- •Городского хозяйства
- •060800 – Экономика и управление на предприятии городского хозяйства Санкт-Петербург
- •Isbn сПбГиэу, 2005
- •Часть I. Технологии санитарного благоустройства городов 9
- •Глава 1. Основы благоустройства городов 9
- •Глава 2. Городские улицы и дороги 25
- •Глава 3. Строительство и ремонт улиц и дорог 43
- •Глава 4. Санитарная очистка и уборка населенных мест 48
- •Глава 6. Система теплоснабжения города 242
- •Глава 7. Система электроснабжения городов 261
- •Введение
- •Часть I. Технологии санитарного благоустройства городов Глава 1. Основы благоустройства городов
- •1.1. Рост городов и развитие систем жизнеобеспечения
- •1.2. Характеристика систем жизнеобеспечения
- •1.3. Планировочная структура и функциональное зонирование городов
- •1.4. Здания и сооружения как элементы городской среды
- •1.4.1. Требования, предъявляемые к зданиям и сооружениям
- •1.4.2. Классификация зданий и сооружений
- •1.4.3. Конструктивные элементы и схемы зданий
- •1.4.4. Основы архитектурно-строительного проектирования
- •1.4.5. Архитектурная выразительность зданий и сооружений
- •Вопросы к главе 1
- •Глава 2. Городские улицы и дороги
- •2.1. Классификация улиц и дорог
- •2.2. Схемы улично-дорожной сети городов
- •2.3. Конструкция улиц и дорог
- •2.4. Расчет и выбор конструкции дорожных одежд
- •2.5. Основы проектирования улиц и дорог
- •2.6. Инженерные сети на городских улицах
- •2.7. Освещение городских улиц
- •2.8. Озеленение улиц и дорог
- •Вопросы к главе 2
- •Глава 3. Строительство и ремонт улиц и дорог
- •3.1. Основы технологии строительства городских дорог
- •3.2. Дорожно-строительные машины и механизмы
- •3.3. Технология укладки асфальтобетонных покрытий
- •3.4. Эксплуатация улиц и дорог
- •Вопросы к главе 3
- •Глава 4. Санитарная очистка и уборка населенных мест
- •4.1. Основные задачи санитарного благоустройства городов
- •4.2. Характеристика твердых бытовых отходов
- •4.2.1. Состав тбо
- •4.2.2. Физические свойства тбо
- •4.3. Нормы накопления тбо
- •4.4. Сбор и удаление тбо
- •4.4.1.Организация работ по сбору и удалению тбо
- •4.4.2. Технические средства для сбора и удаления тбо
- •4.4.3. Характеристика двухэтапной схемы сбора и удаления тбо
- •4.5. Обезвреживание тбо
- •4.5.1. Классификация методов обезвреживания тбо
- •4.5.2. Региональные схемы санитарной очистки городов
- •4.5.3. Полигоны тбо
- •4.5.4. Мусороперерабатывающие заводы
- •4.5.5. Мусоросжигательные заводы
- •Вопросы к главе 4
- •Глава 5. Уборка городских улиц и площадей
- •5.1. Организация уборки улиц
- •5.2. Летняя уборка городских территорий
- •5.3. Зимняя уборка городских территорий
- •Вопросы к главе 5
- •Список литературы
- •Часть II. Техника и технология водоснабжения и канализации Глава 1. Системы и схемы водоснабжения
- •1.1. Классификация систем водоснабжения
- •1.2. Схемы и основные элементы систем водоснабжения
- •1.3. Зоны санитарной охраны водоисточников
- •Вопросы к главе 1
- •Глава 2. Расчетные расходы воды
- •2.1. Нормы водопотребления
- •2.2. Режимы водопотребления
- •2.3. Суточные и часовые расходы воды
- •Вопросы к главе 2
- •Глава 3. Источники водоснабжения и водозаборные сооружения
- •3.1. Оценка источника водоснабжения
- •3.2. Водозаборные сооружения из поверхностных источников
- •3.3. Водозаборные сооружения для подземных вод
- •Вопросы к главе 3
- •Глава 4. Насосы и насосные станции
- •4.1. Свободные напоры
- •4.2. Классификация водоподъемных устройств. Устройство и принцип действия центробежных насосов
- •4.3. Основные характеристики насосов
- •4.4. Подбор и совместная работа насосов на сеть
- •4.5. Насосные станции
- •Вопросы к главе 4
- •Глава 5. Улучшение качества питьевой воды
- •5.1. Свойства и качества природных вод
- •5.2. Технологические схемы водоочистных станций
- •5.3. Устройства для приготовления и дозирования реагентов
- •5.4. Смесители
- •5.5. Камеры хлопьеобразования
- •5.6. Отстойники
- •5.7. Фильтры
- •5.8. Установки для обеззараживания воды
- •Вопросы к главе 5
- •Глава 6. Запасные и регулирующие емкости
- •6.1. Классификация и назначение
- •6.2. Водонапорные башни
- •6.3. Подземные резервуары
- •Вопросы к главе 6
- •Глава 7. Водопроводы и водопроводные сети
- •7.1. Классификация и назначение водопроводных линий
- •7.2. Проектирование водопроводных линий
- •7.3. Трассировка водопроводных линий
- •7.4. Выбор схемы питания и подготовка водопроводной сети к расчету
- •7.5. Гидравлический расчет водопроводной сети
- •7.6. Устройство сетей и сооружений на них
- •Вопросы к главе 7
- •Глава 8. Канализация
- •8.1. Общие понятия. Классификация сточных вод
- •8.2. Системы и схемы канализации
- •8.3. Нормы водоотведения
- •8.4. Основы гидравлического расчета канализационной сети
- •8.5. Канализационные насосные станции
- •8.6. Очистка сточных вод
- •Вопросы к главе 8
- •Cписок литературы
- •Часть IV. Городские системы энергобеспечения Глава. 1. Характеристика систем энергобеспечения
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.2. Рост городов и развитие систем энергоснабжения
- •1.3. Характеристика схем энергоснабжения
- •Вопросы к главе 1
- •Глава 2. Топливно-энергетические ресурсы
- •2.1. Общая характеристика системы топливоснабжения
- •2.2. Техническая и энергетическая характеристика топлива
- •2.3. Характеристика процесса горения топлива
- •2.4. Состав и объем продуктов сгорания
- •2.5. Энтальпия воздуха и продуктов горения
- •2.6. Способы сжигания топлива
- •Вопросы к главе 2
- •Глава 3. Потребление энергии в городском хозяйстве
- •3.1. Потребление электроэнергии на нужды города
- •3.1.1. Характеристика городских потребителей электроэнергии
- •3.1.2. Расчетный уровень электропотребления
- •3.2. Потребление теплоты на нужды города
- •3.2.1. Характеристика городских потребителей теплоты
- •3.2.2 Расчетные тепловые нагрузки городских потребителей
- •3.2.3. Годовые расходы теплоты
- •Вопросы к главе 3
- •Глава 4. Котельные установки
- •4.1. Назначение и классификация
- •4.2 Технологический комплекс котельной установки
- •4.3. Характеристика тепловых схем котельных установок
- •4.4. Классификация и устройство котлоагрегатов
- •4.5. Тепловой баланс и энергетическая характеристика котлоагрегата
- •4.6. Выбор типа и мощности котлоагрегатов
- •4.7. Технико-экономическая оценка котельных установок
- •Вопросы к главе 4
- •Глава 5. Электрические станции
- •5.1. Назначение и классификация
- •5.2. Характеристика рабочего процесса тэс
- •5.3. Устройство и принцип действия паровых турбин
- •5.4. Основные характеристики турбогенераторов
- •5.5. 0Бщая технологическая и тепловая схемы электростанции
- •10 И 11 основной и пиковый подогреватели сетевой воды;
- •5.6. Электрическая часть электростанций
- •5.7. Расчет и выбор основного оборудования тэс
- •5.8. Технико-экономические показатели работы тэс
- •Вопросы к главе 5
- •Глава 6. Система теплоснабжения города
- •6.1. Основы теплоснабжения городов
- •6.2. Классификация систем теплоснабжения
- •6.3. Тепловые пункты и схемы присоединения потребителей
- •6.4. Режимы и способы регулирования отпуска теплоты
- •6.5. Гидравлический и тепловой расчет сети
- •6.6. Способы прокладки и строительные конструкции тепловых сетей
- •6.7. Технико-экономические показатели транспорта теплоты
- •Вопросы к главе 6
- •Глава 7. Система электроснабжения городов
- •7.1. Основы построения систем электроснабжения
- •7.1.1.Общая характеристика систем электроснабжения
- •7.1.2. Основы проектирования систем электроснабжения
- •7.2. Схемы и устройства систем электроснабжения
- •7.2.1. Категория электроприемников по надежности электроснабжения
- •7.2.2. Схемы городских электрических сетей
- •7.2.3. Линии электропередачи
- •7.2.4. Подстанции и распределительные устройства
- •7.3. Расчет и выбор параметров электрических сетей
- •7.3.1. Выбор напряжения питания сетей
- •7.3.2. Составление электрических схем
- •7.3.3. Выбор сечения проводов и кабелей
- •7.4. Режимы работы электрических сетей
- •7.4.1. Качество электроэнергии
- •7.4.2. Компенсация реактивной мощности и снижение потерь электроэнергии
- •Вопросы к главе 7
- •Список литературы
- •Часть III. Городская транспортная система Глава 1. Схемы и элементы транспортной сети
- •1.1. Транспортная классификация городов
- •1.2. Принципы формирования городской транспортной системы
- •1.3. Схемы транспортных сетей
- •Вопросы к главе 1
- •Глава 2. Пропускная способность уличной сети города
- •2.1. Пропускная способность полосы движения городской магистрали
- •2.2. Пропускная способность многополосной проезжей части
- •2.3. Пропускная способность нерегулируемых пересечений в одном уровне
- •2.4. Пропускная способность регулируемых пересечений в одном уровне
- •2.5. Пропускная способность остановочного пункта
- •Вопросы к главе 2
- •Глава 3. Передвижения населения в городе
- •3.1. Цели передвижений населения в городе
- •3.2. Подвижность населения
- •3.3. Характер расселения жителей города
- •3.4. Затраты времени на передвижения
- •3.5. Основные закономерности изменения пассажиропотоков
- •3.6. Мощность пассажирского потока
- •Вопросы к главе 3
- •Глава 4. Городской пассажирский транспорт
- •4.1. Назначение и классификация городского транспорта
- •4.2. Требования, предъявляемые к городскому пассажирскому транспорту
- •4.3. Характеристика подвижного состава гпт
- •4.4. Устройство подвижного состава городского транспорта
- •Вопросы к главе 4
- •Глава 5. Основы проектирования городской транспортной системы
- •5.1. Состав и содержание проекта
- •5.2. Транспортно-планировочное районирование города
- •5.3. Расчет межрайонных корреспонденций населения
- •5.4. Построение картограмм пассажиропотоков
- •5.5. Выбор вида транспорта и определение потребности в подвижном составе
- •5.6. Обследования пассажирских потоков
- •Вопросы к главе 5
- •Глава 6. Формирование городской маршрутной сети
- •6.1. Особенности маршрутного обслуживания населения
- •6.2. Классификация маршрутов гпт
- •6.3. Требования, предъявляемые к маршрутной системе
- •6.4. Принципы формирования рациональной маршрутной системы
- •6.5. Проектирование и согласование маршрутов
- •6.6. Корректировка маршрутов
- •6.7. Обустройство маршрутов и парков
- •Вопросы к главе 6
- •Глава 7. Организация работы городского пассажирского транспорта
- •7.1. Основы организации управления городскими пассажирскими перевозками
- •7.2. Разработка маршрутного расписания
- •7.3. Организационно-технические мероприятия по улучшению функционирования транспортной системы города
- •7.4. Организация работы диспетчерской службы
- •7.5. Оценка качества обслуживания пассажиров
- •7.6. Технико-экономические показатели гпт
- •Вопросы к главе 7
- •Список литературы
3.6. Мощность пассажирского потока
Часовую мощность пассажиропотока можно определить, если известна численность населения, доля экономически активного населения, режим работы предприятий и неравномерность распределения поездок в течение дня. Таким образом, при расчетах часовой мощности пассажиропотока используются:
коэффициент экономически активного населения, (Кэан), как отношение активного, самодеятельного населения к общему населению города;
коэффициент сменности (Ксм) самодеятельного населения, определяемого отношением количества рабочих мест в первую смену к общему количеству мест приложения труда, предоставляемых в течение суток;
коэффициент часового максимума (Кчм), определяющий наиболее многочисленную группу трудящихся, одновременно начинающих работу в первую смену, в общем количестве работающих в утренние часы.
Часовая мощность пассажирского потока (М, чел/час) определяется по выражению:
М = Ч Кэан Ксм Кчм. (3.17)
Произведение трех коэффициентов на практике изменяется от 0,13 до 0,2. Таким образом, максимально часовой пассажиропоток составляет не более 20% от общей численности населения города.
Вопросы к главе 3
Каковы цели передвижений населения в городе?
Что такое транспортная подвижность населения?
Как рассчитать число передвижений в год жителей города?
Что влияет на характер расселения жителей города?
Как определить затраты времени на передвижение?
Что определяет колебания мощности пассажиропотоков?
Как рассчитать мощность пассажиропотока?
Глава 4. Городской пассажирский транспорт
4.1. Назначение и классификация городского транспорта
Городской транспорт является частью многофункционального городского хозяйства. Необходимость в массовом городском транспорте возникла в 18 в., когда крупнейшие города мира достигли значительных размеров, и дальнейшее их развитие сдерживалось отсутствием транспортных средств, обеспечивающих связь между основными районами города.
Городской транспорт, выполняя функции связи между основными элементами города, призван обеспечивать перевозки населения и грузов, экономить время и энергию, затрачиваемые на передвижения, при условии соблюдения безопасности движения транспорта и пешеходов.
В истории развития массового городского транспорта выделяют несколько периодов в зависимости от тяги и типа путевых устройств. Первый период (18-19 вв.) характеризуется применением конной тяги. Второй период (конец 19 в.) - это время бурного развития промышленности и роста городов, характеризуется: 1) применением, в основном, конной тяги, но с использованием железнодорожных рельсовых путей; 2) использование паровой тяги на рельсовых путях; 3) устройство первой линии внеуличного транспорта - метрополитена (г. Лондон 1863 г.), по которому курсировали обычные поезда с паровозами. Третий период (конец 19 начало 20вв.) характеризуется дальнейшим развитием городов - это период безраздельного господства рельсового электротранспорта(электрического трамвая). В этот же период возникает и автомобильный транспорт. Четвертый период от 20-х годов до наших дней - время интенсивного развития автомобильного транспорта, который наряду с троллейбусами и метрополитеном значительно потеснил трамвай. Для современного этапа развития городского транспорта характерно создание единой транспортной системы, как внутригородских, так и меж городских перевозок населения и грузов, при комплексном использовании всех видов транспорта.
Городской транспорт классифицируют по следующим основным признакам:
назначению: 1) пассажирский, предназначенный для перевозки населения, грузовой - для перевозки грузов; 2) специальный, выполняющий специфические функции (санитарные, пожарные, уборочные и др.);
расположению относительно улиц города: 1) уличный; 2) подземный; 3) надземный; 4) водный; 5) воздушный;
характеру путевых устройств: 1) рельсовый и 2) безрельсовый;
форме обслуживания: 1) массовый и 2) индивидуальный;
роду используемой двигательной силе: 1) электрической (постоянного и переменного тока) и 2) тепловой тяге (паровые, двигатели внутреннего сгорания, реактивные).
К основным видам городского пассажирского транспорта (ГПТ) по массовости освоенных перевозок относятся: трамвай, автобус, троллейбус и метрополитен.
Старейшим видом общественного транспорта является трамвай, который пришел на смену конки. Первая конно-железная дорога была построена французским инженером Лубо в Нью-Йорке в 1853 г., а через год инженер Полежаев построил 3,5 версты конки в Санкт-Петербурге. Английский инженер О.Трем первым применил в городских условиях паровичок с вагонами. Эту дорогу назвали Трэм вэй, после чего и возник термин "трамвай". В 1880 году в Петербурге впервые была проверена возможность движения электрического трамвайного вагона с 40 пассажирами. Нормальное пассажирское движение электрического трамвая открылось в г. Киеве 2 мая 1892 г., а в Петербурге лишь в 1907 г. Первые трамвайные вагоны были несовершенны и внешне не отличались от конки. Они имели всего 12 мест для сидения, один двигатель постоянного тока мощностью 4,5 л.с. и развивали скорость 10 -12 км/ч. Несмотря на это трамвай очень быстро вытеснил конку из всех городов мира. Это произошло потому, что конные экипажи требовали примерно в 10 раз больше площади улиц, чем такой же по мощности (провозной способности) трамвай. Эксплуатация трамваев требует устройства специальной контактной сети, рельсового пути и системы электроснабжения. Трамвайный транспорт и в настоящее время имеет наибольшую провозную способность из всех видов наземного транспорта. Однако маневренность его очень низка, так как он привязан к рельсовым путям. По сравнению с другими видами наземного транспорта трамвай имеет наибольшую строительную стоимость, но одновременно и наиболее низкую себестоимость перевозки пассажиров.
Другим видом городского электрифицированного транспорта является троллейбус. Этот вид транспорта впервые появился в 1891 г. в Англии. Долгое время троллейбус не имел широкого распространения, так как трамвай вполне удовлетворял все потребности населения городов в передвижениях. Троллейбус имеет все преимущества трамвая (экологическая чистота, высокие динамические качества, простота оборудования, управления и др.) и одновременно свободен от его недостатков (специальное путевое хозяйство, нарушение целостности дорожного покрытия, ограниченная маневренность, сосредоточенная посадка и высадка в средней части улиц и др.) Поэтому в последние годы он получил широкое распространение во всех странах мира. В РФ троллейбусные линии действуют во всех областных городах, столицах республик и краев. Троллейбусный транспорт использует обычные, но требует усовершенствованного дорожного покрытия для надежного токосъема с контактной сети.
Для современного этапа развития массового городского транспорта характерно интенсивное развитие автомобильного, в частности, автобусного транспорта. Согласно международной Конвенции о дорожном движении, автобусом считается транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания (ДВС), предназначенное для перевозки 9 или более пассажиров. Попытки создания безрельсовой повозки с ДВС относятся к 80-м годам 19 века. Первый автомобиль появился в 1886 г., на котором был установлен двигатель Даймлера. От легковых автомобилей, которые получили широкое распространение, конструкторы перешли к грузовым автомобилям и автобусам. Так, уже в 1910 году во многих городах мира имелось автобусное сообщение. За последние годы автобусы были значительно усовершенствованы, увеличилась мощность двигателей, улучшились динамические характеристики, повысились вместимость, комфортность и другие параметры. В результате автобусы стали вытеснять трамваи с городских улиц. В нашей стране автобусное движение было организовано в 1924 году, а в настоящее время, автобус является наиболее массовым видом городского транспорта. Автобус является наиболее маневренным видом городского транспорта Он не требует специальных путевых устройств, контактной сети, устройств снабжения электроэнергией, допускает эксплуатацию и при отсутствии усовершенствованных дорожных покрытий. Большим недостатком автобусов является наличие выхлопных газов, загрязняющих воздушный бассейн города.
Наиболее мощным видом городского транспорта является метрополитен (табл. 4.1). Первая линия метрополитена появилась в 1863 г. в Лондоне (Столичная железная дорога). Создание транспортной линии в туннеле позволило коренным образом изменить подход к решению транспортной проблемы. Часть транспортного потока ушла с улиц города под землю. Внедрение электрической тяги коренным образом расширяло перспективы развития метрополитена. Начиная с 1895 г. возобновилось строительство линий метрополитена во всех крупнейших городах мира. В нашей стране первая линия метрополитена была открыта в Москве в 1935 году, а в 1955 году в Санкт-Петербурге.
Современный этап развития городского транспорта характеризуется, с одной стороны, совершенствованием всех видов уличного транспорта - автобусов, троллейбусов и трамваев, а с другой, развитием внеуличных видов транспорта - метрополитена, скоростных трамваев.
Таблица 4.1
Классификация ГПТ по производительности
Класс |
Производительность |
Вид транспорта |
Провозная способность, тыс. пас./час |
1 |
Очень высокая |
Электрифицированные ж/д Метрополитен |
45-65 30-52 |
2 |
Высокая |
Монорельсовый транспорт Трамвай |
10-25 6-21,6 |
3 |
Средняя |
Троллейбус Автобус |
7-12,8 3,6-14,4 |
4 |
Низкая |
Легковые автомобили |
1,0-1,5 |
Одновременно идет поиск более совершенных решений в части организации движения, увеличения пропускной способности транспортной сети города, создания специальных транспортных развязок, городских скоростных дорог, внедрения новых видов транспорта.