Водопотребление на строительных площадках
Водоснабжение и водоотведение объектов производственного назначения
Водоснабжение и водоотведение промпредприятий, стройплощадок
Проектирование, строительство и эксплуатация санитарно-технических систем объектов производственного назначения (промышленных и сельскохозяйственных) являются достаточно специфическим вопросом, требующим самостоятельного рассмотрения.
Системы водоснабжения и канализации производственных зданий весьма разнообразны по устройству, по количеству и качеству воды и сточных вод.
В соответствии с требованиями технологии производства и необходимостью подачи воды различной степени очистки (осветление, дистилляция, обезжелезивание и др.) системы водоснабжения производственных зданий, как правило, проектирует раздельными для подачи воды на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды. Очищенная вода приготовляется обычно на централизованных установках, а при необходимости более высокой степени очистки – на местных установках, располагаемых вблизи потребителей этой воды. Для производственного водоснабжения применяют, как правило, системы оборотного водоснабжения или системы с повторным использованием воды.
Количество и качество сточных вод после разных производственных циклов в зависимости от технологических процессов различны, поэтому бытовые и производственные системы канализации промышленных объектов очень часто проектируют раздельными.
Сточные воды с большой концентрацией щелочей или кислот, а также сточн
Организация водоснабжения и канализации на строительной площадке должна проводиться с учетом технико-экономических показателей без нарушения экологии участка строительства.
Для этого необходимо определить потребность в воде основных категорий потребителей и режим водопотребления, правильно выбрать источник водоснабжения, запроектировать оптимальный способ утилизации сточных вод и экономические диаметры труб, согласовать способы их прокладки.
Вода на строительных площадках расходуется на:
хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды.
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды рабочих, занятых на строительной площадке, принимается от 15 до 25 л в смену на одного рабочего в смену. На строительных площадках с непродолжительным сроком строительства используют передвижные вагон-столовые на 28 посадочных мест, оборудованные умывальней на две раковины. В этом случае расход воды составляет 10 15 л. на одного обедающего. Определение расхода воды при устройстве стационарных столовых на крупных стройках осуществляется по соответствующим нормам предприятий общественного питания. На строительной площадке должны быть обязательно предусмотрена гардеробная, умывальная и душевая, из расчета одна душевая сетка на двадцать человек, пользующихся душем.
Норма на противопожарные нужды принимается в каждом конкретном случае по согласованию с органами пожарного надзора. Как правило, она составляет от 10 до 20 л/с на один пожар в зависимости от площади застройки (10 – 20 га и более).
Значения расходов воды на основные производственные нужды строительства приведены в Приложении 111. Общий расход воды на эти нужды определяется в соответствии с объемом и очередностью строительства, а также в соответствии с количеством применяемых механизмов и оборудования.
К качеству воды, используемой на строительной площадке, предъявляется ряд требований. На хозяйственно-бытовые и противопожарные нужды (как правило, противопожарный водопровод объединяют с хозяйственно-питьевым) используется вода питьевого качества по ГОСТ Р51232-98. Вода питьевая.
Для различных производственных нужд можно использовать менее очищенную воду. Однако следует учитывать, что для промывки заполнителей бетона, например, нельзя применять воду с высокой мутностью. Вода для приготовления растворов, бетонов и ухода за ним не должна содержать нефть, жиры, щелочи, масла, кислоты и т. д., рН воды не должно быть ниже 6,5. Нельзя применять воду с содержанием красителей для гашения извести.
Для охлаждения двигателей внутреннего сгорания и компрессорного оборудования вода должна иметь жесткость не более 5 мг экв/л и мутность не более 25 мг/л. А для питания паровых котлов временных силовых установок жесткость воды составляет не более 3,5 мг/л. Для заливки радиаторов машин используется вода с невысокой мутностью и с возможно минимальной жесткостью (3,5 мг экв/л).
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