idejno rjeŠenje vodospreme za naselje od 5.000 stanovnika
TRANSCRIPT
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU
GEOTEHNIČKI FAKULTET
SAŠA BOGDAN
IDEJNO RJEŠENJE VODOSPREME ZA NASELJE OD
5.000 STANOVNIKA
ZAVRŠNI RAD
VARAŽDIN, 2012.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU
GEOTEHNIČKI FAKULTET
ZAVRŠNI RAD
IDEJNO RJEŠENJE VODOSPREME ZA NASELJE OD
5000 STANOVNIKA
KANDIDAT: MENTOR:
SAŠA BOGDAN Prof.dr.sc.
JURE MARGETA
VARAŽDIN, 2012.
Sadržaj
1. UVOD ............................................................................................................. 1
2. KONCEPT RJEŠENJA .................................................................................. 3
3. DIMENZIONIRANJE ...................................................................................... 5
3.1. Proračun mjerodavnih količina potrošnje vode u naselju ......................... 5
3.2. Dimenzioniranje glavnih cjevovoda i vodovodne mreže ........................... 9
3.3. Određivanje visinskog položaja vodospreme ......................................... 29
3.4. Određivanje volumena vodospreme ...................................................... 35
3.5 Instalirani kapacitet crpke ....................................................................... 37
4. TEHNIČKI OPIS ........................................................................................... 39
4.1. Značajke vodoopskrbnog područja i lokacije vodospreme ..................... 39
4.2. Osnovne značajke vodosprema ............................................................. 40
4.3. Osnovne značajke izvedbe vodospreme ............................................... 43
4.4 Zaključak ................................................................................................. 45
5. LITERATURA ............................................................................................... 46
6. PRILOZI ....................................................................................................... 47
1. Generalna situacija – prijedlog rješenja................................................
2. Visinski položaj glavnih objekata sustava.............................................
3. Uzdužni profil – minimalni tlakovi..........................................................
4. Uzdužni profil – maksimalni tlakovi..........................................................
5. Plan oplate vodospreme – tlocrt............................................................
6. Plan oplate vodospreme – presjek A – A...............................................
7. Plan oplate vodospreme – presjek B – B...............................................
8. Tlocrt vodospreme.................................................................................
9. Presjek vodospreme A – A....................................................................
10. Presjek vodospreme B – B..................................................................
11. Monterska shema................................................................................
Sažetak ............................................................................................................ 48
1
1. UVOD
Ovim radom rješava se projekat vodospreme za naselje „Galižana“. Naselje se
nalazi u Istarskoj županiji, odnosno općini Vodnjan. Projekat će se rješavati na
temelju pretpostavki koje su usvojene ovim radom, a ne na temelju stvarnih
podataka. Predmet ovog rada je vodosprema naselja. Problem se rješava na
razini idejnog rješenja.
Vodoopskrbni sustav naselja sastoji se od objekata i mjera povezanih u
funkcionalnu cjelinu na način da se naselju osiguraju dovoljne količine kvalitetne
vode na što ekonomičniji način. Dakle, cilj je ovog rada postići tehnološki
siguran i ekonomski učinkovit vodoopskrbni sustav koji osigurava:
neprekinutu opskrbu potrošača s potrebnim količinama;
vodu standarda vode za piće;
tlak u traženim granicama;
potrebnu sigurnost u odnosu na količine, kakvoću i tlak te sve incidentne
situacije;
minimalne troškove, cijenu vode i negativni utjecaj na okoliš.
Vodoopskrbni sustav se sastoji od sljedećih osnovnih elemenata (Slika 1.) [1]:
zahvat, postrojenje za obradu vode, glavni dovodni cjevovod, vodosprema,
glavni opskrbni cjevovod, vodovodna mreža.
Slika 1. Elementi vodovoda
2
Zahvat u ovom problemu je uzlazni izvor. Kakvoća vode zahvata zadovoljava
standardu kakvoće vode za piće [2]. Prema tome, nije potreban uređaj za
obradu vode. Svi ostali detalji i značajke područja vidljivi su na grafičkom prilogu
br.1.
Vodosprema je građevina koja posreduje između postojane dobave vode
(izvorišta) i opskrbnog područja, potrošača promjenjljive potrošnje. Proračunom
te pravilnim odabirom lokacije u vodoopskrbnom sustavu osigurat će se dvije
osnovne funkcije vodospreme: spremanje vode i osiguranje potrebnog
pogonskog tlaka u vodovodnoj mreži.
Prvi korak prilikom pristupanja ovom radu bio je upoznavanje sa samim
problemom. U početku je trebalo analizirati problem te se upoznati sa svim
njegovim karakteristikama i mogućnostima rješavanja. Nakon upoznavanja, na
temelju topografske podloge [3], slijedila je razrada plana vodoopskrbnog
sustava. Završetkom definiranja koncepta započinje dimenzioniranje sustava i
vodospreme te određivanje kote vodospreme. Pretpostavljena rješenja trebalo
je dimenzionirati tako da zadovolje karakteristike sustava, a da rješenje bude
optimalno. Proračunima (rezultatima) te grafičkim prilozima definiran je osnovni
koncept mogućeg rješenja vodoopskrbe naselja.
3
2. KONCEPT RJEŠENJA
Rješavanje problema započinje polazeći od topografske podloge [3]
proučavajući lokaciju zahvata vode, razmještaj korisnika u naselju, položaj
trase cjevovoda (prometnica) te položaj postojećih infrastruktura (plinovodi,
kablovi i ostale instalacije). Definiranjem zahvata vode i vodovodne mreže u
naselju dobiven je uvid o mogućem položaju vodospreme te položaju glavnog
dovodnog i glavnog opskrbnog cjevovoda.
Temeljem analize problema definiran je osnovni koncept. (Prilog br.1.) Voda se
direktno usisnim cjevovodom crpne stanice zahvaća u zahvatnom bazenu
izvorišta. Zahvaćena voda se direktno tlači u vodospremu zasebnim
cjevovodom. Nije predviđen spoj na tlačni cjevovod crpne stanice. Voda iz
vodospreme dolazi do naselja jednim opskrbnim cjevovodom koji se u naselju
grana u vodovodnu mrežu. (Slika 2.)
Sljedi dimenzioniranje sustava i vodospreme. Na temelju podataka o
broju stanovnika, specifičnoj potrošnji, satnoj i dnevnoj neravnomjernosti,
proračunavaju se mjerodavne količine potrošnje vode u naselju.
Dimenzioniranje glavnog dovodnog cjevovoda provedeno je na maksimalnu
dnevnu potrošnju, a dimenzoniranje glavnog opskrbnog cjevovoda na
maksimalnu satnu potrošnju. Profili cijevi vodovodne mreže usvojeni su na
temelju proračuna veličine maksimalne satne potrošnje uz uračunate potrebe
protupožarne količine vode polazeći od važećih Hrvatskih normi i pravila struke
(Tablica 2.).
Visinski položaj vodospreme određen je na temelju analize tlakova za sat
maksimalne potrošnje te za sat maksimalne potrošnje sa požarnim količinama
vode (prilog br. 3 i 4). Analiza je provedena za pretpostavljena dva kritična
mjesta: najviši hidrant i najudaljeniji potrošač (Slika 3.).
4
Prema tome kota dna vodospreme zadovoljava sve potrebne tlačne odnose
vodospreme kao i potrebni tlak u vodovodnoj mreži. Volumen vodospreme
određen je polazeći od 3 funkcionalna volumena (V1, V2, V3) te tzv. mrtvog
volumena (V4) (Tablica 4):
volumen (V1) odnosi se na režim dotjecanja i potrošnje tijekom jednog
dana;
volumen (V2) odnosi se na spremanje vode koja je nužna u slučaju
požara;
volumen (V3) odnosi se na spremanje vode za incidentne situacije.
Volumen vodospreme je određen njenim dimenzijama tako da dubina (h) ovisi o
površini (A), V = h · A; h = V/A; A=V/h, pa se izborom dubine (h) određuje
tlocrtna površina vodospreme. Za transport vode od zahvata do vodospreme
postavljena je crpna stanica za koju je proračunata manometarska visina
dizanja crpke, njena potrebnu snaga, snaga elektromotora i potreban broj crpki.
Visinski raspored glavnih objekata sustava vidljiv je na prilogu br.2.
Kao konačno rješenje dobiven je funkcionalni vodoopskrbni sustav koji
zadovoljava sve potrebe potrošača i zahtjeve vezane za protupožarnu zaštitu.
što je dokazano proračunima te prikazano na grafičkim prilozima.
5
3. DIMENZIONIRANJE
3.1. Proračun mjerodavnih količina potrošnje vode u naselju
Stanovništvo
Proračun se provodi temeljem sljedećih podataka i pretpostavki:
Potrebe vode u maksimalnom danu potrošnje:
Potrebe vode u maksimalnom satu potrošnje:
6
Apartmansko naselje
50 objekata
Broj apartmana u jednom objektu: 1 objekt = P + 2K = 2A + 4A = 6A
Ukupni broj apartmana: 6A · 50 = 300 apartmana
1 apartman = 2 turista
Ukupno turista: 2 · 300 = 600 turista
Potrebe vode u maksimalnom danu potrošnje:
Potrebe vode u maksimalnom satu potrošnje:
7
Industrijska zona
Potrebe vode u maksimalnom danu potrošnje:
Potrebe vode u maksimalnom satu potrošnje:
8
Maksimalna dnevna potrošnja:
Maksimalna satna potrošnja:
9
3.2. Dimenzioniranje glavnih cjevovoda i vodovodne mreže
Dimenzioniranje glavnog dovodnog cjevovoda
Usvojeno:
√
√
Odabire se promjer cjevovoda:
Stvarna brzina:
Smanjenje promjera cijevovoda:
Nova stvarna brzina:
Usvaja se promjer cijevovoda:
10
Dimenzioniranje glavnog opskrbnog cjevovoda
Maksimalni sat potrošnje:
Usvojeno:
√
√
Odabire se promjer cjevovoda:
Stvarna brzina:
Smanjenje promjera cjevovoda:
Stvarna brzina:
11
Maksimalni sat potrošnje + požar:
Usvojeno:
√
√
Odabire se promjer cjevovoda:
Stvarna brzina:
Smanjenje promjera cjevovoda:
Stvarna brzina:
Usvaja se promjer cijevovoda:
Stvarna brzina za cijevovod bez požara:
12
Dimenzioniranje vodovodne mreže
Ukupni maksimalni satni protok:
Duljina vodovodne mreže:
Specifični protok:
Glavni dovodni cjevovod: 4270 m
Glavni opskrbni cjevovod: 1330 m
Tablica 1. Dionice vodovodne mreže i dužine dionica:
Dionica (broj) Dužina dionice [m]
(2 - 3) 1 60
(3 - 4) 2 125
(3 - 5) 3 85
(5 - 6) 4 410
(5 - 7) 5 225
(5 - 8) 6 145
(8 - 9) 7 210
(8 - 10) 8 100
13
Glavni opskrbni
8 cjevovod
7
6
5 3 3 1
2
4 Vodosprema
Vodovodna mreža
Glavni dovodni
cjevovod
Zahvat vode
Crpna stanica
Slika 2. Shema vodoopskrbnog sustava
14
Dionica 8 (8 – 10)
a) Max. sat potrošnje (8 – 10)
√
√
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
b) Max. sat potrošnje (8 - 10) + požar
√
√
15
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Dionica 7 (8 – 9)
a) Max. sat potrošnje (8 – 9)
√
√
16
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
b) Max. sat potrošnje (8 - 9) + požar
√
√
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Usvojeno:
( )
17
Stvarna brzina:
( )
Dionica 5 (5 – 7)
a) Max. sat potrošnje (5 – 7)
√
√
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
b) Max. sat potrošnje (5 - 7) + požar
18
√
√
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Stvarna brzina za cijevovod bez požara
( )
Dionica 4 (5 – 6)
a) Max. sat potrošnje (5 – 6)
√
√
19
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
b) Max. sat potrošnje (5 - 6) + požar
√
√
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
20
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Stvarna brzina za cijevovod bez požara
( )
Dionica 2 (3 – 4)
a) Max. sat potrošnje (3 – 4)
√
√
Usvojeno:
( )
21
Stvarna brzina:
( )
b) Max. sat potrošnje (3 - 4) + požar
√
√
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
22
Dionica 6 (5 – 8)
a) Max. sat potrošnje (5 – 8)
√
√
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
23
b) Max. sat potrošnje (5 - 8) + požar
√
√
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Stvarna brzina za cijevovod bez požara
( )
24
Dionica 3 (3 – 5)
a) Max. sat potrošnje (3 – 5)
√
√
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
25
b) Max. sat potrošnje (3 - 5) + požar
√
√
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
26
Dionica 1 (2 – 3)
a) Max. sat potrošnje (2 – 3)
√
√
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
27
b) Max. sat potrošnje (2 - 3) + požar
√
√
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Usvojeno:
( )
Stvarna brzina:
( )
Stvarna brzina za cijevovod bez požara
( )
28
Tablica 2. Mjerodavni protoci (sa i bez požara), brzine i usvojeni promjeri
pojedinih dionica
Dionica (broj)
Q za max sat
potrošnje [l/s]
Q za max sat
potrošnje + požar [l/s]
Brzina za max sat
potrošnje [m/s]
Brzina za max sat
potrošnje + požar [m/s]
Usvojeni promjer DN [mm]
(2 - 3) 1
28,56 38,56 0,90 1,23 200
(3 - 4) 2
2,63 12,63 0,33 1,58 100
(3 - 5) 3
24,78 34,68 1,45 2,00 150
(5 - 6) 4
8,61 18,61 0,72 1,55 125
(5 - 7) 5
4,73 14,73 0,39 1,23 125
(5 - 8) 6
9,56 19,56 0,78 1,63 125
(8 - 9) 7
4,41 14,41 0,55 1,80 100
(8 - 10) 8
2,10 12,10 0,26 1,51 100
29
3.3. Određivanje visinskog položaja vodospreme
Najviši hidrant: (90 m.n.m.)
Najudaljeniji potrošač: čvor 6, 2-3-5-6 (555 m)
Usvojeni koeficijent hrapavosti:
Viskoznost: ⁄
Gubici u cjevovodima (max. sat potrošnje)
Opskrbni cjevovod (1 – 2)
[ (
)]
Dionica 1 (2 – 3)
[ (
)]
30
Dionica 3 (3 – 5)
[ (
)]
Dionica 4 (5 – 6)
[ (
)]
31
Gubici u cjevovodima + požar (max. sat potrošnje)
Opskrbni cjevovod (1 – 2)
[ (
)]
Dionica 1 (2 – 3)
[ (
)]
Dionica 3 (3 – 5)
[ (
)]
32
Dionica 4 (5 – 6)
[ (
)]
Tablica 3. Gubici tlakova po dionicama
Dionica
Gubici za
maksimalni sat
potrošnje [m]
Gubici za maksimalni sat
potrošnje + požar [m]
(1 - 2) OC 3,28 9,36
(2 - 3) 1 0,38 0,7
(3 - 5) 3 1,68 3,17
(5 - 6) 4 1,92 8,15
Σ 7,26 21,38
33
Tlak vode u sustavu
Kritični potrošač:
Slika 3. Najviše izlivno mjesto
Visinski položaj najvišeg izlivnog mjesta:
Ukupni gubici tlaka u satu maksimalne potrošnje u objektu od priključka na
vodovodnu cijev do zadnjeg izlivnog mjesta: ( )
Potreban tlak radi osiguranja istjecanja: ( )
Ukupni potrebni tlak: ( )
Za hidrant je potrebna veličina tlaka ( ) pa usvajamo tu vrjednost.
( )
34
Najviši hidrant (maksimalni sat potrošnje)
Minimalna potrebna kota vodospreme = nadmorska visina hidranta + potrebni
tlak radi osiguranja istjecanja + gubici u cjevovodu 1 - 2 (Tablica 3) =
=
Najviši hidrant (maksimalni sat potrošnje + požar)
Minimalna potrebna kota vodospreme = nadmorska visina hidranta + potrebni
tlak radi osiguranja istjecanja + gubici u cjevovodu 1 - 2 =
=
Najudaljeniji potrošač (maksimalni sat potrošnje)
Minimalna potrebna kota vodospreme = nadmorska visina objekta + potrebni
tlak radi osiguranja istjecanja + gubici u cjevovodu 1- 2 -3 - 5 - 6 (Tablica 3) =
=
Najudaljeniji potrošač (maksimalni sat potrošnje + požar)
Minimalna potrebna kota vodospreme = nadmorska visina objekta + potrebni
tlak radi osiguranja istjecanja + gubici u cjevovodu 1 - 2 - 3 - 5 - 6 =
=
Kota dna vodospreme od 125 m.n.m. zadovoljava sve potrebne tlačne odnose vodospreme kao i tlak u vodovodnoj mreži [3] pa se ova pretpostavka usvaja kao konačno rješenje.
35
3.4. Određivanje volumena vodospreme
⁄
Tablica 4. Određivanje volumena vodospreme
SATI (OD - DO)
POTROŠNJA [m3/h]
DOTOK [m
3/h]
VIŠAK [m
3/h]
MANJAK [m
3/h]
VOLUMEN V1 [m
3/h]
% STANO
VNIŠTVO UKUPNO
0 – 1 1.00 13,86 13,86 57,73 43,87 43,87
1 – 2 1.00 13,86 13,86 57,73 43,87 87,74
2 – 3 1.00 13,86 13,86 57,73 43,87 131,61
3 – 4 2.00 27,71 27,71 57,73 30,02 161,63
4 – 5 3.00 41,57 41,57 57,73 16,16 177,79
5 – 6 5.00 69,28 69,28 57,73
- 11,55 166,24
6 – 7 5.00 69,28 69,28 57,73
- 11,55 154,69
7 – 8 6.00 83,13 83,13 57,73
- 25,4 129,29
8 – 9 4.00 55,42 55,42 57,73 2,31 131,60
9 – 10 4.00 55,42 55,42 57,73 2,31 133,91
10 – 11 4.00 55,42 55,42 57,73 2,31 136,22
11 – 12 5.00 69,28 69,28 57,73 - 11,55 124,67
12 – 13 6.00 83,13 83,13 57,73 - 25,4 99,27
13 – 14 7.00 96,99 96,99 57,73 - 39,26 60,01
14 – 15 7.00 96,99 96,99 57,73 - 39,26 20,75
15 – 16 6.00 83,13 83,13 57,73 - 25,4 - 4,65
16 – 17 4.00 55,42 55,42 57,73 2,31 - 2,34
17 – 18 4.00 55,42 55,42 57,73 2,31 - 0,03
18 – 19 4.00 55,42 55,42 57,73 2,31 2,28
19 – 20 5.00 69,28 69,28 57,73 - 11,55 - 9,27
20 – 21 6.00 83,13 83,13 57,73 - 25,4 - 34,67
21 – 22 5.00 69,28 69,28 57,73 - 11,55 - 46,22
22 – 23 3.00 41,57 41,57 57,73 16,16 - 30,06
23 – 24 2.00 27,71 27,71 57,73 30,02 - 0,04
UKUPNO 100.00 1385,56 1385,56 1385.5
36
Volumen 1
| |
Volumen 2
Volumen 3
Ukupni volumen
Tlocrtni oblik vodospreme
Volumen vodospreme je određen njezinim dimenzijama tako da dubina (h) ovisi
o površini (A), tako da se izborom dubine
određuje površina i obrnuto.
Potrebne su dvije vodne komore →
Iz dobivene površine odabiremo dimenzije vodospreme →
37
3.5 Instalirani kapacitet crpke
Rad crpke je kontinuiran tjekom dana:
⁄ ⁄
⁄
Manometarska visina dizanja crpke
V
125 m.n.m.
CP 78 m.n.m.
33 m.n.m.
30 m.n.m.
Slika 4. Visinski položaj objekata u vodoopskrbnnom sustavu
38
⁄
[ (
)]
Potrebna snaga crpke
Snaga elektromotora
Usvojen broj crpki
39
4. TEHNIČKI OPIS
4.1. Značajke vodoopskrbnog područja i lokacije vodospreme
Galižana je naselje u priobalnom dijelu Istarske županije. Pretpostavka je da
naselje sadrži prostor naseljen stalnim stanovništvom od 5200 stanovnika,
industrijsku zonu površine 0,12 ha. (1200 m2) te apartmansko naselje od 50
objekata (6 apartmana po svakome objektu). Svaki apartman prima po 2 turista
pa iz ovog proizlazi da su apartmani u mogućnosti primiti 600 turista.
Vodoopskrbni sustav naselja Galižana čini zahvat, crpna stanica, glavni
dovodni cjevovod, vodosprema, glavni opskrbni cjevovod, te vodovodna mreža
(Prilog br.1).
Lokacija vodospreme je predviđena na terenu izvan naselja koji se nalazi uz
križanje lokalnih prometnica („Tera Kavijada“) tako da je pristup vodospremi
jednostavan. Lokacija je odabrana zato što ima zadovoljavajuću nadmorsku
visinu, a nalazi se relativno blizu naselja. Teren je dobre nosivosti i bezvodan.
Zahvat vode nalazi se na koti od 30 m.n.m., a vodosprema na 125 m.n.m.
(Slika 4.) Proračunom je dokazano da kota dna vodospreme od 125 m.n.m.
zadovoljava sve potrebe vezano za održavanje potrebnog tlaka u vodovodnoj
mreži. [4] Crpna stanica omogućava dotok vode u vodospremu, a predviđen je
njezin konstantan rad u periodu maksimalne potrošnje vode (24 h). Transport
vode od zahvata do vodospreme vrši se dovodnim cjevovodom Φ100 mm,
duljine 4270 m. Vodospremu i vodovodnu mrežu povezuje opskrbni cjevovod
Φ200 mm, duljine 1330 m. Utvrđeno je da je voda dobre kakvoće te da se
može direktno, bez obrade, koristiti za vodoopskrbu ali uz odgovarajuću
kontrolu i dezinfekciju vode, kako stoji u propisima. Za transport vode u
vodospremu proračunata je manometarska visina dizanja crpke 241,86 m.
Potrebna snaga crpke je 42,18 kw, dok je usvojen broj crpki 1 radna + 1
rezervna. Trase cjevovoda određene su na temelju analize rasporeda potrošača
vode, lokacije vodospreme, razmještaja prometnica te postojeće infrastrukture.
40
4.2. Osnovne značajke vodosprema
Vodospreme su građevine koje svaki vodoopskrbni sustav mora imati.
Vodosprema u vodoopskrbnom sustavu Galižana ima dvije osnovne funkcije :
spremanje vode;
osiguranje potrebnog pogonskog tlaka u vodoopskrbnoj mreži.
Ima potrebnni volumen, osigurava kontinuitet opskrbe, vodonepropusna je i
osigurava proizvodnu kakvoću vode, te je ekonomski prihvatljiva za gradnju,
održavanje i rad. Sastoji se od četiri volumena, a raspored volumena i
hijerarhija trošenja je sljedeća (Slika 5) [1]:
V1 – se mjenja i troši iz sata u sat;
V2 – se mjenja i troši od požara do požara;
V3 – se troši samo kada se jave incidentne situacije koje ugrožavaju
normalnu opskrbu naselja;
V4 – mrtvi volumen – se troši kad je rezervna količina vode u vodospremi
V3 potrošena
Slika 5. Raspored volumena i hijerarhija trošenja vode u vodospremi
41
Osnovni tipovi vodospreme su ukopane ili polu-ukopane, te vodospreme na
terenu i iznad terena koje nazivamo vodotornjevi. Kao najbolje rješenje u ovom
radu proizlazi polu-ukopani tip vodospreme (Slika 6.) [1].
Slika 6. Polu-ukopani tip vodospreme
Po svom položaju vodosprema se nalazi ispred mjesta potrošnje. Vodosprema
u ovom slučaju sastoji se od dviju vodnih komora i zasunske komore. Dvije
komore su nužne radi osiguranja kontinuiteta opskrbe. Naime, komore se
moraju održavati, a to znači prazniti radi čišćenja i pranja. U periodu dok se čisti
jedna tada radi druga komora.
Zasunska komora za svoj rad ima sljedeće cjevovode (Slika 7.) koji su spojeni
sa obje vodne komore:
dovodni cjevovod
opskrbni cjevovod
temeljni ispust
preljevni cjevovod
42
Slika 7. Cjevovodi zasunske komore
Vodosprema ima cjevovod kojim voda dotjeće u vodospremu (Φ100), cjevovod
kojim voda otječe u pravcu naselja (Φ200), cjevovod za praženje (Φ200) i
cjevovod za incidentno prelijevanje vode (Φ100), koji je izravno spojen na
cjevovod za pražnjenje. Na dovodnom i opskrbnom cjevovodu postavljeni su
zasuni-zatvarači za upravljanje protokom. Isto tako na temeljnom ispustu
postavljen je zasun dok na preljevnom cjevovodu zasuna nema, kako bi se
omogućilo nesmetano istjecanje vode kod incidentnih prelijevanja (prilog br.
11). Prelijevanja se događaju kad zakaže sustav kontrole i motrenja punjenja
vodosprema. Na dovodnom i opskrbnom cjevovodu postavljeni su i mjerači
protoke kojima se kontrolira režim punjenja i pražnjenja vodosprema, odnosno
dotijecanje i ukupna potrošnja vode u naselju.
43
4.3. Osnovne značajke izvedbe vodospreme
Rješenje vodospreme ovisi o cijelom nizu čimbenika. Prije svega o tipu,
potrenom volumenu i broju komora. Zatim o prostornim značajkama lokacije
(urbanističkim, klimatskim ekološkim, hidrološkim), te geomehaničkim
značajkama terena i uvjetima temeljenja. Osnovni kriteriji za odlučivanje o
valjanosti rješenja su:
sigurnost opskrbe i kakvoća vode
ukupni troškovi izgradnje, te troškovi rada i održavanja
integracija u vodoopskrbni sustav
uklapanje u gradske planove i uređenje okoliša
Vodosprema u naselju Galižana ima pravokutni tlocrtni oblik s ravnim zidovima,
budući da je jednostavniji za građenje i ekonomičnije rješenje. Volumen
vodospreme je određen njenim dimenzijama tako da dubina ovisi o površini, pa
je izborom dubine (5 m) određena površina jedne vodne komore (5,5 m · 7 m).
Pokrovna ploča izvedena je u padu od 3% te je odgovarajuće drenirana i
zaštićena od vlage. Ploča ima potrebnu nosivost vezano uz vlastitu težinu te
opterećenje nadsloja zemlje.
Na vodospremi su uspostavljene sljedeće vrste zaštite:
fizička zaštita
sanitarna zaštita
tehnološka zaštita ili zaštita kakvoće vode
zaštita konstrukcije
U vodospremi je spriječeno prodiranje svjetlosti kako bi se spriječili procesi
fotosinteze i s tim u svezi razvoja algi i biljnih planktona pokvarili kakvoću vode.
Postavljanjem termo-izolacijskih slojeva oko i iznad vodospreme održava se
ulazna temperatura vode koja je nužna kako bi se zadržala pitkost vode i
spriječile temperaturne promjene zbog utjecaja temperature zraka (poželjna
temperatura vode je oko 15 ºC). Na stropu su postavljeni odzračni otvori i njima
se osigurava dobra cirkulacija zraka shodno lokalnim klimatskim značajkama.
44
Otvori za ventilaciju zatvoreni su finim mrežama radi sprečavanja ulaska
životinja i kukaca. Prozračivanje je nužno jer se time voda održava u aerobnom
stanju, sprečava stvaranje neugodnih mirisa te se otapa više kisika iz zraka u
vodu i time se poboljša pitkost vode. Odgovarajućim pregradama-
usmjerivačima toka vode spriječeno je dugotrajno zadržavanje (stagnacija) i
postignuta stalna cirkulacija vode u vodnim komorama. Dno vodnih komora
izvedeno je u padu od 2% u pravcu muljnog ispusta – otvora za pražnjenje.
Muljni ispust je udubljenje od 0,6 m, tlocrtnih dimenzija 0,8 m ·0,8 m. Zasunska
komora je prostorija u kojoj su smješteni svi cjevovodi i oprema za nadzor i
upravljanje vodospremom. To je suha komora koja je oslonjena na obje vodne
komore, a sve kako bi ih povezala s dovodnim i opskrbnim cjevovodom, kao i
muljnim ispustom i preljevom. Cjevovodi koji se nalaze u vodnim komorama
položeni su 10 cm iznad dna na odgovarajućim nosačima. Cjevovodi i nosači
izvedeni su od nehrđajućih materijala kako ne bi kvarili kakvoću vode. Preljevi
su izvedeni tako da im je kapacitet veći od maksimalnog mogućeg dotoka vode
u vodospremu. S obzirom da imaju slobodan prolaz vode i da su većinu
vremena prazni i slobodno prolazni, izlaz je opremljen sa zaštitnim poklopcem i
mrežom koji sprečavaju ulaz plina, kukaca i životinja u vodne komore.
Konstrukcija vodospreme zaštićena je od svih mogućih utjecaja. Tu se prije
svega radi o:
zaštiti od vanjskih voda
zaštiti od vlage i podzemnih voda
zaštiti od vanjskog djelovanja tlaka podzemnih voda i terena
Zaštita od vanjskih voda provedena je izvedbom obodnih kanala kojima se
vanjske vode sakupljaju i odvode dalje od konstrukcije. Zaštita od vlage
postignuta je izvedbom obodne drenaže i izvedbom hidroizolacije vanjskih
zidova konstrukcije. Obodna drenaža, osim zaštite konstrukcije od vlage,
ujedno štiti konstrukciju od vanjskog opterećenja usljed tlaka vode koji bi se
mogli javiti oko konstrukcije. Izgrađeni su i drenažni rovovi, a na dnu su
postavljene drenažne cijevi koje odvode sve procijedne vode nizvodno od
građevine.
45
Na svim lomovima postavljena su okna za kontrolu i usmjeravanje toka vode.
Na cijelom objektu, vanjskim zidovima i pokrovnoj ploči izvedena je kvalitetna
hidroizolacija u više slojeva. Termoizolacija je rješena sa nadslojem zemlje
debljine 80 cm. Vodosprema je u cjelini pokrivena sa nasipom od zemlje koji je
zatravljen. (Prilog br. 9 i 10).
Konstrukcija vodospreme je armirano betonska. Koristi se beton visoke
nosivosti i sastava u skladu s propisima za postizanje vodonepropusnosti.
Odabrane su dimenzije zidova od 30 cm te ploča od 30 cm (prilog br. 5, 6, 7).
Statički proračun i plan armature nije sadržaj ovog rada. Svi materijali i oprema
koja se ugrađuje u vodospremu zadovoljavaju propise vezane za osiguranje
kakvoće vode (ne ispuštaju štetne tvari). Vodosprema je fizički zaštićena kako
neovlaštene osobe nebi imale pristup unutrašnjosti objekta. U tom smislu
predviđena je visoka ograda, video nadzor i protuprovalna vrata.
Okoliš vodospreme je uređen sa parkiralištem. Pristup vodospremi je osiguran
spojnom cestom na lokalnu prometnicu. Svi detalji izvedbe i uređenja objekta
vidljivi su na priloženim grafičkim prilozima (br. 8, 9, i 10).
4.4 Zaključak
Predviđeno naselje ispunjava sve propisane zahtjeve vezane za vodoopskrbu
te propise vezane za građenje vodospreme.
46
5. LITERATURA
1. Margeta, J (2009.): Vodoopskrba naselja, autorizirana skripta,
Sveučilište u Splitu, Građevinsko – arhitektonski fakultet, Sveučilište u
Zagrebu, Geotehnički fakultet, Varaždin
2. Uredba o standardu kakvoće voda (NN 089/2010)
3. Topografska podloga: HOK 5000 Valtura
4. Hrvatske norme za tlačne sustave (HRN EN 805)
47
6. PRILOZI
1. Generalna situacija – prijedlog rješenja
2. Visinski položaj glavnih objekata sustava
3. Uzdužni profil – minimalni tlakovi
4. Uzdužni profil – maksimalni tlakovi
5. Plan oplate vodospreme – tlocrt
6. Plan oplate vodospreme – presjek A – A
7. Plan oplate vodospreme – presjek B – B
8. Tlocrt vodospreme
9. Presjek vodospreme A – A
10. Presjek vodospreme B – B
11. Monterska shema
48
Sažetak
Ime i prezime autora: Saša Bogdan
Naslov rada: Idejno rješenje vodospreme za naselje od 5000 stanovnika
U radu je izvedeno idejno rješenje vodoopskrbe naselja Galižana. Uz to je
napravljeno i idejno rješenje vodospreme. Rješenje se sastoji od zahvata vode,
crpne stanice, glavnog dovodnog cjevovoda, vodospreme, glavnog opskrbnog
cjevovoda i vodovodne mreže. Vodosprema je predviđena kao poluukopani
objekt koji se sastoji od dvije vodne komore. Predviđeno rješenje zadovoljava
sve relevantne propise i usigurava opskrbu vodom naselje Galižana.
Ključne rječi: vodoopskrba, vodosprema, naselje Galižana, uzlazni izvor,
monterska shema