Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт архитектуры и строительства

Кафедра городского строительства и хозяйства

Системы жизнеобеспечения здания

РЕФЕРАТ

Системы жизнеобеспечения населенных мест и зданий

Выполнил: студент группы ГСХб-13-2 Ю.Н. Тюрюханова

Принял: преподаватель С.П. Епифанов

Иркутск 2015

Содержание

Введение..………..…………………..………..………………………….......…........3

1. Системы жизнеобеспечения……………………………….………….........…......3

1.1 Система водоснабжения………………………………................................3

1.2 Водоотведение (канализация)…................................................................ 14

1.3 Климатехника………………….................................................................. 19

1.4 Пыле- и мусороудаление............................................................................ 24

2. Территория города ............................................................................................... 25

2.1 Городская среда........................................................................................... 25

2.2 Функциональное назначение территории города…................................ 28

Заключение............................................................................................................... 32

Список использованной литературы...................................................................... 33

Приложение А…………………………………………………………..…………..34

Введение

Системы жизнеобеспечения населенных мест (СЖО) – это комплекс технических и технологических мероприятий, обеспечивающих комфортные условия существования человека и реализацию его физиологических потребностей. Объектом СЖО являются инженерные системы различных уровней, направленные на удовлетворение физиологических потребностей современного человека, и обеспечивающие более высокое качество жизни.

1. Системы жизнеобеспечения

Система водоснабжения – комплекс инженерных сооружений и оборудования, предназначенный для обеспечения потребителей водой требуемого качества и в необходимом количестве.

Водоотведение (канализация) – предназначено для сбора, транспортировки, очистки сточных вод и утилизации осадков.

Климатехника – комплекс оборудования, предназначенный для обеспечения в помещениях зданий требуемых параметров микроклимата.

Тепло-энергоснабжение предназначено для обеспечения потребителей теплотой, электроэнергией и другими энергоносителями.

Пыле-мусороудаление имеет своей целью сбор и удаление из зданий пыли и мусора, а также их последующую переработку или захоронение.

Помимо этих систем СЖО включает:

Информационные сети и системы управления - объединяют в своем составе информационные сети здания и системы управления его оборудованием (телефонные; телевизионные; радиофикационные; компьютерные).

Системы охранной и пожарной сигнализаций.

Транспортная система (вертикальный транспорт здания, городские наземные и подземные транспортные потоки).

1.2. Система водоснабжения

Система водоснабжения – комплекс инженерных сооружений и оборудования, предназначенный для обеспечения потребителей водой требуемого качества и в необходимом количестве.

Воду, подаваемую в сеть водоснабжения, забирают из глубинных скважин или из поверхностных водоемов (ключей, озер, рек и др.). Схемa водоснабжения с забором воды из открытого водоема приведена на рис.1.

Речная вода самотеком поступает в водозаборное сооружение. Дальше насосами первого подъема она подается в очистные сооружения, которые проходит самотеком. Очищенная вода (включая дезинфекцию – обеззараживание) поступает в резервуары чистой воды. Оттуда воду забирают насосы станции второго подъема и подают в систему водоснабжения населенного пункта и промышленных предприятий. При заборе воды из источников, чаще подземных, вода которых не требует очистки из-за естественной фильтрации через слои земли, схема головных сооружений (часть системы водоснабжения от места забора воды до водонапорной башни или насосной станции второго подъема) упрощается. В ней отсутствуют очистные сооружения (станции очистки) или устанавливают только сооружения для специальной обработки воды (обезжелезиватели, умягчители, фтораторы, дефтораторы, дегазаторы, опреснители и др.).

Расход воды из системы водоснабжения значительно колеблется в течение суток, однако подача воды насосами второго подъема относительно равномерна. В часы, когда насосы подают больше воды, чем расходуют, излишек поступает в водонапорную башню. Когда подача воды насосами недостаточна, используется вода из башни.

В крупных системах водоснабжения давление в сети поддерживают насосы второго подъема, поэтому водонапорные башни не сооружают.

Иногда для производственных целей требуется подача воды разного качества (питьевая и техническая) и под разным напором, в таких случаях устраивают соответствующее число сетей водоснабжения.

Система холодного водоснабжения, называемая обычно внутренним водопроводом, состоит из следующих устройств: ввода (одного или нескольких), водомерного узла (одного или нескольких), сети магистралей, распределительных трубопроводов и подводок к водоразборным устройствам, арматуры. В отдельных случаях в систему включают установки для повышения напора, а также установки для дополнительной обработки воды (умягчения, обесцвечивания, обезжелезивания и др.).

Система водоснабжения здания может быть присоединена к централизованной системе водоснабжения населенного пункта или оборудована устройствами для получения воды из местных источников водоснабжения (подземных или поверхностных).

По назначению системы водоснабжения зданий подразделяют на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные.

Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения предназначены для подачи воды, удовлетворяющей требованиям, установленным СанПиН 2.1.4.559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества". для питья, приготовления пищи и обеспечения санитарно-гигиенических процедур.

Производственные системы водоснабжения обеспечивают подачу воды различного качества на технологические нужды различных потребителей.

Противопожарные системы водоснабжения предназначены для тушения огня или для предотвращения его распространения. Вода в противопожарных водопроводах может быть и не питьевого качества.

По сфере обслуживания системы могут быть объединенными (хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные, хозяйственно-производственные) или  раздельными. Внутренний водопровод, обеспечивающий подачу воды одновременно на хозяйственно питьевые, производственные и противопожарные нужды, называют единым. Соединение водопроводов, подающих воду не питьевого качества, с хозяйственно-питьевыми не допускается.

По способу использования воды системы бывают с прямоточным водоснабжением, с оборотным водоснабжением и с повторным использованием воды. Применение систем с оборотным водоснабжением и с повторным использованием воды находит все большее распространение на промышленных предприятиях.

При выборе системы водоснабжения в зависимости от назначения объекта следует учитывать технологические, противопожарные и санитарно-гигиенические требования, а также технико-экономические соображения. Например, жилые и общественные здания могут быть оборудованы объединенным хозяйственно-противопожарным водопроводом с подачей воды питьевого качества. Объединение в одну систему всех водопроводов, подводящих воду одного качества и под одинаковым напором, приводит к уменьшению строительных и эксплуатационных расходов.

Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан такой напор (требуемый), который обеспечивал бы подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному и наиболее удаленному от ввода (диктующему) водоразборному устройству и покрывал бы потери напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды. Напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода может быть больше, равен или меньше напора, который требуется для внутреннего водопровода.

Ориентировочно требуемый напор для жилых зданий может быть найден по формуле: Нтр = 10 + 4(n-1), м, где 10 - потери напора на 1 этаже, м; 4 - потери напора на каждом последующем этаже, м; n - число этажей.

Минимальный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода (у трубы или на поверхности земли) называют гарантийным. Гарантийный напор не должен быть менее 10 м вод. ст. При периодическом или постоянном недостатке напора в наружном водопроводе до требуемого для здания применяют установки для повышения напора: насосы (постоянно или периодически действующие), водонапорные баки, пневматические установки.

В зависимости от обеспеченности напором и установленного оборудования различают следующие системы водоснабжения:

Система, действующая под напором в наружном водопроводе. Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопровода у места присоединения ввода постоянно больше напора, необходимого для нормальной работы всех водоразборных устройств, или равен ему. Такая система является самой простой и наиболее распространенной и характерна для зданий высотой до 5-6 этажей;

Система с водонапорным баком без повысительной насосной установки. Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе в часы с наибольшим водопотреблением ниже требуемого для здания, а в другие часы суток выше требуемого. В часы недостаточного напора потребители обеспечиваются водой из водонапорного бака, накапливающего ее в часы избыточного напора. Недостаток такой системы заключается в необходимости строительства технического этажа, расположенного выше последнего эксплуатируемого этажа;

Система с повысительной насосной установкой без водонапорного бака. Ее применяют, когда режим водопотребления в здании равномерен, а напор в наружном водопроводе постоянно или периодически ниже требуемого для здания. Повысительные насосы располагают в подвале зданий или в центральном тепловом пункте при застройке города целыми микрорайонами;

Система с водонапорным баком и повысительной насосной установкой. Ее применяют при недостаточности гарантийного напора и при отсутствии достаточного количества воды в наружном водопроводе и при неравномерном потреблении воды в здании в течение суток. Водонапорный бак, принимающий избыток воды или восполняющий ее недостаток при работе сети, включают в систему как регулирующую емкость для повышения экономичности работы повысительной насосной установки. При наличии бака повысительные насосы обычно автоматизируют.

В отдельных случаях вместо водонапорного бака применяют пневматическую установку, состоящую из водяного и воздушного баков или одного водовоздушного бака, оснащенных специальным оборудованием (компрессорами, клапанами, манометрами и др.). Такая система водоснабжения называется системой с повысительными насосами и пневматической установкой.

Наиболее совершенными являются системы, имеющие повысительные насосы и гидропневмобаки, не требующие постоянной работы компрессора. Наличие гидропневмобака в составе автоматических насосных установок позволяет значительно уменьшить энергопотребление за счет сокращения числа включений насоса (насосов) и обеспечивать некоторый запас воды. Такие системы характерны для коттеджей и отдельных жилых зданий в городе. 

Схема холодного водоснабжения

Внутренний водопровод состоит из следующих элементов: ввода водопровода в здание, разводящих сетей трубопроводов, повысительных установок, к которым относятся повышающие насосные, водопроводные баки и резервуары, расположенные внутри здания. В зависимости от схемы подачи воды к водоразборным точкам внутри здания устраивают следующие системы (рис. 2) внутреннего водопровода: без повышающих насосов, в этом случае подача воды обеспечивается за счет давления в наружной водопроводной сети и с повышающим насосом (гидроаккумуляторным баком), в случае автономного водоснабжения.

Системы водопровода без повышающих насосов применяют в тех случаях, когда водопроводная сеть находится под постоянным давлением, достаточным для бесперебойной подачи воды в самую высокую и удаленную водоразборную точку здания. Такая система внутреннего водопровода, не имеющая никаких устройств, кроме сети трубопроводов, наиболее простая и распространенная. Установка повышающих насосов в загородных домах, подключенных к поселковой (сельской или городской) магистрали, должна быть согласована с местной службой водоканала. Иначе вы своими неумеренными амбициями можете оставить без воды всех соседей.

Схема подсоединения сантехнических приборов к водопроводным стоякам может быть сделана при помощи традиционной тройниковой разводки или с использованием коллекторов. Применение коллекторов (параллельная разводка), в отличие от тройниковой схемы, выравнивает давление воды в пределах стояка. Напор и температура воды, например, в душе не изменится, если рядом включили воду в умывальнике. В тройниковой системе включение последовательно расположенных приборов, как правило, приводит к потере напора в водоразборной арматуре. Например, если в душе задействован кран со смешиванием горячей и холодной воды, то включение рядом крана с холодной водой приводит к потере давления в холодной магистрали и, как следствие, к повышению температуры воды в смесителе душа. В коллекторной системе ничего подобного не происходит, вся водоразборная арматура параллельно присоединена к коллектору и включение воды в одном водоразборном кране никак не влияет на напор в другом кране. Однако это утверждение верно только для систем водоснабжения с нормальным рабочим давлением. Если в водопроводной сети давление ниже нормы, создание более дорогой коллекторной системы не оказывает положительного эффекта: при включении водоразбора одновременно в двух точках давление воды будет падать, как и при тройниковой (последовательной) разводке, правда, не так заметно.

Одним из решений компенсация потери давления в тройниковой разводке может быть кольцевое подсоединение потребителей. К каждой водоразборной точке вода подводится сразу с двух сторон (рис. 3). За счет этого происходит выравнивание давления воды.

Грамотно спроектированный водопровод с правильно подобранными диаметрами труб и мощностью всасывающего насоса можно делать как по тройниковой, так и по коллекторной схеме. Падение давления в последовательной тройниковой схеме конечно будет, но оно будет не очень заметным. Примером тому могут служить дома, построенные в советское время, в которых применена только тройниковая разводка. При нормальном давлении воды в магистрали жители, находящиеся на конце трубопровода, не ощущают себя обделенными водой так же, как и жители, «сидящие» на его начале. Однако при падении давления в сети, конечные потребители первыми испытывают нехватку воды.

Система с тройниковой разводкой — самая простая и дешевая схема разводки трубопроводов. При этой схеме, чаще всего, применяется открытая прокладка и любые способы соединения труб (рис. 4).

В коллекторной системе используется большое количество труб, открытая их прокладка будет, мягко говоря, неэстетична. Поэтому применяется схема «труба в трубе» и/или прокладка трубопроводов в стене, нишах или стяжке пола. В любом случае все соединения труб с коллектором остаются доступными, так как подсоединяются к нему в распределительном шкафчике. Другой конец труб подключается к водоразборной арматуре и может быть проложен открыто или спрятан в стене. При открытом подключении к сантехническим приборам можно использовать любое соединение труб, при закрытом — применяются обжимные и надвижные фитинги, пайка, сварка и склейка труб.

Трубы проложенные по принципу «труба в трубе» (в защитном кожухе) можно заменить, в некоторых случаях не повреждая кафельную плитку, стену или пол. Для этого демонтируют соединение на сантехническом приборе и коллекторе. При помощи фитинга-муфты соединяют поврежденную трубу с новой и, одновременно вытаскивая одну, протаскивают вторую в защитную трубу. Затем обрезают новую трубу и подсоединяют концы к сантехническому прибору и коллектору. Правда, такая замена возможна только для металлопластиковых труб и то, если трубы проложены с небольшим количеством поворотов и с большим радиусом загиба. Понятно, что полипропиленовую, медную или тонкостенную стальную трубу в защитный кожух не протянешь. Хотя их тоже нужно монтировать в утепленных защитных кожухах.

Коллекторы (рис. 5) бывают с двумя, тремя или четырьмя выводами, их можно последовательно (торец в торец) соединять друг с другом. Однако подсоединять к одному сборному коллектору более 10 потребителей не рекомендуется.

Коллекторная схема подсоединения к сантехническим приборам более удобна в обслуживании при скрытой прокладке трубопроводов, поскольку все запорные краны находятся в одном месте — коллекторном шкафчике. Расположив шкафчик в удобном для вас месте, можно спокойно отключить забарахливший прибор и заниматься его ремонтом при этом другая водоразборная арматура будет работать в прежнем режиме. Кроме того, на любом «соске» коллектора можно установить автоматические регуляторы давления воды и индивидуально отрегулировать напор на каждом сантехническом приборе, что невозможно или трудно осуществимо при тройниковой схеме.

В индивидуальном загородном доме может также применяться смешанная схема разводки водопровода. Например, по подвалу идет магистральный трубопровод (который, кстати, сантехники тоже называют коллектором), от него поднимаются стояки, а на этажах к стоякам присоединяются коллекторы, от которых запитываются сантехнические приборы. Таким образом, в нижней разводке и по стоякам применена тройниковая схема, по этажам — коллекторная. А коллекторная схема в чистом виде выглядит как установка одного на весь дом или нескольких, по количеству этажей, коллекторов прямо в подвале, а от них идет запитка на приборы. Либо одного общего коллектора в подвале и присоединенных к нему трубами этажных коллекторов

Схема горячего водоснабжения

Горячее водоснабжение представляет собой систему устройств и трубопроводов для подогрева воды до расчетной температуры и распределения ее потребителям.

В некоторых категориях зданий (жилых, гостиницах, лечебных и т.д.) система горячего водоснабжения одновременно используется для отопления ванных или туалетных комнат. Для этого в них предусматривается установка полотенцесушителей, которые выполняют роль нагревательных приборов.

Системы горячего водоснабжения подразделяются по ряду признаков.

По радиусу и сфере действия они делятся на местные и централизованные.

Местные системы горячего водоснабжения устраиваются для одного или группы небольших зданий, где вода нагревается непосредственно у потребителя. Примером местных систем горячего водоснабжения может служить подогрев воды в газовых водонагревателях проточного типа или емкостных автоматических водонагревателях АГВ, установленных в квартирах.

Местные установки горячего водоснабжения требуют постоянного наблюдения и технического обслуживания в разбросанных точках, что затрудняет организацию эксплуатации.

Местные установки используются при отсутствии источников централизованного снабжения теплотой.

К положительным сторонам местных установок горячего водоснабжения следует отнести: автономность работы; малые теплопотери; независимость сроков ремонта каждой в отдельности от сроков ремонта общих устройств.

Централизованные системы горячего водоснабжения (ЦСГВ) связаны с развитием мощных источников теплоты (с появлением районных котельных, систем теплоснабжения).

Возникновение централизованных систем горячего водоснабжения сопутствовало развитию районных систем теплоснабжения для отопления зданий. Для потребителей централизованные системы горячего водоснабжения более просты и гигиеничны. Получение горячей воды потребителям доступнее, чем при подогреве воды в местных установках. Однако центральные системы горячего водоснабжения имеют ряд недостатков, а именно:

• необходима сложная служба эксплуатации городского теплоснабжения;

• требуется значительно более высокая культура технического обслуживания трубопроводных систем, работающих при высоких давлениях и высоких температурах; транспортировка теплоносителя на большие расстояния сопровождается значительными теплопотерями.

В зависимости от источников теплоты централизованные системы горячего водоснабжения могут использовать: закрытые или открытые тепловые сети (сети ТЭЦ или районных котельных), где теплоносителем является перегретая вода, паропроводы. Особенно часто встречаются случаи использования вторичного (сбросного пара) на промышленных предприятиях.

Открытые тепловые сети предусматривают непосредственное смешение сетевой воды с нагреваемой в смесительных устройствах, в которых нагреваемая вода вступает в непосредственный контакт с теплоносителем.

Закрытые тепловые сети предусматривают нагрев воды через поверхности, где теплоноситель (пар или перегретая вода) и нагреваемая вода не соприкасаются, а теплота передается через поверхность теплообмена.

Открытые системы более рациональны, с точки зрения использования теплоты, но при этом возможно ухудшение качества нагреваемой воды. Подобные системы встречаются редко.

В зависимости от способов получения воды и обеспечения напоров в сети от системы холодного водопровода системы горячего водоснабжения также, в свою очередь, делятся на открытые и закрытые. В закрытых системах вода поступает из промежуточного резервуара через поплавковые клапаны. Давление в этих системах определяется высотой их расположения.

Открытые системы горячего водоснабжения питаются водой непосредственно от холодного водопровода и находятся под давлением насосов его системы.

В зависимости от способа аккумуляции теплоты на горячее водоснабжение различают системы, имеющие дополнительные емкости — аккумуляторы теплоты, и системы, не имеющие аккумуляторов.

Дополнительные емкости — аккумуляторы теплоты необходимы для сглаживания колебаний потребления горячей воды при неравномерном режиме. Они обеспечивают равномерную работу водонагревателей и устраняют резкие колебания температуры нагреваемой воды.

Аккумуляция горячей воды осуществляется обычно при постоянном объеме воды за счет пополнения количества воды под напором холодного водопровода, но при переменном количестве теплоты, при этом используется принцип вытеснения горячей воды к потребителю давлением поступающей свежей, холодной воды.

Возможна аккумуляция теплоты в резервуарах с постоянной температурой воды, но с переменным объемом (запасом) воды.