UNIVERSITA DEGLI STUDI DI CAGLIARImodulo IMPIANTI a. a. 2015-2016 2 ° Esempio ( UNI EN ISO 12056...
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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI CAGLIARI FACOLTÁ DI INGEGNERIA E ARCHITETTURA Laurea Magistrale in Architettura
L. I. di PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE
Modulo Impianti a.a. 2015-2016
Scarico (1 – 54)
Docente: Ing. ROBERTO RICCIU
1
SCARICO: Introduzione
1. dimensionamento
2. Esempi (dalla slide 42 in poi)
2 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
Scarico: Dimensionamento
Per progettare e calcolare un impianto di scarico è necessario
conoscere in quantitativi massimi di acque scaricabili dai singoli
apparecchi.
La norma di riferimento, la UNI EN 12056-2, regolamenta tutti i
sistemi fognari all’interno di qualsiasi tipologia di edificio, civile e
industriale ed inoltre fornisce i dati di scarico normalizzati per i vari
tipi di apparecchi.
Altro fattore da prendere in considerazione, è la determinazione
delle contemporaneità di scarico degli apparecchi, cioè stabilire
la probabilità che due o più apparecchi, allacciati ad un’unica
condotta, scarichino contemporaneamente.
Per la definizione del fattore di contemporaneità di scarico ci si basa
su dati derivanti da test pratici poiché tale valore è di difficile
determinazione.
3 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
Scarico: Dimensionamento
4 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
Scarico: Dimensionamento_Requisiti sempre verificati • Scelta del sistema di ventilazione attuabile secondo l’andamento delle
condotte e le esigenze tecniche dell’impianto. Gli eventuali collettori di
ventilazione dovranno avere una pendenza: p = 0,5%
• Determinazione della pendenza dei collettori, che deve essere la più
uniforme possibile, e compresa entro i valori di 1,0 % - 5,0 % (la
pendenza ottimale consigliata è del 2,0 %) in modo da assicurare una
velocità dell’acqua tale da favorire un’autopulizia delle condotte.
• Rispetto dei valori contenuti nelle tabelle di portata corrispondenti al
sistema di ventilazione scelto, in modo da garantire:
- una sufficiente portata anche per materie solide e sostanze
schiumose;
- esclusione di contropressioni ai sifoni degli apparecchi
- silenziosità dell’impianto secondo le prescrizioni delle norme
specifiche.
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PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
Scarico: Dimensionamento
Dati necessari per procedere con il dimensionamento:
Pendenza delle condotte
Tabella 1
Tabella 2
6 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
Scarico: Dimensionamento
Dati necessari per procedere con il dimensionamento:
Determinazione dei diametri dei tubi di scarico di acque reflue
Unità di scarico DU per vari deflussi
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Per
dimensionare
correttamente
un impianto di
scarico
secondo la UNI
EN 12056-2 è
necessario
iniziare con un
corretto
allacciamento
degli
apparecchi. A
tale scopo è
necessario
conoscere le
unità di scarico
DU di ciascun
apparecchio.
Tabella 3a
7
Scarico: Dimensionamento
Dati necessari per procedere con il dimensionamento:
Determinazione dei diametri dei tubi di scarico di acque reflue
Unità di scarico DU per vari deflussi
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Tabella 3b
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Dati necessari per procedere con il dimensionamento:
Determinazione dei diametri dei tubi di scarico di acque reflue
Unità di scarico DU dei diversi apparecchi
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Tabella 4
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Dati necessari per procedere con il dimensionamento:
Determinazione dei diametri dei tubi di scarico di acque reflue
Dimensionamento dei sifoni degli apparecchi
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La tabella riporta i
diametri minimi da
assegnare a piletta e
sifone, al tratto
d’allacciamento
orizzontale (cannotto)
al tratto verticale ed
alla eventuale
ventilazione
secondaria, per gli
apparecchi
idrosanitari.
Tabella 5
Scarico: Dimensionamento
10
Dimensionamento della diramazione di scarico (punto 1)
Scarico: Dimensionamento
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2) Intensità di scarico ridotta
Scarico: Dimensionamento
Tabella 6
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Scarico: Dimensionamento
* solo per scarichi senza WC
** con allacciamento max.
2WC da 6 litri e 2 spostamenti a 45°
*** con allacciamento max.
6 WC e 3 spostamenti a 45°
Tabella 7_Dimensionamento collettori di diramazione
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1) Determinare il carico totale della colonna
mediante la somma dei valori totali
d’allacciamento di tutti i servizi allacciati alla
colonna stessa;
2) Si applicano i criteri di riduzione relativi alla
contemporaneità;
3) Determinazione del diametro della colonna,
tenendo in considerazione il tipo di
ventilazione scelto (il tipo di ventilazione
viene scelto tenendo conto del tracciato
delle condotte e delle esigenze
architettoniche).
Scarico: Dimensionamento
Figura 1 _Colonne di scarico con
sistema di ventilazione primaria
Dimensionamento delle colonne di scarico (punto 2)
14
Dimensionamento delle colonne di scarico
Fondamentale è la scelta della braga di
collegamento tra diramazione orizzontale e colonna
verticale, in quanto influenza in modo decisivo la
portata totale della colonna stessa. Dalla tabella qui
sotto si può notare come una geometria curvata
della braga a 88,5 gradi del diametro 110 mm
permetta un aumento della portata dai normali
4,2 l/s a 5,2 l/s. Questo è reso possibile
dall’ottimizzazione dei deflussi di acqua e aria
all’interno delle condotte.
Scarico: Dimensionamento
Figura 2
Tabella 8_Dimensionamento colonne di scarico
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Dimensionamento delle colonne di scarico
Colonne di scarico con sistema di ventilazione
parallela diretta, indiretta e secondaria
Scarico: Dimensionamento
Figura 3_Ventilazione
parallela diretta
Tabella 9
La tabella 9 mostra come la presenza del
sistema di ventilazione aumenti la portata di
deflusso della colonna stessa.
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Dimensionamento dei collettori
Scarico: Dimensionamento
Tabella 10
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Dimensionamento dei collettori (punto 3)
Collettori di scarico interni ai
fabbricati
La tabella 11 serve per dimensionare i
collettori di scarico e gli altri
allacciamenti installati nelle zone
inferiori dei fabbricati (garage,
magazzini, locali infrastrutturali in
genere).
I quantitativi massimi di acque usate
ammessi per i vari diametri e le diverse
pendenze corrispondono ad un’altezza
di riempimento h/d = 0,7 (70%)
Scarico: Dimensionamento
Tabella 11_Diametri, portate pendenze dei collettori di scarico interni
agli edifici.
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PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
Dimensionamento dei collettori (punto 3)
Collettori di scarico esterni ai
fabbricati (fognature)
La tabella 12 serve per dimensionare le
diramazioni di scarico di acque usate
ubicate all’esterno di fabbricati civili e
industriali.
I quantitativi massimi di acque usate
ammessi per i vari diametri e le diverse
pendenze corrispondono ad un’altezza
di riempimento h/d = 0,8 (80%)
Scarico: Dimensionamento
Tabella 12_Diametri, portate pendenze dei collettori fognari.
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1°Esempio: dimensionamento del sistema di scarico
Per il dimensionamento delle:
diramazioni di scarico;
colonne verticali;
rete di ventilazione, è stato utilizzato il metodo delle unità di scarico (US)
raccomandato dalla UNI9183 dell’87 nel 2001 sostituita dalla UNI EN 12056-2, 3
riguardanti i criteri di progettazione dei sistemi di scarico delle acque usate, che
devono essere indipendenti da quelli di smaltimento delle acque meteoriche.
Si vuole eseguire il dimensionamento del sistema di scarico composto da:
1_diramazioni di scarico,
2_colonne di scarico,
3_collettori di scarico,
4_colonne di ventilazione primaria,
5_diramazioni di ventilazione secondaria.
Scarico: Dimensionamento
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1°Esempio: dimensionamento del sistema di scarico
Diramazioni di scarico:
Per trovare il diametro delle diramazioni di scarico principali è necessario calcolare
l’unità di scarico totale gravante su ogni diramazione e fare riferimento alla tabella
che relaziona le US con il diametro in mm.
Scarico: Dimensionamento
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PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
1°Esempio: dimensionamento del sistema di scarico
Dimensionamento diramazioni di scarico:
Scarico: Dimensionamento
Pendenza:1%
Per diramazioni a collettore, a questa
pendenza, possiamo assumere 80 mm di
diametro (quando si hanno non più di due
vasi) anche se la tendenza europea è
quella di non scendere mai sotto i 100
mm in presenza di vasi. 22
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modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
1°Esempio: dimensionamento del sistema di scarico
Dimensionamento colonne di scarico:
Scarico: Dimensionamento
Per il dimensionamento della colonna è necessario tener conto delle unità di scarico
totali e dei seguenti assiomi:
1. Le colonne devono essere della stessa sezione in tutta la loro lunghezza.
2. Le colonne in cui confluiscono vasi non possono avere un diametro minore di 100
mm.
3. In una colonna in cui confluiscono vasi non devono confluire più di tre vasi nello
stesso piano attraverso una sola diramazione.
Sulla colonna discendente si ha
un totale di 9 US per le quali
sarebbe sufficiente usare un
diametro di 65 mm (Ф 65) ma
ciò non è consentito per la
presenza del vaso. Pertanto è
stata utilizzata una tubazione di
diametro 100 mm (Ф 100).
23 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
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1°Esempio: dimensionamento del sistema di scarico
Dimensionamento colonne di scarico:
Scarico: Dimensionamento
Sulla colonna discendente si ha
un totale di 12 US per le quali
sarebbe sufficiente usare un
diametro di 65 mm (Ф 65) ma
ciò non è consentito per la
presenza del vaso. Pertanto è
stata utilizzata, anche qui, una
tubazione di diametro 100 mm
(Ф 100).
24 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
2°Esempio ( UNI EN ISO 12056-2) Per il collettore di diramazione dell’appartamento riportato in figura, con pendenza di posa
definita pari a 1%. Per dimensionare i diametri nei punti A e B, si procede dapprima al
calcolo delle intensità di scarico.
Scarico: Dimensionamento
Figura 1 Figura 4
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2°Esempio ( UNI EN ISO 12056-2) Per il collettore di diramazione dell’appartamento riportato in figura, con pendenza di posa
definita pari a 1%. Per dimensionare i diametri nei punti A e B, si procede dapprima al
calcolo delle intensità di scarico.
Scarico: Dimensionamento
26
Unità di scarico in A:
lavatrice 0,8
vasca 0,8
lavabo 0,5
bidet 0,5
2,6 l/s
Unità di scarico in B:
doccia 0,6
lavabo 0,5
bidet 0,5
WC 2,0
lavastoviglie 0,8
lavello cucina 0,8
WC 2,0
7,2 l/s +
2,6 l/s =
9,8 l/s
Determinazione delle portate di scarico totali nei punti A e B:
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2°Esempio ( UNI EN ISO 12056-2) Per il collettore di diramazione
Scarico: Dimensionamento
27
Le intensità di scarico ridotte Qr per le unità di scarico totali nei punti A e B si determinano
applicando la formula relativa ad appartamenti e uffici riportata nella tabella 6 nella slide 12.
Qr = 0,5 Qt
QtA = 2,6 l/s → QrA = 0,81 l/s QtB = 9,8 l/s → QrB = 1,57 l/s
Dalla tabella 7 slide 13, relativa al dimensionamento dei collettori di diramazione, che si riporta
qui di fianco, si ha:
Per una pendenza relativa all’1%:
QrA = 0,81 l/s → Φ = 75 mm (solo per scarichi senza WC)
QrA = 1,57 l/s → Φ = 110 mm (con allacciamento max.
2WC da 6 litri e 2 spostamenti a 45°)
𝑸𝒓
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2°Esempio:
Scarico: Dimensionamento
Figura 5_Pianta tipo servizi idrico sanitari di ciascun appartamento.
Tabella 13_Apparecchi installati
in ciascun appartamento
Utilizzo sistema Sovent
28
In una palazzina di 5 piani, sono presenti tre appartamenti per piano, ognuno allacciato
ad una propria colonna di scarico (per un totale di tre colonne). Per il
dimensionamento delle tre colonne presenti nel fabbricato ci si avvale del seguente
schema.
La formula di contemporaneità è: 𝐐𝐫𝐢𝐝 = 𝟎, 𝟓 𝐐𝐭𝐨𝐭
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2°Esempio
Scarico: Dimensionamento
Figura 6_Schema delle tre colonne di scarico con
sistema di ventilazione primaria. Ciascuna di esse
serve i 5 appartamenti.
29
Per singolo appartamento:
Portata totale di deflusso:
Qtot = 9,8 l/s
Portata ridotta per effetto della contemporaneità:
Qr = 1,5 l/s
Per singola colonna (totale di 5 appartamenti):
Qtot = 9,8 x 5 = 49 l/s
Portata ridotta per effetto della contemporaneità:
Qr = 3,5 l/s
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2°Esempio
Scarico: Dimensionamento
Figura 6_Schema
delle tre colonne di
scarico con sistema
di ventilazione
primaria. Ciascuna
di esse serve i 5
appartamenti.
30
Dalla tabella 8 (slide 15):
Per una portata di 3,5 l/s corrisponde un diametro
della colonna di scarico con ventilazione primaria
pari a: Φ = 110 mm. 𝑸𝒓
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2°Esempio
Per il dimensionamento dei collettori presenti negli scantinati o nelle zone tecniche, è
raccomandato un riempimento (h/d = 0,7) pari al 70% e si raccomanda comunque una
pendenza minima pari al 1%
Scarico: Dimensionamento
Tab. 14_ Tabella di dimensionamento dei collettori suborizzontali
Figura 7_Tre colonne di scarico, le quali convogliano
sul collettore di scarico, il quale a sua volta si
allaccerà alla rete di scarico cittadina.
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Scarico acque meteoriche: Dimensionamento
Per progettare e calcolare un impianto di scarico per
le acque meteoriche è necessario conoscere
l’intensità pluviometrica relativa alla regione (località)
di progetto.
La procedura di dimensionamento è regolata dalla
norma UNI EN 12056-3.
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Scarico acque meteoriche: Dimensionamento
Intensità pluviometrica
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Scarico acque meteoriche: Dimensionamento
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Scarico acque meteoriche: Dimensionamento
35 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
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Scarico acque meteoriche: Dimensionamento
La norma europea EN 12056 consiglia di prendere C = 1 salvo
prescrizioni diverse a carattere locale o nazionale.
Esempio tratto dalla
norma svizzera SN 592000
Determinazione della superficie esposta
alla pioggia
36
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modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
Scarico acque meteoriche: Dimensionamento
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TECNICA E STRUTTURALE
modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
Scarico acque meteoriche: Dimensionamento
Dimensionamento con sistema di scarico tradizionale
Negli impianti convenzionali l’acqua degli scarichi pluviali per tetti piani defluisce e
riempie i tubi solo parzialmente.
Lo scarico pluviale evacua in modo convenzionale l’acqua piovana dai tetti piani.
Bocchettone canale
di gronda
Griglie a fungo che
proteggono il pluviale
dall’eventuale ostruzioni
dovute alle foglie
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PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
Scarico acque meteoriche: Dimensionamento
39 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
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Scarico acque meteoriche: Dimensionamento
40 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
Scarico acque meteoriche: Dimensionamento
3°Esempio: Dimensionamento del sistema di smaltimento
delle acque meteoriche
Nel nostro progetto è necessario prevedere il sistema di smaltimento delle
acque meteoriche soprattutto perché in presenza di una copertura piana. Il
cortile interno è un’area verde, quindi possiamo trascurarla in quanto
autodrenante.
Per la copertura va dimensionato il canale di gronda in base all’altezza di pioggia
della nostra zona climatica (Roma) fornita dall’Annuario statistico meteorologico
dell’ISTAT, in funzione della superficie da drenare e della pendenza del canale;
vanno inoltre dimensionati i pluviali e i collettori orizzontali collegati alla fognatura
pubblica sempre secondo l’altezza di pioggia.
41 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
Adduzione e Scarico: esempi
Esempio di canalizzazione di condotte idriche, di scarico e di ventilazione,
entro cavedio.
42 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
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Adduzione e Scarico: esempi
Esempio di parete attrezzata modulare. Questo sistema trovano larga
applicazione nell’edilizia prefabbricata ma ora trova sempre più
applicazione nell’edilizia tradizionale.
Soluzione con bagno, servizio bagno e cucinotto 43
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Adduzione e Scarico: esempi
Esempio di parete attrezzata modulare
Soluzione con bagno e servizio bagno 44
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Adduzione e Scarico: esempi
Esempio di parete attrezzata modulare
Soluzione gruppo servizi uffici 45
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Adduzione e Scarico: esempi
Esempio di parete attrezzata modulare
Soluzione bagno e cucina per persone con ridotte capacità motorie
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Adduzione e Scarico: esempi
Predisposizione per gli attacchi idraulici e di scarico di alcuni apparecchi sanitari 47
Adduzione e Scarico: esempio di progetto_1
48 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
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Adduzione e Scarico: esempio di progetto_1
49 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
Adduzione e Scarico: esempio di progetto_1
50 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
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53 Ing. ROBERTO RICCIU - Lezioni del L. I. di
PROGETTAZIONE TECNICA E STRUTTURALE modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016
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modulo IMPIANTI a. a. 2015-2016