Đồ án cấp thoát nước trong công trình thiết kế cho trường học loại 4 nhiệm vụ thiết kế hệ thống cấp nước lạnh,cấp nước nóng,thoát nước bẩn,thoát nước mưa cho công trìn

ĐỒ ÁN CẤP THỐT NƯỚC TRONG CƠNG TRÌNH
Nguyễn Văn Phượng 62HK2 164862
 Thiết kế cho trường học - loại 4
 Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống cấp nước lạnh,cấp nước nóng,thốt nước
bẩn,thốt nước mưa cho cơng trình
 Khối lượng thiết kế:
1. Mặt bằng cấp thoát nước khu vực nhà,TL 1:500
2. Mặt bằng cấp thoát nước các tầng nhà,TL 1:100
3. Sơ đồ khơng gian hệ thống cấp nước lạnh,cấp nước nóng,thốt nước bẩn
4. Mặt bằng và sơ đồ hệ thống thoát nước mưa trên mái,TL 1:500
5. Mặt cắt dọc đường ống thoát nước sân nhà
6. Thiết kế kỹ thuật một vài cơng trình có trong hệ thống
7. Thuyết minh tính tốn và khái tốn khơng khí
 Các số liệu cần thiết để thiết kế:
1. Mặt bằng các tầng nhà có bố trí các thiết bị vệ sinh
2. Kết cấu nhà: Trường học – bê tông cốt thép
3. Số tầng nhà: 4 tầng
4. Chiều cao mỗi tầng: H= 3,27m
5. Chiều cao tầng hầm: Hh= 0
6. Chiều dày mái nhà: 0,6m
7. Chiều cao hầm mái: 1m
8. Cao độ nền nhà tầng 1: 12m
9. Cao độ sân nhà: 25m
10. Áp lực ở đường ống nước bên ngoài: ban ngày: 12m; ban đêm: 20m
11. Đường kính ống cấp nước bên ngồi: 50mm
12. Độ sâu chơn ống cấp nước bên ngoài: 1m
13. Số người sử dụng nước trong cơng trình: 500 người
14. Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng: điện cục bộ
15. Hình thức sử dụng nước nóng: dùng vịi trộn
16. Dạng hệ thống thốt nước bên ngồi: hệ thống chung, khơng có trạm xử lý nước
thải tập trung

17. Đường kính ống thốt nước bên ngồi: 50mm
18. Độ sâu chơn ống thốt nước bên ngoài: 3m
19. Những đặc điểm cần chú ý: cần xử lý cục bộ nước thải sinh hoạt của cơng trình
ITÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
A- CẤP NƯỚC LẠNH
1. Lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước


Trường học có 6 tầng,tính sơ bộ được áp lực cần thiết(áp lực cần thiết để đảm bảo đưa
nước đến mọi thiết bị vệ sinh trong nhà) là: H ct= 8 + 4.(4 – 1)= 20m
Hngmin là áp lực đường ống cấp nước bên ngoài ban ngày, H ngmin= 12m
Do Hct> Hngmin=> sơ đồ hệ thống cấp nước phải sử dụng két nước do áp lực đường ống
cấp nước bên ngồi khơng đảm bảo cấp nước liên tục cho mọi thiết bị vệ sinh. Để đảm
bảo nước được cấp thường xun và khơng bị mất nước trong q trình sử dụng ta có các
phương án như sau:
 Phương án 1: Dùng hệ thống cấp nước có két nước và trạm bơm
Hệ thống này áp dụng trong trường hợp áp lực đường ống cấp nước bên ngồi thường
xun khơng đảm bảo hoặc hồn tồn khơng đảm bảo đưa nước tới các thiết bị vệ sinh
trong nhà.
-

Ưu điểm: cấp nước cho mọi khu vực có điều kiện bất lợi nhất trong các giờ không
đảm bảo.
- Nhược điểm: tiêu tốn điện năng,gây sụt áp khu vực xung quanh,hệ thông quản lý
phức tạp,phụ thuộc chủ yếu vào máy bơm.Trong thực tế phương pháp này ít dùng.
 Phương án 2: Dùng hệ thống cấp nước có bể chứa – trạm bơm – két nước
Hệ thống này áp dụng trong trường hợp áp lực đường ống cấp nước bên ngồi hồn tồn
khơng đảm bảo và q thấp,đồng thời lưu lượng nước cũng không đầy đủ (đường kính
ống bên ngồi nhỏ).
-

Ưu điểm: khả năng cấp nước đảm bảo,ổn định cấp nước cho các thiết bị.
Nhược điểm: nếu bơm trực tiếp từ đường ống bên ngồi thì sẽ ảnh hưởng đến việc
dùng nước của khu vực xung quanh, tốn diện tích xây dựng bể chứa, nếu lưu
lượng cấp nước lớn phải xây dựng bể chứa lớn, ảnh hưởng đến mỹ quan cơng
trình. Chi phí đầu tư lớn.
 Phương án 3: Dùng hệ thống cấp nước phân vùng
Hệ thống này áp dụng trong trường hợp đường ống cấp nước bên ngồi đảm bảo khơng
thường xun hoặc hồn tồn khơng đảm bảo cấp nước tới mọi thiết bị vệ sinh trong nhà.
Áp dụng cho nhà nhiều tầng (trên 5 tầng).
-

Ưu điểm: tận dụng được áp lực đường ống cấp nước bên ngoài cho một số tầng
dưới theo sơ đồ đơn giản).
- Nhược điểm: phải xây dựng thêm hệ thống đường ống chính cho các tầng ở vùng
trên.
 Chọn phương án 3,dùng hệ thống cấp nước phân vùng cho trường học 6 tầng;
phân vùng cấp nước như sau:


+ Vùng 1: do áp lực đường ống cấp nước bên ngoài Hngmin= 12m đảm bảo cấp nước đầy
đủ cho 1 tầng. Chọn vùng 1 gồm tầng dưới. Sơ đồ hệ thống cấp nước tự chảy.
+ Vùng 2: 3 tầng trên. Sử dụng sơ đồ hệ thống cấp nước bể chứa – két nước – trạm bơm.
2. Vạch tuyến và bố trí mạng lưới đường ống cấp nước trong nhà
Mạng lưới cấp nước bên trong nhà bao gồm đường kính ống,các ống đứng,ống nhánh
dẫn nước đến các thiết bị vệ sinh trong nhà. Khi thiết kế hệ thống cấp nước bên trong nhà
việc đầu tiên là vạch tuyến đường ống cấp nước cho ngôi nhà.
-

Yêu cầu đối với việc vạch tuyến đường ống cấp nước trong nhà:

+ Đường ống phải đi tới mọi thiết bị vệ sinh bên trong nhà
+ Tổng chiều dài đường ống phải nhỏ nhất
+ Dễ gắn chắc ống với kết cấu của nhà
+ Thuận tiện,dễ dàng cho quản lý: kiểm tra,sửa chữa đường ống,đóng mở van...
-

Một số quy tắc khi bố trí đường ống:

+ Khơng cho phép đặt ống qua phòng ở,hạn chế việc đặt ống sâu dưới nền nhà
+ Các ống nhánh dẫn nước tới các thiết bị vệ sinh,thường đặt độ dốc i= 0,002 ÷ 0,005 về
phía ống đứng cấp nước để dễ dàng xả nước trong ống khi cần thiết
+ Các ống đứng nên đặt ở góc tường nhà; mỗi ống nhánh khơng nên phục vụ quá 5 đơn
vị dùng nước và không dài q 5m
+ Đường chính ống đứng cấp nước có thể đặt ở mái nhà,hầm mái hoặc tầng trên cùng
+ Đường ống chính phía dưới có thể bố trí ở tầng hầm hoặc nền nhà tầng 1
+ Đa số các ngơi nhà có cấp nước được bố trí theo dạng mạng lưới cụt. Khi hư hỏng,sửa
chữa có thể ngừng cấp nước trong một thời gian ngắn
3. Xác định lưu lượng tính tốn
a) Lưu lượng nước cấp
Lưu lượng nước trung bình ngày đêm của cơng trình:
Qng.đ= , (l/ng.đ)
Trong đó:
+ q – tiêu chuẩn dùng nước, q= 20(l/ng.đ)
+ N – số người sử dụng nước trong cơng trình, N= 500 người


Vậy lưu lượng nước trung bình ngày đêm là:
Qng.đ= = = 10(m3/ng.đ)
b) Lưu lượng nước tính tốn nước cấp cho tồn cơng trình

Mục đích:chọn đường kính ống,đồng hồ đo nước và máy bơm
Để việc tính tốn sát với thực tế và đảm bảo cung cấp nước được đầy đủ thì lưu lượng
nước tính tốn phải xác định theo số lượng,chủng loại thiết bị vệ sinh bố trí trong nhà.
Tất cả lưu lượng nước của các thiết bị vệ sinh được quy về đương lượng đơn vị.
Đối với trường học (công trình cơng cộng),lưu lượng nước tính tốn được xác định như
sau:
qtt= 0,2α. ,
Trong đó:

(l/s)

qtt: lưu lượng nước tính tốn,l/s

α: hệ số phụ thuộc vào chức năng ngôi nhà (tra bảng 1.7,trang 41-giáo
trình cấp thốt nước cơng trình); α= 1,8
N: tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong đoạn ống tính tốn;
N= n x k (với n: số thiết bị vệ sinh; k: trị số đương lượng tương ứng ,tra
bảng 1.3,trang 37-giáo trình cấp thốt nước cơng trình)
Bảng 1- Tổng số đương lượng các thiết bị vệ sinh
STT
1
2
3

Thiết bị vệ
sinh
xí
Chậu rửa mặt
Tổng

Trị số đương
lượng
0,5
0,33

Số lượng

Đương lượng

4 x 9= 36
4 x 9= 36

18
11,88
29,88

Vậy lưu lượng tính tốn của cơng trình là: qtt= 0,2α.= 0,2.1,8.= 1,97(l/s)
4. Chọn đồng hồ đo nước
Theo tính tốn ở trên,lưu lượng cho tồn trường học là: q tt= 1,97(l/s)= 7,1(m3/h)
-

Chọn đồng hồ đo nước dựa trên cơ sở thỏa mãn 2 điều kiện sau:
Qngđ ≤ Qđtr

Trong đó:


Qngđ: lưu lượng nước ngày đêm của ngôi nhà, m 3/ngđ;
Qđtr: lưu lượng nước đặc trưng của đồng hồ đo nước, m 3/h;
Ngồi ra,có thể dựa vào lưu lượng tính tốn q tt của ngơi nhà để chọn đồng hồ đo nước.

Qmin ≤ qtt ≤ Qmax
Dựa vào bảng 1.1,trang 19-giáo trình cấp thốt nước trong cơng trình,từ các điều kiện
trên ta chọn đồng hồ:
Loại tuốc bin(trục ngang) BB80 có: Qmin= 0,7(l/s), Qmax= 22(l/s), Qđtr= 250(m3/h)
Tổn thất áp lực qua đồng hồ đo nước có thể xác định theo cơng thức sau:
Hđh= S.Qtt2 , m
Trong đó:
Qtt: lưu lượng nước tính tốn, l/s
S: sức kháng của đồng hồ đo nước phụ thuộc vào loại đồng hồ; được lấy theo
bảng 1.2,trang 20-giáo trình cấp thoát nước trong nhà
Với đồng hồ BB80, S= 2,07.10-3
 Hđh= 2,07. 10-3.7,12= 0,01 < 1
 Tổn thất áp lực qua đồng hồ đo nước thỏa mãn điều kiện về tổn thất áp lực
Chọn đồng hồ cỡ 80 mm là hợp lý.
5. Tính tốn thủy lực mạng lưới cấp nước trong nhà
Bao gồm: chọn đường kính ống, chọn vận tốc nước chảy trong ống hợp lý và kinh tế v ≥
vkt, xác định tổn thất áp lực trong các đoạn ống thuộc tuyến ống chính để tính H b và
a) Chọn đường kính cho từng đoạn ống
Đường kính ống được chọn theo vận tốc kinh tế vkt, vận tốc kinh tế thường được lấy như
sau:
- Đối với đường ống chính và ống đứng: v= 0,5 ÷ 1,5 m/s
- Đối với các ống nhánh (cấp nước sinh hoạt và cấp nước chữa cháy): v ≤ 2,5 m/s
b) Xác định tổn thất áp lực cho từng đoạn ống và cho tuyến tính toán bất lợi
nhất
Tổn thất dọc đường trên các đoạn ống của hệ thống cấp nước trong nhà được tính tốn
theo công thức: hdd= i.l , m


Trong đó:
i: tổn thất đơn vị (tổn thất áp lực trên 1m chiều dài đoạn ống), m;

l: chiều dài đoạn ống cần tính tốn, m;
Tổn thất cục bộ hcb= (20 ÷ 30)% hdd
Ta tính tốn theo vận tốc hợp lý,trong nhà ta lấy v= 0,5 ÷ 1,5m/s
Xác định tổn thất áp lực cho từng đoạn ống cũng như toàn bộ mạng lưới theo tuyến bất
lợi nhất(điểm cao nhất và xa nhất; tuyến ống tính tốn là dài nhất; đánh số các đoạn ống
từ điểm bất lợi nhất đến đầu nguồn). cuối cùng cộng tổng cho từng vùng và toàn mạng
lưới. Các nhánh khác ta khơng cần tính tốn mà chỉ cần chọn theo kinh nghiệm dựa vào
tổng số đương lượng của đoạn tính tốn.
Tài liệu tra cứu:sách các bảng tính tốn thủy lực-Ths.Nguyễn Thị Hồng
-

Tính tốn thủy lực cho tuyến ống chính và ống đứng bất lợi nhất
Tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự trong sơ đồ không gian B1-B2-B3-B4-B5B6-B7-B8-B9-B10-B11
Bảng 2 - Tính tốn thủy lực vùng 2

STT

Đoạn
ống tính
tốn

1
2
3
4
5
6
7
8
9

B1-B2
B2-B3
B3-B4
B4-B5
B5-B6
B6-B7
B7-B8
B8-B9
B9-B10

Số thiết bị vệ
sinh

Xí
0
0
3
6
9
9
9
18
27

Rửa
3
3
3
6

9
9
9
18
27

Recommandé pour toi

Tổng số
đương
lượng

Lưu
lượng
tính
tốn q

Đường
kính
ống D

Vận
tốc
trong
ống V

N
0.99
0.99
2.49

4.98
7.47
7.47
7.47
14.94
22.41

(l/s)
0.36
0.36
0.57
0.80
0.98
0.98
0.98
1.39
1.70

(mm)
25
25
32
40
40
40
40
40
40

(m/s)

0.65
0.65
0.57
0.64
0.77
0.77
0.77
1.11
1.91

1000.i

57.5
57.5
31.1
51.3
42.9
42.9
42.9
88.2
255.8

Chiều Tổn
dài
thất
đoạn
dọc
ống l đường
h= i.l
(m)

(m)
1.57
0.09
3
0.17
3.27
0.10
3.27
0.17
3.27
0.14
19.04
0.82
9
0.39
1.8
0.16
1
0.26
2.29

Suite du document ci-dessous


Kiến trúc máy tính - MARS
34

Cơng nghệ thơng tin

100% (1)

Kiến trúc máy tính - MARS Tutorial
21

Cơng nghệ thơng tin

100% (1)

TEST-2 - k có mơ tả
4

3

Cơng nghệ thơng tin

100% (1)

Quiz 1 Question financial management financial
management financial management
Financial Management

100% (2)


Đoạn
ống tính
tốn
B2-B3
B2’-B3

Chậu
rửa

Xí

3
0

0
3

Tổng số
N

Q
[l/s]

D
[mm]

V
[m/s]

0.99
0.36
20
1.09
0.44
1.09
1.5

20
Bảng 3 Tính tốn thủy lực ống nhánh

1000i

L
[m]

h=i.l
[m]

206.4
206.4

3.5
0.5

0.72
0.10

c) Tính tốn áp lực cần thiết của cơng trình
Tính áp lực cần thiết của vùng 2
Áp lực cần thiết được xác định theo công thức:
= Hhh + Hđh + ∑hdd + hcb + Htd , (m)
Trong đó:
+ Hhh: Trên cao theo chiều thẳng đứng từ thiết bị vệ sinh bất lợi nhất đến đường ống cấp
nước bên ngoài, (m)
Cốt nền nhà tầng 1 là 0,5m; cốt sân nhà là 0,5m; và độ sâu chôn ống là 1 m
 Hhh= 1+ (0,5 – 0,5) + 3.3,27 + 0,5= 11,31m
+ Hđh: Tổn thất qua đồng hồ đo nước, m

+ ∑hdd: Tổn thất dọc đường theo chiều dài ống
+ hcb: Tổn thất cục bộ trên đường
+ Htd: Áp lực tự do ở đầu thiết bị vệ sinh; Htd(xí)= 1m, Htd(rửa)= 2m
-

Áp lực cần thiết của vùng 2 là :

Hct= 11,31+ 0,2 + 2,16 + 0,2 x 2,16 + 2= 16,102 m
6. Tính tốn bể chứa
- Dung tích bể chứa được xác định theo cơng thức sau:
WBC= Wđh + Wcc3h , (m3)
Trong đó:
+ Wđh – dung tích điều hịa của bể,tính tốn dựa vào lưu lượng nước tiêu thụ của cơng
trình; Wđh= (1 ÷ 3)Qng.đ , lấy Wđh= Qng.đ= 10 (m3/ng.đ)
+ Wcc3h – lưu lượng nước dự trữ để chữa cháy trong 3h cho một đám cháy của cơng trình.
Wcc3h= 2,5.3.3600= 27000 (l)= 27 (m3)


Vậy có dung tích bể chứa: WBC= Wđh + Wcc3h= 10 + 27= 37(m3)
Chọn bể có WBC= 40 m3 ,bể có kích thước là 5 x 4 x 2 m
Bể chứa làm bằng vật liệu bê tông cốt thép hoặc gạch
7. Xác định dung tích két nước và chiều cao đặt két nước
a) Dung tích két nước
Két nước chỉ phục vụ cho vùng 2 – 3 tầng trên
 Dung tích két nước được xác định như sau:
Wk= k.(Wđh + Wcc10’) , (m3)
Trong đó:
+ Wđh – dung tích điều hịa của két nước, m3
+ Wcc10’ – dung tích chữa cháy trong 10 phút, m3
+ k – hệ số dự trữ kể đến chiều cao xi phông và phần cặn lắng ở đáy két nước,

k= 1,2 ÷ 1,3; lấy k= 1,2
-

Wđh: Thể tích điều hịa két nước xác định theo chế độ hoạt động của máy bơm.

-

Dung tích điều hịa két nước đối với cơng trình có lắp đặt trạm bơm và két
nước ( máy bơm tự động ) thì ta chọn W dh ≥ 5% Qngd. Vậy, ta chọn
W dh = 10% Qngd = 1 ( m3)

-

Wcc10’: dung tích chữa cháy trong 10 phút, thiết kế với mỗi két nước phải dự trữ

được lượng nước chữa cháy cho 1 vòi 2,5 l/s hoạt động. Mỗi đơn ngun nhà phải có 1
vịi nước chữa cháy hoạt động tạm thời,lưu lượng nước ở đầu vịi phun nước chữa cháy là
2,5 l/s, do đó trong 5 phút tổng lượng yêu cầu là:
Wcc5’= 2,5.10.60= 750 (l)= 1,5 (m3)
Vậy dung tích két nước là: Wk= k.(Wđh + Wcc5’)= 1,2.(1 + 1,5)=3(m3)
 Kích thước két nước: l x b x h= 3 x 1 x 1
b) Chiều cao đặt két
HK

= Htd + H + Hcb +HỈ


Trong đó + Tổn thất áp lực từ TBVS bất lợi nhất đến két
H = 2,16 ( m)
+ Áp lực tự do của TBVS bất lợi nhất : Htd = 2,0 ( m )

+ Tổn thất áp lực cục bộ trên tuyến ống:

Hcb = ( 25 ÷ 30 ) % H →Hcb = 2,16× 30%= 0,648( m)
Cao độ của TBVS bất lợi nhất trên sơ đồ cấp nước:

HỈ

= 3,27.3+0.5+0,5=10,81 ( m)

HK =Htd + H + Hcb +HỈ= 2 + 2,16 + 0,648 + 10.81 = 15,618 ( m)
Trong đó, chiều cao Trường Học là 13,58 m, chiều cao hầm mái là 1m. Vì vậy, két nước
sẽ được đặt cao hơn mái một đoạn là 1,038 mđể có thể thao tác & hoạt động khi cần thiết
và đủ áp lực cần thiết để đưa nước đến TBVS bất lợinhất.
B- CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY
Hệ thống cấp nước chữa cháy thông thường gồm các bộ phận sau:
- Mạng lưới đường ống: đường ống chính, đường ống đứng
- Các hộp chữa cháy, thường đặt cách sàn tính đến tâm hộp là 1,25m, hộp có dạng
hình chữ nhật có kích thước 620 x 856 mm, bố trí lẩn trong tường, bên ngồi hộp
là lưới mắt cáo hoặc kính mờ có sơn chữ CH. Bên trong hộp chữa cháy có bố trí
van chữa cháy nối với ống đứng, có khớp nối đặc biệt để móc nối nhanh chóng với
ống vải gai và vịi phun với van chữa cháy.
Ống vải gai tráng cao su, dài 10 ÷ 20m, có đường kính 50 mm.
Vịi chữa cháy là ống hình nón cụt một đầu có đường kính bằng đường kính ống
vải gai,đầu kia nhọn có đường kính d=13,16,19 và 22 mm
Hộp chữa cháy thường đặt những chỗ dễ nhìn như cầu thang,hành lang.
Khoảng cách theo chiều ngang của các hộp chữa cháy phụ thuộc vào chiều dài ống
vải gai,đảm bảo cho 2 vòi phun chữa cháy của 2 hộp chữa cháy có thể gặp nhau
được.

-

1. Lựa chọn sơ đồ và vạch tuyến hệ thống chữa cháy
Hệ thống cấp nước chữa cháy kết hợp với hệ thống cấp nước lạnh. Các vòi chữa cháy
được đặt trong các hộp chữa cháy và được đặt ở phía ngồi hành lang đi lại.
Theo số liệu cho thì áp lực bên ngoài lớn nhất là 11(m) nhỏ so với áp lực yêu cầu cho
việc cấp nước chữa cháy cho trường học 6 tầng. Vì vậy ta khơng thể dùng nước cấp
trực tiếp từ mạng lưới để cấp cho chữa cháy mà ta phải dùng bơm chữa cháy.
Chọn hệ thống cấp nước chữa cháy trực tiếp mỗi tầng 2 vòi và nước được đưa lên
bằng 1 ống đứng đường kính mỗi ống là 70 (mm). Dùng vòi chữa cháy bằng vải tráng
cao su có đường kính là 50 (mm), chiều dài là 20m.
Theo QCVN 4513:1988 với trường học ta có số vòi hoạt động đồng thời là 2 vòi và
lưu lượng của mỗi vịi là 2,5 (l/s).
2. Tính tốn hệ thống cấp nước chữa cháy thơng thường
a. Tính tốn ống đứng cấp nước chữa cháy
-

Lưu lượng của một vòi phun chữa cháy Q = 2,5 l/s

-

Chiều dài ống đứng tính từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất là:



= 3.27 ×4 + 1 .25 =14,33 m
Tổn thất trên đoạn ống đứng
Hđ = 14,33x69,6/1000 = 1(m )

Ta chọn ống đứng như sau:

Q (l/s)
2,5

D (mm)
50

V (m/s)
1,18

1000i
69,6

(m)
14,33

(m)
1

Bảng 4: Thông số ống đứng cấp nước chữa cháy

-

Theo TCVN hộp chữa cháy đặt ở độ cao 1,25m so với mặt sàn nhà.
b. Tính tốn ống ngang trên mặt đất:
+ Vì số vịi hoạt động đồng thời là 1 nên lưu lượng tổng là 2.5 l/s. Tra bảng tính
tốn thủy lực chọn D = 70 mm; v = 0.72 m/s; 1000i = 20.3
+ Chiều dài đoạn ống từ trạm bơm tới vị trí ống đứng xa nhất:
Ln = 14,33 m
+ Tổn thất trên đoạn ống ngang trên mặt đất:
H1 = 14,33 20.3/1000 = 0.3 m

-

Tổn thất trên toàn bộ hệ thống cấp nước chữa cháy là:
ΣH = 0.3 + 1 = 1.3 m


-

Tổn thất áp lực cục bộ trên đoạn ống này là:
= 30%. ΣH = 30% x 1.3 = 0.39 m
Áp lực cần thiết ở đầu van chữa cháy:
= + (m)

Trong đó:


: Áp lực cần thiết ở đầu vịi phun để tạo ra một cột nước lớn hơn 6m áp lực này
thay đổi tùy theo đường kính miệng vịi phun.
Có thể xác định theo cơng thức sau:
=
(m)
Trong đó:
: Phần cột nước đặc tra bảng TCVN ta lấy = 6
α : là hệ số phụ thuộc , lấy theo bảng 2.2 giáo trình cấp thốt nước
trong nhà
Với = 6 => α = 1,19
γ : Là hệ số phụ thuộc đường kính miệng phun:
γ=
Khi tính tốn với d = 16 mm thì γ = 0,0124

=>
= = 6,08
(m)



: Tổn thất áp lực theo chiều dài ống vải gai và được tính theo cơng thức sau:

= A.l.()²
Trong đó:
A : Là sức kháng đơn vị của ống vải gai có tráng cao su lấy như sau:
D = 50 mm =>
A = 0,0075
(trang 54 giáo trình cấp thoát nước trong nhà).
l : Là chiều dài lớp vải gai (m), theo TCVN lấy l = 20 m
: Lưu lượng của vịi phun chữa cháy
(l/s)
=>
= 0.0075 × 20 × = 0.94 (m)
= 6.08 + 0.94 = 7.02
(m)
Vậy tổng áp lực cần thiết của ngơi nhà khi có cháy xảy ra là:
H CC = Hđ + ∑H +hcb + hccct
Trong đó:
 Hcc : Áp lực cần thiết của ngơi nhà khi có cháy xảy ra, (m);
 Hđ: Chiều cao ống đứng tính từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất, (m);
 ∑H: Tổng tổn thất trên toàn bộ hệ thống cấp nước chữa cháy, (m);
 hcb: Tổn thất áp lực cục bộ hệ thống cấp nước chữa cháy, (m);
 hccct : Áp lực cần thiết ở đầu van chữa cháy.
=> HCC = 16,33 + 1 + 0.39 + 7.02 = 24,74 m

II-

C- MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC TRONG NHÀ
TÍNH TỐN HỆ THỐNG THỐT NƯỚC CƠNG TRÌNH

I.
CHỌN SƠ ĐỒ THỐT NƯỚC TRONG NHÀ
Theo đầu bài thì hệ thống thốt nước bên ngồi là hệ thống thoát nước chung nên ta
chọn sơ đồ thoát nước như sau:
Ta chọn phương pháp cho nước thải từ chậu rửa và thốt xí vào 2 ống thốt khác nhau và
được đưa đến bể tự hoại. Phần nước sau khi lắng hết hết cặn sẽ ra ngồi cịn phần cặn sẽ
giữ lại nhờ vi khuẩn yếm khí phân hủy.
Nước thải được tập trung vào hệ thống thoát nước sân nhà sau đó đưa ra ngồi.
Cịn nước mưa được dẫn bằng một hệ thống ống riêng. Đoạn ống thoát cuối cùng nối
với ống thốt nước bể tự hoại, sau đó đi ra mạng lưới thốt nước thành phố.
1. Tính tốn hệ thống ống đứng và ống nhánh trong cơng trình:
Dựa vào bảng đượng lượng thốt nước ta tính tổng đượng lượng cho từng
ống nhánh, ống đứng căn cứ vào bảng để chọn đường kính cho từng ống
Ống nhánh từ các thiết bị vệ sinh lấy theo quy phạm ( bảng 4.1: Lưu lượng nước
thải tính tốn của cá thiết bị vệ sinh, đ ường kính ống dẫn và độ dốc tương ứng Tr 121).
Đường kính ống dẫn
(d), mm

Độ dốc ống dẩn,

Tên thiết bị

Lưu lượng tính tốn

(qtt), (l/s)

Chậu rửa mặt

0.07

50

0.02

Xí bệt

1.5

110

0.035

(i)


Bảng 5: Lưu lượng nước thải tính tốn của cá thiết bị vệ sinh, đường kính ống
dẫn và độ dốc tương ứng:
 Ống nhánh đăt ngầm trong sàn nhà hoặc dưới sàn trong trần giả với độ dốc tính
tốn cụ thể và góc nối với các ống đứng là 60


Lưu lượng ống thốt nước :
Qth=qc+ qdcmax
Trong đó:

 Qth : Lưu lượng nước thải tính tốn (l /s).
 qc : Lưu lượng nước cấp tính tốn theo cơng thức nước cấp (l/s) .
Ta có:
-

qc = 0,2 x 1.8 x

(l/s)

max

qdc : Lưu lượng nước thải của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn
nhất của đoạn ống tính tốn q dcmax lấy theo thiết bị vệ sinh có lưu lượng
nước thải lớn nhất, , lấy của xí bệt = 1,5(l/s).(Lấy theo bảng 1 của tiêu
chuẩn 4474-1987)
a. Tính chọn 2 đoạn ống nhánh:
 Nhánh 1:
Số thiết bị vệ sinh: 3 chậu rửa
Trị số đương lượng của chậu rửa: 0.33
N = 0.33 x 3 = 0.99
 Qc = 0.2 x 1.8 x = 0.358 (l/s)
Trong đó: = 0.07 (l/s)
 Qth = qc + qdcmax = 0.358 + 0.07 =0.428 (l/s)
Tra bảng thủy lực ta chọn đường kính ống: D = 50 (mm) với I = 0.03,
v = 0.61, h/d = 0.4
 Nhánh 2:
Số thiết bị vệ sinh: 3 xí
Trị số đương lượng của xí: 0.5
N = 0.5 x 3 = 1.5
 Qc = 0.2 x 1.8 x = 0.44 (l/s)

Trong đó : qdcmax =1,5 (l/s)
 Qth = qc + qdcmax = 0.44 + 1.5 = 1.94 (l/s)
Tra bảng thủy lực ta chọn đường kính ống: D = 100 mm, I = 0.02, v = 0.746; h/d = 0.364
b. Tính cho ống đứng


Ta thấy, 3 ống đứng TX1,TR1, TX2,TR2, TX3,TR3 đều có các ống nhánh với các
thiết bị vệ sinh là như nhau. Nên các thông số của 3 ống đứng giống nhau. Ta tiến
hành tính tốn ống đứng T1,TR1.
 Ống đứng TR1
Tên thiết bị

Trị số đương lượng
N
0.33

Số lượng

Tổng trị số đương
lượng
Chậu rửa mặt
12
3.96
Tổng
3.96
Bảng 6: Tổng trị số đương lượng của các ống nhánh trên ống đứng TR1

Tổng trị số đương lượng của các ống nhánh trên ống đứng TR1 là N = 3.96
=> qc = 0.2 x 1.8 x = 0.716 l/s

Trong đó : qdcmax =0.07 (l/s) lấy theo bảng 4.1 sách CTN
 Qt h= qc + qdcmax = 0.71+6 + 0.07 = 0.786 (l/s)
- Tra bảng thủy lực tính tốn sách cấp thoát nước trong nhà, ta được :
D = 75mm, góc nối 450 thì khả năng thốt nước là 1.3l/s > 0.786 l/s.
Như vậy chọn đường kính ống T1 chọn là đạt yêu cầu.
Suy ra, các ống đứng TR1, TR2, TR3 đều có D = 75mm
 Ống đứng TX1
Tên thiết bị

Trị số đương lượng
N
0.5

Xí
Tổng

Số lượng
12

Tổng trị số đương
lượng
6
6

Bảng 7. Tổng trị số đương lượng của các ống nhánh trên ống đứng TX1
Tổng trị số đương lượng của các ống nhánh trên ống đứng TX1 là N = 9
=> qc = 0.2 x 1.8 x = 0.88 l/s

Trong đó : qdc

max

=1,5 (l/s) lấy theo bảng 4.1 sách CTN
 Qth = qc + qdcmax = 0.88 + 1.5 = 2.38 (l/s)
- Tra bảng thủy lực tính tốn sách cấp thốt nước trong nhà, ta được :
D = 100mm, góc nối 450 thì khả năng thốt nước là 7.5l/s > 2.38 l/s.


Như vậy chọn đường kính ống TX1 chọn là đạt yêu cầu.
Suy ra, các ống đứng TX1, TX2, TX3 đều có D= 100mm
c. Chọn ống thơng hơi và kiểm tra
-

Ống thông hơi là ống nối tiếp đường ống đứng đi qua hầm mái và lên cao hơn mái
nhà tối thiểu là 0,7 (m) để dẫn các khí độc, các hơi nguy hiểm có thể gây nổ ra
khỏi mạng lưới thốt nước bên ngồi. Ta lấy đường kính ống thơng hơi bằng
đường kính ống đứng thốt rửa: D = 70 (mm)

-

Mỗi tầng ta lại bố trí tê kiểm tra cách sàn 1 m, có D = 70 (mm).

2. Tính tốn cơng trình xử lý nước thải cục bộ
Để thốt nước ra ống thoát nước chung thành phố, với nước thải từ xí ta phải xử lí cục bộ
bằng bể tự hoại.
- Ta thiết kế bể tự hoại khơng có ngăn lọc, ta bố trí 2 bể tự hoại.
a. Bể tự hoại thứ 1 :
Dung tích bể tự hoại được xác định theo cơng thức
Wb = Wn + Wc (m3)
Trong đó:

 Wb: thể tích của bể (m3)
 Wn: thể tích nước của bể
 Wc: thể tích cặn của bể (m3)
Xác định thể tớch ca b:
Wn = k.Qngđ
- K theo quy phạm lấy từ 1- 3. Để đảm bảo hiệu quả lắng ta lÊy k =
1.


- Qngđ: Lợng nớc thải ngày đêm.
Theo đề bài tổng sè ngêi sư dơng níc trong nhµ lµ N = 334 (ngưêi).
=> Qngđ = 100 x 334 = 33400(l/ngđ) = 33.4 (m3/ngđ)
Vậy:

Wn = 1  33.4 = 33.4 (m3).

Xác định thể tích cặn của bể:
Wc =x N , (m3)
Trong đó :
a: tiêu chuẩn thải cặn ( lấy a = 0,6l/ng.ngđ)
T: thời gian hai lần lấy cặn, T = 180 ngày (6 tháng)
W1, W2 độ ẩm của căn tươi vào bể là của cặn khi lên men có giá trị tương ứng là
W1 = 95%, W2 = 90%
- b: hệ số kể đến độ giảm thể tích cặn lên men, giảm 30% và lấy b = 0,7
- c: hệ số kể đếm việc để lại phần cặn đã lên men khi hút cặn để giữ lại vi sinh giúp
cho quá trình len men khi hút cặn để giữ lại vi sinh giúp cho q trình lên men cặn
được nhanh chóng, lấy c = 1.2
- N: số người sử dụng N = 286 (người)
Thay tất cả các số liệu trên vào biểu thức ta tính được
-

Wc = × 334 = 15.15 (m3)
Vậy dung tích của của bể tự hoại là:
Wb = Wn + Wc = 33.4 + 15.15 = 48.55 (m3)
Tính tốn cho bể tự hoại ta chọn dung tích bể là 50m 3 kích thước của bể là:
L x b x h = 5 x 4 x 2.5
-

Thiết kế bể tự hoại :

+ Theo quy phạm thiết kế bể tự hoại ba ngăn, dung tích ngăn một là 50% và dung tích
ngăn hai cịn lại là 25%. Bể được thiết kế vách ngăn có:
+ Nước vào ra khỏi bể có đường kính D1=100mm
+ Cửa thơng cặn có kích thước:300x300 (mm)
+ Cửa thơng nước có kích thước: 200x200 (mm)
+ Cửa thơng khí có kích thước: 150x150 (mm)


b. Bể tự hoại thứ 2 :
Dung tích bể tự hoại được xác định theo công thức
Wb = Wn + Wc ,(m3)
Trong đó:
 Wb: thể tích của bể (m3)
 Wn: thể tích nước của bể
 Wc: thể tích cặn của bể (m3)
Xác định thể tích của bể
Wn = k.Qng®
- K theo quy phạm lấy từ 1- 3. Để đảm bảo hiệu quả lắng ta lấy k =
1.
- Qngđ: Lợng nớc thải ngày đêm.

Theo đề bài tổng số ngời sử dụng níc trong nhµ lµ N = 166(người).
=> Qngđ = 100 x 166 = 16600(l/ngđ) = 16.6 (m3/ngđ)
Vậy:

Wn = 1  16.6 =16.6 (m3)

Xác định thể tích cặn của bể
Wc =x N , (m3)
Trong đó :
a: tiêu chuẩn thải cặn ( lấy a = 0,6 l/ng.ngđ)
T: thời gian hai lần lấy cặn, T = 180 ngày (6 tháng)
W1, W2 độ ẩm của căn tươi vào bể là của cặn khi lên men có giá trị tương ứng là
W1 = 95%, W2 = 90%
- b: hệ số kể đến độ giảm thể tích cặn lên men, giảm 30% và lấy b = 0,7
- c: hệ số kể đếm việc để lại phần cặn đã lên men khi hút cặn để giữ lại vi sinh giúp
cho quá trình len men khi hút cặn để giữ lại vi sinh giúp cho quá trình lên men cặn
được nhanh chóng, lấy c = 1,2
- N: số người sử dụng N = 144 (người)
Thay tất cả các số liệu trên vào biểu thức ta tính được
-

Wc = × 166 = 7,5(m3)
Vậy dung tích của của bể tự hoại là:


Wb = Wn + Wc = 16,6 + 7.5 = 24,1 (m3)
Tính tốn cho bể tự hoại ta chọn dung tích bể là 25m 3 kích thước của bể là:
L x b x h = 5 x 4 x 1,25
Thiết kế bể tự hoại :

-

+ Theo quy phạm thiết kế bể tự hoại ba ngăn, dung tích ngăn một là 50% và dung tích
ngăn hai cịn lại là 25%. Bể được thiết kế vách ngăn có:
+ Nước vào ra khỏi bể có đường kính D1=100mm
+ Cửa thơng cặn có kích thước:300x300 (mm)
+ Cửa thơng nước có kích thước: 200x200 (mm)
+ Cửa thơng khí có kích thước: 150x150 (mm)

3. Tính tốn thốt nước mưa trên mái
a. Diện tích phục vụ giới hạn lớn nhất của một ống đứng
vp

m 
2

Fghmax = 20 x d2 x  h5

+ d đường kính ống đứng , chọn d =80 (mm);
+ vp vận tốc phá hoại của ống chọn nhựa PVC (vp = 1.5 m/s)
+  hệ số dòng chảy (  1)
max

+h 5 : Lớp nước mưa trong 5 phút lớn nhất khi theo dõi trong nhiều năm, theo tài liệu
max

khí tượng của Hà Nội h 5
max

Fgh

= 15.9 cm.

2

== 120.75 (m )

-

Diện tích mái cần thoát nước Fmái = 328 (m2)

-

Số lượng ống đứng cần thiết = 2.71(ố ng)

Ta chọn 3 ống nhựa u.PVC được bố trí như trên bản vẽ.
-

Vậy diện tích thực tế phục vụ:
Fthưc = = 109.3 (m2)


Nước mưa sẽ được chảy đến ống đứng vào hệ thống ống đứng thoát nước và vào hệ
thống thoát nước mưa sân nhà và chảy ra hệ thống thoát nước thành phố.
b. Tính tốn máng dẫn nước sênơ
Kích thước máng dẫn xác định dựa trên cơ sở lượng nước mưa thực tế chảy trên máng
dẫn đến phễu thu và phải xác định dựa trên cơ sở tính tốn thực tế.
Lưu lượng nước mưa lớn nhất chảy đến phểu được xác định theo cơng thức
qmlmax = , (l/s)
Trong đó:

 F: Diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà một phễu thực tế phục vụ (m2)
qmlmax = = 17.384 l/s
Chọn máng dẫn hình chữ nhật bằng bêtơng chát vữa, tra biểu đồ (hình 24.10 trang 308
sách cấp thốt nước) ta được các thơng số kỹ thuật sau
Độ dốc lịng máng: i = 0,0016
Chiều rộng máng: B = 10 cm
Chiều cao lớp nước: H = 5 cm