Обеспечение строительных площадок энергоресурсами

3.7. Потребность на строительной площадке в электроэнергии, топливе, воде, паре, сжатом воздухе и кислороде в проектах организации строительства должна определяться по физическим объемам работ и расчетным формулам.

В городском строительстве обеспечение строительных площадок электроэнергией, водой, теплом осуществляется, как правило, за счет использования существующих городских систем.

Электроснабжение предназначено для энергетического обес­пе­че­ния силовых и технологических потребителей, внутреннего и наружного освещения объектов строительства, участков производства строительно-монтажных работ и инвентарных зданий.

Последовательность расчета электроснабжения строительной площадки включает: определение потребителей электроэнергии, выбор источников получения электроэнергии и расчет их мощности, составление рабочей схемы электроснабжения строительной площадки.

Основными потребителями электроэнергии на строительной площадке являются строительные машины, механизмы и установки строительной площадки или инвентарных зданий.

Суммарная номинальная мощность их электродвигателей составит

, (12)

где – мощность электродвигателя i-й машины, механизма, установки, инвентарного здания, кВт.

Технологические процессы (оттаивание грунта, электропрогрев бетона и др.). Потребляемая мощность для технологических процессов

, (13)

где – потребляемая мощность j-го технологического процесса, кВт.

Осветительные приборы и устройства для внутреннего освещения, суммарная мощность которых составит

, (14)

где – мощность k-го осветительного прибора или установки, кВт.

Осветительные приборы и устройства для наружного освещения объектов и территории, суммарная мощность которых

, (15)

где – мощность l-го осветительного прибора или установки, кВт.

Сварочные трансформаторы, мощность которых

, (16)

где – мощность m-го сварочного трансформатора, кВт.

Общий показатель требуемой мощности для строительной площадки составит

, (17)

где a – коэффициент потери мощности в сетях в зависимости от их протяженности, сечения и др. (равен 1,05 – 1,1); cos j₁ – коэффициент мощности для группы силовых потребителей электромоторов (равен 0,7); cos j₂ – коэффициент мощности для технологических по­тре­би­те­лей (равен 0,8); К₁ – коэффициент одновременности работы электромоторов (до 5 шт. – 0,6; 6 – 8 шт. – 0,5; более 8 шт. – 0,4); К₂ – то же, для технологических потребителей (принимается равным 0,4); К₃ – то же, для внутреннего освещения (равен 0,8); К₄ – то же, для наружного освещения (равен 0,9); К₅ – то же, для сварочных трансформаторов (до 3 шт. – 0,8; 3 – 5 шт. – 0,6; 5 – 8 шт. – 0,5 и более 8 шт. – 0,4).

При определении расхода электроэнергии на внутреннее и наружное освещение целесообразно использовать удельные показатели мощности (табл. 14).

Освещенность мест производства строительно-монтажных работ должна быть не менее 2 лк. Рекомендуемые осветительные приборы приведены в табл. 15.

В городских условиях выбор источников электроэнергии для временного электроснабжения строительной площадки осуществляется обычно за счет подключения к городской электросистеме. При невозможности подсоединения к городской электросистеме применяют инвентарные электростанции (табл. 16), которые располагают в местах сосредоточения потребителей электроэнергии.

Последовательность расчета электроснабжения указана в блок-схеме рис. 2.

Таблица 14

Освещаемая площадь	Удельная мощность, Вт
Зоны производства механизированных земляных, бетонных работ, каменной кладки	0,8
Зоны производства свайных, маломеханизированных земляных и бетонных работ	0,5
Главные проходы и проезды
Второстепенные проходы и проезды	2,5
Охранное освещение	1,5
Склады
Конторские и общественные помещения
Мастерские

Таблица 15

Ширина зоны территории, м	Осветительные приборы
До 20	Светильники с лампами накаливания
От 21 до 150	Осветительные приборы с лампами ДРЛ
От 151 до 300	Прожекторы с лампами накаливания
Св. 300	Осветительные приборы с ксеноновыми лампами

Таблица 16

Шифр	Мощность	Размер,	Напряжение,
электростанции	кВА	кВт	м	В
Контейнерные со съемной ходовой частью
ЖЭС-30			2,51´1,03	400/230
ЖЭС-60			3,1´1,09	400/230
ДГ-50-5	62,5		6,2´2,3	400/230
АД-75-Т/400			5,9´2,3	400/230
Контейнеры с постоянной ходовой частью
АБ-4Т/230			1,07´0,56
АБ-8Т/230			1,42´0,81
ПЭС-15 А/М	14,5		2,2´0,77	230/135

Рис. 2. Блок-схема электроснабжения строительной площадки

3.8. Водоснабжение предназначено для обеспечения производственных, хозяйственно-бытовых и противопожарных нужд строительной площадки.

Последовательность расчета водоснабжения строительной площадки включает: определение потребителей и расхода воды, выбор источников водоснабжения, проектирование (при необходимости) водозаборных и очистных сооружений, составление рабочей схемы водоснабжения строительной площадки.

Основными потребителями воды на строительной площадке являются строительные машины, механизмы и установки строительной площадки, технологические процессы (бетонные работы – приготовление бетона, поливка поверхности бетона, штукатурные и малярные работы, каменная кладка, посадка деревьев и др.). Удельный расход воды на удовлетворение производственных нужд приведен в табл. 17.

Суммарный расход воды Q₁ на производственные нужды определяется как

, (18)

Таблица 17

Потребитель	Единица измерения	Расход воды
Экскаватор с двигателями внутреннего сго­ра­ния	л/ч	10 – 15
Автомашины (мойка и заправка)	л/сут	300 – 600
Трактор (заправка и обмывка)		300 – 600
Компрессорная станция	л/ч	5 – 10
Промывка гравия (щебня)	л/м3	500 – 1000
Приготовление бетона в бетоносмесителе	л/м3	210 – 400
Поливка бетона и железобетона	л/м3 в сутки	200 – 400
Приготовление известкового, цементного и других растворов	л/м3	250 – 300
Кирпичная кладка с приготовлением раствора	л на 1000 кирпичей	90 – 230
Поливка щебня (гравия)	л	4 – 10
Малярные работы	л/м2	0,5 – 1,0
Посадка деревьев	л/шт.	0,5 – 100
Поливка газонов	л/м2

где q₁ – удельный расход воды на производственные нужды, л; n₁ – число производственных потребителей в наиболее загруженную смену; К₁ – коэффициент на неучтенный расход воды (равен 1,2); К¢₁ – коэффициент часовой неравномерности потребления воды (равен 1,5); t₁ – число часов в смену.

Хозяйственно-бытовые нужды связаны с обеспечением водой рабочих и служащих во время работы (работа столовых и буфетов, душевых и др.). Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды определяется по формуле

, (19)

где q₂ – удельный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, л; n₂ – число работающих в наиболее загруженную смену; К₂ – коэффициент часовой неравномерности потребления воды (равен 1,5 – 3); q¢₂ – расход воды на прием душа одного работающего, л; n¢₂ – число работающих, пользующихся душем (40 %); t₂ – продолжительность использования душевой установки (равна 45 мин).

Удельный расход воды на удовлетворение хозяйственно-бытовых нужд показан в табл. 18.

Таблица 18

Потребители	Расходы воды, л
На 1 работающего в смену на неканализированных пло­щадках
На 1 работающего в смену на канализированных пло­щадках
На 1 обедающего в столовой (буфете)	10 – 15
На прием душа одним работающим

Расход воды для наружного пожаротушения принимается из расчета трехчасовой продолжительности тушения одного пожара и обеспечения расчетного расхода воды на эти цели при пиковом расходе воды на производственные и хозяйственно-бытовые нужды (кроме расхода воды на прием душа и поливку территории). Показатели расхода воды для тушения пожара на строительной площадке через гидранты приведены в табл. 19.

При расчете расхода воды необходимо учитывать, что число одновременных пожаров принимается на территории строительства до 150 га – 1 пожар, св. 150 га – 2 пожара.

Расход воды на тушение пожара здания составляет 2,5 л/с из каждой струи внутреннего пожарного крана.

Общий расход воды для обеспечения нужд строительной площадки составляет, л/с:

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃. (20)

Для городских условий источником водоснабжения строительной площадки является, как правило, городская сеть. В случае отсутствия такой возможности необходимо в качестве временных источников водоснабжения использовать природные открытые водоемы (реки, озера, водохранилища и др.) и подземные (артезианские, ключевые, грунтовые воды) или резервуары, периодически заполняемые водой. При этом должны соблюдаться требования ГОСТ 2761-84 и ГОСТ 2874-82.

Блок-схема составления водоснабжения строительной площадки приведена на рис. 3.

Таблица 19

Степень огнестойкости	Категория пожарной	Объем зданий, тыс. м2
здания	опасности	до 3	3 – 5	св. 5
I, II	А, Б, В
III	Г, Д
III	В
IV, V	Г, Д
IV, V	В

3.9. Теплоснабжение предназначено для отопления мобильных инвентарных и используемых для нужд строительства постоянных зданий и обеспечения технологических процессов с подогревом материалов в зимних условиях.

Последовательность расчета теплоснабжения строительной площадки включает: определение потребителей и расчет потребности в тепле, выбор теплоносителя, выбор источника теплоснабжения, составление рабочей схемы теплоснабжения строительной площадки.

Основными потребителями тепла на строительной площадке являются мобильные инвентарные здания и используемые для нужд строительства постоянные здания. Расчет в тепле производится отдельно для каждой группы зданий по максимальному часовому расходу в отопительный период, как

, (21)

Рис. 3. Блок-схема водоснабжения строительной площадки

где – потребность в тепле i-й группы зданий; К₁ – коэффициент, учитывающий потери тепла в сетях (равен 1,1 – 1,15); К₂ – коэффициент на неучтенные расходы тепла (равен 1,1 – 1,2).

В свою очередь потребность в тепле i-й группы зданий равна расходу тепла на отопление и вентиляцию т. е.

; (22)

; (23)

, (24)

где а – коэффициент, зависящий от температуры наружного воздуха (равен 0,9, при t° ³ –40 °С; 1 при t = –30 °С; 1,1 при t = –20 °С; 1,2 при t ³ –10 °С);

– удельные тепловые характеристики здания; t° – температура воздуха внутри здания; V_i – объем здания по наружному обмену, м³.

Таблица 20

Здания	Температура, °С
Производственные
Склады (отапливаемые)	5 – 8
Магазины, столовые, буфеты
Медпункты, душевые

Температуру воздуха внутри здания следует принимать в соответствии с данными табл. 20.

Технологические процессы (подогрев воды, паропрогрев бетонных конструкций, отогрев мерзлого грунта и т. д.).

Потребность тепла для технологических процессов Q₂ определяется теплотехническим расчетом или берется из справочников.

Общая потребность в тепле определяется как

Q = Q₁ + Q₂ . (25)

Определение вида теплоносителя (вода, пар, воздух) производится в зависимости от наличия постоянных теплопроводов, производственной необходимости и затрат на эксплуатацию источников.

В городских условиях, как правило, используется тепло от существующей теплосети или центральных котельных. При отсутствии такой возможности рекомендуется применять различные инвентарные котельные, котлы и электробойлерные – передвижную котельную с двумя котлами типа «Универсал-6», парокотельную установку ПКН-2С; котельную с двумя котлами Е-0,4/ЭЖ; сборно-разборную котельную с двумя котлами ПКП-1С; блочную водогрейную котельную; электробойлерную с тремя элек­тро­во­до­на­гре­вателями; котлы «Универсал-6М», «Энергия-3», Э5-Д2 и др.

Для сушки помещений могут быть использованы воздушно-отопительные аппараты типа АПВС, АПВ, СТД, газовые горелки инфракрасного излучения. Схему составления теплоснабжения см. на рис. 4.

3.10. Газоснабжение предназначено для обеспечения работы пневматического оборудования и инструмента. В качестве газоносителя используется сжатый воздух.

Последовательность расчета обеспечения строительной площадки сжатым воздухом включает: определение потребителей и их суммарной мощности, выбор поставщиков ресурса и составление схемы подачи сжатого воздуха.

Потребителями сжатого воздуха являются отбойные молотки, окрасочные аппараты, пескоструйные аппараты и др.

Суммарная потребность в сжатом воздухе рассчитывается как

, (26)

где f₁ – расход сжатого воздуха i-м механизмом, м³/мин; n_i – число однородных механизмов; К – коэффициент, учитывающий од­но­вре­мен­ность работы механизмов (равен 0,85 – 1,4 при двух; 0,8 – при шести; 0,7 – при десяти; 0,6 – при пятнадцати; 0,5 – при более двадцати).

Сжатый воздух вырабатывается компрессорными станциями. Расчетная мощность компрессорной станции определяется по формуле

, (27)

где n₁ – потери воздуха в компрессоре (до 10 %); n₂ – потери от охлаждения в трубопроводе (до 30 %); n₃ – потери от неплотности соединения трубопроводов (5 – 30 %); n₄ – расход сжатого воздуха на продувку (4 – 10 %).

Рис. 4. Блок-схема теплоснабжения строительной площадки

Для удовлетворения нужд строительной площадки применяются передвижные компрессорные станции с производительностью 5 – 10 м³/мин и станции, размещаемые в сборно-разборных зданиях, производительностью 5 – 40 м³/мин.