2.2. Разработка сборочно-монтажных схем отопления
и вентиляции
2.2.1. Отопление
Для проектирования заготовительных и сборочно-монтажных работ необходимо четкое представление об объекте строительства, то есть нужна полная характеристика здания, включая ключевые сведения из проектного задания и основные рабочие чертежи, в том числе генеральный план, стройгенплан, планы и разрезы всех корпусов и частей здания, а также аксонометрические схемы наружных и внутренних систем отопления, вентиляции и других видов инженерной инфраструктуры.
Основой для разработки сборочно-монтажной схемы отопления служит как раз аксонометрическая схема, входящая в состав исходных данных на проектирование по курсу «Отопление», имеющихся у каждого студента.
Такая схема (исходная) должна быть существенно модифицирована, преобразована и дополнена сведениями о монтажных положениях нагревательных приборов, магистральных и распределительных сетей, в том числе стояков, ответвлений и подводок, теплового узла, расширительного бака, воздухосборников и другого оборудования.
При этом желательно вычертить отдельные схемы магистралей с указанием мест присоединения стояков и схемы стояков с нагревательными приборами.
Расстояние от оси стояка до поверхности штукатурки стены принимается равным 35мм для всех видов труб диаметром до 32мм. Схемы установки радиаторов под окном в нише и у стен монтажные положения стояков и приборов для однотрубных и двухтрубных систем отопления показаны в [20, 21] и прил. 2.
2.2.2. Вентиляция
Требования к монтажной схеме вентиляции в принципе могут быть приняты аналогично описанным в п.2.2.1.
В жилых и общественных зданиях чаще используются системы вентиляции с естественным побуждением движения воздуха, для чего служат каналы и шахты в конструкциях стен. Каждый такой воздуховод обслуживает одно или несколько помещений на отдельно взятом этаже.
Систем вентиляции, аэрации, дымоудаления и их разновидностей в корпусах и зданиях промышленных предприятий разработано много. Однако в качестве воздуховодов преимущественное распространение находят металлические коммуникации, которые могут прокладываться как внутри, так и снаружи объекта [21].
Прежде чем приступить к монтажу, определяют рациональные пути транспортировки воздуховодов, соединительных элементов и вентиляционного оборудования, места сборки деталей в укрупненные узлы и потребность в грузоподъемных и такелажных средствах, опорах и креплениях.
Вертикальные воздуховоды внутри многоэтажных зданий выполняют путем их наращивания снизу вверх с помощью лебедки, установленной на перекрытии. Для крепления монтируемых на кровле зданий шахт используют железобетонные стаканы, применяя лебедки, башенные или самоходные краны.
Сборку прямоугольных воздуховодов на бесфланцевом реечном соединении выполняют на монтажных столах. При сборке бандажных соединений на высоте или в труднодоступных местах применяют центровочное приспособление.
Значительную часть работы для систем вентиляции с принудительным побуждением занимают подготовка и установка вентиляторов и приточных установок, состоящих из вентилятора и калорифера, соединенных диффузором, кондиционеров и фильтров или пылеуловителей, а также дефлекторов, зонтов, приточных и вытяжных шахт (прил. 3).
2.2.3. Расчет строительных конструкций и приспособлений,
запаса материалов, площади складов и потребности
в автотранспорте, применяемых при производстве
монтажно-сборочных работ
При проектировании систем отопления и вентиляции так же, как и других видов инженерных коммуникаций и инженерного оборудования для крепления тепло- и воздуховодов, находят применение разнообразные виды строительных конструкций и крепежных деталей, например, двутавровые балки консольного типа, лежащие на двух опорах, равнополочные уголки, швеллеры и стальные трубы, болты, винты и шпильки.
А. Определение длины пролета и усилий на опоры трубопроводов
Расстояние между опорами трубопровода (м) рассчитывается по формуле
,
где σн – допускаемое напряжение на изгиб, принимаемое обычно не более 25 МПа;
W – момент сопротивления труб, м3 ;
q – вес 1 м трубы с водой и изоляцией, Н/м.
Параметры W и q принимаются по табличным данным [20].
Вертикальная расчетная нагрузка на опору (кН) находится из выражения
,
где 1,2 – коэффициент перегрузки.
Основная нагрузка на опору (кН), возникающая при деформации по длине трубопровода при изменении температуры,
,
где μ – коэффициент трения, принимаемый для скользящих опор равным 0,3, а катковых 0,1.
Расчет консолей из двутавровых балок выполняется по тем же формулам с учетом табличных данных [20].
Усилие затяжки для болтов фланцевых соединений (МН) составляет
,
где k – коэффициент затяжки, принимаемый равным 1,3…2,5;
d – средний диаметр уплотнении, м;
p – давление рабочей среды, МПа;
n – число болтов.
В курсовом проекте студенту следует определить, исходя из данных по номеру своего варианта (соответствующему номеру в учебном журнале группы), нагрузки:
– на консоль для скользящей опоры трубопровода;
– расширительный бак с водой;
– металлические опоры под тот же бак;
а также на диаметр болтов для фланцевого соединения труб.
Б. Расчет стропов
При подъеме одного и того же груза разрывное усилие (Н) на стропах изменяется в зависимости от угла между ветвями стропов и их числа
,
где Q – грузоподъемность крана, Н;
Z – число стропов;
α – угол между ветвями стропов, град;
k – расчетный коэффициент неравномерности нагрузки на каждую ветвь стропа, принимаемый равным для двух ветвей 0,95 , трех – 0,85, четырех – 0,75.
В. Расчет канатов
Канаты рассчитываются на растяжение
,
где S – наибольшее допустимое усилие в канате, Н;
Р – разрывное напряжение в канате, определенное по стандартной методике, Н;
k – коэффициент запаса прочности, равный для подъемных канатов с механическим приводом 5,0 ; с ручным приводом 4,0 ; для вант и расчалок – 3,5 ; для строп – 6,0.
Задание по подразделу 2.2 приведено в табл. 2.1.
2.2.4. Определение площади складских помещений
Запасы материалов на складах должны быть минимальными, излишнее количество материальных ценностей по законам рыночных отношений замораживает оборотные средства и ухудшает состояние финансового механизма любой строительно-монтажной организации.
Таблица 2.1
Выбор варианта по разделу 2.2
Объект, показатель |
Вариант |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
1. Консоль Dу, мм l, мм q, кН |
70 4 0,216 |
80 4 0,273 |
100 4,5 0,42 |
125 5 0,63 |
150 6 0,97 |
200 7 1,02 |
250 8 1,88 |
300 9 3,18 |
400 10 4,44 |
500 12 5,12 |
2. Бак l, м Wб, м3 Wв, м3 Кпер |
6 0,3 1 1,1 |
5 0,4 2 1,2 |
4 0,5 2,5 1,1 |
5 0,5 3 1,3 |
6 0,6 4 1,2 |
7 0,7 5 1,3 |
8 0,8 6 1,1 |
9 0,9 7 1,2 |
8 1,0 8 1,3 |
10 1,1 9 1,2 |
3. Стойки h, м |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
2 |
1,8 |
1,7 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
4. Болты Dу, мм р, МПа n k d, мм |
100 1,1 6 1,3 0,112 |
125 1,2 8 1,4 0,128 |
125 1,3 10 1,5 0,181 |
150 1,5 12 1,8 0,207 |
200 1,6 12 2 0,234 |
200 1,7 16 2,1 0,246 |
250 1,8 12 2,2 0,251 |
300 1,9 8 2,3 0,267 |
400 2 12 2,4 0,276 |
500 2,1 16 2,5 0,292 |
5. Канат р, кН k |
5 6,0 |
10 5,0 |
15 4,0 |
20 3,5 |
25 4,0 |
20 5,0 |
15 6,0 |
10 3,5 |
5 4,0 |
10 6,0 |
6. Строп Q, кН α, град k |
1 10 0,95 |
2 15 0,8 |
3 20 0,85 |
4 25 0,75 |
5 30 0,8 |
6 25 0,85 |
7 20 0,9 |
8 15 0,95 |
9 10 0,85 |
10 15 0,75 |
Потребность в материальных ресурсах определяют двумя способами: 1) на основании проектно-сметной документации при составлении ППР; 2) на основании норм расхода по укрупненным показателям при государственном планировании либо в ходе составления годовых и квартальных заявок при отсутствии проектно-технической документации.
Нормативный запас (руб.) вычисляют по формуле
,
где S – утвержденный квартальный план, руб.;
С – отношение стоимости материала к стоимости запланированных работ (для строительно-монтажных организаций принимается равным 0,65);
N – число дней работы, на которые планируется запас материалов;
75 – число рабочих дней в квартале.
Запас материалов в натуральном выражении (ед. изм.)
,
где Qk – планируемый квартальный расход материала, ед.изм. (например, т).
По способу хранения материалов склады бывают открытые, закрытые, полузакрытые и особые специальные (базисные, участковые, приобъектные, местные).
Стальные и чугунные трубы укладывают в штабеля на высоту до 1,2 м, норма 0,8…1 т/м2.
Площадь склада (м2)
,
где Q – количество материала, ед.изм.;
q – норма хранения, ед.изм./ м2;
k – коэффициент, учитывающий площадь проходов, принимаемый равным 2…2,5.
Ориентировка по нормам хранения основных материалов для СМО, дни
Сталь прокатная, стальные трубы, чугунные
радиаторы при доставке:
по железной дороге 25…30,
автотранспортом 15…20.
Асбестоцементные материалы,
металлоконструкции при доставке:
по железной дороге 20…25,
автотранспортом на расстояние:
более 50 км 10…15,
менее 8…12.
На каждый вид хранящегося на складах материала должны быть установлены лимитные карточки на бланках объединенного формата.