2017-11-30
2159
Дощі, як ймовірне явище, характеризуються параметрами: інтенсивністю (л/с на 1 га), тривалістю (хвилин), періодичністю (роки). Періодичність розрахункового дощу виражається періодом одноразового перевищення розрахункової інтенсивності Р, який являє собою проміжок часу, за який не частіше 1 разу може спостерігатись дощ тієї ж тривалості з інтенсивністю, що перевищує розрахункову.
При проектуванні дощової або виробничо-дощової системи каналізації витрату дощових вод qr, л/с, можна визначати по методу граничних інтенсивностей за формулою:
| (3.2.1) |
де zmid – середнє значення коефіцієнта покриву, що характеризує поверхню басейну стоку, визначається згідно з таблицею 3.2.1;
А та n – параметр та показник ступеня;
F – розрахункова площа стоку, га, яка визначається згідно з варіантом (
);
tr – розрахункова тривалість дощу, рівна тривалості протікання поверхневих вод по поверхні, лотках та трубах до розрахункової ділянки, хв. (приймаємо 15 хв.);
η – коефіцієнт, що враховує нерівномірність випадання дощу на площі стоку (приймаємо 
|
|
|
m – коефіцієнт, що враховує тривалість дощу, приймається при тривалості дощу більше 10 хв. рівним одиниці (
).
Таблиця 3.2.1 – Коефіцієнт покриву z
для водонепроникних поверхонь
| A | Коефіцієнт z для водонепроникних поверхонь | |
| n < 0,65 | n ≥ 0,65 | |
| 0,32 | 0,33 | |
| 0,3 | 0,31 | |
| 0,29 | 0,3 | |
| 0,28 | 0,29 | |
| 0,27 | 0,28 | |
| 0,26 | 0,27 | |
| 0,25 | 0,26 | |
| 0,24 | 0,25 | |
| 0,23 | 0,24 |
Параметри А, n та інші розрахункові дані слід визначати за результатами обробки багаторічних записів самописних дощомірів зареєстрованих у даному конкретному пункті. При відсутності оброблених даних допускається параметр А визначати за формулою:
| (3.2.2) |
де P – період одноразового перевищення розрахункової інтенсивності дощу згідно з таблицею 3.2.3;
q 20, mr, n,γ – параметри, що обираються згідно з таблицею 3.2.2:
q 20 – інтенсивність дощу, л/с на 1 га, тривалістю 20 хв. для даної місцевості при 
;
n – показник ступеня;
mr – середня кількість дощів за рік;
γ – показник ступеня.
Розрахункову витрату дощових вод Q д знаходять за формулою:
| (3.2.3) |
де qr – розрахункова інтенсивність дощу, л/с;
Ψ – коефіцієнт стоку (відношення кількості води, що стікає, до кількості води, яка випала в одиницю часу);
β – коефіцієнт, що враховує заповнення вільної ємкості мережі (
);
F – площа басейну стоку, (, га.
| (3.2.4) |
Таблиця 3.2.2 – Значення параметрів γ, q 20, mr, n
для населених містУкраїни
| Кліматичні райони і населені пункти | n 1 | n 2 | n 3 | n 4 | γ | q 20 | mr |
| P ≥ 3,5 | 3,5 > P ≥ 1,4 | 1,4 > P ≥ 0,7 | P < 0,7 | ||||
| Закарпаття | 0,74 | 0,76 | 0,70 | 0,63 | |||
| Ужгород | 1,54 | 94,2 | |||||
| Одеська область | 0,69 | 0,73 | 0,75 | 0,59 | |||
| Одеса | 1,82 | 93,2 | |||||
| Північні області | 0,71 | 0,73 | 0,69 | 0,61 | |||
| Київ | 1,82 | ||||||
| Чернігів | 1,54 | 88,2 | |||||
| Житомир | 1,82 | 91,4 | |||||
| Басейн р. Сів. Донець і Приазов’я | 0,67 | 0,66 | 0,70 | 0,68 | |||
| Харків | 1,54 | ||||||
| Луганськ | 1,82 | ||||||
| Донецьк | 1,82 | 97,4 | |||||
| Прикарпаття і східні схили Карпат | 0,67 | 0,72 | 0,73 | 0,70 | |||
| Львів | 1,54 | ||||||
| Тернопіль | 1,82 | 96,7 | |||||
| Івано-Франківськ | 1,82 | ||||||
| Полтавська область | 0,70 | 0,65 | 0,69 | 0,64 | |||
| Полтава | 1,82 | 90,6 | |||||
| Басейн нижнього Дніпра | 0,68 | 0,69 | 0,70 | 0,64 | |||
| Черкаси | 1,82 | 97,9 | |||||
| Кіровоград | 1,82 | 88,7 | |||||
| Дніпропетровськ | 1,82 | 79,6 | |||||
| Запоріжжя | 1,82 | 91,8 |
Таблиця 3.2.3 – Визначення періоду одноразового перевищення розрахункової інтенсивності дощу Р
|
|
|
| Умови розташування колектора | Р при q 20 | |||
| На проїздах місцевого значення | На магістральних вулицях | ≤ 60 | 60 … 80 | 80 … 120 |
| Сприятливі та середні | Сприятливі | 0,33…0,5 | 0,33…1 | 0,5…1 |
| Несприятливі | Середні | 0,5…1 | 1…1,5 | 1…2 |
| Особливо несприятливі | Несприятливі | 2…3 | 2…3 | 3…5 |
| Особливо несприятливі | 3….5 | 3…5 | 5…10 |
Сприятливі умови: розташування колектора: басейн площею не більш як 150 га має плоский рельєф при середньому похилі поверхні 0,005 і менше; колектор проходить на водорозділі або верхній частині схилу на віддалі від водорозділу не більш як 400 м.
Середні умови: басейн площею більш як 150 га має плоский рельєф з похилом 0,005 і менше; колектор проходить у нижній частині схилу по тальвегу з похилом 0,02 і менше, при цьому площа басейну не перевищує 150 га.
Несприятливі умови: колектор проходить у нижній частині схилу, площа басейну не перевищує 150 га; колектор проходить по тальвегу із стрімкими схилами, з середнім похилом схилів більше як 0,02.
Особливо несприятливі умови: колектор відводить воду із замкненої котловини.
Трасування каналізаційних мереж. При проектуванні господарсько-побутової і зливової каналізаційної мережі застосовують роздільний метод прокладки. Збираючі мережі, трасують по вулицях у технічній смузі П2 (П3) або по території мікрорайону відповідно до похилу місцевості.
Приймальні каналізаційні мережі К1 улаштовують з керамічних труб 
. Кожна секція житлового будинку має один бічний випуск з чавунних труб 
, що закінчується каналізаційним колодязем на відстані мінімум 3м від будинку, як правило, з боку дворового фасаду. Колодязь зі збірних залізобетонних кілець діаметром 1 м не повинен розташовуватися на вході в під’їзд секції.
Залежно від рельєфу місцевості всі колодязі з’єднуються між собою з відводом стічних вод у збиральні мережі.
З’єднання приймальних мереж по ходу води повинне відбуватися під прямим або тупим кутом.
Оглядові колодязі на каналізаційних мережах всіх систем слід передбачати:
• у місцях приєднань;
• у місцях зміни діаметрів трубопроводів та встановлення запірно-регулюючої арматури (вантузів, випусків, засувок, компенсаторів тощо);
• у місцях з’єднання на фланцях пластмасових труб із трубами з інших матеріалів. Для самопливних систем:
• у місцях зміни напрямку та похилів;
• на прямих ділянках, де відстань приймається в залежності від діаметра труб:
150 мм – 35 м,
200…450 мм – 50 м,
500…600 мм – 75 м,
700…900 мм – 100 м,
1000….1400 мм – 150 м,
1500…2000 мм – 200 м,
понад 2000 мм – 250…300 м.
Розміри в плані прямокутних оглядових колодязів або камер господарсько-побутової та виробничої каналізації рекомендується приймати в залежності від труби найбільшого діаметра D:
|
|
|
• на трубопроводах діаметром до 600 мм включно – довжину і ширину 1000 мм;
• на трубопроводах діаметром 700 мм і більше – довжину 
, ширину 
Діаметри круглих оглядових колодязів рекомендується приймати на трубопроводах діаметрами:
• до 600 мм – 1000 мм;
• 700 мм – 1250 мм;
• 800…1000 мм – 1500 мм;
• 1200 мм – 2000 мм.
Перепадні колодязі слід передбачати:
• для зменшення глибини закладання трубопроводів;
• щоб уникнути перевищення максимально допустимої швидкості руху стічної води або різкої зміни цієї швидкості;
• при необхідності, в місцях перетину з підземними спорудами;
• при затоплених випусках в останньому перед водоймою колодязі.
Дощоприймальні колодязі. Відведення поверхневих стічних вод рекомендується забезпечувати шляхом комплексного вирішення питань організації рельєфу і влаштування відкритої або закритої системи водовідведення: водостічних труб (водостоків), лотків у зборі з водоприймальними ґратками решітками, дощоприймачів, кюветів, зливоприймальних колодязів, локальних очисних споруд.
Дощоприймальні колодязі слід передбачати:
• на території промислових підприємств та комунально-складських зон,
• у знижених місцях житлових кварталів, дворових і зелених зон;
• в середині міських кварталів;
• на міських площах, вулицях і проїздах;
• на затяжних ділянках спусків (підйомів) і наприкінці цих спусків;
• у знижених місцях при пилкоподібному профілю лотків вулиць і проїздів;
• на перехрестях і пішохідних переходах з боку припливу поверхневих вод, а також у підземних переходах через вулиці, якщо сходи не захищено від атмосферних опадів;
• на виїздах із дворів і кварталів.
Таблиця 3.2.4 – Відстань між дощоприймальними колодязями (відповідно до ДБН В.2.3-5)
| Ухил вулиці | Відстань між дощоприймальними колодязями, м |
| До 0,004 включно | |
| Від 0,004 до 0,006 включно | |
| Від 0,006 до 0,01 включно | |
| Від 0,01 до 0,03 включно | |
| Від 0,03 |
Рис. 3.2.1 – Схема приймальної господарсько-побутової та дощової каналізаційної мережі.
|
|
|
ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ
Розрахунок теплових витрат. Розрахунок виконується на основі фрагменту генплану мікрорайону з нанесеною схемою теплових мереж від ЦТП до споживачів (ІТП) (рис. 3.1.1).
Розрахунок витрат теплоти на потреби систем опалення будинків 
,Вт, для житлових та громадських будинків:
| (3.3.1) |
де 0,278 – при q 0 в кДж/(м3×год.×℃)
або 1,163 – при q 0 в ккал/(м3×год.×℃);
V зовн. – зовнішній об’єм будівлі, м3;
q 0 – питома опалювальна характеристика житлових та громадських будівель, кДж/(м3 × год. × ℃) або ккал/(м3 × год. × ℃), для районів з зовнішньою температурою
–30℃ (додаток 4);
t вн – температура внутрішнього повітря в приміщенні, ℃ (таблиця 3.3.1);
t р.о. – розрахункова температура зовнішнього повітря для опалення, ℃ (додаток 5);
k 1 – коефіцієнт, що враховує тепловий потік на опалення громадських споруд, дорівнює 0,25.
Таблиця 3.3.1 – Температура внутрішнього повітря та питома опалювальна характеристика будинків
| Призначення будинку | Температура внутрішнього повітря в приміщенні t вн, ℃ | Питома опалювальна характеристика q 0, кДж/(м3×год.×℃) (ккал/(м3×год.×℃)) | Примітки |
| Житловий будинок | За додатком 4 | ДБН В.2.2-15:05 | |
| Дитячий садок-ясла | 1,72 (0,41) | ДБН В.2.2-4:97 | |
| Учбовий заклад (школа) | 1,75 (0,42) | ДБН В.2.2-3:97 | |
| Магазин продовольчих товарів | 1,67 (0,4) | ДБН В.2.2-23:09 | |
| Магазин непродовольчих товарів | 1,67 (0,4) | ДБН В.2.2-23:09 |
Розрахунок витрат теплоти на потреби систем вентиляції громадських будинків, 
, Вт:
| (3.3.3) |
де 0,278 – при q B в кДж/(м3 × год. × ℃)
або 1,163 – при q B в ккал/(м3 × год. × ℃);
V зовн. – зовнішній об’єм будівлі, м3;
qВ – питома вентиляційна характеристика громадських будівель та терміном будівництва після 1981 р., кДж/(м3 × год. × ℃)
(прийняти для школи 
,
для дитячого садка – 
,
для торгівельного центру (магазину) –
);
t вн – температура внутрішнього повітря в приміщенні, ℃ (таблиця 3.3.1);
t р.о. – розрахункова температура зовнішнього повітря для опалення, ℃ (додаток 5);
k 1 – коефіцієнт, що враховує тепловий потік на опалення громадських споруд, дорівнює 0,25;
k 2 – коефіцієнт, що враховує тепловий потік на вентиляцію громадських споруд, дорівнює 0,6.
Розрахунок витрат теплоти на потреби систем гарячого водопостачання 
, Вт, для житлових будинків:
| (3.3.4) |
де 1,2 – коефіцієнт, що враховує тепловіддачу в приміщення від теплопроводів систем гарячого водопостачання (опалення ванних кімнат, сушіння білизни);
a – норма гарячої води на одну людину на добу (додаток 6);
t г – температура гарячої води, прийняти 55℃;
t х – температура холодної води, прийняти 5℃;
– теплоємкість води;
m – кількість мешканців.
Розрахунок витрат теплоти на потреби систем гарячого водопостачання , Вт, для громадських будинків:
| (3.3.5) |
де 1,2 – коефіцієнт, що враховує тепловіддачу в приміщення від теплопроводів систем гарячого водопостачання (опалення ванних кімнат, сушіння білизни);
Р – кількість працюючих (згідно пункту ІІ);
b – норма гарячої води на одиницю або на працюючого (додаток 6);
t г – температура гарячої води, прийняти 55℃;
t х – температура холодної води, прийняти 5℃;
– теплоємкість води.
Тепловий потік на потреби систем гарячого водопостачання житлових будинків (другий метод):
| (3.3.6) |
де qn – питомий показник середнього теплового потоку на гаряче водопостачання на одну людину відповідно до таблиці 3.3.3;
m – кількість мешканців.
Таблиця 3.3.3 – Питомий показник середнього теплового потоку
на гаряче водопостачання
| Середня за опалювальний період норма витрати води при температурі t = 55℃ на гаряче водопостачання на добу на одну людину, л/добу/люд | Питомий показник середнього теплового потоку на систему гарячого водопостачання (СГВ) на одну людину, що проживає у будинку, Вт | ||
| з СГВ | з СГВ з урахуванням споживання в громадських будинках | без СГВ з урахуванням споживання в громадських будинках | |
Результати розрахунків заносять до табл. 3.3.4.
Таблиця 3.3.4 – Показники теплопостачання мікрорайону
| № або адреса будинку в мкр-ні | Наявність центр. СГВ | V н, м3 | m, люд. або p, кільк. | q 0, кДж/м3×год.×℃ | q В, кДж/м3×год.×℃ | Q 0 max, Вт | Q В max, Вт | Q ГВ max, Вт | Разом у будинку |
| Q 1 | |||||||||
| Q 2 | |||||||||
| Q 3 | |||||||||
| Q 4 | |||||||||
| 5 (школа) | Q 5 | ||||||||
| Q 6 | |||||||||
| Q 7 | |||||||||
| Q ЦТП, Вт | ∑ Q |
Максимальний тепловий потік на гаряче водопостачання 
, Вт, для житлових та громадських будинків:
| (3.3.7) |
Рис. 3.3.1 – Розрахункова схема мікрорайону.
Гідравлічний розрахунок теплових мереж. Метою гідравлічного розрахунку є визначення діаметрів трубопроводів і витрат тиску при русі теплоносія.
Для цього теплотрасу попередньо розподіляють на розрахункові ділянки (рис. 3.3.1). Розрахунковою ділянкою називають частину трубопроводу з незмінною витратою теплоносія і діаметром. Для кожної ділянки визначають сумарні теплові витрати Q діл:
Витрату теплоносія G діл, кг/с, на кожній з ділянок теплової мережі обчислюють за формулою:
| (3.3.8) |
де Q діл – сумарні теплові витрати на ділянці теплопроводу, Вт;
–теплоємкість води;
t 1 – температура сітьової води у подавальному трубопроводі теплових мереж, 
;
t 2 – температура сітьової води у зворотному трубопроводі, 
.
Прийнявши величину питомих втрат тиску у трубопроводах теплотраси R (від 30 до 80 Па/м), за відому величину витрат теплоносія на ділянці Q діл за допомогою номограми для гідравлічного розрахунку теплових мереж (додаток 7) вибирають діаметри трубопроводів і дійсні питомі втрати тиску на кожній із ділянок R пит.
Під час руху теплоносія по трубопроводах виникають втрати тиску по довжині внаслідок тертя між частинками теплоносія і внутрішніми поверхнями труб, а також місцеві опори, що виникають у фасонних частинах трубопроводу.
Загальні втрати тиску на ділянці визначають за формулою:
| (3.3.9) |
де ∆ P л – сумарні втрати тиску на подолання сил тертя або лінійні втрати тиску, Па:
| (3.3.10) |
Лінійні втрати тиску прямо пропорційні питомим втратам тиску на тертя 
, Па/м, і фактичній довжині ділянки l ф, м, на якій втрачається тиск.
∆ Р м – місцеві опори, що виникають у фасонних частинах і в арматурі теплопроводів, знаходять за формулою, Па:
| (3.3.11) |
Сумарні втрати тиску на всій довжині теплової мережі обчислюють як суму загальних втрат тиску на ділянках теплотраси:
| (3.3.12) |
Результати гідравлічного розрахунку зводять до табл. 3.3.5.
Таблиця 3.3.5 – Гідравлічний розрахунок
головної магістралі теплотраси
| № ділянки | Теплове навантаження ділянки Q діл, Вт | Витрати води на ділянці G, л/с | Довжина ділянки, м | Діаметр трубопроводу, мм | Втрати тиску | |
| питомі, Па/м | на ділянці, Па | |||||
| 1-2 | ||||||
| … | ||||||
| 5-6 | ||||||
| ∆ Р 0 |
Трасування теплових мереж. Теплові мережі можуть бути, як кільцевими, так і тупиковими. Прокладатись як роздільно, так і сумісно з іншими інженерними мережами. Розподільні теплові мережі Т0(2) прокладають по вулицях міста від джерела до інженерних споруд: при роздільному методі прокладки – під тротуаром; при суміщеному методі прокладки в міському колекторі разом з В1, W1, V0 також під тротуаром.
Розвідні теплові мережі Т0(4) виходять із ЦТП до будинків мікрорайону при роздільному методі прокладки в непрохідних каналах, розташованих у землі, як правило, з боку дворових фасадів, на відстані не менше 2 м від фундаментів будинку, а при безканальній прокладці на відстані не менше 5 м. При суміщеному методі прокладки теплові мережі розміщують у прохідному каналі (мікрорайонному колекторі) під мікрорайонними проїздами або в технічних підпіллях будинків і «зчіпках» між ними.
Ввід Т0(4) і відгалуження при транзитному методі прокладки по технічних підпіллях закінчуються індивідуальним тепловим пунктом (ІТП), в якому відбувається зниження температури теплоносія від 150-130℃ до 95-105℃ для подальшої подачі теплоносія в систему опалення будинку. ІТП розміщується в технічних підпіллях будинку. Можлива установка одного ІТП на кілька секцій будинку або одного на весь будинок. При роздільному методі прокладки в місцях відгалужень мережі до будинків установлюють теплові камери із запірною арматурою і контрольно-вимірювальними приладами.
Рис. 3.3.2 – Роздільний метод прокладки теплових мереж.
ГАЗОПОСТАЧАННЯ
Розрахунок споживання газового палива. Розрахункові річні витрати газу на побутові й комунальні потреби житлових визначають згідно з нормами його споживання (табл. 3.4.1).
Річні витрати газу Q рік, м3/рік, визначають для кожного з житлових будинків мікрорайону, що використовують його на побутові потреби:
| (3.4.1) |
де m – кількість мешканців у житловому будинку;
n 1 – норма витрат газу на приготування їжі на 1 людину, ккал/рік (табл. 3.4.1);
n 2 та n 3 – норми витрат газу на приготування гарячої води для побутових потреб та (або) прання (якщо в будинку передбачене централізоване гаряче водопостачання, то 
та 
, якщо є газові водонагрівачі, то прийняти за табл. 3.4.1);
0,1 – кількість білизни для прання на одну людину на рік, т;
Q P – калорійність газового палива, ккал/м3 (згідно завданню).
Годинні витрати газу Q год, м3/год., для всіх видів споживачів визначають залежно від річних витрат газу і коефіцієнта годинного максимуму 
за формулою:
| (3.4.2) |
Для житлових мікрорайонів обирають залежно від кількості жителів у мікрорайоні за табл. 3.4.2.
Таблиця 3.4.1 – Норми споживання газу
| Процес | Показник споживання газу | Норма витрати теплоти, ккал/рік |
| Приготування їжі (за наявністю газової плити та централізованого гарячого водопостачання від ЦТП) n 1 | на 1 людину за рік | 640 × 103 |
| Приготування гарячої води без прання білизни (за наявністю газового водонагрівача) n 2 | на 1 людину за рік | 630 × 103 |
| Прання білизни в домашніх умовах n 3 | на 1 т сухої білизни | 2100 × 103 |
Таблиця 3.4.2 – Коефіцієнт годинного максимуму
| Кількість жителів, що споживають газ, тис. чол. | Коефіцієнт годинного максимуму споживання газу на побутові потреби Khmax |
| 1/1800 | |
| 1/2000 | |
| 1/2050 | |
| 1/2100 | |
| 1/2200 | |
| 1/2300 |
Таблиця 3.4.3 – Показники газопостачання мікрорайону
для житлових будинків
| № буд. в мкр-ні | m, люд. | n 1 | n 2 | n 3 | Q рiк, м3/рік | Khmax | Q год., м3/год. |
Трасування газових мереж. Розвідні газові мережі низького тиску від ГРП можуть прокладатися у двох варіантах: 1-й варіант – газопроводи зі сталевих труб з посиленою ізоляцією прокладають в землі на відстані 2 м від фундаменту будинку. Ввід в будинок роблять у сходові клітки; 2-й варіант – газопроводи, пофарбовані олійною фарбою, прокладають в основному по дворових фасадах житлових будинків вище вікон 1-го поверху і між будинками під землею. Вводи в будинок улаштовують безпосередньо в кухні. Якщо кухні знаходяться з боку вуличного фасаду, то ввід роблять у сходові клітки (рис. 3.4.1).
Рис. 3.4.1 – Методи прокладання газових мереж:
1-й варіант – Г1 у землі (ввід до сходової клітки);
2-й варіант – Г1 по фасадах будинків (ввід безпосередньо до кухонь).
ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ
Розрахунок споживання електричної енергії. За ступенем надійності електропостачання електроприймачі в мікрорайоні належать до категорій, вказаних в додатку 8.
Електропостачання приймачів II категорії надійності електропостачання рекомендується здійснювати від двох незалежних взаєморезервованих джерел. Допускається перерва в електропостачанні на час, необхідний для вмикання резервного живлення черговим персоналом чи виїзною оперативною бригадою. Електропостачання приймачів III категорії надійності електропостачання може здійснюватись від одного джерела живлення за умови, що перерва в електропостачанні, яка необхідна для ремонту і заміни пошкодженого елемента системи електропостачання, не перевищує однієї доби.
