Hướng dẫn chi tiết thiết kế bể chứa nước sạch đúng tiêu chuẩn

Bể chứa nước sạch đóng vai trò quan trọng trong hệ thống cấp nước của các công trình. Việc thiết kế bể chứa nước sạch đúng cách sẽ đảm bảo nguồn nước sạch và ổn định cho sinh hoạt và sản xuất. Bài viết này sẽ hướng dẫn chi tiết các bước thiết kế bể chứa nước sạch theo đúng tiêu chuẩn.

Mục đích và yêu cầu khi thiết kế bể chứa nước sạch

Bể chứa nước sạch được thiết kế nhằm các mục đích chính sau:

• Trữ nước sạch phục vụ sinh hoạt: ăn uống, tắm rửa, giặt giũ trong các khu dân cư, khách sạn, văn phòng, nhà máy…
• Cung cấp nước cho các hoạt động công cộng: tưới cây, rửa đường, quảng trường, vườn hoa…
• Dự trữ nước cho các nhu cầu đặc biệt: rửa xe, bù nước cho bể bơi, tháp giải nhiệt…
• Cấp nước phục vụ sản xuất trong các nhà máy, xí nghiệp.

Khi thiết kế bể chứa nước sạch, cần đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau:

• Đảm bảo dung tích chứa đủ nước cho nhu cầu sử dụng.
• Kết cấu bể phải vững chắc, chống thấm tốt.
• Đảm bảo vệ sinh, ngăn ngừa ô nhiễm nguồn nước.
• Thuận tiện cho vận hành, bảo trì.
• Phù hợp với điều kiện địa hình, khí hậu của khu vực.
• Tuân thủ các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành.

Các bước tính toán thiết kế bể chứa nước sạch

1. Xác định nhu cầu dùng nước

Bước đầu tiên khi thiết kế bể chứa nước sạch là phải tính toán chính xác nhu cầu sử dụng nước. Các bước thực hiện như sau:

a. Xác định mục đích sử dụng nước

Dựa vào công năng của công trình, cần liệt kê các mục đích sử dụng nước như: sinh hoạt, sản xuất, PCCC, tưới cây, rửa đường…

b. Tra cứu tiêu chuẩn cấp nước

Tra cứu tiêu chuẩn cấp nước cho từng mục đích sử dụng theo TCVN 4513:1988. Ví dụ:

• Nước sinh hoạt: 100-180 lít/người/ngày
• Nước tưới cây: 3-5 lít/m2/ngày
• Nước rửa đường: 0,4-0,5 lít/m2/lần

c. Xác định số lượng người dùng nước

Đối với nhà ở, căn hộ: Tính theo số phòng ngủ
Đối với các công trình khác: Tính theo mật độ người quy định trong QCVN 06:2020/BXD

d. Lập bảng tính nhu cầu dùng nước

Lập bảng tổng hợp nhu cầu dùng nước theo từng mục đích, nhân với số lượng đối tượng sử dụng để ra tổng lưu lượng nước cần cung cấp trong ngày.

2. Tính toán thể tích bể chứa

Sau khi có tổng nhu cầu dùng nước, tiến hành tính toán thể tích bể chứa như sau:

a. Xác định thời gian dự trữ nước

Theo TCXD 33:2006:

• Tối thiểu: 1 ngày
• Tối đa: 2 ngày

b. Tính thể tích chứa nước

V = Q x T

Trong đó:
V: Thể tích bể (m3)
Q: Lưu lượng nước cần cung cấp (m3/ngày)
T: Thời gian dự trữ (ngày)

c. Chọn phương án cấp nước

Có 2 phương án chính:

• Cấp nước trực tiếp: Dùng 1 bể ngầm + bơm tăng áp
• Cấp nước gián tiếp: Dùng bể ngầm + bể mái + bơm

d. Phân bổ thể tích các bể

Nếu dùng phương án gián tiếp, phân bổ thể tích như sau:

• Bể ngầm: 2/3 tổng thể tích
• Bể mái: 1/3 tổng thể tích

Lưu ý: Thể tích tính toán là thể tích hiệu dụng. Khi thiết kế cần cộng thêm 20% để có thể tích thực tế của bể.

3. Thiết kế kích thước và cấu tạo bể

a. Chọn vị trí đặt bể

• Bể ngầm: Đặt dưới sân, bãi đỗ xe…
• Bể mái: Đặt trên sân thượng, mái nhà

b. Xác định kích thước bể

Dựa vào thể tích đã tính, chọn kích thước chiều dài, rộng, cao phù hợp với mặt bằng công trình. Lưu ý:

• Chiều cao bể thông thường từ 3-5m
• Tỷ lệ chiều dài/chiều rộng từ 1,5-2
• Độ dốc đáy bể tối thiểu 1% về phía ống xả

c. Thiết kế cấu tạo bể

• Vật liệu: Bê tông cốt thép, gạch xây…
• Chia ngăn: Thiết kế 2 ngăn độc lập
• Lỗ thăm: Bố trí lỗ người chui kích thước 60x60cm
• Ống kỹ thuật: Lắp đặt các ống cấp, thoát, xả tràn, van khóa…
• Thang leo: Bố trí thang inox để xuống bảo trì

d. Thiết kế các chi tiết kỹ thuật

• Ống cấp: Đặt van phao tự động ngắt khi đầy
• Ống thoát: Cách đáy bể 20cm, lắp lưới chắn rác
• Ống xả tràn: Cao hơn mực nước tối đa 5cm
• Ống thông hơi: Đường kính 50-100mm
• Thiết bị báo mực nước

Một số lưu ý khi thiết kế bể chứa nước sạch

Để đảm bảo bể chứa nước sạch hoạt động hiệu quả, cần chú ý một số điểm sau khi thiết kế:

• Bố trí 2 ngăn bể độc lập để thuận tiện bảo trì
• Thể tích bể mái không quá 25m3 (TCVN 4513:1988)
• Khoảng không phía trên mặt nước 20-30cm
• Lắp đặt các thiết bị đo mực nước, báo tràn
• Có hệ thống thông gió tự nhiên cho bể
• Đảm bảo chống thấm tốt cho bể ngầm
• Bố trí hệ thống bơm dự phòng
• Tính toán áp lực nước cần thiết cho các thiết bị
• Tuân thủ quy định về khoảng cách an toàn

Quy trình thi công bể chứa nước sạch

Sau khi hoàn thành thiết kế, việc thi công bể chứa nước sạch cần tuân thủ các bước sau:

Bước 1: Chuẩn bị mặt bằng

• Đào đất, san nền theo kích thước thiết kế
• Đầm nền chặt, tạo độ dốc đáy bể

Bước 2: Thi công phần móng

• Đổ bê tông lót đáy bể
• Lắp đặt cốt thép, ván khuôn

Bước 3: Đổ bê tông đáy và thành bể

• Đổ bê tông theo từng phần
• Đầm kỹ để tránh rỗ bê tông

Bước 4: Xử lý chống thấm

• Quét 2 lớp chống thấm mặt trong bể
• Trát vữa xi măng chống thấm

Bước 5: Lắp đặt hệ thống đường ống

• Lắp đặt các ống kỹ thuật theo bản vẽ
• Kiểm tra độ kín khít các mối nối

Bước 6: Hoàn thiện và nghiệm thu

• Lắp đặt nắp đậy, thang leo
• Kiểm tra tổng thể và xử lý các lỗi (nếu có)
• Tiến hành thử nước và nghiệm thu

Bảo trì và vệ sinh bể chứa nước sạch

Để đảm bảo chất lượng nước, cần thực hiện bảo trì và vệ sinh bể chứa định kỳ:

• Kiểm tra rò rỉ, nứt vỡ: 6 tháng/lần
• Vệ sinh bể: 6-12 tháng/lần
• Bảo dưỡng bơm, van: 3-6 tháng/lần
• Thay thế các thiết bị hỏng kịp thời
• Khử trùng bể sau mỗi lần vệ sinh

Kết luận

Thiết kế bể chứa nước sạch là một công việc đòi hỏi tính toán kỹ lưỡng và tuân thủ đúng quy trình, tiêu chuẩn. Bài viết trên đã hướng dẫn chi tiết các bước thiết kế bể chứa nước sạch từ tính toán nhu cầu dùng nước, xác định thể tích, thiết kế kết cấu đến thi công và bảo trì. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp ích cho các kỹ sư trong quá trình thiết kế bể chứa nước sạch đạt chất lượng và hiệu quả cao.