Теория о расчёте потребности строительства в воде
Водоснабжение строительства должно осуществляться с учётом действующих систем водоснабжения.
При устройстве сетей временного водоснабжения в первую очередь следует прокладывать и использовать сети запроектированного постоянного водопровода.
При решении вопроса о временном водоснабжении строительной площадки задача заключается в определении схемы расположения сети и диаметра трубопровода, подающего воду на следующие нужды:
хозяйственно – бытовые ( Вхоз );
душевые установки ( Вдуш );
Полная потребность в воде составит:
Вобщ = 0,5 ( Впр + Вхоз + Вдуш ) + Впож = 0,5*(1,28+0,02+0,168)+10 = 10,73 л/с
Расход воды на производственные нужды определяется на основании календарного плана
и норм расхода воды.
По максимальной потребности находят секундный расход воды на производственные нужды, л/с:
Впр = ∑ В 1 макс * k1/ ( t1 * 3600 ) = 24640,11*1,5/(8*3600) = 1,28 л/с
где ∑ В 1 макс – максимальный расход воды; k1 – коэффициент неравномерности потребления воды, для строительных работ равен 1,5; t1 – количество часов работы, к которой отнесён расход воды.
Количество воды на хозяйственно – бытовые нужды определяется на основании запроектированного стройгенплана, количества работающих, пользующихся услугами и норм воды.
Норма расхода воды на хозяйственно – бытовые нужды
| Потребители воды | Единица измерения | Норма расхода, л | Коэффициент неравномерности потребления | Продолжительность потребления, ч |
| Хозяйственно – питьевые нужды строительной площадки ( без канализации ) То же, с канализацией Душевые установки | Один работающий То же Один работающий, принимающий душ | 10-15 20-25 30-40 | 0,75 |
Секундный расход воды на хозяйственно – бытовые нужды
Вхоз = ∑ В 2 макс * k2 / ( t2 * 3600 ) = 195*3/8*3600 = 0,02 л/с
Вmax = Nобщ*15 = 13*15 = 195
где ∑ В 2 макс – максимальный расход воды в смену на хозяйственно – питьевые нужды; k2 – коэффициент неравномерности потребления, принимаемый по таблице; t2–число часов работы в смену.
Вдуш = ∑ В 2 макс * k3 / ( t3 * 3600 ) = 455*1/0,75*3600 = 0,168 л/с
Вmax = Nобщ*35 = 13*35 = 455
Теория о расчёте диаметра временного трубопровода.
Диаметр трубопровода для временного водопровода рассчитывается по формуле:
D = √4*1000 Врасч / ( ПУ ), или D = 2√1000 Врасч / ( π, Ʋ );
так как π и 1000 – постоянные величины.
В связи с тем, что промышленность выпускает пожарные гидранты с минимальным диаметром 100мм, строители вынуждены диаметры труб временного водопровода принимать такими же; однако для временного водопровода это нецелесообразно. Поэтому гидранты рекомендуется проектировать на постоянной линии водопровода, а диаметр временного водопровода рассчитывать без учёта пожаротушения.
Если диаметр трубы по расчёту не соответствует ГОСТу, принимается труба ближайшего диаметра, имеющегося в ГОСТе.
| Условный проход | Наружный диаметр | Условный проход | Наружный диаметр |
| 10,2 | 48,0 | ||
| 13,5 | 60,0 | ||
| 17,0 | 75,5 | ||
| 21,3 | 88,5 | ||
| 26,8 | 101,3 | ||
| 33,5 | 114,0 | ||
| 42,3 |
Расчёт потребности стройплощадки в воде.
| Характеристика расхода воды | Ед. изм. | Кол-во | Расход на ед., литр. | Коэф. неравном. потребления. | Расход воды |
| Приготовление бетона | м 3 | 0,555 | 1,5 | 249,75 | |
| Поливка кирпича | 1000 шт. | 74,667 | 1,5 | 24640,11 | |
| Малярные работы | м 2 | 649,03 | 0,5-1 | 1,5 | 681,48 |
| Штукатурные работы | м 2 | 531,46 | 2-8 | 1,5 | 3188,76 |
| Хоз.-питьевые нужды | Чел. | 2,7 |
D = 2√1000 Врасч / ( π, Ʋ ) = 2√1000*10,73/3,14*2 = 83
Принимаем диаметр трубы по Госту 90
Расчёт и подбор временного трансформатора для строительной площадки.
Основным источником энергии, используемым при строительстве зданий и сооружений, служит электроэнергия. Для питания машин и механизмов, электросварки и технологических нужд применяется силовая электроэнергия, источником которой являются высоковольтные сети; для освещения строительной площадки используется осветительная линия.
Электроснабжение строительства осуществляется от действующих систем или инвентарных передвижных электростанций. При разработке курсового и дипломного проектов, необходимо решить вопросы электроснабжения строительной площадки:
определить потребную трансформаторную мощность ( кВ * А );
выбрать источники электроэнергии;
установить принципиальную схему электроснабжения с нанесением источников электроснабжения, потребителей и основных сетей на стройгенплан.
Электроэнергия на строительной площадке потребляется для питания машин, т.е. производственных нужд, для наружного и внутреннего освещения и на технологические нужды.
На основании календарного плана или сетевого графика производства работ, графика работы машин и стройгенплана определяются электропотребители и их мощность ( кВт ), устанавливаемая в период максимального потребления электроэнергии.
Чтобы установить мощность силовой установки для производственных нужд, составляется график.
Мощность силовой установки для производственных нужд определяется по формуле:
где kc – коэффициент спроса; cosφ–коэффициент мощности.
График мощности установки для производственных нужд
| Механизмы | Единица измерения | Кол-во | Установленная мощность электродвигателей, кВт | Общая мощность, кВт |
| Кран стреловой 4561 | шт. | |||
| Растворонасос СО- 49Б | шт | |||
| Вибраторы ИВ- 91 | шт | 0,6 | 1,8 | |
| Итого: | _ | _ | _ | 182,8 |
Среднее значение kс и cosφдля строительной площадки
| Характеристика нагрузки | kc | cos φ |
| Экскаваторы с электрооборудованием | 0,5 | 0,6 |
| Растворные узлы | 0,5 | 0,65 |
| Краны: башенные, козловые, мостовые | 0,3 | 0,5 |
| Механизмы непрерывного транспорта | 0,6 | 0,7 |
| Сварочные трансформаторы | 0,35 | 0,4 |
| Насосы, компрессоры, вентиляторы | 0,7 | 0,8 |
| Переносные механизмы | 0,1 | 0,4 |
| Трансформаторный прогрев бетона | 0,7 | 0,75 |
| Наружное освещение | 1,0 | 1,0 |
| Внутреннее освещение ( кроме складов ) | 0,8 | 1,0 |
| Освещение складов | 0,35 | 1,0 |
| Установка электропрогрева | 0,5 | 0,85 |
| Ремонтно – механические мастерские | 0,3 | 0,65 |
Максимальная Wпр составляет 182,8 кВт, по данному количеству и ведём расчёт:
Wпр = Р.кр * kc / cosφ + Рраств * kc / cosφ + Рвибр * kc / cosφ = 177*0,3/0,5+4*0,4/0,5+1,8*0,1/0,5 = 106,2+3,2+0,36 = 109,76 кВт
Мощность сети наружного освещения находят по формуле:
Мощность сети для освещения территории производства работ, открытых складов, внутрипостроечных дорог и охранного освещения:
Ориентировочный расход электроэнергии на технологические нужды
Мощность электросети для освещения территории производства работ
| Потребители электроэнергии | Единица измерения | Количество | Норма освещённости, кВт | Мощность, кВт |
| Монтаж сборных конструкций | 1000м 2 | 2,4 | 2,4 | |
| Открытые склады | 1000» | 1,5 | 0,8-1,2 | 1,5 |
| Внутрипостроечные дороги | км | 0,616 | 2,0-2,5 | 1,2 |
| Охранное освещение | » | 0,706 | 1,0-1,5 | 1,0 |
| Прожекторы | шт. | 0,5 | 2,5 |
Мощность для освещения рабочих мест
| Наименование | Единица измерения | Мощность, кВт |
| Место производства работ: земляных бетонных и железобетонных каменных свайных монтажных сборных конструкций | 1000м 2 1000» 1000» 1000» 1000» | 0,5-0,8 1,0-1,2 0,6-0,8 0,3 2,4 |
| Открытые склады | 1000» | 0,8-1,2 |
| Конторы | 100» | 1,0-1,5 |
| Столовые | 100» | 0,8-1,0 |
| Красные уголки, клубы | 100» | 1,0-1,2 |
| Бетоно- и растворосмесительные узлы | 100» | 0,5 |
| Арматурные мастерские | 100» | 1,3 |
| Деревообделочные мастерские | 100» | 1,8 |
| Механические мастерские | 100» | 1,3 |
| Внутрипостроечные дороги | 1км | 2,5 |
| Охранное освещение | 1» | 1,5 |
Мощность сети внутреннего освещения рассчитывают по выражению:
Мощность сети внутреннего освещения
| Потребители электроэнергии | Единица измерения | Количество | Норма освещённости, кВт | Мощность,кВт |
| Контора производителя работ | 100м 2 | 0,20 | 1,0-1,5 | 0,3 |
| Гардероб с умывальной | 100м 2 | 0,21 | 1,0-1,5 | 0,2 |
| Помещение для приёма пищи | 100м 2 | 0,30 | 0,8-1,0 | 0,3 |
| Душевая | 100м 2 | 0,06 | 0,8-1,0 | 0,1 |
| Помещение для сушки одежды | 100м 2 | 0,05 | 0,8-1,0 | 0,1 |
| Помещение для обогрева рабочих | 100м 2 | 0,15 | 0,8-1,0 | 0,2 |
| Уборные ( выгребные ) | 100м 2 | 0,06 | 0,8-1,0 | 0,1 |
| Мастерские | 100м 2 | 0,63 | 1,3 | 0,8 |
| Проходная | 100м 2 | 0,04 | 0,8-1,0 | 0,1 |
| Склады | 100м 2 | 0,21 | 0,8-1,0 | 0,2 |
| Итого: | _ | _ | _ | 2,4 |
Характеристика силовых трансформаторов
| Трансформаторы | Мощность, кВт | Масса ( с маслом ), кг |
| ТМ-20/6 ТМ-30/6 ТМ-50/6 6 кВт ТМ-100-6 ТМ-180-6 ТМ-320/6 | ||
| ТМ-20/10 ТМ-30/10 ТМ-50-10 10 кВт ТМ-100/10 ТМ-180/10 ТМ-320/10 |
Количество электроэнергии для внутреннего освещения определяют:
Wобщ = 109,76кВт+8,6кВт+2кВт = 120,36 кВт
Wпр = 120,36кВт*1,1= 132,4 кВт
Принимаем трансформатор ТМ-180-6, мощностью 150 кВт
Расчет потребности строительства в воде (пример)
Удельный расход воды на производственные нужды
Процессы и потребители
Удельный расход на ед, л
Длительность потребления, ч
Общий расход в смену, л/см
Поливка бетона и опалубки
Заправка и омывка автомобилей
Так как поливка бетона и приготовление раствора проводятся не одновременно, то расчет ведем по поливке бетона и заправке и омывке автомобилей.
Секундный расход воды на производственные нужды
— максимальный суммарный расход воды
— коэффициент неравномерности потребления воды для строительных работ
— количество часов работы, к которой отнесен расход воды
Удельный расход воды на хозяйственные нужды
Коэффициент неравномерности потребления
Хозяйственно- питьевые нужды
Секундный расход воды на хозяйственно-бытовые нужды
Секундный расход воды на душевые установки
Полная потребность в воде составляет
Диаметр трубопровода для временного водопровода
— скорость воды для малых диаметров
Диаметр водопровода по ГОСТ на водопроводные трубы 48 мм.
Диаметр сети противопожарного гидранта принимаю 110 мм (у всех).
Расчет потребности в электроэнергии
Электроэнергия в строительстве расходуется на силовые потребители; технологические процессы; внутреннее освещение временных зданий; наружное освещение мест производства работ, складов, подъездных путей и территории строительства.
Снабжение строительной площадки электроэнергией является одним из решающих факторов обеспечивающих нормальный ход строительных работ. Общие требования к проектированию электроснабжения строительного объекта:
Обеспечение электроэнергии в потребном количестве, и необходимого качества (напряжения, частоты тока);
Гибкость электрической схемы – возможность питания потребителей на всех участках строительства;
Минимизация затрат на временные устройства и минимальные потери в сети.
Проект временного электроснабжения разрабатывается в следующем порядке:
— подсчитывают мощность источников электроэнергии, необходимую для удовлетворения потребности строительства на разных его стадиях;
— выявляют источники получения электроэнергии;
— решают вопросы о величине напряжения высоковольтных и низковольтных сетей, количестве, мощности, типах и расположении трансформаторных подстанций, типах и сечении проводов.
Расход электроэнергии может быть определен в этом случае по формуле:
,
требуемая мощность источника электроэнергии или трансформатора кВт;
коэффициент, учитывающий потери мощности в сети К = 1,05-1,1;
мощность отдельных машин и установок, кВт (по справочнику);
мощность, требуемая для производства отдельных видов СМР в кВт. (по справочнику);
мощность, требуемая для внутреннего освещения, кВт;
мощность, требуемая для наружного освещения, кВт;
коэффициент мощности, который зависит от характера нагрузки и числа потребителей (см. табл. 1);
коэффициент спроса для группы потребителей (см. табл. 1);
то же, для технологических потребителей, К2 = 0,4;
то же, для внутреннего освещения, К3 = 0,8;
то же, для наружного освещения, К4 = 0,9;
Потребители и коэффициенты
Значения для некоторых групп
1(2) потребителя
Краны башенные и мостовые
Лебедки, подъемники и др. мелкие механизмы
Экскаваторы с электроприводом
Компрессоры, насосы, вентиляторы
Мелкие строительные механизмы
Значение Кс относится к группе машин, при наличии 1-2 машин Кс следует принимать до 0,7-0,75.
Для расчета потребной мощности электрической установки по приведенной формуле необходимо располагать календарным графиком строительства, номенклатурой строительных машин и установок, данными о выборе производства работ и стройгенпланов.
График работы строительных машин и график потребности в энергии
Величины нагрузок электродвигателей строительных машин принимают по паспортам с учетом коэффициента одновременности их работы и коэффициента мощности. Потребную мощность ламп накаливания для наружного освещения и освещения помещений подсчитывают на основе норм освещенности (СН 81-70), СНиП II–A.8-72 и СНиП II–А.9-71 или упрощенным способом по удельным показателям мощности на освещенную площадь.
Удельные показатели мощности
Среднее освещение «Е», лк
Удельная мощность на м 2 площади
Территория строительства в районе производства работ
Проходы и проезды главные
Проходы и проезды второстепенные
Монтаж строительных конструкций и каменная кладка
Такелажные работы, склады
Бетонные, растворные и дробилки. Сортир. заводы, сушилки, компрессорные и насосные станции, котельные гаражи, депо
Механические, арматурные, столярные, малярные цехи и мастерские
Конторские и общественные помещения
Общежития и квартиры
Число прожекторов для строительных площадок рассчитывают по формуле
,
освещенность, лк (см. табл. 2);
размер площади подлежащий освещению м 2 ;
Потребную мощность для технологических целей (электросварки, элетропрогрева, искусственной сушки и т.д.) определяют для каждого вида работ на основе технологических расчетов или по справочным данным.
Выявив потребителей и определив требуемую мощность, выбирают источники получения электроэнергии, для чего используют данные об объемах и порядке развертывания работ, о потреблении электроэнергии в различные периоды строительства и сведения о размещении потребителей на строительной площадке. Кроме того, необходимо иметь данные экономических изысканий о существовании возможности получения электроэнергии в районе строительства. Источником получения электроэнергии могут служить существующие электрические сети высокого напряжения, а так же передвижные или временные перевозные электростанции контейнерного типа.
Строительную площадку снабжают электроэнергией поступающей от постоянных источников через трансформаторную подстанцию. Для этой цели обычно используют однотрансформаторные комплектные перевозные или передвижные подстанции с напряжением на низкой стороне 380/220В и радиусом действия 400-700м. Экономичными являются открытые трансформаторные подстанции устанавливаемые на деревянных П-образных опорах.
Характеристика комплектных трансформаторных подстанций