Thiết kế hệ thống cấp thoát nước công trình nhà chung cư 19 T6 Vinaconex Xuân Mai

§å ¸n tæng hîp
CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ
CHƯƠNG 1.CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ
1.1.Nhiệm vụ thiết kế
-

Thiết kế hệ thống cấp thoát

nước công trình nhà chung cư 19 T6

Vinaconex Xuân Mai.
*Tiêu chuẩn và chế độ dùng nước
- Nước nóng được thiết kế cấp cục bộ.
- Sơ bộ mỗi căn hộ sẽ có 4 người.Vậy tổng số người lấy theo sơ bộ là N
=1.440 người.
- Với tiêu chuẩn cấp nước sẽ lấy q0 =150 (l/ng.ngđ).
*Giải pháp kỹ thuật:
Dựa trên yêu cầu cần cấp đầy đủ lưu lượng và áp lực, tới tất cả các đối
tượng dùng nước liên tục, an toàn trong ngày đêm nên chọn sơ đồ cấp nước
như sau:
Đường ống cấp nước bên ngoài
Két nước mái

Bể chứa ngầm

Trạm bơm

Cấp xuống các ống đứng (sinh hoạt + chữa cháy công

trình).
Máy bơm nước được bố trí ở phòng bơm riêng (trong đó đặt cả máy bơm
sinh hoạt và chữa cháy). Tại đó bố trí hai máy bơm sinh hoạt (một cái dự
phòng) và hai bơm chữa cháy (trong đó một cái dự phòng) cấp cho các họng
chữa cháy vách tường.
Máy bơm sinh hoạt cấp nước từ bể chứa cấp lên két nhà làm việc, đồng
thời cấp cho các hạng mục khác như rửa sàn tầng hầm, tưới cây trong khu vực
ngoài nhà. Máy bơm sinh hoạt làm việc theo thời điểm: hai giờ vào buổi sáng
(5-6 giờ sáng).

1


§å ¸n tæng hîp
CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh
Máy bơm chữa cháy chỉ làm việc khi có cháy xảy ra trong khu vực, lúc có
cháy, két nước có tác dụng cấp cho các họng chữa cháy vách tường trong 10
phút đầu khi bơm chữa cháy chưa kịp khởi động. Sau 10 phút, máy bơm chữa
cháy có tác dụng cấp nước cho các họng chữa cháy ngoài nhà và vách tường.
Két nước mái của công trình có tác dụng điều hoà lưu lượng và áp lực, lưu
lượng nước được tính đầy đủ theo tiêu chuẩn quy phạm hiện hành trong đó có
cả lượng nước sinh hoạt và dự trữ chữa cháy ( trong 10 phút).
Nước từ bể trên mái cấp xuống các ống đứng chính, ống nhánh qua các
van khoá cung cấp cho tất cả các thiết bị WC cấp nước.
1.2.Vị trí công trình.
Công trình được xây dựng tại Khu đô thị Kiến Hưng –Phường Kiến Hưng –
Hà Đông –Hà Nội
1.3.Đặc điểm công trình
Khu đất của dự án khu đô thị Kiến Hưng nằm trên mặt đường Lê Trọng Tấn
kéo dài về phía Đông Nam của quận Hà Đông. Khu đô thị Kiến Hưng là khu

nhà ở đô thị, được đầu tư đồng bộ hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng xã hội.
Các số liệu về công trình: Tổng diện tích khu nhà là : 1827 m2 gồm 20 tầng, 1
tầng hầm cao 2,5 m là khu vực để xe và phòng kỹ thuật, tầng 1 cao 3,9 m là
khu vực để xe phòng sinh hoạt cộng đồng ,không gian dịch vụ có 1 khu Wc,
các tầng khác cao 3m có chức năng làm nhà ở mỗi tầng có 20 khu Wc.
- Tầng 2,3,..........18,19 mỗi tầng có
+) 40 xÝ bÖt.
+) 40 lavab«.
+) 40 vòi hoa sen.
-Tầng 1
+) 3 xÝ bÖt.
+) 3 lavab«.
2


Đồ án tổng hợp
Cấp Thoát nớc công trình
+) 2 tiu nam
1.4. Các số liệu cần thiết khi tính toán.
- p lc bờn ngoi khụng cp nc cho ngụi nh.
- H thng thoỏt nc c x lý s b bng b tự hoại.
1.5. Phân tích số liệu tính toán.
Từ các số liệu đã xác định đợc, cần phải thiết kế hệ thống cấp nớc đảm bảo
lu lợng và áp lực cho công trình, vừa có tính chất mỹ quan và kinh tế.
Trớc tiên ta có thể tính sơ bộ đợc áp lực cần thiết của ngôi nhà 19 tầng là:
HCTnhà= 10+ 4(19-1)=82 (m)
CHNG 2.THIT K H THNG CP THOT NC
2.1.Hệ thống cấp nớc sinh hoạt
Hệ thống cấp nớc cho nhà đợc lấy trực tiếp từ hệ thống cấp nớc thành phố.
ống cấp vào nhà đợc lắp vào hệ thống cấp nớc ngoài phố bằng cách nối T đã

đợc nối sẵn.
Đồng hồ đặt ngoài nhà có xây hộp bảo vệ trớc sau đồng hồ có nắp van đóng
mở và van xả nớc khi cần thiết.
Hệ thống cấp nớc cho mỗi khu vệ sinh bằng 2 đờng ống đứng riêng.
Tất cả các ống đứng đều đợc đặt trong hộp kỹ thuật còn các ống nhánh đợc
đặt ẩn trong tờng.
Trên ống đứng, ống nhánh có bố trí các van khoá.
2.2. Hệ thống cấp nớc chữa cháy
Đờng ống cấp nớc chữa cháy đợc thiết kế riêng, trích từ đờng ống cấp nớc
ngoài phố dẫn vào bể chứa dự trữ chữa cháy đặt ngoài nhà. Thiết kế 2 đờng
ống đứng cấp nớc cho các họng chữa cháy đợc đặt cách sàn nhà 1,20 (m)lu lợng mỗi vòi (5l/s). Lắp đặt bơm chữa cháy khi có sự cố xảy ra áp lực bên
ngoài không đảm bảo áp lực chữa cháy, và cần phải xây dựng két nớc ở trên
mái để cung cấp nớc cho các họng chữa cháy trong 10 phút đầu khi có cháy.
3


Đồ án tổng hợp
Cấp Thoát nớc công trình
Xác định khối tích của ngôi nhà:
Wnhà = Fnhà ì hnhà = 1827 ì 57.9 =105.78 m3 > 25000 m3
Vậy chọn số đám cháy xảy ra đồng thời là 2.
Lu lợng nớc chữa cháy dự trữ trong 3h:
WCC =

t ì 60 ì qtc 3 ì 3600 ì 5 ì 2
=
= 108 ( m3 )
1000
1000

Trong đó :
t=3h, thời gian chữa cháy dùng nớc ở bể.
q0: tiêu chuẩn chữa cháy cho 1 đám cháy, q0=5 l/s.
Khi tớch cho h cha chỏy t ng:
H thng cha chỏy Sprinkler t ng (theo TCVN 7336-2003) vi
nguy c chỏy trung bỡnh nhúm I .Ta cú:
Cng phun ti tng hm:

0,12 l/s/m2

Din tớch phun tớnh gi nh toỏn:

240m2

Din tớch bo v ca 01 u phun:

12m2

Khong cỏch ti a gia cỏc u phun:

4m

Lu lng yờu cu = 0,12 x 240 = 28,8 l/s
WSprinkler = 28,8 x 3,6= 104 m3 (cha chỏy 1 gi)
Khi tớch cho h cha chỏy hng nc vỏch tng:
Wvt = 5x2 x 3,6x3 = 108 m3 (cha chỏy 3 gi)
+ Dung tớch b phũng chỏy.
Wcc = WSprinkler + Wvt = 104+108 = 212 m3
2.3. Thiết kế hệ thống thoát nớc trong nhà

4


Đồ án tổng hợp
Cấp Thoát nớc công trình
Do yêu cầu thiết kế của ngôi nhà và giả thiết hệ thống thoát nớc ngoài phố là
hệ thống thoát nớc chung, có dùng bể tự hoại nên dùng 1 ống đứng để thu tất
nớc xí tiểu và 1 đờng ống đứng thu nớc rửa và nớc sàn
- Các ống nhánh có nhiệm vụ dẫn nớc thải từ các thiết bị vệ sinh tới ống
đứng thoát nớc.
- Vật liệu sử dụng là ống nhựa UPVC.
Tất cả các ống đứng thoát nớc và ống thông hơi đều đơc đặt trong hộp kỹ
thuật.
2.4.Thiết kế hệ thống thoát nớc ma
Nớc ma đợc thu dẫn theo một mạng lới thoát nớc riêng ra khỏi công trình và
xả vào mạng lới thoát nớc ma thành phố.
CHNG 3.TNH TON H THNG CP NC
Do chức năng của ngôi nhà là trờng học nên ta có lu lợng tính toán cho
từng đoạn ống :
Qtt = 0, 2 ì 2,15 N + KN

( l/s)

Trong ú:
- : H s ph thuc vo tiờu chun dựng nc.Vi q=150 (l/ng.ng) thỡ

=

2,15
- N: Tng s ng lng cỏc thit b v sinh trong on ng tớnh toỏn.

- K: H s ph thuc vo ng lng.Tra bng 1.5 giỏo trỡnh cp thoỏt nc
trong nh.
Theo bảng 1.3 giáo trình cấp thoát nớc ta có nh sau:
Lavabo

: N = 0,33

Chậu bếp

: N =1

Xí bệt

: N = 0,5

Vòi tắm hơng sen

: N = 0,67

5


Đồ án tổng hợp
Cấp Thoát nớc công trình
Sau khi tính đợc Qtt ta tra bảng với vận tốc cho phép chọn đợc đờng kính
ống với các mối tơng quan giữa v, 1000i, tổn thất áp lực trên tuyến ống.Trong
trờng hợp có cháy vcc 2,5 (m/s). Tiêu chuẩn cấp nớc chữa cháy đối với nhà
hành chính , trờng học là q = 2,5 (l/s) với số vòi phun đồng thời là 2 vòi.
Do các tầng nhà từ 1 đến 11 đều có các khu vệ sinh và thiết bị vệ sinh giống
nhau nên khi tính toán ta chỉ tính cho 1 tầng điển hình là tầng 1.

3.1.Tính toán lu lợng và thuỷ lực cho trục ống đứng cấp n ớc cho khu vệ
sinh WC
3.1.1. Bảng tính toán thuỷ lực phần cấp nứơc toàn nhà.
- Lu lợng tính toán xác định theo công thức:
Qtt= 0, 2 ì 0,5 ì 2,15 N + KN = 0, 2 ì 2,15 2523 + 0, 006 ì 2523 =7,7 ( l/s)
Trong ú:
- : H s ph thuc vo chc nng cu ngụi nh: = 2,5
- N: Tng s ng lng cỏc thit b v sinh trong on ng tớnh toỏn.
BNG THNG Kấ NG LNG

Ton nh

xớ bt
lavarbo
u tiu nam
Vũi sen
Chu bp
Vũi ra
Mỏy git
Núng lnh

723
723
2
720
360
360
360
360

0.5
0.33
0.17
0.67
1
1
1
1

361.5
238.6
0.34
482.4
360
360
360
360

6


§å ¸n tæng hîp
CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh

3.1.2. Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước.
- Dựa vào vận tốc kinh tế v=0,5÷ 1,5 (m/s) và vận tốc tối đa cho phép là 2,5
(m/s) để xác định đường kính thích hợp của từng đoạn ống,tổn thất từng
đoạn ống và toàn bộ mạng lưới.Với nhà cao tầng ta cần khử áp lực dư ở
các tầng dưới, điều này có thể đạt được bằng cách giảm dần kích thước
đường ống (đồng nghĩa với việc tăng tổn thất áp lực trong đường ống và

khử được áp lực dư đồng thời giảm giá thành xây dựng). Từ đó xác định
Hyc để chọn bơm, bể chứa, két mái thích hợp.
- Tổn thất từng đoạn ống được xác định theo công thức
h= i x l

(m)

Trong đó:
+ i: Tổn thất đơn vị. (mm)
+ l: Chiều dài đoạn ống tính toán. (m)
- Khi tính toán ta tính cho đường ống bất lợi nhất cuối cùng tổng cộng vào
từng vùng của mạng lưới còn các tuyến ống còn lại tính chọn theo kinh
nghiệm theo tổng số đương lượng ở từng đoạn tính toán.
- Sơ đồ không gian thể hiện ở bản vẽ .
- Kết quả tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước lạnh thể hiện ở thuyết minh.
a.Tính toán thủy lực các tuyến nhánh
- Cấp nước căn hộ A1. A2

Tên
đoạ
n
ống
A3A2
A9A8

1XB

Tổn
g
Lưu Đườn

đươn lượn
g
g
g
kính
lượn Q(l/ D(m
g
s)
m)
0.14
0.5
5
20

1LV

0.33

Thiết bị phục vụ

0.12

20

Tốc
độ(m/
s)
0.725
0.6

Tổn
thát
đơn
vị
1000
i
59.4
4
43.6
6

Chiề Tổn
u
thất
dài
dọc
L(m đường
)
h=i.l
0.029
0.5
72
0.017
0.4
46

7


§å ¸n tæng hîp

CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh
A10
-A8
1LV
A11
-A7
1ST
A13
-A6
1ST
A14
-A6
1NL
A13
-A5
1XB
A8A7
2LV
A7A6
2LV+1ST
A6A5
2LV+2ST
A5A2
2LV+2ST+1XB+1NL
A1A2
2LV+2ST+2XB+1NL
A18
A17
1MG
A17

A16
1VR+1MG
A16
A15
1CB
A16
-A1
1MG+1VR+1CB
A1- 1MG+1VR+1CB+2LV+2ST
A
+2XB-1NL
Đồn
g hồ
ĐH

20

0.6

20

0.82

75.7

0.6

20

0.82

0.6

20

1

20

0.725

75.7
108.
64
59.4
4

20

0.815

20

1.2

2

0.28

20

1.31

75.1
130.
6
206.
9

0.5

1.33

0.12
0.16
7
0.16
7
0.20
1
0.14
5
0.16
6
0.24
1

43.6
6

3.5

0.37

25

1.2

4

0.39

32

1.21

93.6
101.
3

1

0.14
5

25

0.725

59.4

4
206.
9

0.33
0.67
0.67
1
0.5
0.66

2

0.28

20

1.31

1

0.14
5

25

0.725

3

0.34

25

1.04

59.4
4
89.6
4

7

0.52

32

0.93

52.2

2

0.017
46
0.045
42
0.045
42
0.184

69
0.089
16
0.037
55
0.032
65
0.124
14
0.102
96
0.202
6

2.4

0.142
66

4.7

0.972
43

0.4

1.7
1.5

0.25

0.6
1.1

0.4
7.8
24.5

0.023
78
0.699
19
1.278
9
0.59

- Cấp nước căn hộ B1. B2
Tên
đoạ
n
ống

Thiết bị phục vụ

Tổn
g
đươ
ng

Lưu
lượ

ng
Q(l/

Đườ
ng
kính
D(m

Tốc
độ(m
/s)

Tổn
thát
đơn
vị

Chi
ều
dài
L(m

Tổn
thất
dọc
đườn

8

§å ¸n tæng hîp
CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh

lượn
g
B10
-B9
B9B8
B18
-B8
B8B1
B5B4
B7B4
B6B4
B4B2
B2B3
B2B1
B12
-11
B1B13
B11
-B
Đồ
ng
hồ

s)
0.20
1

m)
20

1

20

1.31

20

1

1MG

1

1VR+1MG

2

1CB

1

0.28
0.20
1

1MG+1VR+1CB

3

0.34

25

1.04

0.33 0.12
0.20
1
1
0.16
0.67
7

20

0.6

20

1

20

0.82

20

1.31

1XB

2 0.28
0.14
0.5
5

20

1LV+1ST+1NL+1XB

2.5 0.32

1LV+1ST+1NL+1XB
1LV+1ST+1NL+1XB+1MG+
1VR+1CB
2LV+2ST+2NL+2XB+1MG+
1VR+1CB

1LV
1NL
1ST
1LV+1ST+1NL

1000
i
108.

64
206.
9
108.
64
89.6
4
43.6
6
108.
64

)
2.4
4.7
0.4
7.8
0.4
1.7
0.6

0.725

75.7
206.
9
59.4
4

25

1.02

85.7

2

2.5 0.32

25

1.02

2

5.5 0.46

25

1.4

85.7
145.
3

3.4

8 0.55

32

1.02

61.7

29

0.6
1.5

ĐH

g
h=i.l
0.260
74
0.972
43
0.043
46
0.699
19
0.017
46
0.184
69
0.045
42
0.124
14

0.089
16
0.171
4
0.171
4
0.494
02
1.789
3
0.59

- Cấp nước căn hộ C.

Tên
đoạ
n
ống
C8C7
C7C6

Thiết bị phục vụ

Tổn
g
đươ
ng
lượn
g

1MG

1

Lưu
lượ
ng
Q(l/
s)
0.20
1

1VR+1MG

2

0.28

Đườ
ng
kính
D(m
m)

Tốc
độ(m
/s)

20

1

20

1.31

Tổn
thát
đơn
vị
1000
i
108.
64
206.
9

Chi
ều
dài
L(m
)
2.7
1.5

Tổn
thất
dọc
đườn
g

h=i.l
0.293
33
0.310
35

9


§å ¸n tæng hîp
CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh
C11
-C6
C6C5
C12
-C5
C5C4
C9C4
C10
-C4
C4C2
C3C2
C2C1
CC1
Đồ
ng
hồ

1CB

1

0.20
1

1MG+1VR+1CB

3

0.34

25

1.04

0.33 0.12

20

0.6

1LV
1MG+1VR+1CB+1LV
1ST
1NL
1MG+1VR+1CB+1LV+1ST+
1NL
1XB
1MG+1VR+1CB+1LV+1ST+
1NL+1XB

1MG+1VR+1CB+1LV+1ST+
1NL+1XB
ĐH

3.33 0.35
0.16
0.67
7
0.20
1
1
5 0.43
0.14
0.5
5

20

1

25

1.1

20

0.82

20

1

25
20

1.3
0.725

5.5 0.46

25

1.4

5.5 0.46

25

1.4

108.
64
89.6
4
43.6
6
89.6
4

0.4

2.3
0.4
0.67

75.7
108.
64
130.
4
59.4
4
145.
3
145.
3

0.6
1.7
1.6
0.5
3.4
3.4

1.3

0.043
46
0.206
17
0.017

46
0.060
06
0.045
42
0.184
69
0.208
64
0.029
72
0.494
02
0.494
02
0.59

a.Tính toán thủy lực các trục chính.
Tên
đoạ
n
ống
Trụ
c
C1

H1H2
H2H3
H3H4
H4H5

H5Bể
chứ
a
∑H
H6H7
H7H8

Tốc
độ
v(m/
s)

Tổn
thất
đơn
vị
100
0i

Chi
ều
dài
L(m
)

Tổn
thất
dọc
đường
h=i.l

75

0.53

7.14

3

0.021
42

2.35

75

0.77

13

3

2.8

75

0.95

19.3

3

286

3.33

75

1.12

26.8

3

(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 5

357.
5

4.1

75

1.39

37.9

45

19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10V
R+10CB
(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 2

71.5
143

1.58
2.35

75
75

0.53
0.77

7.14
13

3
3

Thiết bị phục vụ
19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10V
R+10CB
(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 2
(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 3

(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 4

Tổn
g
đươ
ng
lượn
g

Lưu
lượ
ng
Q(l/
s)

71.5

1.58

143
214.
5

Đườ
ng
kính
D(m
m)

0.039
0.057
9
0.080
4
1.705
5
1.904
22
0.021
42
0.039

10


§å ¸n tæng hîp
CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh
H8H9
H9H1
0
H1
0Bể
chứ
a

Trụ
c
C3

Trụ
c
C4

∑H
H1
1H1
2
H1
2H1
3
H1
3H1
4
H1
4H1
5
H1
5Bể
chứ
a
∑H
H1
6H1
7
H1
7H1
8
H1
8Bể

chứ
a
∑H

`

214.
5

2.8

75

0.95

19.3

3

0.057
9

(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 4

286

3.33

75

1.12

26.8

3

0.080
4

(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 5

357.
5

4.1

75

1.39

37.9

32

19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10V
R+10CB

71.5

1.58

75

0.53

7.14

3

0.03

(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 2

143

2.35

75

0.77

13

3

0.039

(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 3

214.
5

2.8

75

0.95

19.3

3

0.057
9

(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 4

286

3.33

75

1.12

26.8

3

0.080
4

(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 5

357.
5

4.1

75

1.39

37.9

18

19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10V
R+10CB

71.5

1.58

75

0.53

7.14

3

0.03

(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 2

143

2.35

75

0.77

13

3

0.039

(19LV+19ST+19NL+19XB+10MG+10
VR+10CB)x 3

214.
5

2.8

75

0.95

19.3

9

1.212
8
1.411
52

0.682
2
0.889
5

0.173
7
0.242
7

11

Đồ án tổng hợp
Cấp Thoát nớc công trình

3.1.3.Tính toán chọn đồng hồ đo nớc .
Theo tớnh toỏn lu lng cho ton nh:
Từ bảng tính toán thuỷ lực, lu lợng tính toán đoạn ống (Đh-Đ3) chính là lu lợng tính toán của ngôi nhà (cung cấp cho tất cả các thiết bị vệ sinh) . Q tt =
16,9 (l/s)
Tra bảng (1.1) sách CTNCT, từ Qtt = 7,7(l/s) chọn Đồng Hồ đo nớc loại
tuôcbin (BB) với các thông số : D = 80(mm) ; q max = 22(l/s) ; qmin = 0,7(l/s) ;
hệ số kháng S = 2,07 ì 10-3.
- Tổn thất áp lực qua Đồng Hồ:
hDH = S ì Qtt2 = 2, 07 ì 103 ì 7, 7 2 = 0,123( m)
Vậy hĐH = 0,123 (m) < (1 ữ 1,5 m) thoả mãn điều kiện.

Theo tớnh toỏn lu lng cho 1 cn h l:
-Tng ng lng cho 1 cn h l:N=8
qtt = 0,52
- Theo quy phm bng 1.1 (trang 19- Giỏo trỡnh cp thoỏt nc trong nh ) ta
chn ng h loi cỏnh qut BK c ng h 30 cú cỏc c tớnh sau:
+ qmax =1,4 (l/s)
+ qmin = 0,07 (l/s)
- Tn tht ỏp lc qua ng h:
Hh = S ìq2 (m)
Trong ú:
+ S: L sc khỏng ca ng h ly tu thuc vo tng loi ng h. Vi ng
h BK30 tra bng 1.2 (trang 19- Giỏo trỡnh cp thoỏt nc trong nh ) thỡ:
S = 1,3
+ q: L lu lng nc tớnh toỏn, (l/s).
Hh = 1,3ì 0,52 2 = 0,35 (m) < 2,5 (m)

=> Tn tht ỏp lc qua ng h tho món iu kin v tiờu chun v tn tht
ỏp lc.
12


Đồ án tổng hợp
Cấp Thoát nớc công trình
- Nh vy vic chn ng h l hp lý.
3.1.4. Tính toán áp lực cần thiết của ngôi nhà
Hctnh = hhh+ htd + hh + h + hcb (m)
Trong ú:
- hhh: Là chiều cao hình học tính từ mực nớc thấp nhất trong bể chứa đến
thiết bị vệ sinh bất lợi nhất:
- Ct ỏy b bng ct nn tng hm hbc = -3,25
- Mc nc thp nht trong b l 0,7m:
hhh = 56,7-(-3,25 +0,7)=59,25 (m)
- hdh: Tn tht ỏp lc qua ng h o nc, hdh = 0,59(m)
- htd: ỏp lc t do cn thit ca vũi hng sen tm (dng c bt li nht),
htd = 3 (m)
-

h : Tng tn tht ỏp lc do ma sỏt theo chiu di trờn ng ng theo

tuyn bt li nht, h = 2,2 (m)
- hcb: Tng tn tht cc b theo tuyn bt li nht,
hcb = (20 - 30% )x h = 0,25 x 2,2= 0,55(m)
Hcttng = hhh+ htd + hh + h + hcb = 59,25 +3 + 0,59+ 2,2+ 0,55=66 (m)
3.2. Lựa chọn bơm .
3.2.1.chn mỏy bm sinh hot:
a.chn bm lm vic:

Chn mỏy bm cp nc trong nh da vo 2 tiờu chớ c bn Qb v Hb
- Qb:Cụng sut ca mỏy bm bng lu lng nc tớnh toỏn ca ngụi nh
Qb = 7,7 (l/s)
- Hb: Ct nc ca mỏy bm
õy ta bm nc t b cha nờn ta cú
Hb = hhh+ htd+ h + hcb (m)
Trong ú :
13


§å ¸n tæng hîp
CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh
•

hhh:độ chênh cao hình học giữa mực nước cao nhất trong két nước và
mực nước thấp nhất trong bể chứa.
Cao độ đáy của bể chứa h bc = -3,25 => cốt của mực nước sinh hoạt
thấp nhất trong bể là
(-3.25-(-0,7))= -2,55(m)
=>hhh= 62,6+0,5+2,0-(-2,55) = 48,5 (m).

•

∑ h : tổng tổn thất áp lực trên ống từ bơm đến két, ta cóqtt = 7,7 (l/s)
chọn 2 ống cấp nước bằng thép từ bơm lên két D90,tra bảng tính toán
thủy lực ta có: v = 1,17 (m/s), 1000i =32,4( m).Chiều dài đoạn ống là:
79(m).

∑h

= 79x0,0324=2,6 (m).

• hcb: tổn thất cục bộ, lấy bằng 25% ∑ h
hcb = 25% x 2,6= 0,65(m).
•

htd: áp lực tự do ra khỏi miệng vòi, lấy htd = 2 (m).

• Vậy ta có:
H b = 79 + 2,0 + 2,6 + 0,65 =84,25 (m)

Ta chọn 2 máy bơm: 1 công tác, 1 dự trữ có lưu lượng và cột áp như sau:
H Bom

=84,25 (m), QBom = 7,7(l/s) = 27,72( m3/h).

b.chọn bơm tăng áp:(Chọn bơm tăng áp cho 2 tầng 11+12)
- Lưu lượng tiêu thụ lớn nhất cho 2 tầng áp mái là q max= 2,4 l/s =8,64 m3/h
( tính với tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh 2 tầng 11 +12 là
N=154)
- Cột áp của bơm tăng áp
Hb = htd+ ∑ h + hcb - hhh (m)

14


§å ¸n tæng hîp
CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh
• hhh:độ chênh cao hình học giữa mực nước thấp nhất trong két nước và
cao độ thiết bị vệ sinh bất lợi nhất

+ Cao độ của mực nước thấp nhất trong két bằng 62,3m
+ Cao độ thiết bị vệ sinh bất lợi nhất bằng 59,7m
=>hhh= 62,3 – 59,7 = 2,6 (m).
•

∑ h : tổng tổn thất áp lực trên ống từ két đến thiết bị vệ sinh bất lợi nhất
∑h

=2,6 (m).

• hcb: tổn thất cục bộ, lấy bằng 25% ∑ h
hcb = 25% x 2,6 = 0,65(m).
•

htd: áp lực tự do ra khỏi miệng vòi, lấy htd = 3 (m).

Vậy Hb = 2,2+ 3 + 0,65-2,6 = 3,25 (m)
c.tính toán bình khí nén
- Dung tích nước điều hòa cần thiết: Vn=
- Hệ số điều áp: f =

qb
4Z

P2 − P1
P2

Trong đó :
• P1: áp lực tuyệt đối min trong bình P1=2,0 bar
• P2: áp lực tuyệt đối max trong bình P1=3,0 bar

• Z: số lần đóng mở bơm trong 1 giờ.chọn Z=8 lần
Vậy

f=0,33 ;Vn=0,205 m3

- Thể tích bình điều áp
Vn

0, 205

V= 4 f = 4 × 0,33 =0,155 m3
Chọn bình khí nén có dung tích 0,2 (m3)
3.2.2.chọn máy bơm chữa cháy:

15


§å ¸n tæng hîp
CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh
- Áp lực máy bơm chữa cháy được tính theo công thức:
H mb = H tt + H ct + H b + H cb + H dl + H v
Trong đó:
+ H ct: chiều cao tính từ cao trình bệ bơm đến điểm họng chữa cháy cao
nhất và xa nhất: (Cao trình): 60,9 m
+ H b : chiều cao ống hút máy bơm = 2m
+ H tt : Σ= Ai × qi2 × Li (Tổn thất trên đường ống đẩy)
+ H dl : 20m (Đầu lăng)
+ H v : 1,5m (Vòi)
+ H cb: 10% × H tt
• Tính toán Htt

Tổn thất áp lực trên đường ống đẩy phụ thuộc vào đường kính ống. Đường
ống đẩy chia ra làm nhiều đoạn khác nhau.

Stt

Đoạn ống

Chiều dài

(m)

Li (m)

Lưu
lượng
Qi (l/s)

Hệ số tổn thất
Ai tính theo
TCVN 45131988

H tổn

Ghi chú

thất i
(m)

1

D150

90

38,8

0,00002993

4

Tầng hầm

2

D100

77

10,0

0,000267

2

Các tầng

Tổng

6

• Tính toán Hcb = 10%Htt = 6 × 10% = 0,6
• Từ đó ta có : Hmb = 6 + 70 + 2 + 0,6 + 20 + 1,5 = 100 (m)
16


§å ¸n tæng hîp
CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh
• Qua kết quả tính toán thực tế ở trên, để đảm bảo lưu lượng và cột áp của máy
bơm theo đúng quy định, tiêu chuẩn ta xác định được các thông số kỹ thuật
của máy bơm cho hệ thống Sprinkler và họng nước vách tường của công trình
như sau:
QB max ≥ 38,8 l/s; HB max ≥ 69,14 m
-

2 Máy bơm động cơ điện (1 bơm chính và 1 bơm dự phòng ):
Q>38,8 l/s=139,68 m3 ; H > 69,14 m

-

01 Máy bơm bù áp lực trục đứng: Q > 10 l/s; H > 70 m

- Bố trí 1 bình khí ép 0,5m3 kết hợp với bơm tăng áp
3.2.3.Tài liệu chọn bơm:
- Dựa vào phần mềm bơm chọn bơm BIPS và các thông số bơm đã tính toán
được ta tra được bơm theo yêu cầu.
3.3.KÐt níc
3.3.1. X¸c ®Þnh dung tÝch kÐt níc m¸i
Dung tÝch kÐt ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
WK = K × W®h + Wcc
Trong ®ã:

C1.

Wđh =

Qb
(m3)
4×n

-Qb: là công suất máy bơm:
Qb = qtt × 3,6 = 7,7 × 3,6 =27,7 (m3).
-N: Số lần mở máy bơm trong 1 giờ (N = 2÷4). Chọn N = 2.Vậy ta có:
Wđh =

27, 7
= 3,5(m3).
4× 2

Dung tÝch níc ch÷a ch¸y trong 10 phót

17


Đồ án tổng hợp
Cấp Thoát nớc công trình
WCC =

t ì 10 ì qtc 600 ì 2,5 ì 2
=
= 3 ( m3 )
1000

1000

WK = 10 m3
Chia làm 2 két nớc trên mái mỗi bể 5 m3

3.3.2. Tính toán bể dự trữ nớc
Bể có nhiệm vụ dự trữ nớc và cung cấp nớc cho chữa cháy.Dung tích
của bể đợc tính toán với lợng nớc dự trữ chữa cháy trong 3 giờ.
WBC = (0,5 ữ 2)Qttng.đ + Wcc
+ Qttng.đ: Lu lợng nớc tính toán của công trình trong 1 ngày đêm
Qttng.đ =N x q0 =(1440 x 150):1000=216 (m3/ng.đ)
+ Chọn hệ số nhân bằng 1
Khi đó:
WBC = 216 + 108 = 324(m3).
Xây dựng bể chứa hình chữ nhật kích thớc A x Bx H = 15 x10 x 2 (m)
Với chiều cao của bể chứa là 2,5 (m) thì ta chọn khoảng cách từ phễu hút tới
mặt bể là 2 (m).
CHNG 4. TNH TON H THNG THOT NC THI
Do hệ thống thoát nớc không cần bể tự hoại lên tất cả nớc thải và nớc rửa
cho chung vào một ống.
Trên các ống thoát đứng có bố trí các lỗ kiểm tra và thông tắc.
Các ống nhánh có bố trí các phễu thu, xi phông, lới thu, các ống nhánh đợc đặt dới sàn nhà. Trên hệ thống ống thoát ngoài nhà tại các nơi đổi hớng
giao nhau đều có xây hố ga và nắp bảo vệ.

18


Đồ án tổng hợp
Cấp Thoát nớc công trình
Lu lợng nớc thải tính toán cho hệ thống thoát nớc trong nhà ở gia đình và

nhà công cộng đợc đợc xác định theo công thức theo công thức:
qth = qc + qdcmax (l/s).
Trong đó:
+) qdcmax : Là lu lợng nớc thoát của mỗi dụng cụ vệ sinh có lu lợng
thải lớn nhất nằm trên đoạn ống tính toán lấy theo bảng
4.1 sách CTNCT.
+) qc

: Lu lợng nớc cấp tính toán đợc xác định.
qtt = 0, 2 ì 2,15 N + KN

Để đảm bảo không lắng cặn bẩn tốc độ nớc chảy trong ống v > 0,7 (m/s).
4.1. Tính toán hệ thống thoát nớc trong khu WC
4.1.1.Tính toán lu lợng và thuỷ lực cho ống thoát
a. Tính toán cho tầng điển hình
.-Có, 38 xí mỗi xí có: qth
+) Tính qc

: ta có

N = 0,5

qc = 0,145(l / s) .

+) Tính qdcmax: ta có thiết bị là xí (tra bảngTCN) q dc max = 1,6(l / s ) .
qth = qc + qdc max = 0,145 + 1, 6 = 1, 745(l / s )

Chọn sơ bộ D = 100 (mm) và i = 3%.
Với qth = 1,745(l/s) ; D = 100 (mm) ; i = 2% Tra bảng III (phần phụ lục
sách CTNCT) ta có :

h
= 0,35 < 0,5 và v = 0,72 (m/s) > 0,7 (m/s)
D

Nh vậy ta chọn đờng kính D = 100 (mm) là đạt yêu cầu.
Lu lợng của 1 phễu thu sàn, 1 lavabo
+) Tính qc

: ta có 1 qc = 0, 28(l / s) .

+) Tính qdcmax : ta có thiết bị là lavabo (tra bảng 4.1 giáo trình CTN
trong nhà) qdc max = 0,33(l / s) .
19


Đồ án tổng hợp
Cấp Thoát nớc công trình
qth = qc + qdc max = 0, 61(l / s )

Chọn sơ bộ D = 75 (mm) và i = 3%.
Với qth = 0,61 (l/s) ; D = 75 (mm) ; i = 3% Tra bảng III (phần phụ lục
sách CTNCT) ta có :
h
= 0,33 < 0,5 và v = 0,72 (m/s) > 0,7 (m/s)
D

Các ống thoát nớc của lavabô lấy sơ bộ D=42mm.
b. Tính toán tuyến ống đứng T1 .
Để thuận tiện cho công tác thi công và tăng khả năng vận chuyển của ống ta
nên chọn đờng kính ống đứng cùng 1 loại, khi đó đờng kính ống đứng sẽ

chọn theo lu lợng thải lớn nhất của tuyến ống.
Trục đứng T1: Tính cho cả 18 tầng gồm 36 xí bệt, 36 lavabô,36 thoát sàn.
Lu lợng của xí bệt:
+) Tính qc

: ta có

N = 36

.

+) Tổng đơng lợng mà phễu thu và lavabô thoát ra :

N = 36
Tổng đơng lợng toàn trục :

N = 72
qc = 1, 6(l / s )

+) Tính qdcmax:

ta tính cho thiết bị là xí (tra bảngTCN)

q dc max = 1,6(l / s) .
qth = qc + qdc max = 1, 6 + 1, 6 = 3, 2(l / s )

Chọn : D = 125 (mm) và góc nối giữa các ống nhánh với ống đứng là 450.

20

Đồ án tổng hợp
Cấp Thoát nớc công trình
Tra bảng (4.5 Sách CTNCT) về khả năng thoát nớc của ống đứng : Khi D =
125(mm); góc nối 450 thì khả năng thoát là 13(l/s) > 3,2 (l/s). Nh vậy đờng
kính ống đứng T1 chọn là đạt yêu cầu.
Toàn

nhà

có

11

trục

giống

trục

T1

là

T2 ,T3 ,T4, ,T5 ,T6 ,T35 ,T36 ,T37 ,T38 ,T39 ,T40 , .
Mỗi tầng có 2 bệ xí ,2 lavabo và 2 thoát sàn đổ nớc vào ống đứng.
Tính từ tầng 2 đến tầng 19 mỗi trục có chiều dài : L =54m.
c. Tính toán tuyến ống đứng T7.
Trục đứng T7: Tính cho cả 18 tầng gồm 18 bệ xí, 18 thoát sàn ,18 lavabo.
Lu lợng của xí bệt:

+) Tính qc

: ta có 18 xí

N = 18

.

Đơng lợng mà phễu thu và lavabô là :

N = 18
Tổng đơng lợng trục đứng phải tiếp nhận là:

N = 36 q

c

= 1,14(l / s )
q dc max = 1,6(l / s)

+) Tính qdcmax: ta tính cho thiết bị là xí (tra bảngTCN)
.
qth = qc + qdc max = 1,14 + 1, 6 = 2, 74(l / s)

Chọn : D = 100 (mm) và góc nối giữa các ống nhánh với ống đứng là 450.
Tra bảng (4.5 Sách CTNCT) về khả năng thoát nớc của ống đứng : Khi D
=100(mm);góc nối 450 thì khả năng thoát là 7,5(l/s) > 2,74 (l/s). Nh vậy đờng kính ống đứng T7 chọn là đạt yêu cầu.
Toàn

nhà

có

14

trục

giống

trục

T7

là

T8 ,T9 ,T10 ,T11 ,T12 ,T13 ,T28 ,T29 ,T30 ,T31 ,T32 ,T33 ,T34.
Mỗi ống đứng có 1lavabo ,1 thoát sàn , 1 bẹ xí đổ nớc vào.

21


Đồ án tổng hợp
Cấp Thoát nớc công trình
Tính từ tầng 2 đến tàng 19 mỗi trục có chiều dài : L =54m
d. Tính toán tuyến ống đứng T14.
Trục đứng T14: Tính cho cả 18 tầng gồm 18 máy giặt,18 thoát sàn ,18 chậu
bếp.
+) Tính qc

: ta có

N = 48

qc = 1,3(l / s) .

+) Tính qdcmax: ta tính cho thiết bị là chậu bếp (tra bảngTCN)
qdc max = 1(l / s) .
qth = qc + qdc max = 1,3 + 1, 0 = 2,3(l / s)

Chọn : D = 100 (mm) và góc nối giữa các ống nhánh với ống đứng là 450.
Tra bảng (4.5 Sách CTNCT) về khả năng thoát nớc của ống đứng : Khi D =
100(mm); góc nối 450 thì khả năng thoát là 7,5(l/s) > 2,3 (l/s). Nh vậy đờng kính ống đứng T1 chọn là đạt yêu cầu.
Toàn

nhà

có

19

trục

giống

trục

T14 ,T15 ,T16 ,T17 ,T18 ,T19 ,T20 ,T21 ,T22 ,T23 ,T24 ,T25 ,T26 ,T27
,T28 ,T41 ,T42 ,T43 ,T44 ,T45 ,T46.
Mỗi ống đứng có 1 chậu bếp ,1 thoát sàn đổ nớc vào.
Tính từ tầng 2 đến tàng 19 mỗi trục có chiều dài : L =54m.

e. Tính toán các ống xả.
- Với ống xả có lu lợng lớn nhất sẽ có 1 trục T7,2 trục T14 và 2 trục T7 đổ vào
.
N =186 qc = 2, 27(l / s)
qth = qc + qdc max = 2, 27 + 1, 6 = 3,87(l / s)

Chọn D =150 có v =(0,93 m/s) độ đầy h/d=0,34
Các ống xả có đờng kính D=150 thỏa mãn
4.2.Dung tích bể tự hoại.
Công thức xác định:

22


Đồ án tổng hợp
Cấp Thoát nớc công trình
WTH=Wn+Wc ( m3)
Trong đó:
Wn- Thể tích nớc của bể, m3. Lấy bằng 1 - 3 lần lu lợng nớc thải ngày
đêm.
Chọn:

Wn= 1.Qng.đ= 1 x 216 = 216 m3

Wc- Thể tích cặn của bể, m3.
Wc=(a.T(100-W1).b.c).N/((100-W2).100) m3
Mà:
a- lợng cặn trung bình của một ngời thải ra trong một ngày, có thể lấy
bằng 0,5-0,8 l/ngời.ng.đ. Chọn a=0,5 l/ngời.ng.đ.
T- Thời gian giữa hai lần lấy cặn, ngày. Chọn T=180 ngày.

b- hệ số kể đến việc giảm thể tích cặn khi lên men. Lấy bằng 0,7.
W1, W2-Độ ẩm cặn tơi vào bể và của cặn khi lên men, tơng ứng là 95%
và 90%.
c- Hệ số kể đến việc để lại một phần cặn đã lên men khi hút cặn. c=1,2.
N- Số ngời mà bể phục vụ. N =1440 ngời.
Wc=(0,5.150(100-95).0,7.1,2)1440/((100-90).1000)= 45 m3
Vậy:

WTH= 216 + 45 =260 m3

Xây dựng2 bể chứa hình chữ nhật kích thớc bể là : A x Bx H = 10 x 9 x 2,5
(m)
Thiết kế và tính toán cho 1 bể gồm 3 ngăn : 1 ngăn chứa và 2 ngăn lắng
4.3.Tính toán hệ thống thoát nớc mái
a. Din tớch phc v gii hn ln nht ca mt ng ng:

23


§å ¸n tæng hîp
CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh
Nước mưa được thu trên mái bằng hệ thống rãnh xung quanh mái và thu về 1
ống đứng dẫn nước xuống đổ vào hệ thống thoát nước chung của thành phố.
Chọn đường kính ống đứng thoát nước mưa là D100
Áp dụng công thức:
max
gh

F

=

20 × d 2 × V p

ϕ × h5max

Trong đó:
Fghmax : Diện tích phục vụ giới hạn lớn nhất của một ống đứng,

(m2)
D: Đường kính ống đứng (cm), D=100mm
Vp: Tốc độ phá hoại của ống, Vp=2 m/s
Ψ : Hệ số dòng chảy trên mái lấy bằng 1.
h5max : Lớp nước mưa tính toán tương ứng thời gian mưa 5 phút

Ở Hà Nội lấy h5max = 15,9 cm
Fghmax =

20 ×102 × 2
= 203,8 m2
1×15,9

Diện tích mái xác định trên mặt bằng mái
Fmái=1827 m2
1827

Vậy ta chọn số ống thoát nước mưa D100 là : 203,8 = 8,96
Dựa vào mặt bằng mái và tính toán ở trên ta chọn 12 ống đứng thoát mái
D100.Cầu thu nước mưa D110.
Diện tích thực tế phục vụ của mỗi ống đứng là

Fthực =

1827
= 153 (m2)
12

b. Tính máng dẫn nước xênô:

24


§å ¸n tæng hîp
CÊp Tho¸t níc c«ng tr×nh
- 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 toán thực tế.
- Lượng nước mưa lớn nhất chảy đến phễu thu được xác định theo công thức:
q max
ml =

ψ × F × h 5max
(l/s).
300

Trong đó:
F: Diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà một phễu phục vụ (m2)
q max
ml =

1×153 ×15,9
=8,1 (l/s).

300

-Chọn máng dẫn chữ nhật bằng bê tông trát vữa, tra biểu đồ tính toán thuỷ
lực(Hình 24.10_trang308_Giáo trình Cấp hoát nước) được các thông số kỹ
thuật sau:
Các thông số cơ bản của máng dẫn nước (XêNô)
Máng hình chữ nhật trát vữa
Chiều rộng máng:
Độ sâu đầu tiên của máng:

b = 40 (cm)
hđ = 5(cm)

Độ dốc lòng máng:

i = 0,0015

Vận tốc nước chảy trong máng:

V = 0,35(m/s)

Độ sâu máng ở phễu thu:

hc = hđ + i × l

Các thông số cơ bản của máng dẫn nước (XêNô)
Máng hình chữ nhật trát vữa
Chiều rộng máng:

b = 30 (cm)

Độ sâu đầu tiên của máng:

hđ = 5(cm)

Độ dốc lòng máng:

i = 0,005

Vận tốc nước chảy trong máng:

V = 0,45(m/s)

Độ sâu máng ở phễu thu:

hc = hđ + i × l

25