Понятие и задачи инженерного обустройства территории. Понятие об инженерном обустройстве и инженерной подготовке территорий Инженерное обустройство застроенных территорий

Курс лекций (II часть)

Белгород 2009

УДК 696/697 ББК 38.788 я7

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

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

Похожая информация.

Раздел 1

Инженерное обустройство и инженерная подготовка территорий населенных пунктов Лекция 1 (2 часа)

Вопросы:

1.Понятие об инженерном обустройстве и инженерной подготовке территорий

2.Вопросы инженерного обустройства территории в градостроительной документации.

3 Состав работ по инженерной подготовке территорий.

4. Природные условия территорий

5. Градостроительный анализ территории.

При строительстве и эксплуатации населенных пунктов и отдельных архитектурных сооружений неизбежно возникают задачи по улучшению функциональных и эстетических свойств территории – ее озеленению, обводнению, освещению и т.д., что обеспечивается средствами благоустройства городской территории.

Любой населенный пункт (город, поселок), архитектурный комплекс или отдельное здание строятся на конкретной территории, площадке, характеризующейся определенными условиями – рельефом, уровнем стояния грунтовых вод, опасностью затопления паводковыми водами и др. Средства инженерной подготовки позволяют сделать территорию наиболее пригодной для строительства и эксплуатации архитектурных сооружений и их комплексов при оптимальных затратах денежных средств.

Инженерная подготовка связана с благоустройством территории. Благоустройство территории подразумевает и обязательное проведение работ по инженерной ее подготовке. Принято различать эти понятия.

Инженерная подготовка территории – это работы, основу которых составляют приемы и методы изменения и улучшения физических свойств территории или ее защиты от неблагоприятных физико-геологических воздействий.

Инженерное благоустройство территории – работы, связанные с улучшением функциональных и эстетических качеств уже подготовленных в инженерном отношении территорий.

Научно-технический процесс открывает новые возможности в сфере прикладных дисциплин, к которым относятся инженерная подготовка и благоустройство городских территорий.

Прогресс в области землеройной техники, совершенствование прогнозирования землетрясений, наводнений, селевых потоков, схода лавин, а также в практике градостроительства в корне меняет наши представления о целесообразности проведения тех или иных инженерных мероприятий в их традиционной форме, о методике проектирования и технологии их выполнения.

Например, еще недавно земляные работы были одними из самых дорогих и трудоемких видов строительных работ в составе инженерной подготовки территории, что существенно ограничивало их масштабы.

Развитие высокопроизводительных землеройных машин (экскаваторов, сканеров, бульдозеров), изменение технологии земляных работ привело к тому, что обширные территории, которые ранее были непригодны для застройки, ныне сравнительно просто осваиваются, конкурируют с традиционными, удобными для строительства площадками. В ряде случаев это влияет и на планировочную структуру городов, стратегию городского развития.

Вместе с тем произошли изменения в развитии теплотехники, электротехники и других наук. Например, в городах при устройстве инженерных сетей применяются сборные коллекторы практически любого размера и сечения, что изменило представление о месте и роли энергетических объектов в городе, о возможности строительства новых, о расширении и реконструкции существующих инженерных коммуникаций в условиях городской застройки.

Инженерные мероприятия на современном этапе помогают бороться с возросшим отрицательным воздействием на городские территории от вредных выбросов и стоков, шума, электромагнитных излучений и других неблагоприятных явлений. Поэтому инженерные основы охраны окружающей среды также являются существенной составляющей благоустройства городских территорий.

ТЕМА 1.

ВВЕДЕНИЕ (2 часа)

1.1. Понятие об инженерном обустройстве территории и связь с другими дисциплинами

ИОТ подразумевает в себе весь комплекс мероприятий, направленных на многогранное обслуживание как сельских, так и городских населенных мест.

ИОТ тесно взаимосвязана с другими дисциплинами:

1.1.1. Мелиорация земель: мелиоративная оценка почв в различных зона; оросительные и осушительные мелиорации, их способы, влияние на природный комплекс территорий; водоисточники для орошения и водоснабжения, использование водных ресурсов в сельском хозяйстве; гидротехнические противоэрозионные мероприятия, земельные мелиорации (культуртехнические мероприятия, землепользование, пескование, глинование); фитомелиорация; климатические мелиорации; охрана почв и водных ресурсов при мелиорации земель; рекультивация земель.

1.1.2. Основы агромелиорации и садово-паркового хозяйства ; взаимоотношения леса и среды; строение и жизнь лесных насаждений; древесные и кустарниковые породы; основы ведения и организации лесного хозяйства; защитное лесоразведение; основы садово-паркового хозяйства.

1.1.3. Основы озеленения населенных мест: категории озелененных территории и взаимовлияние зеленых насаждений городской среды, озеленение и благоустройство городских и сельских поселений, организация санитарно-защитных зон, рекреационные участки, пригородные и зеленые зоны городов; элементы благоустройства и малые архитектурные формы; основы зеленого хозяйства городов, охрана и содержание зеленых насаждений.

1.1.4. Инженерное оборудование территории: дороги местного назначения - дорожные изыскания, проектирование сети местных дорог; профиль и план дороги; дорожные одежды; основные принципы строительства и ремонта местных дорог; трассирование и технические характеристики внешних инженерных серей линейных сооружений: электроснабжение; газоснабжение; водоснабжение; водоснабжение; канализационные и очистные сооружения; теплофикация; системы связи.

1.1.5. Инженерное обустройство застроенных территорий ; проектирование основных инженерных коммуникаций города, принципы трассирования и технико-экономические характеристики линейных сооружений, основы проектирования и строительства дорог, улиц, проездов, сетей энергоснабжения, размещение канализационных и очистных сооружений, приемы водоотведения и др., проектирование системы теле- и радиосвязи; вертикальная планировка.

1.2. Цель, методы, основные задачи и структура дисциплины.

Основной целью изучения дисциплины «Инженерное обустройство территории» является получение знаний, необходимых для применения различных видов и технологий мелиорации сельскохозяйственных земель и рекультивации нарушенных земель в соответствии с их целевым назначением и в комплексе с другими видами лесомелиоративных мероприятий, в частности организации благоустройства и озеленения населенных мест, агролесомелиорации, ведения лесного и садово-паркового хозяйства.

Кроме того, данная дисциплина предполагает овладение теоретическими знаниями и практическими навыками в области проектирования и размещения сетей инженерного оборудования территорий - дорог местного значения и внешних инженерных сетей (энергоснабжения, газо- и водоснабжения, очистных и канализационных сооружений, систем теплофикации; связи и др.).

Данные знания одинаково пригодны как для обустройства территории предприятий и организаций, связанных с использованием земли, так и застроенных территорий (городов, поселков и сельских населенных мест)

Дисциплина включает в себя следующие курсы:

Мелиорация земель;

Основы агролесомелиорации и садово-паркового хозяйства;

Основы озеленения населенных мест;

Инженерное оборудование территорий;

Инженерное обустройство застроенных территорий.

Дисциплина подробно рассматривает следующие вопросы:

Сущность мелиорации сельскохозяйственных земель, рекультивации нарушенных земель;

Принципы выбора экологически безопасных видов и технологий мелиорации и рекультивации земель;

Основы ведения и организации лесного хозяйства;

Основы лесоустройства;

Виды и группы защитных лесных насаждений;

Агролесомелиоративные мероприятия по борьбе с водной и ветровой эрозией почв;

Основы садово-паркового хозяйства;

Основные принципы проектирования и строительства дорог и внешних инженерных сетей и их параметры;

Знать принципы озеленения и благоустройства населенных пунктов, системы озеленения горо­дов;

Основные нормы проектирования озелененных территорий;

Основы зеленого хозяйства городов, охраны и содержания зеленых насаждений;

Основные принципы трассирования и технико-экономические характеристики линейных сооружений и сетей в городах и сельских населенных мест;

Методы вертикальной планировки;

Способы расчета земляных работ;

Материалы, используемые для составления схем вертикальной планировки и проектов детальной планировки.

Дисциплина формирует у студента следующие навыки:

Запроектировать простейшую оросительную систему;

Разработать схему организации орошаемых угодий в увязке с техническими характеристиками поливной техники;

Разработать простейшую осушительную систему с применением закрытого дренажа или каналов;

Разработать проект рекультивации земель;

Дать эколого-экономическое обоснование принятых решений;

Выполнять анализ эстетических и экономических качеств городской среды;

Определять целесообразные способы размещения зеленых объектов и элементов благоустройства для увеличения градостроительной и экономической ценности городских территорий;

Формировать систему открытых пространств.

Инженерное благоустройство территорий - это инженерная подготовка территории, инженерное оборудование, озеленение, инженерное благоустройство естественных и искусственных водоемов, санитарное благоустройство города, малые архитектурные формы. Инженерное благоустройство является неотъемлемой частью градостроительного проектирования и освоения городских территорий. Проектирование и реализация любого крупного проекта благоустройства городской территорий направлены на создание оптимальных санитарно-гигиенических условий и включают в себя сложный комплекс инженерных мероприятий и сооружений, обеспечивающих пригодность территорий для различных видов использования.

При разработке мероприятий по инженерному благоустройству городских территорий решают следующие архитектурно-планировочные и инженерно-технические задачи:

Инженерная подготовка

Инженерное оборудование

Озеленение и благоустройство

Санитарная очистка

Охрана и улучшение окружающей среды

Состав, последовательность и содержание комплекса инженерных мероприятий зависят от природных факторов среды, степени антропогенных и техногенных нарушений территории, величины объекта и его функционального назначения.

При разработке проектов планировки и застройки городских и сельских поселений предусматривают следующие мероприятия по инженерной подготовки территории:

Создание необходимых уклонов улиц и дорог для движения автомобилей и пешеходов и прокладки подземных инженерных сетей;

Вертикальная планировка поверхности земли, обеспечивающая оптимальные условия для размещения и возведения зд. и соор. и отвода дождевых и талых вод.

Специальные

Защита прибрежных территорий от размыва, затопления паводковыми водами и подтопления подземными водами, снижения уровня грунтовых вод;

Освоение заболоченных территорий

Борьба с оползнями оврагообразованием эрозией

Защита оползневых и оплознеопасных территорий

Инженерная подготовка территорий составленнойпросадочными грунтами

Инженерная подготовка заторфованных территорий, территорий с иловыми накоплениями и вечномерзлыми грунтами

Восстановление нарушенных территорий горными и открытыми выроботками, полигонами;

Строительство и эксплуатация инженерных сооружений: прокладка дождевых и дренажных сетей, возведение плотин и дамб обвалования, техническая эксплуатация систем инженерных сооружений;

Организация водоемов;

Искусственное орошение

Особого назначения

Защита территорий от абразии, селевых потоков, снежных лавин;

Инженерная подготовка территорий составленной карстом;

Освоение территорий с сейсмическими явлениями.

Вертикальная планировка территорий и организации рельефа - это комплекс инженерных мероприятий по искусственному изменению преобразованию и улучшению существующего рельефа местности для использования в градостроительных целях.

Отвод поверхностных вод осуществляют со всей селитебной территории, для чего ее делят на бассейны стока, откуда дождевые воды с соответствующей санитарным требованиям очисткой направляют в водоемы. Для обеспечения стока дождевых вод с жилых территорий к водоприемным устройствам на улицах территории микрорайонов располагают на более высоких отметках, чем отметки красных линий ограничивающих их улиц. С поверхности жилых дворов, других внутримикрорайонных участков удаление дождевых вод осуществляется по лоткам вдоль местных проездов к водоприемникам улиц.

Мероприятия по инженерному оборудованию (водоснабжение, канализация, электроснабжение, теплоснабжение, газоснабжение и т.д.) разрабатываются в составе проектов детальной планировки и проектов застройки жилых районов и микрорайонов. В пределах жилых районов инженерные сети водоснабжения, электроснабжения, теплоснабжения и газоснабжения подразделяются на: питающие (магистральные), идущие от источника питания до места их присоединения к распределительным сетям; распределительные идущие до ответвлений разводящих сетей; разводящие идущие до присоединения к внутридомовым системам. Сети канализации и водостоков делятся на принимающие, идущие от места присоединения внутридомовых систем до подключения их к собирающим сетям; отводящие, обеспечивающие отвод хозяйственно-бытовых и дождевых стоков до очистных сооружений.

Подземные инженерные сети следует размещать преимущественно вне дорожных покрытий, параллельно красным линиям и линиям застройки и по возможности по кратчайшим направлениям.

Для прокладки подземных инженерных сетей используют следующие приемы: индивидуальную или раздельную прокладку, когда каждая из сетей размещается независимо от сроков и способов прокладки других, согласно техническим и санитарным требованиям; совмещенную, при которой несколько сетей прокладывают в общей для них траншее; прокладку в общих коллекторах.

Инженерные сети и оборудование территорий, зданий и стройплощадок (инженерная подготовка территорий) - одна из важнейших задач градостроительства. Это комплекс мероприятий, сооружений, сетей по обеспечению пригодности территории для градостроительства и создания оптимальных санитарно-гигиенических и микроклиматических условий. Выбор удобных, легко осваиваемых территорий для заселения, условия размещения и дальнейшего развития промышленных и жилых районов, планировка, застройка их и решение многих сопутствующих задач тесно взаимосвязаны с вопросами учебной дисциплины "Инженерные сети и оборудование территорий, зданий и стройплощадок".

Предварительно месторасположение населенного пункта, предполагаемое размещение промышленного предприятия определяют на основании районной планировки, учитывающей ряд важнейших факторов (географические, климатические, гидрогеологические, наличие природных, энергетических, людских и других ресурсов, ближайших транспортных коммуникаций). Основные предопределяющие факторы для размещения промышленных или других градообразующих объектов - их мощность и обеспеченность кадрами, размеры тяготеющих к ним селитебных территорий. Окончательный выбор места расположения населенного пункта или промышленного предприятия, их конфигурацию устанавливают в процессе сравнительного анализа различных вариантов территориального размещения с учетом местных природных условий и возможности достижения наилучших, экономически оправданных архитектурно-планировочных решений.

При выборе территории для будущей городской либо промышленной застройки предпочтение следует отдавать земельным участкам, наиболее благоприятным по условиям их освоения, при этом избегать использования дефицитных пахотных земель под застройку. С этой целью Могут быть использованы земли, выведенные из сельскохозяйственного оборота (неудоби, пустоши и др.). В горной местности объекты промышленности и градостроительства располагают с учетом сейсмичности района и практической целесообразности их использования, учитывая дополнительные трудности и затраты для их реализации (начиная от вертикальной планировки территории, дорог и кончая инженерными коммуникациями), и выполнения общестроительных работ.

Основными задачами данной дисциплины является наиболее полное рассмотрение следующих проблем: организация рельефа и поверхностного стока; особые условия инженерной подготовки; вертикальная планировка улиц, площадей; дорог; инженерное оборудование территорий поселений и зданий; основы гидравлики (гидростатики, гидродинамики); водоснабжение и канализация зданий и поселений; тепло- и газоснабжение территории поселений и зданий; инженерное оборудование стройплощадок; электроснабжение, электротехнологии и электрооборудование территорий, зданий, стройплощадок; охрана природы и окружающей среды.

Мероприятия по инженерной подготовке территории должны быть направлены на сохранение природы и улучшение окружающей среды. В этой связи разработке проекта и его последующей реализации должно предшествовать тщательное изучение природных условий местности, после чего на основе всестороннего анализа могут быть приняты научно обоснованные решения. Только при органичном сочетании всего широкого спектра вышеобозначенных задач достигается комплексное решение, направленное на улучшение населенных мест, создание благоприятных условий для труда, быта и отдыха населения.

Основной целью предлагаемого учебного пособия является обобщение имеющейся разрозненной информации по различным темам и разделам в единое целое и удобное для изучения студентами пособие.

Влияние местных условий на выбор территорий для населенных мест

Природные факторы оказывают первостепенное влияние на градостроительное проектирование и определяют решение архитектурно-планировочных задач. Поэтому необходимо тщательное изучение климатических, топографических, геологических и гидрологических условий местности, материалов гидрографических и геоморфологических исследований, характеристик почв и растительности, а также данных о наличии местных строительных материалов, ресурсов питьевой воды, энергоресурсов. Данные, характеризующие природные условия местности, служат исходным материалом при разработке мероприятий по инженерной подготовке, застройке и благоустройству населенных мест или отдельных участков их территорий.

Данные о климатических условиях необходимы для установления высотного расположения населенных мест, их размещения по отношению к водным бассейнам и зеленым массивам, определения расстояния от жилых районов до промышленных предприятий с различной степенью санитарной вредности, планировки сети улиц, выбора типов застройки и характера ее расположения, определения условий водоотвода и снегоудаления с территорий городов, системы искусственного орошения (в засушливых районах) либо осушения (в переувлажненных районах) и т.п.

Для определения условий прокладки различных подземных сооружений и коммуникаций требуются также данные о глубине промерзания грунтов, определяемые по Таблицам (например: Архангельск - 160 см, Волгоград - 140 см, Ростов-на-Дону - 80 см). По климатическим условиям, определяющим требования строительства, наша страна делится на четыре строительных климатических района, каждый из которых подразделяется на 16 подрайонов, характеризующихся установленными по данным многолетних наблюдений климатическими условиями. Подрайоны обозначают буквенными индексами (1А, 1Б...2А, 2Б и т.д.) на схематической карте климатического районирования.

Для разработки проектов планировки и застройки городов необходимо также располагать метеорологическими данными: об осадках (среднегодовых и по отдельным месяцам, об интенсивности ливневых дождей, толщине снегового покрова, периоде его образования и таяния); о температуре воздуха (минимальной, среднесуточной, о наибольших перепадах температур в течение суток); силе, направлении и повторяемости действия ветров (за год и по сезонам); влажности воздуха; густоте и повторяемости туманов; солнечном освещении (инсоляции) - числе часов солнечного освещения в сутки, солнечных дней в году. Для полной оценки климатических условий местности используют данные, приведенные в СНиП 23-01-99 "Строительная климатология".

Здания по странам света ориентируют с учетом архитектурно-композиционных требований, инсоляции и климата (широтная и меридиональная ориентация). Исходя из направления, господствующих ветров, определяемого по розе ветров, предусматривают размещение промышленных предприятий, особенно с повышенной санитарной вредностью, по отношению к жилым (селитебным) районам и местам отдыха с наветренной стороны.

Направление ветров учитывается при планировке сети улиц и зеленых коридоров, которые наряду с их функциональным назначением служат для проветривания территории города.

Кроме направления ветра, существенное значение имеет его сила. Скорости ветра соответствует определенная сила, которую необходимо учитывать при расчете устойчивости сооружений. Скорость ветра иногда выражают в баллах (табл.1).

Скорость и сила ветра

Топографические условия отражают на геодезических картах или ситуационных планах с изображением рельефа местности (в горизонталях), природных объектов (реки, озера, зеленые массивы, заболоченные территории) и искусственных сооружений (населенные пункты, отдельно стоящие здания, автомобильные и железные дороги, плотины, мосты) с указанием на плане, в ведомостях или пояснительной записке кратких характеристик этих объектов. Планы, карты и разрезы (профили) уровня поверхности земли отдельных участков составляют в необходимом масштабе на основании геодезических изысканий с показом на них существующих искусственных сооружений в условных обозначениях (табл.2).

Геологические условия для проектирования планировки населенных мест определяют по данным инженерно-геологических изысканий, степень детальности которых устанавливают в зависимости от сложности природных условий территории, характера и стадии проектирования.

Условные обозначения искусственных сооружений на геодезических картах в планах

Условные обозначения	Искусственные сооружения на геодезических картах в планах
	Жилое каменное строение со ступеньками и крыльцом
	Каменное строение, балкон на столбах
	Арка-проезд
	Иллюминаторы
	Жилое смешанное строение
Дорожные сооружения
	Лестница для подъема
	Подпорная стенка
Наземное оборудование
	Водоразборная колонка
	Водосточные решетки
	Смотровой колодец
	Трамвайные мачты
	Фермовые столбы
	Трансформаторная будка
	Мачта линии высокого напряжения
Подземные сети
	Водопровод
	Канализация
	Газопровод
	Теплосеть
	Проходной канал и тоннель
Линии электропередач
	Высокого напряжения на металлических фермах
	Высокого напряжения на столбах
	Низкого напряжения на столбах
Кабели электропередач
	Высокого напряжения смотровые колодцы
	Низкого напряжения смотровые колодцы
	Подземные кабельные линии связи (v4 - число прокладок)

Первичными материалами геологической характеристики районов могут служить обзорные геологические карты страны или отдельных районов. Для детального уточнения исследуют пробы грунта, взятые из шурфов и буровых скважин (керн). Глубина производимых геологических изысканий зависит от проектируемых на территории сооружений и колеблется от 5-10 м и более.

Результаты исследований грунта изображают общепринятыми условными обозначениями (табл.3) на геологических разрезах (табл.4), а при проектировании улиц и дорог на продольном профиле с указанием нумерации скважин.

Таблица 3

Условные обозначения грунтов на геологических разрезах

Условные обозначения	Наименование материала
	Насыпной грунт
	Растительный слой
	Песок крупнозернистый
	Песок среднезернистый
	Песок мелкозернистый
	Песок с частицами различной крупности
	Суглинок
	Гравий, галька
	Известняк
	Песчаник
	Сапропель
	Вечная мерзлота

Грунтовые воды могут содержать различные вредные примеси и разрушительно действовать на подземные части сооружений. При высоком уровне стояния грунтовых вод ухудшаются условия строительства, требуется проведение мероприятий по понижению их уровня, что ведёт к удорожанию строительства. Переувлажнение приводит также к ухудшению санитарно-гигиенических условий населенных мест. В условиях переувлажненности верхних слоев грунта и замерзания вод в зимних условиях может происходить пучинообразование, т.е. неравномерное поднятие грунтов, особенно пылеватых глинистых. При оттаивании образовавшихся в грунте прослоек (линз) возможно продавливание грунтов под нагрузкой, приводящее к разрушению расположенных на нем сооружений, а также дорожных покрытий. Данные геологических и гидрогеологических изысканий фиксируют в Таблицах, тексте, на планах местности с применением условных обозначений (табл.5).

Условные обозначения на планах, характеризующие геологическое строение территории

Условные обозначения	Геологическое строение территории
Гидрография и рельеф
	Речной перекат
	Озера: a - соленые, б - пресные
	Река с обрывистым берегом и пляжем
	а - водопад, б - порог
	Вход в пещеры и гроты
	Ямы (глубина 2,5 м)
	Отдельные камни - ориентиры (высота 2,1 м)
	Осыпи рыхлых пород (песчаные, глинистые)
	Осыпи твердых пород (каменисто-щебеночные)
Грунты и растительность
	Галечники
	Глинистые поверхности
	Кочковатые поверхности
	Болота труднопроходимые (высокотравные)
	Солончаки проходимые
	Сенокосы
	Лиственные леса
	Хвойные леса

Для определения условий водоснабжения населенных мест с использованием грунтовых вод производят специальные гидрогеологические изыскания. При использовании грунтовых вод для нужд населения через артезианские скважины либо колодцы необходимо определить качество воды, дебит и глубину залегания. При этом устанавливают источники образования грунтовых вод (ключи или просачивающиеся в грунт атмосферные осадки - процесс инфильтрации). В результате изысканий на местности составляют гидрогеологическую карту с указанием глубины расположения грунтовых вод (с помощью гидроизогипс-линий их горизонтов). Указывают характер изменения глубины залегания грунтовых вод в различные сезонные периоды года.

Гидрографические исследования проводят для получения общих характеристик и режимов рек, озер и других водоемов, а также болот и плавней.

Геоморфологические исследования позволяют определить рельеф и физико-геологические процессы, которые происходят в районах, намечаемых к освоению для застройки (подверженность сейсмическим, просадочным и карстовым явлениям, оползням, подмывам, селевым потокам).

В характеристике почв и растительности приводят сведения о почвах, толщине растительного слоя грунта, произрастающих породах деревьев, в том числе наиболее распространенных и лучшим образом приживающихся в местных условиях. Эти данные необходимы для разработки проектов благоустройства и озеленения осваиваемых для градостроительства территорий.

Изыскание местных строительных материалов имеет большое значение для снижения стоимости строительства, в том числе транспортных затрат.

Таким образом, прежде чем приступать к работам по инженерной подготовке территории, нужно определить все вышеуказанные параметры для принятия единственно правильного и обоснованного решения.

Вкратце напомним, что любая территория состоит из фунтов, и дадим их краткие характеристики со строительной точки зрения и условий производства работ.

Грунтами называются любые горные породы, залегающие преимущественно в пределах зоны выветривания земли и являющиеся объектом инженерно-строительной деятельности человека. Грунты используются в качестве основания, среды или материала для возведения зданий и сооружений.

В соответствии с ГОСТ 25100-95 все грунты классифицируют в зависимости от происхождения и условий образования, характера структурных связей между частицами, состава и строительных свойств грунтов.

Грунты подразделяют на два основных класса: скальные и нескальные.

Скальные грунты - это грунты с жесткими структурными связями, к которым относятся магматические (граниты, диориты), метаморфические (гнейсы, кварциты, сланцы), осадочные сцементированные (песчаники, конгломераты) и искусственные.

Нескальные грунты - это грунты без жестких структурных связей. К ним относят рыхлые горные породы, включающие несвязные (сыпучие) и связные породы, прочность которых во много раз меньше прочности связей минералов, слагающих эти породы. Характеризуются эти породы (грунты) раздробленностью, дисперсностью, что коренным образом отличает их от скальных весьма прочных пород.

В состав грунтов входят твердые минеральные частицы, вода в различных видах и состояниях и газообразные включения, а иногда и органические соединения.

Твердые минеральные частицы грунта представляют систему разнообразных по форме, составу и размерам зерен. Размеры зерен колеблются от десятков сантиметров для валунов и до мельчайших коллоидных частиц.

Нескальные грунты по размерам минеральных частиц подразделяют на следующие виды:

крупнообломочные (валунные, галечниковые, гравийные и щебенистые) с содержанием частиц крупнее 2 мм > 50% по массе;

песчаные (гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые)

пылевато-глинистые (супеси, суглинки и глины). Среди пылевато-глинистых грунтов необходимо выделять грунты, проявляющие специфические неблагоприятные свойства при замачивании, - просадочные и набухающие.

К просадочным относятся грунты, которые под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании водой дают осадку, называемую просадкой. Просадочными свойствами обладают лёссовые и другие макропористые грунты, содержащие карбонаты кальция.

К набухающим относятся грунты, которые при замачивании водой или химическими растворами увеличиваются в объеме.

К особым видам грунтов следует отнести биогенные грунты, плывуны, растительные и мерзлые грунты. Грунты, содержащие значительное количество органических веществ, называются биогенными. К ним относятся заторфованные грунты, торфы и сапронелы (пресноводные илы).

Ил - водонасыщенный современный осадок водоемов, образовавшийся в результате протекания микробиологических процессов, имеющий влажность, превышающую влажность на границе текучести.

Плывуны - это грунты, которые при вскрытии приходят в движение подобно вязко текучему телу, встречаются среди водонасыщенных мелкозернистых пылеватых песков.

Почвы или растительные грунты - это природные образования, слагающие поверхностный слой земной коры и обладающие плодородием.

К нескальным искусственным грунтам относятся грунты, уплотненные различными методами (трамбованием, укаткой, виброуплотнением, взрывами, осушением), насыпные и намывные.