Ключевые слова и понятия.

4.1. Пневматические напорные установки

4.2. Компрессор

4.3. Резино-тканевый рукав (шланг)

4.4. Быстрозакручивающаяся полугайка «РОТ»

4.5. Пожарный ствол с окончанием (спрыском)

4.6. Спринклерные установки

4.7. Спринклеры

4.8. Дренчерные установки

4.9. Дренчер

4.10. Питьевой фонтанчик

4.11. Поливочный водопровод

4.12. Поливной кран

§1. Пневматические установки.

Во внутренних водопроводах применяют водовоздушные пневматические напорные установки (4.1.)

постоянного и сменного давления. Постоянное давление поддерживается редукционным клапаном. Наибольшее распространение имеют установки сменного давления. Пневматические установки состоят из двух баков (воздушного и водного) или одного бака (гидропневматического), оборудованных предохранительными клапанами,

контрольными устройствами (давления и уровня), запорной арматурой, и компрессором(4.2) для подачи

воздуха. При недостатке напора или при подаче воды во внутренний водопровод из местного источника водоснабжения эти установки объединяют с автоматизированными насосами, которое резко сокращает объем водного бака. Компрессор включается в работу периодически для заполнения потерь воздуха. Установка может работать и без компрессора. В этом случае сжатие воздуха обеспечивается подачей воды в бак под давлением насоса.

Пневматические установки используются для хранения и подачи противопожарного

запаса воды, а также для хозяйственно-питьевого или производственного водоснабжения. Объем воды в баке, в зависимости от назначения установки, может быть вычеслен как сумма регулирующего V_р и запасного V_з, объемов, или только как запасной или только как регулирующий объем.

Расчет установки предусматривает определение: а) минимального давления, соответствующего необходимому напору в сети внутреннего водопровода, т.е. Р_min , что обеспечивает необходимый напор Н_пот; б) объема воды, т.е. V_в = V_р + V_з, или V_в = V_р или V_в = V_р в) полного объема (воды и воздуха), м³, что устанавливает зависимость:

β

V=V_в -------, где

β-α

β— коэффициент запаса объема бака, равный 1, 2-2,3; α— отношение p_min к р_шах , равное 0, 7-7,8.

Максимальное давление р_шах обычно принимают приблизительно на 30% более p_min, но не более 0,6 МПа (что отвечает напору 60 м для хозяйственно-питьевых водопроводов и не более 0,9 МПа(что отвечает напору 90 м) для противопожарных водопроводов. Расход

воздуха составляет около 10% полного объема баков. Обычно для пневматических установок применяют компрессоры с небольшой подачей - около 2-3 м³/ч.

Пневматические установки располагают в помещениях подвалов первых этажей или на технических этажах многоэтажных зданий, если произведение их полного объема, м³,

на рабочее (максимальное) давление не превышает 200. Иначе их размещают

в зданиях, которые стоят отдельно, как взрывоопасные установки.

§ 2. Противопожарное ВОДОСНАБЖЕНИЕ.

2.1. Противопожарный водопровод жилых и общественных зданий.

Противопожарные водопроводы согласно требованиям устраивают в следующих зданиях: жилых 12 этажей и более; общежитиях, отелях, пансионатах, школах

- интернатах четыре этажа и более; административных шесть этажей и более; лечебных учреждениях, детских яслях, садах, магазинах, вокзалах при объеме здания 5000 м³ и более; кинотеатрах, клубах, домах культуры с числом мест 200 и более; в помещениях под трибунами стадионов любой вместительности объемом 5000 м³ и более; в зданиях учебных за ведений объемом 25 000 м3 и более; в конференц-залах вместительностью 700 и более мужчина; в зданиях и домов отдыха объемом 7500 м³ и более и т.п.

В жилых зданиях высотой от 12 до 15 этажей устраивают объединенный хозяйственно-противопожатный водопровод, 16 этажей и более — раздельные противопожарный и хозяйственно-питьевой водопроводы. Противопожарные водопроводы не устраивают в комунально-бытовых зданиях, на предприятиях общественного питания, в кинотеатрах сезонного действия и во встроенных в жилые здания до 12 этажей помещениях (объемом меньше 5000 м³) поликлиник, детских яслей, садов, магазинов и др. (см. СНиП).

Противопожарные водопроводы состоят из сети магистральных и распределительных (стояки) трубопроводов, пожарных кранов и при необходимости противопожарных насосов. В схему противопожарного водопровода часто включают водонапорный бак или пневматическую установку.

В состав оборудования пожарного крана входят пожарный вентиль диаметром 50 или 65 мм со быстрозакручивающейся полугайкой, резино-тканевый рукав (шланг)(4.3) такого же диаметра длиной 10 или 20 м с быстрозакручивающейся полугайкой «РОТ(4.4) (для присоединения к вентилю) и пожарный ствол с окончанием (спрыском)(4.5) диаметром 13, 16, 19 или 22 мм.

Установка пожарного крана диаметром 50 мм показанная на рис. 4.1.

Пожарные краны размещают в шкафчиках или нишах размером 855 х бы20 х 270 мм на высоте 1,35 м над полом в достижимых для пользования местах (в вестибюлях, коридорах, на лестничных площадках и др.). Дверцы шкафчиков и ниш делают застекленными.

Рис. 4.1. Установка пожарного крана.

1 -пожарный стояк; 2 - пожарный кран; 3 - быстрозакручивающиеся полугайки «РОТ»; 4 - пожарный ствол; 5 - рукав (шланг); 6 - шкаф нависной или вставной, 7 - закладка цементом.

Сети противопожарных водопроводов, оборудованных более чем 12 пожарными кранами, должны быть закольцованные и присоединенны к внешним сетям не меньше чем двумя вводами. В многоэтажных зданиях противопожарный водопровод проектируют с горизонтальным и вертикальным кольцеваниями магистралей, а также с зонными сетями. Для устройства противопожарного водопровода допускаться применение черных (не оцинкованных) стальных труб. Для исключения отдельных ответвлений из сети устанавливают запорные вентили или заслонки из расчета отключения не меньше пяти пожарных кранов. В зданиях 17 этажей и более сети должны иметь два патрубка диаметром 85 мм для подключения рукавов пожарных автомашин.

Число пожарных кранов в системе определяется с учетом орошения всех площадей помещений здания компактными (нераздробленными) струями в радиусе, равной сумме длин пожарного шланга (рукава) и компактной части струи (рис. 4.2). Минимальный радиус действия пожарного крана равен 16 или 26 м.

Противопожарный водопровод должен обеспечивать подачу необходимого количества воды под определенным напором к любому из пожарных кранов, которые есть на нем. При пожаротушении могут действовать один кран или одновременные несколько расчетных кранов (одна струя или несколько расчетных струй) (табл. 4.1, 4.2)

Расход на расчетных участках определяется из условий использования принятого числа расчетных струй и обеспечение водой числа пожарных кранов, работающих на участке.

Таблица 4.1.

Нормы противопожарного водоснабжения, согласно СНиП 2.04. 01-85, розд.3.

Таблица 4.2. Нормы пожарного водоснабжения промышленных объектов, согласно СНиП 2.04. 01-85, розд.3.

Напор, необходимый для пожаротушения, определяется по формуле лекции 2 (h_зал )

из условий, представленных в таблице 4.3.

Таблица 4.3.Назначение свободного напора пожарной сети, согласно СНиП 2.04. 01-85, розд.3.

Если напор в сети недостаточный, устанавливают противопожарный насос, который

включается автоматически.

Рис.4.2. Схема действия пожарного крана и условие расстановки кранов в плане здания

1 - стояк; 2 - полурощицы; 3 - рукав; 4 - ствол;

5 - компактная часть струи; 6- раздробленная часть струи; 7 - контур.

2.2. Автоматическое водоснабжение промышленных зданий (спринклерные установки).

Спринклерные установки(4.6) применяют для помещений с повышенной пожарной опасностью (сцены театров, ж/д составы и др.).

Установка (рис. 4.3) состоит из спринклеров (розбрызгивателей), распределительных и магистральных трубопроводов, контрольно-сигнального клапана, главной заслонки, основного и автоматического водовключателя. Контрольно-сигнальные клапаны и главные заслонки нужно размещать в теплых помещениях. При возникновении пожара и вследствие этого повышение температуры воздуха в помещении, которое защищается, срабатывают спринклеры (4.7). В результате падения давления в трубах срабатывает контрольно-сигнальний клапан (КСК), включая сигнал и открывая доступ воде от водовключателя.

Сначала (на протяжении 5-10 минут) вода расходом 10 л/с поступает из бака (автоматического водовключателя), а потом включается основной водовключатель (например, насосная установка) с подачей воды.

Спринклер (рис. 4.4) состоит из бронзового корпуса, который имеет коническую резьбу, рамки (дуги) с розеткой, диафрагмы с отверстием диаметром 8, 10 или 12,7мм, закрытым стеклянной полусферической пробкой (клапаном), и замка в виде трех медных или латунных пластин, соединенных между собой легкоплавким сплавом. Температура плавления сплава 72, 93, 141 или 182° С. При повышении температуры в помещении (в результате пожара) замок расплавляется, пластины отделяются и стеклянный клапан падает, открывая отверстие в диафрагме. Вытекая через отверстие под значительным напором, вода, попадая на розетку, разбрызгивается. Площадь поверхности, орошаемой одним спринклером составляет 9-12 м². Спринклерные установки могут состоять из нескольких секций с числом спринклеров в каждой не более 800 и общим объемом сети труб секции не более 2 м³.

Системы автоматических установок со спринклерным оборудованием бывают водные, воздушные и легко-водные. Водные системы устраивают в теплых помещениях с температурой выше 4°С, воздушные и легко-водные системы — в неотопительных помещениях, которые находятся в районах с продолжительностью отопительного сезона соответственно более и меньше 240 дней. В водных системах спринклеры устанавливают розетками вниз, а в воздушных и воздушно-водяних - розетками вверх. Во всех системах спринклеры размещают перпендикулярно поверхности, которые перпендикулярно расположены, на расстоянии не более 3 м один от другого.

Расчетный расход воды определяют с учетом числа установленных спринклеров и диаметру отверстий диафрагм. При этом имеется в виду, что вода подается на установку с расходом от 30 до 50 л/с от основного водовключателя в зависимости от объема здания.

Гидравлический расчет трубопроводов к спринклерам расчитывают на случай подачи воды от основного водовключателя с проверкой подачи ее от автоматического водовключателя. Скорость движения воды в трубах не должна превышать 10 м/с. Объем водонапорного бака (открытого или пневматического) должен быть не меньше 3 м³

при автоматическом включении насосов основного водовключателя и расчетному расходу воды больше 35 л/с. Высота расположения водонапорного бака определяется из условия обеспечения в диктующем спринклере (найудаленного от бака) рабочего напора не меньше 5 м.

Рис. 4.3. Схема спринклерной установки

1 - спринклеры (розбризгиватель); 2 - распределительные трубопроводы; 3 - главный питательный трубопровод: 4 - контрольно-сигнальний клапан; 5 - главная заслонка; 6 - магистральный трубопровод; 7 - насосная установка (основной водовключатель); 8 - водонапорный бак (автоматический водовключателб); 9 - аварийное подключение; 10 - водомерный узел; 11 - городская магистраль водопровода.

Спринклер (рис. 4.3) состоит из бронзового корпуса, который имеет коническую резьбу.

Рис. 4.4. Спринклер. 1 - пластины замка; 2 - стеклянный клапан; 3- диафрагма; 4 - головка с конической резьбой; 5 - рамка; 6- розетка.

2.3. Полуавтоматическое водоснабжение промышленных зданий (дренчерные установки).

В зависимости от степени пожарной опасности зданий, применяют проливные дренчерные установки(4.8) (во взрывоопасных помещениях) и сухотрубные. В проливной установке дренчеры имеют розетки расположены вверх, в сухотрубной - розетками книзу.

Дренчерные установки состоят из распределительной сети с дренчерами, магистральных трубопроводов, клапанов группового действия или задвижек управления. Дренчер(4.9), в отличие от спринклера, не имеет стеклянной пробки (клапана) и замка. Выпускают дренчеры розеткового и лопаточного типов с отверстиями в диафрагмах диаметром 10, 12 или 16 мм. Дренчеры размещают на расстоянии не более 3 м один от другого и не более 1,5 м от стен. В обычных условиях каждый водный занавес из дренчеров (группа, секция) должна отключаться от сети внутреннего водопровода с помощью запорных вентилей (заслонок) или клапанов группового действия, которые приоткрываются только при возникновении пожара. Дренчерные установки могут быть автоматизированы с помощью спринклерных контрольных головок, легкоплавких замков с тросовым управлением или термоэлектрических датчиков.

3. Специальные питьевые водопроводы

3.1.Специальные питьевые водопроводы.

Для подачи газированной, подсоленной, охлажденной или обычной питьевой воды в помещения и цеха промышленных предприятий проектируют специальные питьевые водопроводы. Такие водопроводы состоят из индивидуальных или централизованных установок для подготовки воды нужного качества, из сети трубопроводов и водоразборной арматуры. Как водоразборная арматура широко используются питьевые фонтанчики(4.10), которые состоят из трубы диаметром 10-15 мм, запорного устройства,

наконечники, что обеспечивает подачу струи воды вверх, сливной части с выпуском и трубопроводом, присоединенным сифоном к канализационной или водосточной сети. Питьевые фонтанчики в горячих цехах устанавливают из расчета один на 50 человек, в других цехах и бытовых помещениях - один на 75-100 человек, на территории плавательных бассейнов, стадионов, спортзалов - один на 50-75 человек. Расход воды на один фонтанчик обычно составляет 0,04 л/с. При групповой установке фонтанчиков расход воды в трубопроводах определяется из расчета одновременного действия 60% фонтанчиков, установленных в горячих цехах, и 30% фонтанчиков, установленных в остальных цехах и помещениях.

3.2.Поливочные водопроводы (4.11).

Для поливки территорий вокруг зданий и зеленых насаждений проектируют поливочные водопроводы, присоединенные к сети внешнего или внутреннего водопровода. Для поливки территорий предприятий, парков, садов, стадионов, часто устраивают специальную сеть поливочного водопровода с установкой поливочных кранов. Поливочные краны размещают в чугунных колодцах (коверах) или открыто. Трубопроводы сети поливочного водопровода прокладывают по земле или на глубине 60-70 см от поверхности земли с уклоном для возможности полного опорожнения их в зимний период при отрицательных температурах внешнего воздуха.

Количество воды, которая тратится для поливки территории и зеленых насаждений, зависит от климатических условий. На поливку 1 м² территорий или зеленых насаждений тратится от 0,4 к бы л воды. Поливочный кран обеспечивает расход воды около 0,4 л/с. Для возможности поливки территории вокруг зданий внутренние водопроводы,

как правило, оборудуют поливными кранами(4.12). Эти краны выводят к внешним стенам (цоколю)

здания в нише на высоте 0, 3-0,35 м от поверхности земли через каждые 60-70 м по периметру здания. Подводы к кранам должны быть оборудованы запорными вентилями,расположенными в теплом помещении зданий. Для возможности спуска воды на зиму подвод прокладывается с уклоном в сторону поливочного крана, а в нижней точке подвода дополнительно устанавливается тройник с вентилем для спуска воды. Поливочный кран состоит из вентиля 15-25 мм и быстрозакручивающейся полугайки для присоединения рукава (шланга). Поливочные краны, устанавливаемые в помещениях бань, прачечных и т.п. для мытья полов, располагают на высоте 1, 25 м от пола. В гидравлический расчет сети их не включают, так как считается, что полив или мытье происходит в час наибольшего водопотребления.

§4. Водоснабжение объектов строительства.

Вода на строительстве тратится на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды.

Если строительство объекта ведется в жилом поселке, то дополнительно на одного жителя поселка предполагается расход воды 30-50 л/сут.

На хозяйственно-питьевые нужды на строительном объекте тратится воды около 15-15 л/смену на одного работающего. При устройстве душевых установок для

рабочих расход воды увеличивается до 25-40 л/смену на одного человека. При отсутствии объектов комунально-бытовых предприятий (бань, душевых, павильонов, прачечных), и предприятий общественного питания (столовых, буфетов) строительство обеспечивается собственными стационарными или передвижными столовыми, буфетами, душевыми установками и домовыми прачечными. В этом случае хозяйственно-питьевые нужды принимают от 40 до 75 л/сут на одного человека. Нормы расхода воды на противопожарные нужды в каждом частном случае устанавливают по согласованию с органами пожарного надзора в зависимости от огнеопасности временных и постоянных сооружений. Обычно принимают норму расхода воды от 10 до 20 л/с на один пожар в зависимости от площади застройки ( 10-10 га и более).

Для производственных нужд строительства необхлдимо определенное количество воды заданного качества.

К качеству воды предъявляют сравнительно невысокие требования. Тем не менее нельзя, например, применять воду, которая имеет реакцию рн ниже 6,5, а также воду, которая содержит растительные масла, жиры, в больших количествах гуминовые вещества, которыми богата вода болотного происхождения. Для снабжения строительных машин и автомобилей может применяться вода, которая содержит не более 20 мг/л взвешенных веществ, с общей жесткостью не более 4,5- 5 мг-экв/л. Вода для питания паровых котлов временных силовых станций не должна иметь жесткость больше 3,5 мг-экв/л и содержать более 1-2 мг/л растворенного кислорода.

Вода на строительстве используется на приготавливание строительных растворов для кирпичной и бутовой кладки, для установки блоков и отдельных элементов конструкций, для приготавливания бетона, для работы разных механизмов (гидропрессов, гидроэлеваторов и т.п.), для поливки грунта при его уплотнении, охлаждение двигателей, компрессоров, для мытья машин и др. общий расход воды на производственные нужды строительства определяется согласно объему и очередности строительства, отображенными в календарном плане работ, а также согласно количеству строительных механизмов и оборудования. Потребность в воде на производственные нужды строительных объектов определяется ориентировочно за данными, приведенными в справочной литературе.

Режим водопотребления на строительстве носит неравномерный характер и может характеризоваться следующими значениями коэффициента часовой неравномерности: 1, 1-2,7.

Для снабжения водой объектов строительства могут использоваться действующие водопроводы населенного пункта или промышленного предприятия, а при их отсутствии - местные подземные источники, или поверхностные с соответствующей очисткой воды.

ЛЕКЦИЯ Т5. КАНАЛИЗАЦИЯ ЗДАНИЙ (ВНУТРЕННЯЯ).