MÔN học cấp THOÁT nước CÔNG TRÌNH đồ án cấp THOÁT nước CÔNG TRÌNH văn PHÒNG làm VIỆC CÔNG đoàn CAO SU VIỆT NAM

Với cơ sở hạ tầng hiện đại với đầy đủ các trang thiết bị phục vụ chonhu cầu của công nhân viên, các hệ thống được thiết kế dựa theo tiêu chuẩn trong vàngoài nước.. Các sơ đồ cấp nướcKhi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

KHOA XÂY DỰNG

^fflra

HCMUTEMÔN HỌC: CẤP THOÁT NƯỚC CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC CÔNG TRÌNH VĂN PHÒNG LÀM VIỆC CÔNG ĐOÀN

CAO SU VIỆT NAM

GVHD: Phan Thành Chiến

Mã học phần: 211PIBP316017

Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ ’ 1

1.1 Giới thiệu tổng quan về dự án 1

1.1.1 Tổng quan về công trình 1

1.1.2 Vị trí địa lí 2

1.2 Điều kiện khí hậu 2

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 3

2.1 Các sơ đồ cấp nước và lựa chọn sơ đồ cấp nước 3

2.1.1 Số liệu thiết kế 3

2.1.2 Các sơ đồ cấp nước 4

2.2 Vạch tuyến và bố trí mạng lưới cấp nước trong nhà 6

2.3 Tính toán và chọn đồng hồ đo nước 7

2.3.1 Tính toán lưu lượng nước theo chức năng sử dụng 7

2.3.2 Nhu cầu dùng nước 7

2.3.3 Chọn ống cấp nước và đồng hồ đo nước 9

2.4 Tính toán thủy lực cho mạng lưới cấp nước (ống ngang) 10

2.4.1 Tính toán thủy lực cho tầng sân thượng: 10

2.4.2 Tính toán thủy lực cho tầng lửng đến tầng 8: 15

2.4.3 Tính toán thủy lực cho tầng 1: 17

2.5 Tính toán thủy lực cho mạng lưới cấp nước (ống đứng) 19

2.6 Tính toán áp lực tại các tầng 20

2.7 Chọn bơm 22

2.7.1 Chọn bơm sinh hoạt 22

2.7.2 Chọn bơm tăng áp 24

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC 27

3.1 Thiết kế hệ thống thoát nước 27

3.1.1 Nguyên lí lựa chọn sơ đồ thoát nước 27

3.1.2 Phân tích, lựa chọn phương án thoát nước 27

3.2 Tính toán lưu lượng nước thải 28

3.2.1 Tính thủy lực cho các tầng 29

3.2.2 Tính toán ống đứng 34

3.3 Tính ống thông hơi 35

3.4 Tính toán bể tự hoại 36

3.5 Tính toán hệ thống thoát nước mưa 36

PHỤ LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Tổng quan công trình 1

Hình 1.2 Vị trí địa lí 2

Hình 2.1 Khích thước bồn nước mái 8

Hình 2.2 Mặt bằng cấp nước vệ sinh tầng sân thượng 11

Hình 2.3 Sơ đồ không gian cấp nước vệ sinh tầng sân thượng 12

Hình 2.4 Mặt bằng cấp nước vệ sinh tầng lửng đến tầng 8 15

Hình 2.5 Sơ đồ không gian cấp nướcvệ sinh tầng lửng đến tầng 8 16

Hình 2.6 Mặt bằng cấp nước vệ sinh tầng 1 17

Hình 2.7 Sơ đồ không gian cấp nước vệ sinh tầng 1 18

Hình 2.8 Sơ đồ không gian đường ống đứng 19

Hình 2.9 Bơm sinh hoạt NS 5-60 CVBP 23

Hình 2.10 Đường cong đặc tính bơm NS 5-60 CVBP 24

Hình 2.11 Bơm tăng áp điện tử CMBE 3-62 I-U-C-A-D-A 25

Hình 2.12 Đương cong đặc tính bơm tăng áp CMBE 3-62 I-U-C-A-D-A 25

Hình 2.13 Bình tích áp Varem 26

Hình 3.1 Sơ đồ không gian thoát nước tầng sân thượng 30

Hình 3.2 Sơ đồ không gian thoát nước tầng lửng đến tầng 8 33

Hình 3.3 Sơ đồ không gian thoát nước tầng 1 34

CHƯƠNG 1:

PHỤ LỤC BẢNG

Bảng 2.1 Chức năng và chiều cao của các tầng 3

Bảng 2.3 Tính đương lượng các thiết bị mà đồng hồ tổng cấp nước theo TCVN 4513-1988 10

Bảng 2.4 Đương lượng đơn vị của các TBVS theo TCVN 4513-1988 11

Bảng 2.5 Lưu lượng nước cấp cho tầng sân thượng 12

Bảng 2.6 Cataloge ống PPR Bình Minh 13

Bảng 2.7 Thủy lực cấp nước tầng sân thượng 14

Bảng 2.8 Lưu lượng cấp nước tầng lửng đến tầng 8 16

Bảng 2.9 Thủy lực cấp nước tầng lửng đên tầng 8 16

Bảng 2.10 Lưu lượng ống đứng cấp nước 20

Bảng 2.11 Thủy lực ống đứng cấp nước 20

Bảng 2.12 Áp lực nước tại các tầng 21

Bảng 3.1 Đương lượng đơn vị của các thiết bị vệ sinh 29

Bảng 3.2 Lưu lượng nước thải tầng sân thượng 30

Bảng 3.3 Bảng 6 TCVN 4474:1987 31

Bảng 3.4 Bảng 7 TCVN 4474:1987 31

Bảng 3.5 Thủy lực đường ống thoát nước tầng sân thượng 32

Bảng 3.6 Lưu lượng nước thải tầng lửng đến tầng 8 33

Bảng 3.7 Thủy lực đường ống thoát nước tầng lửng đển tầng 8 33

Bảng 3.8 Lưu lượng nước thải tầng 1 34

Bảng 3.9 Thủy lực đường ống thoát nước tầng 1 34

Bảng 3.10 Lưu lượng và vận tốc ống thoát nước đứng 35

Bảng 3.11 Thủy lực đường ống ngang chuyển trục 35

Bảng 3.12 Bảng thống kê vật tư cấp thoát nước 38

Bảng 3.13 Bảng thống kê khối lượng hệ thống cấp nước 38

Bảng 3.14 Bảng thống kê khối lượng hệ thống thoát nước 39

CHƯƠNG 1: CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ 1.1 Giới thiệu tổng quan về dự án

1.1.1 Tổng quan về công trình

Công trình được khởi công từ tháng 11/2014, qua hơn 2 năm xây dựng đến nay trụ

sở làm việc cơ quan CĐ Cao su VN đã hoàn thành với tổng diện tích xây dựng 3.368

m2, gồm 2 tầng hầm và 8 tầng nổi, chiều cao công trình 33,4m, với tổng mức đầu tư dự

án hơn 79 tỷ đồng Với cơ sở hạ tầng hiện đại với đầy đủ các trang thiết bị phục vụ chonhu cầu của công nhân viên, các hệ thống được thiết kế dựa theo tiêu chuẩn trong vàngoài nước

Hình 1.1 Tổng quan công trình

1.1.2 Vị trí địa lí

Trụ sở văn phòng làm việc công đoàn cao su Việt Nam được tọa lạc tại 229 HoàngVăn Thụ, P 8, Q Phú Nhuận, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam Với vị trí địa lí cực đẹpngay trung tâm TP.HCM gần với các trục đường chính dể dàng di chuyển đến các khuthương mại, dịch vụ lân cận nhằm phục vụ nhu cầu ăn uống, sinh hoạt cũng như giải

trí cho công nhân viên

Sơn Móng Tay Organics ONC Asĩấ

công Ty Đẳu

Tư Miền Đông

Khách sạn Tân Sơn Nhát Sài Gòn

4.3 ★ {4206) Khách san 3 sao

Còng Đoàn Cao

Su vièĩ Nam

GS25 Kíngston

Hình 1.2 Vị trí địa lí

1.2 Điều kiện khí hậu

Khí hậu thành phố Hồ Chí Minh mang tính chất cận xích đạo nên nhiệt độ cao vàkhá ổn định trong năm Số giờ nắng trung bình tháng đạt từ 160 đến 270 giờ độ ẩmkhông khí trung bình 79,5% Nhiệt độ trung bình năm là 27,55°C (tháng nóng nhất làtháng 4, nhiệt độ khoảng 29,3°C - 35°C) Thành phố Hồ Chí Minh có hai mùa rõ rệt:mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa bình quân năm là 1.979 mm số ngàymưa trung bình năm là 159 ngày (lớn hơn 90% lượng mưa tập trung vào các thángmùa mưa) Đặc biệt, những cơn mưa thường xảy ra vào buổi xế chiều, mưa to nhưngmau tạnh, đôi khi mưa rả rích kéo dài cả ngày Mùa khô từ tháng 12 năm này đếntháng 4 năm sau, nhiệt độ trung bình 27,55°C, không có mùa đông Thời tiết tốt nhất

ở thành phố Hồ Chí Minh từ tháng 11 đến tháng 1 năm sau là những tháng trời đẹp

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 2.1 Các sơ đồ cấp nước và lựa chọn sơ đồ cấp nước

xả, 2 vòi nước

2.1.2 Các sơ đồ cấp nước

Khi thiết kế hệ thống cấp nước trong nhà có nhiều phương án, nhiều sơ đồ khácnhau, nhiệm vụ của người kĩ sư là thiết kế sao cho có được một hệ thống cấp nước vừatận dụng triệt để áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài, vừa đảm bảo cấp nước đầy

đủ cho cả toà nhà một cách kinh tế nhất

Vì vậy việc lựa chọn các sơ đồ cấp nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình thiết

kế Có 2 phương án phù hợp cho công trình trụ sở công đoàn cao su VN:

- Phương án 1: Hệ thống cấp nước có bồn nước mái, trạm bơm và bể chứa nướcngầm

Áp dụng trong trường hợp đường ống nước bên ngoài hoàn toàn không đảm bảo

và quá thấp, đồng thời lưu lượng nước lại không đầy đủ, nếu bơm trực tiếp ống bênngoài thi sẽ ảnh hưởng đến việc dùng nước ở khu vực xung quanh Theo TCVN-4513-

1988 cho áp lực đường ống cấp nước bên ngoài < 5m phải xây dựng bể chứa nước đểtrữ nước

Ưu điểm: dự trữ được lượng nước lớn, nước không bị cắt đột ngột, tiết kiệm điện, côngquản lý.

Nhược điểm: nếu dung tích két quá lớn thì ảnh hưởng đến kết cấu của ngôi nhà, chiềucao két lớn thì ảnh hưởng đến mỹ quan kiến trúc nhà, mặt khác do nước lưu lại trên kétnên dễ làm cho két bị đóng cặn, mọc rêu và nước từ két xuống sẽ bị bẩn

- Phương án 2: Hệ thống cấp nước có bể chứa nước ngầm, trạm bơm, bồn nướcmái và bơm tăng áp

Hệ thống này áp dụng khi áp lực từ bồn nước mái không đủ để cung cấp cho hệ thốngcấp nước ở các tầng trên cao

Thiết bị

vệ sinh

Ưu điểm: Cung cấp đầy đủ áp lực cho toàn bộ thiết bị vệ sinh trong hệ thống, lưu

lượng nước lưu trữ cho công trình lớn

Nhược điểm: Tốn nhiều điện năng, chi phí bảo trì vận hành cao, yêu cầu người có trình

độ để quản lí hệ thống

Lựa chọn sơ đồ cấp nước

Khi thiết kế cần nghiên cứu kĩ, so sánh các phương án để có được sơ đồ hệ thống thíchhợp nhất, đảm bào thỏa mãn các yêu cầu sau:

+ Chức năng của công trình

Hệ thống cấp

nước thành Đồng hồđo nước Bể chứanước Trạm nướcBồn

Để lựa chọn được sơ đồ, trước tiên ta phải tính toán sơ bộ Hct sau đó so sánh với áp lựcnhỏ nhất của mạng lưới bên ngoài nhà Hmin Từ đó so sánh ta sẽ tìm được sơ đồ cấpnước phù hợp cho công trình.

Tính toán sơ bộ như sau:

Vì yếu tố công việc nên yêu cầu của các thiết bị trong công trình cần 1 lượng áp lựccao Do đó để đảm bảo cho các hoạt động làm việc của công trình ta chọn hệ thống cấpnước có bể chứa nước ngầm, trạm bơm, két nước mái và bơm tăng áp

2.2 Vạch tuyến và bố trí mạng lưới cấp nước trong nhà.

Mạng lưới bên trong bao gồm: đường ống chính, đường ống đứng và các ốngnhánh dẫn nước tới các thiết bị vệ sinh

Các yêu cầu phải đảm bảo khi vạch tuyến:

+ Đường ống phải đi tới các thiết bị vệ sinh trong nhà

+ Tổng chiều dài đường ống là ngắn nhất

+ Đường ống dể thi công và quản lý sữa chữa bảo dưỡng

Trên cơ sở đó ta ta tiến hành vạch tuyến như sau

+ Trạm bơm và bể nước được đặt dưới tầng hầm

+ Két nước được đặt trên tầng mái

+ Đường ống chính vùng một được được đặt trong tầng hầm

+ Đường ống chính vùng hai được đặt ở sàn hầm mái

2.3 Tính toán và chọn đồng hồ đo nước

2.3.1 Tính toán lưu lượng nước theo chức năng sử dụng

- Tiêu chuẩn cấp nước cho 1 nhân viên văn phòng, 1 khách vãng lai là 15 l/ng.ng.đ(Bảng 1 TCVN 4513-1988)

- Tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy tính cho 1 cột nước là 2.5 l/s (Bảng 3 TCVN 1988) Cho 5 phút đầu tiên khi đám cháy xảy ra

4513 Tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy tự động cho hệ sprinkler: công trình thuộc nguy cơcháy nhóm 3 (phụ lục A TCVN 7336-2020), diện tích tính toán 120m2, cường độ phuntối thiểu 0.24 l/s.m2, thời gian chữa cháy 180 phút ( Bảng 5.1 TCVN 7336-2020)

2.3.2 Nhu cầu dùng nước

Nước sinh hoạt:

Số nhân viên ước tính: 210 người

Cho các nhu cầu khác: 10% lưu lượng tính toán (chú thích số 3 mục 3 TCVN 1988)

4513-Vậy tổng lưu lượng cần dùng cho sinh hoạt là:

ỡ.= 1Jx = [.[ X ^21° = 3 465( IH l ng.d}

Vậy chọn dung tích bể nước sạch

Nước chữa cháy trong vòng 3

giờ cho toàn bộ công trình:

_ 2.5x3x60x60 _ ,

17 = -—— = 27( ỈÌI )

1000Dung tích bể chứa nước ngầm kết hợp cấp nước sinh hoạt và chữa cháy là:

Chọn dung tích bể nước ngầm là 36 m 3

Kích thước bể nước ngầm là 4x3x3m

rỉ^, =4(m')

Nước chữa cháy cho công trình là 27m3 nên cao độ dự trữ nước cho chữa cháy tối

thiểu là 2.25m

Xác định dung tích bồn nước mái:

Thể tích bồn nước mái dùng cho sinh hoạt:

Dung tích bồn chữa cháy trong 10 phút đầu khi có đám cháy xảy ra:

Vậy tổng dung tích bồn nước mái dùng cho sinh hoạt và chữa cháy là:

Chọn đặt 1 bồn nước mái (bồn ngang) 3m 3 , dùng cấp nước sinh hoạt kết hợp chữa cháy.

; BẢN VẼ VÀ KÍCH THƯỚC CHI TlỂT ;

SHN3OOOF138O

Hình 2.3 Khích thước bồn nước mái

2.3.3 Chọn ống cấp nước và đồng hồ đo nước

Chọn ống cấp nước vào công trình:

Với dung tích bể nước ngầm là 35m3 ước lượng thời gian để nước từ mạng lướicấp nước thành phố chảy đầy bể là 8 tiếng Vậy lưu lượng nước chảy từ mạng lưới cấpnước vào bể nước ngầm là:

Bảng 2.2 Tính đương lượng các thiết bị mà đồng hồ tổng cấp nước theo TCVN 1988

4513-Thiết bị Đơn vị Số lượng

Đơn vị đươnglượng

Tổng đươnglượng

Với tổng đương lượng của tòa nhà N=47.97

Chọn đồng hồ đo nước theo tiêu chuẩn TCVN 4513-1988 ta tra được hệ số phụ thuộcvào chức năng văn phòng của ngôi nhà là • “ từ đó xác định được lưu lượng tínhtoán:

2.4 Tính toán thủy lực cho mạng lưới cấp nước (ống ngang)

2.4.1 Tính toán thủy lực cho tầng sân thượng:

Chọn vị trí đường ống đứng đi trong hộp kĩ thuật theo thiết kế của công trình

Tra bảng 2 TCVN 4513-1988, xác định đương lượng của các TBVS

Bảng 2.3 Đương lượng đơn, vị của các TBVS theo TCVN 4513-1988

Từ sơ đồ mặt bằng bố trí các thiết bị vệ sinh tiến hành vạch tuyến các đường ống cấpnước cho từng thiết bị vệ sinh.

Hình 2.5 Sơ đồ không gian cấp nước vệ sinh tầng sân thượng

Lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống:

Thủy lực mạng lưới câp nước:

Tính đường kính ống câp theo công thức kinh nghiệm:

Đ;,, =().45,vộ;

Tính đường kính ống theo vận tốc kinh tế, chọn

Chọn sơ bộ đường ống câp nước là ống PPR Bình Minh

Bảng 2.5 Cataloge ống PPR Bình Minh

Kích thưởc danh nghia Đường kính ngoài danh nghĩa đa * ,hanh ôn > danh n 9 hia z Nominí ' wal1 thickness e, Chĩéu dài danh nghĩa

Bảng 2.6 Thủy lực cấp nước tầng sân thượng

(mm) chọnOD

(mm)

Dàythành(mm)

V(m/s)

2.4.2 Tính toán thủy lực cho tầng lửng đến tầng 8:

Hình 2.6 Mặt bằng cấp nước vệ sinh tầng lửng đến tầng 8

Từ sơ đồ mặt bằng bố trí các thiết bị vệ sinh tiến hành vạch tuyến các đường ống cấpnước cho từng thiết bị vệ sinh

Hình 2.7 Sơ đồ không gian cấp nướcvệ sinh tầng lửng đến tầng 8

Lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống:

Thủy lực mạng lưới cấp nước:

Bảng 2.8 Thủy lực cấp nước tầng lửng đên tầng 8

ODchọn(mm)

Dàythành

V(m/s) i

12.5

0.15

0.49

0 114.9 213.8 20 1.9 1.46 10.2 00.4

4 713.6 612.4 20 1.9 1.18 40.1 50.5

V(m/s) i

Hình 2.9 Sơ đồ không gian cấp nước vệ sinh tầng 1

Lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống:

Dàythành

V(m/s) i Hl (m)

A-B 2.91 0.62 20.2

C-D 1.41 0.32 16.5

V(m/s) i Hl (m)

C-E 3.04 0.39 16.6

C-B 1.55 0.55 19.2

2.5 Tính toán thủy lực cho mạng lưới cấp nước (ống đứng)

Để đảm bảo cung cấp đủ áp lực cho các tầng sân thượng, tầng 8, tầng 7 cần bố trí bơmtăng áp và sử dụng đường ống riêng Tiến hành vạch tuyến đường ống đứng:

Hình 2.10 Sơ đồ không gian đường ống đứng

Lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống:

Bảng 2.11 Lưu lượng ống đứng cấp nước

Dàythành

V(m/s) i

Bồn nước mái được đặt trên bệ bê tông cốt thép có chiều cao 200mm

Mực nước trong bồn nước mái thấp nhất là 1.5m

Cao độ đặt đường ống cấp nước trên trần kĩ thuật là 2.8m

Tầng sân thượng có cao độ là 3.4m

Áp lực hình học tại két bước mái là:

H = 33.4 + 0.2 + 1.5 = 35.1(m)

Với cao độ tầng mái là 33.4m, chiều cao bệ đặt bồn nước mái bằng bê tông cốt thép là0.2m, cao độ mực nước thấp nhất dùng cho sinh hoạt của bồn nước mái là 1.5m.Tổn thất áp lực tầng sân thượng là:

y H„ = 1.3x(0.81 + 0.23 + 0.42 + 0.27 + 0.31) = 2.7( fìì)

Áp lực tự do cho thiết bị vệ sinh bất lợi nhất: Htd=2(m) nhưng theo Quy chuẩn Hệthống cấp thoát nước trong nhà và công trình áp lực cần thiết cho 1 thiết bị vệ sinh là10(m) nên Htd=10(m)

Cao độ hình học của tầng sân thượng là Hhh=30 + 2.8 = 32.8(m)

Áp lực cần thiết cho tầng sân thượng là:

Vậy tầng sân thượng không đảm bảo áp lực cho các thiết bị vệ sinh

Ông được sử dụng là ống PPR-PN10 có thể chịu áp lực 100m

Vậy tầng 1 không cần sử dụng van giảm áp và chịu được áp lực hình học của côngtrình

Tương tự cho các tầng còn lại được bảng sau:

2.7 Chọn bơm

2.7.1 Chọn bơm sinh hoạt

- Từ bể chứa nước ngầm sẽ có 1 cụm máy bơm sinh hoạt gồm 1 bơm hoạt động và 1bơm dự phòng để bơm nước lên mái

Chọn đường ống đẩy nước từ máy bơm lên bồn nước mái:

Qtt (l/s) Dkn(mm) Dkt(mm)

ODchọn(mm)

Dàythành V(m/s) i

+ Cao độ từ bể nước ngầm đến bơm là 2.85m

+ Cao độ từ máy bơm đến cao độ 0 là 2m

+ Từ 0 đến mái chiếm 33.4m

+ Cao độ bệ đỡ bồn nước mái 0.6m

+ Chiều cao bồn nước mái là 1.6m

Cột áp tự do: J' "

Cột nước tổn thất, lấy tổn thất cục bộ bằng 30% tổn thất dọc đường

Tổn thất áp lực đơn vị của ống nhựa dẻo: J' 1

Tổng chiều dài đường ống đẩy: L=40m

Ị ỉ = H kiì + H, ; + ĩỉ„ = 40.45 + 2 + 2.6 = 45(m)

Chọn máy bơm có các thông số sau: Lưu lượng Q=6 (m3/h), cột nước H= 45(m)

Chọn 2 máy bơm sinh hoạt NS 5-60 CVBP (Grundfos) hoạt động song song