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

© Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

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