Отопление и вентиляция жилого дома с гаражом

на исход поражения, так как с течением времени снижается сопротивление кожи.

Все помещения делят на три категории.

Помещения с повышенной опасностью. Они характеризуются одним из следующих условий:

• сырость (относительная влажность >75%);

• высокая температура (>35°С);

• токопроводящая пыль;

• токопроводящие полы;

• возможность одновременного прикосновения к имеющим соединения с землей металлическим элементам технологического оборудования или металлоконструкциям зданий с одной стороны и к металлическим корпусам электрооборудования с другой.

Особо опасные помещения. Они характеризуются:

• наличием высокой относительной влажности воздуха (близко к 100%) или химически активной среды, разрушающей изоляцию;

• или одновременным наличием двух или более условий п.1.

Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют все указанные выше условия.

Основные помещения гаража отнесены к категории помещений без повышенной опасности с зонами классов П - IIа.

Чтобы не допустить поражения электрическим током, необходимо строго выполнять ряд организационных и технических мероприятий и средств, установленных действующими "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилами устройства электроустановок". К техническим средствам защиты относят:

• электрическую изоляцию токоведущих частей;

• защитное заземление и зануление;

• выравнивание потенциалов;

• защитное отключение;

• малое напряжение;

• двойную изоляцию.

Все электрооборудование гаража подлежит заземлению, также заземляются металлические части оборудования, которые могут оказаться под напряжением. Вкачестве заземления используются фундаменты здания, металлические конструкции здания и нулевые жилы питающих кабелей.

Система заземления принята типа ТТ, т. е. питающая сеть имеет точку непосредственно связанную с землей, а заземляющие проводники здания присоединяются к металлическому корпусу здания.

По ГОСТ 12.4.113-82 защитные системы и мероприятия по защите от поражения электрическим током в гараже должны обеспечивать напряжение прикосновения не выше:

42В - в помещениях без повышенной опасности и с повышенной опасностью;

12В - в особо опасных помещениях.

Питание оборудования должно осуществляться от сети напряжением не более 380В при частоте 50 Гц. В электроустановках должны быть предусмотрены разделительный трансформатор и защитно-отключающее устройство.

В электрических установках до 1000В минимальное значение сопротивления изоляции должно быть не менее 0.5Ом, а сопротивление между заземляющим болтом и каждой доступной прикосновению металлической нетоковедущей частью изделия, которая может оказаться под напряжением, - не более 0.1 Ом.

4.2.6. Вредные вещества в воздухе рабочей зоны

В помещении гаража источниками выделения вредных веществ являются работающие двигатели автомобилей при въезде и выезде.

Основными вредностями являются оксид углерода СО, диоксид азота NO2, аэрозоли свинца, сернистый ангидрид SO2, не обладающие эффектом суммации действия. В подземном гараже запроектирована общеобменная вентиляция для ассимиляции вредных выделений от работающего двигателя автомобиля. Вытяжка предусмотрена из каждого автомобильного бокса из верхней и нижней зоны поровну.

4.3. Чрезвычайные ситуации

Согласно ГОСТ Р 22.0.02-94, чрезвычайной ситуацией называется состояние, при котором в результате возникновения источника чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории или акватории, нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей среде.

Различают чрезвычайные ситуации по характеру источника (природные, техногенные, биолого-социальные и военные) и по масштабам (глобальные или национальные, региональные, местные и локальные или частные).

Источник ЧС:

• опасное природное явление;

• авария или опасное техногенное происшествие;

• широко распространенная инфекционная болезнь людей;

• сельскохозяйственных животных и растений;

• применение современных средств поражения.

Наиболее возможной чрезвычайной ситуацией в гараже может быть пожар. При возникновении пожара ответственный за проишествие должен:

• отключить напряжение;

• принять меры к эвакуации людей;

• по телефону 01 сообщить дежурному пожарной охраны о случившемся;

• при необходимости вызвать скорую помощь;

• до прибытия пожарных начать тушить пожар самостоятельно при помощи углекислотного огнетушителя.

Пожар представляет собой неконтролируемое горение, развивающееся во времени и пространстве, опасное для людей и наносящее материальный ущерб.

Опасными факторами, воздействующими на людей и материальные ценности при пожаре, являются:

• пламя и искры;

• повышенная температура окружающей среды;

• токсичные продукты горения и термического разложения;

• дым;

• пониженная концентрация кислорода.

К вторичным проявлениям опасных факторов пожара, воздействующих на людей и материальные ценности, относятся:

• осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;

• радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок;

• электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов;

• огнетушащие вещества.

Пожар сопровождается химическими и физическими явлениями: химической реакцией горения, выделением и передачей тепла, выделением и распространением продуктов сгорания, газовым обменом. Все эти явления на пожаре взаимосвязаны и протекают на основе общих законов физики.

Пожары в зданиях и сооружениях характеризуются быстрым повышением температуры, задымлением помещений, распространением огня открытыми путями и потерей конструкциями несущей способности.

По взрывопожарной и пожарной опасности все помещения и здания подразделяются на категории - А, Б, В, Г, Д. Подземный гараж относится к пожароопасной категории В. К этой категории относятся помещения, в которых находятся горючие и трудно горючие жидкости, твердые горючие и трудно горючие вещества и материалы, причем они способны гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.

Для строительных конструкций важным фактором является огнестойкость. Огнестойкость – это способность строительных конструкций сохранять под действием высоких температур пожара свои рабочие функции, связанные с огне преграждающей, теплоизолирующей или несущей способностью. Огнестойкость строительных конструкций характеризуется пределом огнестойкости. Под пределом огнестойкости понимают время, по истечении которого конструкция теряет несущую или ограждающую способность.

Здания и сооружения, а также их части подразделяют по степеням огнестойкости на восемь групп – I, II, III, IIIa, IIIб, IV, IVa, V.

Минимальные пределы огнестойкости конструкций представлены в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Минимальные пределы огнестойкости конструкций по степеням

огнестойкости зданий, час.

Наименование конструкции	Степень огнестойкости
	I II III IIIа IIIб IV IVа V
Несущие стены	2,5 2 2 1 1 0,5 0,5 Н.Н
Наружные и внутренние не несущие стены	0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Н.Н.
Колонны	2,5 2 2 0,15 1 0,5 0,25 Н.Н.
Несущие конструкции покрытий	1 0,75 0,75 0,25 0,75 0,25 0,25 Н.Н.
Элементы покрытий	0,5 0,25 Н.Н. 0,25 0,25 Н.Н. 0,25 Н.Н.

Обьемно-планировочные решения по зданию приняты с учетом защищенности от возникновения и распространения огня в случае пожара ,а также безопасных и достаточных путей эвакуации в соответствии со СниП21.01-972 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» и СниП 2.08.02-89 «Общественные здания и сооружения».

По степени огнестойкости здание относится к IIIА степени огнестойкости. Предусмотрены следующие противопожарные мероприятия:

-планировка зданий обеспечивает безопасную эвакуацию людей из помещений через эвакуационные выходы;

-все двери на путях эвакуации открываются по направлению выхода из здания;

-двери лестничных клеток имеют приспособления для самозакрывания и уплотнения в притворах;

-двери в технические помещения,запроектированы противопожарными ,с пределом огнестойкости не менее 1 час;

-все проходы по ширине и высоте обеспечивают безопасную эвакуацию людей из здания;

-внутреняя отделка путей эвакуации запроектирована из негорючих материалов;

-в гараже установлены пожарные краны и первичные средства тушения пожара;

-предусмотрена блокировка систем вентиляции с системой автоматической сигнализации о возникновении пожара;

- предусмотрена противодымная система вентиляции в гараже с огнестойкостью 1 час;

- здание оборудуется извещателями пожарной сигнализации с выводом на пульт в помещение дежурного персонала;

-наружное пожаротушение осуществляется от существующих пожарных гидрантов, установленных на городской сети водопровода;

-внутреннее пожаротушение осуществляется от пожарных кранов.

4.4.Заключение

Системы отопления, вентиляции и дымоудаления жилого дома с подземным гаражом запроектированы с учетом требований техники безопасности при их эксплуатации. Не наносят вреда окружающей среде и не нарушают санитарно-гигиенические нормы, соответствуют нормальным условиям отдыха.

5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

5.1. Характеристика объекта

Жилой дом с подземным гаражом размещается в городе Екатеринбурге по ул. Народной Воли.

Объект расположен в зоне жилой застройки. Рельеф местности спокойный. C cеверной стороны к объекту примыкает территория ДК «Автомобилист», с других сторон - территория жилой застройки.

Подземный гараж разделен на 52 бокса. Среднее количество выездов автомобилей из помещения в 1 час равно 7, время выезда – 30 минут.

5.2.Характеристика вредных веществ.

Источниками выделения вредных веществ являются работающие двигатели автомобилей при въезде и выезде.

Основными вредностями являются оксид углерода СО, диоксид азота NO2, аэрозоли свинца и сернистый ангидрид SO2, не обладающие эффектом суммации действия.

В качестве предельно допустимых приняты максимальные разовые концентрации вредных веществ (кроме свинца) согласно [24]. Для свинца в качестве предельно допустимой принята среднесуточная концентрация в виду отсутствия максимально разового норматива.

Таблица 5.1.

Наименование вещества	Класс опасности	ПДК, мг/м3
Двуокись азота NO2	2	0,085
Сернистый ангидрид SO2	3	0,5
Окись углерода СО	4	5
Свинец	1	0,0003

5.3. Расчет количества вредных веществ выбрасываемых в атмосферу

Расчет произведен на основании [25]. Количество загрязняющих веществ, выделяемых в атмосферу при движении автомобилей в закрытых стоянках определяется по формуле:

Gj= qi*L*Aэ*i*Kc/tв, (5.1.)

где Gj - масса выброса j-того загрязнителя,г/с;

n - количество типов автомобилей;

qi - удельный выброс j-того загрязнителя одним автомобилем i-того типа, г/км [25];

L - условный пробег одного автомобиля за цикл на территории гаража с учетом времени запуска двигателя, движения по территории, км [25];

Aэ - эксплутационное количество автомобилей в гараже с учетом коэффициента выезда, принятым равным 0,8;

Kc - коэффициент, учитывающий влияние режима движения автомобиля.[25];

tв - время выезда или въезда автомобиля в секундах.

Время выезда автомобилей в расчете принято 0,5ч.

Количество выделяющейся окиси углерода СО равно:

Gco=20,8*0,5*2*0,8*1,4/1800=0,052 г/с.

Аналогично расчитываются остальные количества выделяющихся вредных веществ:

двуокись азота GNO2==0,0003 г/с.

сернистый ангидрид GSO2=0,00012 г/с,

аэрозоли свинца GPb=0,00004 г/с.

Валовые выбросы загрязняющих веществ равны выбросам при выезде и въезде автомобилей в течении дня, умноженным на число дней в году.

Валовый выброс окиси углерода СО:

Мсо=0,0683 т/год;

Валовый выброс двуокиси азота NO2:

МNO2=0,00039 т/год;

Валовый выброс аэрозолей свинца:

Мcвинца=0,000052 т/год;

Валовый выброс сернистого ангидрида SO2:

МSO2=0,00016 т/год.

5.4. Расчет рассеивания выбросов в атмосфере.

Расчет рассеивания в атмосфере одиночных выбросов вредных веществ производится в соответствии с[24].Задачей расчета является определение концентраций оксида углерода СО, двуокиси азота NO2, аэрозолей свинца и сернистого ангидрида SO2 на уровне земли при касании ее облаком вредностей. Эти данные необходимы для сопоставления с допустимыми значениями для зоны жилой застройки.

Для одиночного источника вредных выбросов должно выполняться условие :

CxФ, (5.2.)

где Сx - концентрация вредного вещества в расчетной точке, мг/м3;

-допустимое повышение концентрации вредного вещества в атмосфере в результате рассеивания,определяется как разность предельно допустимой концентрации(ПДК) и фоновой Сф,мг/мі.

При наличии нескольких разнородных вредных веществ, не обладающих суммацией действия, условие CxФ должно выполняться для каждого из них.

Распространение концентрации вредных веществ в направлении ветра подчиняются следующим закономерностям.

При опасной для данного источника скорости ветра на некотором расстоянии Xм от него наблюдается максимальная концентрация вредного вещества в приземном слое атмосферы См.

Исходные данные для расчета рассеивания окиси углерода СО:

V=3,5 мі/с;

А=160 (для Урала);

М=0,052 г/с;

F=1;

p=1;

D=0,5 м;

H=28 м;

T=3;

l,e-расстояние от ИВВ до ближайшей и дальней границ зоны жилой застройки (l=30м,e=200м).

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества находится в зависимости от параметра f , определяющего тип выбросов (холодные или нагретые)

f=1630*V2/(D3*H*T), (5.3.)

где V - расход выбрасываемого воздуха ,м3/с;

D - диаметр трубы,м;

H - высота трубы,м;

T - разность температур выбрасываемого воздуха и наружного

воздуха,K;

f=1630*3,5/0,5*28*3=136100 - выбросы холодные, и формула для расчета максимального значения приземной концентрации вредных веществ См,мг/м3,имеет вид:

См=A*M*F*D*n*p/8*H*V, (5.4.)

где А - коэффициент температурной стратификации,(с2/3*мг*град1/3)/г;

М - количество вредного вещества , выбрасываемого в атмосферу, г/с;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, F=1;

N - коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья ИВВ (при м  0,5 n=4,4* м=4,4*0,41=1,83);

p - коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (при перепаде высот менее 50 м p=1);

d - коэффициент распространения максимума концентрации вредности (при м  0,5 d=5,7);

Откуда См=160*0,052*1*0,5*1,83*1/8*28*3,5=0,0032 мг/мі.

Расстояние от источника Xм , на котором будет максимальная концентрация вредностей См определяется по формуле:

Xм=(5-F) *d*H /4, (5.5.)

где d - коэффициент распространения максимума концентрации вредности (при м  0,5 d=5,7);

Xм=(5-1) *5,7*28/4=160 м.

Концентрация Сx по оси рассеивания облака вредности в любой точке с относительной координатой x=x/xм определяется по формуле:

Сx=S1*Cм, (5.6.)

где S1- коэффициент, учитывающий изменение концентрации по оси факела.

XL=L/Xм=30/160=0,19 м;

Xe=e/Xм=200/160=1,25 м;

При X1: S1=3X-8X+6X;

S1,L =0,165;

При1X8 S1=1,13/(0,13X+1)

S1,e=0,94;

Откуда, Сx,L=0,165*0,0032=0,00053 мг/мі;

Сx,e=0,94*0,0032=0,003 мг/мі.

Схема определения расстояния X до расчетной точки приведена на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Схема определения расстояния X до расчетной точки

Условие CxФ выполняется (Сx=См=0,0032 мг/мі 0,3 мг/мі), cледовательно зона жилой застройки пригодна для жилья.

Аналогично расчитываются рассеивания по остальным вредным выделениям.

Для двуокиси азота NO2:

См=0,000018 мг/мі;

Условие CxФ выполняется (Сx=См=0,000018 мг/мі 0,085 мг/мі), cледовательно зона жилой застройки пригодна для жилья.

Для сернистого ангидрида SO2:

См=0,0000074 мг/мі;

Условие CxФ выполняется (Сx=См=0,0000074 мг/мі 0,45 мг/мі), cледовательно зона жилой застройки пригодна для жилья.

Для аэрозолей свинца Pb:

См=0,0000025 мг/мі;

Условие CxФ выполняется (Сx=См=0,0000025 мг/мі 0,0003 мг/мі), cледовательно зона жилой застройки пригодна для жилья.

5.5. Влияние застройки

Исходные данные :

Зона ветровой тени -II

Размеры здания Lш x Lд=25,8 x 46,2 м,

Высота здания Hзд=23 м.

Влияние застройки на рассеивание выбросов в атмосферу связано с изменением характера воздушных течений вблизи здания.

При обтекании здания ветровым потоком образуются 3 зоны аэродинамической тени: зона I – с заветренной стороны, II – над кровлей здания, III – с наветренной стороны. Расчет I и III зон аналогичен.

Габариты аэродинамической зоны тени: максимальная высота и протяженность составляют

НII=Нзд+0.4L*=23+0,4*23=32,2 м,

LII=2L*=2*23=46 м.

Границы зоны находим с учетом коэффициентов fII и расстояния X от стены здания до расчетной точки:

хи/LII=0,65, fII=0,35,

hII(x)=Нзд+ fII(х)*L*=23+0,35*23=31 м.

Схема расположения зоны аэродинамической тени приведена на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Схема расположения зоны аэродинамической тени

Из схемы видно, что ИВВ находится в зоне аэродинамической тени.

Учет влияния застройки проводится с помощью коэффициента м:

м=r3мSм+S1(1-м), (5.7.)

где, все коэф. определяем с помощью графиков [ 24 ];

r3 – учитывает изменение опасной скорости Uм при затенении ИВВ зданием Uм=0,5 (т.к. ’м=0,4);

Uм/Uм=1 – в зависимости от этого значения определяем r3=1 и Р3=1

Н/Нзд=31/23=1,3 => =8 – учитывает изменение структуры воздушного потока;

S – влияние турбулентной диффузии, определяем с помощью t:

t=LI/(1.1Рз*хм), (5.8.)

t=528/(1.1*1*160)=11,1,

тогда S=0,35;

м – влияние колебаний ветрового потока, определяем с помощью кUм=4.9, где к определяем по Lш/Lд=0,4;

к =15, откуда м=0,16;

S1 определяем по хв/Рзхм=50/160=0,3;

S1=0,7;

м=1*8*0,35 *0,16+0,7(1-0,16)=1,03;

Определяем максимальную концентрацию См* с учетом застройки для СО:

См*=См*м=0,052*1,03=0,05 мг/мі.

Расстояние хм до точки с концентрацией См* равно (хм при Н/Нзд>1):

1/_м+(V₁x_в/Р₃х_м)-1

х_м=  _* х_м,

1/_м+ V₁-1

где V1=r3**S=1*8*0,35=2,8, следовательно хм=161 м.

Влияние жилой застройки практически не сказалось на смещении точки с максимальной концентрацией от ЗЖЗ к трубе и увеличению максимальной концентрации.

5.6. Расчет экономического ущерба по укрупненным показателям.

Затраты на предупреждение загрязнений включают затраты на создание систем очистки и затраты на изменение технологии с целью уменьшения выбросов вредных веществ.

Затраты вызванные воздействием загрязнений, определяются затратами на медицинское обслуживание заболевших в результате загрязнения окружающей среды, а также затратами на компенсацию потерь от снижения производительности труда и невыхода на работу по болезни.

Сумма этих двух типов затрат называется экономическим ущербом.

Величина экономического ущерба У определяется по формуле:

У=**f*M, (5.10.)

где  - константа,руб/т выброса; =2,4*kи*kти;

ки,кти - коэффициенты инфляции;

-показатель опасности загрязнения,принимаемый в зависимости от типа загрязняемой территории:для населенного пункта =10;

f - коэффициент учитывающий условия рассеивания ;

М - приведенная масса годового выброса,т/год:

М=Аi*mi , (5.11.)

где Аi-показатель относительной опасности вредного вещества;

mi-масса i-того выброса,т/год. У=2,4*14,2*4*10*(5*0,0683+330*0,00016+275*0,00039+55000*0,000052)=4580 руб.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. – М.: Стройиздат, 1983 г.

2. СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника. Госстрой СССР – М.: Стройиздат, 1986. – 32 с.

3. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Госстрой СССР – М.: Стройиздат, 1987. – 64 с.

4. СНиП IV-5-82. Сборник единых районных единичных расценок на строительные конструкции и работы. Сборник 20. Вентиляция и кондиционирование воздуха.

5. Технико-экономическое обоснование проекта: Методические указания по выполнению курсовой работы и дипломного проекта / М.А. Королева,А.В. Румянцева. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2

6. СНиП III-4-80. Техника безопасности в строительстве. М.: Стройиздат, 1983 г.

7. Б.Н.Юрманов. Автоматизация систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.М.: Стройиздат, 1986.- 62 с.

8. ВСН 01-89. Ведомственные строительные нормы проектирования предприятий по обслуживанию автомобилей. Росавтотранс. 1990.

9. Справочник проектировщика промышленных,жилых и общественных зданий и сооружений. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.1. Отопление, водопровод, канализация. /Под ред. И.Г.Староверова. – М.: Стройиздат, 1964г. – 429 с.

10. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.1. Отопление, водопровод, канализация. /Под ред. И.Г.Староверова. – 3-е издание, перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1975. – 429 с.

11. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. /Под ред. И.Г.Староверова. – 3-е издание, перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1978. – 504 с.

12. Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий: Учебное пособие для вузов /В.Я.Титов, Э.В.Сазонов, Ю.С.Краснов, В.И.Новожилов. – М.: Стройиздат, 1985. – 208 с.

13. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Госстрой СССР – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 36 с.

14. Теоретические основы вентиляции. Аэродинамика:Учебное пособие.2-е изд.перераб. и доп./Р.Н. Шумилов.Екатеринбург УГТУ, 2000-92с.

15. Пособие 4.91 к СНиП 2.04.05-91.Противодымная защита при пожаре.Москва, 1992 г.

17. Отопление и вентиляция. Учебник для вузов. Ч.2. Вентиляция. /Под ред. В.Н.Богословского. – М.: Стройиздат, 1976. – 439 с.

18."Вентиляция здания гражданского назначения" Методические указания по выполнению курсового проекта по курсу "Вентиляция" /Ю.А.Иванов, М.Г.Ушаков, Р.Н.Шумилов. Екатеринбург, УПИ 1992 - 39с

19.Охрана труда:Учебное пособие для инж.-экон.спец.вузов./ДенисенкоГ.Ф.-М.:Высш.шк.,1985-319с.,ил.

20. СНиП IV -4-82 "Сметные нормы и правила" Часть Ш "Материалы и изделия для санитарно – технических работ", М, Стройиздат 1984 г.

21. СНиП П – 4-79 "Естественное и искусственное освещение", М., Стройиздат 1981 г.

22. СНиП 2.09.04-87 "Административные и бытовые здания", Госстрой СССР - М.Стройиздат 1988г.

23.СНиП 2.08.02-89"Общественные здания и сооружения",

24.Загрязнение атмосферы выбросами предприятий: Методические указания для практических занятий и дипломного проектирования./Ю.И.Толстова, Р.Н.Шумилов, Е.А.Комаров, Л.Г.Пастухова. Екатеринбург: УГТУ, 1996. 40c.

25.Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий по обслуживанию автомобилей. Росавтотранс. 1991.