Применение электричества в строительстве

Влияние электричества на строительную технику

Ряд новых проблем поставило перед строительством широкое применение электроэнергии. Осуществление в 1882 г. французом М. Депре передачи постоянного тока по неизолированным проводам на 57 км поставило задачу сооружения мачт высотой не менее 20 м, достаточно жестких по вертикали и устойчивых в направлении, перпендикулярном расположению проводов.

В 1891 г. русским инженером М. О. Доливо-Добровольским осуществлен переход с постоянного тока на переменный. В результате увеличилось расстояние передачи электрического тока до 170 км и началось строительство гидроэлектростанций на реках шириной более 300 м с напором воды выше 15 м. Чтобы сосредоточить напор в одном месте, потребовались, кроме плотины, еще и сливное устройство в виде открытого канала или тоннеля, а также сооружение водохранилища. Возникла потребность в бетонах прочностью выше 300 кГ/см2 и цементах со скоростью твердения, измеряемой не неделями, а сутками. Владимир Григорьевич Шухов (1853—1939 гг.)

Достижения в области электроэнергетики и электротехники дали возможность шире и эффективнее использовать в строительстве металлические конструкции. Большое значение имело открытие и использование в строительных работах электрической сварки, которая стала быстро вытеснять традиционные способы соединения элементов и узлов конструкций — клепку и кузнечную сварку.

Исследования, проведенные в 60-х годах XIX в. в Вульвичском арсенале (Англия), показали, что если прочность шва. выполненного кузнечной сваркой, равна сопротивлению сплошного листа железа, то в заклепочном шве она составляет только 0,6 этой величины. Электросварка, легче и проще кузнечной, дала возможность получать соединение, которое не только не снизило коэффициент прочности стыкового шва, но даже повысило его до 140% сопротивления свариваемого металла. С введением электросварки отпала необходимость в заклепках и накладках, в результате чего вес металлических конструкций удалось уменьшить до 50%.

Большое значение в прогрессе строительства имело распространение электрического освещения, которое пришло на смену освещению газовому. Особенно важной была прожекторная форма — система заливающего света, при которой на специальных мачтах высотой 15—30 м укрепляли 6—12 ламп мощностью 500—2000 Вт. Введение этой системы позволило круглосуточно вести строительные работы, которые ранее всегда выполняли только в дневное время.

Прогресс в области электроэнергетики затронул и ряд других вопросов, неразрывно связанных со строительной техникой. Один из них — использование утилизационного тепла паротурбинных электростанций. Разрешение проблемы отвода огромных количеств горячей конденсационной воды с электростанций открыло возможность использования ее для отопления промышленных и жилых зданий. В результате было положено начало строительству крупных комбинированных энергетических объектов, вырабатывавших не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды и пара.

Применение электроэнергии оказало огромное влияние на строительство многоэтажных зданий, чему во многом способствовало развитие на базе электропривода техники вентиляции и водонасосного хозяйства.

Электромотор освободил вентилятор от связанной с использованием пара групповой ременношкивной трансмиссии и обеспечил возможность ставить его в любой требуемой условиями эксплуатации точке здания. Кроме того, резко возросла эффективность вентиляционных средств, оснащенных электроприводом. Если при паровом приводе напор достигал максимального значения 5 —10 мм вод. ст. и производительность не превышала 1700 м3/мин, то электрические вентиляционные установки позволили увеличить напор до 100 мм вод. ст. с производительностью до 2800 л 3 /мин.

Аналогичным был результат применения в водоснабжении работающих от электромоторов быстроходных центробежных насосов. Если поршневые паровые насосы при максимальной скорости вала 300 об/мин могли поднять воду на высоту не более 50 м, то электрическая установка позволила повысить скорости до 750, 1000. 1500 и 3000 об/мин и напор до 60—100 м. Этим было обеспечено водоснабжение многоэтажных зданий, начало строительству которых было положено сооружением в 1893 г. 20-этажного дома в Чикаго.

Наряду с этим строительная техника сама оказала большое влияние на электроэнергетику. Так, железобетон расширил возможности строительства громадных плотин для гидроэлектростанций. Крупнейшим сооружением являлась плотина Кео-Кук, построенная в 1912 г. на реке Миссисипи. Плотина имела длину 1410 м. ширину по низу 13 м, высоту над уровнем воды 13 м располагала водосливами с металлическими затворами, управляемыми при помощи электричества из здания станции. Она обслуживала установку мощностью 200 тыс. кВт и передавала электрический ток в г. Сан-Луис на расстояние 272 км.

Не менее важную роль сыграл прогресс металлоконструкций в развитии передачи электрической энергии на большие расстояния, а также радиосвязи, предъявивших спрос на высокие антенны и мачты электросетей.

С. Шухардин «Техника в её историческом развитии»

Источник

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ХОЗЯЙСТВО строительной площадки

— совокупность технических средств, обеспечивающих снабжение строительства всеми видами энергии.

Потребность в энергоресурсах (мощность временных электростанций, пропускная способность линий электропередачи, производительность компрессорных станций, котельных установок и т. п.) определяется на стадии разработки проектного задания по укрупненным показателям. В рабочих проектах произ-ва строит, работ количество и мощность потребителей, а также расход отд. видов энергии устанавливаются детальным расчетом.

Стр-во снабжается энергией в основном от постоянных энергетич. установок строящихся предприятий, к-рые должны вступать в эксплуатацию до разворота основных работ на строит, площадке. Сооружение временных энергетич. установок и устройств — трансформаторных подстанций, электрич. сетей, компрессорных и котельных установок и т. п.— допускается как исключение.

Электроэнергия в строительстве используется: для силовых потребителей — электропривод строит, и землеройных машин, насосных и компрессорных установок, транспортных машин; для освещения строит, площадок, адм., складских, жилых и культурно-бытовых зданий стр-ва; для технологич. нужд — электросварка, электропрогрев грунта, бетона, железобетона, сушка штукатурки и т. п. Питание электроэнергией производится в основном от районных электросетей; в начальный период стр-ва, а также в неосвоенных местностях — от временных передвижных электростанций мощностью до 1500 кет, работающих от дизельных двигателей, при большей мощности — от энергопоездов, оборудованных паровыми турбинами мощностью 1500— 5000 кет. Временные электросети на стр-ве в основном выполняются воздушными линиями напряжением 10 и 6 «в, а также напряжением 400/230 в для непосредственного присоединения к ним электроприемников. Сети рассчитываются на совмещенное питание всех видов потребителей — силовых, осветительных и технологич.— путем присоединения их к комплектным трансформаторным подстанциям с силовыми трансформаторами мощностью от 30 до 560 ква. Подземный кабель применяется в местах, где требуется создание повышенной безопасности или недостаточны расстояния от воздушных линий до частей зданий и сооружений..

Тепловая энергия в виде пара и горячей воды применяется для технологических нужд: нагрев инертных материалов и штукатурных растворов, термовлажностная обработка бетонных изделий, обогрев и сушка строящихся зданий, отопление адм., производств., бытовых и жилых зданий. Пар и горячая вода поступают от временных котельных установок, смонтированных в отд. помещениях, вблизи потребителей тепловой энергии. Расширяется применение мобильных паровых котельных установок производительностью 0,5; 1,0 и 2,5 т пара в час и более с давлением 5— 8 am, работающих на жидком топливе (мазуте) или газе (в местах, где имеются газопроводы). Находят распространение также полностью автоматизированные мобильные котельные установки, размещенные в фургонах. Для временного обогрева и сушки строящихся зданий служат воздухонагреватели, работающие на жидком или газовом топливе, производительностью от 40 тыс. до 200 тыс. ккал/час, а для местной сушки и обогрева небольших цомещений — электрич. инфракрасные излучатели мощностью 5—15 кет.

Сжатый воздух используется для привода различных пневматич. инструментов. Для пневмоинструментов ударного действия — отбойных и рубильных молотков, трамбовок, бетоноломов — применяется давление 4—4,5 am; для пневмоинструментов вращательного действия — сверлилок, шлифовалок, гайковертов и т. п.— 5 am; для пескоструйных аппаратов и пневматич. растворонагнетателей — 5—7 am. Для снабжения сжатым воздухом применяются при большом (от 10 и более мг/мин) и длительном потреблении воздуха стационарные, а до 9 м3/мин — передвижные компрессорные станции, приводимые в действие от электрич. или дизельных двигателей. Передвижные пневмостанции выполняются на салазках либо монтируются на автомобильных прицепах.

Лит.: Глушков Г. Н., Денисов В.А.; Крайцберг М. И., Электрооборудование и электроснабжение строительства, М., 1964; Леви С. С., Электроснабжение и электрооборудование строительства, М., 1950; е г о же, Энергоснабжение строительства, М., 1956; Расчетные нормативы для составления проектов организации строительства (РН-1-60), М., 1960; Справочник энергетика на строительстве, под ред. Н. Н. Лебедева, 2 изд., М., 1960.

Электроснабжение строительства. Электроэнергия поступает от действующих сетей с использованием … Автомобильный транспорт в строительстве используется наиболее широко.

В проектах организации строительства (ПОС) показатели потребности строительства в воде, электроэнергии, тепле и сжатом воздухе определяют по укрупненным нормативам на 1 млн.

. в рабочих кадрах по годам строительства; обоснование потребности в воде, электроэнергии, паре, газе … Разработка ППР осуществляется за счет накладных расходов в строительстве.

На сегодняшний день электроэнергия – это необходимость, без которой люди уже не могут существовать. … Гидроизоляция в строительстве. Строительные материалы.

В 1909 г. закончилось строительство крупнейшей в дореволюционной России Гиндукушской ГЭС … Наряду с превращением электроэнергии в механическую для промышленных целей.

В то же время затраты только на электроэнергию и пар составляют около 30%, а цеховые расходы вместе с основной … § 12.5. Породы древесины и их применение в строительстве.

Капитальные вложения в строительство насосной станции К определяют по укрупненным … К эксплуатационным расходам относят: стоимость электроэнергии, расходуемой на подачу воды.

Охрана труда в строительстве представляет собой систему вза. имосвязанных законодательных, социально-экономических, техни.

Строительство и ремонт. Анатолий Сергеевич Щербаков. Издательство «Высшая школа». … Гидроизоляция в строительстве.

Транспортное строительство — постройка новых и реконструкция существующих железных дорог и автомобильных магистралей, сооружений водного.

В справочнике систематизирована достаточно обширная информация от первых этапов организации строительства в подготовительный период до реализации всех видов.

§ 2. Расчистка территории. § 3. Инженерные сети для строительства. Глава 2. СТРОИТЕЛЬНЫЕ ГРУЗЫ, ДОРОГИ И ТРАНСПОРТ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ.

. цен на материалы, тарифов на грузовые перевозки и электроэнергию и расценок на строит, и … изд., М., 1960; Успенский В. В., Себестоимость в строительстве и пути ее снижения, М., 1965.

Например, при строительстве подземной гидроэлектростанции входом является поток воды, движущийся в русле реки, а выходом — электроэнергия.

. документов, строительную терминологию, классификацию зданий и сооружений, зправила назначения модульных размеров и допусков в строительстве. …

Строительство и оборудование индивидуального дома. … Это важное обстоятельство следует особо учитывать при использовании высокоэффективного вида энергии (электроэнергии и газа.

. в электроэнергии, воде, паре; расчет потребности временных сооружений и коммуникаций и условия привязки их к участкам строительства; технико-экономические показатели.

§ 7. общие понятия об устройстве дорог в сельском строительстве. Автомобильные дороги на строительной площадке с выездом на внешнюю.

Источник

ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЕЙ

Основным источником энергии, используемым при строительстве зданий и сооружений, служит действующие электроэнергия. Для питания машин и механизмов, электросварки и технологических нужд применяется силовая электроэнергия, источником которой является высоковольтные сети; для освещения строительной площадки используется осветительная линия.

Электроснабжение строительства осуществляется от действующих систем или инвентарных передвижных электростанций.

Электроэнергия на строительной площадке потребляется для питания машин, т.е. производственных нужд, для наружного и внутреннего освещения и на технологические нужды.

Суммарную мощность электроэнергии (в киловаттах) на строительной площадке определяют по формуле:

где P – общая потребная мощность КВт.

1,1 — коэффициент, учитывавший потери в сети;

k₁ k₂, k₃ — коэффициенты спроса, которые учитывают несовпадение во времени работы отдельных потребителей, неполную загрузку электромоторов, несовпадение максимальных нагрузок, а также коэффициента полезного действия установок (табл.);

По суммарной мощности требующейся электроэнергии подбирают марку электротрансформаторов.

Таблица 3.7 График мощности установки для производственных нужд

механизмы	Ед. изм.	Кол-во	Мощность электро двигателя кВт	Общая мощность кВт	месяцы
май	июнь	июль	август
Башенный кран КБ 100-ОАС-1 Сварочный аппарат СТШ 500	шт. шт.
Итого:	—

Максимальная мощность составляет 72кВт, по данному количеству потребителей (2элемента) и ведем расчет.

Мощность силовой установки для производственных нужд определяется по формуле:

Для крана КБ100: cos φ = 0,5; к_с = 0,3.

Для сварочного трансформатора: cos φ = 0,4, к_с = 0,35.

W_пр = 40 * 0,3/0,5 + 32х0,35/0,4 = 24 +28 = 52 кВт

Мощность сети наружного освещения находят по формуле:

Мощность сети для освещения территории производства работ, открытых складов, внутрипостроечных дорог и охранного освещения сводится в табл. «Мощность электросети для освещения территории производства работ».

Таблица 3.8 Мощность электросети для наружного освещения

Потребители электроэнергии	Ед. измерения	Количество	Норма освещенности, кВт	Мощность кВт
Открытые склады	1000м 2	0,396	0,8-1,2	0,396
Внутрипостроечные дороги	км	0,069	2,0-2,5	0,138
Охранное освещение	км	0,069	1,0-1,5	0,096
Прожекторы	шт.	0,5	2,0
Итого:	—	—	—	2,6

Наружное освещение:∑P_о.н. 0,4+0,1+0,1+2,0= 2,6кВт

Внутренне освещение

Таблица 3.9 Мощность электросети для внутреннего освещения

Потребители электроэнергии	Ед. изм.	Количество	Норма освещенности, кВт	Мощность кВт
Контора прораба	100м 2	0.24	1-1.5	0.24
Гардероб	100м 2	0,24	1-1.5	0,24
Помещение для приема пищи	100м 2	0.24	0.8-1	0,24
Помещение для сушки одежды	100м 2	0,18	0.8-1	0,18
Душевая	100м 2	0,18	1,0-1,5	0,18
Мастерская	100м 2	0,22	0,5	0,11
Итого:	—	—	—	1,19

Внутренне освещение: ∑P_о.в.= 1,19 кВт.

P = 1,1(52+2,6 +1,19)=61,37кВт.

Таблица 3.10 Характеристика силовых трансформаторов

Трансформаторы	Мощность кВт	Масса (с маслом), кг
ТМ-20/6 ТМ-30/6 ТМ-50/6 6кВ ТМ-100/6 ТМ-180/6 ТМ-20/10 ТМ-30/10 ТМ-50/10 ТМ-100/10 10кВ ТМ-180/10 ТМ-320/10

Принимаем трансформатор ТМ-100/6.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Защита окружающей среды комплексная проблема, требующая решения целого комплекса следующих задач: совершенствование технологических процессов; разработка нового оборудования; экологическая экспертиза всех видов производств и промышленной продукции; применение дополнительных методов и средств защиты окружающей среды.

При выполнении планировочных работ почвенный слой должен предварительно сниматься и складироваться для последующего использования. Допускается не снимать плодородный слой: при толщине его менее 10см, при разработке траншей шириной по верху 1м и менее. Снятие и нанесение плодородного слоя следует производить, когда грунт находится в не мерзлом состоянии.

Производственные и бытовые стоки образующиеся на строительной площадке, не должны загрязнять окружающую территорию.

Строительство ведется из экологически чистых материалов и изделий. На строительной площадке нет объектов, выделяющих вредные примеси.

Производство работ на строительной площадке следует вести в строго отведенных площадках. Отвалы грунта устраивают в пределах отведенной для этого территории. Необходимо рационально использовать строительную технику на строительной площадке, чтобы наносить наименьший вред окружающей среде, особенно технику, работающую на электроприводе и газовом топливе.

В соответствии с этими разделами необходимо производить мероприятия улучшающие экологическую обстановку на участке строительства. Перед планировкой площадки строительства растительный слой толщиной 0,35 м аккуратно срезают и складывают его в отведенных местах для дальнейшего использования при благоустройстве территории по окончанию общестроительных работ. Это позволяет не производить привоз грунта и экономно использовать транспортные средства. Весь строительный мусор загружается в контейнеры и увозится, предотвращая загрязнение участка строительства.

Благоустройство территории и озеленение производится за счет сохранения массива грунта, а также производится посадка кустарников и деревьев. Газоны и площадки засеиваются травой, тем самым возникает единый зеленый массивный комплекс, сочетающийся с окружающей средой.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЕ

Безопасность людей в случае пожара в должна обеспечиваться:

-объемно-планировочными и конструктивными решениями путей эвакуации, рациональной планировкой помещений;

-инженерными решениями, направленными на ограничение распространения огня и продуктов горения;

-постоянным содержанием в надежном состоянии специального оборудования, способствующего успешной эвакуации людей в случае пожара или аварийной ситуации (системы экстренного оповещения, аварийное освещение, знаки безопасности);

-ограничением применения горючих материалов, а также материалов, способных быстро распространять горение по поверхности, для отделки помещений (вестибюля, лестниц), через которые проходят пути эвакуации;

-допускается применение внутренних легкооткрываемых запоров.

В здании следует предусматривать оповещение о пожаре. Исправность систем экстренного оповещения людей о пожаре следует проверять во время отработки планов эвакуации людей. Аварийное освещение на путях эвакуации должно содержаться в исправном состоянии.

Для ликвидации пожаров применяют стационарные установки пожаротушения, которые подразделяют на автоматические и ручные с дистанционным пуском. Они также классифицируются в зависимости от используемых огнетушащих средств на водяные, пенные, газовые и порошковые. Наиболее широкое распространение получили установки водяного и пенного тушения, подразделяемые на спринклерные и дренчерные. Спринклерные установки включаются автоматически при повышении температуры среды внутри помещения до заданного предела.

Одной из составляющих системы пожаробезопасности является пожарная сигнализация. Пожарная сигнализация предназначена для обнаружения начальной стадии пожара, передачи информации о месте и времени его возникновения и при необходимости включении включения автоматических систем пожаротушения и дымоудаления.

Источник