 55740 л.

Таблица 4.5 - Расчет потребности в воде на производственные нужды

Потребители воды	Еди- ница изме- ре- ния	Количество в сме- ну	Норма расхода воды на ед. изм.	Ощий раход во- ды в смену	Месяцы
					1	2	3	и т.д
Приготовление раствора	м3	30	250	7500	7500	7500	7500
Приготовление бетона	м3	40	300	12000	12000	12000	12000
Поливка бетона	м3	100	300	30000	-	30000	30000
Мойка и заправка автомашин	шт.	8	500	4000	4000	4000	-
Посадка деревьев	шт.	10	70	700	700	700	-
Поливка газона	м2	150	10	1500	1500	1500	-
Строительные ма-шины с двигателями внутреннего сгорания	шт.	4	10	40	40	40	40
Итого:					25740	55740	49540

В таблицу 4.6 заносятся данные потребления воды на производственные нужды, принятые по таблице 4.5, и хозяйственно-бытовые нужды, исходя из числа работающих в наиболее загруженную смену и данных приложения 3.

16

Потребность в воде на производственные нужды Q_пр определяется по формуле (4.2):

Q_пр = К_ну ∑ q_п n_п К_ч / (3600 t) + К_ну ∑ q_маш n_п К_ч / 3600 =

= 1,2 · 55700 · 1,5 / (3600 · 8) + 1,2 · 40 · 1.5 / 3600 = 1,2 (2,9 + 0,017) =

= 3,5 л/с.

Потребность в воде Q_хоз определяется по формуле 4.3

Q_хоз = ∑ q_х n_р К_ч / (3600 t) + q_д n_д / (60 t₁) =

= 25 · 150 · 3 / (3600 · 8) + 30 · 120 / (60 · 45) = 0,39 + 1,33 = 1,72 л/с.

Q_пр + Q_хоз = 3,50 + 1,72 = 5,22 л/с.

Диаметр трубопроводов определяется по формуле 4.4 без учета расхода воды для наружного пожаротушения, приняв скорость движения воды в трубах V = 1,4 м/с:

________________________ __________________________________

D = 2 √ 1000 Q_тр / π V = 2 √ 1000 · 5,22 / 3,14 · 1,4 = 68,92 мм.

Таблица 4.6 - Расчетные данные потребления воды на производственные

и хозяйственно-бытовые нужды

Виды потребления воды на единицу измерения	Количество Qi	Удельный расход, qi , л	Коэффи- циент неравно- мерности Кчi	Продолжительность потребления воды t	Общий расход воды Q, л
Производственные нужды:
Приготовление раствора, м3	30	250	1,5	Смена	7500
Приготовление бетона, м3	40	300	1,5	Смена	12000
Поливка бетона, м3	100	300	1,5	Сутки	30000
Мойка и заправка автомашин, шт.	8	500	2,0	Сутки	4000
Посадка деревьев, шт.	10	70	1,5		700
Поливка газона, м2	150	10	1,5		1500
Строительные машины с двигателями внутреннего сгорания, шт.	4	10	1,5	Час	40
Хозяйственно-бытовые нужды:
Хозяйственно-питьевые нужды, чел.	150	25	3,0	Смена	7500
Душевые установки (80% пользующихся), чел.	120	30		45 мин

По ГОСТ 3262-75 D_нар = 75,5 мм при условном проходе D = 70 мм (см. приложение 5).

Расход воды для наружного пожаротушения принимается с учетом ширины здания, степени его огнестойкости и категории пожарной опасности при объеме здания до 5 тыс. м³, равным 10 л/с (см. приложение 3, таблица 3.2).

17

С учетом расхода воды на пожаротушение диаметр трубопроводов равен по формуле (4.1):

Q_тр = Q_пр + Q_хоз + Q_пож = 3,50 + 1,72 + 10 = 15,22 л/с.

____________________________________

D = 2 √ 1000 · 15,22 / 3,14 · 1,4 = 117,68 мм

или по ГОСТ 3262-75 D_нар = 140 мм при условном проходе D = 120 мм (см. приложение 3, таблица 3.3).

Сети временного водопровода устраивают по кольцевой, тупиковой или смешанной схемам. Кольцевая система с замкнутым контуром обеспечивает бесперебойную подачу воды при возможных повреждениях на одном из участков и является более надежной.