Инженерное обустройство территорий

Курс лекций (II часть)

Белгород 2009

УДК 696/697 ББК 38.788 я7

Н 627

Рецензенты:

кафедра водоснабжения и водоотведения Казанской государственной архитектурно-строительной академии, зав. кафедрой д-р техн. наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники республики Татарстан А.Б. Адельшнн; Ю.Г. Прибытков - начальник управления архитектуры и градостроительства г. Комсомольска-на-Амуре

Никифоров М.Т., Калачук Т.Г.

Н 627 Инженерное обустройство: Курс лекций (II часть). - Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2009. - 128 с. ISBN 5-7765-0201-2

Рассмотрены вопросы по вертикальной планировке и инженерному оборудованию территорий населенных пунктов. Дана классификация инженерных систем различного назначения. Рассмотрены основные элементы инженерных систем, материалы и оборудование, устанавливаемые для обеспечения нормальной работы, а также способы их трассировки и монтажа. Приведены методики расчета некоторых элементов инженерных сетей.

Предназначено для студентов специальностей «Городской кадастр», «Земельный кадастр», «Промышленное и гражданское строительство» и «Городское строительство и хозяйство» при изучении курса «Инженерное обустройство территорий», а также может быть полезно для широкого круга читателей.

ББК 38.788 я7

ISBN 5-7765-0201-2

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................. 5

1. ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ…….......8

1.1. Рельеф и его градостроительная оценка.................................................. 8

1.2. Этапы вертикальной планировки............................................................ 10

1.3. Цель и основные задачи вертикальной планировки.............................. 13

1.4. Методы вертикальной планировки......................................................... 15

1.5. Вертикальная планировка улиц, перекрестков, площадей,
пересечений.............................................................................................................. 23

1.6. Вертикальная планировка территории

микрорайона и зеленых насаждений...................................................................... 26

Контрольные вопросы............................................................................................ 30

2. ВОДОСНАБЖЕНИЕ........................................................................................ 30

2.1. Системы и схемы водоснабжения……………………………………..30

2.2. Режим и нормы водопотреблення................................ ……………… 31

2.3. Свободные напоры в сетях водопровода …………………………… 34

2.4. Источники водоснабжения и водозаборные сооружения..................... 35

2.5. Очистка воды и очистные сооружения ……………………………… 36

2.6. Насосные станции …………………………………………………….. 37

2.7. Напорно-регулирующие устройства ………………………………… 38

2.8. Наружные водопроводные сети ………………………………………39

2.9. Устройство сетей и сооружений на них …………………………….. 42

Контрольные вопросы............................................................................................ 49

3. КАНАЛИЗАЦИЯ............................................................................................. 49

3.1. Сточные воды и их классификация …………………………………. 49

3.2. Системы и схемы канализации ……………………………………… 51

3.3. Нормы и режим водоотведення. Определение расчетных расходов…………………………………………………………………………...54

3.4. Трассировка канализационных сетей ……………………….……..... 58

3.5. Основные элементы канализации.............................................................. 59

3.6. Расчет канализационных сетей ……………………………………… 63

3.7. Устройство канализационных сетей и сооружений на них …………………………………………………………………………….. 65

3.8. Дождевая канализация (водостоки) ………………………………… 69

Контрольные вопросы............................................................................................ 73

4. ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ.................................................................................... 74

4.1. Системы и схемы теплоснабжения......................................................... 74

4.2. Классификация систем центрального теплоснабжения......................... 76

4.3. Тепловые пункты—................................................................................. 78

4.4. Трассировка тепловых сетей................................................................... 80

4.5. Расчет тепловых сетей............................................................................ 82

4.6. Устройство тепловых сетей....................................................... ……….85

Контрольные вопросы............................................................................................ 91

5. ГАЗОСНАБЖЕНИЕ........................................................................................ 91

5.1. Краткие сведения о горючих газах……………………………………91

5.2. Системы газоснабжения населенных пунктов ………………………92

5.3. Устройство наружных газопроводов …………………………………95

5.4. Внутренний газопровод.................................................... ……………98

5.5. Расчет газопроводов …………………………………………………100

Контрольные вопросы.......................................................................................... 101

6. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ............................................................................. 101

6.1. Системы электроснабжения ………………………………………...101

6.2. Электроснабжение городов …………………………………………104

63. Электрические сети …………………………………………………..108

6.4. Расчет электрических сетей …………………………………………113

Контрольные вопросы.......................................................................................... 116

7. ТЕЛЕФОННЫЕ КАБЕЛЬНЫЕ СЕТИ...................................................... 117

Контрольные вопросы.......................................................................................... 118

8. ПРИНЦИПЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ

СЕТЕЙ И КОЛЛЕКТОРОВ В ГОРОДАХ...................................................... 118

8.1. Размещение подземных сетей в плане............................ …………..118

8.2. Размещение инженерных сетей

в вертикальной плоскости................................................................................... 124

Контрольные вопросы......................................................................................... 125

9. ПРЕДЛАГАЕМЫЕ КУРСОВЫЕ ПРОЕКТЫ........................................... 125

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК........................................................... 127

ВВЕДЕНИЕ

Современные населенные пункты представляют собой сложнейшее хозяйство. Нормальное их функционирование во многом зависит от инженерного оборудования этих территорий. Инженерное оборудование населенных мест, представляющее собой комплекс технических устройств, предназначено для обеспечения комфортных условий быта и трудовой деятельности населения, коммунальных и промышленных предприятий. Инженерное оборудование и благоустройство городов и других населенных пунктов предусматривается независимо от численности населения, климатических, географических и других условий. Оно включает в себя системы водоснабжения, канализации, теплоснабжения, электроснабжения, газоснабжения, связи, освещения, санитарной очистки и других видов благоустройства /1-3/.

Инженерное оборудование населенных пунктов (застроенных территорий) включает в себя наземные и подземные сооружения, сети и коммуникации и играет ключевую роль в их жизнедеятельности.

Наземная составляющая инженерного оборудования жилых, общественных, промышленных и других зон населенных пунктов имеют многофункциональное назначение. К таким объектам относятся: вертикальная планировка территорий, дороги и проезжие части улиц, транспортные сооружения и линии, проезды, каналы, водоотводы, тротуары, воздушные линии электропередачи и другие специфические объекты, связанные с рельефом местности и геологическими особенностями местности.

Вертикальная планировка обеспечивает благоприятное размещение всех объектов города друг относительно друга и отвода поверхностных вод с территории города или населенного пункта.

Транспортные сооружения - дороги, проезжие части улиц, проезды, трамвайные и троллейбусные линии, железные дороги, метрополитен и т.п., которые обеспечивают транспортную связь внутри населенного пункта и за его пределами.

Подземное хозяйство современных городов, а также промышленных предприятий состоит из инженерных сетей различного назначения, общих коллекторов и сооружений на них. Во всех крупных городах имеются централизованное водоснабжение и канализация, тепло-, энерго- и газоснабжение, кабельные линии электроснабжения и связи.

В состав подземного хозяйства населенных мест особенно современных больших городов, входит множество сетей. Все они могут быть классифицированы на три группы: 1) трубопроводы; 2) кабельные сети; 3) тоннели (общие коллекторы). К первой группе относятся: сети водопровода, канализации (разных систем), дренажа, теплофикации, газоснабжения, а также специальные сети промышленных предприятий (нефтепроводы, зо-лопроводы, паропроводы). Во вторую группу включают сети сильных то-

ков высокого и низкого напряжения (для освещения, электротранспорта) и сети слабого тока (телефонные, телеграфные, радиовещания и пр.). К третьей группе относятся тоннели (коллекторы), служащие только для размещения кабелей, и общие коллекторы, предназначенные для совместного размещения сетей разного назначения.

В свою очередь, трубопроводы подземных сетей могут быть условно подразделены на транзитные, магистральные, разводящие и внутриквар-тальные (дворовые). Транзитные сети обслуживают город и отдельные его районы или промышленные предприятия. Магистральные сети обеспечивают равномерное и бесперебойное распределение жидкостей по территории населенного пункта. Диаметры трубопроводов транзитных и магистральных сетей больше, чем разводящих. Разводящие сети обеспечивают кварталы и группы домов. Они являются необходимым подземным сооружением каждой улицы и проезда города. Внутриквартальные (дворовые) сети обслуживают отдельные здания, размещенные в квартале. Их прокладывают в пределах территории квартала, двора.

При соответствующем технико-экономическом обосновании могут проектироваться региональные системы водоснабжения, электроснабжения, канализации, теплоснабжения и т.д. с целью обеспечения инженерным оборудованием расположенных рядом городов и других населенных пунктов. Выбор источников водоснабжения, электроснабжения, теплоснабжения и других видов энергии в каждом отдельном случае осуществляется с согласия заинтересованных организаций с учетом экономических, экологических и других требований.

Как подземные сети, так и надземные тщательно увязываются с поперечным профилем проектируемых улиц, с транспортной сетью и внут-риквартальными (микрорайонными) сетями. Трассировка магистральных инженерных сетей производится с учетом структурно-планировочных решений населенных мест, характера дорожно-транспортной сети, рельефа местности, наличия и размещения водоемов и расположения наиболее крупных потребителей води, газа и электроэнергии. Магистральные городские сети прокладываются вдоль транспортных улиц в специально отводимых для них технических полосах, а магистральные районные сети вдоль жилых улиц и проездов. При этом стремятся устраивать совмещенную прокладку подземных коммуникаций, либо в одной траншее, либо в одном канале или коллекторе.

Магистральные городские и районные сети водоснабжения и теплоснабжения по возможности трассируются по местности с повышенными отметками, а газопроводы — по местности с пониженными отметками. Это позволяет более рационально использовать напоры в сетях. Для обеспечения равномерных напоров в сетях и предотвращения перерывов в их работе при авариях основные магистрали соединяются перемычками. По эко-

номическим соображениям магистральные районные сети трассируются таким образом, чтобы ширина полосы обслуживаемой ими территории была равна ширине территории микрорайона (0,8... 1,5 км).

Схемы подземных сетей населенного пункта или промышленного предприятия должны обеспечивать возможность строительства объекта по очередям, а также его дальнейшее расширение. Современное развитие градостроительства характеризуется наличием определившихся основных элементов планировочной структуры городов; микрорайонов, жилых районов, жилых массивов, планировочных зон и, наконец, самого города в целом. При такой структуре основными ячейками города являются микрорайоны и жилые районы. Микрорайоны представляют собой строительные образования с численностью население 5...20 тыс. чел. и жилые районы — 25...50 тыс. чел. Основными объектами строительства в городах в настоящее время являются многоэтажные жилые дома, оснащенные всеми видами инженерного оборудования и благоустройства.

В проектах детальной планировки в крупном масштабе решается планировка не всего города, а какой-либо его части, например жилого района или микрорайона. В этой части проекта должны быть даны исчерпывающие решения того, как будут обеспечены водой, теплом, энергией, канализацией, дорогами, транспортом, телефонизацией и т.д. каждый из проектируемых микрорайонов и отдельных объектов, определены поперечные профили улиц с учетом транспортных потоков и создания необходимых зон прокладки подземных сетей. При этом должен решаться вопрос, связанный с удобствами не только их строительства, но и эксплуатации (текущего и капитального ремонтов).

Учитывая все вышесказанное, необходимым условием создания всего комплекса инженерного оборудования и благоустройства, отвечающего современным требованиям градостроительства, является комплексная разработка технической документации для инженерного обеспечения объектов строительства.

Системы водоснабжения, канализации, теплоснабжения, газоснабжения, электроснабжения, связи и санитарной очистки селитебной зоны города разрабатываются на основе генерального плана развития города, генеральной схемы развития соответствующих отраслей городского хозяйства и в соответствии с требованиями нормативных документов.

Одним из основных требований, предъявляемых к современному градостроительству, является условие глубокого проникновения в экологические процессы и, в соответствии с этим, создание гармоничного взаимодействия города и его естественного окружения. В таком взаимодействии немаловажную роль играют инженерно-технические сооружения, в том числе подземные сети. Нередко они не могут вписаться в природный

ландшафт. Возможность аварийных ситуаций еще в большей степени осложняет экологическую обстановку в том или другом регионе.

Комплекс водоохранных мероприятий разрабатывается на основе существующего и прогнозируемого состояния водных источников и видов водопользования. В настоящее время с целью охраны окружающей природы установлены отдельные ограничения в сооружении инженерных сетей. Так, их строительство не допускается на следующих территориях:

- заповедников, национальных природных парков, ботанических садов, водоохранных полос;

- зеленой зоны города, в первых поясах зон санитарной охраны источников водоснабжения.

В объеме учебного пособия рассмотрены основные понятия и положения по разработке некоторых элементов инженерного оборудования застроенных территорий. В конце пособия предлагаются темы курсовых проектов. Для более полной разработки отдельных вопросов необходимо обращаться к специальной литературе.

Автор ставил перед собой задачу ознакомить читателя с теми элементами инженерного обустройства населенных пунктов, которые чаще всего встречаются в малых, средних и крупных городах, применительно к студентам специальности «Городской кадастр» и «Земельный кадастр».

1. ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ