§§

':f

у.

■■иим

г

liai

pill n да

est

уш

il

щшц

MMMMi

mmmmm

ШЯШйШШШм

■ИГ^^

НЕ

1Ж

■■■

liii

il

■I¹

gjj

с.: -.

lg

мая

■ИЮШЙриЦя

ираииш

ИИЯИМДИД

Г;_Ш1

шг

®р

Ии

Щ§

§5:

.............................,.,.:łJ£-

ишиииияии

§Ш1

УШ

is

ш    1 *

I Sgi ;Ji^54,"' . 'Ji^SBkw

gi® ;\- Âsæ ажШш 1

*Ц SÉpS ■ '-'V    ^ Ü

cîa

s^V

gĄ* «Й*

шЩШ

*^йэ| -1

мш

f£ - V

tei§Ë|

•;'Л

жШЁтжът-Щ ш|р1 - " — РШ I jtT

iftŁii". ’ SfcÿSS

si

;. v-g. V

■' Mg

К* 4?g-;V

&ШЖ

gtó-у -v|

>2Р&: g J

s ||1||    *^£

fi

Æ^y~

mm

vĄ

y-\

•tjS

йШШш

Щ&Ш2

7л

mm

;;'

-sä.. ■:•

mSSPI

-

Ü"

t/Vi , i£ 3-⁵

SàâÉî

iii

i m? 4

®§р||§й рИ

щШз

4 ' Ы*Ш    _    ^,J

gf| St^llMl

M i' l’t. Цй|

1нИН&вЯш

Щ Ж14

И '--л 1щ*1

к-ЖЙ

Ï&

ГШ;

аШ

зЯг

, ! * щШШ-ï sp^

Шз

:'i

чёт

\№

\V> КтЛ**^

Î^I

£43»

>i:

'-®уд;

ЩЁщр||

р : ж щ ж 9gpw IЩШ1 ;f ШНЯ№1н^

щ£ Ш« - pi i Igra-f « 3 -;-ч    ; « ,\ '

%£ш>А : ^ ,

{ШЁУнВш „ «

Шш

Эдй€1йш»?шщдаш»^

Ж.

шш

ill

lfPSS№S^»|^^^^eff

Шй|Ш'

wmêi: ■ Я

ÿg

I f ' г    шАШ A ÿSti

SI 11 шКшШт. ISIS i Ц §111111 щ N. ft Щвд&ЩяМИЁШШ? $£ Ж«

$'жагЩя& .'■•#ж»ЖЩ'^- у. - -у*

fea •'•■.?Т-.,4Г7^::як:^|>4 tSâ .- З&Ш&ЯЬжяШШНя

’

-v:r ÿ-    Зз|ä|pe^    ''t t?®Kr

.

Ш Щ '-I>!r2?w^Жнй£Ян|&

з* ..ж ёйА^Шт

. I t>s p® ' ft I *?’ IIBhiI ЗДЕ| Ш&

ifcfgft -•

^ 1S1Ж i ^    : I г Щ№^М&&

- V

¹ р№ SæKæiif ш§Щр Щ ÉflJB    рй!

1 ШШШ ~’ в ISS ЯЯЙд^шй

Щ » Щ Щ Щ - ЗДр -г' Я 5- Я! аКЯ

V'

ШаШг. ?штШШштШ9 Hgip Ä :2t

- •'*••-

Æ-;4â№|gfe*4®5

г*»»52кГ^

!ÉÉfe Ä Й-М. ■ ЗОЖ^

ййШ

PODRĘCZNIK INŻYNIERSKI

£

TOM CZWARTY

J,

i

fi

PODRĘCZNI К INŻYNIERSKI

W ZAKRESIE INŻYNIERJI LĄDOWEJ I WODNEJ

REDAKTOR NACZELNY

PROF. Dr. INŻ. STEFAN BRYŁA

ТОМ IV

INSTALACJE — MASZYNY I ELEKTROTECHNIKA USTAWODAWSTWO — DZIAŁ UZUPEŁNIAJĄCY

LWÓW I WARSZAWA 1936

NAKŁADEM KSIĘGARNI POLSKIEJ В. P O Ł O N I E C KI E G O

/<$> 'V₄

о BIBLIOTEK^';

^GŁOWNAO,

\*łv4#

'-w.......

T- ^00^-25

D- 313/2005

PRZEDMOWA

T)o wielu trudach ukazuje się czwarty tom „Podręcznika inżynierskiego“, a tem samem wydawnictwo dobiega końca. Nikt nie wie, po ilu i po

jak wielkich trudach. Dziwiono się nieraz, dlaczego ostatnie tomy wyszły z opóźnieniem. Nikt nie wejrzał w starania i w zasługę wydawcy, p. Bernarda Połonieckiego, który ustawiczne, niezmordowane i niedocenione nigdy czynił wysiłki i nie szczędził ofiar, by wydawnictwo jak najprędzej doprowadzić do końca.

Układ tomu IY częściowo tylko pozostał taki, jak był zrazu projektowany. Pierwsze jego działy obejmują mianowicie : instalacje, maszyny i elektrotechnikę, oraz dział prawny. Jednakowoż druga część tego tomu zawiera cały szereg materjałów dość róźnolitych.

Różnolitość ta nie jest jednak wynikiem przypadku, jest ona celowa i przemyślana. W ciągu tych kilku lat, podczas których „Podręcznik“ się ukazywał, nauki techniczne szły szybkim krokiem naprzód. Niektóre partje można było uwzględnić odrazu, w toku wydawnictwa, w swojem miejscu. Dotyczy to np. „Konstrukcyj spawanych“ (tom III). W przeważnej jednak części trzeba było czekać na odpowiednią- chwilę, gdy uda się zebrać większą ilość tych działów aktualnych i nowych; a przecież aktualność w technice jest tak ważna!

Ta odpowiednia chwila nadarzyła się obecnie, gdy w czwartym tomie, na końcu, można było je uszeregować w dziale uzupełniającym. Ten dział uzupełniający ujmuje całą gamę nauk inżynierskich. Widzimy w nim działy z budowy dróg, aerofotogrametrji, budowy lotnisk, obrony przeciwlotniczej, wzmacniania mostów przy pomocy spawania, szkieletowego budownictwa żelaznego, działy z budownictwa żelbetowego, oczyszczania wód wodociągowych i ścieków itp. Zatem działy, [które właściwie rozwinęły się, a nawet powstały w ostatnich latach. Sądzę, że ta różnorodność tematów, ujmująca ostatnie słowo nauk technicznych, jest dla inżyniera cenna i wartościowa. Zapewnia mu bowiem utrzymanie kontaktu z najnowszemi zdobyczami nauki technicznej w dziale inżynierji lądowej i wodnej.

Dziękując wszystkim Współpracownikom za pch pracę, ufam, że nie poszła ona na marne i że owoc jej, „Podręcznik [inżynierski“, będzie niezbędny w ręku polskiego inżyniera i że będzie chlubą polskiej literatury technicznej.

Warszawa, wrzesień 1935.

OD WYDAWCY

Gdy w roku 1921 zapadła moja decyzja podjęcia wydawnictwa „Podręcznika inżynierskiego“, obliczałem, że całość, zakrojoną zrazu na dwa, potem na trzy, a wkońcu na cztery tomy, ukończymy w ciągu trzech lub czterech lat.

Spotkał nas jednak ciężki zawód. Tom I bowiem ukazał się dopiero z końcem 1926 roku. Tom II wyszedł w półtora roku po ukazaniu się tomu I. To opóźnienie naraziło wydawnictwo na bardzo poważne straty, bo: po pierwsze — w tak długim okresie czasu odpaść musiała znaczna liczba odbiorców, po drugie — rzecz równie ważna, minęła tymczasem dobra konjunk-tura gospodarcza, warunkująca powodzenie tego rodzaju technicznego dzieła.

Tom III wyszedł w cztery lata po ukazaniu się tomu II. Wydaliśmy go w warunkach niezmiernie ciężkich, kiedy kryzys pochłonął już był znaczną część kapitału obrotowego. Sprzedaż szła wówczas bardzo opornie i trzeba było istotnie ogromnego wysiłku, by mimo to dzieło dalej kontynuować. Tom IV pojawia się z końcem roku 1935, a więc w trzy lata zgórą po wyjściu tomu III, a w czternaście lat od chwili podjęcia wydawnictwa.

Ostatni IV tom „Podręcznika inżynierskiego“ ukazuje się czasach jeszcze cięższych. Pozwalam sobie zatem liczyć na poparcie sfer zainteresowanych, które w poczuciu zarówno naukowej jak i społecznej wartości wydawnictwa, a w uznaniu dla nieprzeciętnych wysiłków zarówno nakładcy, ' jak i redaktora, zechcą jak najżyczliwiej ustosunkować się do niego. A dzieło to, od pierwszej do ostatniej litery oryginalne, jest wyczynem wielkiego, zbiorowego wysiłku, rezultatem poważnych ofiar.

Dlaczego wydawnictwo to potrzebowało aż tylu lat do zrealizowania się? Kto tu winien, tego tu osądzać nie chcę. Firma, jak to w zaszczytnych dla nas słowach wyraził w przedmowie redaktor wydawnictwa, prof. Stefan Bryła, czyniła nadludzkie niemal wysiłki, by wydawnictwo, raz odważnie podjęte, do końca — wbrew wewnętrznym i zewnętrznym trudnościom — doprowadzić. W tej heroicznej, bo bezowocnej pozornie walce, żywy a wytrwały udział brał prof. Stefan Bryła. Dziś po wyjściu ostatniego tomu może z dumą spojrzeć na spełnione zadanie i na wynik swej pracy i nieustępliwej energji. Właśnie ta nieustępliwa, przez tyle lat w ogniu walki kryzysowej nie słabnąca energja, ten połączony trud wydawcy i redaktora dały wreszcie rezultat, o którym największy śmiałek miał prawo przez te długie lata wątpić. Nagrodą naszą jest dziś to, że równie ob-szernem, oryginalnem, doskonałem w treści i graficznie nienagannem dziełem w danej chwili żaden naród pochlubić sie nie może. Osiągnęliśmy zaszczytny rekord.

„Podręcznik inżynierski“ składa się z czterech tomów objętości przeszło 3000 stronic i zawiera około 4000 rysunków. Pracowało nad nim około 60 autorów, z czego najwięcej współpracowników dostarczyły obie politechniki (Politechnika lwowska 19, Politechnika warszawska 16). Pozostali — to najwybitniejsi specjaliści z praktyki, pracujący w różnych działach inży-nierji lądowej i wodnej.

Wysiłek finansowy polskiej firmy, która pracowała bez żadnego znikąd poparcia, bez żadnej subwencji, był — zwłaszcza w epoce kryzysu — ogromny.

Sądzę więc, że zwracając się obecnie z prośbą o poparcie do sfer zainteresowanych, wolno mi powiedzieć, że na to poparcie rzetelnie zasłużyłem.

Drukami Karola Prochaski w Cieszynie czeskim, w której drukowano wydawnictwo, składam na tem miejscu podziękowanie za długoletnią, miłą i dzielną współpracę, wyrażającą się z Jej strony zarówno w niezwykłej sprawności technicznej jak i w wyjątkowej kulturze handlowej.

Lwów, wrzesień 1935.

TREŚĆ TOMU CZWARTEGO.

Strooa

Stroua

Cześć dziewiąta. Instalacje.

Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne. Napisał inż. Ignacy Badziszewski,profesor politechniki,

Warszawa............

Urządzenia przeciwpożarowe. Napisał inż. Mieczysław Bogow-

ski, Warszawa..........

Ogrzewanie i wietrzenie. Napisał inż. Franciszek Bąkowski,

Warszawa............

Instalacje elektryczne. Pod redakcją inż. Mieczysława Pożary-skiego, profesora politechn., Warszawa ..............

Urządzenia do gazu. Napisał inż. cyw. Józef Konopka, dyrektor Związku Gazowni i Wodociągów

Polskich, Warszawa.......

Ochrona termiczna i akustyczna w no woczesnych budynkach. Napisał inż. I. Stella-Sa-wicki, profesor Akademji Górniczej, Kraków . . V .......

2209

2252

2259

2280

2312

2333

Część dziesiąta.

Maszyny. —Elektrotechnika.

Maszyny w zakresie potrzeb in-żynierji lądowej i wodnej. Opracowali : f inż. J an Karbowski, Warszawa, inż. Tadeusz Lewicki, Lwów, inż.Władysław Kubczyński, Lwów i inż. Wacław Suchowiak, profesor politechniki, Warszawa 2357

Elektrotechnika. Pod redakcją inż. Mieczysława Pożaryskiego, profesora politechniki, Warszawa . 2469

Część jedenasta. Ustawodawstwo.

Przegląd ustawodawstwa. Zestawił dr. Stanisław Bryła, Lublin . 2503

Ustawa budowlana. Poprzedził wstępem inż. Zygmunt Słonimski,

Warszawa............

Ustawawodna. Nap. dr. inż. Maksy-miljan Matakiewicz, profesor politechniki, Lwów........

Ustawodawstwo drogowe. Napisał inż. Leon Borowski, docent

politechniki, Warszawa.....

Przepisy dotyczące obliczania i wykonywania konstrukcyj betonowych i żelbetowych, wydane przez Polski Komitet Normalizacyjny w 1934 r. Napisał dr. inż. Stefan Bryła, profesor politechniki, Warszawa . . . 2589 Przepisy projektowania i wykonywania żelaznych konstrukcyj spawanych. Objaśnienie podał dr. inż. Stefan Bryła, profesor politechniki, Warszawa . 2602

2519

2553

2583

Część dwunasta.

Dział uzupełniający.

Nowoczesne nawierzchniedro-gowe. Napisał inż. Emil Bratro, profesor politechniki, Lwów . . . 2619 Fotogrametrja lotnicza czyli aero fotogrametrj a. Napisał dr. inż. Kasper Weigel, profesor

politechniki, Lwów.......

Charakterystyczne przepływy rzek obszaru ziem polskich. Napisał dr. inż. Aleksander Pa-

reński, Lwów..........

Wzmacnianie konstrukcyj żelaznych przy pomocy spawania. Napisał dr. inż. Stefan Bryła, profesor politechniki, Warszawa ..............

Wodociągi miejskie (dokończenie). Napisał dr. inż. Otto Nadolski, profesor politechniki, Lwów . . . 2713 Oczyszczanie wód wodociągowych. Napisał dr. inż. Otto Nadolski, profesor politechniki, Lwów 2732

2657

2671

2699

2769

2855

Stroniv

2898

2947

Е5И

3017---

3090

Strona

Oczyszczanie wód ściekowych. Napisał inż. Aleksander Szniolis,

Warszawa............

Oświetlenie pomieszczeń światłem dziennem. Napisał dr. inż. Wacław Żenczykowski, docent politechniki, Warszawa . . . 2839 Obrona przeciwlotnicza w bu downictwie. Napisał Józef Si

łakowski, Warszawa......

Budowle sportowe. Napisał dr.

inż. Czesław Kłoś, Warszawa . . 2881 Konstrukcje żelbetowe. Opracowali : dr. inż. Stefan Bryła, profesor politechniki, Warszawa; dr.

ini. Alfons Chmielowiec, docent politechniki, Lwów; dr. ini. Wacław Żenczykowski, docent politechniki, Warszawa .......

Budowa lotnisk i dróg lotniczych. Napisał dr. inż. Tomasz Kluż, kierownik budowy lotnisk w Ministerstwie Komunikacji, W ar

szawa.............

Żelazne budynki szkieletowe Napisał dr. inż. Stefan Bryła, pro fesor politechniki, Warszawa . Zdj ęcia miast. Napisał inż. Wła dysław Wojtan, profesor politech niki, Lwów..........

CZĘŚĆ DZIEWIĄTA:

INSTALACJE

TREŚĆ

Strona

Instalacjewodociągowei kanalizacyjne. Napisał inż. Ignacy Badziszewski, profesor politechniki, Warszawa.........

A. Wodociągi domowe.....

2209

2209

I. Materjały stosowane w wodociągowych urządzeniach domowych........

II.    Zaopatrzenie nieruchomości

w wodę.........

III.    Połączenie domu z uliczną siecią wodociągową . . . 2213

IV.    Sied domowa.......2215

V. Urządzenia przeciwpożarowe wewnętrzne

VI. Zwiększenie ciśnienia wody w sieci........

2209

2213

. 2218

. 2219

VII. Zaopatrzenie nieruchomości w wodę, kiedy niema urządzeń wodociągowych publicznych ........

2221

VIII. Zaopatrzenie w wodę gorącą 2226

B. Kanalizacja domowa

2232

2232

IX. Materjały ........

X. Bury spustowe, inaczej t. zw.

„piony“......... 2247

XI. Sieć rur odprowadzających 2249 XII. Bohoty ziemne ...    . . 2250

XIII.    Próba sieci kanalizacyjnej 2251

XIV.    Urządzenie kanalizacji domowej na wsi......

Strona

III. Przegląd szczegółowy . . . 2262

Instalacje elektryczne. Pod redakcją inż. Mieczysława Pożary-skiego, profesora politechniki, Warszawa .......

1.    Dźwigi elektryczne

2.    Oświetlenie elektryczne . . . 2285

3.    Grzejniki i piece elektryczne 2293

4.    Bodzaje urządzeń do oświetlenia i przesyłania siły .... 2294

5.    Strata energji i spadek napięcia w przewodach......

6.    Przewody..........

7.    Wskazówki techniczne na przy

łączenia urządzeń elektrycznych do miejskiej sieci rozdzielczej ..........

8.    Telefonja i sygnalizacja . . . 2305

9.    Zegary elektryczne..... 2309

10. Piorunochrony na budynkach 2310

Urządzenia do gazu. Napisał inż. cyw. Józef Konopka, dyrektor Związku Gazowni i Wodociągów Polskich, Warszawa.....'.

1. Pomiar gazu i ustalenie ciśnie

nia

2261

Urządzenia przeciwpożarowe. Napisał inż. Mieczysław Bogow-

ski, Warszawa.........

I. Urządzenia wodne..... 2252

П. Inne urządzenia i środki gaśnicze

2262

2257

Ogrzewanie i wietrzenie. Napisał inż. Franciszek Bąkowski,

W arszawa..........

I. Zadania urządzeń ogrzewczych i wentylacyjnych . . . 2259 II. Bodzaje (systemy) urządzeń ogrzewczych i wentylacyjnych

2259

2260

2280

2280

2296

2297

2303

2312

2312

2.    Urządzenia wewnętrzne . . . 2313

3.    Urządzenia do gazu o zwięk-szonem ciśnieniu ....

4.    Próby szczelności i nadzór nad

urządzeniami........

5.    Przepisy techniczne i bezpieczeństwa ..........

6.    Użytkowanie gazu......

Ochrona termiczna i akustyczna w nowoczesnych budynkach. Napisał inż. I. Stella-Sa-wicki, profesor Akademji Górniczej, Kraków .........

1.    Ochrona przed zimnem .... 2333

2.    Ochrona przed hałasem .... 2344

Literatura

.. . 2321

2322

2323

2323

2333

2354

s

У

N

f

/

i

•'

i.

'

Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne.

Napisał

inż. Ignacy Radziszewski,

profesor politechniki, Warszawa.

A. Wodociągi domowe.

I. Materjały stosowane w wodociągowych urządzeniach domowych.

a) Rury żeliwne kielichowe proste (por. tabl. str. 1696).

Średnica

wewn.

Grubość

ścianki

Ciężar

Długość użyteczna гигУ z kie-uchem

rury

Objętość wody w rurze 1 m dług.

Na jedno połączenie

sznura czarnego i białego

oło

wiu

robocizna (ślusarz z pomocą)

mm

mm

kg

kg

kg

godz.

40

50

80

100

О О 00 00

Ь-к

'оо'оЧо'ь©

СЛ to 05 сл ►й. ^1 >й*

т-Ч И H îl

o' o' o' o'

сГ о~ 1-Г 1-Г

oo^

o' o'⁴ сГ сГ

6) Rury żeliwne dwukiehchowe proste są nieraz stosowane; wobec jednak tego, że są odlewane poziomo, nie czynią zadość wymaganiom, które stawiamy rurom, pracującym często pod znacznem ciśnieniem. Wskazane jest unikanie tych rur.

Uwaga. W handlu spotyka się rury żeliwne ф 30 mm; ze względu na małą ich wytrzymałość należy unikać ich stosowania.

c) Rury żeliwne dwukołnierzowe.

Na jedno połączenie

Średnica

wewn.

Grubość Długość Ciężar Objętość ścianki użyteczna rury z kie- wody

lichem w 1 m rury

śrub

rury

sztuk

mm

mm

ÄY,

ф śruby w calach i długość w mm

robocizna (ślusarz z pomocą)

godz.

40

50

80

100

X CC 05 Oi

оГ oT CC

26

33

62

100

vT⁷ *

Ъо о Чо 't©

СЛ 05 СЛ

►Й*

CD___CD _ CD CD

oT" oo cc"'

XXXX

^ go^

cT cT o' o'

Przekrój normalnego kielicha, bosego końca i kołnierza rury żeliwnej pokazane są na fig. 2236 i 224 („Wodociągi“).

Łączenie kielichowych rur żeliwnych dokonywa się w taki sposób: po wsunięciu „bosego“ końca jednej rury w kielich drugiej obtyka się koniec bosy sznurem „czarnym“ (smołowanym), następnie sznurem „białym“. Sznur, ubijany stopniowo i mocno odpowiedniemi żelazkami, wypełnia kielich do wycięcia na ołów. Wreszcie kielich zalewa Bię roztopionym miękkim ołowiem, który następnie na obwodzie jest dokładnie i równomiernie ubijany przy pomocy specjalnych żelazek.

Rury kołnierzowe łączone są przy pomocy śrub, przesuniętych przez otwory w kołnierzach. Po założeniu między kołnierze krążków uszczelniających kołnierze są równomiernie ściągnięte śrubami.

Materjał stosowany na krążki uszczelniające dla wody zimnej : płyty gumowe z wkładkami płóciennemi, tektura wygotowana w pokoście, skóra, nieraz blacha ołowiana, lub falowana blacha miedziana ; dla wody gorącej : „fibrina“, azbest, blacha ołowiana, miedziana i różne materjały patentowane.

d) Kształtki żeliwne. Przy wykonywaniu sieci wodociągowej stosowane są różne kształtki, jak trójniki, krzyżaki, kolana, zwężki, króćce, kieliszki itp.

Bliższe dane o kształtkach znajdują się na str. 1699 i n.

2t

Ja

Oj

4a

O.

a f,

4*

o.

O,

a.

Oj

Oj

O,

O,

JÏÏ

/2

t!⁶

O,

KO

Fig. 1.

e) Rury żelazne (stalowe) gwintowane — ocynkowane.

Nazwa

(średn. nominalna)

Średnica

zewn.

wewn.

Długość

rynkowa

Ciężar 1 m rury

Objętość wody w 1m rury

mm

cale ang.

mm

kg

10

13

20

25

32

40

50

70

80

90

100

__M    •-*    >-* и-    СЭ М ОЭ_М

ьэ *    ï«~~~ ьэ^" ÎK"    to"' X ÎT*

b-L

OO M-JX) Cn JO JX>JÄ JW Ci J-'-JS* JW СЛ    CJI сл О СЛ СЛ O' СЛ

8,75

12.25 15,75

21.25

•)

27,0

35,75

41,25

52.50

68,0

80,25

92,50

105,0

J-*- а> JX> С* O' оэ J»    jd

^ Ъо 'bi 'to 'go'V 'о 'to 'OO 'bi

СН05Ю1>ОСООСОЮ

O H т-н CO о со

o' o' o' o' o' r-T T-i' (гГ со o' «o' cd'

тН щ О

/) Łączniki do rur żelaznych (stalowych) (kute, lepiej kutolane,

ocynkowane) najczęściej stosowane (fig. 1).

D.

1.    Mufka (złączka) do rury o średnicy D.

2.    „    przejściowa od średnicy D do d.

3.    (a—d) Trójnik do rur Ą X A X Ai-

4.    (a—c) Krzyż „    „ A X A X Ai X A-

5.    (a—b) Kolanka „

6.

przejściowe od średnicy D do d.

7.    Nakrętka na rurę o średnicy D.

8.    Długi gwint rury o średnicy D.

9.    (a—b) Kołnierz okrągły lub owalny z gwintem do rury o średnicy D.

10.    Uchwyty do mocowania rur.

11.    (a—b) Łącznik specjalny do rur o średnicy D.

12.    Korek do rury średnicy D.

na rurze

Bury stalowe gwintowane łączą się przy pomocy gwintu stożkowego i cylindrycznego w łącznikach. Dla zwiększenia szczelności stosowane jest — przed skręceniem rury — pokrycie gwintu cienką warstwą rzadkiego ciasta minjowego z dodaniem nitek konopnych.

g) Rury ołowiane.

Średnica

wewn.

zewu.

Grubość

ścianki

Długość

rynkowa

Ciężar 1 m rury

Dopuszczalne Objętość wo-ciśnienie dy w 1 m wewnętrzne rury

mm

mm

kg

kg leni¹ (atm.)

0000i00u)t«ci05000iüi0505c0

ODcn-łrf^cs^csoscnos oij» V'txi cnjaoü te 'сл'сл'Ъ^'Ъ^ о» сл сл сл

o.

10 metrów; rura zwinięta w krąg

®(Cmoc«m(xi^ esyejssyejwyey-¹ jz>

'o 'od Te T* Ъо T* “м- Тл "te Tq Ъ> То Ъ “osТеT-*- Ts То

i-OOOOOOOOOOOO

*_    V*    V«    V.    V»    J    s,    V,    V,    ^    S.    VJ    4J    4.    «J    N»    V*    V,

05 h-Ł    ^ O O

4 <1 05 W <1

со оэ

cc co

^ H ч-Ч

CO CO

O(S050>tStS®0S

œœoiffioioioo

^^tete-a-a^^

Kształtki do rur ołowianych nie są wymagane.

Łączenia dwóch rur prostych dokonywamy w taki sposób : rozszerzamy koniec jednej rury i do rozszerzonego końca wprowadzamy lekko zastrugany koniec drugiej ; połączenie to spawa się stopem z cyny i ołowiu (fig. 2). Aby stop nie rozlewał sie po rurze, brzegi jego są ograniczone obrączkami[z'sadzy drzewnej, rozrobionej wodą z klejem lub z kredy bardzo miałkiej.

Kolana tworzą się przez wygięcie rury pod wymaganym kątem. Aby uniknąć spłaszczenia rury przy wyginaniu jej, należy uprzednio wypełnić rurę szczelnie drobnym suchym piaskiem i dobrze ją z obydwóch końców zakorkować.

Odgałęzienia wykonywane są przez nacięcie głównej rury, odchylenie brzegów przy nacięciu i rozszerzenie otrzymanego otworu do wymiaru zewnętrznej średnicy odgałęzienia ; po dopasowaniu rury odgałęziającej się należy połączenie spoić stopem (fig. 3).

h) Zawory przeróżnych rodzajów, służące do zamykania rur, winny być takie, aby było niemożliwe raptowne zamknięcie przepływu wody. W tym celu części zamykające winny być poruszane przy pomocy wrzecion nagwintowanych. Zawory, najczęściej spotykane:

(a) krany czerpalne o średnicy 8 mm i¹ U"), 13 mm (¹/₂ff), 20 mm (:i/₄”), 25 mm (1") (fig. 4).

Najczęściej są stosowane krany czerpalne o średnicy 13 mm (¹/гм) w zwykłych kuchniach i o średnicy 20 mm (³/₄") w dużych kuchniach, pralniach, łaźniach i nad wannami.

PO

Po

z!e wykonanie

dobre wykonanie

bJ

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 7.

(ó) krany przelotowe do rur o średnicy 13 (¹/₂,r)ł 20 (³U")i 25    32 (l¹//*),

40 (1¹/₂,r), 50 mm (2") (%• 3).

Krany te są wstawiane na linji przewodów rurowych tam, gdzie przewód ten ma być zamykany (w razie uszkodzenia przewodu lub też w celu wstrzymania dopływu wody podczas mrozu).

Fig. 6.

(c)    Krany pływakowe do rur o średnicy d = 13, 20, 25, 32, 40, 50 mm, zamykane przy pomocy pływaka. Krany te są stosowane tam, gdzie zachodzi potrzeba utrzymania stałego poziomu wody w zbiorniku.

Schematy takich kranów podane są na fig. 6.

Należy zwracać uwagę na ciśnienie, panujące w sieci. Przy znacznem ciśnieniu pływak może być zatapiany, albo, zależnie od konstrukcji, nie będzie się mógł sam opuścić.

W takim przypadku należy albo powiększyć odpowiednio długość drążka, do którego jest przyczepiony pływak, albo zastosować kran takiej konstrukcji, któraby usuwała parcie wody na grzybek (fig. 7).

(d)    Różne kombinacje kranów przelotowych, zestawionych w jedną całość, stosowanych np. do umywalek, wanien, natrysków, kiedy zachodzi potrzeba otrzymywania wody zimnej, gorącej ze wspólnego wylotu. Odmian tych i konstrukcyj jest bardzo wiele.

II. Zaopatrzenie nieruchomości w wodę.

Sposób zaopatrzenia nieruchomości w wodę zależy od tego, czy dana miejscowość posiada publiczne urządzenia wodociągowe, czy też ich niema. W wypadku pierwszym sprawa zaopatrzenia nieruchomości w wodę polegać będzie tylko na połączeniu sieci rur domowych z rurą sieci ulicznej i na rozprowadzeniu następnie wody wewnątrz nieruchomości do miejsc zapotrzebowania wody. W przypadku drugim, kiedy publicznych urządzeń wodociągowych niema, zazwyczaj każda nieruchomość, rzadziej grupa ich, korzysta ze źródła wody dla niej dostępnego. W takiem położeniu znajdują się zazwyczaj nieruchomości po wsiach, miasteczkach i nieraz jeszcze nawet w większych miastach.

III. Połączenie domu z uliczną siecią wodociągową.

W sieci ulicznej winno być dostateczne ciśnienie, zapewniające dopływ wody do mieszkań na wyższe piętra.

Ciśnienie w sieci ulicznej, mierzone wysokością słupa wodnego, winno wynosić :

10 m ponad teren przed domem, jeżeli dom parterowy

12—15 m 17—20 m 22—25 m 27—30 m 32—35 m

„ 1-piętrowy * 2-piętrowy „ 3-piętrowy „ 4-piętrowy „ 5-piętrowy

Połączenie domowej rury wodociągowej z uliczna wykonywa się : a) przy pomocy trójnika, ustawionego na rurze ulicznej podczas układania sieci

Fig. 8.

Fig. 9.

ulicznej, co się stosuje rzadko; b) przy pomocy przewiercenia otworu 20—30 mm w rurze ulicznej i założenie na tem miejscu siodełka z opaską (fig. 8). Siodełko może być z kielichem lub z kołnierzem.

Takie połączenie, jednak, wymaga wstrzymania dopływu wody na odpowiednim odcinku rury ulicznej.

Stosowany jest w tym celu kran kluczowy К z ramką R, świdiem R i grzechotką G, jak to wskazuje fig. 9.

c) Przy pomocy przewiercenia otworu 20—30 mm w rurze ulicznej pod ciśnieniem, bez wyłączenia odcinka rury ulicznej z sieci.

Po wywierceniu otworu i wyciągnięciu świdra ramkę R odejmuje Bię. Na miejsce zdjętej ramki zakłada się króciec i dalej układa się rury do nieruchomości. Po wykonaniu połączenia można kran kluczowy otworzyć; wtedy woda wchodzi do sieci domowej.

Kury domowe, łączące nieruchomość z siecią uliczną, otrzymują średnicę 25, 32, 40, 50, 80 mm, zależnie od liczby miejsc zapotrzebowania wody i od ciśnienia w sieci. Przyjmując ciśnienie w sieci ulicznej, jak podane wyżej,

przy 1 — 5 miejsc czerpania wody należy dać rurę о ф

więcej niż 5—10 miejsc dać rurę.........

więcej niż 10—20 miejsc dać mrę........

więcej niż 50—40 dać rurę............

więcej niż 40 dać rurę .............

Do połączeń domowych stosowane są niekiedy rury ołowiane, szczególnie mniejszych średnic (25, 32 mm).

Przewody większych średnic (40, 50, 80 mm) wykonywane są zwykle z rur żeliwnych.

25 mm 30 mm 40 mm 50 mm 80 mm

.ffl

■SłD

.......;

Fig. 10.

Fig. 11.

Kury stalowe (żelazne) nie sa stosowane, gdyż w ziemi wilgotnej, mimo ocynkowania, łatwo rdzewieją. Ponieważ często zachodzi obawa zatrucia wody ołowiem, przeto lepiej jest stosować tylko rury żeliwne średnicy 40 mm i większych.

W razie potrzeby zastosowania do przewodów domowych rur ф 50 mm i wyżej, należy na rurze ulicznej założyć stosowny trójnik, szczególniej, jeśli przewód uliczny jest ф 80 lub 100 mm.

Przewód domowy należy układać w ziemi na głębokości nie mniejszej niż 1,80—2 m pod terenem.¹)

Na przewodzie domowym przed nieruchomością należy ustawić zawór wentylowy „zewnętrzny“ {zz), przeznaczony do zamykania dopływu wody z ulicy (fig. 10).

Po wprowadzeniu przewodu do nieruchomości należy ustawić na nim wodomierz (W), według którego będzie obliczane zużycie wody w nieruchomości. Za wodomierzem dobrze jest wstawić zawór wewnętrzny (z w), zamykany od strony nieruchomości.

') W południowych miejscowościach kraju 1,60 m, w północnych miejscowościach 2,00 m, w Warszawie 1,80 m; głębokość liczona od terenu do wierzchu rury.

Jeśli budynek nie dochodzi do granicy nieruchomości, wodomierz z zaworem wewnętrznym należy ustawić na samej granicy w specjalnej studzience (fig. 11).

IV. Sieć domowa.

Poza wodomierzem i zaworem wewnętrznym zaczyna się sieć domowa, która powinna być zaprojektowana przy zachowaniu następujących warunków :

■I

Cl

wannowy

klozetowy

s|

z lewo

u my w,

hydrantowy

517

Фн фзг

$20

'S

ф20

из

s!¹

ф!3

$32

920

|0—

51

W-

Ф13    Ф32

Ж___

ф20

1.    Sieć tworzy się z rur, ułożonych po ścianach, pod podłoga podziemi lub pod powierzchnia podwórz.

W podziemiach można układać rury pod ziemią tylko wówczas, kiedy podłoga tych podziemi jest miękka, nieszczelna; w przeciwnym razie (przy podłodze betono-_ wej, terakotowej, ceglanej, drewnianej) należy rury, stanowiące sieć domową, układać nad podłogą po ścianach. Najodpowiedniejsze będą te ściany, w których jest jak najmniej otworów drzwiowych, okiennych lub innych.

Jeżeli rury układamy po ścianach, należy stosować rury stalowe gwintowane odpowiedniej średnicy. Jeżeli układamy rury pod ziemią, należy stosować rury żeliwne.

Głębokość założenia rur pod ziemią wynosi w podziemiach 0,3—0,5 те, zależnie od obawy osiągnięcia niskiej temperatury w podziemiach przewiewnych; głębokość założenia rur pod powierzchnią podwórz, ogrodów 1,5—2 m.

2.    Domowa sieć rur powinna doprowadzać wodę do miejsc zużycia najkrótszą drogą.

3.    Kury sieci domowej, ułożone w ziemi, powinny być prowadzone równolegle do konstrukcyjnych murów w odległości nie bliżej niż 0,75 m.

4.    W razie potrzeby przejścia z rurą pod mu-rami, przejście to winno być wykonywane tak, aby oś rury szła pod kątem prostym do muru.

BÄ

ф20

Ф32

IÖ—

езз

940

AS

-p

s, s

'P

$40

$40

lepiej $50

Fig. 12.

Fig. 13.

5.    Rury sieci domowej, prowadzone po ścianach, winny byc umocowane do ścian hakami co 2—2,5 m.

6.    Jeżeli rura sieci domowej, prowadzona po ścianie, znajdzie się w pomieszczeniu mieszkalnem, kąpielowem, w kuchni, pralni itd., należy taką rurę otulić, aby zabezpieczyć od skraplania się pary z powietrza na rurze i od tworzenia się zacieków po ścianie i na podłodze.

7.    Prowadzenie sieci domowej po poddaszach nieogrzewanych nie powinno być stosowane — nawet przy dobrem otuleniu rur. Wskazane jest wówczas prowadzenie rur sieci domowej po ścianach korytarzy najwyższego piętra, z zastosowaniem uwagi z p. 6.

8.    Od sieci domowej wykonywane są rozgałęzienia do miejsc zap otrze« bowania wody. W domach piętrowych miejsca te zazwyczaj grupowane są

ii

W-

i

TTTTTfi

T⁷'

it

+-М-

РлгТг

Fig. 14.

I ?......™1

вЛ

I:

1—Щ

Fig. 16.

Fig. 16.

lg

гв

Fig.17.

Fig. 18,

jedno nad drugiem. Wówczas rozgałęzienia wspomniane zasilane są odt. zw. „pionów“ wodociągowych, skąd otrzymują wodę różne krany, ustawione piętrach.

na

czona z

9. Kura wodociągowa nigdzie nie może być bezpośrednio połą-takim, czy innym przyborem kanalizacyjnym, w którym mogą się znajdować wody brudne, np. z miską klozetową lub pisuarową. Między rurą wodociągową a wspomnianemi przyborami musi być przerwa powietrzna.

10. Każdy pion winien otrzymać zawór, t. zw. kran przelotowy о ф pionu, ustawiony jak najbliżej do sieci domowej poziomej i łatwo do-

Д wyM

Spu5

prze /е»

ezekfor

Łs

P

Fig. 19.

o o oo —

Fig. 20.

stępny. Krany przelotowe mogą być zaopatrzone w kurki spustowe, co jest pożyteczne przy spuszczaniu wody z pionu na przypadek reperacji.

11. Średnice rur na pionach i w rozgałęzieniach można wykonać, jak to wskazuje schemat na fig. 12.

Poza miejscami czerpania wody w mieszkaniach potrzeba nieraz dawać wodę nazewnątrz domu : do hydrantów ulicznych, ogrodowych, zdrojów ściennych, zdrojów podwórzowych, fontann itp.

Schematy tych urządzeń podane są wyżej :

a)    hydrant uliczny w szafce ściennej lub w chodniku na fig. 13 ;

b)    hydranty ogrodowe na fig. 14 ;

c)    zdrój ścienny na fig. 16 i 16 lub podwórzowy na fig. 17 i 19;

d)    doprowadzenie wody do fontanny na fig. 19.

Na fig. 13—19 oznaczają:

p — zawór przelotowy 25—32 mm f ; s — kurek spustowy 13 mm <j6; h — hydrant 26—32 mm ф ; prócz tego na fig. 15 i 16 mamy:

w — zawór do otwierania wypływu wody ze zdroju ściennego;

na fig. 17 : d — drążek, który po naciśnięciu go otwiera wypływ wody ze zdroju podwórzowego ;

na fig. 18 « — miejsce, w którem po zwolnieniu drążka d i zamknięciu wypływu wody zbiera się woda z rurki r.

Przy następnem naciśnięciu drążka d, kiedy zaczyna się wypływ wody ze zdroju, woda, płynąca z sieci, porywa za sobą wodę, zebraną w e. Jest to urządzenie „eżektorowe“.

Konstrukcyj podobnych urządzeń spotykamy wiele i prawie wszystkie są zbudowane na podanej zasadzie.

Fig. 20 podaje w większej skali eżektor stosowany w celu zwiększenia efektu fontanny, bez zwiększenia zużywanej wody. Przyrząd ten wskazany jest na fig. 19 przy urządzeniu fontanny.

V. Urządzenia przeciwpożarowe wewnętrzne

lii

X. Rury spustowe, inaczej t. zw. „piony“.

II. Rodzaje (systemy) urządzeń ogrzewczych i wentylacyjnych.

A + A^S^J + SZ,

2. Oświetlenie elektryczne.

7. Wskazówki techniczne na przyłączenia urządzeń elektrycznych do miejskiej sieci rozdzielczej.

3. Urządzenia do gazu o zwiększonem ciśnieniu.

(2)

Przepisy techniczne wykonywania urządzeń gazowych.

rv\

Ili

10000

la

Tadeusz Lewicki,

DIOD

1. Prądnice.x)

W zależności od tego, czy do zbierania prądu służy

Ustawa budowlana.

Przy pokryciu dachu materjałem ogniotrwałym wysoko

Część III. Utrzymanie i regulacja wód i ich brzegów, tudzież ochrona . od powodzi.

Część X. Postanowienia przejściowe i końcowe.

— -y (Z1 + h),

§ 5. Personel i zaopatrzenie instalacyjne.

III. Fundament nawierzchni.

VII. Nawierzchnie smołowe.1)

7. Pokrywanie nawierzchni emulsjami.

Charakterystyczne przepływy rzek obszaru ziem polskich.1)

w którym v = średniej prędkości wody a T = głęboko

LITERATURA.

iii

W roku 1929 zbudowano w Pradze tego typu zakład fi

Pamiętać należy o zapewnieniu dopływu powietrza, z

Fizyczny skład domieszek w średnio stężonych ściekach

IV. Sposoby oczyszczania ścieków.

iii

4. Sposoby mieszane (kombinowane).

5. Naświetlenie wtórne promieniami odbitemi (rozproszonemi).

V. Obrona przeciwlotnicza w budynkach specjalnych (szpitale, szkoły, urzędy).

m§

Przykład. Dany moment zginający M = 625 kg/m. Obli

4. Wzmocnienie konstrukcyj żelaznych przez otulenie żelbetem.

r,ee,

Tablica XI.

A.

1Ü

iSS

90.000 -"- Qponiiej50.000.-"-

A pJ!

13. Urządzenia komunikacyjne.

Nd—F

Obliczenie spółrzędnych.

CARLZEISS. JENA

сщ

VIII. Zdjęcia fotogrametryczne miast.

ЯншНнйшаЯр

V. Urządzenia przeciwpożarowe wewnętrzne

(por. dział „Urządzenia przeciwpożarowe“, str. 2252).

Do powyższego celu służą : hydranty pożarowe i tryskacze, korzystające z wody, doprowadzonej do nich pod ciśnieniem. Poza temi urządzeniami stosowane są jeszcze przybory-gaśnice.

Hydranty pożarowe są to zawory wentylowe, połączone z rurą wodociągową ; na końcu każdego hydrantu jest gwint, na który nakręca się tak zwany „łącznik“. Na łącznik ten jest nasadzony wąż gumowy, parciany wewnątrz gumowany, lub (gorszy) parciany, odpowiedniej długości; na końcu węża założona jest t. zw. „prądnica“ w formie metalowej rury stożkowej, której koniec (t. zw. pyszczek), odpowiednio wąsko wytoczony, daje ścisły prąd wody, wypływającej ze znaczną prędkością na płomień.

Hydranty wewnętrzne winny być w całym gmachu jednakowe, z jedna-kowemi łącznikami, wężami i prądnicami.

Hydranty wewnętrzne stosowane są najczęściej średnicy 32 i 40 tną rzadko większej. Kury, doprowadzające wodę do tych hydrantów, winny być conajmniej 40 mm ф. Wydatek wody, potrzebny dla jednego strumienia wody, wynosi 1—2—3 litry na sekundę, zależnie od ciśnienia przy hydrancie i od długości węża.

Przybliżona strata ciśnienia w wężu gumowym lub gumowanym

10

Długość w metrach

15

20

25

metrów

25

ф 32 mm i podczas przepływu

ф 40 mm i podczas przepływu

O J-*

je

"их 'сл ~Ъ\

Jeżeli uwzględnimy straty ciśnienia na tarcie w ruchach, doprowadzających wodę do hydrantów, na tarcie w wężu i że przy wylocie z prądnicy powinno jeszcze być ciśnienie 10—15 m, warunkujące wypływ wody w postaci jędrnego strumienia, przekonamy się, że zazwyczaj tylko hydranty na dolnych piętrach mogą pracować z dobrym skutkiem.

Prawidłowe i skuteczne działanie hydrantów na wyższych piętrach jest możliwe wtedy, jeśli mamy domowe urządzenia wodociągowe o znacznie zwiększonem ciśnieniu (patrz niżej, str. 2219).

Drugie urządzenia wewnętrzne przeciwpożarowe są to t. zw. tryskacze.

Urządzenia przeciwpożarowe, korzystające z wody, mogą być stosowane według poprzednich wskazówek w tych pomieszczeniach, w których temperatura jest wyższa od 0° C. Jeśli zachodzi obawa, że zimą temperatura może spaść poniżej zera, urządzenia przeciwpożarowe winny być wykonane inaczej, zarówno w przypadku hydrantów, jak i tryskaczy. Kysunek na fig. 21 wskazuje jedno z rozwiązań.

W podziemiu, w którem mamy pewność utrzymania temperatury powyżej zera, stawiamy zbiornik Z z wodowskazem W. Zbiornik zasilany jest wodą z domowej sieci wodociągowej. Ze zbiornikiem Z połączony jest balon B, wypełniony gazem, nie podtrzymującym palenia, ani też nie rozpuszczającym się nadmiernie w wodzie (np. z C0₂, N, wreszcie z powietrzem). Gdyby balon В oddzielić od zbiornika Z, woda z sieci domowej wypełniłaby zbiornik, a następnie wszystkie rury, na których znajdują się hydranty, albo też tryskacze. Podczas zimy woda mogłaby zamarznąć i uszkodzić zarówno rury, jak i przy-bory. Aby tego uniknąć, łączy- % balon В ze zbiornikiem Z

my

i wpuszczamy do zbiornika Z gaz ; wówczas woda ze wszystkich    ⁵¹

rur opadnie, a jej miejsce zajmie gaz. Woda powinna być widoczna w szkle wodowska-zowem W zbiornika. W takim stanie urządzenie może czekać czas nieokreślony, byleby od czasu do czasu uzupełniać w sieci gaz wypływający przez    ^    j

nieszczelności rur lub rozpu-    ^    j

szczający się w wodzie. Na wypadek pożaru po otworzeniu hy- ш Œ

z'

i¹

«p.

!p.

V////A

przyziom

przyziom.

•ь

podziemie

a z sprężony

Fig. 21.

podziemie

Ir,

nm w

Fig. 22.

draniu w pierwszej chwili wypłynie gaz, poczem zacznie płynąć woda. Po zgaszeniu ognia trzeba będzie z sieci ueunąć wodę, napełniwszy rury gazem, aż póki woda znów nie etanie w połowie zbiornika Z.

VI. Zwiększenie ciśnienia wody w sieci.

W domach wysokich, wyższych ponad miarę przeciętną, ciśnienie wodociągowe w sieci ulicznej nieraz okazuje się niedostatecznem, aby doprowadzić wodę w potrzebnej ilości na najwyższe piętra, albo też, aby zasilić, w razie potrzeby, hydranty na górnych piętrach. W takich przypadkach stosowane są urządzenia do utrzymywania zwiększonego ciśnienia w całej sieci domowej albo w jej części. Schemat urządzenia, pokazany na fig. 22, pod a, jest odpowiedni wtedy, kiedy okresami (np. w nocne godziny) ciśnienie w sieci miejskiej podnosi się tak, iż mogłoby być ono dostatecznem.

Niech woda w ciągu dnia dochodzi np. do III. piętra włącznie tak, iż pozostaje do zaopatrzenia w wodę IY. i V. piętro. Wtedy przyziom i 3 piętra dolne zaopatrujemy normalnie, zaś piętro IY. i V. zasilamy ze zbiornika Z, ustawionego na poddaszu. Zbiornik ten otrzymuje wodę w porze zwiększonego ciśnienia z jednego z pionów (o zwiększonej średnicy w porównaniu z normalnemi pionami) za pośrednictwem kranu pływakowego. Zbiornik winien być wykonany zgodnie z warunkami, podanemi niżej na str. 2224.

Jeżeli napełnienie zbiornika nie da się uskutecznić jak poprzednio, wówczas zasilamy go przy pomocy pomp. Schemat takiego urządzenia ze zbiornikiem otwartym na poddaszu wskazuje fig. 22 b, ze zbiornikiem wodnopowietrznym w podziemiu podaje fig. 22 c.

Zbiornik woduopowietrzny schematycznie przedstawiony jest na fig. 23.

17 oznacza szkło wodowskazowe (zwykle wystarczy jedno szkło; o ile długość szkła otrzymuje się większa niż 0,6—0,7 m, bezpieczniej jest dawać dwa szkła).

pw oznacza pompę wodną, s — silnik, pp — pompę powietrzną, zasilającą zbiorniki w powietrze w miarę jego znikania.

M — manometr; wł — właz, 0 — odpływ wody z zabezpieczeniem od wypływu powietrza podczas nadmiernego obniżenia się; poziomu wody ; sp — spust ze zbiornika, к — krany ; кг — klapa zwrotna, A — automat do puszczania i zatrzymywania silnika.

o

-Si

i-

ÇI

rO-

1— pw b *

-ZET

к s

Дании

- Л    \pp

Шш/т/тттШтт/т/тж/ШмШЙШЁшш

Fig. 23.

«o

W*

üüï

г<э

I p/ę fro

/М

обои

-S-

o*

n.

Fig. 24.

Do poruszania pompy wodnej najodpowiedniejszy jest elektrosilnik, który nadaje się do automatycznego puszczania w ruch i zatrzymywania w zależności od poziomu wody w zbiorniku otwartym na poddaszu lub od ciśnienia w zbiorniku zamkniętym (wodnopowietrznym).

Niekiedy pomieszczenie dla zbiornika jest niskie, albo też są dwa mniejsze pomieszczenia, albo też trudne jest wprowadzenie większego zbiornika do podziemia, wówczas dogodnie jest, stosując się do warunków miejscowych, wykonać dwa, albo nawet więcej mniejszych zbiorników, które, połączone ze sobą rurami komunikującemi, spełniają rolę jednego większego zbiornika.

Schemat takiego urządzenia podany jest na fig. 24. Zbiornik I jest dla wody i powietrza, zbiornik II tylko dla powietrza, piv oznacza pompę wodną, s — silnik, 0 — odpływ wody, W — wodowskazy, wł — włazy, sp — spusty, к — krany, кг — klapę zwrotną.

Na figurze powyższej pokazany jest zbiorniczek III, który może zastąpić sobą pompkę powietrzną (pp) pokazaną na fig. 23. Zbiorniczek ten połączony jest z rurą wodną od dołu (a) i z rurą powietrzną od góry (6). Poza tern posiada dopływ powietrza (c) z filtrem (f) i spust wody (ft), prócz tego wodowekaz (w). Manipulując kranami na połączeniach (a) (li) (c) (d), można z niewielką stratą wody, bez dodatkowych mechanizmów napełnić powietrzem zbiorniki I i II. Zbiorniczek III winien być ustawiony jak najniżej względem I zbiornika.

Pompy wodne, które znajdują zastosowanie w poprzednich wypadkach, mogą być tłokowe lub odśrodkowe : tłokowe wówczas, kiedy woda do pomp podchodzi bez ciśnienia ; o ile zaś w sieci, zasilającej pompę, jest ciśnienie znaczniejsze (3 m słupa wodnego lub więcej), korzystniej jest stosować pompy odśrodkowe, które wtedy pracują na różnicę ciśnień : między ciśnieniem wody, zasilającej pompę, a ciśnieniem w zbiornikach.

Najmniejsze ciśnienie powietrza px w zbiornikach powinno być takie, aby przy najniższym stanie wody w zbiorniku woda dochodziła swobodnie, z pewnym nawet nadmiarem ciśnienia, do najwyższego kranu. Pompa, tłocząc wodę, zmniejszać będzie objętość powietrza, zwiększając jego ciśnienie do maximum, które dochodzić będzie do p% > Pi ■ Im większą objętość ma powietrze w zbiornikach, w stosunku do wody, tem mniejsze są wahania w ciśnieniu wody w rurach i w pracy pompy.

Niżej są przytoczone orjentacyjne dane, dotyczące wymiarów zbiorników wodno-powietrznych :

Jednocześnie

czynnych

hydrantów

Dla mieszkańców

10

25

50    100    200

Zużycie wody na dobę litrów Maks. zużycie wody na godzinę,

litrów ..........

Potrzebna pompa wodna o wydajności i/godz. ......

Objętość zbiornika (dla wody

i powietrza) m³.....•

Pompka powietrzna o wydajności I/min. pow. wessanego . lub zbiorniczek dodatkowy

o pojemności.......

Średnica rur wodnych doprow.

i odprow. wodę......

Średnica rur powietrznych doprow. powietrze......

1000

2500

5000

10000 20000

400

500

600

1000 2000

15000    30000

800

0,5

100

25

15

1000

1200

1800    3000

20000    35000

0,75

1,20

• 1,75

10

10

M » О СЛ

3,0

3,0

100

160

200 200

O \C

<N ri

32

20

40

20

10

10

200

200

80

20

100

20

Podane wyżej zbiorniki wodnopowietrzne pracują przy zmiennem ciśnieniu w granicach od pt do p₂, gdzie _p₂ przy małej pojemności zbiorników dochodzi do 2p1: a nawet i wyżej. Stosowane nieraz są urządzenia wodnopowietrzne o stałem ciśnieniu ; są to jednak urządzenia bardziej skomplikowane, wymagające obsługi kompetentnej, której przy poprzednio opi-sanem urządzeniu o ciśnieniu zmiennem prawie nie potrzeba.

VII. Zaopatrzenie nieruchomości w wodę, kiedy niema urządzeń wodociągowych publicznych.

Zaopatrzenie nieruchomości w wodę w tym przypadku jest o tyle bardziej złożone, że należy przede wszy stkiem znaleźć źródło wody i wykonać jej ujęcie. Poza tem urządzenie wodociągowe wewnątrz domu zasadniczo nie różni się od urządzeń w przypadku istnienia wodociągów publicznych.

Źródłami wody, z których nieruchomości będą zasilane, najczęściej będą studnie kopane, większej średnicy (1,2—1,5—2 m) z cembrowiną murowaną z cegły, z kamienia ciosanego, z kręgów betonowych lub żelazno-betonowych (drzewa unikać) ; studnie takie są o różnych głębokościach i wydajnościach, zależnie od miejscowych warunków hydrogeologicznych. Nieraz trzeba uciekać się do otrzymywania wody z głębszych otworów. Wykonywamy wtedy otwory „wiertnicze“ o średnicy 80 mm, 100 mm itd. Głębokości studni wierconych dają się osięgnąć bardzo znaczne.

Dla niewielkich ilości wody przy sprzyjających warunkach miejscowych znajdują zastosowanie studnie wbijane t. zw. Nortonowskie (inaczej abisyńskie). Studnie te wykonywane są o średnicy niewielkiej (50, 70, 80 mm) i sięgają głębokości do 12—15 m. Wydajność tych studni bywa różna.

Wodę z powyższych studni wydostajemy ponad teren przy pomocy pomp różnych konstrukcyj. Woda, otrzymywana ze studni tego czy innego rodzaju, zwykle jest dostatecznie czysta, tak iż nie wymaga zazwyczaj jakichkolwiek zabiegów do jej oczyszczenia. Wyjątek w niektórych miejscowościach stanowi woda, która może zawierać rozpuszczone żelazo ; dodatek ten czyni wodę niezdatną do użytku domowego.

Wodę taką należy pozbawić żelaza, co się udaje przez nasycenie wody powietrzem i przez następne przefiltrowanie przez piasek. Istnieją pompy, które, podnosząc wodę ze studni, jednocześnie ssą powietrze i mieszają je z wodą, następnie woda przechodzi przez filtr zamknięty, poczem jest już w dostatecznym stopniu pozbawiona żelaza. Pompa taka może być odpowiednią dla; niewielkiej ilości wody, wystarczającej na potrzeby małego gospodarstwa. O urządzeniach, przeznaczonych do odżelaziania większych ilości wody, np. dla grupy nieruchomości, nie będziemy tu mówili; będą to urządzenia podobne do tych, jakie są stosowane dla miast.

Nieraz dogodne warunki miejscowe pozwalają czerpać wodę ze źródeł, z których woda wypływa z ziemi, lub też u podnóża gór.

W braku powyższych źródeł i w razie trudności otrzymywania wody ze studni, możemy korzystać z wody z rzek, rzeczek, potoków, stawów i jezior. W tym wypadku konieczne jest jednak oczyszczanie wody, jeśli ma być stosowana do użytku wewnętrznego.

Z wody rzecznej możemy w taki sposób korzystać : wodę czerpiemy taką, jaka jest w rzece, i tłoczymy ją do zbiornika dostatecznie wysoko położonego, a stąd rozprowadzamy wodę rurami do miejsc zapotrzebowania; przy każdym kranie, gdzie czerpiemy wodę do użytku wewnętrznego, stawiamy niewielkie filtry domowe, które wodę oczyszczają. Filtrów takich mamy bardzo wiele typów ; działanie ich na dłuższy okres czasu jest niepewne ; filtry te wymagają umiejętnej i sumiennej obsługi. Możemy też całą ilość wody, czerpanej z rzeki, oczyścić w jednem miejscu przy pomocy większego filtra; dopiero tak oczyszczoną wodę prowadzimy do zbiornika, skąd jest rozprowadzana do miejsc zapotrzebowania. Filtry te, wykonywane zazwyczaj z piasku, nieraz z dodaniem węgla drzewnego, zatrzymują stałe części, zawieszone w wodzie, nadają jej przezroczystość nieraz zupełną. Bakterje, 'jednak, są zatrzymywane w tych filtrach w stopniu nieznacznym. Jeśli zachodzi obawa, że woda rzeczna może być roznosicielką bakteryj chorobotwórczych, wówczas konieczne jest odkażenie, dezynfekcja wody. Odkażenie w małych ilościach można dogodnie wykonywać np. przy pomocy wody Javelle’a. Płyn ten winien być dodawany w ilości 5—10 g na 1 m³ wody w celu osiągnięcia dostatecznej dezynfekcji wody. Warunkiem koniecznym jest, aby dodawanie płynu było jednostajne, automatyczne i stale proporcjonalne do ilości wody czerpanej oraz, aby była pewność, że w razie, jeśli płynu zbraknie, pompa będzie zatrzymana. Do dezynfekcji stosowany jest też podchloryn wapnia. Na więcej szczegółów, dotyczących oczyszczania i odkażania wody, niema tu miejsca.

Wodę rzeczną, również jak i wodę ze studni, pompujemy do zbiornika, przy pomocy pompy. Wprowadzanie pompy w ruch odbywa się przy pomocy pracy ludzkiej, zwierzęcej lub też przy pomocy silników : elektrycznych, spalinowych (naftowych lub benzynowych), silników o powietrzu nagrzewanem, oraz zrzadka — silników wietrznych (wiatraków).

Oznaczmy przez Q ilość litrów wody pompowanej na minutę; przez H — wysokość w m podnoszenia wody od zwierciadła najniższej wody w studni (czy też w rzece) do wierzchu zbiornika ; przez W — wysokość w m, straconą na tarcie wody w rurach od studni (czy też rzeki) do zbiornika. Wysokośćj Hr, straconą na tarcio w rurze o długości L metrów, znajdziemy, posiłkując się niżej podaną tabelką, jeśli pomnożymy przez L wysokość, straconą w rurze 1 m długiej, o danej średnicy, przy wymaganym przepływie.

Bura

1000

Ilość przepływającej wody na minutę w litrach

750

500

400

300

200

Wysokość w m, stracona na tarcie w rurze 1 m długiej

40 mm 50 mm 80 mm 100 mm

5,5

3,5

2,0

0,90

6,5

8,6

1,6

1,0

0.5

0,12

0,3

0,12

0,075

0,07

0,03

0,02

0,55

0,040

0,011

0,25

0,018

0,005

Ilość przepływającej wody na minutę w litrach

Hura

160

100

60

26

10

Wysokość w m, stracona na tarcie w rurze 1 m długiej

40 mm 50 mm 80 mm 100 mm

0,5.

0,22

0,54

0,14

0,01

0,0027

0,065

0,0045

0,0012

0,016 0,0011 0,0003

0,0145

0,004

0,0003

0,00008

0,0022

0,0007

0,00005

0,00002

0,0006

0,0002

0,00001

0,000005

Mając Q i H i określiwszy W, można przyjąć, że moc M, potrzebna do uruchomienia pompy, w przybliżeniu jest:

M — ~- . Ç (H -j- W) kgm/eek. (kilogramometrów na sekundę).

Jeśli M = do 10 kgm/sek., wystarczy praca 1 człowieka

2 ludzi

„ M = 10—15 igm/sek.,

„ M = 15—20 &gm/sek.,

„ M = 20—25 lym/sek.,    „    „    4 „

przy

przyjąć M — 65—60 kgm./sek. Liczbę koni można stosować do 4; przy M > 250 kgmjsek. należy stosować silniki elektryczne, naftowe, benzynowe.

M — ponad 25 kgmjsek. należy stosować siłę zwierzęcą. Na jednego konia można

1Ш

H,

A —Ą

Ip /

Fig. 25.

Silniki o powietrzu nagrzewanem można stosować, kiedy Ш nie przekracza 120 кдт 'тЛс. Silniki wietrzne, zależnie od średnicy skrzydeł, mogą dostarczyć moc od 25 do 500 kgm/sek. i więcej przy prędkości wiatru 5 m/sek.

Nieraz warunki miejscowe w przypadku czerpania wody z rzeczek o znaczniejszym spadzie, np. górskich, lub ze źródeł górskich, pozwalaja .na stosowanie t. zw. taranu hydraulicznego, przyrządu niekosztownego, który nie wymaga odrębnego silnika, lecz pracuje tylko nadmiarem wody, dostarczanej przez źródło.

Przyrząd ten mało u nas jest stosowany, jakkolwiek zasługuje dla swej prostoty na większe rozpowszechnienie. Wydajność taranu jest co prawda nieznaczna, ale ze względu na to, że może pracować dzień i noc bez przerwy, więc i pożytek z niego może być znaczny.

Schemat urządzenia taranu pokazany jest na fig. 25. Woda ze zbiornika A płynie rurą U do zaworu udarowego B, kiedy ten jest opuszczony; woda wypływa ze wzrastającą prędkością, przez co po pewnym czasie zmusza zawór do raptownego podniesienia się. Skutkiem tego dalszy wypływ wody jest zatrzymany; następuje uderzenie zatrzymanej wody i wejście jej do dzwona C po podniesieniu zaworu w przejściu. Wóda w dzwonie spręża znajdujące się tam powietrze i podnosi się w rurze L. Przed zamknięciem się zaworu w dzwonie C, część wody z dzwona wraca do rury Ii i powoduje opadnięcie zaworu udarowego B.

Bozpoczyna się ponowny wypływ wody, podniesienie zaworu В itd. Zawór В podnosi eię, opada, znów podnosi się, opada itd., kilkanaście do kilkudziesięciu razy na minutę.

Po każdem uderzeniu część wody podnosi się w przewodzie L, aź wreszcie zacznie wylewać się do zbiornika Z, umieszczonego na wysokości П.г ponad zwierciadłem w /1. Wypływ wody przez zawór udarowy В uwarunkowany jest spadkiem wody z A z wysokości Im większa jest wysokość ffl w stosunku do Нг, tern większa ilość wody może być doprowadzona do Z. W poniższych tabelach mamy niektóre dane, dotyczące taranu hydraulicznego :

Wydatek wody Ç, ze zbiornika A

Ij min.

3—7

6—15

12—25

25—50

50—100

Średnica rury R

тете

20

25

32

50

70

Średnica rury tłocznej L . . .

mm

10

15

20

25

32

Długość rury R nie powinna przekraczać 20 те; zwykle 5—15 w.

Jeżeli przez Q oznaczymy dopływ wody do zbiornika Z, zaś przez Q,, jak poprzednio, wydatek ze zbiornika A, wówczas Ç = /u Qlf gdzie /« znajdziemy z tabelki:

Przy —— =

Ih'

10

12

15

20

fi —

0,46

0,28

0,19

0,14

0,11

0,09

0,06

0,04

0,03

0,02

0,01

gdzie HJ =    -(- кг = wysokości podnoszenia (tłoczenia) wody, zwiększonej o straty na

tarcie w przewodzie tłocznym L (od C do Z) ; Hx' = Hl — \ — wysokości spadania wody Hl ze zbiornika A, zmniejszonej o straty na tarcie w przewodzie Ii od A do B.

ęr

odpftjn

dz»on zpon/efrzem

jpuśf

IZj

manometr

LS

Fig. 26.

Przy korzystania z własnego źródła do zaopatrzenia nieruchomości w wodę należy stosować zbiornik odpowiedniej pojemności. Zbiornik ten winien zapewnić nie tylko ciśnienie dostateczne w sieci domowej, lecz tę największą ilość wody, której mieszkańcy w jakimkolwiek czasie mogą zapotrzebować.

Zbiorniki mogą być : a) zamknięte, utrzymywane pod ciśnieniem, umieszczone w podziemiu, lub też b) otwarte (bez ciśnienia) na poddaszu, albo na podwyższonem piętrze.

Zbiorniki zamknięte wykonywane są na tych samych zasadach, o których była mowa na str. 2220.

Stosowanie zbiorników otwartych wymaga pewnych uzupełnień:

1.    pojemność zbiornika otwartego winna być równa jednodobowemu zapotrzebowaniu wody przez mieszkańców;

2.    zbiorniki mogą być w planie prostokątne lub okrągłe; lepsze są okrągłe;!

3.    zbiornik powinien być zaopatrzony w dopływ, odpływ, spust, przelew, sygnalizację, jak to wskazuje schemat na fig. 26; odpływ wystaje 10—15 cm ponad dnem; otwór spustu w dnie;

4.    zbiornik należy postawić na belkach w „tacy“ blaszanej, zabezpieczającej strop od zawilgacania wodą, skraplającą się na ściankach zimnych zbiornika; taca winna posiadać spust, stale otwarty;

5.    zbiornik winien być ustawiony na szerokiej ścianie, albo też na dwóch sąsiednich równoległych ścianach z zastosowaniem dostatecznie wytrzymałych belek żelaznych ;

6.    zbiornik winien być zabezpieczony od zamarzania w nim wody przez wybudowanie dookoła zbiornika (z boków i zgóry) komory — z wejściem do niej\ O ile jest możliwe, należy komorę ustawić przy ścianie z kanałami dymowemi, które zimą są czynne ;

7. o

ile takich kanałów niema, należy wspomnianą komorę obudować drugą ścianą z desek i zasypać przestrzeń między ścianami materjałem nieprzewodzącym ciepła;

8. szczególną uwagę należy zwrócić na rury: doprowadzające wodę i odprowadzające wodę ze zbiornika.

Kury te, mimo otulenia ich, powinny być schowane wewnątrz wspomnianej komory i jak najkrótszą drogą wyprowadzone do pomieszczenia ogrzewanego i założone pod stropem najwyższego piętra.

Na fig. 26 pokazana jest sygnalizacja poziomu wody przy pomocy pływaka, wskazówki i deski z podziałkami. Z prawej strony tejże figury wskazane jest urządzenie do sygnalizacji przy pomocy dzwona powietrznego, połączonego z manometrem cienką rurką miedzianą lub mosiężną.

VIII. Zaopatrzenie w wodę gorącą.

Zapotrzebowanie wody gorącej na dobę i mieszkańca wynosi mniej więcej ²/₃ tej ilości wody, jaką mieszkaniec otrzymuje z wodociągów. Zapotrzebowanie wody gorącej do poszczególnych przyborów można przyjąć :

40 — 80

30° C 30°C 30° C 30—40° C 30° C

Na jedną wannę 200—350 litrów wody ciepłej o temperaturze 30—35° C „ jeden natrysk

„    jedną nasiadówkę    30    „    „    „    „    „

„    „ wannę nożną    25    „    „    „    „    „

„ umywalkę dla 1 osoby na dobę 30 litrów wody ciepłej „ jeden bidet 12 litrów wody ciepłej o temperaturze

Wodę gorącą przygotowujemy bądź dla pojedynczych przyborów przy pomocy ogrzewaczy, ustawionych w sąsiedztwie tych przyborów, bądź dla większej liczby przyborów centralnie.

a) Zaopatrzenie pojedynczych przyborów w wodę gorącą otrzymujemy przy pomocy ogrzewaczy, w których wyzyskujemy ciepło z węgla, gazu, pary, prądu elektrycznego. Ogrzewacze te są bardzo różne, zarówno co do konstrukcji, jak i co do wymiarów w zależności od tego, ile wody gorącej ma być dostarczone.

z w.

Najbardziej rozpowszechnione są ogrzewacze wody dla pojedynczych wanien, t. piecyki wannowe. Dość pierwotne i niehigieniczne urządzenie do ogrzewania wody w wannie

p//

Pi

i ui

es

К

Fig. 27.

\    Q ..........4M»

y/////y2^////////?//////A^^;W//Æ

Fig. 28.

polega na połączeniu niskiego piecyka z wanną dwiema rurami obiegowemi. Urządzenie to, pokazane na fig. 27, winno być usuwane i zastępowane innemi, niżej podanemi.

Schemat „prostego i bardzo często stosowanego urządzenia do ogrzewania wody dla wanny pokazany -gest na fig. 28, gdzie oznaczają: Ali —pion wodociągowy (oznaczenie rinrjior. fig. 33) ; rozgałęzienie CD, zamykane kranem b, doprowadzone jest do piecyka 0. Przed piecykiem ustawiony jest na rurze CD kranik O: na tejże rurze CD jest ustawiony kran czerpalny Z. 'A górnej części piecyka wyprowadzona jest rura EF, na której nie Wolno jest ustawiać jakichkolwiek zaworów pod groźbą uszkodzenia piecyka. Nad piecykiem 0, na górjpej części EF rury ustawiony jest wentylik powietrzny P, którego cęleih jest wprowadzenie z zewnątrz powietrza do piecyka i zabezpieczenie go od zgniecenia przez ciśnienie atmosferyczne.

Zamiast takiego piecyka może być zastosowany ogrzewacz odpowiednio skonstruowany, w którym ogrzewanie wody może być otrzymane przy pomocy gazu lub pary. Konstrukcyj tych jest dużo.

lo otworzeniu kranu / nalewamy do wanny wodę zimną; po otworzeniu zaś kranu G woda zimna wchodzi do piecyka i wytłacza z niego wodę gorącą, która otwartym końcem rury EF wylewa się do wanny. Po zamknięciu kranu G woda, płynąca w rurze FF, ma dążność, dzięki bezwładności, płynąć dalej, przez co wytwarza się wewnątrz piecyka zmniejszone ciśnienie, czemu właśnie przeciwdziała wentylik F.

Na schemacie pokazany jest piecyk, w którym ogrzewamy wodę węglem lub drzewem. Piece kąpielowe do opalania węglem wykonywane są z blachy¹ miedzianej ; palenisko umieszczone jest w samym piecyku lub w żeliwnej podstawie. Pojemnos'ć piecyka wynosi 150—200 litrów.

Niżej (fig. 29) pokazany jest schemat zastosowania ogrzewacza dla wanny, kiedy nad wanną chcemy mieć jeszcze natrysk z wodą zimną, gorącą lub mieszaną.

Oznaczenia, użyte na schemacie poprzednim, są tu powtórzone, z tą różnicą, że przewód EF nie kończy się nad wanną, lecz jest połączony z wylotem kranu Z. Na tern połączeniu F Z znajduje się wylot do wanny, zamykany kranem W, oraz otwarty wypływ ku górze do natrysku#. Przy otwartych kranach G i Z i otwartym kranie W do wanny wlewa się woda mieszana. Przy otwartych kranach G i Z i zamkniętym kranie U woda mieszana podnosi się do natrysku H. Na rurce, zakończonej natryskiem, nie może być umieszczony kran pod groźbą uszkodzenia piecyka.

■Ł

•я —it

i 0-

bez natrysku

"I

g I z natryskiem

«j|.

do piecyka

od piecyka

I!

do wanny

‘G

•а

Fig. 29.

i i •§. •§ € 5

Fig. 30.

г s/ecj wo dcc.

Krany K, G, N tworzą nieraz całość, t. zw. baterję wannową o różnych kształtach i wykończeniu. Na fig. 30 pokazane są schematy bateryj wannowych.

b) Zaopatrzenie w wodę gorącą kilku przyborów z centralnego ogrzewacza. Ogrzewacz winien mieć dostateczne wymiary, aby mógł dostarczyć w określonym czasie potrzebną ilość wody gorącej.

Jeżeli zapotrzebowanie wody gorącej wynosi Q litrów na jedną godzinę, jeśli, następnie, woda gorąca ma mieć temperaturę if , woda zaś zimna posiada temperaturę ż , wówczas ogrzewacz musi doprowadzić od źródła ciepła do wody

Q (tfJ — iQ cpł. (ciepłostek).

Temperatura wody gorącej, spotrzebowywanej w gospodarstwie domowem, nie powinna przekraczać 55° C, w przeciwnym razie może spowodować oparzenie ciała. Woda zimna posiada temperaturę różną:

15—18° C 2— 4° C 8—12° C

woda rzeczna w lecie .

„    * zimą . .

„ źródlana cały rok

Zasadnicze wymiary ogrzewacza w przybliżeniu można określić jak następuje:

Jeśli ogrzewaczem ma być kocioł, opalany węglem kamiennym, obieramy kocioł na podstawie powierzchni ogrzewalnej, przyjmując 8000—10 000 cpł. na godzinę z 1 m? powierzchni ogrzewalnej.

Jeśli wodę ogrzewamy przez spalanie gazu świetlnego, wówczas obieramy ogrzewacz na podstawie ilości spalanego gazu na godzinę, licząc, że 1 m³ (1000 litrów) gazu spalonego dostarczy około 4000 cpł. (na przygotowanie jednej wanny trzeba średnio 1000 litrów gazu).

Jeśli wodę ogrzewamy parą, wówczas wybór wielkości ogrzewacza opieramy na tern, że 1 те² powierzchni ogrzewalnej (np. wężownicy) dostarczy przy parze wydmuchowej

26000—30000 cpł. na godzinę, przy parze o niskiem ciśnieniu (do 1,5 atm.) 50 000—60 000 cpł. Wysokiem ciśnieniu 70 000—80 000 cpł. na godzinę. Przy bezpośredniem wprowadzeniu

przy

pary do wody można liczyć, że 1 kg pary dostarczy około 650 cpł.

Jeśli ogrzewamy wodę za pośrednictwem prądu elektrycznego, wówczas z prądu o sile I amperów i napięciu E woltów, otrzymamy liczbę ciepłosteli w ciągu godziny : około 0,7 El do 0,8 E Î. '

Na tem miejsca właściwem będzie w kilku słowach wspomnieć o ogrzewaczach wody, wyzyskujących ciepło trzona kuchennego. Ogrzewacze takie utworzone są albo w postaci wężownicy z rur, odpowiednio wygiętych w kilka (2—4) zwojów, jak to wskazane jest na fig. 31, albo też w postaci naczynia zamkniętego, nazywanego „cegiełką“ i dostosowanego kształtami do paleniska (fig. 32).

-fam

Fig. 31.

i#

Fig. 32.

Wężownica lub naczynia wspomniane wmurowują się w palenisko kuchenne i łączą się rurami cyrkulacyjnemi ze zbiornikiem, w którym znajduje sie nagrzewana woda. Przykład takiego urządzenia jest uwidoczniony na fig. 39 i 41.

Wężownica wykonywa się z rur stalowych (bez szwu) o średnicy 20—45 mm o grubości ścianek 2,5—4 mm lub z rur miedzianych o grubości ścianek 5—8 mm. Między zwojami, tworzącemi wężownicę, należy zostawiać dla przepływu gazów spalinowych szpary szerokości 10 mm. Liczba zwojów z każdej strony paleniska po 2, 3 lub 4. Zwoje powinny podnosić się stopniowo ku górze tak, aby nie utworzyło się miejsce, gdzieby mogła zbierać się para lub powietrze. Na stronie odpływu gazów spalinowych z paleniska winno być więcej zwojów niż po stronie przeciwnej.

Cegiełki wykonywane są z blachy miedzianej albo też żeliwne; najczęściej otrzymują w planie kształt podkowy. Dopływ wody zarówno do wężownicy jak i do cegiełki bvć w nainiższem. odnłvw zaś w naiwyższem miejscu. Połączenia rur cyrkulacyjnych z wę-

winien

być w nujniższem, odpływ zaś w najwj żownicą czy też z cegiełką winny być poza paleniskiem.

Powierzchnia ogrzewalna, którą daje się uzyskać w wężownicy lub w cegiełce, w praktyce wynosi 0,4—0,9 m~.

Zbiornik z wodą gorącą, który połączony jest z wężownica !ub cegiełką, winien być otulony, aby uniknąć strat ciepła.

143 ł

19

Pierwszeństwo oddaje sieL zwykle wężownicy, gdyż : a) weżownica wykazuje lepsze przewodnictwo ciepła, b) łatwiej daje sie dostosować do kształtów i wymiarów paleniska, c) w mniejszym stopniu utrudnia dopływ ciepła do innych części trzona. Cegiełka zaś a) powoduje znaczniejsze obniżenie temperatury w palenisku niż weżownica (gdyż płomień nie dotyka ścian wymazanych glinką ogniotrwałą), b) stąd przy użyciu cegiełek otrzymuje się gorsze wyzyskanie paliwa i większe jego zużycie i c) cegiełki są mniej odporne na większe ciśnienie, które może wewnątrz powstać. Natomiast przy składaniu i wmurowywaniu wę-żownicy w palenisko spotyka się więcej błędów i niedokładności niż przy cegiełkach.

Centralny ogrzewacz wody, posiadając potrzebną powierzchnię ogrzewalną, może być albo o takiej pojemności, że wewnątrz tworzy zapas wody gorącej, pokrywający zapotrzebowanie, albo też może być o pojemności niewielkiej ; wtedy ogrzewacz uzupełnia się odpowiednim zbiornikiem, jak to niżej jest na schematach uwidocznione.

Dane co do pojemności zbiorników na wodę gorącą i co do zapotrzebowania ciepła.

a) dla domów mieszkalnych:

Pojemność zbiornika litrów

Zapotrzebowanie ciepła w cpł./godz.

dla pojedynczego mieszkania „ domu o 2—3 mieszk. 4—5 6—7 8—10

200—300

600

800

1000

1250

10000—12000

20000

25000

30000

38000

V) dla zakładów kąpielowych (wanny):

Liczba wanien

Zbiornik na wodę gorącą

Pojemność

zbiornika

litrów

Wydajność

wężownicy

cpł./godz.

Czas do nagrzania godz.

400

2-3

750

4—5

1100

1200

7—8

1300

1400

10

1500

11—13

14—15

1600

1700

16

1800

17—18

19—20

2000

2100

26000

34000

36000

42000

44000

45000

47000

48000

53000

60000

61000

61000

W dalszym ciągu podane są schematy urządzeń centralnego ogrzewania wody. Na fig. 33 podane są przyjęte na tych figurach oznaczenia przewodów o rożnem przeznaczeniu.

Na fig. 34 pokazany jest schemat urządzenia w przypadku, kiedy ogrzewacz posiada dostateczną pojemność.

Na figurze oznaczają:

AB — pion wodociągowy ;

0 — ogrzewacz jakiegokolwiek typu ;

P — rezerwuarek z kranem pływakowym, połączony z rurą А В ;

CD — rurkę, doprowadzającą zimną wodę ze zbiornika P do doju ogrzewacza;

EF — przewód z wodą gorącą; od niego idą rozgałęzienia do kranów G z wodą gorącą;

S — spust z przelewem.

HI — przewód z wodą zimną, połączony wprost z rurą AB-, od tego przewodu idą rozgałęzienia do kranów X z wodą zimną; a—a — krany przelotowe.

Ciśnienia wody w kranach Z iff są różne.

Od najwyższego punktu rury EF wyprowadzona jest rurka KL, przeznaczona do odprowadzania powietrza lub pary z rury EF; rurka KL kończy się nad rezerwuarkiem P.

ßezerwuarek P może być ustawiony znacznie wyżej (o jedno — dwa piętra i wyżej) nad ogrzewaczem. Wtedy woda gorąca z ogrzewacza będzie mogła być przeprowadzona rurami na wyższe piętra, byleby rura EF była ułożona poniżej zwierciadła wody w zbiorniku P.

P_A

-    woda zimna

depta Z cyrkulacja

-    przelew i spust

-    odwietrzenie

-    para

o \ ii I

ц «H / sUi,

»О ^ f="

TC

Fig. 34.

Fig. 33.

ff

____

£--ŁV-d F

tin

i Л

^ŁT----У|~~'

i.

L. '

Г"

’■ni

.4

¹ Toi

б«,!«, ff!«,!«,

У/УУ/УУ/Уу/У/У/У/УУ/УУ/У/УУ/,

Fig. 35.

У//////У///////////////////////////////А

Fig. 36.

Nieraz potrzebne jest, aby było jednakowe ciśnienie wody w kranach Z i (r, np. w mieszadłowych kranach dla natrysków, umywalek ; wówczas urządzenie należy wykonać według schematu, pokazanego na fig. 35.

Oznaczenia na tej figurze są takie sahie, jak na poprzedniej. Przewód HJ z wodą zimną jest połączony nie z pionem wodociągowym AB, jak poprzednio, lecz ze zbiornikiem P. Wówczas zbiornik P otrzymuje znaczniejsze, niż poprzednio, wymiary.

W wypadku, kiedy ogrzewacz, mający pojemność niewielką, posiada jednak dostateczną zdolność nagrzewania potrzebnej ilości wody, urządzenie wykonać należy inaczej.

Tu ogrzewacz winien być połączony z uzupełniającym go zbiornikiem dwiema rurami obiegowemi, jak to widać na fig. 36.

Zbiorniczek P,, połączony z pionem wodociągowym /1 B, napełnia się wodą zimną przy pomocy kranu pływakowego. Ze zbiorniczka P, przewodem dolnym b, woda przepływa do zbiornika I\ o dostatecznej pojemności dla wody gorącej. Ogrzewacz 0 połączony jest ze zbiornikiem l\ rurami CO i OD, w których woda obiega między l\ i 0. Przewód EF rozprowadza ze zbiornika I\ wodę gorącą, czerpaną przy pomocy kolanowego ruchomego odpływu К z najgorętszej części (górnej) warstwy wodnej. Przewód HI, połączony z pionem A3, rozprowadza wodę zimną. Z, ff— krany czerpalne do wody zimnej i gorącej; a—a — krany przelotowe. 8 — spust z przelewem.

Jeżeli konieczne jest jednakowe ciśnienie w kranach Z i ff, wówczas należy przewód HI prowadzić nie od pionu AB, lecz od zbiornika P,, który w tym razie otrzymuje większe wymiary (na fig. 36 należy uzupełnić znaczkami litery P: PY i Pj).

Rury obiegowe CO i OD otrzymują średnicę zależną od ilości ciepła, która ma być z ogrzewacza przeniesiona do zbiornika P₂ i od wysokości, na której znajduje się zbiornik P₂ ponad ogrzewaczem.

Przybliżoną średnicę rur obiegowych możemy obrać z poniższej tabelki,

obliczywszy uprzednio ilość ciepłostek, które winny być przenoszone z ogrzewacza O do zbiornika P₂.

w jedną godzinę

Przez h oznaczmy wysokość między środkiem ogrzewacza i środkiem końców rur obiegowych, jak to wskazuje fig. 37.

Kury obiegowe o średnicy (nominalnej)

Przy wysokości

25 mm

1"

32 mm

IV'

40 mm

1V,"

60 mm 2"

70 mm

2V'

80 mm 3"

zdolne są przeprowadzić na godzinę ciepłostek

1.5    m 2,0 m

2.5    m 3,0 m

3.5    m 4,0 m

4.5    m 5,0 m

5.5    m 6,0 m 7,0 m 8,0 m 9,0 m

10,0 m 12,0 m

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3750

4000

4250

4500

4900

5200

4000

4500

5000

5500

6000

6500

7000

7500

7900

8300

9100

6000

5500

9800

5800

6400

10400

10800

11500

7000

7800

8600

9300

10000

10700

11300

11900

12500

13600

14700

15700

16600

18300

12000

13800

15600

17300

18900

20500

22000

23400

24800

26000

28000

30000

32000

34000

37000

18000

21000

23900

26800

29600

32300

34600

36900

39100

41300

45400

49300

63000

56500

63000

29200

34000

38700

43400

47700

61900

55800

59700

63200

66700

73100

78900

84400

89500

99000

Zbiornik P z wodą gorącą może byc zamknięty i utrzymywany pod ciśnieniem wodociągowem, jak to wskazuje schemat ną fig. 38. Zbiornik wtedy może znaleźć pomieszczenie w podziemiu nad ogrzewaczem (kotłem).

ста

Mg. 37.

.......^ '

T fT ------

ir-та

-F

Łs_

та:

ÏF-

, UP

'7У//7/////7//////////У/7//

Ля

/7/7777777777777/7777/7/777?.

Fig. 38.

Fig. 39.

Na rysunku oznacza :

AU pion wodociągowy; 0 ogrzewacz (kocioł), pracujący pod ciśnieniem sieci wodociągowej; P zbiornik na wodę gorącą, znajdujący się pod ciśnieniem sieci wodociągowej; К 1j przewód, zasilający zbiornik P w wodę zimną; CO i OD rury obiegowe, w których krąży woda między P i 0; EF przewód z wodą gorącą, od którego idą piony z wodą gorącą; HI przewód z wodą zimną, od którego idą piony z wodą zimną; Z, G krany z wodą zimną i gorącą; S spust ze zbiornika; T klapa bezpieczeństwa, albo inne urządzenie (np. dzwon powietrzny), dozwalające na rozszerzanie się wody bez szkody dla zbiornika P.

Na fig. 39 wskazane jest urządzenie ogrzewania wody dla jednego mieszkania z wyzyskaniem ciepła trzona kuchennego T. Zbiornik 1\, ustawiony na poddaszu, odgrywa tu rolę „klapy bezpieczeństwa“.

Oznaczenia, na tej figurze zastosowane, po wyjaśnieniu poprzednich schematów, nie wymagają bliższego omówienia.

Wszystkie urządzenia do grzania wody i rozprowadzenia wody gorącej, wykonane według powyższych schematów, przepuszczają przez ogrzewacz ciągle świeżą wodę. Jeśli woda ta jest t w a r d a, wówczas tworzy się w ogrzewaczu t. zw. kamień kotłowy, szkodliwie odbijający się na wyzyskaniu paliwa, a mogący w niektórych razach spowodować uszkodzenie ogrzewacza.

W przypadku wody twardej wskazane jest stosowanie ogrzewania wody nie bezpośrednio, lecz pośrednio, np. przy pomocy t. zw. „wężownicy“.

Na fig. 40 podany jest schemat urządzenia, w którem woda w zbiorniku P ogrzewana jest stale tą samą wodą gorącą, krążącą z ogrzewacza 0 do wężownicy W przez rury CO i OD. Zastosowanie sposobu ogrzewania wody przy pomocy wężownicy zostało pokazane dla przypadku, podanego na fig. 38. Wszystkie oznaczenia widoczne na fig.|38 zostały utrzymane na schemacie figury 40 ; prócz tego oznacza :

-ы-

—2H

byz

lii

ÎJM

4f

—Sr

Го

V/ У/////////Ш/////////////////.

Fig. 40.

W Ф    43?*-

И CïïIJ g

7%7%7777Я7л7Р?777/77777/777777777/

Fig. 41.

W wężownicę odpowiednich wymiarów, 1\ zbiorniczek z kranem pływakowym, zasilany wodą z rury pionowej AB. Zbiorniczek l\, połączony z rurą obiegową CO przy pomocy rury M C, uzupełnia straty wody w rurach obiegowych i w wężownicy (straty wody powstać mogą skutkiem nieznacznego parowauia wody i z powodu możliwych nieszczelności).

Kurka D R służy do odprowadzania powietrza i pary, któreby mogły tamować swobodny przepływ wody. W tym przypadku zbiornik V jest, jak poprzednio, podciśnieniem sieci wodociągowej, zaś ogrzewacz 0 pod ciśnieniem wody w zbiorniczku P,.

Urządzenia, przedstawione na schematach poprzednich, mogą być wykonane z zastosowaniem wężownicy wodnej, w taki sam sposób, jak to jest podane na fig. 40.

Na fig. 41 wskazane jest urządzenie ogrzewania wody dla dwóch niezależnych mieszkań z wyzyskaniem ciepła trzonów kuchennych T i z zastosowaniem wężownic (woda twarda). Zbiorniki dla wężownic są połączone w jeden wspólny zbiornik P,, ustawiony na poddaszu. Na tej figurze A' oznacza „klapy bezpieczeństwa“, nie dozwalające na zwiększenie nadmierne ciśnienia w zbiornikach P. Inne oznaczenia nie wymagają wyjaśnień.

Ogrzewanie wody może być uskutecznione przy pomocy pary niskiego, lub wysokiego ciśnienia, wytwarzanej w kotle.

Na fig. 42 pokazany jest schemat ogrzewania przy pomocy pary wodnej niskiego ciśnienia.

za-

Przepuszczając parę przez wężownicę, nagrzewam}' wodę. Wężownica winna być stosowana o takich wymiarach, aby z jej końca wychodziła już para skroplona. Działanie pary i obliczenie wężownicy, oparte jest na zasadach, stosowanych w ogrzewnictwie centralnem.

Kara może być też użyta do nagrzewania wody przez bezpośrednie wprowadzenie pary do wody, którą mamy nagrzać, specjalnemi dyszami. Ciśnienie pary wówczas winno być większe niż ciśnienie w zbiorniku z wodą gorącą.

Stosowane też są przyrządy, do których doprowadzona jest woda zimna i para. Po otworzeniu kranów zaczyna wypływać woda gorąca. Wówczas zbiornik na wodę gorącą staje się zbędnym.

W ru-

Jeżeli sieć rur, rozprowadzających wodę gorącą, jest długa, woda rach stygnie i to tern bardziej, im rzadziej i w mniejszych ilościach jest

czerpana. W celu uniknięcia strat wody, którą mieszkańcy wypuszczają, póki nie nadejdzie woda gorąca, należy przedewszystkiem rury, rozprowadzające wodę gorącą, starannie zaizolować ; następnie wskazane jest — golnie przy bardzo długich przewodach — wykonać uzupełniającą sieć rur, przez którą ostudzona woda powracałaby do zbiornika do ponownego jej nagrzania. Schemat takiego urządzenia pokazany jest na fig. 43.

szcze-

0 j*-    o

łi

пиром uoicf

--

! r*-

i.

ujy F..

dociągowe}

• qarnczek

^=У J kondenzacy/ny

Fig. 43.

Fig. 42.

Woda gorąca prowadzona jest ze zbiornika P rurami poziomemi i pionowemi AB CD do miejsc zapotrzebowania. Piony CD pod najwyższym kranem otrzymują połączenia z pionami powrotnemi FF-, te na dole łączą się w sied poziomą FG, która jest doprowadzona do zbiornika P. Przez dodanie pionów FF i połączenie ich z dolną częścią zbiornika P utrzymuje się stałe krążenie wody w kierunku, wskazanym strzałkami. Po prawej stronie fig. 43 wskazany jest sposób wyzyskania pionu powrotnego do zasilania kranów; wpłynie to znacznie na zmniejszenie długości rur; К — klapa bezpieczeństwa.

Aby otrzymać krążenie wody gorącej w sieci, można wykonać ją w sposób, pokazany na fig. 44.

Ze zbiornika P z wodą gorącą wyprowadzony jest główny przewód pionowy PA na poddasze. Tu następuje rozdział wody na piony BC, które są doprowadzone na sam dół, gdzie końce pionów BC są połączone z rurą powrotną DE, doprowadzoną ku dolnej części zbiornika P. W tem urządzeniu odbywać się będzie obieg wody gorącej wzdłuż drogi : zbiornik P, przewód PA, piony BC, rura powrotna CD, zbiornik P itd. W punkcie A winien być ustawiony kran powietrzny, albo dzwon powietrzny. Przewodu PA nie należy obciążać kranami. К — klapa bezpieczeństwa.

B. Kanalizacja domowa.

IX. Materjały.

а) Rury kamionkowe.

Grubość wewn. ścianki

Długość

użytkowa

Kielich

głębo-

kość

wewn.

Waga

1 m

Na jedno uszczelnienie

sznura

czarnego

kitu

asfaltowego

mm

mm

mm

mm

kg

kg

kg

O JO 'J-i ~bs сл o

1 m ;

stosowane też są rury

0,6 i 0,75 m

12

16

20

25

36

53

O    Ю О Ю o o

h H H (N CC

o' cT cT cT o' o' o~

O o

00^

cT o' cT o' тн⁴ т-Г r-T

Do wykonywania przewodów kamionkowych najczęściej stosowane sa (fig- 45) :

1.    prostka;

2.    kolano pod kątem 90°;

3.    kolano pod kątem 45° ; długość kolan = */₂ długości prostki (= счэ 0,5 m) ; waga = cv> V2 wagi prostki ;

4.    rozgałęzienie pod kątem 45° lub 60° : długość = 0,60 m, waga = = cv> wadze prostki długości 1 m ;

4.

%A _ В в T — '~p—-г-тгу

~ ........’.'.’////■'//SA

4.

■s.

ля

<5

Ś4. ta.

—™—*—.

^ ii

JhT^j-iddoĘgowej

cm

Fig.’44.

Pig. 45.

5.    rewizja (rozgałęzienie pod kątem 90°); długość = 0,6 m ;

6.    zwężka, długość 0,3—0,6 ш;

7.    krzyżak (podwójne rozgałęzienie); ta ostatnia kształtka jest stosowana wyjątkowo.

Rury i kształtki kamionkowe winny być dobrze wypalone, w przekroju okrągłe, z osią prostą; wewnątrz i zewnątrz powierzchnia gładka, równo polewana, bez pęcherzy i guzów, bez pęknięć i rys; dźwięk winien być czysty. W złomie materjał twardy, jednolity i nie przyjmujący wody (najwyżej 5°/₀).

Końce bose rur i kształtek oraz wnętrze kielicha, winny posiadać powierzchnię rowkowaną dla lepszej przyczepności szczeliwa. Łączenie rur kamionkowych dokonywa się przy pomocy sznura czarnego (smołowanego), dosuniętego do dna kielicha i następnie przez założenie reszty kielicha tłustą gliną plastyczną, albo, lepiej, zaprawą cementową (1 cz. cem. -j- 5 cz. piasku) lub też, co jest najbardziej godne polecenia, przez zalanie kielicha roztopionym kitem asfaltowym. (Patrz fig. 226, „Wodociągi“.)

Połączenie na glinę — jest nieraz zbyt ruchome : często bosy koniec w kielichu zmieni.a położenie; połączenie na cement jest zbyt sztywne; połączenie na kit asfaltowy nie jest ani sztywne, ani zbyt ustępliwe, jest natomiast nieprzenikliwe dla wody i dla korzeni roślin; poprzednie materjały uszczelniające tej własności nie posiadają.

Kit asfaltowy otrzymuje się: do naturalnego asfaltu dodaje się olej parafinowy lub smoła; często dodają niewiele piasku kwarcowego zmielonego na mączkę lub miałkiego cementu, a to w celu otrzymania materjału niezbyt płynnego, ale wisnego.

Fig. 46.

b) Rury betonowe (inaczej zwane : cementowe) : a) do łączenia na wcięcie (fig. 46).

Fig. 47.

mm

mm

mm

mm

kn

100

146

23

23

150

200

25

38

200

264

32

64

250

326

38

89

Długość rury użytk.

W aga 1 m rury

Średnica

wewn.

Średnica

zewn.

Grubość

ścianki

ß) do łączenia na kielichy (fig. 47).

Średnica

wewn.

Średnica Grubość ścianki

zewu.

Długość

użytk.

rury

Waga

rury

Kielich

głębokość

wewn.

zewn.

mm

mm,

mm

kn

mm

mm

mm

180

240

300

ю o o

TH    <M

O O

o 'oo "cc

т-4 rH O (NCOO

'Ьг

о и» сл С* СЛ o

210

240

270

330

310

380

Kształtki do powyższych rur wykonywane są z odpowiednio przyciętych i dopasowanych odcinków rur, połączonych na mocną zaprawę cementową.

c) Rury żeliwne kanalizacyjne (fig. 48).

.D

9    10

13

ест cm

Fig. 48.

Grubość Ф ścianki

Promień

Głębo- Grubość pierście- Długość kość ściany nia na użytk. kielicha kielicha brzegu rury kielicha

Waga rury

Na jedno połączenie potrzeba

kielichach

sznura czarn. i białego

ołowiu

mm

mm

mm

mm

mm

tri

k/i

ko

50

65

70

70

100

75

150

80

200

6    90

ClT ł>* СО СО

со со

t® J~3 у-¹ _00 ы

4® Ъо 'со 'go

О СЛ OJ te >-ь œ к» (‘О р*

~о'оо7р. 'сп о

O I> CO GO

О О О г-* rH

o' o' o' o' o'

CO^ 00^ O O O rH

Prostki i najczęściej stosowane kształtki do rur żeliwnych są (fig. 48) :

1. prostka jednokielichowa, długości jak w tabelce; 2. prostka dwu-kielichowa, długości jak w tabelce; 3. odnoga; 4. krzyżak; 5. rewizja z pokrywą na śrubach; 6. kolano pod kątem 90°; 7. kolano pod kątem 80°;

8. kolano pod kątem 45°; 9. zwężka; 10. nasuwka; 11. odsadzka; 12. syfon;

13. traper, stosowany do połączenia bosego końca rury kamionkowej z kielichem rury żeliwnej.

Kury i kształtki żeliwne winny być proste, cylindryczne gładkie, o jednakowej grubości ścianek, równo i trwale wewnątrz i zewnątrz na gorąco osmołowane.

Łączenie rur odbywa się przy pomocy sznura czarnego, białego i ołowiu. Sznur zajmuje ²/₃ głębokości kielicha," ołów ‘/₃. Sznur 4 ołów winny być dobrze ubite.

d)    Rury ołowiane.

Są to te same, co dla przewodów wodociągowych.

e)    Rury żelazne.

Są tp rury takie same, jak dla przewodów wodociągowych, z tą różnicą, że do celów kanalizacyjnych stosowane mogą być rury nieocyukowane ; rury te zwykle nazewnątrz są malowane olejno.

/') Rury blaszane.

o czem

Rury te, jako materjał nietrwały, lecz tani, znajdują zastosowanie, mowa niżej, jako rury deszczowe i wentylacyjne.

Średnica rur cynowane i blacha cynkowa.

blaszanych może być wykonywana dowolna. Materjał : blacha żelazna

ff) Przybory kanalizacyjne.    _____

Pod tą nazwą rozumiemy urządzenia o bardzo |    j^| ^    |

Fig. 49.

różnych kształtach i wymiarach, przeznaczone *=¹-'-i dostosowane do usuwania przez nie wody ściekowej i zanieczyszczeń.

1. Zlewy przeznaczone są do wylewania w nie wody zabrudzonej, lecz bez -piasku i bez większych zanieczyszczeń stałych.

Co do materjału, stosujemy zlewy żeliwne emaljowane; fajansowe; kamionkowe (wewnątrz i zewnątrz) polewane. Wymiary i kształty zlewów są bardzo rozmaite. Miski mogą być półokrągłe, ćwierćokrągłe (w kątach ustawiane), prostokątne, kwadratowe.

Zlew winien posiadać w dnie sitko, na stałe do dna umocowane. Powierzchnia otworów w sitku równać się może najwyżej połowie przekroju syfonu; syfon stosuje się <p średnicy 50 mm.

2. Zmywaki przeznaczone są do mycia i płókania w nich naczyń kuchennych, laboratoryjnych i innych (fig. 49).

Co do materjału, zmywaki stosujemy: żeliwne emaljowane; kamionkowe (wewnątrz i zewnątrz) polewane; betonowe lub murowane, wyłożone terakotą, płytkami glazurowanemu; następnie z blachy miedzianej lub cynkowej, a dla laboratorjów chemicznych — z blachy ołowianej ; zmywaki trzech ostatnich rodzajów, wykonane z odpowiedniej blachy, wstawia się do skrzyni drewnianej, dobrze dopasowanej. Zmywak powinien posiadać zamknięcie do zatrzymywania wody, t. zw. wentyl spustowy, sitko (jak w zlewach) do zatrzymywania części stałych i obowiązkowo przelew. Do zmywaków często jest dostawiana deska rowkowana, w rodzaju stołu, do wykładania na niej wymytych naczyń w celu częściowego osuszenia ich.

3. Skrzynki tłuszczo we (tłuszczowniki), przeznaczone do zatrzymywania tłuszczu, w celu zabezpieczania przewodów kanalizacyjnych od zarośnięcia tłuszczem i zatkania ich. Tłuszcz zebrany stanowi pewną wartość jako surowca technicznego. Tłuszczowniki winny być ustawiane jak najbliżej zlewów i zmywaków. Szczególniej ważne jest ustawienie tłuszczo-wników w dużych kuchniach restauracyjnych, szpitalnych, dalej w rzeźniach, masarniach, mydlarniach itp.

Na fig. 50 pokazany jest prawidłowy tłuszczownik.

Tłuszcz, jako lżejszy od wody, zatrzymuje się w górnej części a, skąd po zdjęciu pokrywy b może być wyjęty razem z lejem c koszyk d. W koszyku d zatrzymane są również części ciężkie, które z wody opadają.

Na fig. 51 jest podany schemat prostszego urządzenia tłuszczownika. W nim tłuszcz zbiera się na powierzchni kosza a; na spodzie zaś kosza zatrzymują się ciężkie części stałe. Kosz a łatwo wyjąć po usunięciu pokrywy b.

Wloty i wyloty w małych tłuszczownikach zazwyczaj są 50 mm, w większych — 100 mm ф. Materjał stosowany na tłuszczowniki jest: żeliwo einaljowane lub materjał kamionkowy ; główne skrzynie mogą być też murowane z cegły lub betonowe. Kosze, leje — żeliwne, emaljowane. Wymiary zależne są od ilości wody, która ma przepływać przez tłuszczownik.

Konieczne jest mieć łatwy dostęp do tłuszczownika w celu jak najczęstszego usuwania tłuszczu i osadów. Tłuszczownik przy większej kuchni, znajdującej się w podziemiu, często ustawia się w studzience na dworze w podwórzu.

<“-r

(HA*

Ti, i

Ob

Fig. 51.

Fig. 50.

4. Umywalki są wykonywane rozmaitych kształtów, wymiarów i nieraz różnie zdobione.

Co do materjału: mamy umywalki żeliwne emaljowane, fajansowe,^ kamionkowe biało wewnątrz polewane; mogą też być umywalki blaszane (z blachy miedzianej, cynkowej) w fabrykach, koszarach itp.

w nich

Umywalki stosowane są jako przepływowe bez zatrzymywania wody i do zatrzymywania w nich wody. W tym ostatnim przypadku umywalka winna posiadać wentyl spustowy i przelew.

Przelewy wykonywane są bądź w ściance umywalki (fig. 52), bądź też oddzielnie, jak to widać na fig. 53 z rurki, połączonej ze spustem, albo też w postaci słupka, jak to widać na fig. 54.

Cfc=-

Fig. 52.

Fig. 53.

Fig. 54.

W tym ostatnim przypadku wentyl spustowy jest niepotrzebny: zatrzymywanie i spuszczanie wody odbywa się przez opuszczenie i podniesienie rurki a, przy pomocy gałki b ; rurka a mieści się w słupku c, umocowanym na stałe do umywalki.

5. Wanny.

Co do materjału: stosujemy wanny drewniane, z blachy cynkowej, miedzianej, że liwne emaljowane, kamionkowe, wewnątrz polewane; żelaznobetonowe, nieraz betonowe wykładane płytkami majolikowemi. W tym ostatnim przypadku wanny są nieraz wpuszczone w podłogę; dla uniknięcia zawilgocenia budowli pożądane jest wykonanie wanny betonowej w szczelnej skrzyni, np. z blachy ołowianej.

Wanny drewniane, miedziane, kamionkowe mogą być używane do kąpieli f mineralnych ; wanny żeliwne tylko ze specjalną emalją mogą być do tego celu używane'.

Wanna powinna posiadać wentyl spustowy i przelew. Konstrukcja wentyli spustowych i przelewów podobna jest do tych, jakie widzimy przy umywalkach na fig. 53 i 54, tylko oczywiście, większych wymiarów. Wyloty i ф syfonów 50 mm.

Wpusty podłogowe przy wannach pojedynczych — w mieszkaniach — nie są konieczne, raczej zbędne.

Wpusty podłogowe mogą być stosowane przy kilku wannach, np. w zakładzie kąpielowym.

szero-

Podłogi w pomieszczeniach wannowych powinny być szczelne : betonowe, asfaltowe, terakotowe; drzewa należy unikać. Ściany najlepiej olejno malowane, a na wysokości przynajmniej 0,3 m od podłogi, szczelne: cementowe lub wykładane płytkami majoliko-wemi lub terakotowemi. Pomieszczenie wannowe winno być wentylowane. Najmniejszy wymiar pokoiku dla pojedynczej wanny z piecem kąpielowym, długości 2,50 m, kości 1,5 m.

6. Bidety. Jest to rodzaj umywalek specjalnego kształtu, nisko ustawionych (fig. 55). Kształty i wymiary bidetów nie są tak urozmaicone jak umywalek zwykłych.

c/opfyw WOc/y

'natrysk dolny . " odpfyw---

Fig. 55.

Co do materjału najczęściej spotykamy bidety fajansowe, nieraz kamionkowe, wewnątrz i zewnątrz polewane; są też żeliwne wewnątrz emaljowane.

7. Klozety pojedyncze przeznaczone są do przyjmowania kału, uryny i papieru. Komplet urządzenia klozetowego składa sie a) z miski,

Ji

a)    żeliwnych.................

b)    kamionkowych..............

c)    drewnianych, cynkowych i miedzianych

mogę być dowolne, pospolicie.......

d)    betonowych, wykładanych maj oliką, mogą być różne — zależnie od potrzeby — aż do wymiarów basenów do pływania

1,73—1,83

1,68—1,83

0,73-0,76

0,51—0,53

0,76

0,56

1,75

0,75

0,50

Wymiary zewnętrzne wanien

Długość

Szerokość

metrów

Wysokość (bez nóżek)

.a

lę

Fig. 56.

Fig. 57.

Fig. 68.

ß) z deski siedzeniowej (sedesu), y) ze zbiorniczka, płóczącego miskę, z rurą i po-ciągaczem, 8) z wielu drobnych części, jak: wsporników pod sedes i zbiorniczek, lejka gumowego, śrubek, wkrętek, drutu, materjałów uszczelniających.

a) Najważniejszą częścią klozetu jest miska; miski klozetowe są typu talerzowego (fig. 56) i lejowego (fig. 57).'

Dogodniejszy w użyciu jest typ talerzowy; do utrzymania w czystości (lepiej się spłó-kuje) lepszy jest typ lejowy. Wyloty z miski о ф około 100 mm są pionowe lub skośne (pokazane na figurach powyższych linjami kropkowemi).

Pokazane na wylotach otwory a przeznaczone są do łączenia miski z wentylacją wtórną (p. niżej str. 2249).

Spotykamy miski ozdobione rysunkami tłoczonemi lub barwnemi. Takie miski nie są do polecenia ze względu na trudność utrzymywania ich w czystości i jej kontrolowania.

Co do materjału: miski są fajansowe białe, kamionkowe z białą (wewnątrz) i żółtą (zewnątrz) polewą, oraz żeliwne emaljowane. Ten ostatn? rodzaj nie jest polecenia godnym.

Miski klozetowe łączą się z rurami żeliwnemi przy pomocy sznura i kitu minjowego; zaprawy cementowej należy unikać. Umocowanie misek do podłogi uskutecznia się przy pomocy kołków, zaprawionych w podłogę i wkrętek.

przy pomocy gumowej.

Spotykana jest konstrukcja miski, zezwalająca na łączenie miski z rurami żeliwnemi kołnierzj', ściągniętych śrubami z zastosowaniem uszczelniającej przekładki

ß) Deska siedzeniowa (sedes) z drzewa jesionowego lub mahoniowego*; część deski z otworem jest zwykle podnoszona (wtedy miska klozetowa może zastąpić pisuar). Zewnętrzny kontur sedesu i otwór w nim winny być tak wykonane, aby brzegi wewnętrzny i zewnętrzny sedesu wystawały 1—2 cm poza ścianki miski klozetowej.

y) Zbiorniczek płóczący z rurą płócząoą i poeiągnezem. Zbiorniczek winien być tak urządzony, aby za pociągnięciem rączki cała zawartość zbiorniczka (zwykle 8—10 litrów) spadła do miski klozetowej w ciągu 3—4 sekund. Urządzenie wewnętrzne zbiorniczka oparte jest najczęściej na działaniu syfonu, który zostaje wprowadzony w działanie przez podniesienie pewnych części wewnętrznych w zbiorniczku. Systemów zbiorniczków jest wiele.

Najczęściej stosowany jest zbiorniczek z urządzeniem wewnętrznem według schematu, pokazanego na fig. 58. Po podniesieniu klosza a i szybkiem opuszczeniu go, część wody ze zbiorniczka przelewa się do rury wewnętrznej b, i spada następnie rurą c do miski klozetowej. Ta pierwsza porcja wody pociąga za sobą resztę wody ze zbiorniczka do miski. Zbiorniczek napełnia się wodą automatycznie przy pomocy kranu pływakowego d prawie do poziomu otworu rury b.

/77

—i

У,

HfT

Fig. CO.

Fig. 59.

Rura b jednocześnie odgrywa rolę przelewu w razie uszkodzenia kranu pływakowego. Podana budowa zbiorniczka jest jedną z najprostszych i najtrwalszych. Złe działanie tego urządzenia może być wywołane rozregulowaniem się kranu pływakowego, co się da zauważyć przez to, że woda przez rurkę b i c wylewa się do miski klozetowej bez powodu.

Odmienne urządzenie zbiorniczka pokazane jest na fig. 59. Zbiorniczek tu podany działa w taki sposób: po otworzeniu kranu na rurce b prąd wody, wlewającej się do «, wytworzy w górnej części a próżnię ; dzięku temu woda ze zbiorniczka wyleje się przez wygiętą rurkę a do c i następnie do miski. W celu otrzymania dobrego spłókania miski klozetowej' trzeba całą zawartość zbiorniczka szybko spuścić do miski.

Napełnianie zbiorniczka odbywa się przy pomocy kranu pływakowego. Rurka a odgrywa rolę przelewu.

wraz z

Na fig. 60 wskazany jest zbiorniczek, tak działający: przez podniesienie klosza a rurką wewnętrzną b otwieramy dolne okienka c, w dolnym końcu rurki 6; przez te okienka woda wypływa do rury c i dalej do miski. Po opuszczeniu klosza a z rurką b wytwarza się ruch wody przez górne otwory r, w rurze b, jak przez lewar. Woda spływa tak długo, aż póki zwierciadło jej nie obniży się do dolnej krawędzi klosza a.

na

Nieraz stosowane są zbiorniczki, które pozwalają na częściowe tylko jego opróżniane. Nie jest to do zalecenia; można się jednak z tern urządzeniem pogodzić tylko wtedy, kiedy chodzi o oszczędność wody i kiedy woda ściekowa od klozetów musi być wywożona (w braku kanalizacji spławnej). Taki typ zbiorniczka pokazany jest schematycznie na fig. 61. Po naciśnięciu rączki r rurka « podnosi się i woda wlewa się przez otwór, znajdujący się w dnie zbiornika do rury c; po puszczeniu rączki rurka a, dzięki ciężarowi b, opada gniazdo i wylewanie się wody jest wstrzymane. Z powyższego widać, że ze zbiorniczka możemy spuścić przez rurę c do miski klozetowej dowolną ezęść wody, w nim zawartej.

Na tych paru przykładach zbiorniczków poprzestajemy, nadmieniając, że w praktyce znajduje zastosowanio wiele innych konstrukcyj.

Rura płócząca (oznaczona poprzednio na rysunkach przez с о ф 40 mm — wykonywa zię często z rury ołowianej; nie jest to jednak praktyczne: rura ołowiana łatwo podlega

zgnieceniu (przy podrzucaniu sedesu), przebiciu, szczególniej, kiedy rura jest schowana w murze pod tynkiem.

Lepsza i pewniejsza jest rura żelazna ocynkowana tej samej (40 mm) średnicy. Kura płóczącą otrzymuje długość taki}, aby dno zbiorniczka było około 1,8 m ponad sedesem. Burę płóczącą mocuje się w dwóch miejscach do ściany.

Połączenie rury płóczącej z miską winno być elastyczne, wykonywa się przy pomocy lejka gumowego, nadzianego i umocowanego na rurze płóczącej z jednej strony, na wlocie do miski klozetowej z drugiej strony.

d) Do całości klozetu należą wsporniki pod zbiorniczek, pod sedes, kierownice dla pociągacza, wkrętki do umocowania miski, sedesu, kierownicy itd.

ivć

S3

Big. 61.

d2

Fig. 62.

ft

шШШШ

d1

’MipH

d2

Fig. 63.

Fig. 64.

Pomieszczenie klozetowe winno mieć długość przynajmniej 1,00 m, lepiej 1,20 wt; szerokość 0,8 m, wysokość najmniej 2,40 m. Pomieszczenie to winno być oświetlone, najlepiej dziennem światłem, i dobrze wentylowane. Ściany winny być olejno malowane na wysokości 1,6 m. Podłoga musi być szczelna, najlepiej terakotowa. Wpuściki podłogowe w pomieszczeniu klozetu są niepotrzebne.

8. Klozety grupowe znajdują zastosowanie w koszarach, fabrykach, szkołach, szpitalach itp. Klozet grupowy składa sie z 2 do 10 siedzeń, z jednym wspólnym zbiornikiem do płókania.

Najczęściej spotykane typy klozetów grupowych pokazane są na fig. 62, 63, 64.

Leje klozetowe a (bez syfonów) są ustawione za pośrednictwem króćców с, с, c (albo też bez nich) na rurze zbiorczej b. Kura h połączona jest z kanałem przy pomocy podwójnego syfonu c\, <4. Zbiornik e, zasilany z sieci wodociągowej, perjodycznie, bez udziału ręki ludzkiej, spuszcza wodę do rury płóczącej /, połączonej z poszczególnemi lejami klozetowemu Podczas Spadania wody rurą / z końca rurki <7, kończącej się wewnątrz/, wysysane jest powietrze, dzięki czemu w syfonie <7, wytwarza się rozrzedzenie powietrza i zawartość rury zbiorczej b oraz króćców e, jest szybko przerzucona do syfonu d₂, a stąd do kanału. Wyrzucenie wody z rury b następuje prędzej, niż opróżnienie zbiornika e\ wskutek tego pozostała czysta woda wypełnia rurę b i króćce c do wysokości progu w syfonie d,.

Okres działania zbiornika e może być dowolnie zmieniany przez odpowiednie nastawienie kranu к na rurze, zasilającej zbiornik e.

Schemat urządzenia, pokazany na fig. 63, nadaje się wówczas, kiedy w pomieszczenia klozetu temperatura jest niżej zera: rura b, króćce c, syfony d, i dv w których stale znajduje się woda, są umieszczone pod podłogą (w piwniczce). Tylko zbiornik e z częścią rury / należy ustawić za ścianą (np. w sąsiedniem ciepłem pomieszczeniu).

Gdy pomieszczenie klozetowe jest zabezpieczone od temperatury poniżej zera, wówczas rura b może być ułożona na podłodze, jak to widać na fig. 64.

Co do materjałów: rura zbiorcza, króćce, syfony — najlepiej żeliwne, wewnątrz ema-Ijowane. Zbiornik, rura płóczącą — żelazne ocynkowane; rura wysysająca (g) może być ołowiana (lepiej wszakże żelazna ocynkowana) ; leje klozetowe najlepiej kamionkowe wewnątrz i zewnątrz polewane, słabsze będą fajansowe, najmniej się nadają żeliwne ema-ljowane.

Średnica rury zbiorczej i pojemność zbiornika określa sie liczbą siedzeń:

Przy liczbie siedzeń

Pojemność zbiornika e

średnica rury zbiorczej

Średnica głównej rury płóczącej /

10

mm

150

150

150

150

200

200

200

200

200

litrów

mm

ooooooooo

L-HiOCi^xfflîOO

нннсч!Меосоч<

40

50

60

70

100 albo

2    rury 70

120 albo

3    rury 70

Szerokość przedziału na jedno siedzenie 0,8—0,9 m.

Zauważyć tu należy, że eksploatacja klozetów grupowych (z powodu wielkiego zużycia wody) jest bardzo kosztowna.

9. Poza klozetami, na które się siada, stosowane są klozety „kucane“. Klozety te są znane też pod nazwą „tureckich“ lub „włoskich“ (fig. 65).

)c

4§t

<7

—cr

XJ.

Fig. 66.

Fig. 66.

Klozety takie są dziś stosowane tylko w ustępach ogólnych, przeznaczonych dla publiczności niedość kulturalnej, nie umiejącej obchodzić się z klozetami zwykłemi, przy-stosowanemi do siadania. Części klozetu kucanego są :

а — miska, najlepiej, fajansowa: gorsza będzie żeliwna emaljowana,

Ъ — syfon żeliwny emaljowany,

c — rura płócząca od zbiorniczka (na fig. niewidocznego),

d — płyty z materjału szczelnego, np. z marmuru, łupku; zamiast płyt bocznych (prócz dolnej) mogą być zastosowane płytki majolikowe, terakotowe lub zaprawa cementowa na gładko zatarta.

Zamiast miski a, przykrytej deską marmurową d z otworem, lepiej jest stosować specjalną płytę z otworem jak na fig. 66.

Spłókiwanie misek odbywa się tak samo, jak klozetów pojedynczych. Wierzch klozetów kucanych zwykle ustawia się 10 cm ponad podłogą. W pomieszczeniu klozetu kucanego należy wykonać wpuścik podłogowy, celem utrzymania pomieszczenia w czystości.

10. Pisuary. Rolę pisuaru w mieszkaniu prywatnem najlepiej spełnia klozet, który winien mieć wtedy deskę siedzenia podnoszoną.

W miejscach publicznych pisuary mogą być muszlowe, korytkowe, albo ścienne.

Pisuar muszlowy składa się z miski muszlowej, najlepiej z wystającym dziobem, p. fig. 67. Wymiary i kształty są dość rozmaite. Wylot z miski о ф 50 mm posiada sitko.

W górnej części miska posiada wlot dla wody płóczącej ; z boków są uszy do umocowania miski do ściany.

Dla jednoczesnego korzystania kilku osób stosowane są pisuary korytkowe (fig. 68).

Długość koryt jest różna: żeliwne koryta 0,5—1,5 m, kamionkowe 0,7—1,2 m w jednej sztuce; koryta kamionkowe mogą być zestawione z kilku dopasowanych części i wtedy otrzymać można pisuar o długości dowolnej.

wana, przez

Na ściance, ustawionej nad korytkiem, jest założona rura dziurko-którą woda spływa równomiernie, płócząc ściankę i korytko. Woda do płókania wypływa perjodycznie (okres dowolny) ze zbiorniczka, ustawionego na wysokości około 1,5 w ponad pisuarem; płókanie następuje automatycznie po napełnieniu zbiorniczka.

Co do materjału misek muszlowych: najlepsze i najtrwalsze są kamionkowe biało polewane, lub fajansowe grubościenne. Są też stosowane miski żeliwne emaljowane.

Pisuary korytkowe są używane kamionkowe, żeliwne emaljowane

lub też wykonane z blachy żelaznej.    n

Jednak pisuary muszlowe jak i korytkowe, wykonane z żeliwa i emaljowane, są niepraktyczne, gdyż powodują powstawanie przykrych zapachów i szybko się niszczą od działania uryny.

Fig. 67.

Fig. 68.

Pożądane są takie konstrukcje pisuarów, w których woda utrzymuje się na dnie stale na nieznacznej głębokości (3—5 cm), gdyż przez to rozkład uryny rozcieńczonej będzie znacznie wstrzymany.

Pisuary ścienne utworzone są z pewnych powierzchni (płaskich

albo falistych), ustawionych przy ścianie: u dołu wzdłuż tych powierzchni jest żłobek, wykonany poniżej podłogi pomieszczenia; do żłobka spływa uryna i stąd przez sitko odpływa do kanału. Powierzchnie pisuarowe muszą być perjodycznie spłókiwane wodą.

■ИИ

gîte

ii*

Fig. 69.

Fig. 70.

Fig. 71.

Powierzchnie wspomniane i żłobek wykonane są jako glazurowane stoiska kamionkowe (fig. 69). Tego rodzaju pisuary ścienne uznać należy za najbardziej wytworne i zupełnie odpowiednie dla miejsc publicznych.

Na fig. 69 podany jest schemat pisuaru na 5 miejsc; może być wykonany na 1—10 osób. Szerokość stoiska (od środka do środka) zwykle 61 cm (24”).

Pisuary ścienne wykonywane są też z płyt łupkowych lub szklanych z odpowie-dniemi przegródkami.

Pisuary ścienne często wykonywane są wprost z zaprawy cementowej na sucho zatartej (wypalonej). Ponieważ jednak cement nasiąka wodą i uryną, łatwo więc może być zaprowadzona wilgoć do muru, przy której wykonany został pisuar. Chcąc tego uniknąć, należy pisuar ścienny z cementu wykonać na dodatkowej ścianie, jak to widać z przekroju, podanego na fig. 70.

а а — otwory wentylacyjne, usuwające możliwość zawilgocenia przestrzeni powietrznej

i muru;

b — żłób, w którym winna być stale warstwa wody 3—5 cm wysoka ;

c — warstwa izolacyjna (np. blacha ołowiana), tworząca jakby koryto, w którem wymurowana jest dodatkowa ścianka i żłób b. Pochyłość ściany 1 : 20 do 1 : 10. Zaznaczyć trzeba, że automatyczne i perjodyczne płókanie pisuarów wymaga wielkiej ilości wody, jeśli chcemy uniknąć przykrego zapachu; mniej więcej można przyjąć 100—200 l na godzinę na 1 m rury płóczącej.

W celu zaoszczędzenia wody stosowane są niekiedy pisuary na oleju. Do tych pisuarów nadaje się materjał o powierzchni słabo porowatej (nie szklistej), np. zaprawa cementowa, która nasiąka olejem. Na fig. 71 pokazany jest przekrój ścianki pisuaru olejowego.

Płaszczyzna ściany pisuarowej jest nadwieszona (w przeciwieństwie do poprzedniego przypadku), aby uryna mogła bezpośrednio spadać do żłoba h bez potrzeby ściekania po powierzchni.

Olej, używany do pisuarów ś iennych, jest preparatem ze smół pogazowych, posiadającym właściwości dezynfekcyjne.

Oznaczenia a, b, c jak na fig. 70.

Pisuary winny być ustawiane w pomieszczeniach o temperaturze powyżej zera i dobrze wentylowanych.

11. Wpusty podłogowe mają na celu przyjmowanie wody brudnej z podłogi w kuchniach (większych), łaźniach, pralniach, masarniach i innych zakładach przemysłowych, gdzie z konieczności dostaje się na podłogę większa ilość wody.

Wpust (fig. 72) składa się ze skrzynki a z syfonem b, oraz z kraty c w ramie, zaopatrzonej w lej d. Do wnętrza skrzynki wstawia się wiaderko e w celu zatrzymywania piasku i innych ciał ciężkich. Krata winna mieć otwory 1 cm szerokie.

d__

Trafiają się wpusty, szczególniej małych wymiarów, z wylotem 40—50 mm ф, w których syfon jest utworzony przez odpowiednią konstrukcję kraty, jak to na fig. 73 wskazuje schemat. Po zdjęciu kraty c (np. w celu oczyszczenia skrzynki) zamknięcie syfonowe zostaje usunięte i gazy mogą swobodnie wydostawać się do pomieszczenia mieszkalnego, co jest niedopuszczalne. Dlatego też wpustów takiej konstrukcji należy unikać.

Wpusty podłogowe są wykonywane o różnych wymiarach i kształtach. Rozróżniamy je według dnicy wylotu: 50, 70, 100 mm. Co do materjału, wpusty są żeliwne, nieraz wewnątrz emaljowane.

W pomieszczeniach pisuarów, klozetów, stosowane są wpusty 40, 50 lub 70 mm ф.

Пл]

W pralniach, łaźniach, kuchniach 100 mm. W celu prędkiego i pewnego odprowadzenia wody podłoga winna być wykonana ze spadkiem do wpustu ; krata wpustu winna być ustawiona poziomo.

Fig. 73.

Fig. 72.

Z pewną rozwagą należy decydować się na ustawienie wpustów w piwnicach, szczególniej głębszych; może, bowiem, okazać się, że wysoki poziom wody w kanale ulicznym (przy kanalizacji ogólno-spławnej, której przewody przyjmują wody deszczowe) podniesie się wyżej niż podłoga piwnicy. W tych przypadkach konieczne jest stosowanie zamknięcia wpustów (patrz p. 13). W pomieszczeniu, gdzie jest ustawiony wpust podłogowy, winien być też kran do czerpania wody, aby mieć sposobność do odświeżania wody w zamknięciu syfonowem.

12. Wpusty podwórzowe mają na celu przyjmowanie wody deszczowej (przy kanalizacji ogólno-spławnej) lub też wody brudnej (przy kanalizacji rozdzielczej). W pierwszym przypadku wpust ustawiony jest w naj-głębszem miejscu podwórza i do tego miejsca są sprowadzone ze spadkami rynsztoki podwórzowe. Bliższe otoczenie wpustu winno być wyasfaltowane. W drugim przypadku, kiedy odprowadzenie wód deszczowych do wpustów jest wykluczone, wpust ustawia się cokolwiek wyżej, 10 — 15 cm ponad poziomem podwórza i otacza się niewysokiem obmurowaniem, wyprawionein zaprawą cementową. Otrzymuje się w ten sposób zlew podwórzowy. Do tak wykonanego zlewu należy doprowadzić wodę od zdroju podwórzowego lub od studni.

zawór automatyczny, ustawie za nim albo przed nim zawór zamykany ręcznie. Istnieją konstrukcje, które łączą w jedną całość obydwa zawory : automatyczny i odręczny.

Na fig. 75 pokazany jest schemat zaworu klapowego, który automatycznie przepuszcza wodę, kiedy ta płynie od lewej ku prawej stronie; w razie przypływu wody z prawej strony klapa, zawieszona na osi u, powinna tę wodę zatrzymać.

Stosowane też są zawory automatyczne oparte na działaniu pływaka, jak to wskazuje

76. Na fig. 77 mamy schemat zaworu jako zasuwy otwieranej i zamykanej przy pomocy wrzeciona a ; zabezpieczenie się od przedostania się wody burzowej z lewej ku prawej stronie wykonywa się odręcznie. Wszystkie części/ które o siebie sie tra, i które mają tworzyć szczelne zamknięcie, winny być mosiężne.

Zasadniczo wspomniane zawory winny być stawiane za wpustami podłogowemi, nigdy za klozetami ; za zlewami nie są pożądane. W ostatecznym razie, jeśli nie da się uniknąć ustawienia zlewu lub zmywaka na niebezpiecznej wysokości, wówczas można stosować zawór kluczowy, jak na fig. 78 jest pokazany (w stanie otwartym — lewy rysunek i w stanie zamkniętym — prawy rysunek).

/e względu na bezpieczeństwo należy trzymać się reguły, żeby zawory przeciwzale-wowe były stale zamknięte, a otwierane tylko na taki czas, aby woda zdołała odpłynąć.

14. Ke wiz je. Domowa sieć kanalizacyjna winna być zaopatrzona w re-ie, ti. w urządzenia, pozwalające na prędkie dostanie się do wnętrza

wizje, tj.

kanału i oczyszczenie go.

Obowiązkowe miejsce rewizji powinno być przed wyjściem kanału z nieruchomości na ulicę, jeszcze w nieruchomości, przynajmniej 1 то przed linją regulacyjną. Pozatem

35

Wpust (fig. 74) składa się z garnka osadowego (osadnika) а (о ф 0,3 то), z syfonem Ł; w dolnej części osadnika jest wiaderko c do zatrzymywania cięższych części; na osadnik nastawia się rurę d, tak wysoko, jak tego warunki wymagają; w każdym razie tak, aby zwierciadło wody w syfonie i osadniku było 1,5 m pod powierzchnią podwórza. Nad rurą d ustawia się na podmurowaniu ramę e a w niej kratę g z lejem.

Osadnik a, rura d są zwykle okrągłe.

Osadnik a winien być ustawiony na podmurowaniu. Wylot syfonu wpustu podwórzowego otrzymuje 100 lub 150 mm ф.

Oo do materjału wpustów, wykonywane są one z kamionki, betonu, żeliwa, rzadziej są murowane. Żeliwne, jako znacznie kosztowniejsze od kamionkowych, stosowane są tylko tam, gdzie wpust należy ustawić na podwórzu podpiwniczonem, lub też, choć 'firn w ziemi, ale bardzo blisko muru, lub, wreszcie, w bliskości studni kopanej, z której ludność zaopatruje się w wodę.

13. Zawory przeciwzalewo-we znajdują zastosowanie tam, gdzie wpusty podłogowe lub zlewy i zmywaki, ustawione w podziemiu, przy wysokim stanie wody w kanale ulicznym (podczas ulewy) mogą być zalane tą wodą. Zawory te mogą być albo automatyczne, albo zamykane ręcznie. Automatyczne, jednak, nie zawsze są pewne : zanieczyszczone brudną wodą nie są ni eraz w stanie szczelnie zamknąć wylotu i woda z kanału, jakkolwiek ze zmniejszoną prędkością, może zalać podziemie. Wskazane jest, aby, jeśli stawiamy

iM

4N

::

fb

::

OL

Fig. 74.

ii

II

Fig. 75.

Fig. 76.

144*

mogą być założone rewizje dalej na przewodzie kanalizacyjnym w odległości 50 —70 m od pierwszej. W ten sposób ostatnia (w kierunku ruchu wody) rewizja wypadnie: o) w ziemi przed budynkiem, kiedy lico budynku jest odsunięte od ulicy, albo h) w ziemi w piwnicy pod budynkiem albo c) w piwnicy ponad podłogą, jeśli piwnica jest odpowiednio głęboka.

W każdym z tych przypadków na rurze zakładamy kształtkę żeliwną z otworem, zamykanym pokrywą na śruby, lub przy pomocy pałąka (fig. 79). Mutry śrub winny być

rg

•a

ołw.

z am A'

Fig. 77.

mosiężne. W tych kształtkach powierzchnia pokrywy i obrzeże otworu kształtki winny być ze-strugane ; do otrzymania dobrego uszczelnienia trzeba użyć paska z taśmy gumowej. W razie, jeśli rewizja wypada w ziemi, umieszcza się ją w studzience prostokątnej o wymiarach 1,2 X 0,8 m (najmniej 1,0 X 0,7 m) lub okrągłej о ф 1,2 m

Fig. 78.

mmmmm,

£3

ИЗ

Fig. 79.

Fig. 80.

(najmniej 1,0 m ф) fig. 80. Grubość ścianek murowanych studzienki prostokątnej 0,25 m, betonowej okrągłej 0,10 m. Jeśli studzienka wypada' głębsza niż 1,5 m, górna jej część ponad 1,6 m może być stopniowo zwężana do ф 0,6 m i przykryta włazem żeliwnym lżejszego lub cięższego typu, zależnie od tego, czy po wierzchu studzienki będzie ruch pieszy, czy też kołowy. W studzience winny być założone stopnie żelazne co 0,3 ni.

W przypadku, kiedy rewizję ustawiamy w podziemiu, wystarcza studzienka prostokątna 1,2 X 0,8 m (najmniej 1,0 X 0,7), wyprowadzona do poziomu podłogi w piwnicy i następnie przykryta pokrywą z drzewa lub blachy. W przypadku, kiedy rewizja ma być w podziemiu nad podłogą, wówczas sama rewizja, jak zresztą i rura kanalizacyjna, winny być starannie podparte na wspornikach lub na podmurowanych słupkach. Dostęp do rewizyj winien być utrudniony dla niepowołanych.

Poza wspomnianemi wyżej rewizjami w sieci rur odprowadzających stosowane są nieraz kształtki rewizyjne (str. 2234, fig. 48) na pionach klozetowych w piwnicach tuż nad kolanem, łączącem pion z rurą poziomą. Eewizje takie mogą się przydać właściwie tylko na linjach klozetowych, które zatykają się najczęściej w bliskości wspomnianego kolana.

15. Wyciągi wentylacyjne. Wszystkie rury, nazywane „pionami“, prowadzone wewnątrz budynku, do których dołącza się przybory kana-lizacyjne, są wyciągnięte ponad dach i zaopatrzone w wyciągi wentylacyjne, przeznaczone do odprowadzania powietrza kanałowego do atmosfery.

Wyciągi te utworzone są z rozszerzonej (w stoeunku do ф pionu) rury, która zaczyna się pod dachem i kończy wskazuje fig. 81, rys. A. — Zimą w wyciągu, pokazanym na fig. 81 At często otwory zasklepiają się szronem, otrzymywanym z pary, wychodzącej rurą pionową. Lepsze są pod tym względem wyciągi В i C (fig. 81).

1m

Itv &

im

L

W/ЙИ

Fig. 81.

się 1 m nad dachem, jak to

Wyciągi wentylacyjne wykonywane są z blachy cynkowej lub z żelaznej cynowanej.

Należy unikać łączenia kilku „pionów“ do jednego wyciągu wentylacyjnego. Kiedy połączenia tego nie da się uniknąć, przekrój wspólnego wyciągu wentylacyjnego winien być nie mniejszy niż suma przekrojów poszczególnych wyciągów wentylacyjnych. Wyciągi wentylacyjne winny przebijać dach w odległości najmniej 2,6 m od otworów okiennych z mieszkań poddaszowych.

16. Syfony. W celu niedopuszczenia do wnętrza mieszkań powietrza kanałowego każdy przybór, o których poprzednio mówiliśmy, winien być zaopatrzony w syfon. Jest to rura odpowiedniej średnicy tak wygięta, że w niej stale zatrzymuje się woda, uniemożliwiająca gazom kanałowym przejście do pomieszczenia mieszkalnego.

Typowy syfon pokazany jest na fig. 82. W syfonie każdym są dwa wymiary zasadniczo ważne: średnica d wylotu i wysokość h zamknięcia wodnego, a i 6 są otwory, zamykane

rm

ГП

Fig. 83.

Fig. 82.

korkami mosiężnemi na gwint ; otwór a służy do oczyszczania syfonu, zaś b do „wtórnej wentylacji“, o czem niżej. O ile wtórnej wentylacji nie wykonywamy, lepiej nie stosować syfonów z otworami b.

W niektórych przyborach syfony stanowią jedną całość z samym przyborem ; widzimy to w klozetach zwykłych zarówno typu talerzowego, jak ł lejowego (fig. 58, 57) ; wpuścikach i wpustach podłogowych (fig. 72), tłuszczownikach (fig. 50).

Zlewy, zmywaki, wanny, pisuary, klozety „tureckie“, wpusty podwórzowe, klozety grupowe otrzymują oddzielne syfony.

Co do materjału stosujemy syfony : kamionkowe ; żelazne ocynkowane ; żeliwne, wewnątrz emaljowane, zewnątrz smołowane; ołowiane; mosiężne; miedziane.

Co do kształtu syfony są bardzo rozmaite. Kilka z nich wskazane są na fig. 83.

Co do wymiarów syfonów przepisy przewidują dla:

Stosuje się syfony, których

d mm

li mm

Zlewów, wanien, umywalek, pisuarów, bidetów, wpu-ścików podłogowych (przy pisuarach i "klozetach) .

Zmywaków kuchennych.............

Klozetów pojedynczych............. .

Klozetów grupowych...............

Kynien deszczowych...............

Wpustów podłogowych większych........

Wpustów podwórzowych.............

40—50

70

70-100

80 max. 100 160—200 100—150

100

150

70

70

100

100

100

100

Syfon jest jedną z ważniejszych części, warunkujących prawidłowe działanie kanalizacji domowej. Niewłaściwe ustawienie syfonu może spowodować wydostawanie się przykrych zapachów z rozgałęzienia. Również po usunięciu się wody z syfonu gazy kanałowe mogą przedostawać się do pomieszczeń mieszkalnych i tam zatruwać powietrze. Zjawisko usunięcia się wody z syfonu nazywamy wyssaniem wody, tworzącej zamknięcie wodne w syfonie, albo, krócej, „wyssaniem syfonu“.

Wyssanie syfonu może powstać skutkiem różnych powodów:

1. Znaczniejsza ilość wody odpływa z przyboru (np. z wanny, z klozetu) przez rozgałęzienie o niewielkim przekroju i, tworząc za sobą próżnię, wyciąga ze syfonu wodę.

2.    Znaczniejsza ilość wody, płynąc pionem od górnych przyborów, przepływa obok otworów, do których dochodzą rozgałęzienia od syfonów niższych przyborów; płynąca woda może wtedy nieraz porywać powietrze z rozgałęzień; wytwarza się w ten sposób rozrzedzenie powietrza w rozgałęzieniu ; skutkiem tego może nastąpić wypłynięcie wody z syfonu i opróżnienie jego.

3.    Woda w syfonie, nieodnawiana, może wyschnąć.

Dlatego też, aby syfon spełniał dobrze swoją rolę :

1.    należy syfon ustawić jak najbliżej przyboru;

2.    rozgałęzienie, łączące syfon z pionem, powinno być jak najkrótsze : jeśli można, syfon należy łączyć bezpośrednio z odnogą na pionie. Kozgałęzienia mogą być najwyżej 1,5 то długie;

3.    nie stosować dwóch syfonów, jednego za drugim, przy długiem rozgałęzieniu;

\Vr

-Www i I 4 I

kit-in- -

11

||>4

• V'

t“-f

4ii

V' -47    ^si&y

«УР^

&>

fe.

Fig. 84.

Fig. 85.

] atu

рвЙГЛаШ

Fig. 86.

fo.

4.    przekrój pionu winien być większy niż przekrój rozgałęzienia; przekrój rozgałęzienia większy niż przekrój wylotu. Sitka w zlewach, wannach, umywalkach itd. mają zatem na celu, prócz zatrzymywania części stałych, zwolnienie wypływu wody z przyboru ;

5.    wyprowadzić pion na poddasze bez zmniejszenia średnicy rury spustowej i ustawić dalej ponad dachem przepisany wyciąg wentylacyjny;

6.    jeżeli nie uda się zachować powyższych zastrzeżeń (np. rozgałęzienie wypada zbyt długie, przekroje niedość znaczne), należy wykonać dodatkowe piony wentylacyjne.

17. Rury deszczowe (deszczówki). Wody deszczowe (i śniegowe) z dachów odprowadzamy rynnami do rur pionowych, t. zw. rur deszczowych; z nich woda deszczowa albo spływa na powierzchnię ziemi, odpowiednio uszczelnioną (przy kanalizacji rozdzielczej), albo też woda spływa pod ziemię kanałami deszczowemi do ogólnej sieci domowej, a dalej do kanałów ulicznych (przy kanalizacji ogólno-spławnej).

Bury deszczowe oblicza się tak, aby woda z rynien swobodnie dostawała się do rur bez przepełniania rynien.

Na 1 m² powierzchni dachu (w planie) wystarcza 1 cm² przekroju rury deszczowej.

Kury deszczowe w naszych warunkach klimatycznych winny być 0,15 m ф, czyli 1 rura może starczyć dla powierzchni dachu około 150 ni¹. Bury mniejszej średnicy, np. 0,10 то, można stosować u nas tylko dla małych powierzchni : przybudówek, daszków nad wejściami itd.

Bury deszczowe wykonywane są z blachy żelaznej ocynkowanej, z blachy cynkowej, rzadko z miedzianej lub mosiężnej.

Na wysokości 2 то od powierzchni ziemi rura deezczowa jest żeliwna osmołowana. Kiedy rura deszczowa nie jest łączona z kanałem podziemnym, winna być zakończona kolanem żeliwnem ze stopką. Kolano odrzuca wodę do rynsztoka, który zaczyna się tu misą kamienną lub betonową.

Przy kanalizacji ogólno-spławnej rurę deszczową od' 2 m ponad terenem dajemy żeliwną aż do połączenia się jej z kanałem podziemnym w odległości przynajmniej 0,6 m od ściany budynku; dalej pod ziemią może być rura kamionkowa. Zwrócić należy uwagę na to, czy rura deszczowa, połączona z kanałem, nie wychodzi w bliskości okien poddasza lub mansardy. W tym, bowiem, razie gazy kanałowe mogą przy otwarciu okien dostawać się do pomieszczeń mieszkalnych. Jeśli wspomniana rura deszczowa znajduje się w odległości mniejszej niż 2 m od okna mieszkaniowego, trzeba zamknąć gazom możność wychodzenia z rury deszczowej. Dokonywamy tego przez ustawienie na rurze deszczowej w ziemi syfonu s (fig. 84), a nad nim skrzynki к z kratą, przeznaczoną do zatrzymywania części stałych, które mogą dostać się z dachu do syfonu.

Skrzynka к, o której wyżej mowa, ma zastosowanie też wówczas, kiedy niema potrzeby stawiać syfonu, lecz ze względu na materjał dachu, łatwo łuszczący się (łupek, cement, eternit, dachówka itp.), należy zabezpieczyć się od dostawania się ciężkich łusek do kanału. Woda deszczowa materjału tego nie zmywa i skutkiem tego, grozić może zatkanie kanału.

Zamiast konstrukcji poprzedniej, podanej dla wspomnianego celu, można zastosować z dobrym skutkiem inną, uwidocznioną na fig. 85, kiedy jest syfon potrzebny, i na fig. 86, kiedy obywamy się bez syfonu. W obydwóch tych urządzeniach unikamy wystającej nad chodnikiem skrzynki. Zamiast skrzynki z kratą zastosowano tu wiaderko sitowe k, umieszczone w odpowiednio rozszerzonem naczyniu w. Dostęp do wiadra i wyjęcie go jest umożliwione przez szyję m, zakończoną ramką r z przykrywą. Konstrukcja podana na ostatnich dwóch figurach ma jeszcze tę dobrą stronę, że tu oddziela się od wody deszczowej powietrze, porywane zwykle przez wodę podczas spadania jej z rynny do rury deszczowej. Powietrze winno mieć wyjście przez pokrywę r.

X. Rury spustowe, inaczej t. zw. „piony“.

, Wody ściekowe, które mają być usuwane przy pomocy kanalizacji domowej, nie mogą być gorące (najwyżej 35° C) i nie mogą być kwaśne, ani mocno alkaliczne. Nie wolno, następnie, wrzucać do przyborów, połączonych z siecią kanalizacyjną, piasku, popiołu, śmieci, zmiotków, kości, gałganów, bandaży, waty, szkła itp. części stałych, dla których powinny być oddzielne naczynia (kubły) do zbierania i wynoszenia na śmietnisko.

Wszystkie wody ściekowe winny być wylewane do odpowiednich przyborów kanalizacyjnych, do tego przeznaczonych i dostosowanych. Z przyborów woda ściekowa dostaje się za pośrednictwem spustowych rur pionowych i odprowadzających rur podziemnych do kanału ulicznego.

W projekcie budynku, który ma być skanalizowany, wskazane są miejsca, gdzie mają być ustawione różne przybory kanalizacyjne : zlewy, wanny, umywalki, klozety itp. Miejsca te winny być tak zaprojektowane, ażeby jednorodne przybory wypadały na piętrach, jeden pod drugim. Zmniejszy się przez to koszt rur i ułatwione będzie ustawianie przyborów. Rury, do których łączymy poszczególne przybory, nazywamy rurami spustowemi, lub, ponieważ idą przeważnie pionowo, nazywają je też wprost „pionami“. Rury spustowe winny być poprowadzone z zachowaniem następujących warunków :

1. Rura winna być ustawiona jak najbliżej wszystkich przyborów, które mają być do niej połączone. Rura powinna być pionowa. Odstępstwo od tego warunku może być wyjątkowo dozwolone; np. przy ominięciu belki stropowej, lub z powodu zmniejszonej grubości ściany (przy t. zw. odsadzkach murul; stosujemy wtedy kształtki t. zw. odsadzki lub kolana pod kątem 45°.

Jeżeli rura spustowa na pewnej długości musi być z jednego pionu odrzucona do

drugiego pionu, wtedy dokonywamy tego przy pomocy kolan pod kątem 30°, najdalej 46°.

2.    Rozgałęzienia do przyborów powinny być jak najkrótsze: przybór winien być ustawiony zaraz na syfonie, a syfon bezpośrednio połączony z odnogą rury spustowej ; największa odległość przyboru do pionu nie może przekroczyć 1,5 m.

3.    Rury spustowe winny być przeprowadzone od samego dołu aż pod dach o jednej i tej samej średnicy; pod dachem winny być zakończone wyciągami wentylacyjnemi, o których była mowa wyżej. Wyciągi te nie powinny być ustawiane bliżej niż 2 m od okien z poddaszy.

4. Rury spustowe stawiane są przy ścianie, umocowywane hakami po dwa na jedną rurę: jeden hak pod kielichem, drugi w połowie długości rury. Wyjątkowo można ustawić rurę spustową w bróździe, wykutej w murze, pod warunkiem, jednak, że rura będzie stała w bróździe zupełnie swobodnie i że będzie umocowana do muru, jak poprzednio wspomniano, lecz nie będzie obmurowana. Na każdem piętrze na poziomie stropu i na jego grubość brózda winna być zaprawiona. Brózda może być zostawiona albo odkrytą, albo też może być zasłonięta deskami gipsowemi, betonowemi itp. Nad podłogą każdego

piętra deska, zakrywająca brózdę, winna być zastąpiona drzwiczkami, albo płytą odejmowaną dla dania możności rewidowania stano rury spustowej.

Rury spustowe mogą być ustawiane tuż przy ścianie, albo lepiej w odległości 3—6 cm od ściany i umocowane przy pomocy odpowiednich uchwytów.

6. Rury spustowe winny być założone w pomieszczeniach, gdzie temperatura nie może spaść poniżej zera. Jeśli to jest niemożliwe, należy rurę dobrze otulić; co się jednak tyczy syfonów, w których woda powinna znajdować się stale, to koniecznie muszą one znajdować się w pomieszczeniach ciepłych.

6. Piony należy wykonywać z rur żeliwnych o wymiarach podanych na fig. 87. Oznaczenia liter: z — zlew lub zmywak; p — pisuar; w — wanna; к — klozet ; li — otwór rewizyjny ;

zw — zwężka od średnicy większej do mniejszej.

II

Ill

IV

9200

9170

9 no

9200

9100

00 W

Ct.

950

9100

Si

ООН

Olé

ÎÊL1

9100

5,

Zw^f-

100

9 ЮО

ку

5 9100

т«о

9100

Oli

Oli

Zht

Æ\

9100

9100

S 9100

’-it

oou

9100

9100

100

Oli

150

ZW

§|3

970

AHO

9100

Fig. 87.

7.    W celu uniknięcia wysysania syfonów należy starać się, aby do pionu, do którego będą przyłączone klozety, nie były dołączane inne przybory kanalizacyjne.

Wyjątek można uczynić dla przyborów, połączonych do pionu wyżej od najwyższego ustawionego klozetu.

8.    W wyjątkowej potrzebie można przyłączyć zlew, umywalkę lub wannę do pionu klozetowego poniżej klozetu, przy zachowaniu, jednak, przepisu, ażeby dla połączenia zlewu (umywalki lub wanny) była pozostawiona na pionie odnoga ф nie 50 mm, lecz 100 mm, i następnie wstawiona zwężka 50 X 100 mm do syfonu, jak to widać na fig. 87, pion IV. W ten sposób wyssanie syfonu pod zlewem będzie znacznie utrudnione.

9.    W razie konieczności zastosowania długich rozgałęzień można uciec się do utworzenia dodatkowego pionu z odrębnym wyciągiem wentylacyjnym (fig. 88).

10.    Często ustawiane są przybory tylko na parterze, albo na jednem z dolnych pięter. Wymagane jest wówczas, aby pion spustowy przedłużyć ponad dach, jako pion wentylacyjny o tej samej średnicy przez wszystkie wyższe piętra. Jeżeli przybory są ustawione w budynku parterowym, stojącym obok wysokiego kilkupiętrowego domu, wówczas można prowadzić rurę wentylacyjną (choćby blaszaną) po ścianie szczytowej wysokiego budynku ;

Sieć rur odprowadzających.

2249

średnica rury winna być przynajmniej takiej średnicy, jaka jest przepisana dla wyciągów wentylacyjnych.

11. W wyjątkowych razach, kiedy są poważne trudności w przeprowadzeniu pionu wentylacyjnego w przypadku poprzednim, kiedy przewietrzanie sieci domowej przez sąsiednie piony jest zapewnione, rozgałęzienia zaś pod przybory nie są długie, oraz kiedy pomieszczenie samo nie domaga się*zupełnie czystego powietrza (np. ustęp ogólny), wówczas można zgodzić się na pozostawienie rur spustowych bez wentylacji z warunkiem, że rury te będą miały średnicę dla pisuaru, albo zlewu 70 mm, dla klozetu 150 mmli. Niekiedy w celu zupełnego zabezpieczenia się od możliwości wysysania syfonów stosowany jest wtórny pion wentylacyjny (fig. 89), który łączy się tylko z wierzchołkami syfonów (na fig. 82 otwór h).

\п0^л

200

200

\*

950

2100

f 100

( 1

9/00 ^

\k

9100

— --C

9150

970

ou

O OM

- 950

100-'

\*

<*100

Is

ST i"

9100

950

750^

штгш.

"lir*

950

950

a-

•• >

ШШШШ. %

lwWo

9150

Fig.89.

Fig. 88.

Wtórny pion wentylacyjny wyciągnięty jest ponad dach, albo też łączy się z głównym pionem ponad odnogą, przyjmującą przybór najwyżej ustawiony. Przy zastosowaniu wtórnego pionu wentylacyjnego pion spustowy wykonywamy z rur o średnicy największej, jaka jest wskazana dla łączonych przyborów na fig. 87. Przy stosowaniu pionu wtórnego niema potrzeby przestrzegania uwag, podanych wyżej w punktach 2, 7, 8.

'•Win.

Kury, stosowane do wtórnych pionów wentylacyjnych, są zwykle żelazne, gwint ocynkowane o średnicy: na pionie 1" lub ll/₂" i na rozgałęzienia l/₂" lub zależnie od tego, czy pion spustowy jest ф 70 czy 100 mm.

Mimo pewnych dogodności wtórne piony wentylacyjne są rzadko stosowane z następujących powodów:

a) dodatkowy dość znaczny koszt urządzenia takich pionów ; V) połączenia tego pionu z wierzchołkami syfonów mogą być wykonane niedbale, nieszczelnie i wtedy mogą być powodem zatrucia powietrza w pomieszczeniach (szczelność trudna do sprawdzenia) ; c) możliwość rozmyślnego albo bezwiednego łączenia w przyszłości nowych przyborów do tego właśnie pionu wentylacyjnego, co zniweczy całe znaczenie tego urządzenia.

XI. Sieć rur odprowadzających (nieraz nazywanych „podziomy“ lub wprost: „poziomy“).

Sieć ta przeznaczona jest do przyjmowania wody ściekowej z pionów i do odprowadzania jej w najkrótszym czasie do kanału ulicznego.

Sieć winna odpowiadać następującym warunkom :

1.    Sied winna być tak zaprojektowana, aby jak najkrótszemi drogami od „pionów“ doprowadzić ścieki do kanału ulicznego.

2.    Osi kanałów głównego i bocznych winny być prowadzone równolegle lub prostopadle do ścian budynku; kierunków ukośnych względem ścian należy unikać.

3.    Osi kanałów pod ścianami projektować w tych miejscach, gdzie są w murach otwory (drzwi, okna, wnęki itp.).

4.    Dążyć do tego, aby jak najmniej kanałów wypadało pod budynkiem — przeważnie zaś projektować je nazewnątrz budynku.

5.    Spadki rur winny być: kanałów początkowych (od pionów) przynajmniej l : 10 do 1 : 20 (10—5°/₀) ; po połączeniu się rur od dwóch pionów 1 : 20 do 1 : 33 (5—3°/₀) ; dalej, spadek kanału głównego ku kanałowi ulicznemu l : 33 do 1 : 50 (3—2°/₀); w wyjątkowych przypadkach spadek kanału głównego może być słabszy, w każdym razie przynajmniej 1 : 100 (l°/₀).

Przy projektowaniu sieci kanalizacyjnej należy jeszcze uwzględnić warunek, aby kanały

o średnicy 100 mm 150 mm 200 mm

nie miały spadku mniejszego . . . niż 1 : 50 (2%)

... niż 1 : 70 (l,5°/₀)

... niż 1 : 100 (1%)

Spadki silniejsze ponad 1 : 5 (20%) nie powinny być stosowane.

prze-

6.    W celu zaoszczędzenia robót ziemnych i uniknięcia zbyt głębokich wykopów pod fundamentami budynku — szczególniej w słabych gruntach — można spadek kanału głównego podzielić na dwie części : od studzienki rewizyjnej w górę — do wnętrza nieruchomości — jak podano wyżej, stosujemy spadek 1 : 30 do 1 : 50 (3—2°/₀), ostatecznie przy zapewnionem dohrem płókaniu kanału 1 :100 (1%), w pozostałej zaś części — od studzienki rewizyjnej do kanału ulicznego — dajemy spadek, jaki się otrzyma, byleby nie kraczał największego dozwolonego spadku 1 : 5 (20°/o).

7.    Dobrze jest, jeśli piony najdalsze (od kanału ulicznego), które najlepiej się nadają

do płókania sieci, są pionami wannowemi.    *■

8.    Wskazane jest, aby w braku zabezpieczenia dobrego płókania końcowych odcinków sieci, przewidzieć miejsca, gdzie możnaby wylewać znaczniejsze ilości wody do płókania sieci.

9.    Przed wyjściem głównego kanału domowego pod ulicę, 1 m przed linją graniczną, w nieruchomości,' należy przewidzieć studzienkę z otworem rewizyjnym na tym kanale.

10.    Do wykonania kanałów sieci domowej należy stosować rury kamionkowe nazewnątrz budynków w odległości 2m od fundamentów.

Za granicą stosuje się rury kamionkowe pod budynkami, o ile jest znaczniejsze przykrycie rur i o ile nie zachodzi ohawa o powstanie ciśnienia w rurach; bezpieczniej jest jednak rury kamionkowe usunąć z pod budynku.

Kury żeliwne stosują się: a) wewnątrz budynku, b) w przejściach pod ścianami, c) nazewnątrz budynku w odległości mniejszej niż 2 m od fundamentów, d) w bliskości mniejszej niż 3 m od studni używanych i e) w bliskości mniejszej niż 3 m od drzew i krzewów, których korzenie mogą sięgnąć do rur kamionkowych i przedostać się do wnętrza, zatykając je.

XII. Roboty ziemne.

Rury odprowadzające, inaczej „podziomy“ lub „poziomy“, układane są najczęściej w ziemi na głębokości, wymaganej przez spadki, z któremi te rury muszą być ułożone i ze względu na przemarzanie gruntu.

Do ułożenia rur podziomych wykonywane są wykopy — rowy — o szerokości 0,8 m i głębokości właściwej. Najmniejsza głębokość na podwórzach i ulicy 1,5 m, w piwnicach pod podłogami 0,3 m od wierzchu rury.

Boki wykopów podczas roboty dla zabezpieczenia ziemi do obsuwania się, szczególniej przy większych głębokościach, muszą być starannie i umiejętnie wydeskowane; ma-terjał do tego stosowany: bale 5 cm grube, 20—25 cm szerokie, Зт—4 m długie; nakładki 5—7 cm grube, 15 cm szerokie, różnej długości; rozpórki z okrąglaków lub z drzewa kantowego, 15 cm grubego, długość nie mniejsza niż 0,8 m. Znajdują też stosowanie rozpórki żeliwne o zmiennej długości.

Deskowanie w suchym gruncie, albo przy słabym dopływie wody dokonywa się balami poziomo ; przy znaczniejszym dopływie wody, kiedy nie udaje się dopływu wody opanować pompami ręcznemi, szczególniej przy gruncie kurzawkowym, konieczne jest deskowanie pionowe, t. zw. ścianami szczelnemi.

Ściany szczelne pionowe w gruncie bardzo słabym daje się łatwo otrzymać przy pomocy zabijanych pionowo blach żelaznych falowanych, odpowiednio okutych ; wymiary blachy falowanej : długość 1,68—3,5 m, szerokość użyteczna 0,6 —1,1 m, wysokość fali 20—50 mm, długość fali 75—150 mm, grubość blachy 0,6—1,5 mm. Deskowanie poziome winno dochodzić do dna wykopu; przy pionowem deskowaniu przynajmniej 0,5 m poniżej dna.

Zasypywanie wykopu po ułożeniu rur należy dokonywać warstwami 20—30 cm gru-bemi; każdą warstwę należy dobrze iibić. Kury winny być obsypane muterjałem sypkim, bez kamieni i zasypane takim też materjałem 30 cm ponad wierzch rury. Powyżej tego można użyć materjału z wykopu, jaki jest.

Napotkane w wykopie rury wodociągowe, gazowe, kable itp. winny być starannie podwieszone i zabezpieczone od uszkodzenia.

Należy wystrzegać się, aby dna wykopu nie pogłębić poniżej wymaganego poziomu. Dno w słabym gruncie (w kurzawce, torfie itp.) winno być odpowiednio wzmocnione : po pogłębieniu wykopu o 15 on, nasypać i wbić w dno ile wejdzie, tłucznia, żwiru lub grubego piasku ; prawie zawsze zabieg ten wystarcza, aby otrzymać dno stałe i pewne. W przypadku gruntu słabszego, należy wykop pogłębić poniżej potrzebnej głębokości 10—15 cm i wyrównać je do właściwego poziomu przez nasypanie dobrze zwilżonego piasku.

Bury żeliwne wypada nieraz ułożyć w piwnicach ponad podłogą: wówczas rurę układamy na murze, wykonanym wzdłuż całej długości rury, lub też na słupkach murowanych, rozstawionych co 0,75 m, albo, wreszcie, na wspornikach żelaznych, wmurowanych w ściany, o ile rura biegnie przy ścianie.

Jeżeli rura ma przejść przez mur, wówczas wykonywamy otwór prostokątny o szerokości większej o 10 cm od średnicy rury i wysokości takiej, aby nad rurą i pod rurą był luz po 8—10 cm. Po założeniu rury na właściwej wysokości — otworu nie zamurowywać, lecz z obydwóch stron ściany zaprawić go dobrze wyrobioną tłustą gliną plastyczną.

Kury, zarówno żeliwne jak i kamionkowe, układane są w gotowym wykopie, którego dno zostało pod względem spadków sprawdzone. Przy układaniu krótkich odcinków (do 10 то) i przy znaczniejszych spadkach (powyżej 3—5°/₀) rury winny być sprawdzone od sznura dobrze naprężonego lub od libelki, umocowanej na desce, na klin, według spadku, ostruganej. Przy odcinkach dłuższych i spadkach słabszych (mniej niż 3°/₀) należy rury układać : regulując oś rur przez pionowanie naprężonego sznura, spód kanału sprawdzać przez wizowanie dwóch stałych poziomych łat, dokładnie zaniwelowanych z zastosowaniem przenośnej łaty, ustawianej na spodzie układanego kanału.

Przy dłuższych przewodach kanalizacyjnych, prowadzonych wewnątrz nieruchomości, jeszcze niezabudowanej, wskazane jest zakładanie odnóg zapasowych, zwróconych w jedną i drugą stronę kanału. Otwory boczne odnóg winny być podniesione względem osi rury i następnie zakorkowane. Krzyżaków w tych miejscach należy unikać.

XIII. Próba sieci kanalizacyjnej.

Nieraz wymagana jest próba na szczelność sieci kanalizacyjnej pod-zioinej i pionowej. Próba sieci podziomej dokonywa się wówczas, kiedy dłuższa część przewodu jest już ułożona, lecz jeszcze nie zasypana.

Wszystkie odnogi zatyka się korkami, rozpartemi od ściany wykopu ; najniższy otwór czasowo zostaje również zamknięty; w górny otwór wstawiamy kolano, do góry skierowane; w otwór kolana wkładamy pionowy kawałek rury 2 m długi. Do rury, jak do leja, nalewamy wodę, póki ta nie stanie równo z brzegiem rury. Stan zwierciadła wody w rurze pozwoli nam osądzić, czy przewód badany jest szczelny, czy nie ; jeśli okaże się nieszczelność, miejsce wyciekania oczyszczamy, połączenie gruntownie przerabiamy i znowu przewód próbujemy tak długo, póki nie zostanie osiągnięta wymagana szczelność.

Próba całej komunikacji rurowej, zarówno sieci podziomej jak i rur pionowych, wykonywa się wtedy, kiedy wszystkie rury i syfony są założone.

Wówczas po zalaniu wodą wszystkich syfonów i zamknięciu szczelnem wylotu kanału domowego i wyciągów wentylacyjnych wtłaczamy w najniższym punkcie sieci do rur dym z zapalonej siarki, albo z papieru smołowcowego. Dym, wydostający się, wskaże na nieszczelne miejsca w rurach. Jednocześnie, oczywiście, będą sprawdzone zamknięcia wodne syfonów.

Zamiast dymu, jak wyżej, stosuje się olejek miętowy, dodany do wody gorącej. Mieszaninę tę wlewamy w najwyższem miejscu do pionu wentylacyjnego. W razie nieszczelności połączeń lub wadliwości zamknięć, wodnych w syfonach, da się czuć w bliskości nieszczelnych miejsc charakterystyczny zapach mięty.

XIV. Urządzenie kanalizacji domowej na wsi.

Powyższe uwagi dotyczyły kanalizacji domowej w założeniu, że wszystkie wody ściekowe z nieruchomości dostają się do kanału ulicznego i właściciela nieruchomości już nie obchodzi dalszy los ścieków.

Usuwanie ścieków na wsi lub w miastach, gdzie brak kanalizacji ulicznej, jest sprawą bardziej skomplikowaną.

Urządzenie wewnętrzne niczem różnić się nie powinno od poprzednio podanych. Sieć zaś rur kanalizacyjnych podziomych układamy tak, aby ścieki mogły spływać do naturalnego nisko położonego odpływu, jak : rowu, rzeczki, stawu itp. Jeżeli podobnych nisko położonych miejsc niema, wówczas zmuszeni jesteśmy sprowadzać wody ściekowe do zbiornika podziemnego o dostatecznie dużej pojemności; stąd zawartość dołu perjodycznie winna być usuwana, np. przez wywożenie beczkami.

W każdym z tych przypadków nie można jednak pozbyć się ścieków w stanie surowym. Stosujemy tu różne sposoby, dążące do przerobienia ścieków na ciecz o mniej przykrych właściwościach.

Najprostsze urządzenie polega zwykle na t. zw. dołach gnilnych, nazywane nieraz dołami Chambeaud lub Mouras. Ścieki, z tych dołów wypływające, nie zawierają części stałych większych rozmiarów, posiadają natomiast wiele części przegniłych i gnijących jeszcze oraz zawierają gazy rozpuszczone. Woda ściekowa w takim stanie może być odprowadzona do rowów otwartych, które ciągną się w pole poza siedzibami ludzkiemi, lub do rzeczek niewysychających — z większą ilością wody.

Ścieki, przerobione w dołach gnilnych, mogą być rozlewane w odpowiednim czasie po powierzchni pól, ogrodów, sadów lub też mogą być wylewane do sieci rur sączkowych, ułożonych w suchym gruncie na głębokości 1—1,5 m.

Urządzenia przeciwpożarowe.

Napisał

inż. Mieczysław Rogowski,

Warszawa.

I. Urządzenia wodne.

Hydranty zewnętrzne. Sieć ich winna być tak poprowadzona, aby ze wszystkich stron bronionego objektu miała dostateczną ilość wylotów. Ilość ta odpowiada warunkowi, aby przy pomocy wężów, niedłuższych od 30 m, cała powierzchnia bronionego objektu mogła być oblana wodą. Odległość studzienek względnie hydrantów naziemnych od ścian budynku nie może być mniejszą od 4 m. Średnice rur końcowych minimum 52 mm,

H.

H

ra

kotłownia г-ЪщрщмТ

□ li

мЯ iri

budynek fabryczny

budynek

r ; Ti

щп i—jt^

JW I

O studzienki rozgałęzieniowe */7 hydranty zewnętrzne * wewnętrzne

--sieć naziemna

podziemna

ZB zbiornik

P pompa

Fig. 90.

najlepiej 75 mm. Łączniki winny być przystosowane do łączników najbliższych straży pożarnych, względnie winny być zaopatrzone w redukcje.

Sieć musi być założona pod ziemią i nie może zależeć od sieci hydrantów wewnętrznych, narażonej na większe oddziaływanie pożaru (fig. 90).

Odłączenie sieci zewnętrznej i wewnętrznej tylko w specjalnych studzienkach, — nigdy wewnątrz budynków.

Zasilanie wodą hydrantów odbywać się może: 1. z wodociągu miejskiego;

2. pompą zasilającą ; 3. ze zbiornika odrębnego (najlepiej wieżowego).

Urządzenia te muszą mieć odpowiedni zapas wody w basenie ziemnym lub stawie, — nie mniejszy niż 100 m³, albo połączenie z wodociągiem miejskim. Ciśnienie wody, dawane przez powyższe źródła, winno być takie, aby przynajmniej jeden strumień wody, wyrzucany z prądownicy, umieszczonej przy ziemi, przewyższał grzbiet dachu najwyższego z zabezpieczanych objektów najmniej 2 m.

Przy obliczeniu należy uwzględnić strate ciśnienia w wężach, według wzoru

Л2

Fanninga hp — 0,001473 gdzie Q — wydatek wody, d — średnica węża, lub ze wzorów :

V²

A . —7-, albo Jasiukowicza H — a

Q¹'⁹

^5,25 •

Freemana H =

Spółczynnik A wynosi:

dla węży gumowanych 0,000884, dla węży parcianych 0,00213. Spółczynnik

gumowanych

gumowych.

m — 5,000 dla wężów parcianych m — 3,000    „

m = 2,000    „

Wysokość rzutu zależna też jest od średnicy pyszczka prądownicy. Przy użyciu drabin zmniejsza się niezbędne ciśnienie w sieci (pompie) przy większych wysokościach prawie dwukrotnie.

Dla określenia niezbędnego ciśnienia wygodnie jest stosować tablicę Łobaczewa (fig. 91), wyliczając przedtem wielkości charakterystyk oporu B, według tablic na str. 2255.

Pompy zasilające sieć mogą być: elektryczne (elektropompy odśrodkowe albo pompy tłokowe z motorem elektrycznym), parowe, benzynowe, ropne, na gaz ssany itp. Pompy napędzane elektrycznie mają tę przewagę, że mogą być uruchomione natychmiast. Doprowadzenie prądu do elektropompy winno być podziemne i niezależne od przewodników wewnątrz budynków.

Pompy należy umieszczać w osobnem oddzielonem pomieszczeniu, względnie w dostatecznie oddzielonej kotłowni (maszynowni).

Węże, stojaki, łączniki, klucze w odpowiedniej ilości należy umieszczać w oszklonych szafkach przy każdym hydrancie.

Hydranty wewnętrzne umieszcza się zawsze przy wyjściach i tylko przy wyjściach zbyt oddalonych od siebie daje się hydranty w środku sali — jako dodatkowe, ilość hydrantów winna być taka, aby przy pomocy wężów o odpowiedniej długości (p. niżej), każde miejsce wewnątrz budynku mogło być oblane wodą. Węże winny być stale w szafkach przy hydrantach. Długość wężów zależy od wielkości budynku i nie może przekraczać 15 m. Średnice rur przy zaworach 30—40 cm, rur doprowadzających wodę do zbiornika — odpowiednio większe. Zbiornik musi być przejściowy, — końcowy jest niewskazany. Pojemność conajmniej 10 m³. Wysokość umieszczenia dna zbiornika H = h -(- s, gdzie h — wysokość kalenicy dachu najwyższego z budynków zabezpieczanych, s — straty w przewodach. Zbiornik winien służyć wyłącznie do celów przeciwpożarowych. Baczną uwagę należy zwracać na zabezpieczenie sieci od mrozu. Zamykanie dopływu wody sieci podczas mrozów nie może mieć miejsca.

Naogół lepsze rezultaty dają hydranty zewnętrzne niż wewnętrzne, do których dostęp w czasie pożaru jest utrudniony. Hydranty wewnętrzne są skuteczne jedynie w chwili powstania ognia.

Pożądane jest przy zwykłych pompach fabrycznych urządzenie wylotów dla bezpośredniego działania od pompy.

70

60

rititq:

л:

-f

70

F?

GO

50

44=4

■4

t*

£4=:

■У-

50

40

I зо =

= = 4?

Щш

h:

Vv/b/i

~уС

1=7:

TZ

гт~~г

:4тФФ

tïï±±

40

20

J7

7/у; 1_

ш?

зо

elk-

3S

4=-

20

to

10

iii:

о-

4:53

та

та

415

[ST⁰

0.5

y⁴\\N43râ ~

3..5_\S54?$S5$

Wydatek Q w t/sek.

0.5

1.0

-4

Со

Charakterystyka B-

ю

ui

3,0

3.5

4,0

lilii!

5EÏ3

ШШ

cVv

:±

ii

w-

ä£

ъ~

T\

IL II II

lilii

И II

B±

ii

Т" Г......

100    200    300”' 400    500    600    700    800    900    1000    1100    1200    1300    1400 1500

— Wydatek Qw i/min—--——

Fig. 91.

d = średnica pyszczka prądownicy.

i¹/«”

6,76

5,78

5,05

4,48

4,03

3,66

3,36

3,10

2,87

В dla węża parcianego d — 3".

ф pyszczka

7₈"

*U"

Długość

węża

ul

4,84

4,03

3,66

3,36

3,10

2,87

2,68

2,51

2,36

2,74

1,55

0,778

20

3,24

2,56

1,49

0,763

40

2,38

2,41

1,44

0,749

09

1,56

2,27

1,39

0,736

08 • ‘

1,16

2,15

2,04

1,94

1,85

1,77

1,34

0,722

0,709    1,30

0,696 I 1,26

1,22

0,684

0,637 j 1,18

100

120

140

160

180

В dla węży gumowanych można przyjąć = 2 Bp .

0,92

0,764

0,653

0,570

В dla węża parcianego d = 2".

ф pyszczka

5/ tr /8

V."

³!h"

Długość

węża

1,37

1,19

0,94

0,776

0,662

0,577

0,521

0,460

0,730

0,305

0,098

10

0,674

0,294

0,096

20

0,586

0,276

0,094

40

0,519

0,260

0,092

09

0,465

0,246

0,090

80

0,422

0,386

0,355

0,233

0,222

0,211

0,089

0,087

0,086

0,084

100

120

160

180

►й- Przy działania kilku linij : \B —    -j- • • • -f- \Bn-

Tryskacze (Sprinklery) są doskonałym środkiem gaszenia. Zalety: 1. działanie automatyczne i szybkie, 2. obfitość i celowość wypryskiwanej wody,

3. oszczędność w zużyciu wody — im mniejszy ogień, tem mniej zużytej wody do gaszenia, 4. natychmiastowe zaalarmowanie (w 1—1 x/₂ minuty po automatycznem otwarciu pierwszej główki). Wady: 1. dość duży koszt instalacji, 2. konieczność stałego fachowego dozoru i remontów, 3. w miejscach, gdzie są materjały wrażliwe na wodę, tryskacze mogą spowodować duże straty od wody. Pomimo tych wad, tryskacze stale się rozpowszechniają.

H_

ZB

Tl

T Yz

*<?

z wodociągu miejskiego

Fig. 92.

zamek.

Æ łatwotoplwy

przed odarciem

woda

Т1ГТ

stop

■ po oTwarciu

wodę

nr

’[i

li.-

deflektoi

Fig. 93.

Instalacja tryskaczowa (fig. 92) składa się z : 1. sieci doprowadzającej (D) wodę od źródła [wodociągu miejskiego, pompy(Р), zbiornika (Z В), lub hydroforu (H)\ ; 2. kontrolnych zaworów (К) ; 3. sieci zasilającej (Z) — od zaworu do sieci rozdzielczej ; 4. sieci rozdzielczej {S) z główkami try-skaczy (T).

turze

Działanie sieci tryskaczowej : podczas pożaru, na skutek podwyższonej temperatury pomieszczenia, główki tryskaczy otwierają się (przy tempera-około 70°C) przez: a) roztopienie stopu łatwotopliwego, zamykającego t. zw. zamek główki, albo przez pęknięcie odpowiedniej sylikatowej buteleczki z płynem, umieszczonej w zamku główki; b) przez ciśnienie w sieci rozdzielczej wody, która, wydostawszy się nazewnątrz, rozpryskuje się na deflektorze (rozkraplaczu), gasząc ogień (fig. 93). O otwarciu główki alarmuje dzwon alarmowy, znajdujący się przy zaworze kontrolnym.

Ilość główek oblicza się zwykle tak, aby jedna główka wypadała na 9 m2 powierzchni pomieszczenia. W młynach normę tę należy zmniejszyć do 6,5 m². W suszarniach itp. używa się główek specjalnych — trudniej topliwych. Sieć tryskaczowa może być powietrzna lub wodna, zależnie od tego, czy w sieci zasilającej i rozdzielczej jest powietrze czy woda. Sieć powietrzną stosuje się w miejscach narażonych na działanie mrozu. Pewniejsze rezultaty daje sieć wodna, pozatem sieć powietrzna wymaga dodatkowych urządzeń t. zw. akceleratorów (przyśpieszników).

Źródłem może być zbiornik. Z warunku ciśnienia, dno zbiornika musi znajdować się na odpowiedniej wysokości nad najwyższą główką sieci tryskaczowej ; wysokość ta zależy też od pojemności zbiornika. Gdzie nie można zbudować wyniesionego zbiornika, tam stosuje się hydrofory. Są to zbiorniki napełnione do połowy wodą i powietrzem pod ciśnieniem o łącznej pojemności min. 30 m³.

Pompy zasilające sieć tryskaczowa stosuje się prawie zawsze oprócz już istniejących innych źródeł sieci. Używa się pomp : parowych i elektrycznych. Pompy parowe wymagają stałej czynności kotła parowego, co stanowi ich ujemną stronę. Wady tej nie posiadają elektropompy, które zato łatwiej się psują i sieć ich narażona jest bardziej na zniszczenie w czasie pożaru. Dlatego też pompy parowe stosowane są częściej ; ponadto, pompy te umożliwiają znacznie większą regulację. Pompy muszą mieć w pobliżu zapas wody 150 m3 w postaci zbiornika ziemnego lub stawu.

Drenczerysą to tryskacze nieautomatyczne (bez zamka), otwierane * podczas pożaru przy pomocy specjalnego zaworu. Używane są dla obrony ścian i dachów budynków od pożaru z sąsiedztwa. Drenczery są środkiem nieosz-czędnym pod względem zużycia wody. Zasilanie wodą jak przy tryskaczach.

Sikawki motorowe przenośne (motopompy) są dobrym środkiem gaszenia i stanowią główną broń straży pożarnych. Doskonały środek do gaszenia wysokich objektów. Wymagają one dużych zapasów wody (minimalnie 100 m³) ze względu na ich dużą wydajność (do 1000 I/min. i więcej). , Obliczenie podobne jak przy hydrantach zewnętrznych (ob. wyżej). Ponadto, przy dłuższych linjach należy stosować tabliczkę strat ciśnienia w wężach, wyrażone w metrach na linję wężową długości 100 m.

•6,

Q II min.

100

125

150

175

200

225

250

275

300

350    400    450

500

to

węże

parciane

węże

gumowane

3,3

5,2

7,4

1,1

10,3

13,2

17,0

21,0

25,5

30,0

1,6

2,0

2,5

3,2

3.9

4,7

39

QO

O ^ o' cT ь»_t~~¹

85,0

13,0

węże

parciane

węże

gumowane

O.

2,4

3,6

5,0

7,0

9,1

11,3

14,0

16,7

co

co

49,0

0,4

0,6

0,8

1,1

1,4

1,8

2,2

7Д

Stosowanie więc wężów gumowanych znacznie podnosi wydajność motopompy. Dla skutecznego działania, motopompa winna mieć ciśnienie przy wylocie 4 atm. (40 ni). Im dłuższa linja wężowa, tem mniejszy winien być pyszczek. Do celów pożarniczych nadają się sikawki o wydajności min. 500 I/min. przy 6 atm. ciśnienia.

II. Inne urządzenia i środki gaśnicze.

Środki chemiczne: a) gaśnice, Ъ) pianogony, c) generatory pianowe. Typy gaśnic ręcznych: gaśnice suche proszkowe, stosowane w muzeach, bibljotekach, archiwach itp. na ogień dość słaby ; nie niszczą przedmiotów; gaśnice śniegowe do gaszenia ognia w elektrowniach, fabrykach chemicznych, warsztatach samochodowych i lotniczych i wQgôle do gaszenia płynów łatwopalnych; nie nadają się do gaszenia drzewa; gaśnice pianowe — do budowli i materjałów łatwopalnych, z wyjątkiem karbidu, spirytusu i eteru; nie nadają się do gaszenia urządzeń elektrycznych (przewodnictwo elektr.); gaśnice tetrowe (gazowe) stosowane są głównie na samochodach i autobusach oraz w garażach; gaśnice sapo-lowo-olejowe do gaszenia olejów ciężkich i materjałów stałych; nie nadają się do nafty, benzyny, eteru, spirytusu i urządzeń elektrycznych; gaśnice płynowe zwykłe — do materjałów stałych, z wyjątkiem płynów łatwopalnych i urządzeń elektrycznych.

Pianogony sa to duże gaśnice, przeważnie na kołach. Pojemność ich wynosi 100—200 I.

Generatory pianowe wytwarzają stały strumień piany, porywanej przez prąd wody (z motopompy lub hydranta). Są one na pianę chemiczną (droższe) lub pianę powietrzną. Jedyny środek do gaszenia dużych pożarów płynów łatwopalnych.

Inne środki gaśnicze: hydronetki (wiaderka z pompką ręczną), piasek, para wodna i inne. Parę wodną stosuje się w zamkniętych pomieszczeniach lub do zdmuchiwania ognia z powierzchni płonących. Wszystkie te środki uważać należy jako pomocnicze do istniejących zasadniczych (hydrantów, środków chemicznych).

Dobrem urządzeniem przeciwpożarowem są samoczynne ostrzegacze alarmowe, które w razie ognia pobudzają dzwonek elektryczny z jedno-czesnem wskazaniem miejsca powstania ognia. Sygnały te umieszcza się tak, aby jeden sygnał przypadał na 20—40 m² powierzchni bronionego objektu.

Zniżki za urządzenia przeciwpożarowe.

A. Dla b. zaboru rosyjskiego.

Zniżka za hydranty wewnętrzne, urządzone j. w., wynosi 5% od składki.

Zniżka za hydranty zewnętrzne (j. w.), posiadające w pobliżu zapas wody minimalnie 100 m³ wynosi 5% składki.

Zniżka za mechaniczną sikawkę ruchomą wynosi 5% z warunkiem, aby 1. była ona stale gotowa do pełnego działania, 2. miała wydajność min. 750 l/min., 3. miejsce czerpania wody oddalone od krańcowych części budynków zabezpieczanych nie więcej niż 120 m przy wężach średnicy 50 mm, 160 w przy wężach o średnicy 60 mm oraz 200 m przy wężach o średnicy 75 mm. W miejscu czerpania zapas wody musi wynosić min. 100 m³.

Zniżka za tryskaczew wysokości do 50⁰/o od składki udzielony być może po złożeniu odnośnego zaświadczenia (certyfikatu) firmy instalującej, upoważnionej przez Zrzeszenie Towarzystw Ubezpieczeniowych od ognia oraz zobowiązania właściciela objektu przestrzegania odpowiednich przepisów.

Za własną straż pożarną zniżki zależą od kategorji straży. Straże dzielą na się 3 stopnie. Za posiadanie straży I-go stopnia zniżka wynosi do 10%, Ii-go stopnia do 15%, Iii-go stopnia do 20% od składki ubezpieczeniowej.

B. Dla b. zaboru austrjackiego.

Zakłady przemysłowe w¹ Małopolsce i Śląsku Cieszyńskim, posiadające przy odpowiedniej konstrukcji budynków, należycie zaprowadzone środki gaśnicze, zapasy wody, straż pożarną w pobliżu, korzystają według taryfy austrjackiej, stosowanej dotychczas na tym terenie, ze zniżek t. zw. „klasowych“ (vide Ochrona budynków przemysłowych przed pożarami tegoż autora), od 5—15°/₀.

Zniżka za tryskacze udzielona być może przez Zrzeszenie Towarzystw Ubezpieczeń od ognia w Warszawie w wysokości 16—45% po złożeniu przez firmę klauzul i certyfikatów jak w p. A — d.

C. Dla b. zaboru pruskiego.

Stosowane są tylko zniżki za tryskaczer (50%) i za straż pożarną (5—15%).

• Ogrzewanie i wietrzenie.

Napisał

inż. Franciszek Bąkowski,

Warszawa.

I. Zadania urządzeń ogrzewczych i wentylacyjnych.

Wydajność urządzeń ogrzewczych. Urządzenie ogrzewcze powinno dawać możność dostarczania ogrzewanemu budynkowi ilości ciepła, dostatecznej do pokrycia strat ciepła, obliczanych w ciepłostkach metrycznych na godzinę dla najniższej temperatury zewnętrznej, z dodatkiem na działanie wiatru i na nieużyteczne straty ciepła w przewodach. Jeżeli działanie ogrzewania ulega przerwom nocnym albo też jedno- lub więcejrazowym dziennym, wydajność cieplna urządzenia winna być odpowiednio zwiększona ze względu na okres zagrzewania, podczas którego budynek chłonie ciepło, zanim nastąpi stan ustalenia.

Jako najniższą temperaturę zewnętrzną w Polsce przyjmujemy od — 15° do — 25° C w zależności od okolicy kraju.¹)

Temperatury wewnętrzne.

W pomieszczeniach mieszkalnych w biurach

w klatkach schodowych . -J- 12° C

W pomieszczeniach nieogrzewanych, przylegających do pomieszczeń ogrzewanych, przyjmuje się: na poddaszach, zależnie od

pokrycia ... — 10° do — 15° C w piwnicach zamkniętych . + 0° C w pomieszczeniach, zamkniętych między dwoma pomieszczeniami ogrzewa-nemi, średnio

Temperaturę ziemi, otaczającej ściany pomieszczeń w suterenach, przyjmuje się —8°C.

Jeżeli pomieszczenia ogrzewane mają też otrzymać wentylację przez wprowadzenie z zewnątrz powietrza, należy przewidzieć dodatkową ilość ciepła, niezbędną dla zagrzania powietrza do temperatury pomieszczenia. Ilość ta równa się Qw — P(t — ź ) ct, gdzie : P — objętość w ma godzinowej wymiany powietrza, t — temperatura pomieszczenia, t — temperatura zewnętrzna, przy której wymagana jest jeszcze w pełni powyższa wymiana powietrza, et— ciepło właściwe lm³ powietrza przy temperaturze t. Zwykle zadawalniamy się pełną wymianą powietrza przy temperaturach zewnętrznych do — 10° C; poniżej tej temperatury dopuszczalne jest znaczne zmniejszenie zakresu wentylacji.

w kościołach

. --18° C . 4- 20° C

+ 10° C

w sklepach . . od -j- 8° do -]- 20° C w łazienkach .......-{- 22° C

-f 5°C

w pomieszczeniach, często łączących się z powietrzem zewnętrznem lub też o kilku zimnych ścianach zależnie od położenia od + 0° do — 10° C pod podłogą, ułożoną

pośrednio nad ziemią . . + 0° C

bez-

Wymagania higjeniczne w urządzeniach ogrzewania i wentylacji.

1.    Równomierna temperatura w pomieszczeniach.

2.    Niezbyt wysoka temperatura grzejników ; stosownie do tego wybór systemu ogrzewania.

*) Por. „Normy do obliczania ogrzewań centralnych.“ P. K. N.

3.    Unikanie przegrzewania pomieszczeń, oddziaływującego na organizm ludzki przytępiająco ; zapobiega się mu przez miarkowanie temperatury : centralne (w ogrzewaniu wodą zapomocą jej temperatury), miejscowe (kurkami ręcznemi) lub, gdzie to jest niedogodne, samoczynne (zapomocą odpowiednich mechanizmów automatycznych).

4.    Właściwości świeżego powietrza zewnętrznego winny być, o ile możności, zachowane (czystość, odpowiednia wilgotność względna).

5.    Należy unikać obniżenia jakości powietrza wentylacyjnego przez zawartość pyłu. Gładkie powierzchnie grzejników zapobiegają osadzaniu się na nich kurzu, — umiarkowana ich temperatura zaś suchej destylacji kurzu i porywaniu go przez prądy powietrza. Grzejniki, głęboko ukryte lub zasłonięte oponami, sprzyjają gromadzeniu się kurzu ; kanały wentylacyjne powinny być gładkie, by w nich nie osiadał kurz.

Objętość wymiany wentylacyjnej. Objętość powietrza, jaką należy wprowadzać do pomieszczenia, ażeby utrzymać warunki zdrowotne, zależy przedewszystkiem od ilości wytwarzanego w niem ciepła i wilgoci, a także od ilości ciał organicznych i innych zanieczyszczeń powietrza. Szpitale i szkoły wymagają najobfitszych wymian powietrza.

Źródłem ciepła, mogącego wywołać zbyt wysokie temperatury, jak również źródłem pary wodnej w pomieszczeniu, są ludzie i oświetlenie w niem się znajdujące.

Jako miara zanieczyszczenia powietrza przez oddychanie, transpirację i inne wyziewy ciała ludzkiego oraz przez spaliny (oświetlenie gazowe lub naftowe), służy ilość zawartego w powietrzu bezwodnika kwasu węglowego C0₂.

Dla pomieszczeń mieszkalnych itp. wystarcza wilgotność względna powietrza ‘25—30%. Powietrze za wilgotne jest szkodliwsze niż za suche, zwłaszcza przy przekroczeniu normalnej temperatury.

W warunkach normalnych można przyjmować na godzinę następujące wymiany powietrza:

od 20 do 35 m³

pomieszczenia mieszkalne . . . pokoje dla chorych w szpitalach klasy szkolne........

ustępy

kuchnie

. wymiana */₂ do 1-krotna . na głowę od 50 do 75 m . na głowę lub wymiana 2% do 3-krotna . wymiana 3 do 5-krotna . wymiana 3-krotną.

II. Rodzaje (systemy) urządzeń ogrzewczych i wentylacyjnych.

A. Ogrzewanie.

Kominki nadają się tylko do ogrzewania pomieszczeń o małych stratach ciepła, w klimacie łagodnym. Wogóle mają dzisiaj tylko znaczenie pomocnicze lub dekoracyjne.

Piece zduńskie (zwykle kaflowe) do drzewa lub węgla, powinny odpowiadać pewnym zasadniczym warunkom jak racjonalne palenisko, budowa, zapewniająca wysoką temperaturę dolnych, a nie górnych części pieca, gładkie ściany zewnętrzne.

Piece żelazne ze względu na wysoką temperaturę ścianek mogą służyć tylko do pèrjodycznego ogrzewania pomieszczeń drugorzędnych. Ogniwo pośrednie między niemi a piecami zduńskiemi stanowią piece żeliwne, zasypowe do t. zw. „ciągłego palenia“, które nadają się do ogrzewania biur, sklepów itp.

Piece gazowe, tanie w urządzeniu, kosztowne w eksploatacji. Temperatura powierzchni grzejnej zwykle za wysoka ; — jeżeli nie odprowadza się spalin do komina, powietrze pomieszczenia ogrzewanego ulega zanieczyszczeniu.

Piece elektryczne można stosować tylko w wypadkach wyjątkowych, gdy koszt eksploatacji ma drugorzędne znaczenie.

Ogrzewanie wodne. Woda jest bardzo dogodnym ośrodkiem do przenoszenia ciepła na mniejsze i większe odległości. Przez zmianę temperatury wody w kotle osiąga się centralne miarkowanie temperatury pomieszczeń a zarazem znaczne zmniejszenie strat ciepła w przewodach. Krążenie w układzie tej samej wody zapobiega rdzy i osadom i zapewnia trwałość urządzenia. Niska temperatura grzejników czyni ten rodzaj ogrzewania szczególnie pożądanym w budynkach mieszkalnych, szpitalach, szkołach, biurach itp.

O wyborze systemu : wolnoobiegowy (grawitacyjny) czy też szybko-obiegowy (z pompą) rozstrzyga obliczenie kosztów urządzenia i eksploatacji. O wyborze rozdziału wody (por. str. 2265) stanowią warunki budowli : przy dużej rozciągłości budynku w stosunku do wysokości bywa dla ogrzewań grawitacyjnych korzystniejszy rozdział górny, który jednak daje duże straty nieużyteczne w przewodach na strychu ; przy rozdziale dolnym natomiast może zachodzić niepożądane przegrzewanie piwnic.

Ogrzewanie parowe jest odpowiednie tam, gdzie niska temperatura grzejników nie jest wymagana. W postaci ogrzewania parowego niskoprężnego zwykle tańsze w urządzeniu od ogrzewania wodnego, lecz mniej oszczędne w eksploatacji ; przy prężnościach pary, zazwyczaj stosowanych (0,08—0,2 at wzgl.), temperatura powierzchni grzejników nieznacznie przekracza lub nawet nie dochodzi 100° C; łatwa jest szybka przerwa lub wznowienie dopływu ciepła; dlatego też chętnie używane w teatrach, salach koncertowych, hotelach, fabrykach, — mniej pożądane acz dopuszczalne w biurach, szkołach itp. Najwłaściwszy rozdział przewodów — dolny. Woda, skroplona w grzejnikach i w przewodach spływa do kotła grawitacyjnie. Ogrzewania parowe wysokoprężne-(powyżej 0,5 at wzgl.) nadają się tylko do fabryk (zwłaszcza budynków szedowych), składów itp. budynków, dzięki taniości urządzenia i łatwości przeprowadzenia rur z parą i wodą skroploną ; ujemną stroną jest tu niezbędność wielu odwadniaczy samoczynnych, które mimo dozoru są źródłem strat pary przez przepuszczanie. Para wysokoprężna jest doskonałym ośrodkiem do przenoszenia ciepła na znaczne odległości. Pośrednie stanowisko między ogrzewaniem parowem wysokopręźnem i niskoprężnem zajmuje ogrzewanieparą odlotową, które w rozmaitych sposobach wykonania : para odlotowa, — para przelotowa (z recciver’a maszyny parowej lub z pomiędzy dwóch stopni turbiny parowej), — para poniżej ciśnienia atmosferycznego („vacuum“), a więc o temperaturze poniżej 100° C, daje korzystne rozwiązania gospodarki cieplnej w zakładach przemysłowych.

Ogrzewanie powietrzne w dawniejszych sposobach wykonania z nagrzewnicą ogniową (kaloryferem) i z ciągiem, opartym na różnicy temperatur, dziś zanika poza kościołami. Natomiast coraz szersze rozpowszechnienie, przedewszystkiem w fabrykach (zwłaszcza w wysokich budynkach halowych), znajduje ogrzewanie parowo-powietrzne z wtłaczaniem lub obiegiem powietrza, przyśpieszonym zapomocą wentylatora. Doniosłą zaletą jest tu możność bardzo szybkiego zagrzania po przerwie. Współzawodniczą ze sobą dwa typy : jeden z możliwie scentralizowanem źródłem ciepła i rozprowadzeniem gorącego powietrza zapomocą kanałów z blachy żelaznej, zazwyczaj ocynkowanej (zalety: większa równomierność dopływu powietrza gorącego, — mało rur parowych i przyrządów, wymagających doglądania,

—    wady : trudność przeprowadzenia kanałów blaszanych), — i drugi z większą ilością rozrzuconych po całym budynku zespołów, obejmujących wentylator z silnikiem i nagrzewnicę (zalety : brak kanałów blaszanych,

—    wady : dużo przewodów parowych i kondensacyjnych, odwadniaczów itp., oraz silników i wentylatorów do dozoru). W obydwu typach możliwe : a) czerpanie powietrza tylko z zewnątrz, V) mieszanie go z powietrzem wewnętrznem lub też c) wprawianie w obieg wyłącznie powietrza wewnątrz pomieszczenia (np. w okresie zagrzewania). Ogrzewanie parowo-powietrzne lub też wodno-powietrzne w budynkach półmieszkalnych (np. szkoły) może tylko wyjątkowo okazać się korzystnem.

Ogrzewanie kanałowe (kanałami murowanemi wzdłuż ścian lub pod podłogą) może być stosowane w mniejszych kościołach, niewielkich cieplarniach itp.

B. Wietrzenie.

Wietrzenie samoistne przez nieszczelności ścian, okien i drzwi daje w okresie zimowym pewną wymianę powietrza bardzo zależną od ustroju budowlanego i od położenia. Taka wentylacja, połączona z wietrzeniem przez otwieranie okien, wystarcza w pomieszczeniach mieszkalnych o małej liczbie osób.

Wietrzenie nawiewne poprzez grzejniki przy ścianach zewnętrznych nie zaleca się ze względu na trudność utrzymania w porządku czerpni powietrza, kratki i klapy wlotowej.

tem-

Wietrzenie nawiewno-wywiewne, oparte na różnic per a tur, często zawodzi, gdyż w czasie mrozów mało bywa używane, przy łagodniejszych zaś temperaturach działa słabo. Podgrzewanie powietrza wyciąganego na strychu nieracjonalne, natomiast defiektory (nasady), zapobiegające zawiewaniu kanałów wyciągowych, są dobrym środkiem pomocniczym.

Wietrzenie, pobudzane mechanicznie zapomocą wentylatora, stosuje się tam, gdzie siła ciągu od różnicy temperatur nie wystarcza do przeprowadzenia przez kanały wymaganych ilości powietrza. Wentylatory mogą służyć albo tylko do wyciągania powietrza, albo tylko do wtłaczania go, albo też (w urządzeniach większych) do obydwu tych celów. Zastosowanie wentylatorów mechanicznych uniezależnia urządzenie wentylacyjne od warunków atmosferycznych, umożliwia pokonywanie szczególnych oporów w przewodach (cedzenie powietrza przez filtry), a przy nagrzaniu powietrza wtłaczanego zapobiega wdzieraniu się z zewnątrz zimnego powietrza.

Wprawianie w ruch powietrza wewnątrz pomieszczenia zapomocą obrotowych wachlarzy elektrycznych oddaje (zwłaszcza w lecie) cenne usługi w pomieszczeniach natłoczonych.

III. Przegląd szczegółowy.

A. Ogrzewanie.

Straty ciepła.

Przenikanie ciepła. Ilość ciepła, przepływającego w godzinie przez powierzchnie chłodzące (ściany, okna, drzwi, podłogi, stropy) wyraża się w stanie ustalenia wzorem Q = E к F {t — tz), w którym : к jest s p ó ł-czynnikiem przenikania ciepła, tj. ilością ciepłostek, przenikających przez 1 m² przegrody w ciągu jednej godziny przy różnicy 1° C między obustronnemi temperaturami, F — jej powierzchnią w w², t — temperaturą wewnętrzna w ⁰ C, t — temperaturą zewnętrzną.

Spółczynniki к przenikania ciepła.

1. Ściany pełne z cegły wymiaru 270 X 130 X 60 mm z obustronną wyprawą.

Grubość

w cegłach w metrach

7г

172

272

3%

0,13

0,27

0,41

0,55

0,69

0,83

0,97

1,11

Tc

2,35

1,54

1,16

0,93

0,78

0,67

0,59

0,53

Wartości spółczynnika к dla ścian murowanych j. w., lecz z cegieł o wymiarach 250 X 120 X 65 mm i 300 X 150 X 75 mm, otrzymuje się przez odpowiednią interpolację lub ekstrapolację.

2. Ściany pełne z piaskowca z wyprawą jednostronną.

Grubość ściany w ж

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

2,45

2,11

1,86

1,65

1,47

1,33

1,23

3. Ściany z betonu ubijanego.

Grubość ściany w m

0,15

0,20

0,25

0,30

0,40

3,15

2,78

2,49

2,26

1,90

4. Ściany z sośniny z wypełnieniem martwicą lub trocinami . . . 0,65

gliną

Podłoga twarda na ziemi . . . 2,0 Okna pojedyncze . . .

„ podwójne ....

Oświetla (okna w suficie)

„ pojedyncze .... 5,5

„ podwójne.....2,5

Ścianka Kabitza, gr. 0,06 m . 2,80 Drzwi drewniane około . . . 3,00 Dach drewniany z tekturą smołowcową

Dach z blachy falistej . . . 10,00 Dach żelbetowy bez warstwy

powietrznej, grub. 10 cm . . 3,20

1,05

5. Podłogi, sufity, okna itd.

Strop belkowany drewniany z pułapem ślepym i polepą zwykłą (niepełną), z podłogą

drewnianą........

Strop j. w. bez podłogi .... 0,80 Sklepienie ceglane na % cegły

z podłogą twardą.....

• Sklepienie ceglane na belkach żelaznych z polepą, legarkami, podłogą ślepą i posadzką dębową ..........

Podłoga drewniana na legarach na ziemi.........

Powierzchnia przegród tracących ciepło. Powierzchnię ścian tracących ciepło, oblicza się, mierząc ich szerokość w świetle a wysokość od podłogi do podłogi piętr. Powierzchnię okien mierzy się w świetle otworu, powierzchnię podłóg i sufitów podług wymiarów w świetle.

Na działanie wiatru i położenie względem stron świata dodaje się do strat ciepła przez powierzchnie zewnętrzne od 5 do 20% (por. «Normy do obi. ogrz. centr.). Jeżeli strony świata nie są wskazane, dodaje się średnio 10%. Dla budynków, bardzo wystawionych na działanie wiatru, powyższe dodatki powiększa się o 5%. Dla pomieszczeń narożnych wszystkie powyższe dodatki odsetkowe powiększa się o 5 do 10%. Jeżeli wysokość pomieszczenia od podłogi do podłogi przekracza 4,0 m, to do całkowitej sumy strat ciepła dodaje się po 1% na każde 0,5 m wysokości ponad 4 m ; dodatek, w ten sposób obliczony, nie powinien jednak przekraczać 20%•

Strat ciepła, obliczonych na podstawie przenikania, nie powiększamy kolejno o odsetki wyżej podane, lecz odrazu o ich sumę.

Zagrzewanie budynków. Dodatki na zagrzewanie są zbyteczne, jeżeli zapotrzebowanie ciepła jest stałe przez większą część doby, wtedy jednak podczas najniższych temperatur zewnętrznych niezbędne jest palenie bez przerwy (budynki mieszkalne, cieplarnie). Jeżeli ogrzewanie jest potrzebne tylko przez mniejszą część doby (szkoły, biura itp.), należy straty

0,65

1,30

1,05

1,10

5,5

2,3

2,65

ciepła (bez żadnych dodatków) powiększyć o dodatki procentowe, zależne od rodzaju konstrukcji budowlanej i od sposobu prowadzenia ogrzewania (por. „Normy“ j. w.).

Przyrządy do pokrywania strat ciepła.

Piece miejscowe, łączące w sobie urządzenie do wytwarzania ciepła (przez spalanie) i powierzchnię grzejną, mają w przybliżeniu następując wydajności cieplne z от²: piece kaflowe 400—500 Kal/godz:, gładkie piece żelazne 1300—1800 Kal/godz., piece żeliwne żebrowane 1000—1300 Kal/godz.

Kotły ogrzewań centralnych. W ogrzewaniach wodnych najczęściej używa się kotłów z blachy żelaznej, nitowanych z płomieni c ą (t. zw. kornwalijskich) w obmurowaniu lub też kotłów żeliwnych członowych. Zalety kotłów płomienicowych: trwałość (pod warunkiem starannej konserwacji), duża pojemność wody, umożliwiająca dłuższe przerwy w paleniu, możność dostosowania paleniska do różnych paliw ; strony ujemne : pewna ociężałość przy zagrzewaniu, niezbędność dużej kotłowni oraz napraw paleniska i obmurza. Zalety kotłów żeliwnych, członowych : taniość, wy-mienność części uszkodzonych, mało miejsca zajętego ; strony ujemne : mała zawartość wody, stosowalność tylko do pewnych rodzajów paliwa (koks, antracyt, mniej chudy węgiel). — W ogrzewaniach parowych niskoprężnych obok kotłów żeliwnych, członowych (j. w.), spotyka się kotły nitowane z blachy żelaznej w obmurowaniu typu „siodło w ego“, odznaczające się niskim , stanem wody, pożądanym w tych ogrzewaniach, a wykonywane zazwyczaj ze zbiornikiem paliwa i zasypem.

Powierzchnię ogrzewaną kotłów oblicza się na podstawie największego zapotrzebowania ciepła -j-10 do 15% u a straty ciepła w przewodach.

Jako największą wydajność ciepła z 1 от² powierzchni ogrzewanej kotła dopuszcza się przyjmowanie:

. 6700 Kal/godz. . 7000 . 8000 . 6700

dla    kotłów    o paleniskach zasypnych

„    „    z płomieniówkami . .

„    „    płomienicowych . . .

„    „    żeliwnych, członowych

Bardzo pożądane jest przyjmowanie wydajności niższych od wyżej podanych.

W ogrzewaniach parowo-wodnych liczy się w przybliżeniu, jako wydajność ciepła z 1 от² wężownicy parowej do wody 500—700 Kal/godz. na każdy stopień różnicy pomiędzy średnią temperaturą pary i wody dla wężownic, dokładnie odpowietrzonych i odwodnionych; dla wężownic wodno-wodnych około 300 Kal/godz.

Przekrój komina w urządzeniach ogrzewania centralnego, A w nr wynosi :

gdzie Q= ilość ciepłostek na godzinę,

II — wysokość komina w от (licząc od rusztu).

Grzejniki. Największe rozpowszechnienie zyskały grzejniki z gładkich radjatorów żeliwnych. Grzejniki z gładkich rur żelaznych, jako zbyt kosztowne, stosuje się tylko w wypadkach szczególnych. — Grzejniki żeberkowe są do ubikacyj mieszkalnych niewłaściwe. Natomiast żeliwne i stalowe rury żebrowe mają szerokie zastosowanie w ogrzewaniu fabryk.

.1 =-

400 000 \H

Wydajność ciepła z 1 iri¹ powierzchni grzejnej K—k (ł — t) Kal/h, gdzie к — spółczynnik przenikania ciepła grzejnika, t — średnia temperatura ośrodka grzejnego, t — temperatura powietrza w pomieszczeniu ogrzewanem. Spółczynnik к jest również w pewnym stopniu zależny od różnicy temperatur i układu grzejników. Przybliżone spółczynniki k:

W ogrzewaniach

parą

wodą gor.

Dla radjatorów . . „ rur gładkich . „    „ żebrowych

6,2—7,4

8.5— 11,6

4.5— 5,0

7,3-8,6 9,2—12,6 4,9—5,5

w zależności od różnic temperatur (tt/— t) i od układu grzejników

Wydajności wynoszą więc w przybliżeniu:

W ogrzewaniach

' parą

wodą gor.

Dla radjatorów . .

średnio „ rur gładkich .

średnio „ rur żebrowych średnio

340—450

650—900

390

700

360—800

920—1040

570

960

215—325

480-670

w zależności od różnic temperatur

270

550

Opony przed grzejnikami zmniejszają ich wydajność o 20% do 40%. W oponach z blachy pełnej należy zostawiać otwory : u dołu dla powietrza dopływającego i u góry dla gorącego powietrza odpływającego

nie mniejsze niż -—-— cm², gdzie : q całkowita wydajność cieplna grzejnika 2 У A

w Kal/godz., h jego wysokość w m.

Powiększenie szybkości powietrza, przepływającego koło grzejnika, znacznie powiększa jego wydajność. Na tern oparte są współczesne nagrzewnice powietrza (kaloryfery) typu Sturtevanta (szereg rzędów gładkich rurek) i pochodne (gęstożeberkowe, rombikowe itd.) a także ustawianie w nagrzewnicach radjatorów w daszek.

Przewody ogrzewań wodnych i parowych.

rur

Kury i ich montaż. W ogrzewnictwie używa się prawie wyłącznie żelaznych, ciągnionych: albo z naciętym zewnątrz gwintem (por. tabl. I.), albo też spawanych szczególnie starannie na zakładkę lub bez szwu, z lepszego żelaza, lecz o ściankach cieńszych, t. zw. rur patentowo-spawanych (krócej patentowych lub kotłowych, por. tabl. II.). Rury gwintowane powyżej średnicy 67 mm w świetle stosuje się rzadko ; rur patentowo-spawanych używa się zazwyczaj od średnicy 57 mm w świetle wzwyż.

Tablica I. Kury żelazne gwintowane.

Średn.

wewn. mm

12,25

15,75

21,25

27

35,75

41,25

52,5

68

80,25

92,5

Średn.

zewn. mm

16,75

21,25

26,75

33,5

42,25 48,25

60

75,5

88,5

101

Tablica II. Rury żelazne patentowo-spawane.

Średnica wewn. mm

57

64

70

76,5

82,5

94,5

106

119

Średnica zewn. mm

63

70

76

83

89

102

114

127

140

Łączniki do rur gazowych (dawa nazwa fityngi), zaopatrzone w gwint gazowy, zwykle z żeliwa wyżarzanego (kuto-lane). Nagwintowany koniec rury winien być lekko stożkowy, ażeby po nakręceniu na rurę kształtka była osadzona ciasno. Do uszczelnienia służy zwykle minja ołowiana z pokostem i kilka włókien konopi (im mniej, tem lepiej !).

Rury patentowo-spawane łączy się na kołnierze żeliwne, żelazne lub stalowe: luźne (z końcami rur, wywiniętemi na gorąco lub zaopatrzonemi w pierścienie żelazne, osadzone sztywno), lub też nasadzone sztywno (przez rozwalcowanie). Uszczelnienie zapomocą krążków : tekturowych, maczanych w pokoście (do wody gorącej), gumowych (wychodzą z użycia), azbestowych lub też azbestowo-fibrynowych (w handlu znanych pod różnemi nazwami : trarmit, klingeryt itd.). Przy ciśnieniach wyższych powierzchnie przylgowe zaopatruje się w żłobki toczone. Łączy się też rury przez spawanie ich końców (coraz większe rozpowszechnienie).

Przy układaniu rur ogrzewania centralnego należy umożliwić ich swobodne wydłużanie się od podniesienia temperatury. Do tego służą: wydłużki (kompensatory), przeważnie pałąkowe lub z rur falistych (system Maciejewskiego), rzadziej zaś dławnicowe, odpowiednie wsporniki oraz uchwyty do wytworzenia t. zw. punktów stałych, od których wydłużanie odbywa się w obie strony. Przy przeprowadzaniu rur przez ściany niezbędne jest nasuwanie na nie t. zw. tulej ściennych. — Spadki rur: od 5 do 10 mm na 1 m.

Próba na ciśnienie: w ogrzewaniach wodnych o 1 at (10 m sł. w.) wyżej niż ciśnienie statyczne w urządzeniu, napełnionem wodą; w ogrzewaniach parowych niskopręźnych 0,5 at, wysokoprężnych ciśnieniem roboczem. Podczas palenia próbnego dociąga się śruby połączeń kołnierzowych.

Otulenie przewodów w porządku wzrastającej skuteczności otuliny: azbest, masa azbestowo-krzemionkowa, łupiny porowcowe, łupiny korkowcowe, wojłok, słoje powietrza i warkocze z wyczesków jedwabnych. Przeważnie do otulenia przewodów z wodą gorącą lub parą niskoprężną używa się łupin korkowcowych na warstewce masy azbestowo-krzemionkowej, omazanych z wierzchu tą masą i owiniętych szczelnie merlą, którą się maluje farbą olejną. Otulenie połączeń kołnierzowych bardzo podnosi skuteczność otuliny. Rury, układane na strychu, należy niezależnie od otuliny ujmować w szczelne koryta drewniane, wypełnione trocinami lub żużlem i z wierzchu szczelnie zabite deskami.

Układ przewodów i ich obliczanie.

a) Ogrzewanie wodne.

Układy ogrzewania wodnego, stosowane najczęściej, przedstawiają fig. 94, 95 i 96 (por. też str. 2260).

Układ dwururowy z rozdziałem górnym (fig.94). Woda gorąca z kotła wznosi się przez główny pion ku rozszerzalnikowi a następnie zapomocą głównych rur rozdzielczych dochodzi do poszczególnych pionów dopływowych, które doprowadzają wodę do grzejników ; po ochłodzeniu w grzejnikach woda odpływa przez piony odpływowe, a następnie przez główne rury odpływowe do kotła.

Układ dwururowy z rozdziałem do lny m (fig. 94). Woda z kotła dopływa do poszczególnych pionów przez główny przewód rozdzielczy, poprowadzony z łagodnem wzniesieniem pod stropem piwnic ; powrót wody ochłodzonej j. w. Do odpowietrzenia grzejników służy oddzielna sieć rurek powietrznych, które mogą być zastąpione przez kureczki powietrzne przy grzejnikach. Naczynie rozszerzalne łączy się zazwyczaj z jednym z pionów odpływowych.    %

Układ jednorurowy (fig. 95) cechuje się brakiem oddzielnych pionów odpływowych; woda ochłodzona, odpływająca z grzejników, miesza się z wodą w pionie tak, że grzejniki, położone niżej, są zasilane wodą ^chłodniejszą.

~n

----1

Д-ąn •ni data

У ,щда_

01

Т'Ч

-£ЦМ^

w*,,

и! и In

ŒD D

ni¹

СПИ tD

Fig. 94.

Fig. 95.

Fig. 96.

Fig. 97 przedstawia układ jednorurowy ogrzewania wodnego z rozdziałem dolnym i z zastosowaniem pompy do przyśpieszenia obiegu wody.

Układ jednorurowy zaleca się do wykonania w pewnych szczególnych wypadkach, np. w tym razie, gdy kocioł musi być ustawiony na poziomie dolnych grzejników.

Obliczanie. W ogrzewaniach wodnych grawitacyjnych przewody stanowią obieg zamknięty, w którym pobudką ruchu jest różnica gęstości wody w przewodach zasilających i powrotnych skutkiem ochłodzenia wody.

Jeżeli oznaczymy przez:

q — ilość ciepła w Kal/h, oddawaną przez grzejnik,

V — szybkość wody w rurze w »г/sek.,

d — średnicę wewnętrzną przewodu w m (por. fig. 98),

rO“^

; а (й a ia

l0| ,01 Д1 Д/

<L__

Fig. 98.

Fig. 97.

I — długość przewodu w «г,

H — wznios (odległość pionową) środka grzejnika nad środkiem kotła, t — temperaturę wody w ⁰ C w przewodzie zasilającym od kotła do grzejnika (początkową),

JU’    00 tO je J-¹ J—*■    JD o o o o o o o o

о -'о о Ъ о Ъ Ъ V Ъ Ъ Ъ Ъ ч Ъ ot V оэ te н

0)(0U)(X) WHC04Üt№Hç0000i^Cl5O

Ъ Ъ Ч О ^й* Ъэ О 'с* 'оо '►й-

J*

с»

СОССЧО^О’С^СПЙЙЙЙОООЗОО^ЮИ»-4 U) 03 Ю от cc СЛ W «О 05 OJ И Ф 05 03 j» ts Oî И Ü1

'te сл Ъо 'te 'ел

g.

2.

2.

tObOM-ł-Łh-^ł-AM-M-b^H-Ł ^OCCO^^WtSnOOCDCOCO^OiÜ'^b!) ОЗОНО'ЧО^^СС'О^СО -    ^ 4 ^) C⁴. OJ

te

CD

►о

OtOtf^M-OD^CnOOt^OOOO

WÜ'0?O^KOJîDHW40

171

157

143

127

110

91

09

26

05

924

830

719

657

588

559

528

493

415

455

397

374

349

323

294

263

228

186

131

34

1329

1177

1024

938

839

796

750

701

648

593

561

528

493

460

421

375

325

265

187

39

2008

2320

2590

1832

1641

1560

1471

1376

1273

1160

1100

1066

973

899

821

734

636

519

367

51

przeprowadzane przez rury i ze stratą ciśnienia przez

OJWtSt®U)l«WH¹    h-*    Ь-^ M- t—Lb-^M'M'I—¹L

^^ЧО^ЮиОСОЧС^О'^С^^кО C50COt«COböOOOODOOObÖbSb©h^O OOGCOteOtet—■ C^teteOSDCbOOH-*

CC *4 ü' ООО

-а о

P g; ьч OP Д ® ^ • -4 er

6800

5950

3980

4500

4649

3936

2410

2549

2688

2937

3173

3728

2251

2082

1898

1670

1201

1469

849

70

6810

6914

8960

10200

5919

5095

5399

4771

4411

4030

3821

2202

2544

2845

3118

3365

3596

1802

1276

82

w mm sł. w.

6774

7245

7692

8095

9600

9919

12800

14400

6271

5422

5721

2640

3145

3623

4047

4439

4797

5118

1811

94

6036

6513

6958

7396

7784

8546

9246

9849

10434

10992

11400

13470

15600

20000

5496

4270

4918

3481

2462

106

przy ochłodzeniu wody o 1°C

tS    t>S    H-k    h-Ł    h-A    >-i    I—‘h-'h^l-*

OJÜ503l^if>.^Ci5tSHO

с    a    h    со    00    о

о    O    -4    о    en

O    O    00    О    (Й-    w

te ^

СЛ f—1 СО te

œ®œœ*)aa^to'

aWMKii.œ-qœ»

£ *.

KOWMtfiCO^OJtfiÜiÜ»

119

cową),

łk — temperaturę w przewodzie powrotnym od grzejnika do kotła (koń

'(p względnie yk — gęstości wody, odpowiadające powyższym temperaturom, Ф — spółczynnik tarcia,

Ç — sumę oporów miejscowych w każdym odcinku przewodu,

(t.p — tk) możemy obli-

d²K    Tp + Ti

to z równania q = 1000.3600 . v . czyć szybkość v.

Strata ciśnienia wskutek krążenia wody wynosi :

vn

Ф/ + — 2C¹).

vn _

—- Ф =

F (strata ciśnienia przez tarcie

Oznaczając zaś dla skrócenia: na 1 w b.),

p²    ,    ,

—— 2 C == 2 Z (strata ciśnienia wskutek oporów miejscowych), otrzymamy

równanie uproszczone : h — Fl 2 Z.

Jeżeli pominiemy spadek temperatury w samych przewodach, uwzględniając tylko ochłodzenie wody w grzejniku, to słup czynny (różnica ciśnień) h — H(jk — yp), a zatem : H — yp) — FI -)- 1 Z.

Obie strony tego równania, warunkującego prawidłowy obieg wody, są wyrażone w m sł. w. Celem uniknięcia wielu znaków dziesiętnych odpowiednie wartości w tablicy III. na str. 2267, powiększone są tysiąckrotnie tak, że obliczanie odbywa się w mm sł. wody.

Oporymiejscowe: grzejnik £ = 2—3, kocioł £ = 2, kurek regulacyjny £^5, zasuwa £=1, kolanko lub odgałęzienie pod kątem prostym £ = 1) rozgałęzienie w kierunku ruchu wody £ == 0,5. Opory te przyjmujemy : dla przewodów zasilających na początku odcinka, dla powrotnych zaś na końcu * jego. Do wyrażenia oporów miejscowych przez równoważną długość rury służy tablica IV.

Tablica IV.

/ £ z \

Opory miejscowe, wyrażone w m długości rury к j dla wewnętrznych

średnic rur od 15 mm do 119 mm i dla £ = 1.

15 21 27 35 41 52 57 70 82

94

106

119

0,30

0,50

0,60

0,90

1,00

1,30

1,50

2,00

2,30

2,70

3,10

3,50

Bieg obliczenia.

1. Układ dwururowy bez uwzględnienia strat ciepła w przewodach.

a) Wstępne wyznaczenie średnic rur. Każdy kawałek sieci rur obiegowych, przeprowadzający jednakową ilość ciepła i mający ten sam prześwit rury, nazywamy odcinkiem sieci, bez względu na to, czy składa się tylko z rury, czy też posiada miejscowe rozszerzenie w postaci kotła lub grzejnika. Na fig. 99 jest przedstawiony zarys sieci z oznaczeniem wzniosów oddzielnych grzejników i z ponumerowaniem odcinków. Po wykreśleniu

‘) Wykładnik n jest według nowszych badań nieco mniejszy od 2.

Tablica У.

Różnice ciśnień w mm sł. w. na 1 да wzniosu przy różnych temperaturach wody dopływającej i odpływającej (yfc — Тя=“)-

Różnica temperatury 20° C Różnica temperatury 25° C Różnica temperatury 30° C

*P

tP

о о о о

05 05 GO GO

СО (N тН ИНИН

О О О О 05 Ci 00 GO

Сп 05 Ci СП О СП О

OiCOiOOJ

o' o' со'

гН тН тн т-t

GO CC îD îO О Сп О СЛ

cc ь? id

tHI tH tH t-H

Uwaga. W obliczeniach przybliżonych można przyjmować średnio 0,6 дада na Im wzniosu i 1° C ochłodzenia wody.

takiego zarysu sieci wpisuje się w nim obciążenia oddzielnych odcinków, wyrażone w ciepłostkach. Następnie na podstawie przyjętego ochłodzenia wody w sieci oblicza się słupy czynne h — H (yÄ — y ). Ochłodzenia wody : p. str. 2271. Przy wstępnem obliczaniu rur szczegółowe obliczanie strat przez opory miejscowe jest zbyteczne ; przypuszczalny udział tych oporów w całkowitej stracie ciśnienia przyjmujemy, dodając do rzeczywistej długości obiegu 35—бС’/о¹) i otrzymujemy w ten sposób pozorną długość obiegu. Dzieląc przez tę długość słup czynny, otrzymujemy średni spadek ciśnienia

■L-Łjh/

na 1 m b. obiegu. Mając obciążenia każdego odcinka i dopuszczalny spadek ciśnienia, wyszukujemy w tablicy IH. odpowiednie średnice rur. Ażeby korzystać z tej tablicy, na-j ą    leży jednak uprzednio przeliczyć obciążenie

—Tt£_    odcinków sieci z ciepłostek na litry, co się

’    ¹1—■ osiąga, dzieląc ilość ciepłostek przez przy-

$ 2%

Tu

—    jęte ochłodzenie At. Obliczenie rozpoczyna się od grzejnika najniekorzystniejszego, t. zn. położonego względem kotła najdalej w kie-

Pi’zyjmowanie równomiernego spadku ci->J - śnienia na całej długości obiegu nie jest

—--Т~п~~г H    konieczne. Można w części obiegu (np.

6 U J i /    przewodach g-łównych) przyjąć średni spadek

---l.Lt_ większy, w pozostałej zaś części (piony

i gałązki) spadek średni mniejszy, byleby nie przekroczyć ogólnej dopuszczalnej straty śnienia.

—    runku poziomym i z najmniejszym wzniosem H ' (najniżej).

tp

ci-

Fig. 99.

ß) Obliczenie rur do wykonania. Opierając się na średnicach przewodów, otrzymanych przy obliczeniu wstępnem, wyznaczamy szczegółowo wartości oporów miejscowych ę, poczem posiłkując się tabl. IV. i III., obliczamy dla każdego obiegu 2 FI -f- 2 Z. Jeżeli suma ta przekracza rozporządzalny słup czynny, należy średnicę jednego lub więcej odcinków danego obiegu powiększyć, w przeciwnym zaś razie należy rury ścieśnić, tak jednak, żeby zawsze :

_    ff(r*-Tp) = s^ + s^ ') w zależności od rodzaju sieci.

i Î» = W{fp- ta),

z których wynika, że :

2. Układ jednorurowy bez uwzględniania strat ciepła w przewodach.

Podstawy obliczenia są te same, jak dla układu dwururowego ; zasadniczo różne jest jednakże określenie słupa czynnego.

temperatur. Przy znakowaniu j. w. i stawiając przy temperaturach t znaczki, odpowiadające numerom danych odcinków, otrzymujemy (fig. 100):

Obliczanie

ti — Z₃ — Z₂ — ti — fp,

t\ï — t\Z —

tg = ti i Zg = txo.

Spadek temperatury w grzejnikach o przyjmujemy możliwie mały (16 — 12°), różnicę temperatur i — tk również nie wyższą niż 25° C.

Pozostają do wyznaczenia temperatury mieszaniny Ze i t₉. Obliczamy je z następujących równań :

Ш ₉    _

__²-    I    Л

L5_

imi

<h +    + ?3 = 2? = W (tp— tk\

gdzie w ilość wody Z/godz. :

?i ⁼ ^ (^9 tk), q₂ — 11 (te t₉)

j6&

Ss

h=tp

Fig. 100.

Ilość wody, przepływająca przez odcinki 4 i 5 (grzejnik 3) wynosi —, ilość wody, przepływająca bocznicę 14, równa się W — bocznicę 15 zaś: W-% itd.

гг

Obliczanie slupów czynnych:

dla obiegu piona I : hl = HI (Tł — Tj)) + Яп (Te — Tp) + Яш (Тб - T;)),

Я Я grzejnika (np. grzejnik 2): Zł₂ = Я₂ (у₂ — yIS) -f (UZ + Z)₁₆.

Przy obliczaniu powierzchni grzejników należy uwzględniać różne ich temperatury.

Uwzględnienie ochłodzenia wody w przewodach. Ochłodzenie wody w przewodach ogrzewań wodnych bywa naogół nieznaczne tak, iż przy obliczaniu go możemy średnią temperaturę wody w rozpatrywanym odcinku przyjmować, jako równą początkowej.

Jeżeli: D— średnica zewnętrzna przewodu w m, długość odcinka w m,

W— ilość wody, przepływającej Z/godz., tx (wzgl. Z₂) — temperatura początkowa (wzgl. końcowa) wody w odcinku, —    „ powietrza otaczającego,

к — spółczynnik przenikania ciepła, q' — strata ciepła w odcinku cal/godz., to przy powyższem założeniu:

q'

kDKlfa — d)

q* = к£)к1 (tx—fi-), Zj—Z₂ — z czego t₂ = tx

Spółczynnik к zależy od tego, czy i jak przewody są otulone ; wydajność cieplną rur otulonych przyjmujemy równą około 30% wydajności rur gołych.

Skutkiem ochłodzenia wody w przewodach ogrzewań wodnych następuje :

1. obniżenie temperatury grzejników (uwzględniać przy obliczaniu ich wydajności), 2. zmiana słupa czynnego, która dla rozdziału górnego jest dodatnia. Dla ogrzewań mieszkaniowych (kocioł i grzejniki na jednym poziomie) ochłodzenie powyższe jest jedyną lub główną pobudką krążenia wody; w tym ostatnim wypadku nie należy otulać przewodów z wyjątkiem głównego piona.

Ogrzewanie pompowe. Ponieważ ogrzewanie wodne pompowe oddzielnego budynku różni się od ogrzewania grawitacyjnego tylko tern, że do słupa czynnego od różnicy temperatur przybywa słup czynny od działania pompy, przeto podstawowe równanie dla obliczania średnic przybiera postać :

A + A^S^J + SZ,

gdzie — ciśnienie pompy w m sł. w.

W większości wypadków słup czynny od różnicy temperatur można pominąć, jako stosunkowo bardzo mały.

W ogrzewaniach zdalaczynnych rozkłada się zazwyczaj ciśnienie roz-porządzalne tak, ażeby na 1 mb. w przewodach zewnętrznych przypadał większy spadek ciśnienia.

O wyborze wysokości ciśnienia pompy stanowi wzgląd na: 1. dopuszczalną szybkość wody w rurach (unikać szybkości powyżej 1,75 m, a wyjątkowo tylko przekraczać 2,5 m/sek.), 2. koszt energji do poruszania pompy (suma kosztu energji, kosztu strat ciepła w przewodach i umorzenia powinna być najmniejsza), 3. warunki terenu, położenie naczynia rozszerzalnego, stosunki ciśnień w urządzeniu.

Moc niezbędna do poruszania pompy :

QK

3600 (tp — tk) 7] . 75 MK-

Spółczynnik sprawności pompy yj, wynoszący 0,35—0,50^, powinien podać jej dostawca.

Wybór wielkości ochłodzenia wody. Przy założeniu tej samej temperatury początkowej wody wielkość jej ochłodzenia, przyjęta przy projektowaniu, wpływa na : wydajność grzejników i średnice przewodów. Im mniejsze ochłodzenie, tern wyższa średnia temperatura grzejników i tern mniejsza ich powierzchnia, — ale tem większa ilość wody krążącej i tern mniejszy słup czynny; dlatego to w ogrzewaniach grawitacyjnych zmniejszenie ochłodzenia wody wywołuje pogrubienie rur i naodwrót.

W ogrzewaniach pompowych zmniejszenie ochłodzenia wywołuje niezbędność powiększenia: średnic rur, albo też ciśnienia pompy.

W ogrzewaniach grawitacyjnych pracuje się zazwyczaj ochłodzeniem wody 20° C do 25° C, w ogrzewaniach pompowych zaś, zwłaszcza na odległość, ochłodzeniami niższemi, tj. o 15°C do 20° C (i mniej).

b) Ogrzewania parowe.

Układ. W ogrzewaniach niskoprężnych (por.str.2260) najchętniej stosuje się dolny rozdział pary z odwodnieniem przewodów zapomocą syfonów, przedstawiony na fig. 101. W wypadku, przedstawionym na tym rysunku, przewody do wody kondensacyjnej znajdują się tak wysoko, że woda, wypierana z kotła pod wpływem ciśnienia h, nie dosięga ich, dzięki czemu przewody te, jako t. zw. „niezalane“, mogą oprócz wody odprowadzać powietrze, wypierane przez parę z sieci przewodów i z grzejników. Jeżeli przewody do wody kondensacyjnej z tych lub innych względów trzeba

*) Brane są pod uwagę przedewszystkiem pompy odśrodkowe.

układać tak nisko, że woda z kotła „zalewa“ je, należy urządzić oddzielną sieć rurek odpowietrzających, ułożonych odpowiednio wysoko, a łączących sie z pionowemi rurami powrotnemi.

Ogrzewania parowe wysokoprężne urządza się z rozdziałem dolnym, górnym lub pośrednim w zależności od warunków miejscowych.

Do samoczynnego odwadniania i odpowietrzania grzejników w ogrzewaniach parowych niskopręźnych używa się od-wadniaczów ekspansyjnych (np. syst.

Heintze’a), dylatacyjnych lub przydławia-

ŁM3 ГЦ ЩО

СГ-

,1

jących. W ogrzewaniach parowych wyso-    tp⁻^ —-1=^—

koprężnych odwadnia się grzejniki (gru-    — jl~ "

parni) i sieć zazwyczaj zapomocą odwa-dniaczów samoczynnych z otwartym pływakiem, mogących podrzucać kondensat na pewną wysokość.

Obliczanie. Oznaczając przez :

iJ

Fig. 101.

::

q — ilość ciepła, przeprowadzaną przez odcinek przewodu w Kal/godz., p — prężność bezwzględną pary na początku odcinka w kgjw²,

w kgjm²,

„    „ końcu

Vk —

d — średnicę wewnętrzną w m rozpatrywanego odcinka,

D —    „ zewnętrzną w m    „    „    ,

l — długość odcinka w m,

m — spółczynnik (5200 dla rur gołych, 1100 dla rur dobrze otulonych), wyrażający stratę ciepła przez przewód o średnicy 1 m i długości 1 m, otrzymujemy średnicę wewnętrzną przewodu z równania :

d = 0,0072

lq(q-\~ m D l)

(Pp-Pic ) (Pp -\-Pk+ ⁶¹²°) ’

Wzór powyższy nie uwzględnia oporów miejscowych, które naogół przy obliczaniu przewodów parowych (poza wypadkami szczególnemi) można pomijać. Zamiast równania tego, dość złożonego, możemy w prostszych wypadkach, do obliczeń wstępnych, posiłkować się do obliczania przewodów wysokoprężnych tablicą VI., ułożoną dla przewodów dobrze otulonych. W razie potrzeby użycia jej do wyznaczenia średnic rur gołych (np. sieć rur wewnętrzna) powiększa się obciążenia odcinków gołych o 10% j Przy otulinach średniej skuteczności należy obciążenia powiększyć o 5°/₀.

Prężność pary początkową wewnątrz budynków, ogrzewanych parą wysokoprężną, przyjmuje się zazwyczaj od 1,0 do 2,5 at wzgl. (10 000 do 25 000 kg/m²), prężność końcową zaś, czyli prężność pary przed grzejnikiem od 0,7 do 1,5 at wzgl. (700 —15 000 Jcg/m²).

Do przybliżonego wstępnego obliczania przewodów parowych nisko-prężnych, dobrze otulonych, służy tablica VII. (str. 2276).

Prężność pary przed kurkiem regulacyjnym przy grzejniku przyjmuje się 250—400 kgjma.

Przewody do wody skroplonej. Średnice przewodów do wody skroplonej wynoszą zazwyczaj od 0,5 do 0,7 średnicy odpowiedniej rury parowej. Rury zalane, odprowadzające tylko wodę, mają średnice mniejsze od rur niezalanych. Rurek średnicy 14 mm można używać tylko na krótkie i proste gałązki kondensacyjne od mniejszych grzejników.

Bryła, Podręcznik inżynierski. IX.

146

65

СЯ^|^0505Ь«ЬФН*ИИКК

ССЛОСЛОСЛССЮО^ЬЭО

оооооооооооо

©ûo~a©c*rf^03t$

оооооооо

1«ИНИКИИ^ИИ

осочаслоз^иоо

OCDGCüi^GCO^CCO

ООООООООООЬФ

оооооооооо

©00-<1-<1С5©С«£**^05

tÔWGCtô^K^GOOW

OOOCiOO^enOO

оооооооооо

15

51500

h* H* м.

OD4t««DO>tfiOOOCft^HO?OCC05ÜM^t«

OiOHtÔOOHCtffceti^^^WOOO’-OOO

С*©0«СЛ©©С*©СЛ©СЛ©СЛОО©0©

ооооооооооо

9200

21

17300

21600

25600

28650

31300

34000

36600

39000

41250

46000

50100

54000

57500

61000

68250

75000

81500

87000

93000

97000

26

33440

42570

50160

56320

62150

67650

72600

77550

82170

90420

98000

105500

113000

118250

132800

145200

157300

168300

180180

190300

34

52000

65000

76000

85000

94000

101000

109000

115000

120000

132000

143000

153000

163000

171400

191400

211000

228200

245000

259000

275000

39

93500

115700

134500

150000

165000

178000

191000

203000

215600

235400

255000

270000

294800

305800

343000

377000

408000

436000

463000

489000

51

132000

165000

192000

214000

234000

253000

273000

290000

303000

333000

359000

385000

406000

429000

484000

529000

571000

611000

646000

673000

57

229000

280000

347000

389000

427000

462000

496000

528000

560000

614000

672000

712000

769000

804000

891000

988000

1060000

1143000

1210000

1275000

70

365000

450000

521000

577000

635000

685000

736000

785000

836000

910000

980000

1040000

1100000

1168000

1310000

1430000

1550000

1658000

1755000

1862000

82

Ilości ciepłostek, przeprowadzane na godzinę przez dobrze otulone przewody parowe wysokoprężne ф 15—82 mm (1—2,5 at wzgl.) przy różnych spadkach prężności na 1 m b.

Tablica vT.

w kglm²    =

Pp — Pk

500

450

400

350

300

250

200

180

160

140

120

100

90

80

70

60

50

40

30

20

c) Ogrzewania powietrzne. Por. „Wietrzenie“, str. 2275 i 2279.

B. Wietrzenie.

Urządzenia wentylacyjne.

Czerpanie powietrza należy projektować z miejsca, zabezpieczonego od wiatru, dymu i kurzu, — o ile możności zadrzewionego lub zakrzewionego.

Oczyszczanie powietrza od kurzu odbywa się w komorach kurzowych lub też zapomocą odpylnic (filtrów), wykonywanych z odpowiedniej tkaniny bawełnianej (rodzaju barchanu czyli t. zw. surowego płótna dra- ■. panego) albo też z wiórków, krążków lub płytek metalowych, zwilżonych lepkim olejem. Odpylnice barchanowe stanowią duży opór dla ruchu powietrza, wyrażający się (dla cedzidła czystego) w przybliżeniu wielkością h= 100 »y, gdzie : h — strata ciśnienia w mm stojącej wody, v — szybkość powietrza w cedzidle w m/sek., у — ciężar właściwy powietrza (w odniesieniu do m⁵). Szybkości powietrza, przesączającego się przez filtr barchanowy, przyjmujemy zazwyczaj od 0,03 do 0,1 m/sek. — Odpylnice z merli są mało skuteczne. Szybkość powietrza w filtrach metalowych przy tym samym oporze może być 15—25 razy większa. — Strącanie kurzu z powietrza zapomocą wody rozpylonej, wymaga dużego ciśnienia wody (4—5 at) oraz dodatkowego zagrzewania i osuszania powietrza.

Zwilżanie powietrza. Podniesienie temperatury powietrza zmniejsza jego wilgotność względną, tj. stosunek wilgoci, zawartej w powietrzu, do tej ilości pary wodnej, jaką powietrze mogłoby zawierać przy danej temperaturze i przy pełnem nasyceniu.

Przy niskich temperaturach zewnętrznych ilość pary wodnej, zawartej w powietrzu jest mala i częstokroć przed wprowadzeniem go do pomieszczeń powietrzanych należy brak wilgoci uzupełniać, zwłaszcza gdy wymagają tego potrzeby fabrykacji (przemysł włókienniczy).

Nagrzewanie powietrza. Do nagrzewania powietrza bezpośrednio spalinami służyły dawniej nagrzewnice murowane lub kaflowe, dzisiaj prawie zupełnie wyparte przez nagrzewnice żeliwne lub spawane z blachy żelaznej, żebrowane o możliwie dużej pionowej części powierzchni grzejnej. Nagrzewnice powietrza parowe i wodne z możliwie dużą szybkością powietrza, poprzez nie przepływającego.

Kanalizacja powietrza. W urządzeniach wentylacyjnych, opartych na ciągu naturalnym wskutek różnicy temperatur, należy unikać długich kanałów poziomych. Kanały murowane powinny być łatwe do oczyszczenia, mieć jak najmniej załomów a spoiny gładkie. Kanały z blachy żelaznej, o przekroju zazwyczaj kołowym, bywają ze względu na trwałość ocynkowane lub przynajmniej dwukrotnie malowane z zewnątrz i wewnątrz farbą olejną.

Obliczanie urządzeń wentylacyj ny ch.

Nagrzewanie powietrza. Do ogrzania od temperatury zewnętrznej tz do temperatury wewnętrznej t ilości powietrza P na godziny, wyrażonej

w ms powietrza o temperaturze 1° C, potrzeba ciepła Qw — l(t — tg) . —^ jest spółczynnikiem rozszerzalności powietrza.

0,306

1-j-aż’ gdzie : a —

67

140*

Cł

ос

OOMGiCTlMSWtSteMMH

OOOOOürOCnOüirSO

to GO “3 Ci СП hf* os

OiOMtMti.WWWtiMfîl-'l-iHH wtsoiti.vii^O'io'i-awKotoœi^ioiiii wiM*!Coote!etDO»«tsciioooc®4 ooooooooooooooooooo

15

11750

12800

13450

oooco4 4Ci^05Ctóo:u)^i«KH OiÜ'O^CO^OOCDCOÜih-LQO^OCitC Ob04WOtOU»ÜiOOÜiOOOCit«

oooooooooooooooo

М)1^^1фИИИИК’-‘

Oirf^t«OGO<lCn^COri

tOWWOOO'XQt^

ooooooooo

ooooooooo

(^«ÛX^IOïCiÜ’^WU)

C5O0^Ü«COK^WÜ'X

o^owxoc^uieoer

oooooooooo

съооосгьооаослоэфссаьсл^оз^м-о

WWOü’Ci^KQOCOKHttW^WteO

ООООООООООСЯОО^ОШСЛ©

oooooooooooooooooo

SliOn

13400

15580

17480

19170

20800

22230

23610

24900

27360

30600

35440

39670

43510

47030

50350

56240

61750

66750

71250

27000

31280

35060

38480

41750

44550

47270

49780

54630

61100

70680

79090

86830

93860

100230

112010

122650

132620

141930

36860

41800

48000

53200

57000

60800

64600

65550

72200

83600

95000

104500

115900

131100

137750

145350

158650

173850

180500

328230

307330

284050

258880

231800

216600

200000

182500

162930

140790

125870

114700

108680

102510

Ф GO 00 «<1 Ci

Ol со о ^ и Ф Oi ч сг о О О O« fc© rf-

о о о о о

92150 130000 107350 150670 120270 169100 132150 185350 143260 201020 132950 215180 161450 228000 171500 240640 188100 263910 209950 295000 243200 341530 272650 382400 299250 419430 323000 453150 345800 485500 386650 542450 424650 594700 453850 643150 489250 686850

176040

204250

237200

259280

272180

291000

308750

325470

357350

399700

462400

547750

568000

614000

656800

734100

805130

870000

929480

15

27

35

41

52

57

70

82

94

106

Ilości ciepłostek, przeprowadzane na godzinę przez dobrze otulone przewody parowe niskoprężne ф 15 —106 mm

przy spadkach prężności p w kg/m² na 1 m b.

Tablica УП.

Powierzchnię grzejną nagrzewnicy F w m² obliczamy z wzoru : Qw —

t -j- tz \    '    '

-— I, gdzie : к — spółczynnik przenikania ciepła łg — średnia

temperatura ośrodka grzejnego w nagrzewnicy.

a) Euch powietrza¹) wskutek różnicy temperatur. Zadaniem projektu jest wyznaczenie kanałów o takich przekrojach, żeby w nich mogła się wytworzyć szybkość niezbędna do przeprowadzenia przepisanej ilości powietrza P m³/godz. Przy temperaturze powietrza, doprowadzonego do pomieszczenia t° C, temperaturze powietrza w rozpatrywanym kanale i,°C i przekroju kanału A m², szybkość ta w kanale, który obliczamy, wynosi

»г/sek. Fig. 102 przedstawia zarys urządzenia wentylacyjnego, obejmującego : czerpnię, kanał doprowadzający zimne powietrze,

Fh(ts

vx =

3600 (1 4-at) A

iii!!,,

----y-

łs./s

Fig. 102.

nagrzewnicę, kanały dopływowe, jedno z pomieszczeń przewietrzanych i jego kanał wywiewny. Jeżeli poza znakami, wyżej przyjętemi, oznaczymy przez:

h 4j 4» 4 — temperatury powietrza w poszczególnych działkach urządzenia, Vi, ł'₂, »g, »4 — szybkości powietrza m/sek. w odpowiednich działkach, hry, h₂, h₃, h₄ — wysokości słupów powietrza, odpowiadającego slupom czynnym, 1\, 72, T₃, 74, T, — mnożniki op

2 Ci, 2C„ 2C₃,    SC₅ — mnożniki oporów miejscowych³),

g = 9,81 mjsek.² — przyśpieszenie ziemskie, to :

om

tarcia²),

l) Podług „Technika“, t. II., str. 580, wyd. I.

V²

*) tj. liczby, które pomnożone przez -,

2.9

■ ^- , gdzie: o — obwód przekroju kanału w те, i — długość kanału, >p — spółczynnik

tarcia, wynoszący dla kanałów murowanych około 0,005, dla kanałów blaszanych zaś od 0,003 do 0,005.

V²

³) tj. liczby, które pomnożone przez

dają wielkość oporu skutkiem tarcia

dają wielkość oporu, wywołanego przez

’

miejscowe załomy, zwężenia i rozszerzenia przekroju, przez klapy, siatki itp.; opory miejscowe zazwyczaj stanowią przeważającą część ogólnej straty; wartości mnożników £ można liczyć: w załomie prostokątnym 1,5, w zakrzywieniu o 90°, kolankowo złagodzonem 1, w załomie o 135° — 0,6; znaczna i nagła zmiana przekroju

kanału z i, na i wymaga dodania mnożnika oporu £

/ A \2

; dla siatek drucia-

nych £ = 0,3—0,6 a dla kratek z blach dziurkowanych £=0,75—2, w zależności od stopnia zacieśnienia przekroju, lila klap, w położeniu otwartem, zupełnie przylegających do ścianki kanału £ = 0. Przy oznaczaniu oporów, wytwarzanych przez nagrzewnice nowszych konstrukcyj (duże szybkości powietrza, por. str. 16) należy posiłkować się danemi doświadczalnemi dla danego ustroju, które podają wytwórcy.

»1*

(И-Г₁ + 2С₁) +

hi — A₂ h₃ -f- A₄ — As

h₂

Ag

1 ~j— Ot t\    1 —j— Gt tg    1 -j— Ot tg

l+a#4    ' l + «4    2# (1 -f tfifj)

vł

² ^ (1 4~ “ ^з)

(i 4*    4~ 2 Cs) 4

f4²

T (^4 4“ ^4) 4~

№ + scs).

*.,²

‘ 2^(1 + «^)

Lewa strona powyższego równania przedstawia czynną wysokość ciśnienia, mierzoną w słupie powietrza o temperaturze 0°C. Jest to suma algebraiczna słupów powietrza, sprowadzonych do temperatury 0°C, wywołujących ruch ; słupy, przeciwdziałające temu ruchowi, wprowadzamy zatem ze znakiem ujemnym. Prawa strona równania przedstawia sumę wysokości oporów w poszczególnych działkach w postaci iloczynu z wysokości szybkości i mnożników oporu. Każdy taki mnożnik oporu składa się: z mnożnika oporu T od tarcia o ścianki i z mnożnika 2 Ç oporów miejscowych, a jeżeli przewód ma ujście w przestrzeń o tak wielkim przekroju, że prędkość w niej możemy zaniedbać, to do mnożnika oporu należy dodać liczbę 1, przez co uwzględnia się wysokość, straconą wskutek zmniejszenia szybkości do zera.

Powyższe równanie jest ważne przy założeniu zupełnej nieprzenikalności dla powietrza ścianek kanałów i pomieszczeń. Jeżeli natomiast przyjmiemy, że tylko ścianki kanałów są dla powietrza nieprzenikalne, ścianki pomieszczenia zaś przenikalne (co się zwykle zgadza z rzeczywistością), to wypada cały układ wentylacyjny rozdzielić na dwie części: nawiewną, od czerpni powietrza aż do środka pomieszczenia i część wywiewną od środka pomieszczenia do górnego wylotu kanału wywiewnego.

Równanie dla części wywiewnej ma postać:

Ai

hi

h₂

2(1 Ą- a.t₂)

h₂

² (1 -j- a ifa)

»i

równanie zaś dla części nawiewnej :

²^ (1 -j- O-ti)

₍l₊ri + vCi),

h₂

h₂

A₃

² ( 1 -j- a    2 (1 -|- a t₂)

1 + atz

1 -j— o tg 1 |— Ü. t±

*»*

1 -j- Ot tg

² 9 (1 4" a h)

(1+Гз + ^з) +

(r₄ + sc₄)4

(Г₆ + 2СВ).

² <7(1 + °h)

²^(l-f att)

b) Ruch powietrza dzięki pobudce mechanicznej. Jeżeli we wzorach powyższych lewa strona okaże się o H (w m słupa powietrza) mniejsza od strony prawej i jeżeli nie możemy na korzyść pobudzenia ruchu zmienić ani przekrojów przewodów, ani też temperatur, pobudzających ruch, należy wysokość czynną, której brak, wytworzyć zapo-mocą wentylatora mechanicznego. Wentylator ten musi przetłaczać pożądaną ilość powietrza P pod spręż (ciśnienie) ff, mierzony w m słupa powietrza o temperaturze +0°C albo też spręż 1,293 H, mierzony w mm sł. wody.

Przy zamówieniu wentylatora należy podać firmie, wykonywającej go: ilość powietrza przetłaczanego, jego temperaturę i spręż w mm sł. wody ; w wypadkach szczególnych firma, wykonywająca wentylator, winna dać rękojmię co do cichego biegu i spółczynnika sprawności. Moc niezbędna do poruszania wentylatora wynosi:

N_ 0,0000048 PH

•0 (! + “*)

MK.

Y] spółczynnik sprawności wentylatora: y]^0,2—0,25 dla wentylatorów śrubowych, y]^;0,4 do 0,65 dla wentylatorów odśrodkowych; H spręż w m sł. pow. o temperaturze t.

Do wstępnego wyznaczania wymiarów kanałów wentylacyjnych murowanych przy pracy bez wentylatora można posługiwać się poniższą tablicą przybliżoną.

Tablica VIII.

Szybkości powietrza w mlsek. », osiągalne przy różnych wysokościach kanału h w m i przy różnych różnicach temperatur w kanale i nazewnątrz.

Różnice temperatur

14

18

20

24

28

32

36

40

44

50 '

СО СО

t« н И

о с* о

Ci Ci GO tr— О N C5 H Ф1 Ю 00^ О О T-ł Т-4 тН тН

t® I-¹-

"о -4 7t» Ъо "*-* CC teoie oi-*œ

СО С Ф4 Ю in

05 и со о со н

05    tO    b*    U*    05 >0

т-н    т*    GO    Ф1^ 40^

H    Н    И    ф5 Ф4

to со    to    N    о    to

фМ Ю    Ci

т-Н1 тЧ    гн    т—4    54    ФЗ

^ О И O) CC^ ^ OD^ cc^ —Г т-Г -т-Г фГ фГ фГ

Ci »О О чф T-t ■»-< CO^ÇO^Oi тН

т-Г т-Г т-Г фГ фГ cof

îû to O CO rjl îû ^ U- 0_ Ф1 U- TH

т-Г —Г фГ фГ фГ crT

Ilość powietrza, przeprowadzanego przez kanał, P = 3600 v A w ms/godz.

Obliczanie ogrzewań powietrznych.

Urządzenie ogrzewania powietrznego tem tylko różni sie od urządzenia wentylacyjnego, że temperatura powietrza, wprowadzanego do pomieszczenia, jest znacznie wyższa od jego temperatury wewnętrznej ; powietrze, ochładzając się do temperatury pomieszczenia, oddaje część swego ciepła i pokrywa w ten sposób straty ciepła pomieszczenia.

Źródło ciepła. Ilość ciepła, jaka ma być dostarczona przez nagrzewnicę powietrzu grzejnemu, zależy od tego, czy 1. powietrze grzejne po ochłodzeniu się a więc po oddaniu swego ciepła odpływa nazewnątrz, czy też 2. powraca do nagrzewnicy.

Jeżeli oznaczymy przez :

Q — stratę ciepła do pokrycia w Kal/godz., tz ■— temperaturę zewnętrzną, t — temperaturę pomieszczenia,

tm — najwyższą temperaturę, z jaką można wprowadzać powietrze do pomieszczenia ogrzewanego,

W — ilość powietrza wprowadzanego w kg/g odz., c — 0,237 — ciepło właściwe powietrza, to

К -t)c'

Dość ciepła zaś do dostarczenia przez nagrzewnicę wynosi: w wypadku pierwszym (powietrze grzejne uchodzi nazewnątrz) :

Qi = W (fm — tz) c,

w wypadku drugim zaś (powietrze grzejne krąży)

Qi = W {tm — t) c = Q.

W praktyce krążenie powietrza grzejnego stosuje się tylko do ogrzewania budynków fabrycznych (zespoły grzejne) ; ze względu na ich znaczną prze-wiewność ; pewne ilości powietrza (dość znaczne — w zależności od rodzaju budowli) wciskają się z zewnątrz, co też należy uwzględnić ; skutkiem tego w rzeczywistości zawsze Q₂ > Q.

Najwyższa dopuszczalna temperatura tm powietrza grzejnego dla pomieszczeń mieszkalnych lub półmieszkalnych 40—45°C, dla fabryk 50 do 55° C, dla kościołów 50 do 65° C (w okresie zagrzewania nawet nieco wyżej).

Obliczenie nagrzewnicy i kanalizacji powietrza ściśle wzoruje się na obliczeniu odpowiednich części urządzeń wentylacyjnych (por. str. 2*276 i nast.).

instalacje elektryczne.¹)

Pod redakcją

inż. Mieczysława Pożaryskiego,

profesora politechniki, Warszawa.

1. Dźwigi elektryczne.

Ażeby podnieść jakiś ciężar Q w kg do góry z szybkością v »г/sek., trzeba zastosować silnik o mocy wyrażonej w koniach mechanicznych według poniższego wzoru :

KM

Q kg . v w/sek.

75 . Y] ’

gdzie fj jest spółczynnikiem sprawności całego urządzenia dźwigowego.

Spółczynnik ten wynosi : 0,3 dla dźwigów osobowych syst. Stigler’a (przekładnia ślimakowa samohamująca), 0,4 dla dźwigów osobowych syst. Flohr’a o małej szybkości, 0,5 dla dźwigów osobowych syst. Flohr’a o dużej szybkości,' 0,25—0,4 dla dźwigów wyłącznie ciężarowych (przekładnie ślimakowe lub zębate), 0,55—0,6 dla suwnic fabrycznych, montażowych i odlewniczych (przekładnie ślimakowe lub zębate), 0,8-—0,85 dla suwnic bramiastych i żó-rawi naładunkowych.

Jeżeli chodzi o przesunięcie ciężaru Q kg na wózku z szybkością V »г/sek., jak to ma miejsce przy suwnicach, to moc silnika napędowego do przesuwania wózka należy obliczać według wzoru :

KM =

(p+p)r

75 .

--, gdzie P

*1

x-(Q+G)

Q+G 2 V

przyczem oznacza:

P — opór podczas jazdy,

—    ciężar w kg, którym obciążony jest wózek,

—    wagę wózka w kg,

V — szybkość w ж/sek., z jaką ma się wózek przesuwać, 13—32 ж/min., g — przyspieszenie = 9,81 ж/sek².,

jj. — spółczynnik tarcia przy ruchu poślizgowym — 0,08—0,1,

/ — spółczynnik tarcia przy ruchu obrotowym = 0,05 — 0,08 cm, ta — czas rozruchu wózka = 3—4 sekundom, r — promień czopa koła jezdnego wózka w cm,

R — promień koła jezdnego wózka w cm, bierzemy

R , R

6 10’

Tj — spółczynnik sprawności = 0,6—0,65 dla wózków, suwnic i żórawi obrotowych.

Moc w ten sposób obliczona jest mocą przerywaną silnika, gdyż praca jego odbywa się ze znacznemi i częstemi przerwami.

■Ш

|i

<"////'////'s

P⁻

У,

-§ Ą §.gr

Walka

Ir

Ol

I

р.дз

Î5№ I

■S#, à

lia г

Przeciwwaga

■ac

•3

NS

3,00 i

э⁽Р :©

riL

Rozruch dźwigu

Fig. 104.

Fig. 103.

Dźwigi elektryczne. Dźwigi elektryczne znajdują dziś powszechne zastosowanie ze względu na swoją łatwość obsługi i nieznaczne koszty eksploatacyjne. Dźwigi te są budowane dla dowolnych sił nośnych i różnych szybkości i wysokości podnoszenia.

Pod względem użytkowania dzielą się dźwigi na ciężarowe, ciężarowo-osobowe i osobowe.

Dźwigi ciężarowe używane są wyłącznie do podnoszenia ciężarów; ludziom w nich jeździć nie wolno. Najmniejszym dźwigiem tego rodzaju jest dźwig do podnoszenia potraw, książek, aktów itp. Siła nośna takiego dźwigu wynosi zwykle 25 kg, a szybkość podnoszenia 0,5 ж/sek. W poszczególnych przypadkach bywają budowane takie dźwigi o sile nośnej do 10 kg. Do kierowania tak małych dźwigów zwykle bywa stosowany system przy-

ciskowy bez przyrządów zabezpieczających od spadnięcia, w razie pęknięcia liny. Jak we wszystkich dźwigach, tak i w tych zapomocą przeciwwagi zrównoważona jest klatka (kabina) i połowa podnoszonego ciężaru w sposób pokazany na fig. 103.

Dźwigi, używane do podnoszenia ciężarów w fabrykach, domach handlowych, składach itp., budowane są normalnie dla siły nośnej do 1000 kg, kierować nimi zwykle można ze wszystkich pięter, przyczem po przyjściu klatki do żądanego miejsca, mechanizm dźwigu zostaje automatycznie zatrzymywany. Szybkość takich dźwigów wynosi od 0,1 do 0,3 от/sek. Przy większej sile nośnej i większej szybkości nie można stosować automatycznego zatrzy-

УУУ/////////У

УУ/////ШУ J

i -ii

IWalka

%0ко ręczne

ÎKIalka

;П^ fDźwignia

il

I*.

Ш

- -kowe

è?'

§i

IS

8§T

/W

I Mech. rdzrv-    kabel giętki g §

& \5lS£y. dźwigu Mechanizmy ^ o__rozruchowi i dźwigu

Fig. 105.

Fig. 106.

3&-8

3^

Kabel giętki

Mechanizmu rozruchowg | ' | dźwigu

шттттёшШштксп

Fig. 107.

mywania się klatki, ze względu na trudność stawania w oznaczonem miejscu, lecz należy zatrzymywać ręcznie zapomocą nastawnicy, posługując się przyrządem, wskazującym w każdej chwili położenie klatki w szybie.

Dźwigi ciężarowo-osobowe stosuje się w pomieszczeniach o dużej ilości miejsc zatrzymywania, przyczem mechanizm jest kierowany z klatki przez obsługującego dźwig, który musi naturalnie stale w nim jeździć. Do tego celu przy szybkościach do 0,7 от/sek. stosuje się kierowanie linowe (fig. 104 i 105), przy większych zaś dźwigniowe (fig. 106). Dźwigi te muszą być zaopatrzone w urządzenia, zabezpieczające od spadnięcia w razie zerwania się liny.

Dźwigi osobowe budują się dla siły nośnej od 750 do 1000 kg i szybkości od 0,5 od 1,5 от/sek. Przy tych dźwigach stosowane bywa kierowanie dźwigniowe (fig. 106) lub przyciskowe (fig. 107) ; pierwsze używa się przy większych szybkościach (koło 1 от/sek.), o ile jest ktoś stale do obsługiwania dźwigu, drugie przy mniejszych szybkościach. Dla największych szybkości (1,5 от/sek.) dźwigi zaopatruje się w specjalne mechanizmy, pozwalające na łagodny rozruch i łagodne zatrzymywanie. Dźwigi takie znajdują zastosowanie w budynkach wysokich o dużym ruchu, jak np. hotele, wielkie domy handlowe itp.

Maszyny dźwigów osobowych umieszcza się zazwyczaj w piwnicach, przyczem, aby praca ich jak najmniej dawała się odczuwać mieszkańcom, należy ustawiać je na fundamentach, izolowanych od ścian domu.

Dźwigi osobowe muszą być zaopatrzone w automatycznie działające zabezpieczenia przeciwko spadnięciu klatki w razie zerwania się liny.

Kierowanie dźwigów elektrycznych. Dźwigiem można kierować dwojako: mechanicznie zapomocą liny, łańcucha lub koła i elektrycznie zapomoca odpowiednich dźwigni lub przycisków.

Kierowanie linowe (fig. 104). Przez klatkę przeprowadzona jest linka lub łańcuch połączony z przełącznikiem. Po pociągnięciu linki do góry klatka opuszcza się, a po pociągnięciu na dół podnosi się. Kierowanie linowe obecnie bywa rzadko stosowane.

Kierowanie zapomocą koła. Zasada kierowania jest tutaj ta sama co i przy kierowaniu linowem, różnica w wykonaniu polega tylko na tern, że przez klatkę nie przeprowadza się liny, lecz umieszcza się w niej kółko ręczne (fig. 105); kręcąc kołem w jedną lub drugą stronę, uruchamiamy dźwig w jednym lub drugim kierunku. Kierowanie zapomocą koła posiada tę ujemną stronę, że linka kierownicza zużywa się dość szybko, gdyż znajduje się podczas jazdy dźwigu stale w ruchu.

Kierowanie dźwigniowe (fig. 106). W klatce umieszczona jest dźwignia, połączona z przełącznikiem skierowywującym prąd przez giętki kabel do elektromagnesów uruchamiających mechanizm rozruchowy. Przez poruszanie dźwignią do góry lub na dół uruchomiamy dźwig w jedną lub w drugą stronę.

Kierowanie przyciskowe:

d) Blokowe z wyłączaniem mechanicznem przycisków (fig. 107).

Przez przyciśnięcie przycisku w klatce, zamyka się obwód elektromagnesu w mechanizmie rozruchowym i dźwig zostaje uruchomiony ; po przybyciu na żądane piętro dźwig zatrzymuje się samoczynnie, wskutek przerwania obwodu elektromagnesu, przez wysunięcie zpowrotem przycisku odpowiednim występem, umieszczonym w szybie. Powyższy system kierowania posiada tę niedogodność, że klatkę można opuścić z górnych pięter zawsze tylko na parter.

b) Z przekaźnikami pięter i wyłączaniem elektrycznem.

Z chwilą naciśnięcia guzika w klatce zostaje przyciągnięta kotwica przekaźnika danego piętra, włączająca mechanizm rozruchowy i zamykająca jednocześnie dodatkowy obwód, utrzymujący, po puszczeniu guzika przycisku, w dalszym ciągu kotwice w położeniu przyciągniętem ; po przybyciu klatki na piętro, odpowiadające przyciśniętemu guzikowi, zostaje otwarty obwód mechanizmu rozruchowego przez specjalny przyrząd, poruszający się synchronicznie z klatką.

Przy kierowaniu przyciskowem można również urządzić kierowanie dźwigiem z poszczególnych pięter; aby jednak nie było jakiego wypadku, kierowanie zewnętrzne zostaje wyłączone, w chwili wejścia kogoś do klatki, przez odpowiedni wyłącznik, znajdujący się pod podłogą klatki.

Części składowe mechanizmów dźwigowych. Maszyny dźwigowe składają się z 3 głównych części: silnika napędowego bębna linowego, połączonego z silnikiem zapomocą sprzęgła elastycznego i przekładni ślimakowej, lub rzadziej zębatej i wreszcie mechanizmu kierowniczego, zawierającego wyłączniki, przekaźniki i wyłączniki pięter, rozrusznik itp. Sprzęgło silnika jest zazwyczaj tak zbudowane, że służy jednocześnie za tarczę hamulcową. Klocki hamulcowe są wyłożone wewnątrz skórą, fibrą lub innym mate-rjałem, mającym w stosunku do żelaza duży spółczynnik tarcia. Ślimak i napędzane przezeń koło zębate umieszczone są w skrzyni żeliwnej szczelnie zamkniętej i napełnionej smarem ; wskutek tego osiąga się dokładne smarowanie i zapobiega szybkiemu zużywaniu trących się części.

Silniki napędowe:

a) Prąd stały. Do dźwigów używa się wyłącznie silników napędowych o uzwojeniu bocznikowem lub bocznikowoszeregowem. Chociaż silnik szeregowy posiada daleko większy moment rozruchu od silnika bocznikowego, jednakże do dźwigów stosowany być nie może, gdyż mógłby się rozbiegać podczas opuszczania na dół całkowicie obciążonej klatki.

b) Prąd trójfazowy. Do napędzania maszyn dźwigowych używa się silników trójfazowych asynchronicznych pierścieniowych z opornikami roz-ruchowemi, poruszanemi automatycznie przez mechanizm dźwigu. Używanie silników z wirnikiem zwartym jest ze względu na uderzenia prądu w sieci, w chwili włączania niedopuszczalne, wyjątek stanowią małe motorki, używane do przesuwania wózków na suwnicach i motorki hamulcowe.

elektro-

Hamulce. Jak już zaznaczono przy opisie maszyn dźwigowych, hamulec składa się z tarczy hamulcowej (zwykle zbudowanej w ten sposób, że jest jednocześnie sprzęgłem, łączącem silnik z mechanizmem dźwigu) i klocków hamulcowych żeliwnych, wyłożonych skórą, fibrą lub t. p. mate-rjałem. Czasami klocki hamulcowe wykonywują z bronzu. W urządzeniach dźwigowych klocki hamulcowe muszą być rozluźniane pierwej, lub przynajmniej jednocześnie z puszczeniem silnika w ruch: w tym celu muszą być one poruszane, przy prądzie stałym, zapomocą oddzielnych magnesów, a przy prądzie trójfazowym zapomocą elektromagnesów, lub małych silników z wirnikiem zwartym.

Zabezpieczenia przeciwko spadnięciu klatki. Zęby klatka nie spadła w razie zerwania się liny, zaopatruje się ją w specjalny mechanizm zabezpieczający. Mechanizm ten bywa różnorodnie ukształtowany, działanie jego jednak oparte jest zawsze na tej samej zasadzie i polega na ściskaniu kierownic, w których klatka się porusza, zapomocą specjalnych klinów lub pazurów. Wskutek tarcia spadająca klatka zatrzymuje się. Mechanizm zabezpieczający powinien działać, jeśli którakolwiek z lin, na których wisi klatka, pęknie lub zwiśnie.

Dźwigi osobowe posiadają zazwyczaj, oprócz powyższego, dodatkowe specjalne urządzenie, nie pozwalające na rozwinięcie większej szybkości przy opuszczaniu, niż 1,5 да/sek.; jeżeli z jakichkolwiek powodów szybkość opuszczania zwiększyłaby się ponad podaną wyżej wielkość, to mechanizm dodatkowy zaczyna działać, na kliny zatrzymując klatkę.

Zasuwy samoczynne i inne zabezpieczenia przy drzwiach. Aby uniemożliwić wpadnięcie do szybu, w którym klatka jeździ, wszystkie drzwi, do niego prowadzące, są zaopatrzone w specjalne zasuwy; zasuwy te, umieszczone w szybie, z zewnątrz są niedostępne i zostają odsuwane przez samą klatkę dopiero wtedy, kiedy poziom podłogi klatki zrówna się z poziomem danego piętra.

Dla bezpieczeństwa osób, jeżdżących dźwigiem, stosują się specjalne zabezpieczenia, niepozwalające na uruchomienie dźwigu wtedy, gdy drzwi klatki, lub którekolwiek z drzwi, prowadzących do szybu, są otwarte. Przy kierowaniu linowem zabezpieczenia te są czysto mechaniczne i polegają na unieruchomieniu liny kierowniczej, przy kierowaniu zaś dźwigniowem lub przyciskowem poumieszczane są przy drzwiach specjalne wyłączniki, przerywające prąd kierowniczy w razie otwarcia drzwi.

Oświetlenie ostrzegawcze. W niektórych urządzeniach dźwigowych osobowych zakładane są światełka ostrzegawcze. Lampki, używane do oświetlenia tych sygnałów, są zazwyczaj niskowoltowe i łączą się w szereg. Światła ostrzegawcze zaczynają działać z chwilą otworzenia drzwi wejściowych do szybu, aby w ten sposób ostrzec i zapobiec kierowaniu dźwigiem przez kogoś innego, znajdującego się na innem piętrze.

Doglądanie dźwigów. Silniki trzeba utrzymywać w czystości. Co pół roku należy przemywać łożyska naftą i nalać świeżego oleju. Zwracać uwagę, aby pierścienie w samosmarach obracały się swobodnie i podawały olej na wał. Pierścienie ślizgowe należy co pewien czas oczyścić płótnem szmerglowem. Pilnować, aby szczotki węglowe lub metalowe w razie zdarcia się zostały we właściwym czasie wymienione na nowe, gdyż w razie niedopatrzenia może się zdarzyć, że obsada szczotki będzie się tarła o pierścień i w ten sposób ulegnie zniszczeniu.

Kontakty wszelkie powinny być zawsze czyste i dokładnie przylegać, należy przytem zwracać uwagę, aby pewnie działały i odrywały się w porę, gdyż czasami, czy to wskutek za dużego tarcia powierzchni stykowych, czy też osłabnięcia sprężyny, powierzchnie stykowe kontaktu nie rozdzielają się i dźwig zaczyna działać nieprawidłowo ; takie zlepianie się kontaktów zdarza się szczególnie przy przekaźnikach pięter, co pociąga za sobą jeżdżenie dźwigu tam i zpowrotem.

Przewody ruchome co pewien czas należy oglądać szczegółowo, czy się nie nadłamały; nadłamane przewody trzeba bezwarunkowo zamienić na nowe, gdyż całkowite zerwanie się takiego przewodu może spowodować uszkodzenie poszczególnych części mechanizmu, a nawet spalenie uzwojenia w silniku.

Hamulec powinien być tak wyregulowany, aby dźwig zatrzymywał się bez wstrząśnień na właściwym poziomie, tj. nie za nisko i nie za wysoko. Klocki hamulcowe muszą, podczas ruchu dźwigu, pozwalać obracać się tarczy hamulcowej zupełnie swobodnie, bez najmniejszego tarcia, natomiast po zatrzymaniu ściśle do tarczy tej przylegać. Tarcza hamulcowa powinna być sucha, tj. niezanieczyszczona smarem.

Smarowanie. Wszystkie łożyska, ślimak, prowadnice, koła linowe, kie-rowniki itd. powinny być dostatecznie nasmarowane odpowiednim smarem, gdyż brak smaru powoduje daleko szybsze zużywanie się poszczególnych części dźwigu i nadmierne zużycie energji elektrycznej. Najodpowiedniejszym smarem do ślimaków (z wyjątkiem takich dźwigów, w których koło zębate, poruszane przez ślimak, musi narzucać- smar do swoich panew) jest mieszanina gęstego oleju cylindrowego, zmieszanego w równej ilości z wolnym od kwasu (niesolonym) szmalcem wieprzowym.

Drzwi wejściowe do szybu i klatki powinny być dobrze dopasowane, tak, aby umieszczone nad niemi lub w zamkach kontakty zawsze pewnie działały. Szczególnie baczną uwagę trzeba zwracać na działanie i stan zasuw samoczynnych, gdyż wadliwe ich działanie może spowodować wypadek wpadnięcia kogoś do szybu dźwigu.

Dzwonek alarmowy winien zawsze pewnie działać, aby w razie jakiegoś wypadku lub zatrzymania się dźwigu między piętrami można było zaalarmować obsługującego dźwig.

Przycisk, służący do zatrzymania dźwigu, powinien zawsze działać sprawnie.

Bezpieczniki należy zakładać takie, jakich wymaga dany dźwig. Nie należy używać bezpieczników tak zwanych „reperowanych“, przy bezpiecznikach tych bowiem często się zdarza, że popalą się korki w muhe kablowej, lub nawet spali się silnik, ale bezpieczniki „zreperowane“ pozostaną nietknięte.

Wskazówki ogólne. Mechanizm dźwigu powinien być czysto utrzymany, nie zaoliwiony i nie zakurzony. Co pewien czas trzeba sprawdzać galwanoskopem, czy poszczególne części, znajdujące się pod prądem, są dobrze izolowane od żelaznego korpusu. Oglądając mechanizm, należy zwracać ' uwagę, czy wszystkie części znajdują się w należytym stanie i prawidłowo działają; w razie zauważenia małych nawet niedokładności, natychmiast je usunąć. Podczas mrozów pomieszczenie, w którem jest ustawiony mechanizm dźwigniowy, powinno być ogrzewane, gdyż wskutek niskiej temperatury smar tężeje i silnik z trudem tylko może ruszyć. Nadmierne przeciążenia silnika, spowodowane stężeniem smaru, mogą się przyczynić do jego uszkodzenia.

¹

) Bozdział „Dźwigi“ zaczerpnięto z Kalendarza elektrotechnicznego prof. St. Odrowąż-Wysockiego. Napisał inż. J. Babicki.

„Oświetlenie, grzejniki i piece“ opracował inż. M. Nacholiński.

„Bodzaje urządzeń elektr., straty energji i spadek napięcia“ inż. В. Нас.

„Telefonja i sygnalizacja“ inż. B. Trechciński.

„Piorunochrony na budynkach“ prof. M. Pożaryski.

Inne wiadomości z elektrotechniki patrz dalej dział „Elektrotechnika“.

2. Oświetlenie elektryczne.

Natężenie światła czyli światłość lamp mierzymy w świecach. Natężenie światła (J) — jedną świecę (międzynarodową) daje w przybliże-

niu świeca parafinowa wagi 100 g. Jedna świeca międzynarodowa —1,11 świecy Hefnera, używanej w Niemczech.

Natężenie oświetlenia czyli jasność (E) w luksach¹) oblicza się według natężenia światła (./) w świecach i odległości rozważanego punktu powierzchni oświetlonej od źródła światła (r) w metrach: gdy promienie

padają prostopadle do powierzchni E = —5-, gdy promienie tworzą kąt a

./

z prostopadła do powierzchni, to E = —- • cos a. Przy projektowaniu urzą-

rl

dzeń oświetleniowych bierzemy pod uwagę oświetlenie powierzchni, znajdującej się na wysokości 85 cm nad podłogą.

Strumień światła F w lumenach, wysyłany przez źródło światła przy jednakowem natężeniu J świec we wszystkich kierunkach, obliczamy według wzoru F — 4 ~ J. Strumień światła, dający oświetlenie ÆJ-luksôw na powierzchni s — metrów kwadratowych, wynosi : Fx — E. s lumenów.

Źródła elektryczne światła. Mamy lampy elektryczne łukowe i żarowe — łukówki i żarówki. W łukówkach świecą węgle rozżarzone i łuk długości 1 do 3 mm, wyjątkowo kulka wolframowa w próżni. W żarówkach — świeci rozżarzone włókno węglowe (węglówki) albo, druciki metalowe w próżni, czy też w gazie obojętnym. Dla reklam stosowane jest jeszcze światło jarzące z rurek szklanych wypełnionych najczęściej rozrzedzonym neonem, przez który płynie prąd zmienny pod Wysokiem napięciem. Kolor światła neonowego złotawoczerwony.

Wreszcie są lampki sygnałowe i reklamowe jarzące małe, zasilane prądem pod napięciem 220 V i 120 У.

Lampy łukowe. Mechanizm regulacyjny najodpowiedniejszy — różnicowy. Potrzebne napięcie przy prądzie stałym od 40 do 45 У na lampę, przy zmiennym od 30 do 40 V.

Włącza się lampy łukowe przy prądzie stałym po jednej lub po kilka w szereg, przy zmiennym -— tak samo lub też zapomocą transformatorów. W obwodzie lamp jest zawsze dodatkowy opornik dla dokładnego wyregulowania niezbędnego na lampach napięcia, w oporniku pochłania się zazwyczaj około 20% napięcia. Przy znaczniejszej liczbie lamp, połączonych w szereg, należy do każdej z nich zastosować opornik zastępczy, aby, gdy zgaśnie jedna, pozostałe w szeregu paliły się dalej.

Węgle do łukówek bywają czyste jednolite, knotowe lub też nasycane solami różnych metali, przez co otrzymuje się światło żółte, czerwone lub jarząco białe (węgle płomienne). Węgle mogą być ustawione jeden nad drugim lub obok siebie, w przestrzeni otwartej lub zamkniętej (lampy długo-palne i oszczędnościowe), zawsze jednak pod niemi znajduje się miseczka, zabezpieczająca od wypadania nazewnątrz opałków węglowych.

Współczesne łukówki długopalne zużywają od 0,2 do 0,3 wata na świecę średniej jasności półsferycznej dolnej.

Wszystkie łukówki zaopatrują się w klosze; przy kloszach przezroczystych traci się do 10%, półprzezroczystych do 25% i mlecznych do 50% natężenia światła, ale zyskuje się równomierniejsze oświetlenie.

Para węgli, długości 325 mm każdy, starczy w lampach piądu stałego na 18 godzin, a prądu zmiennego na 15 godzin palenia się; w lampach długopalnych do 200 godzin.

Wykresy lamp fabryki Körting i Mathiesen: a) Wykres rozkładu światła lampy łukowej z węglami płomiennemi na prąd zmienny — 2 lampy .

') W Anglii 1 foot candle = 10,764 luksa międzynarodowego.

na 110 V - 12 A z dławikiem. Zewnętrzny klosz przezroczysty. Karbowanego kloszyka wewnątrz niema. (Wykres vau na fig. 108.)

Natężenie światła średnie w dolnej półkuli w łukówkach prądu stałego w świecach.

Amper

10

12

15

Łukówki zwykłe.......

Łukówki z węglami płomiennemi Łukówki długopalne z węglami płomiennemi........

340

520

740

970

1300

2200

1550

3100

3900

2050

2650

Natężenie światła średnie w dolnej półkuli łukówek prądu zmiennego w świecach.

Amper

10

12

15

Łukówki zwykłe.......

Łukówki z węglami płomiennemi Łukówki długopalne z węglami płomiennemi........

235

325

4 30

610

1250

1620

2100

950

1250

1600

b) Wykres rozkładu światła dla takiej samej lampy jak pod „a“, ale zaopatrzonej w kloszyk karbowany załamujący światło. (Wykres „óu na fig. 108).

!SH

Fig. 108.

Fig. 109.

Na fig. 109 mamy wykres lampy łukowej na prąd zmienny z kloszem i głębokim reflektorem.

Żarówki. Węglówki zużywają 3—4 watów na 1 świecę, węglówki metalizowane około 2 w/św., metalówki z drucikiem wolframowym w próżni od 1 do 1,2 w/św., a w gazie od 0,6 do 1 w/św.

Przeciętny czas świecenia węglówek do spadku natężenia światła o 20°/₀ wynosi około 500 godzin. Metalówki próżniowe do zerwania się drucika świecą przeciętnie 1000 godzin. W gazówkach drucik zrywa się przeciętnie po upływie 800 godzin. Trzonki i oprawki wyróżniamy : gwintowe lub Edisona (małe, normalne i duże); bagnetowe lub Swana (normalne i małe).

Lampki żarowe z drucikiem wolframowym wyrabiane są dla natężeń światła 5, 10, 16, 25, 32, 50 itd. świec i napięć 50, 65, 110, 120, 220 do 250 У, a dla 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 świec przy napięciach od 2 do 12 У.

Własności lamp żarowych z drucikiem wolframowym według norm Polskiego Komitetu Elektrotechnicznego¹):

Nominalne napięcie w woltach

Nominalny pobór mocy w watach

Początkowa normalna sprawność w lumenach na wat

Strumień świetlny w lumenach

110-120-127

220—240

15

25

40

60

100

150

200

300

500

750

1000

1500

co^o^    ’’“I. ^ ^

oo oT oT

^ CO Ci H <M co

»—Ł ł-i. b-*- M- и* t—»* t—^ i—*•    M-

Ч 4 Ci Ci

660

1260

2070

2900

4590

8050

12520

17100

26250

15

25

40

60

100

150

200

300

500

750

1000

1500

НОИО    GO^    T—^ ^

t>^i>-~od*cT сГ-^Г^со' т*⁴ irT »£T ęrT

т-4 tH i—I t—I tH tH tH

106

197

324

540

1050

1770

2520

4Ó80

7250

11300

15600

24200

Średnie natężenie światła gazowek w dolnej półkuli w świecach, liczby przybliżone i zaokrąglone.

Zużycie mocy w watach

Liczba św. przy 110 Y

Liczba św. przy 220 V

25 40

18 35

60

60

45

100 150 200

300

500

750 1000

1500

2000

120

200 275

450

800

1200

1650

2600

3600

100

170 250

400

750

1150

1550

2400

3400

Klosze i abażury dają równomierniejszy rozkład oświetlenia i łagodzą zbytni blask zwłaszcza* przy gazówkach.

Żarówki z drucikiem wolframowym dłużej się palą w kloszach przewietrzanych.

') W lumenach międzynarodowych.

60 e~

to

Wykresy rozkładu natężenia światła lamp żarowych.

a) Wykres rozkładu światła lampy żarowej wypełnionej gazem z drucikiem zawieszonym pętliczkami, trzonek do góry. (Wykres rau, fig. 110.)

50

rH

Fig. 110.

Fig. 111.

b)    Wykres rozkładu światła lampy żarowej wypełnionej gazem z drucikiem zawieszonym pierścieniowo, trzonek do góry. (Wykres „6W, fig. 110.)

c)    Wykres rozkładu natężenia światła żarówki, z drucikiem w próżni, , z reflektorem. (Wykres „au, fig. 111.)

d)    Wykres rozkładu natężenia światła żarówki powyższej bez reflektora. (Wykres „6U, fig. 111.)

WC.

A-

9o

80

I igf

k:é

=Mi

ph

Fig. 112.

Lampa do oświetlenia ulic. Obok wykres światłości: kropkowany — żarówki bez osłony, ciągły — żarówki z osłoną.

«0» 170    160    150 HO

130

iiy

100

60 -

120

60

«0

го i

-il-

80

\\

*o

Fig. 113.

Lampa z koszem szklanym do oświetlenia mieszanego. Obok wykres światłości : linja kropkowana dla żarówek bez klosza, linja ciągła — z kloszem (lampa firmy Siemensa).

Oświetlenie wnętrz.

rowe.

Do oświetlenia wewnątrz budynków służą obecnie wyłącznie lampy ża-W pomieszczeniach, gdzie przebywają ludzie; nie wolno stosować lamp

,.r

- ■■■■ id

80

Fig. 114.

Lampa z kloszem rozpraszającym światło dla oświetlenia bezpośredniego. Obok wykres światłości: linja kropkowana dla żarówki bez klosza, ciągła — z kloszem.

i*

ci

i"

lii Li

Fig. 116.

Lampa z osłoną, skierowującą światło w dół. Obok wykres światłości: kropkowany — żarówki bez osłony, ciągły — żarówki z osłoną.

łukowych z węglami płomiennemi, o ile niema odpowiedniej wentylacji. Każde oświetlenie powinno być celowe, oszczędne, zdrowe i estetyczne.

Są trzy rodzaje oświetlenia: bezpośrednie, pośrednie i mieszane.

Przy projektowaniu może być pomocną tablica, wskazująca wziętą z praktyki najodpowiedniejszą jasność w różnych warunkach.

Tablicą powyższą można posługiwać się bezpośrednio stosując wzory podane wyżej, lub też w związku z inną tablicą spółczynników Harrisona. Mnożąc cały strumień światła, wysyłany przez żarówki we wszystkich kierunkach, przez spółczynnik Harrisona, otrzymujemy tę część strumienia świetlnego, która oświetla podłogę, przytem przyjęta jest pod uwagę odpowiednia redukcja zależna od rodzaju oświetlenia, od zdolności odbicia sufitu i ścian, wysokości zawieszenia żarówki, szerokości pomieszczenia i rodzaju osłony.

Eodzaje pomieszczenia

Liczba luksów średn.

10—12

15—25

30—50

30—60

40—50

80—100

10—15

30-50

20—30

80—100

2—6

5—10

20—40

50—60

70-100

100—250

10—20

Poczekalnie i sypialnie .........

Lokale biurowe i kuchnie........

Jadalnie i pokoje przyjęć........

Sale restauracyjne............

Biura techniczne............

Kreślarnie...............

Składy.................

Lokale szkolne.............

Sale gimnastyczne ...........

Sale operacyjne .............

Piwnice................

Korytarze...............

Pole pracy w stolarni, kuźni.......

„ nr ślusarni itp.........

„    n    n drukarni .........

„    „    grawerskie, zegarmistrzowskie . .

Wagony osobowe............

Chcąc uwzględnić zakurzenie kloszy i stopniowe zmniejszanie się natężenia światła lamp skutkiem rozpylania się nitki, należy podane w tablicy Harrisona spółczynniki pomnożyć przez 0,8 — 0,9. (Według Summerer’a i Норке.)

Przy stosowaniu tej tablicy postępujemy w sposób następujący.

na w

Załóżmy np., że jasność oświetlenia poczekalni dworca ma wynosić średnio około 10 luksów, żarówka lub cały żyrandol z kloszami tulipanowemi wisi ysokości 5 m nad podłogą, pomieszczenie ma wymiary 10 X Ю m², sufit i ściany dawniej jasne, obecnie pokryte kurzem, mają średnią zdolność odbijania światła (sufit 50%, ściany 20%).

Potrzebny strumień światła lamp wynosi 10 . (10 . 10) — 1000 lumenów na całą salę. Stosunek szerokości sali do wysokości zawieszenia 10:5 = 2, stosujemy tulipany ze szkła opalowego — dział 2. tablicy. Z tej tablicy wypośrodkowujemy spółczynnik 0,2, a więc cały strumień światła, wysłany przez żarówki, powinien wynosić 1000:0,2 = 5000 lumenów.

Potrzebną żarówkę odszukamy w tablicy na str. 2288.

Należałoby więc wybrać albo jedną gazówkę 300 W, albo dwie po 150 W, czy też cztery po 100 W w zależności i pożądanej równomierności oświetlenia.

>h

Gdyby pomieszczenie nie było kwadratowe lecz prostokątne, np. 10 X 7 m², to należałoby wyszukać najpierw spółczynnik redukujący strumień świetlny dla stosunku wysokości zawieszenia 7 : 5 = 1,4 cno 1,5

później dla stosunku 10:5 = 2 . . . ......

i utworzyć nowy spółczynnik:

« = »!+ у (%-%),

w naszym przypadku,

Пх = 0,16,

w₂ = 0,20,

n = 0,16 + у (0,20-0,16) ~ 0,173,

a więc dla pomieszczenia 10 X 7 »г² starczyłby strumień świetlny 10 . (10.7) == = 700 Lm :

700:0,173 = 4050,

który możnaby otrzymać już z jednej gazówki 300 W.

') Sprawność osłon przezroczystych — 90%, półprzezroczystych (opalowych) — 75%, mlecznych — 50%.

sufit śr. jasny 50% ściany ciemne 20%

sufit jasny ściany śr. jasne 50%

70%

Stosunek

wymiarów lokalu

Typ osłony, i spół-czynnik sprawności osłony w °/₀¹)

0,18—0,30—0,40

-0,47-0,54

0,25-0,36-0,44

—0,51 -0,58

Stosunek szerokości lokalu do wysokości zawiesz. lamp nad poziomem pracy 1 — 1,5 —2,5 —4-8

65

65°/₀

Oświetlenie

bezpośrednie

0,9—0,16 - 0,23

— 0,30—0,41

0,7 - 0,13—0,17

—0,24 -0,33

— 0,16—0,22

0,6-0,8—0,11

0,10

0,17-0,25-0,33

- 0,41—0,53

0,14-0,21—0,27

—0,35 — 0,46

0,11- 0,15—0,20

-0,26-0,34

0,15

Stosunek szerokości lokalu do wysokości zawiesz. lamp nad poziomem pracy 1 —1,5 —2,5—4—8

Stosunek szerokości lokalu do wysokości sufitu nad poziomem pracy

0,6- 1 — 1,5—2,5—5

Stosunek szerokości lokalu do wysokości sufitu nad poziomem pracy

0,6 -1—1,5—2,5—5

45

30

% 08

l 80%

70%

35

50

70

Oświetlenie pośrednie źródła światła na gzymsach wokoło ścian

Oświetlenie przeważnie bezpośrednie

Oświetlenie przeważnie pośrednie

Oświetlenie

pośrednie

Tablica spółczynników Harrisona.

oo

Oświetlenie zewnętrzne.

Nazewnątrz budynków używamy rozmaitych lamp umocowanych na słupach, czy wysięgnikach lub zawieszonych na linkach stalowych. Żarówki o natężeniu światła kilkadziesiąt świec umieszczamy w odstępach 30—60 m na wysokości 3—4 m.

kilkaset i kilka tysięcy świec rozstawia się co 30—80 m na

na

Lampy

wysokości 6 — 10 m i wyżej.

Przeważnie stosują się gazówki, ze względu na uniknięcie obsługi potrzebnej przy czyszczeniu kloszy i wymianie węgli lamp łukowych.

Średnie oświetlenie placów, ulic, torów kolejowych itp. nie należy stosować słabsze od 1 luksa, zwykle 2 do 5 luksów. W dużych miastach place mają oświetlenie o jasności do 20 luksów. Perony kolejowe pierwszorzędne 7—12 luksów, drugorzędne 2 — 5 luksów. Wszystkie świeczniki (armatury) zewnątrz budynków powinny być izolowane, od swego wieszaka.

Obecnie zaczyna rozpowszechniać się oświetlanie torów kolejowych i robót ziemnych i budowlanych zapomocą reflektorów z lampami źarowemi. Np. dla torów kolejowych stosowano reflektory na masztach wysokości 30 w, rozstawionych co 800 do 1000 m, moc prądu zasilającego grupę lamp na maszcie 1,5 kW. Ula całego urządzenia zużycie mocy wypadło około 0,166 wata na 1 w² oświetlonych torów.

Takie reflektory używane są również do oświetlenia zewnętrznego gmachów.

3. Grzejniki i piece elektryczne.

Grzejniki opornikowe. Na oporniki używa się drutu lub taśmy ze stopów miedzi z niklem, manganem, chromem itp., znanych pod nazwą nikelinu, manganinu, chromoniklu. Drut czy taśmę nawija się na wałki z porcelany, miki, azbestu itp.materjałów izolacyjnych ogniotrwałych lub zwija się w spirale albo układa w wężyki na płask, aby ogrzewały płaskie powierzchnie; całość zamknięta jest hermetycznie od dostępu powietrza i wody, jedynie w oleju ostrożności tych nie potrzeba.

Długość drutów i taśm zależy od oporu, jaki mają utworzyć, przekrój zaś od dopuszczalnego prądu, który przez nie przepływa.

Największy dopuszczalny prąd w amperach dla danej średnicy drutu w mm (przekrój okrągły).

Średnica

0,2    0,3    0,5    0,8    1,0    1,5 2,0    3

Nowe srebro Nikelin . . , Manganin

CC

!0

crt

co' co" I

J©» Cr

'оо'со

JWJO o ЪЪ

ь-l M-

O 05

t© t© Ci Ci ^

Ю Ci CO CO

1 Ci сл t© ęp

Oporność 1 m drutu przy przekroju 1 mmr wynosi przeciętnie dla nowego srebra — 0,36 oma, dla nikelinu — 0,4 a dla manganinu — 0,43. W handlu sa różne gatunki o różnej oporności właściwej.

Największy dopuszczalny prąd w amperach dla taśmy nikelinowej, 0,3 mm grub.

Szer. taśmy mm . .

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Prąd w amp. . .

40

60

80

90

120

150

160

170

180

Tablica mocy różnych grzejników.

Bodzaj naczynia

Moc

w watach

Prąd w amperach przy 110 Y

Czajnik o zawartości 0,5 I

1    I

2    I

425

550

Rondelek 0,75 l

„    3,5 I ..........

Maszynka do kawy 2 l.......

Zapalniczki do papierosów .

825

375

1200

550

225

650

450

«Г о г-' кз" т-f in гм to ^

2200

300

225

325

550

875

100

«1«МЮССтН

Na wszystkich przyrządach do grzania powinna być oznaczona firma liczba watów i napięcie, do którego mają służyć.

Piecyki elektryczne. Na piecyki prócz takich samych drutów oporowych stosuje się oporniki z lanego żelaza o specjalnym składzie lub z tkaniny azbestowo-oporowej, tak rozłożone, aby powietrze mogło krążyć i ogrzewać się; zewnątrz powinna być osłona.

Piecyki takie, ogrzewające powietrze w lokalach, zużywają następującą

moc :

50    100 200

750 2000 4000 7500.

dla pomieszczenia ms 25 watów

Dla większej mocy ponad 1500 W przy prądzie trójfazowym używa się piecyków, włączonych na wszystkie trzy fazy. Specjalny rodzaj stanowią piece akumulacyjne, gdzie przewodniki grzejne umieszczone są w środku materjału pochłaniającego i przechowującego ciepło, które następnie stopniowo wyzyskuje się. Takie piece są głównie przeznaczone dla zasilania prądem w nocy, gdy on bywa tańszy. Zwykła moc tych pieców wynosi od 1 do kilku kilowatów.

Piece metalurgiczne i hartownicze. Specjalny dział stanowią piece elektryczne o bardzo dużych prądach do wytapiania stali i żelaza (łukowe, oporowe i indukcyjne) a jeszcze inne małe piecyki do hartowania narzędzi itp. przedmiotów, w których pod wpływem chwilowego łuku elektrycznego chlorek baru i chlorek potasu (w stosunku 3 :2) topią się i tworzą kąpiel do hartowania o stałej temperaturze, regulowanej w pewnych granicach przez zmianę natężenia przepływającego przez kąpiel prądu.

4. Rodzaje urządzeń do oświetlenia i przesyłania siły.

Prąd stały. Dla rozsyłania niewielkich mocy używamy prądu stałego w układzie: dwuprzewodowym (fig. 116) lub trójprzewodowym (fig. 117). W układzie trójprzewodowym przewód środkowy, zerowym zwany, często jest uziemiony, przekrój jego wynosi x/₄ do ⁸/₄ przekroju przewodów zewnętrznych. Rozkład napięć między przewodami wskazany jest na fig. 117.

Zwykle stosują się napięcia: 110 У, 220 V, 2 . 110 = 220 Y, 2 . 220 = = 440 У. Na 44Ó V włączają się tylko silniki. Pozatem 550V, 750, 1100, 3000 i więcej tylko dla trakcji.

Prąd zmienny. Prąd zmienny bywa jednofazowy lub trójfazowy. Przy prądzie zmiennym jednofazowym zwykle stosuje się układ dwuprzewodowy/ rzadko kiedy trójprzewodowy. Najczęściej jednak używamy prądu trójfazowego, gdyż daje on największą oszczędność miedzi w przewodach.

тОт

■iX-

->r

,rOKh⁺

-*c

■*T

-X-

-X-

Fig. 116.

Fig. 117.

» o-

-о-

■ 2°-

” >c

JL

Co

>-yr

'J

-vr

ûo

Fig. 119.

Fig. 118.

Można stosować układ trójfazowy z trzema przewodami lub też z czterema przewodami. Kozkład napięć wskazują fig. 118 i 119.

Przy układzie z czterema przewodami silniki włączają się na trzy przewody główne 1, 2, 3.

Napięcia pomiędzy przewodami głównemi w sieciach rozdzielczych wynoszą 127, 220, 380 У. Wyjątkowo 500 У przy trójprzewodowym układzie 380 i 500 V tylko dla silników. Częstotliwość (liczba okresów na sekundę) prądu dla oświetlenia — 50 (w Ameryce 60), dla silników kolektorowych 25" lub 16²/₃.

Wysokie napięcie. W celu zaoszczędzenia materjału na przewody przy zasilaniu energją elektryczną znacznych przestrzeni używamy prądu zmiennego trójfazowego, wysokiego napięcia. Gdy chodzi o przesłanie wielkiej mocy na bardzo duże odległości, naprzykład przy przesyłaniu kilkudziesięciu tysięcy kilowatów na odległość kilkuset kilometrów, stosować wypada napięcia od 100 000 do 350 000 woltów, na kilkadziesiąt kilometrów 50 000—80000 woltów; na kilkanaście kilometrów 20 000-30 000 woltów. W miejskich sieciach zasilających wysokiego napięcia stosuje sie napięcia od 3000 do 15 000 woltów.

Prąd trójfazowy wysokiego napięcia zapomocą transformatorów nieruchomych przetwarza się na prąd niskiego napięcia — 127, 220, 380. Gdzie jest potrzebny prąd stały, tam przetworzyć należy prąd trójfazowy na prąd stały, zapomocą przetwornic obrotowych lub też prostowników.

Przy przetwarzaniu prądu są straty. Spółczynniki sprawności różnych urządzeń podane są w tablicach:

a) Nieruchome transformatory trójfazowe.

Moc transformatora w kilowolt-amperaeh

Spółczynnik sprawności przy pełnem obciążeniu

КУА

3-5

5—15

15—50

60-100

Г)

(M со ю co t> co

05 05 05 05 05 05

o' o' o~ o"' o⁻' o"

Ъ) Przetwornice obrotowe.

Spółczynnik sprawności przy pełnem obciążeniu

Moc

przetwor

nicy

Silnik trójfazowy sprzęgniemy z generatorem prądu stałego

Przetwornica j ednotwornikowa z transformatorem

10 KW 20 „ 30 „ 40 „ 50 „ 60 „ 75 „ 100 „ 500 „

bobo bo bo "bo "**<I CO wt« HOOCOOïte

'zd bo 'go 'bo "со "co bo bo bo

53

c) Prostowniki rtęciowe.

Napięcie prądu stałego otrzymanego z prostownika

Spółczynnik sprawności

60 wolto w

110

220

440

550

1000

Ю «О CO (M lO O Tf O O GO 05 05 05 05

сГсГсГсГсГсГ

w oso-

Transformator, przetwornice i prostowniki często ustawiają się bnych pomieszczeniach czy nawet budynkach, zwanych podstacjami.

5. Strata energji i spadek napięcia w przewodach.

W sieciach rozdzielczych urządzeń oświetlenia elektrycznego (lampkami żarowemi) spadek napięcia wynosić może najwyżej 2—3% napięcia całego. W urządzeniach zaś wyłącznie silnikowych — od 5 do 10%. W przewodach głównych, doprowadzających prąd z elektrowni do punktów zasilających, stacyj transformatorowych, lub też podstacyj z przetwornicami, dopuszczalny jest większy spadek napięcia, o ile przy zmianie obciążenia mamy regulację pewne stałe napięcie w punktach zasilających sieci rozdzielczej. Przy obliczeniu przekroju takich przewodów zasilających miarodajną jest strata energji — która tu może wynosić od 10 do 15%- Zwykle przeprowadzają się dokładne obliczenia dla wyznaczenia straty najodpowiedniejszej. Małe straty wymagają grubych przewodów, a cienkie przewody wywołują duże straty.

na

Spadek napięcia oraz stratę energji w przewodach miedzianych obliczamy według następujących wzorów. pn spadek napięcia w procentach; pe strata mocy w procentach ; U napięcie w woltach ; P moc w kilowatach, L odległość, na którą przesyłamy energję w metrach; coscp spółczynnik mocy; q przekrój przewodu w mm¹.

przy

a) Prąd stały, układ dwuprzewodowy, lub też trójprzewodowy równomiernym rozkładzie obciążenia:

^3,5 L . P. 1000

Pn=P, = ~jp--

b)    Prąd zmienny jednofazowy przy obciążeniu bezindukcyjnem:

Pn=Pe

^ 3,6 L.P. 1000

= TP

c)    Prąd zmienny jednofazowy przy obciążeniu indukcyjnem:

_ 3,5 L.P 1000

cos² cp

Pe= TP

Pn

TL

^ 3,5 L P. 1000 = TP '

d) Prąd zmienny trójfazowy przy bezindukcyjnem, równem obciążeniu faz :

Pn=P* =

1,75 .L.P. 1000

q. U²

e) Prąd zmienny trójfazowy przy indukcyjnem, równem obciążeniu faz :

Pe =

1,75 .L.P. 1000

q . TP . cos² cp

_ 1,75 .L.P. 1000

■» ^ —---

Pn =    q

Wzory te przy prądzie zmiennym są miarodajne tylko dla odległości nie przewyższających kilku tysięcy metrów. Przy odległościach większych uwzględnia się jeszcze indukcyjnośó i pojemność przewodów. Ze wszystkich powyższych wzorów przy danym spadku napięcia w procentach lub też stracie energji możemy obliczyć przekrój przewodu q w milimetrach kwadratowych.

6. Przewody.

Przewody napowietrzne.¹) Na linjach napowietrznych używa się przewodów gołych lub haketaloskich, które są zabezpieczone od wpływów atmosferycznych. Przewody izolowane używa się tylko na niskiem napięciu, gdy linje napowietrzne są założone w bliskości okien, balkonów, dachów itp. Najmniejszy dopuszczalny przekrój przewodów miedzianych wynosi 10 mm², glinowych (aluminjowych) zaś 25 mm². Miedziane przewodniki jednodrutowe mogą być stosowane tylko do 25 mm². Przy większych przekrojach wane są linki. Na odgałęzieniach przy rozpiętościach mniejszych od 20 trów mogą być stosowane przewody miedziane o przekroju 4 mm².

stoso-

me-

Miedzi używa się twardej przy największem dopuszczalnem naprężeniu 19 kg na 1 mm² dla linek i 12 kg dla drutów.

Glinowe (aluminjowe) przewody mogą być stosowane tylko w postaci linki przy największem dopuszczalnem naprężeniu 9 kg na 1 mm². Dla przewodów z bronzu największe naprężenie dopuszczalne może wynosić 18 — 27 kg na 1 mm², dla linek żelaznych 20 kg na 1 mm².

Naprężenia przewodów nie powinny przekraczać tych granic przy temperaturze — 20° C oraz przy —5°C z dodatkowem obciążeniem sadzią.

W następującej tablicy podane są zwisy przewodów miedzianych, przy których największe naprężenia nie przekraczają granic dopuszczalnych.

Najmniejsze dopuszczalne zwisy przewodów miedzianych w sieciach lokalnych niskiego napięcia.

Przewody wielodruto-we. Naprężenie dozwolone kz = 19 kg/mm²

Przewody jednodrutowe Naprężenie dozwolone kz.= 12 kg/mm²

Przekrój : mm²

6 mm²

10 mm²

16 mm²

25 mm² i wyżej

Rozpiętość 25    30    35

25

30

35

40

. 25

30

35

40    25

30

35

40

°0

Zwisy w centymetrach

Zwisy w cm

—25° —20° —10°

0°

+10°

+20°

+30°

4-40°

GOO^GOfMlr-COCX) yH h tH ©1 ©I CO CO

HI HI 05*01    4^ W W

C5O^«0tfiC5CCC5

GO 4 Ci

O CO 00 ^ 1-1 rH H rH ©1 CO

нсшсосо^осо

-lOJOOilMJCBtS

oisoi-itt^-asorsoo

O ^ co H o

tH rH tH ©1 CO

o: to tî и и и

4CO)tO<lWHCOGO

OOOCOHCOOCOH

H(M(MCOWrtiiOCO

^ O O CO CO

o co

rH rH

©3 lO GO H ri H

O lO 05 co

tH tH tH tH Î1

ClOHcotociiiai

H HHrl И Л !M

Słupy. Największe dopuszczalne naprężenie w słupach nienasyconych 80 kg na 1 ш², zaś w słupach dobrze nasyconych — 145 kg na 1 cm². Najmniejsza średnica słupa pojedynczego w wierzchołku dla linji napowietrznych niskiego napięcia³) — 12 cm, dla wysokiego napięcia 15 cm dla słupów bliźniaczych i złożonych 10 cm.

oraz

Największe dopuszczalne naprężenie w słupach żelaznych zbudowanych z kształtowników wynosi 1500 kg na 1 cm². Należy rozróżniać dwa rodzaje słupów: słupy przelotowe, które wytrzymują ciężar przewodów ciśnienie boczne wiatru na powierzchnię słupów i przewodów, i słupy odporowe, które ponadto wytrzymywać winny naprężenie, wywołane naciągiem przewodów, w razie zerwania linji z jednej strony.

Jako słupy odporowe należy uważać słupy narożne, umieszczone na zakrętach linji, oraz słupy krańcowe, umieszczone na końcach linji napowietrznej.

Słupy odporowe na linjach prostych muszą być stawiane przynajmniej co 3 km ; w okolicach górzystych oraz narażonych na sadź, co dziesiąty słup i gęściej. Średnia trwałość słupów drewnianych nienasyconych na linjach napowietrznych wynosi od 5 do 7 lat; słupów nasyconych siarczanem miedzi, chlorkiem cynku lub też sublimatem 12 —14 lat, słupów nasyconych olejem kreozotowym sposobem Rütgera i Rüppinga — 20 lat¹).

Zakładanie przewodów napowietrznych. Najniższy punkt przewodów powinien znajdować się nad ziemią przy niskiem napięciu przynajmniej na odległości 5 m, przy wysokiem napięciu — 6 m.

W przejściach nad drogami odległość ta zwiększa się o 1 m.

Odległość w metrach pomiędzy przewodami winna wynosić dla miedzianych przewodów 0,75уУ -j

Г-

dla aluminjowych zaś \fĄ

r,

20000 ’

20 000

gdzie у oznacza w metrach zwis przewodów przy -|-40⁰C, zaś U napięcie w kilowoltach.

W każdym razie dla napięć powyżej 3000 V odległość winna wynosić najmniej 0,8 m dla miedzi, i 1 ж dla glinu (aluminjum). Przy niskiem napięciu odległości między przewodami w miarę możności powinny wynosić »/, wyżej wskazanych.

Na linjach wysokiego napięcia wszystkie słupy żelazne oraz konstrukcje żelazne winny być uziemione. We wszystkich miejscowościach zamieszkałych, na dziedzińcach i drogach należy stosować urządzenia ochronne, które zapobiegają zerwaniu się przewodów i umocowywać w miejscach widocznych tabliczki ostrzegawcze.

Do urządzeń ochronnych należą pałąki ochronne, umocowanie przewodu na 2 czy 3 izolatorach, zawieszenie przewodu na stalowej lince itp. (nie stosować siatek ochronnych).

Na skrzyżowaniu linji napowietrznej z dziedzińcami, kolejami żelaznemi, urządzenia te muszą być stosowane na przęśle skrzyżowania, oraz na obu sąsiednich przęsłach, ponadto na tej przestrzeni przewody napowietrzne powinny być prowadzone w prostej linji i na jednakowej wysokości.²)

Izolatory. Przewody napowietrzne są umocowane na izolatorach zapomocą drutu wiązałkowego o średnicy 1,5 do 2,0 жж, przygotowanego z tego samego metalu co i przewód. Drut ten powinien być miękki. Tablica wskazuje wymiary izolatorów (fig. 120) stosowanych dla linij napowietrznych przy różnych napięciach i różnych przekrojach przewodów.

']

.1

Fig. 120.

Dla napięć

Dla przekroju przewodów

Średnica

izolatora

w mm

Wysokość

izolatora

w mm

Waga

w kg

do 750 V „ 1500 Y „ 1500 V „ 3000 y ,, 6000 V

CO CO 05 Ot o o

60

85

95

по

125

112

128

iO CO tO т-h CO iO cT o" O cT T-i

rH

Dla napiec wyższych, do 25 000 V są stosowane izolatory „Delta“ (fig. 121).

¹)    Patrz Stanisław Odrowąż-Wysocki „Słupy elektryczne“.

²)    Patrz szczegółowe przepisy skrzyżowań z kolejami linji napowietrznej, wydane przez odnośne władze.

Dla napięć ponad 25 000 V izolatory te są złożone z kilku części, spajanych specjalnym kitem, z okapem z blachy żelaznej (fig. 122).

Dla napięć od 60 000 У i wyżej są stosowane izolatory wiszące czyli wisiorowe (krótko wisiory; fig. 123), złożone z kilku talerzy izolacyjnych. Dla 30 000 woltów wystarczy przy odpowiednich wymiarach 1 talerz, dla 70 000 У — 3 talerze, dla 110 000 V — 5 talerzy. W ostatnich czasach coraz częściej używane są również inne izolatory wiszące — dwukołpakowe, tu jeden może wystarczyć na 60 000 woltów (fig. 124).

Kable. Kable obołowione do układania w ziemi są jedno-, dwu-lub trójźyłowe, zawierają one żyłę miedzianą owiniętą nasyconą war-

<a

t!t

Fig. 121.

Fig. 122.

Fig. 123.

Fig. 124.

stwą papierową albo dżutową z powłoką ołowianą, która jest pokryta warstwą masy izolacyjnej. Całość owinięta taśmą papierową, powtórnie pokryta masą izolacyjną, owinięta dżutem nasmołowanym i pokryta warstwą masy asfaltowej.

Kable układane na dziedzińcach, drogach i ulicach miast ponadto są opancerzone dwiema spiralnemi wstęgami żelaznemi, pokrytemi warstwą masy asfaltowej i owiniętemi dżutem nasmołowanym, który jeszcze raz jest pokryty warstwą masy asfaltowej. Kable są wyrabiane dla prądów o napięciach od kilkuset do 100 000 i więcej woltów.

Zakończenia, łączniki i odgałęzienia kabli są wykonywane w specjalnych mufach żelaznych, wypełnionych masą izolacyjną.

Kabel układa się na warstwie piasku usypanego na dnie rowu głębokości około 1 metra, pokrywa się znowu warstwą piasku i cegłami. Kable wysokiego napięcia należy pokrywać płytami żelazobetonowemi lub też układać w specjalnych kanałach betonowych czy murowanych.

Przewody wewnątrz budynków. Wewnątrz używamy przewodników izolowanych pełną warstwą gumy wulkanizowanej.

Są to przewodniki jednolite o przekroju od 0,75 do 16 mm? lub też wielodrutowe o przekroju od 0,75 do 1000 mm?. Na świecznikach elektrycznych używa się przewodników począwszy od 0,75 mm?.

Przewody izolowane winny być zakładane na gałkach porcelanowych, izolatorach, lub też w rurkach, układanie przewodów izolowanych w listwach drewnianych jest niedopuszczalne.

Wogóle przewody należy zakładać w ten sposób, aby można było, w razie potrzeby, zamienić je innemi.

Gołe przewody różnej biegunowości muszą być prowadzone w odpowiedniej od siebie odległości, a także w pewnej odległości od osłon, od ścian, od konstrukcyj żelaznych i innych części budynków. Odległość ta zależy od rozpiętości punktów umocowania i od wysokości napięcia.

Wzajemna odległość przewodów przy niskiem napięciu powinna wynosić: przy rozpiętości ponad 6 m — przynajmniej 20 cm „    „    4—6 m —

„    „    .2-4 m —

„    „ poniżej 2 m —

15 cm

10 cm 5 cm

W każdym razie przewody takie muszą być oddalone od ścian, sufitów, konstrukcyj żelaznych itp. przynajmniej o 5 cm.

Gołe przewody wysokiego napięcia muszą być prowadzone w ściśle określonem oddaleniu zarówno względem siebie, jak i względem ścian i innych części budynku, oraz od ewentualnych własnych osłon.

Oddalenie przewodów i połączonych z niemi części metalowych (okuć izolatorowych, zacisków itp.) musi przy rozpiętościach poniżej 2 m wynosić przynajmniej :

przy napięciu roboczem do

.    5    cm

.    7,5 cm

. 10 cm . 12,5 cm . 18 cm . 26 cm . 36 cm 47 cm . 58 cm . 72 cm

1000 V . 3 000 Y . 6 000 У . 10 000 Y . 20 000 V . 30 000 V . 45 000 V . 60 000 V . 80 000 V . „ 100000 V .

Minimalne odstępy powyższe dopuszczalne są przy założeniu, że nie ulegną zmniejszeniu na skutek nierówności ścian lub konstrukcyj budowlanych, wskutek ruchu przewodów przy zwarciach, wskutek wygięcia przewodów itp. Przy istnieniu tych możliwości należy powiększyć odległości 1,2 razy. Przy rozpiętościach 3 m i wyżej powiększenie to ma wynosić nie mniej niż 2,5 cm na każdy metr powiększenia rozpiętości ponad 2 m. Zmniejszenie odległości powyższych dopuszczalne jest w urządzeniach elektrochemicznych i elektrotermicznych, filtrach elektrycznych itp.

Wzdłuż zewnętrznych ścian budynków należy ile możności unikać prowadzenia gołych przewodów wysokiego napięcia. O ile to jest bezwzględnie konieczne, należy w każdym razie zachować odległości przepisane, nie mniejsze jednakże niż 10 cm, a nadto należy się liczyć z ewentualnemi ruchami przewodników od wiatru.

Słupy i konsole żelazne z izolatorami dla przewodów wysokiego napięcia ponad 750 V powinny być uziemione i oznaczone tabliczką ostrzegawczą⁴) z czerwoną strzałką.

Tablica obciążenia przewodów prądem patrz str. 2302. Przy korzystaniu z powyższej tablicy rozróżniać należy obciążenie ciągłe, przerywane i dorywcze.

Obciążenie ciągłe izolowanych przewodów miedzianych nie ma w żadnym razie przekraczać wartości podanych w kolumnie 2. powyższej tablicy. Do określenia wielkości bezpieczników służy kolumna 3. Przy użyciu wyłączników samoczynnych (automatów) stosuje się kolumnę 2.

Obciążenie przerywane przewodów nie ma być większe ponad wartości podane w kolumnie 4., o ile powtarzające się okresy ruchu wraz z następującym po nich spoczynkiem trwają razem nie dłużej nad 10 minut, a w tem praca trwa najwyżej przez 4 minuty.

Jeżeli czas istotnego ruchu przekracza 24 minuty na godzinę, lub powtarzające się na zmianę okresy ruchu i spoczynku trwają dłużej niż 10 minut, to przekrój przewodu należy przyjąć jak dla ciągłego obciążenia, tj. według kolumny 2.

Przy przerywanym ruchu motorów można zabezpieczyć przewód bezpiecznikiem lub automatem na natężenie nie przekraczające 1⁴/₂-krotnej wartości obciążenia, podanego w kolumnie 4.

Dopuszczalne obciążenie prądem przewodów izolowanych wewnętrznych.

Ruch ciągły

Ruch przerywany

Przekrój mnr

Największe dopuszczalne trwałe natężenie prądu

Nominalne natężenie prądu odpowie-

Naj większe dopuszczalne natężenie dniego bezpiecznika prądu przy pełnem obciążeniu

OrlHN «O

11

14

20

25

31

10

15

20

11

14

20

25

10

43

25

31

16

75

35

60

60

105

25

35

100

50

125

80

140

70

160

100

175

200

125

225

160

280

95

120

240

150

280

200

335

185

325

225

400

380

260

300

460

530

240

300

450

525

350

400

640

430

630

730

500

760

500

900

600

625

800

880

1000

1050

700

1250

850

1000

Wyłączniki samoczynne działające bez opóźnienia mogą przytem być nastawiane na natężenie prądu, dochodzące aż do 3-krotuej wartości podanego w kolumnie 4. obciążenia. W wyłącznikach samoczynnych, działających z opóźnieniem, mechanizm wyłączający musi zacząć pracować przy natężeniu prądu najwyżej 1,6 razy większem od nominalnego prądu motoru — i musi wrócić do położenia początkowego nie wyłączając, skoro natężenie prądu wróci do wartości swej nominalnej w ciągu ²/₃ tego czasu, na jaki nastawiony jest mechanizm wyłączający.

Obciążenie dorywcze może być traktowane tak jak przerywane tylko wtedy, jeżeli okresy ruchu bez przerwy nie trwają dłużej nad 4 minuty, i wówczas przyjmować można wartości, podane w "kolumnie 4. W przeciwnym razie stosuje się kolumnę 2.

Dopuszczalne obciążenie prądem w amperach, przewodów napowietrznych.

Przewody napowietrzne

Największe dopuszczalne Bezpieczniki obciążenie

Przekrój w mm

Opór jednego przewodu długości 1 km

Waga jednego przewodu długości 1 km

omy

kg

amp.

amp.

1,5

2,5

10

16

25

35

50

70

95

120

150

185

240

o ^

lOiONOCOCiOJOi

^ONOOHHHOiOQO^H051>

00^    l>^ CO^ т-i о о

r-Г t>T    т—Г т-Г сГ сГсГсГсГсГсГсГсГ

8,89

13,3

22,2

35,6

53,3

88,9

142.1

222.1

311

444,5

622

845

O W tD и тН tH t—I

55

70

95

130

170

210

260

320

385

450

500

C50iOt«ÇD0it4O05W05 1    1 ОООСЛООСЛООСЛО* 1    1

Tablica obciążenia kabli patrz str. 2304. Tablica ta ważna jest przy założeniu, że kable zakopane są w ziemi na głębokości normalnej ok. 70 cm i że układa się tylko jeden kabel w rowie (oddzielnych przewodów zerowych można przytem nie liczyć).

Gdy w rowie leży większa ilość kabli obok siebie w odległości mniejszej niż 20 cm (w świetle) jeden od drugiego, dopuszczalne obciążenie wynosić powinno tylko część wartości podanych w tabeli poprzedniej.

б''

Ilość kabli w rowie

Procent obciążenia podanego wyżej .

90 I 80

75 I 70

W razie ułożenia kabli w powietrzu (pod stropem, na ścianie) zaleca się ograniczyć wartości prądu do %.

¹

) Szczegóły patrz podręcznik prof. St. Odrowąż-Wysockiego „Urządzenia elektryczne

²

do siły i światła“ i „Przepisy prowadzenia linij elektrycznych“ Min. E. P. oraz Wydawnictwa Polskiego Komitetu Elektrotechnicznego przy Stowarzyszeniu Elektrotechników Polskich.

³

) do 260 V wzglądem ziemi.

⁴

) Patrz „Monitor Polski“ Nr. 163, 30. kwietnia 1923 r.

7. Wskazówki techniczne na przyłączenia urządzeń elektrycznych do miejskiej sieci rozdzielczej.

Urządzenia przyłączone do sieci miejskiej muszą czynić zadość wymaganiom stawianym przez Ministerstwo Eobót Publicznych i Zarząd Elektrowni.

Najważniejsze wymagania są następujące : Przewody prowadzące prąd z ulicy do budynku muszą mieć taki przekrój, aby spadek napięcia nie przekraczał l°/₀ przy pełnem obciążeniu z dodaniem 10°/o. W przewodach od głównego bezpiecznika do liczników w poszczególnych lokalach spadek napięcia nie może przekraczać 1,5% przy pełnem obciążeniu, gdy prąd zasila lampy. W takich samych przewodach przeznaczonych do prądu na siłę strata mocy nie powinna przekraczać 2,5%.

Największe dopuszcz. trwałe natężenie prądu w kablach ułożonych w ziemi

Przekrój mm²

Kable jednożyłowe na napięcie do

Kable dwużyło-we skręcone, na napięcie

Kable trójżyłowe skręcone na napięcie do

do

Kable czteroży-łowe skręcone, na napięcie

do

1 kV amp.

1 kV amp.

lkV 3 kV 6kY 10 kY 15 kV 20 kY 30kV amp. amp. amp. amp. amp. amp. amp.

1 kV amp.

05

Ът'Ъ*

31

41

55

70

10

95

16

130

25

170

35

210

50

260

70

320

95

385

120

450

150

185

510

240

300

W Ю W K

OO <1 К C5    to CO W С СЛ 03 O 4    O' ОЭ t©

O’ О¹ О С' O O O' O' О» O O O'    O' if»* ^ O'

22

20

67    65

90    85

113 110 138 135

170 165 206 200 246 240 285 275

325 315 370 360 430 420 485 475

62 60 — 82 80 — 107 105 100 132 125 120

162 155 145 196 190 180 235 225 215 270 260 250

308 300 285 350 340 325 410 400 385 465 455 440

98

118

26

35

45

60

80

105

125

280 260 295 315 295 335

370

390

435

400

910

500

1035

'1

580 570

625

1190

800

1380

1000

1585

W sieci rozdzielczej oświetleniowej za licznikiem spadek napięcia nie może być większy od 1,5% przy pelnem obciążeniu.

Dla obliczeń prowizorycznych moc nominalną zużywaną na światło w lokalach mieszkalnych oblicza się po 60 watów na każdą ubikację nie wyłączając pobocznych.

Jeżeli

przewiduje się odbiorniki jeszcze inne, to dolicza się ich pełną moc nominalną, o ile ta moc przekracza 150 watów.

W sieci silnikowej za licznikiem w poszczególnym lokalu strata mocy nie powinna przekraczać 2,5% przy pełnem obciążeniu.

Kodzaj dopuszczalnych silników, granice ich mocy i sposób przyłączenia są ściśle określone przez odpowiednie przepisy.

Grzejniki elektryczne mogą być przyłączone do dwóch przewodów sieci oświetleniowej do mocy 2,2 к W przy napięciu 220 V i do 1,1 kW przy napięciu 120 czy 110 V.

Jeżeli grzejniki mają od licznika sieć własną, to przekroje przewodników obliczają się jak w sieciach dla siły.

Szczegóły patrz „Monitor' Polski“ Nr. 269 z dnia 21. listopada 1930 r. i ewentualne dalsze numery z roku 1932, gdyż jest przewidziana nowelizacja.

Oznaczenia na planach.

^— Gniazdo wtyczkowi

Maszyna (prądnica lub silnik)

Transformator

t Bezpiecznik dwubiegunowy

|||||||||| Akumulatory

® Amperomierz

-Kondensator

G-а -W/

Dławik

Wyłącznik pokrętny dwubiegunowy

X Lampa żarowa

—}-j— Linja dwuprzewodowa

Przewód ruchomy

Przewód pionowy — z góry lub z dołu

“X"

Wyłącznik drążkowy dwubiegunowy

Przewód pionowy — do góry lub na dół

Uziemienie

Wyłącznik samoczynny nadmiarowy dwubiegunowy

Wyłącznik samoczynny zanikowy dwubiegunowy

© Słup drewniany

ф Słup żelazny

Strzałka oznaczająca napięcie wysokie

Odłącznik

^ Opornik bez regulacji

Szczegóły o wykonaniu urządzeń elektrycznych patrz : „Przepisy budowy i ruchu urządzeń elektrycznych pradusilnego Polskiego Komitetu Elektro tech.“.

8. Telefonja i sygnalizacja.

Aparaty telefoniczne konstrukcyjnie dzielą się na stołowe

1    ścienne z pojedynczą lub podwójną słuchawką; oba te typy mogą mieć skrzynki drewniane albo metalowe. Specjalny typ stanowią aparaty

- hermetyczne w metalowych skrzynkach dla ustawiania zewnątrz budynków. Aparaty mają komplet przyrządów służących do rozmowy, połączony z kompletem przyrządów sygnalizacyjnych w szereg, równolegle albo w kombinacji. W zależności od przyrządów sygnalizacyjnych aparaty będą z sygnalizacją bateryjną, induktorową i fonoporyczną. Komplet przyrządów rozmowy tworzą telefon, mikrofon, cewka indukcyjna i baterja. Normalnie telefon ma od 50 do 200 omów oporu w uzwojeniu cewek. Mikrofon o małym oporze 1—5 omów, średnim 10—20 omów, dużym 100—200 omów. Cewka indukcyjna : uzwojenie mikrofonowe, pierwotne od 0,5 do

2    omów dla mikrofonów o małym i średnim oporze i od 20 do 100 omów dla mikrofonów o dużym oporze ; uzwojenie telefoniczne wtórne od 20 do 200 omów. Baterja stosuje się o napięciu od 2 do 5 wolt dla mikrofonów o małym i średnim oporze i od 16 do 24 wolt dla mikrofonów o wysokim oporze.

148

Bryła, Podręcznik inżynierski. IX.

Układy urządzeń telefonicznych. Dwa aparaty telefoniczne, komunikujące się między sobą, muszą posiadać zamknięty obwód elektryczny, a więc dwa przewodniki, przyczem jeden z nich może być zastąpiony przez ziemię ; jest to jednak możliwe tylko w tym przypadku, o ile niema wzajemnego wpływu jednej linji telefonicznej na drugą. Dla komunikacji lokalnej na niewielkie odległości do 100 metrów są używane aparaty z sygnalizacją bateryjną ; na odległości większe — aparaty z sygnalizacją induktorową. Zależnie od odległości stosują się induktory o różnej liczbie magnesów.

Komplet przyrządów sygnalizacyjnych składa się z przyrządów nadawczego i odbiorczego. Przy sygnalizacji bateryjnej nadawczym przyrządem będzie baterja z odpowiednim przełącznikiem odbiorczym — dzwonki dla prądu stałego.

Przy sygnalizacji induktorowej nadawczym przyrządem będzie induktor, który jest magnetogeneratorem prądu zmiennego o częstotliwości od 15 do 25 okresów na sekundę, odbiorczym — dzwonki z elektromagnesem spolaryzowanym dla prądu zmiennego. Przy sygnalizacji fonoporycznej nadawczym układem będzie komplet przyrządów, składający się z baterji, brzęczyka i cewki indukcyjnej, który daje prąd zmienny o częstotliwości od 200 do 500 okresów na sekundę, odbiorczym zaś — telefon — słuchawka bądź specjalna, bądź też z kompletu przyrządów rozmowy.

Aparaty telefoniczne, posiadające baterję przy aparacie, są aparatami z miejscową baterja. Aparaty, których baterja jest ustawiona na centralnej stacji, przyczem może być wspólna dla dowolnej ilości aparatów, są aparatami z baterja centralną.

Baterja jest jedyną częścią aparatu telefonicznego, dostarczająca energję elektryczną, a przez to wyczerpująca się. W wielu wypadkach ustawienie ogniw i dozór rozrzuconych u oddzielnych abonentów lokalnych bateryj jest bardziej kosztowne, niż ustawienie i dozór centralnej baterji, co spowodowało rozpowszechnienie się w sieciach miejskich aparatów z centralną baterja.

Induktory budowane są z 2, 3, 4, 5 i 6 magnesami.

Aparaty z baterja centralną prawie wyłącznie używają się na kablowych sieciach miejskich. Aparaty z sygnalizacją fonoporyczną znajdują zastosowanie przy jednoczesnem telefonowaniu i telegrafowaniu na przewodach dróg żelaznych; sygnalizację fonoporyczną stosuje się też w przenośnych aparatach wojennych. Zasada jednoczesnego telefonowania i telegrafowania po jednym drucie zrealizowana zostaje w ten sposób, że aparat telefoniczny przyłącza się do linji telegraficznej przez kondensator, przedstawiający bardzo znaczny opór dla prądów o niskiej ilości okresów około 5 na sekundę, stosowanych dla korespondencji telegraficznej, przyczem opór ten zmienia się prawie odwrotnie proporcjonalnie do ilości okresów, tak, że dla prądów telefonicznych o ilości okresów około 500 na sekundę opór będzie około 100 razy mniejszy. Zauważyć należy, że jakkolwiek telegrafowanie przeważnie odbywa się prądami jednokierunkowemi, to jednakże zamykanie i otwieranie tych prądów wywołuje w linji prąd tętniący, który może być rozdzielony na dwie składowe : prąd stały, prąd zmienny.

Składowa, stanowiąca prąd zmienny, przechodząc przez kondensator, za-pomocą którego aparat telefoniczny jest przyłączony do linji, wywołuje dźwięki w telefonie, z powodu niskiej częstotliwości przypominające trzask. Natężenie tych dźwięków jest jednak tak słabe, że przy dostatecznie silnych prądach telefonicznych rozmowa będzie zupełnie możliwa.

Żeby prądy telefoniczne z jednego aparatu doszły do drugiego, przyłączonego przez kondensator do linji telegraficznej należy przestrzegać, ażeby prądy telefoniczne nie zamknęły się, pomimo drugiego aparatu telefonicznego przez układ przyrządów telegraficznych. Ten warunek spełniany bywa albo przez sam aparat telegraficzny, którego znaczny opór pozorny przeciwstawia się prądom telefonicznym, albo też przez specjalną cewkę z samoindukcją.

Dla dowolnego łączenia oddzielnych aparatów telefonicznych między sobą, linje są doprowadzone do łącznic centralnych, pozwalających na połączenie dwu aparatów między sobą. Łącznica telefoniczna posiadać musi oprócz zwykłego aparatu telefonicznego przyrządy łączące i przyrządy sygnalizujące koniec rozmowy dla rozłączenia dwu abonentów po skończonej rozmowie. Przyrządami wywołującemi i sygnalizującemi bywają klapki, wskaźniki albo lampy. Przyrządami łączącemi gniazda są sznury z kołeczkami, albo specjalne przełączniki z dodatkowemi połączeniami.

Przewodniki, szczególnie linij napowietrznych przed przyłączeniem do komutatorów i aparatów są zabezpieczane ochronnikami i odgromnikami. Gdy mamy więcej niż 300 aparatów, łącznice centralne budują się z dwo-jakiemi polami: lokalnemi i (multiple) wielokrotnemi. W ten sposób można przyłączyć do komutatora jednej stacji centralnej do 25 000 abonentów. Oddzielając zupełnie pole lokalne przy systemie rozdzielczym (express) od pól wielokrotnych, można włączyć do jednej stacji — centralnej do 60 000 abonentów. Stosując układy dwu- lub wielogrupowe, albo automatyczne, możemy jeszcze zwiększać ilość przyłączonych abonentów, w automatycznych łącznicach teoretycznie bez granic.

Przy komunikacji międzymiastowej budują się zapomocą specjalnych różniczkowych transformatorów linje, pozwalające naprzykład przy ośmiu przewodach prowadzić jednocześnie siedem rozmów na linjach dwuprzewodowych.

Łącznice automatyczne. W telefonji automatycznej abonent komunikuje łącznicy centralnej numer żądanego abonenta nie ustnie, lecz elektrycznie; „wybieranie“ tego numeru polega na rytmicznem przerywaniu i zwieraniu obwodu prądu elektrycznego, płynącego bądź przez jeden przewód linji abonenta i ziemię, bądź też — normalnie — przez oba jego przewody i aparat.

Do wybierania numeru służy tarcza numerowa, umieszczona przy aparacie, który pozatem normalnie nie różni się pod względem elektrycznym od zwykłego aparatu z centralną baterją. Impulsy, wysłane przez abonenta, są przyjęte w łącznicy centralnej bądź przez t. zw. „register“, który zkolei wprawia w ruch organa łączące, bądź też wprost przez te organa, czyli t. zw. wybieracze.

Linje sznurowe, czyli układy, służące do połączenia dwóch automatycznych linij telefonicznych ze sobą, stanowią łańcuch ogniw '— wybieraczy — których ilość zależy od ilości abonentów, przyłączonych do łącznicy; w małych łącznicach linja sznurowa może się składać z jednego ogniwa.

Linje abonenta albo włącza się do indywidualnego „wybieracza wstępnego“ („Vorwähler“), albo też na grupę linij przeznacza się pewną ilość „szukaczy“ („Anrufsucher“), których ilość wynosi od 6 do 20°/o liczby abonentów.

Wybieracze grupowe, stanowiące kolejne ogniwa linji sznurowej, wybierają coraz to mniejszą grupę abonentów, zawierającą linje żądaną, ostatni zaś wybieracz — linjowy — wybiera wreszcie tę linje, sprawdza, czy linja ta nie jest zajęta, i, zależnie od tego, wysyła bądź sygnał wywołania, bądź też za-jętości.

Po skończonej rozmowie rozłączenie dokonywuje się samoczynnie.

Łącznice automatyczne mogą posiadać wybieracze bądź napędzane maszynowo — przy pomocy silników elektrycznych (L. M. Ericsson i Western El. C-y), bądź też elektromagnejycznie (Siemens i małe typy wyżej wymienionych firm) ; istnieją też łącznice, w których rolę wybieraczy spełniają grupy przekaźników (Relais-Antom C-y).

Sygnalizacja domowa składa się ze źródła prądu, dzwonka, przewodników i przycisków (wyłączników). Źródłem prądu bywa baterja elementów galwanicznych lub akumulatorów albo transformatory prądu zmiennego; typ często używany: 110—220 wolt w pierwotnem uzwojeniu przy 50 okresach na sekundę, trzy obwody: 3—5 i 8 woltów we wtórnem uzwojeniu.

W tych wypadkach, kiedy koniecznem jest wskazanie miejsca, skąd był dany sygnał, stosują się numeratory, którego oddzielne klapki są włączone w przewód idący do danego przycisku. Przy otrzymywaniu sygnału w dwóch miejscach stosuje się równoległe albo szeregowe łączenie dwóch dzwonków. Przy szeregowem połączeniu jeden z przerywaczy bywa wyłączany i dwa takie dzwonki muszą być uzgodnione w ten sposób, aby okres drgań własnych obu młoteczków był jednakowy.

Dzwonek prądu stałego, składający się z elektromagnesu i kontaktu przerywającego automatycznie obwód prądu, działać może i od prądu zmiennego przy 50 okresach na sekundę, co umożliwia zastosowanie wspomnianego transformatorka.

Sygnalizacja pożarowa składa się z aparatu centralnego, przyjmującego sygnały od ostrzegaczy, rozstawionych w różnych miejscach. Dużo ostrzegaczy włącza się w jeden obwód z aparatem centralnym i każdy ostrzegacz daje swój specjalny znak, przyczem system sygnalizacji przewiduje, że przy jednem zerwaniu albo jednem uziemieniu sieci od wszystkich ostrzegaczy będzie otrzymany sygnał, przyczem tak całość, jak i jej izolacja są pod ciągłą kontrolą. Również przewidziane jest, że w razie jednoczesnego uruchomienia kilku ostrzegaczy sygnały różnych ostrzegaczy nie będą się plątały i aparat centralny otrzyma pokolei sygnały od wszystkich uruchomionych ostrzegaczy albo też będzie otrzymany tylko sygnał od jednego albo dwóch ostrzegaczy, a inne, równocześnie uruchomione, wskażą osobie sygnalizującej, że linja jest zajęta i że po oswobodzeniu linji trzeba jeszcze raz sygnalizować.

Może być kilka kompletów z aparatu centralnego ostrzegaczy, linji i źródła prądu; źródło prądu, zwykle baterja akumulatorów, może być wspólna. W tych wypadkach, gdzie konieczne są dodatkowe sygnały, na-przykład dla straży ochotniczych, ustawiają się dzwony alarmujące, typu zbliżonego do dzwonów sygnalizacji kolejowej, różniące się jednak dźwiękiem o tyle, żeby je nie można było wziąć za sygnały kolejowe.

Linje telefoniczne. Linje telefoniczne dzielą się na wewnętrzne i zewnętrzne. Wewnątrz budynków stosują się przewody miedziane owinięte bawełną, przesyconą masą izolującą, w suchych miejscach bez dodatkowej izolacji gumowej, w mokrych z izolacją z gumy naturalnej albo wulkanizowanej. Wiązki takich przewodów, wspólnie oplecione, tworzą kable. W dużych urządzeniach z bardzo licznemi linjami, często stosują się kable ob-ołowione. Przewody napowietrzne bywają żelazne albo bronzowe na izolatorach porcelanowych. W miastach stosują się często przewody kablowe podziemne. Przy dwuprzewodowej linji żelaznej napowietrznej można uważać komunikację telefoniczną za zapewnioną dla następujących odległości:

Przy dwuprzewodowej linji bronzowej napowietrznej odległości są znacznie większe :

jeżeli średnica drutów wynosi 2 mm na 400 km „    „    „    »    3 mm    „    600 km

„    „    „    „    4 mm    „    800 km

Linje kablowe miejskie z drutem miedzianym średnicy 0,5—0,8 mm umożliwiają rozmowę na odległość do 10 km. Przy odległościach większych konieczny jest przekrój większy i zastosowanie cewek Pupina.

Źródła prądu. W technice prądów słabych stosowane bywają ogniwa galwaniczne, akumulatory i prądnice czyli dynamomaszyny. Gdy ogniwa mają dawać prąd ciągły z małemi przerwami, to używają się ogniwa Mej-dingera, mające elektrody z cynku i miedzi, elektrolit — roztwór siarczanu

magnezu, a depolaryzator — siarczan miedzi. Siła elektromotoryczna tych ogniw wynosi 1 wolt, opór wewnętrzny normalnego typu — 10 omów. Dla prądów do 30 miliamperów, ogniwa te depolaryzują się bardzo dobrze; stosowane są głównie w telegrafji i sygnalizacji, np. pożarowej.

Do tego samego celu służyć mogą także ogniwa Lalanda, elektroda ujemna — cynk, dodatnia — tlenek miedzi, który jednocześnie jest depola-ryzatorem. Przy użyciu, tlenek miedzi odtlenia się, miedź na powietrzu może być zpowrotem utleniona. Elektrolit ■— ług potasowy czy sodowy. Siła elektromotoryczna 0,7—0,9 Y. Opór wewnętrzny mały. Można brać dość silne prądy.

Gdy mamy czerpać prąd ze znacznemi przerwami, to używamy ogniw Leclanchó, mających elektrody z cynku i z węgla, elektrolit — roztwór chlorku amonu, depolaryzator — dwutlenek manganu. Są ogniwa tego rodzaju mokre, suche i sucho-mokre. W ogniwach tak zwanych suchych przez dodanie odpowiednich substancyj elektrolit przybiera postać galaretowatej masy. Ogniwa sucho-mokre napełniają się czystą wodą dopiero przed użyciem. Siła elektromotoryczna ogniw Leclanchó równa się 1,5 wolta, opór wewnętrzny w zależności od wielkości i ustroju waha się w granicach od 0,02 do 1 oma. Pojemność tych ogniw przy 100 godzinach wyładowania bywa od 10 do 200 amperogodzin. Takie ogniwa znajdują zastosowanie w telefonji. Akumulatory elektryczne ołowiane i niklowo-żelazne bywają stosowane głównie na centralach telefonicznych i telegraficznych. Siła elektromotoryczna jednego ogniwa akumulatorowego ołowianego wynosi 1,9 У, niklowo-żelaznego — 1,2 V, a opór wewnętrzny nieznaczny.

Dla otrzymania prądu zmiennego używamy induktorów, tj. małych ręcznie obracanych prądnic, ze stałemi magnesami, lub też malutkich transformatorów przetwarzających zmienny prąd oświetleniowego napięcia 120 czy 220 V na prąd niskiego napięcia 3—8 Y. Tym prądem można zasilać także zwykłe dzwonki elektryczne.

9. Zegary elektryczne.

Elektryczne urządzenie zegarowe bywa dwojakiego rodzaju. 1. Każdy zegar jest zaopatrzony w osobne urządzenie elektryczne, zapomocą którego stale utrzymywany jest w ruchu. 2. Dużo zegarów stanowi jeden układ, w którym jeden zegar główny zaopatruje się w wahadło regulujące jego chód, oraz we własne urządzenie napędowe, inne zaś zegary idą pod wpływem impulsów prądu, otrzymywanych od zegara głównego :

1.    Urządzenia, do elektrycznego napędzania zegarów, stosowane obecnie polegają na okresowem puszczaniu prądu stałego z kilku ogniw lub akumulatorów do elektromagnesu, który oddziaływa na mechanizm zegarowy.

Są zegary bez sprężyny, w których ciężkie wahadło utrzymuje kółka w ruchu. Samo zaś wahadło czerpie energję co kilkanaście sekund z elektromagnesu. Gdy amplituda wahnięć wahadła zmniejszy się nadmiernie, elektromagnes przyciąga wahadło i w ten sposób nadaje mu przyspieszenie. Prąd do powyższego elektromagnesu włącza samoczynnie te same wahadła.

Inne zegary mają ciężki drążek osadzony w jednym końcu na osi. Drążek ten, opadając, wprawia w ruch mechanizm zegarowy. Gdy po 34 sekundach drążek opadnie do kresu swego ruchu, elektromagnes podnosi go do góry. Wreszcie jeszcze inne zegary mają zwykłą sprężynkę stalową, która rozwijając się wprawia w ruch mechanizm zegarowy. Gdy sprężynka rozwinie się, elektromagnes ją zwija zpowrotem, odbywa się to np. co kilkadziesiąt sekund. W obu powyższych przypadkach zegar sam sobie zamyka obwód prądu płynącego do elektromagnesu.

2.    Urządzenia zegarowe z wielu zegarami wtórnemi, wprawianemi w ruch od zegara głównego, mają zegar główny zwykły z długiem i ciężkiem wahadłem, napędzany ciężarkami, sprężyną lub elektrycznie. Zegary zaś wtórne wahadeł nie mają i śą wprawiane w ruch wprost za pomocy elektromagnesów, które przesuwają kółka o pewien kąt skokami czasem co sekundę, zwykle jednak co minutę.

W zegarze głównym jest przyrząd kontaktowy, który w powyższych okresach czasu puszcza prąd do obwodu zegarów wtórnych.

Zwykle stosuje się prąd stały, który posyła się do sieci przewodów zegarowych naprzemian to w jedną, to w drugą stronę. Wtórne zegary mają elektromagnesy spolaryzowane, więc ich kotwice, stosownie do kierunku prądu, poruszają się naprzemian to w jedną, to w drugą stronę.

Są urządzenia, gdzie zegar główny ma induktor ze stałemi magnesami. Wtedy zegary wtórne są wprawiane w ruch prądem indukcyjnym, powstającym naprzemian to w jednym, to w drugim kierunku w uzwojeniu twor-niczka induktora. Tworniczek ten wprawia się w ruch skokami, powtarza-jącemi się co minuta, zapomocą opuszczającego się ciężaru. Zegary wtórne zazwyczaj bywają łączone równolegle, dzielą się jednak na grupy po kilka do kilkunastu zegarów w jednej grupie. Każda grupa otrzymuje prąd przez osobne kontakty zegara głównego. Przy dużej liczbie zegarów wtórnych, dosięgającej setki i więcej, zegary wtórne zasilamy prądem z kilku miejsc, gdzie są ustawione samodzielne zegary, wysyłające impulsy prądu. Dla uzgodnienia wskazań wszystkich zegarów, jeden z zegarów samodzielnych jest główny i on zapomocą specjalnych prądów, przesyłanych do odpowiednich elektromagnesów, umieszczonych w innych zegarach sterujących, uzgadnia ich ruch ze swoim.

Źródła prądu. Źródłem prądu, poruszającego zegary, bywa induktor, znajdujący się w zegarze głównym, lub też baterja akumulatorów. Pojemność tej baterji nie powinna być zbyt mała, aby uniknąć częstego ładowania. Najlepiej mieć dwie baterje jednakowe, z których jedna ładowała by się wtedy, gdy druga wyładowuje się.

Przewody. Ważną jest sprawą zastosowania w urządzeniu zegarowem dobrej izolacji przewodów.

Nie należy używać połączenia z ziemią zamiast przewodu powrotnego.

Najlepiej stosować kable obołowione z gumową izolacją przewodów. Przekroje przewodów nie mogą być zbyt małe, aby uniknąć nadmiernego spadku napięcia, co może wywołać niepewny ruch zegarów.

10. Piorunochrony na budynkach.

Budynki wysokie i odosobnione są najwięcej narażone na uszkodzenia skutkiem wyładowań elektryczności atmosferycznej. Zadanie urządzenia piorunochronowego polega na pochwyceniu wyładowania elektrycznego i odprowadzeniu drogą bezpieczną do ziemi.

Odpowiednio do tego zadania, urządzenie piorunochronowe składa się z części chwytnych czyli zwodów, przewodów i uziemień.

Zwody na budynkach stanowią umyślnie umieszczone pręty metalowe długości około 1 metra¹), lub rozchylone pęczki drutów długości około 30 еда, pozatem jednak do chwytania wyładowań elektryczności atmosferycznej mogą być użyte różne wystające metalowe daszki, ramki na kominach i wogóle przedmioty metalowe, znajdujące się na budynkach. W zwody należy zaopatrzyć wszystkie wystające do góry części dachu. Urządzenia chwytne umyślnie ustawione muszą wystawać ponad otaczające części budynku. Pręty i druty robią się zazwyczaj z żelaza najlepiej cynkowanego w ogniu. Odległość pomiędzy sąsiedniemi urządzeniami chwytnemi piorunochronu na jednym budynku nie powinna przewyższać 25 да.

‘) Bez ostrzy, które są zupełnie zbyteczne.

Na wysokich kominach należy ustawiać pierścienie z szeregiem prętów wystających grubości conajmniej 25 toto.

Przewody. Wszystkie zwody i inne metalowe części dachu łączą się przewodami z uziemieniem. Z przewodami piorunochronowemi uziemienia należy łączyć przynajmniej u dołu wszystkie znaczniejsze przedmioty metalowe, znajdujące się w budynku czy na budynku, szczególnie ustawione w kierunku pionowym (rury wodociągowe i gazowe, rynny, schody żelazne itp.). U góry łączą się te przedmioty również z przewodami piorunochronowemi, o ile znajdują się blisko (na odległości mniejszej od 1,5 m). Materjał na przewody piorunochronowe stanowią: miedziany drut okrągły, średnicy od 6 mm, miedziana taśma, grubości 2 mm przy szerokości od 15 mm, miedziana linka o przekroju od 25 mm*, zwinięta z drucików, średnicy nie mniejszej od 2,5 mm, żelazny drut okrągły o średnicy od 8 mm. Żelazna taśma 2 X 25 mm lub 3 X 20 mm. Żelazna linka o przekroju od 50 mm2 z drutu o średnicy najmniej 3 mm.

Przewody żelazne muszą być cynkowane lub obołowione.

Dla przewodów na wieżach i kominach należy stosować przekrój przynajmniej 2 razy większy od wyżej podanego.

Na dachach krytych słomą itp. przewody należy umocowywać na odpowiednich podpórkach w odległości przynajmniej 10 cm od powierzchni dachu.

Na dachach ogniotrwałych można kłaść wprost na dachu.

Przewody piorunochronowe muszą dawać drogę wyładowaniu do ziemi jak najkrótszą i jak najprostszą, nieuniknione łuki należy prowadzić jak najłagodniej.

Złącza przewodów i przyłączenia do metalowych części budynku muszą być trwałe i stanowić dla prądu elektrycznego powierzchnię conajmniej dwukrotną w porównaniu do ich przekroju.

Uziemienia. Powyższe przewody piorunochronowe prowadzi się do uziemienia, które stanowią metalowe rury, płyty, siatki i druty zakopane możliwie w wilgotnej ziemi.

Najlepsze uziemienie dają rury wodociągowe. Płyty ziemne powinny mieć powierzchnię obustronną 1 то², a przy piorunochronach wież kościelnych, młynów itp. nawet więcej.

Grubość tych płyt — miedzianych cynowanych — conajmniej 1,5 toto, a żelaznych cynkowanych — conajmniej 3 toto. Zamiast płyt mogą być stosowane kraty 1 то² jednostronnej powierzchni z okami 20 X 20 сто z drutu takiego jak na przewody. Uziemiające płyty i kraty należy zakopywać pod poziomem wód gruntowych w położeniu pionowem.

Jeżeli w otoczeniu budynku poziom wody gruntowej jest bardzo »niski, to zakłada się wokoło budynków w zimie na głębokości 50 сто drut, od którego, w razie potrzeby ulepszenia uziemienia, prowadzi się szereg odgałęzień w miarę możności do najbliższej studni, moczarów itp. innych miejsc wilgotnych; długość odgałęzień podziemnych, nie kończących się płytami ziemnemi w gruncie mokrym, powinna wynosić przynajmniej 10—15 metrów. Płyty należy zakopywać w dnie zbiorników wody. Przy uziemieniach płytowych tylko niewielkie pojedyncze kominy do 1,5 то średnicy górnej w świetle i małe wieże mogą mieć jedno uziemienie, wogc'4e zaś każdy piorunochron budynkowy powinien mieć przynajmniej dwa uziemienia. Im więcej dobrych uziemień ma piorunochronowe urządzenie, tern pewniejsze jest jego działanie. Odległość pomiędzy pojedynczemi uziemieniami nie może być większa od 35 то. Im cenniejsze przedmioty zawiera budynek i im łatwiej może ulec zapaleniu się pod wpływem iskry elektrycznej (prochownie, młyny itp.), tem więcej zwodów, przewodów i uziemień powinno posiadać urządzenie piorunochronowe.

Wieże kościołów dobrze jest zaopatrywać w dwa przewody — jeden zewnętrzny, a drugi wewnętrzny — połączone w kilku miejscach ze sobą.

Dogląd urządzeń piorunochronowych. Kontrolę należy przeprowadzić :

1.    przy odbiorze urządzenia od przedsiębiorcy;

2.    po przeróbkach i naprawach budynków;

3.    po uderzeniu pioruna; a pozatem:

1.    na składach materjałów łatwopalnych dwa razy do roku, a przede-wszystkiem na wiosnę przed okresem burz;

2.    na budynkach publicznych regularnie co 2 lata;

3.    na innych budynkach co 3 lata.

Przy odbiorze należy skontrolować uziemienie przed zasypaniem przewodów i płyt ziemnych. Sprawdzanie okresowe urządzenia piorunochronowego powinno polegać na stwierdzeniu przez obejrzenie, czy którakolwiek z części nadziemnych nie została uszkodzona, złącza i zwody nienaruszone, a przewody ziemne w pobliżu powierzchni ziemi całe (nad ziemią i pod ziemią). Dla przekonania się o stanie samego uziemienia, można mierzyć systematycznie oporność uziemienia i w razie stwierdzenia bardzo znacznego wzrostu oporności, w porównaniu do wyników pomiarów poprzednich, trzeba uziemienie odkopać i poprawić.

Zaleca się prowadzenie księgi kontroli, gdzie znajdowałby się plan urządzenia piorunochronowego i gdzie byłyby notowane wyniki kontroli okresowej, oraz zaznaczone przeróbki i naprawy nietylko samego urządzenia piorunochronowego, lecz także budynku oraz terenu, mającego związek z tem urządzeniem. (Szczegóły patrz inż. K. Gnoiński, „Piorunochrony budynkowe“ oraz „Wskazówki co do ochrony budowli od elektrycznych wyładowań atmosferycznych oraz instrukcja dla kontroli urządzeń piorunochronowych z 5-ma rysunkami.“ Wydawn. Polskiego Komitetu Elektrotechnicznego 1931 r.)

Urządzenia do gazu.

Napisał

inż. cyw. Józef Konopka

dyrektor Związku Gazowni i Wodociągów Polskich, Warszawa.

1. Pomiar gazu i ustalenie ciśnienia.

Gazomierze. Do pomiaru gazu używa się gazomierzy.

Gazomierze są suche (jedno- lub dwumiechowe), mokre (bębnowe), olejowe, glicerynowe różnych systemów (fig. 125, 126 i 127).

мы

lat!

WL

Wfi

Л

... .■......

mi

rj

Fig. 126.

Fig. 126.

Zależnie od ilości obrotow/godz. odróżnia się gazomierze wolnobieżne, przyśpieszone i szybkobieżne (przeciążalne) (PN/B-1472).

Oprócz gazomierzy zwykłych są używane t. zw. automaty, które przepuszczają oznaczoną ilość gazu> po wrzuceniu odpowiedniej monety. Do gazu ziemnego używa się gazomierzy specjalnych.

Cechowanie (legalizacja gazomierzy). Każdy gazomierz winien być ocechowany przed użyciem według przepisów wydanych przez Główny Urząd Miar CP. O. M. 2,72/1 z dnia 27./VII. 1927 r.¹) i P. O. M. 2,772/1,2 z dnia 10./XL 1931).

Większe gazownie i wytwórnie gazomierzy posiadają własne urządzenia do próbowania i cechowania gazomierzy, pozostające pod nadzorem miejscowych Urzędów Miar.

Gazomierze dobiera się wedle przewidywanego zużycia gazu przez dane urządzenie. Wielkość gazomierza oblicza się według natężenia przepływu V; dawniejsze oznaczanie według płomieni zarzucono.

Ustawianie gazomierzy jest zawsze przywilejem ga-

zowni.

lip

ЯМ

Ustawiasię je w miejscach łatwo dostępnych dla odczytywania stanów licznika. Nie wolno ustawiać gazomierzy w sypialniach, pokojach dla służby, w miejscach wilgotnych, ustępach itp. i wogóle tam, gdzie mógłby być narażony na uszkodzenie. Miejsce, gdzie ustawiono gazomierz, winno być przewietrzane. Pożądanem jest ustawianie ich we framugach (wnękach), zamykanych, lecz odpowiednio przewietrzanych (drzwiczki z dziurkami). Gazomierzy bez osłony ustawiać nie należy. Gazomierze mokre można ustawiać tylko w ubikacjach, posiadających ogrzewatiie.

Przed każdym gazomierzem winien być umieszczony kurek, t. zw. główny

(fig. 128).

Regulatory (miarkowniki) (fig. 129). W miejscach, gdzie zachodzi potrzeba zmiany ciśnienia (redukcji) lub gdzie zużycie gazu zmienia się często i niespodziewanie, np. przed silnikami ga-zowemi, albo też

chcąc uniknąć wiek-    r ''лШ

szych wahań ciśnie-nia w sieci, ustawia się regulatory ciśnienia. W użyciu są różne typy (miechowe, membranowe, dzwonowe itp.). W sieci gazociągów, przy przejściu z ciśnienia wyższego na niższe, ustawia się regulatory okręgowe. Osobnych typów używa się przy przyborach do użytkowania gazu, jako t. zw. regulatorów temperatury.

Fig. 127.

Fig. 128.

ШМ

Fig. 129.

2. Urządzenia wewnętrzne.

Urządzenia te mogą być wykonywane tylko przez osoby i przedsiębiorstwa, posiadające odpowiednie uprawnienie (koncesję), wymagane przez Prawo Przemysłowe (Dz. Ust. R. P. Nr. 40-1934, poz. 350 i Dz. Ust. R. P. Nr. 111-1927, poz. 942), w porozumieniu z miejscową gazownią.

*) „Gaz i Woda.“ Bocznik 1927. Nr. 10, etr. 232.

Rury żelazne (stalowe) gwintowane, lekkie (o normalnej ściance).

PN

B—1002 '

Rura

Gwint stożkowy

Zbieżność od 1:16 do 1:32

Złączka

Gwint walcowy

r—32--

Le.

Wymiary w mm.

Sposób oznaczania rury żelaznej (stal.) bez szwu, gwint, lekkiej, czarnej, o średnicy nom. 25: EGA bez szwu czarna 25 PN/B-1002.

Kura

Г.

Średnica

nominalna

mm cale

fcf¹ średnica zewn.

» grubość ścianki

wewn.

^ średnica

teor. ciężar 1 m rury bez złączki

kg/rn

^ I teoretyczna średnica gwintu

liczba skoków na cal ang.

_ I 3 użyt. dłu- B И gość gwintu «■

Złączka Uzbrój.

najmniejsza

długość

max.

min.

średnica uzbrojenia

nom.

2,25

2,25

2,75

8,75

25

32

40

2,75

3,25

3,25

88,25

3,5

3,75

3,75

3,75

4,25

4,25

4,25

4,5

4,5

Cd Cd    Cd Ю Ю Cd o

3'iS 5S 3S'8$ 8Se я Is

1—4 1—1 M M I—4

^ to b-4 O GD Ci 51 Ol W WjO M M o o O

'VdlD'Gc't^'^-t'oo'ci'^d'fcc'oo'^'V Oi'tc'oo'ci СО

œwnci^Hi^oîocwtowoiOMco

13

16

21

20

25

30

35

10

40

45

50

55

60

65

65

70

80

85

85

90

100

15

20

25

32

40

50

(60)

80

90

100

(110)

125

150

Wymiarów, podanych w nawiasach, należy, o ile możności unikać.

Gwint rury jest stożkowy, gwint złączki — walcowy; na żądanie jednak gwint złączki może być stożkowy, począwszy od średn. Dnom = 25 wim wzwyż.

Dwa ostatnie zwoje gwintu mogą być niepełne.

Materjał: stal węglowa. Do obliczenia ciężaru rury przyjęto ciężar właściwy stali 7,85. Wykonanie: 6 mm — bez szwu, od 8 do 50 mm —spawane na styk albo bez szwu, powyżej 50 mm — bez szwu.

Wyrabia się jako : czarne, ocynkowane, smołowane i smołowane z owinięciem jutą ; średn. Dnom. ⁼ ® mm tylko czarne.

Dostawa: w długościach od 4 do 6V2 m z gwintem na obu końcach i zjedna nakręconą złączką ; na żądanie — bez gwintu i złączki.

Ciśnienie próbne wodą dla rur bez złączki: przjr rurach spawanych — 16 atm., zaś przy rurach bez szwu — 32 atm Tolerancje rur PN/B-1016.

Kury stalowe gwintowane ciężkie KGB PN/B-1003.

Gwint Whitworth’a do łączników PN/G-301.

Użyteczna długości gwintów PN/B-1314.

Gwint stożkowy nacina się prostopadle do tworzącej stożka ; вкок mierzy się równolegle do osi.

U—/б

BGB bez szwu, czarna 25, PN/B-1003.

ъ-

Rury żelazne (stalowe) gwintowane, ciężkie (o zgrubionej ściance).

PN

B—1003 ■

Kura

Gwint stożkowy

Zbieżność od 1:16 do 1: 32

Złączka

Gwint walcowy

Sposób oznaczania rury żelaznej (stal.) bez szwu, gwint, ciężkiej, czarnej, ° średnicy nom. 25: Wymiary w mm.

Bura

Gwint

Złączka Uzbrój.

Średnica

nominalna

mm cale

J⁵- średnica zewn.

grubość ścianki

średnica wewn.

teor. ciężar 1 m rury bez złączki

"го

kg hit

® I teoretyczna średnica gwintu

liczba skoków na 1 cal

Si,

____    3 użyt. dłu-

" и gość gwintu

najmniejsza

długość

max.

min.

średnica

uzbrojenia

■®nom.

20

25    1

88,25

3,5 19,76

25,5

4,5

125

13,158 0,95    16,663

1,44    20,956

2,01    26,442

2;91    33,250

3.77    41,912

4,61    47,805

6,16    59,616

6,83    65,712

7,88    75,187

9.78    87,887

11,84    100,334

13,38    113,034

16,41    125,735

18,11    138,435

21,56    163,836

0,71

|-*^ИИ0С0и«|!Са1010ЧЛО®ССМ

©00V1

OiCOOiOUCMQOQOœWWOOO)

OOQ000C0<l05®050iÜi^i^WCCta 000104000»сл0с7»0сл00г0 0«

10

15

20

25

32

40

50

(60)

70

80

90

100

(ПО)

125

150

Wymiarów, podanych w nawiasach, należy, o ile możnosoi, unikać.

Gwint rury jest stożkowy, gwint złączki — walcowy; na żądanie jednak gwint złączki może być stożkowy, począwszy od średn. Dnom. = 25 mm wzwyż.

Dwa ostatnie zwoje gwintu mogą być niepełne.

Materjał: stal węglowa. Do obliczenia ciężaru rury przyjęto ciężar właściwy stali 7,85.

Wykonanie: od 8 do 50 mm — spawane na styk albo bez szwu; powyżej 50 mm — bez szwu.

Wyrabia się jako : czarne, ocynkowane, smołowane i smołowane z owinięciem jutą.

Dostawa: w długościach od 4 do 6¹/₂ m z gwintem na obu końcach i z jedną nakręconą złączką ; na żądanie — bez gwintu i złączki.

Ciśnienie próbne wodą dla rur bez złączki: przy rurach spawanych —25 atm., zaś przy rurach bez szwu — 40 atm.

Tolerancje rur PN/B-1016.

Bury stalowe gwintowane lekkie EGA. PN/B-1002. '

Gwint Whitworth’a do łączników PN/G-/301.

Użyteczne długości gwintów PN/B-1314.

Gwint stożkowy nacina się prostopadle do tworzącej stożka ; skok mierzy eię równolegle do osi.

L) W rurach średnicę gwintu d mierzy się na wierzchołkach gwintu w odległości e od końca rury.

Użyteczne długości gwintów. PN

В 1314.

Gwint

stożkowy

Złączka

Gwint walcowy¹)

Zbieżność od 1:16 do 1:32

—³²—

~—/6—J

-4 —

М-1

Wymiary w mm

Średnica

Długość użyteczna

nominalna

rury

gwintu

gwintu

«²)

walców. stożk.

Długość

złączki

max.

max.

mm

cale

max.

min.

10

7,

15

7,

(16)

(X)

25

32

40

IV»

IV.

(45)

50

(60)

(I³/,)³)

2

(27,)

70

80

27,

90

100

з7.

(НО)

125

150

(47,)

5

9,729

13,158

16,603

20,956

22.912 26,442 33,250

41.912 47,805 53,748 59,616 65,712 75,187 87,887

100,334 '

113,034

125,735

138,435

163,836

ii

14

14

16

19

21

21

24

24

27

27

30

32

36

36

38

42

Mi^MMOOÜifcOWCOCOOiÜitStOOCîCÛM©

ггГ

^ojwwbsiotototatoMMMH

MCJitSMGOOSWWOOOO^W®

ю © со «о

WtOWtStOtOi-iMMMMMMM

ÜiGDCltClbSHOOCOOJOWOJ©©

©C©G00000<JO5OiO5CiÜiCxrfb-tf².O3O3CÖtOtO

OOOiCXOOOiOiOOBiOOiOOiCiOOi©

Wymiarów, podanych w nawiasach, należy, o ile możności, unikać.

Profil gwintu na długości użytecznej winien być pełny ; dwa ostatnie zwoje mogą być niepełne. Gwint zewnętrzny nacina się stożkowo, wewnętrzny — walcowo.

Gwint stożkowy nacina się prostopadle do tworzącej stożka ; skok mierzy się równolegle

do osi.

Długość nagwintowania użytecznego w złączce równa się w przybliżeniu podwójnej długości 1г.

Tolerancja długości l₂ — — 15°/₀.

Gwint rurowy Whitworth’a PN/G—301.

Kury stalowe gwintowane lekkie EGA PN/B-1002.

Kury stalowe gwintowane ciężkie KGB PN/B—1003.

Kury gwintowane jakościowe KG,A PN/B—1004.

Kury gwintowane jakościowe KG,В PN/B—1005.

Łączniki z żeliwa kowalnego PN/B—1321 do 1380.

Gwint rurowy Whitworth’a przytępiony.

PN

G—302 '

II

SS

N*

25,40095

4>-

Hä

—°o— о-

a = 0,074 h r — 0,13733 h t = 0,96049 h ty = 0,56633 h

t — 0,49233 h

Sposób oznaczania przytępionego gwintu rurowego Whitworth’a np. dla średnicy nom. В ³/„" Pt. PN/G-302.

Wymiary w mm.

Średnica

cale

Kura

Złączka

gwintu rdzenia gwintu otworu

Średn.

podzia

łowa

Głębokość

gwintu nośna

Promień

zaokrą

glenia

Skok

gwintu

Liczba skoków na 1 cal

dr

»о

dp

łff

V.

28

ł-tMl-il-łMł-it-it-ił-it-łMI-iMb-tt-łh-tMMMMH-łJ-łi-tMl-il—‘OOOOOOO

I—l'T—4 Ь-1 t—I r-J ЦЛ M (_t ь-t M M eVoo»Vo»V csoîœoiœojOïOîOioicioiwoiwwüîwwcôcawiMWtcwwtcwwwwtoœcotoO'OM^ wwwccwo;o;wMMMMvi4<i<i<iv]vivivivi^vi<i'i<iS'ivjvivqei;o303uCca;<i

O JD JD JD JD JD © JD O O JD JD JD JD JD JD JD JD JD OOOOOOOOOOOOOOO tf* 4^'** tf*-'**- rf»- tf- ^ 03 Ъэ *tc Ъъ *03 *03 'os 03 оз'оз'оз'оз 03 *03 *03 *03 *03 %03 ОЭ Ъэ *03 'оз 'оз 'оз 'to *to "to 'to ним

0,907

1,337

1,337

1,814

1,814

1,814

37,898    35,283    36,420

41,912    39,296    40,433

44,325    41,709    42,846

47,805    45,189    46,326

51,990    49,374    50,511

53,748    51,133    52,270

57,001    58,137

63,097    64,234

72,571    73,708

9,594    8,567

V,    12,960    11,446

³/s    16,465    14,951

V,    20,687

(⁵/s)    22,643    20,588    22,912

³/,    26,174    24,119    26,442

C/e)    29,933    27,878    30,202

32,908    30,293

(ll/₈)    37,556    34,941

l¹/,    41,570    38,954

(l³/₈)    43,983    41,367

47,463    44,847

49,032 50,791

59,274    56,659    59,616

(2¹/,)    65,371    62,755    65,712

24₂    74,845    72,230    75,187

(2³/,)    81,195    78,580    81,537    78,922    80,058

3    87,546    84,930    87,887    85,272    86,409

(3¹/,)    93,642    91,026    93,984    91,368    92,505

3 V,    99,992    97,376    100,334    97,718    98,855

(3³/,)    106,342    103,727    106,684    104,068    105,205

112,692    110,077    113,034    110,4j9    111,556

(4 Vj)    125,393    122,777    125,735    123,119    124,256

IV,

(U/₈)    51,648

(l³/,)    53,407

10

11

12

13

14

16

16

17

18

i-T r-T l-Г i-T

Ь-Ł M M »-* 1—1|—I »-» i-¹ h-4 b-Ł I—I 1—1|—»Mi-t 03 03*03 03*03*10*03*03 ОЭ *03 *03 *03 *03 *03 *03*03

oooooooooooooooo

ОЭООООООООООООСООООООООООООООООО

1,439

1,798

ОО ÎO î© ОО ÎO 0© î© W CO CO M W M w

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,309

2,540

2,540

2,540

2,540

3,175

3,175

3,175

3,175

3,175

3,175

3,175

3,175

19

19

14

14

14

14

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

10

10

10

10

Gwintów, podanych w nawiasach, należy unikać.

Wymiary, podane w tablicy, dają teoretyczny profil gwintu przy temperaturze odniesienia 20° i są podstawą do wykonania sprawdzianów gwintu.

Gwint rurowy pełny PN/G-301.

Tablica niniejsza zgadza się z tablicą angielską „Beport on British Standard Pipe Threads for Iron or Steel Pipes and Tubes, May 1918“, prócz gwintu E l⁵/g".

Ciśnienie gazu. Urządzenia wewnętrzne wykonuje się w zasadzie na niskie ciśnienie gazu, tj. nie wyżej niż 300 mm słupa wody. Wprowadzania gazu o ciśnieniu wyższem do domów należy unikać. Jeżeli tego zajdzie potrzeba, to należy stosować osobne przepisy (patrz str. 2321).

Materjały. d) Rury. Do urządzeń domowych używa się rur żelaznych (stalowych) gwintowanych lekkich, spawanych lub ciągnionych bez szwu, t. zw. gazowych lub rzadziej ciężkich oraz w ostatnich czasach rur glinowych. Rury gwintowane stalowe wyrabia sie według norm P. K. N. (PN/B-1002 i 1003).

feta

Г 13

Ęj

Misi

!■

10

11

12

14

13

1. Łuk jednowkretny 90°, 2. kolanko, 3. kolanko 30°,

4. złączka, 6. trójnik, 6. krzyżak, 7. zwężka, 8. skrętka,

9. naślepka, 10. korek, 11. dokrętka, 12. dwuzłączka, 13. kołnierz, 14. tarczka sufitowa.

Fig.130.

Rur z innych materjalów jak z miedzi, mosiądzu, cyny itp. używać wolno tylko do przyrządów gazowych, rur ołowianych tylko w wyjątkowych wypadkach.

b) Łączniki (fig. 130). Do łączenia rur gwintowanych używa się łączników ze stali kowalnej, skręcanych na gwint rurowy (gazowy) Whitworth’a (PN/G-301, G-302 str. 2314 i 2315 oraz B-1314, str. 2316). Łączenie wprost uzyskuje się zapomocą złączki lub z w ę ź к i, na załamaniach rurę można wyginać lub łączyć zapomocą kolanek lub łuków; do odgałęzień używa się trójników lub krzyżaków, wewnętrzne połączenia uzyskuje się przez skrętki i długie gwinty. Normy łączników PN. od B-1321 do B-1390.

Gazomierze łączy się ześrubkami (dwuzłąezkami), do połączeń ruchomych używa się gałek ruchomych i kolanek ściennych itp.

Łączniki uszczelnia się przędzą konopną (pakułami) i minją, zarobioną pokostem lub specjalnym kitem. Bieli ołowianej do uszczelniania używać

nie wolno. Przewody do gaza w urządzeniach domowych mogą być również spawane autogenem lub elektrycznie.

Obróbka rur. Każda rura powinna być przed użyciem wypróbowana na ciśnienie i należycie nagwintowana. Długość nagwintowania podają tablice PN/B-1002 i B-1003.

Rury bez szwu do średnicy 25 mm (1") wolno giąć na zimno, rury o większej średnicy tylko na gorąco, wypełniając je piaskiem, rur spawanych na zimno wogóle giąć nie należy. Rur ze szwem nie wolno używać do gazu o ciśnieniu powyżej 300 mm sł.

Uzbrojenia. Do uzbrojeń rurociągów wewnętrznych należą kurki zamykające, główne, wężowe i inne. wykonywane z bronzu lub mosiądzu.

Kurków żelaznych używać nie wolno. Kurki dławikowe (fig. 131), do wysokich ciśnień mogą być wykonane z osłoną żelazną lub stalową, jednak ze sworzniem bronzowym.

Wszelkie kurki powinny szczelnie zamykać gaz przez obrót o 90° na prawo, przyczem dalszy obrót winien być uniemożliwiony. Przekrój otworu kurka powinien być nie    _____

Fig. 131.

Fig. 132.

mniejszy od przekroju przewodu; każdy kurek winien posiadać skrzydełko lub na główce od klu-cza nacięty rowek równoległy do ciągu w chwili “^%^*** otwarcia, a prostopadły po zamknięciu. Kurki z kółkami lub obrączkami powinny mieć znaki „Z“

(zamknięte) i „0“ (otwarte), tak umieszczone, aby wszelkie pomyłki były wykluczone.

zesu-

Kurkçjv wężowych (fig. 132) używa się do połączeń niestałych, łączonych zapomocą wężów. Kurki te powinny być tak zbudowane, aby nięcie węża samo przez się było niemożliwe.

Połączeń wężowych należy, o ile możności, unikać.

.■sß

%a\

POKOJ

POKÓJ

POKÓJ

KÓJ

PO

*■

Wykonywanie urządzeń do gazu o niskiem ciśnieniu. Każde urządzenie (fig. 133) składa się z ciągów pionowych (t. zw. pionów) i ciągów poziomych, układanych conajmniej ze spadkiem 1:4 na mb. Spadki powinny iść zawsze w kierunku pionu, a w miejscach, gdzie to jest niemożliwe, wstawia się od-wadniacze, zakończone kurkiem, lub zaślepione i zaopatrzone w śrubkę do odkręcania celem wypuszczenia kondensatu.

jazom/erz

CJJJkkuchenk

fzo*a

Nie wolno urządzać spadku do gazomierzy suchych.

POKÓJ

•*-

HucHNia

Fig. 133.

Przewody domowe można kłaść po wierzchu ścian lub w rowkach pod tynkiem. Winny one być do ścian dobrze przymocowane hakami lub uchwytami. Urządzenie narażone na zimno lub nagłe zmiany temperatury powinno być chronione odpowiednio (izolowane).

W miejscach, gdzie zamarznięcie jest nieuniknione, należy w przewodach wstawić odpowiedni łącznik, przez który można wlać spirytus. — Nie wolno układać przewodów do gazu na zewnętrznych ścianach domów. Wyjątek stanowią latarnie na wspornikach ściennych. W tym wypadku przewody powinny być dobrze izolowane. Nie należy układać przewodów na strychach i pod podłogą.

Przewodów nie wolno przeprowadzać przez kominy, dymniki, wentylatory, wyciągi oraz kanały. W miejscach niedostępnych lub mało dostępnych niedopuszczalne są złączenia przewodów do gazu. Przewodów do gazu nie należy układać pod rurami wodociągowemi, gdyż te pocąc się niszczą przewód gazowy.

Największa przepuszczalność gazu w przewodach w mz przy ciśnieniu od 40 do 150 mm sł. w.

Średnica nominalna przewodu w mm

10

13

20

25

32

40

50

70

80

100

g> £

s I

Średnica minimalna przewodu w calach ang.

Va I Уч 1    1 I l¹/.

l'/a I 2 I 2‘/a    1    3    |

Dopuszczalny przepływ gazu w m³jg

1,35

2,44

5,55

10,00

20,0

32,5

73,8

1,05

1,96

4,65

8,60

16,2

26,5

60,3

0,86

1,70

4,10

7,60

13,7

23,0

52,2

143.3 117,0

101.4

0.74

1,52

3,65

6,90

12,4

20,5

46,7

90,7

0,56

1,26

3,10

5,80

10,4

17,4

39,5

76,6

218,7

178.6

154.7 138,3 116,9

10

15

0,41

1,00

2,55

4,75

8,7

14,5

33,0

64,1

97,8

0,28

0,72

1,95

20

3,75

7Д

11,9

27,1

52,4

79,9

0,21

0,54

25

1,55

3,10

6,2

10,3

23,4

45,3

69,2

0,17

30

0,44

1,30

2,70

5,4

9,2

20,9

40,5

61,9

35

0,14

0,38

1,10

2,40

5,0

8,4

19,1

37,0

56,5

0,12

0,33

0,95

2,20

40

50

0,10

0,28

0,80

2,05

4,6

4,3

7,8

7,3

17,7

16,5

34,3

52,3

432.2

353.7

306.3 274,0

231.5

193.7 158,2 137,0

122.5 111,9

103.5

32,1

48,9

96,9

0,22

0,65

60

1,85

3,8

6,5

14,8

28,6

43,8

86,6

0,16

70

0,55

1,70

3,6

5,9

13,5

26,2

39,9

79,1

0,10

0,45

1,60

3,3

5,5

80

12,5

24,2

37,0

73,2

0,35

1,50

3,1

5,1

11,7

22,8

34,6

68,5

90

100

0,30

1,41

3,0

4,9

11,0

21,4

32,7

64,6

0,25

1,30

2,8

4,6

10,4

20,3

31,0

61,3

W miejscach, gdzie przewody mogą być narażone na zamarzanie, należy używać średnic większych, niż podane w tablicy.

zez

Przez mury należy przewody do gazu prowadzić w otworach luźnych, pr bardzo grube mury w rurach ochronnych. W tym wypadku przestrzeń między jedną a drugą rurą zaleca się wypełnić elastycznem szczeliwem, również elastycznem szczeliwem należy wypełnić otwory pomiędzy rurą a murem, względnie izolować rury na przejściach przez mury, podesty i stropy szczeliwem niedopuszczającem korozji. Przy przebijaniu murów i ścian należy zwracać uwagę na konstrukcyjne i architektoniczne części budynków. Roboty te należy wykonywać w porozumieniu z kierownikiem budowy.

Przewody do gazu powinny być odpowiednio zabezpieczone przed rdzewieniem i wpływem wilgoci, oraz szkodliwych wyziewów zapomocą malowania, lub pokostowania, owijania itp., przed próbą szczelności jednak nie wolno ich zamurowywać ani malować czy też izolować.

Szeroko rozgałęzione przewody do gazu rozdziela się na części, zaopatrzone w osobne kurki działowe.

Zaleca się zaopatrywanie przewodów pionowych, prowadzących gaz do górnych piętr, w osobne zamknięcia w piwnicy (kurki sekcyjne).

o ile te nie

Dla umożliwienia rozkręcania urządzenia w celu wstawienia odnóg w miejscach przewidywanego zapotrzebowania gazu, również w celu oczyszczenia, przedmuchiwania itp., wstawia się w odpowiednich miejscach długie gwinty lub trójniki.

Każde urządzenie do gazu powinno mieć wszelkie wyloty, są połączone z przyborami do użytkowania gazu, szczelnie zamknięte korkami, zakręconymi na gwint i odpowiednio uszczelnionymi, nawet w tych wypadkach, gdy w rurach niema gazu. Miejsc tych nie woinc zamurowywać, gdyż powinny być zawsze widoczne.

Średnice przewodów dla urządzeń do gazu o niskiem ciśnieniu. Każde urządzenie wewnętrzne powinno być tak obliczone i wykonane, aby wystarczyło w zupełności na pokrycie tak danego, jak i przewidywanego zapotrzebowania gazu, przy uwzględnieniu strat ciśnienia gazu, spowodowanych przez przechodzenie tegoż przez gazomierze i załamania przewodów.

na

Średnice przewodów ustala się według największego przepływu gazu godzinę i długości gazociągu. Kur o średnicy mniejszej niż 10 mm — ³/₄" używać nie wolno.

Prócz tego jako wytyczne przy obliczaniu urządzeń do gazu służyć mogą następujące dane :

Zużywają gazu na godzinę:

0,1 m3 0,5 ma 0,8 m3 0,5—3,0 m3 4,0—7,0 m3 0,1—0,2 m3 0,4—0,8 w³

Przybory do oświetlenia na 100 świec..........

przybory do gotowania, pieczenia itp. na każdy norm. palnik, do

piekarnik lub szabaśnik domowy............

piece do ogrzewania, zależnie do wielkości....... .

piece kąpielowe ...................

żelazko gazowe....................

silniki mniejsze (o ile niema innych przepisów) na 1 KM

Przy obliczaniu przewodów poza gazomierzem, brać należy pod uwagę obciążenie ich przy równoczesnem zużyciu gazu przez wszystkie dołączone przybory.

¹

W rurach średnicę gwintu d mierzy się na wierzchołkach gwintu w odległości e od końca rury.

²

Zewnętrznego gwintu walcowego należy unikać.

²)    e — odległość od końca rury, w której mierzy się średnicę gwintu.

³)    Wymiar używany jedynie w taborze kolejowym.

3. Urządzenia do gazu o zwiększonem ciśnieniu.

a) Gaz sprzężony (za pomocą sprzężarek). Urządzenia takie wykonuje się do specjalnych celów, jako lokalne.

Sprzężarki ustawiać wolno tylko w miejscach łatwo dostępnych, oświetlonych światłem dziennem i dobrze przewietrzanych, o ile możności w budynkach niezamieszkałych.

Przewody należy układać oddzielnie od innych, pozatem podobnie jak na ciśnienie niskie.

b) Gaz o wysokiem ciśnieniu ponad 1440 mm sł. w. ciśnienia.

Urządzeń domowych na gaz o wysokiem ciśnieniu w zasadzie nie wykonywa się, jednak jeżeli zajdzie tego potrzeba konieczna, np. do kotłów, do centralnego ogrzewania, to urządzenia takie podlegają osobnym przepisom.

W wypadkach tych zaleca się jednak ciśnienie gazu przed wprowadzeniem do budynku zestopniować poniżej 300 mm sł. w. zapomocą niezawodnie działającego regulatora, pomieszczonego przed budynkiem ewent. w budynku w osobnej ubikacji doskonale przewietrzanej.

Regulator (reduktor) taki, połączony z zaworem bezpieczeństwa, winien przy zwiększaniu się ciśnienia gazu ponad pewną normę samoczynnie gaz zamykać, a ponowne napełnienie urządzenia gazem winno nastąpić dopiero ręcznie, po szczegółowem sprawdzeniu czy wszystkie kurki, wyloty itp. są zamknięte.

Do urządzeń wewnętrznych, wymagających wysokiego ciśnienia (np. urządzeń do ogrzewania centralnego, dużych kuchni hotelowych itp.) przewody wolno wprowadzać tylko zupełnie oddzielnie od innych przewodów gazowych.

Przewody te również winny być zaopatrzone w samoczynne regulatory z przewietrznikami i manometrami.

Wszelkie urządzenia na gaz o ciśnieniu zwiększonem wolno wykonywać wyłącznie z rur stalowych bez szwu, przyczem zaleca się je na złączach spawać. Kurki główne, zawory i regulatory jako też ich prze wietrzni ki muszą być stale, okresowo kontrolowane.

Urządzeń do gazu o zwiększonem ciśnieniu i wysokoprężnych nie wolno uawiercać podczas gdy gaz się w nich znajduje.

Na wykonywanie wyżej opisanych urządzeń koniecznem jest każdorazowe pozwolenie władzy nadzorczej (gazowni).

4. Próby szczelności i nadzór nad urządzeniami.

Każde urządzenie na gaz o normalnem ciśnieniu tak nowe, jak przerobione, przed połączeniem z gazem i zatynkowaniem czy zamalowaniem winno być wypróbowane na szczelność pompką powietrzną na ciśuienie pięciokrotnie wyższe niż robocze, conajrnniej jednak na 500 mm sł. w. Ciśnienie vyinuo pozostać niezmienione przez ¹/₂ godziny ; należy przytem uwzględnić wpływ różnicy temperatur. Wodą urządzeń próbować nie wolno.

Nieszczelności urządzeń bada się zapomocą smarowania mydlinami. Zalepianie nieszczelności kitem ani lutowanie cyną jest niedozwolone. Łączenie urządzeń z gazociągami może dokonywać tylko gazownia.

Po ukończeniu urządzenia i połączenia z gazociągiem, należy je jeszcze raz dokładnie wypróbować wraz z przyłączonemi przyrządami, pouczyć odbiorcę o używaniu gazu i obchodzeniu się z przyrządami.

Między innemi należy zwrócić uwagę, że przewodów gazowych nie wolno używać do uziemień prądu elektrycznego nawet przy radjo.

Próby szczelności urządzeń o zwiększonem ciśnieniu gazu wykonuje się powietrzem na ciśnienie o 5 atm. wyższe niż ciśnienie robocze.

Nadzór nad urządzeniem i usuwanie usterek.

Urządzenia gazowe pozostają pod stałym nadzorem gazowni, to też o każdej usterce należy gazownię bezzwłocznie zawiadomić.

Fig. 134.

Aparat Nellissena.

Czyszczenie urządzeń. Przed oczyszczeniem przewodów należy odłączyć wszelkie przybory gazu oraz gazomierz. Przeczyszczania przewodów dokonywać można zapomocą zgęszczonego powietrza, ssania lub kwasu węglowego, ewentualnie azotu.

Do płukania rur używa się ksylolu względnie spirytusu, tetraliny itp. Przy wszystkich powyższych czynnościach używanie światła z otwartym płomieniem jest zakazane.

Wyszukiwanie i usuwanie usterek. Każde uchodzenie gazu należy natychmiast usunąć. Do badania uchodzenia gazu, o ile gaz nieda się wyczuć powonieniem, służy namydlanie względnie specjalne przyrządy, które wskazują obecność gazu w powietrzu (aparat Nellissena, fig. 134). Nie wolno próbować szczelności przewodów połączonych z gazem przy otwartym ogniu i przez t. zw. opalanie (oświecanie).

Do ubikacji, w której czuć gaz, nie wolno pod żadnym pozorem wchodzić z otwartem światłem. W razie konieczności oświetlenia używać należy

lamp bezpieczeństwa lub elektrycznych, nieiskrzących. Pomieszczenie, gdzie gaz się znajduje, należy natychmiast dobrze przewietrzyć.

Do usuwania większych usterek wyłącza się gazomierze i zamyka dopływ gazu.

Odmrażanie przewodów, urządzeń do gazu i gazomierzy nie wolno dokonywać zapomocą ognia otwartego, natomiast zaleca się płókanie spirytusem skażonym.

W razie większego pożaru należy urządzenia do gazu odłączyć od sieci gazowej, ewentualnie przeciąć dopływ na ulicy i odpowiednio zakorkować. Urządzenia dłużej nieczynne winny być odłączone od sieci gazociągowej i odpowiednio zabezpieczone.

5. Przepisy techniczne i bezpieczeństwa.

Każde urządzenie do gazu podlega przepisom technicznym i bezpieczeństwa, opracowanym przez Zrzeszenie Gazowników i Wodociągowców Polskich (1935 r.) i zatwierdzonym przez miejscowe władze komunalne.

6. Użytkowanie gazu.

Wiadomości ogólne: Przyrządy gazowe łączy się z przewodami albo na stałe albo zapomocą kurków wężowych, metalowemi lub gn-mowemi wężami, których jednak w zasadzie należy unikać. Każdy przyrząd gazowy winien mieć kurek zamykający w przewodzie gazowym prócz swego własnego kurka lub zamknięcia.

Kury, łączące przybory do użytkowania gazu winny posiadać średnicę conajmniej taką, jak przewód przy przyborze. Średnice te nie mogą jednak być mniejsze niż:

dla kuchni — 20 mm (³/₄") ;

„ pieca kąpielowego — 25 mm (1”) ;

„ wrzątników — 25 mm (1' );

„ pieców ogrzewniczych — 20 mm (³/₄”) ;

„ pieców małych ogrzewniczych — 15 mm (¹/₂f') ;

Wszelkie przyrządy gazowe powinny spalać gaz zupełnie i bez zapachu. Do tego celu służą palniki Bunsena i innych typów, w których gaz miesza się z powietrzem w stosunku mniej więcej 1—4, zależnie od wartości cieplnej danego gazu.

Płomień mieszaniny ma być jasny, o dokładnie zarysowanych brzegach, z ciemniejszym błękitno-zielonym rdzeniem.

wo-

zawsze ma — 5 : 3 m³

Odprowadzenie spalin. 1 m³ gazu miejskiego (węglowego, dnego lub mieszanego), przy spalaniu zupełnem, co przy należycie wykonanych urządzeniach i przyborach do użytkowania gazu miejsce, zależnie od składu i rodzaju gazu, wytwarza 2:7 spalin. Ilość ta zmniejsza sie przez skraplanie sie pary wodnej do 2 : 2 — 3 : 6 m³.

To też większe paleniska i przybory gazowe, zużytkowujące więcej niż 60 l gazu w godzinie na 1 m³ ubikacji, jak piece do ogrzewania, piece kąpielowe, paleniska przemysłowe itd., winny być przyłączone do przewodów, odprowadzających gazy spalinowe, bezpośrednio na zewnątrz budynku.

Odprowadzenia spalin nie wymagają kuchenki gazowe i piekarniki, używane w gospodarstwach domowych, żelazka do prasowania, narzędzia ogrzewane gazem, jak kolby do lutowania, palniki do spawania itp., nie wymagają również odprowadzenia spalin grzejniki do wody, zbiornikowe, o pojemności do 10 litrów oraz przepływowe o wydajności do 130 kal/min., o ile są używane tylko chwilowo i w warunkach dobrej wentylacji.

Połączenia między przyborem gazowym a przewodem spalinowym należy wykonywać możliwie najkrótsze, z lekkiem wzniesieniem w kierunku przewodu spalinowego.

Połączenie, t. zw. rura spalinowa, może być wykonane z żelaznej ob-ołówionej lub glinowej (aluminjowej) blachy, z cementu azbestowego lub z kamionki. Przy rurach kamionkowych należy przewidzieć, w najniższym ich położeniu, zbiorniczek na kondensat. Rury spalinowe, prowadzone po zewnętrznych ścianach budynku, przez ubikacje nieopalane lub przez strychy (poddasza), winny być zaopatrzone w należytą izolację.

Rury spalinowe powinny posiadać następujące wymiary (inż. Br. Klimczak, Bydgoszcz 1933 r.):

Średnica rury w cm

Wydajność przyboru w kal/min.

Potrzebny przekrój w cni¹

120

63

240

98

320

135

650

176

M- h—

'o'o'o'o

Przy kwadratowym przekroju rur, bok kwadratu ma równać się wyżej podanym średnicom.

Rury spalinowe winny wprowadzać spaliny do przewodów spalinowych, wykonanych zgodnie z przepisami budowlanemi i posiadających dobry ciąg. W nowych budynkach powinny być przewidziane osobne przewody do odprowadzania spalin niezależnie od kominów. W budynkach istniejących spaliny można tylko w wyjątkowych wypadkach odprowadzać do kominów.

Szwajcarskie przepisy podają następującą tablice:

Średnice przewodów odprowadzających gazy spalinowe.

Gaz zużyty (spalony) w godz. m³

Przewód dla spalin

średnica

w mm

przekrój

cm¹

Gaz zużyty (spalony) w godz. m³

Przewód dla spalin

średnica

w mm

przekrój cm¹

©ooooo©© .-Г т-Г s~T co" io ccT i-

OOOOOOO©

t>»GOOï©r—

H H H

38

50

63

GO cT

150

160

rH tH

79

95

113

133

154

10,00

11,00

12,00

13,00

14,00

15.00

160

170

170

OO CS o

И И 51

177

20L

201

227

227

254

284

314

Tablica powyższa odnosi się do przewodów blaszanych lub azbestowych okrągłych. Dla takichże przewodów kwadratowych lub kamionkowych

okrągłych należy brać pod uwagę średnicę wedle trzeciej kolejnej wartości (np. zamiast 70 mm— 90 mm). Dla przyrządów zużywających więcej niż 15 ma gazu na godzinę, liczyć trzeba co-najmniej 20 cm² przewodu na 1 m³ gazu spar lonego.

za-

f-

boku

Ciąg przewodu należy sprawdzić przed łączeniem przyboru. Gdy ciąg jest za wielki, wstawia się w przewód spalinowy iniarkownik ciągu, który powinien być tak urządzony, aby nie zamykał go całkowicie. Niektóre przybory, np. piece kąpielowe, posiadają własne przerywacze ciągu. Dla przeciwdziałania wpływu spalin do wnętrza ubikacji, zaopatruje się wyloty przewodów spalinowych w bezpieczniki przeciwwiatrowe (fig. 135).

Fig. 135.

Wyprowadzenie rur spalinowych z na ściany zewnętrzne budynku jest w zasadzie niedopuszczalne. W razie koniecznym rura wyprowadzająca powinna wystawać conajmniej 0 : 5 m poza lico budynku, chroniona być od wpływów wiatru i zabezpieczona przeciw cofaniu się spalin.

Gaz w gospodarstwie codziennem.

\\

(Mieszkania, hotele, restauracje, koszary, szpitale, kliniki, zakłady wychowawcze, szkoły, łaźnie itd.)

1. Kuchnie gazowe. Zalety: oszczędność na przechowywaniu i przygotowaniu opału, łatwość zapalania, brak pyłu i popiołu, czystość, czystość naczyń i ła-

\p,;

Fig. 136.

Fig. 137.

twość użycia, łatwe gaszenie, brak żaru, szczupłość zajmowanego miejsca, oszczędność i regulacja ciepła.

Kuchnie wyrabiane są w najrozmaitszych rodzajach, począwszy od zwykłej jednopalnikowej do wielkich kuchni z szabaśnikami, kuchen dla hoteli, szpitali, wojska itp. (fig. 136 i 137). Palnik grzejny składa się z dyszy, rury mieszalnej i głowicy, daje on płomień nieświecący. Często używane są również kuchnie gazowe urządzone równocześnie z paleniskiem na koks lub węgiel. W nowszych systemach kuchen używa się specjalnych urządzeń, które samoczynnie regulują temperaturę i czas, potrzebny do upieczenia lub ugotowania danej potrawy.

Dla uproszczenia i ułatwienia często są używane t. zw. naczynia wieżowe, na których gotować można większą ilość, potraw równocześnie na 1 płomieniu kuchenki gazowej i przyrządy do pieczenia, t. zw. prodige.

Są też w użyciu osobne piecyki do pieczenia, do grzania wody do mycia, suszarki do naczyń, kotły samoczynne itp. (fig. 138).

Dla podgrzania 1 litra wody do 100° C zużywa się średnio 40 litrów gazu.

Zużycie gazu do celów kuchennych

Około litrów gazu

Uwagi

Zagotować 4 filiżanki kawy . . „    1,5 kg wołowiny . .

„    0,5 kg ziemniaków .

„    1 główkę kapusty

Usmażyć 4 kotlety .....

Upiec    2    babki......

„    placek z jabłkami    .

„    3    pulardy.....

„    1    geś.......

„    1    kg pieczeni    cielęcej

32

295

55

107

53

Naczynie emaljowane Czas gotowania 2¹/₂ godz. Naczynia otwarte

emaljowane

580

640

500

580

154

П

Patelnia W piekarniku W piekarniku Na ruszcie

Na ruszcie

Brytwanna emaljowana

Ugotować — upiec — usmażyć¹)

Potrawa

Dodatki i przyprawy

Woda

Tłuszcz g

Gaz

Prąd

czas

min.

zuż.

litrów

czas

min.

£/М.Я

•znz

Porównanie m³ zKW Ig

1.    Ziemniaki gotowane Pieczeń wołowa . Kapusta czerwona

Selery.....

Ryż z jabłkami .

2.    Zacierka na mleku Przygrzanie mięsa Sos do pieczeni .

3.    Kakao.....

Pieczone ziemniaki

4.    Makaron ....

4 miękkie jaja

5.    Kleik ryżowy . . Kompot z jabłek

1800    375

1000

325

150

650 1000

750

500 1500

250

1500 2000 1100    250

I gg I I I

II 5 il g I

60

36

62

42

60

53

61

10

27

56

38

85

61

800 85 i 1,742 1:2,18

277

66

84

64

65

0,873 1:3,735

77

I 0,783 1:3>³²

Jako wytyczną przyjmuje się, że 1 w? gazu zastępuje 8—15 kg węgla w gospodarstwie domowem. 180—200 m³ gazu zastępuje w domu 1 tonnę węgla.²)

2.    Inne przybory domowe: Maszyny do prania i suszarki do bielizny, żelazka do prasowania, lodownie gazowe itp.

3.    Przyrządy do gorącej wody:

Piece kąpielowe (fig. 139 i 140). Zalety: Przygotowanie kąpieli o każdej porze, możliwość zachowania zupełnej czystości w łazience, szybkość przygotowania kąpieli. Piece kąpielowe połączone z piecem do ogrzewania, dają równoczesne ogrzanie łazienki.

Do przygotowania normalnej kąpieli piecyk gazowy zużywa mniej więcej 1,5 m³ gazu w 15—20 minutach, zależnie od materjału wanny.

') Wyniki doświadczeń gazowni berlińskich — „Gas“, Nr. 7/1933, str. 171.

²) Ugotowanie obiadu na 6 osób z 3 dań z kompotem zużywa >/₂ m³ gazu. Odpowiedni obiad na kuchni węglowej zużywa 5—6 kg węgla.

Każdy piec kąpielowy winien bezwarunkowo posiadać przewód do odprowadzenia spalin, a łazienka winna posiadać pewne przewietrzanie.

Poza piecami kąpielowymi w użyciu są rozmaite rodzaje przyrządów do podgrzewania wody, jak grzejniki, wrzątniki, dalej samoczynne

li

II

Si

Fig. 138.

Fig. 139.

Ог-

I,

5Г

с- ;__-aŁ

250

9-

фи

_2]НТЙ

Ii5

Fig. 140.

przyrządy do parzenia herbaty, kawy itp. (Expresso), wreszcie cały szereg aparatów dla higjeny, szpitalnictwa, lekarzy, fryzjerów, dezynfektory, sterylizatory i inne aparaty assanizacyjne.

4. Ogrzewanie gazem, Rozróżniamy ogrzewanie bezpośrednie gazem i ogrzewanie centralne. W ogrzewania piecykami gazowymi mamy system ogrzewania stałego i dorywczego (perjodycznego).

Piece gazowe są wyrabiane z palnikami gazowemi zwykłemi lub bun-senowskiemi oraz z t. zw. katalizatorami, tj. ciałami, które ogrzewają gaz, a które następnie swe ciepło oddają otoczeniu. Dalej używa się pieców t. zw. reflektorowych (fig. 141), działających przez promieniowanie, pieców, które działają przez ogrzewanie powietrza, t. zw. radjatory gazowe (gazjatory, fig. 142), które wyrabia się także kombinowane z reflektorami.

Ostatnio weszły w użycie t. zw. piece akumulacyjne, opancerzone, z kafli stalowych emaljowanych typ Szrajbera w Warszawie, opalane gazem.¹)

/fiïïïïrnvfi

W ogrzewaniu cen-tralnem gazu używa się do ogrzewania kotłów Strebel’a i Lolla-

ra²) lub też w poszczególnych mieszkaniach ustawia się osobne kociołki, z których wodę gorącą rozprowadza się do radjato-rów.

Ogólnie przyjmuje się, że na bezpośrednie ogrzanie 100 m³ ubikacji piecyk gazowy zużywa 0,4—0,6 m³ gazu w godzinę.

Gazem ogrzewać można również bardzo duże przestrzenie, np. kościoły, teatry, kina itp.

Do obliczenia wielkości pieców zależnie od wielkości przestrzeni, która ma być ogrzana, służą specjalne wzory i tablice.³)

Termostaty: W ostatnich czasach zastosowuje się do przyrządów gazowych, szczególnie do kuchen i ogrzewania samoczynne miarkowniki z termostatami, zapewniające użycie gazu do pewnych celów wedle ustalonych norm. Po wypaleniu się pewnej ilości gazu termostat samoczynnie dopływ gazu zamyka.

Шм

7H ü

Fig. 141.

Fig. 142.

lu

Gaz w przemyśle.

1.    Przemysł drobny i rzemiosła.

Wielkie zastosowanie ma gaz w piekarniach. Najnowsze piece o ruchu ciągłym do gazu sprężonego zużywają do wypieku 100 hg chleba około 8 m³ gazu.

cukierniach i w restaur a-

Gaz rozpowszechniony jest dalej w cjach, gdzie średnio można przyjąć, że 1 m³ gazu zastępuje 3,5 hg węgla.

2.    Wielki przemysł. Zastosowanie gazu tutaj jest dzisiaj jednym z najważniejszych postulatów. Niema prawie gałęzi przemysłu, gdzie paliwo gazowe nie wysuwałoby się na pierwszy plan. Służą do tego rozmaitego rodzaju piece techniczne, tygle gazowe, palniki itp. (fig. 143 i 144).

Dotąd najwięcej gazu używa się w metalurgji, dalej w hutnictwie, w hutnictwie szklane m, ceramice, przemyśle chemiez-

,Г;

>gTr-:-j3

ip

i m ff»

•V

|©,-Г==_

»üiiiifiiF rJłłiiiiiii 11

* iff

■i

Fig. 144.

Fig. 143.

nym, przy wyrobie żarówek elektrycznych, w przemyśle konfekcyjnym, włókienniczym itp.

W piecach gazowych technicznych uzyskać można temperaturę powyżej 1500° C,

Silniki gazowe.

W użyciu sa silniki cztero- i dwutaktowe.

zu-

Zalety: łatwość obsługi, stały zapas paliwa, spokojny bieg, prawie pełny brak zaburzeń ruchu, stała mieszanina opałowa.

Silnik gazowy przy pełnem obciążeniu zużywa, zależnie od wartości opałowej gazu, na 1 KM i godzinę stosownie do wielkości:

gazu węglowego (miejskiego) (przy 4000 kal.) od 0,4 do 0,8 m3 gazu wodnego (ewent. dwugazu) 2500—3200 kal. od 1,3 do 1,8 m³.

Przed każdym silnikiem winien być umieszczony miarkownik (regulator), zapewniający stały dopływ gazu o niezmiennem ciśnieniu. Miarkownik ten ma za zadanie przeszkodzenie ewentualnemu ssaniu gazu z przewodów.

Silniki gazowe pracują taniej od elektrycznych, o ile są stale obciążone

Silniki gazowe wyrabiane są również na gaz sprężony.

Oświetlenie gazowe.

Zasady ogólne. Jednostką światła jest świeca Hefnera SH, zwana światłostką. Siłę światła i natężenie bada się zapomocą fotometru.

Wzajemny stosunek pojęć i jednostek światła.

Nazwa

Oznaczenie

Jednostka

Znak

Prąd światła.....

Natężenie światła . . .

Lumen

Świeca Hefnera

Lm

f-

Siła świecenia . . .

Lux

-•

Gęstość świecenia . . .

Ьч

f cos £

Stilb

GC

Promieniowanie . .

Lumeu na 1 cm²

Lm/cm²

F = powierzchnia w n?², f — powierzchnia w ш², t: = kąt promieniowania, o) == kąt przestrzenny.

Rozróżniamy światło otwarte (palniki motylkowe, Arganda), obecnie zarzucone, i światło żarowe z siatką żarową. Światło żarowe może być stojące, t. zw. palniki Auera, i odwrócone (fig. 145). Siatki żarowe (żarówki) wyrabiane są z przędzy bawełnianej, „ramie“ lub ze sztucznego jedwabiu, napojonego solami tom (99—97%) i ceru (1—3%); m    używane są w stanie miękkim lub usztywnione szelakiem,

gra Temperatura światła siatki wynosi około 1700° C. Siatka gazowa może wytrzymać od 600 do 1000 godzin świecenia.

Palniki stojące wyrabiane są w kilku wielkościach o sile światła od 55 cło 160 SH, zużywających od 55 do 160 l gazu na godzinę.

Palników odwróconych używa się o sile od 10 do 300 SH na jedną siatkę. Wyższą siłę światła uzyskuje się w palnikach na gaz sprężony, lub też przez doprowadzenie sprężonego powietrza. Palniki te dają siłę światła 1000—1500 SH na siatkę i więcej.

1. Oświetlenie wewnętrzne używane jest obecnie rzadziej. Nadaje się ono głównie do dużych i wysokich lokali, np. restauracji, kawiarni, szczególniej w zimie, gdyż prócz światła daje również ciepło.

Zapalać można palniki gazowe jużto przez stale palący się płomyk, każdy zosobna lub centralnie, lub też zapo-mocą zapalaczy samoczynnych różnego typu (pneumatyczne, skałkowe).

Główną zaletą oświetlenia gazowego jest jego taniość w stosunku np. do elektrycznego oraz to, że nagłe przerwy w dostarczaniu światła są wykluczone.

2. Oświetlenie uliczne dziś, powszechnie używane, niezależnie od oświetlenia elektrycznego lub równolegle z niem.¹)

Normalne palniki stojące (Auera), obecnie mniej używane, ustawia się na słupach od 3 do 4 m wysokich z dopływem gazu przewodem 40 mm.

Latarnie umieszcza się na ulicach głównych co 10—20 mb., na pobocznych co 25 — 45 mb.

J-i.

ша

T i f

1~ЛГ1

г.--ej

W*

Fig. 145.

') Zarządy większych miast posiadają osobne komisje oświetleniowe, których zadaniem jest badanie sposobów oświetlenia placów i ulic na podstawie prób, doświadczeń itd.

Porównanie różnych rodzajów oświetlenia. (Bloch r. 1932.)

Kodzaj oświetlenia i palników

Zużycie materja-łu na godzinę w gramach

Nateźenie światła ‘w SH

pionowo

sferycznie

Uwaga

Świeca parafinowa Lampa naftowa

naft.-żarowa żarowo-spir.

Г)

r>

Acetylen

Gaz. paln. stojący mały normalny Palnik odwrócony mały średni normalny Gaz sprężony

Żarówka metalowa z gazem

6—9

40

40

129

Z/godz. 10 — 50

65

130

35

60

100

400

Watty

10—100

25—1500

0,76—1,51

0,63—1,06

14,2

12

60—70

48—56

65,3

42,9

10—75

7—53

45

90

16

50

100

1000

7,5—102

34

69

17 *

46

79

500

6—80

18-2600

Gaz przy cieple spalania 4000 kal. 0° C i 760 mm sł. w.

Obecnie zamienia się palniki stojące w latarniach na palniki grzybkowe z wiszącemi siatkami (fig. 146).

Lampy gazowe z palnikami odwróconemi używane są o sile od 300 do 1000 SH przy normalnem ciśnieniu, do 4500 SH przy gazie sprężonym.

1 'A'~

Jag

lin

Tl

Fig. 146.

Fig. 148.

Fig. 147.

Teraz powszechnie są w użyciu lampy t. zw. większą ilość palników (od 4 do 15) (fig. 147 i 148).

Lampy odwrócone zawiesza się na słupach od 4 do 8 m wysokości, lub w środku ulic między budynkami.

grupowe, posiadające

Obliczenie zużycia gazu w oświetleniu ulicznem. a) Latarnia uliczna 1 płm. z palnikiem normalnym stojącym (Auera) zużywa 1,3—1,5 litra gazu na 1 SH/godz., latarnia z palnikiem normalnym odwróconym pojedynczym o 0,7 — 1 litra gazu na 1 SH/godz., przyczem na latarnię całonocną liczy się około 3675 godzin palenia rocznie, a na latarnię północną około 1110 godzin palenia rocznie.⁴)

V) Latarnie silnoświetlne, o normalnem ciśnieniu z dużemi siatkami.

Ilość

siatek

Natężenie światła w SH

Zużycie gazu na godzinę wraz z płomykiem około

300

365 litrów

650

720

1000

1005

c) Latarnie z palnikami grzybkowymi lub grupowe z małemi siatkami przy gazie o wartości cieplnej 4200 kal. i ciśnieniu 50 mm słupa wody.

Orjentacyjnie „Bamag“.

Ilość

siatek

Natężenie światła w SH

Zużycie gazu na godzinę wraz z płomykiem około

100

108 litrów

150

162

200

216

300

324

450

486

12

600

645

15

750

797

Zapalanie.latarń odbywa się zapomocą stałego płomyka.

Średnie spotrzebowanie gazu przez płomyki zapalające w litrach na godzinę:

płomyk przy siatce stojącej o sile 120 SH: 10—15 l/goiz.,

płomyk przy 2—3—4 i 5 siatkach wiszących grupowych: 15—20 l/godz.,

płomyk przy 9—15 siatkach wiszących grupowych 40 1/goAz.

-4

Obecnie używa się powszechnie samozapa-laczy ciśnieniowych (fig. 149). Są to przyrządy ^ membranowe, umieszczone przy palnikach, tak zbu-PjL dowane, że pierwsza fala ciśnienia otwiera palnik, S a druga zamyka go w oznaczonych godzinach. Fale li ciśnienia nadaje się wprost z gazowni zapomocą miarkownika miejskiego. Są także w użyciu J zapalacze zegarowe.

I’ig. 149.

Ostatnio wchodzi w użycie samoczynne centralne zaświecanie lamp ulicznych zapomocą komórki fotoelektrycznej, która o zmierzchu i świcie uruchamia miarkownik, powodując fale.

Obsługa oświetlenia ulicznego. Na jedną latarnię 1 płom. na rok potrzeba średnio: 5 — 7 siatek żarowych, 2—3 szyb lub kloszów, przy świetle odwróconem 3—5 cylindrów, 2—5 podpórek do siatki przy świetle stojącem.

1 latarnik powinien zaświecić i zgasić 50—60 latarń. Do oczyszczenia 170 latarń potrzeba 1 człowieka tygodniowo. Przy samozapalaczach 200 lamp obsłużyć może jeden latarnik.

Do kosztów utrzymania latarń należy doliczyć jeszcze materjały do czyszczenia, rewizję sieci rur, naprawę bruków przy tejże, co powinno kósztować mniej więcej 2—6 zł na latarnię rocznie.

Ochrona termiczna i akustyczna w nowoczesnych budynkach.

Napisał

Inż. I. Stella-Sawicki

profesor Akaclemji Górniczej, Kraków.

Zadaniem nowoczesnego inżyniera konstruktora pie jest jedynie tylko obliczenie ścian i stropów tak, by były one odpowiednio wytrzymałe pod względem konstrukcyjnym, lecz również by były one dobrze zaprojektowane » pod względem termicznym i akustycznym. Sprawa ta stała się ważna z tą chwilą, gdy dla budownictwa nowoczesnego zaczęto wytwarzać na drodze syntetycznej coraz to nowsze materjały, nieraz w wysokim stopniu sztuczne ze względu na ich skład chemiczny i sposób wytwarzania. Materjały te muszą być wszechstronnie zbadane, by uchronić się przed niespodziankami.

1. Ochrona przed zimnem.

lub

Pod nazwą ciepła rozumiemy ten rodzaj energji, która daje nam, za pośrednictwem skóry naszej, wrażenie ciepła lub zimna. Wrażenie ciepła otrzymujemy, skoro przy dotknięciu, ciepło przechodzi z danej materji otoczenia do naszego ciała; wrażenie zimna, jeśli ciepło uchodzi z naszego ciała do przedmiotu dotkniętego lub otaczającego powietrza. Warunkiem przechodzenia ciepła jest zatem istnienie różnicy temperatur. Ciepło płynie od wyższej temperatury ku niższej i to tern szybciej, im większa jest ta różnica. Temperaturą nazywamy tą własność ciał, która jest warunkiem przechodzenia ciepła z jednego ciała na drugie. Ilość ciepła jest to pewna wielkoś'', którą ciała mogą odbierać lub oddawać, oraz którą można mierzyć. Temperaturę mierzymy stopniami wedle umówionej skali temperatur. W technice najczęściej używa się podziałki Celsjusza. Za jednostkę ilości ciepła przyjmuje się tą jego ilość, która jest potrzebną do ogrzania 1 kg wody o 1° C. Jednostkę tą nazywamy ciepłostką czyli kalorją wielką, kiloka-lorją lub wprost kalorją (Kai = к cal), w odróżnieniu od kalorji małej (gramowej) przyjętej za jednostkę ciepła w badaniach naukowych. Ciepło właściwe jest to zaś ilość ciepła w к cal, która jest potrzebną do ogrzania 1 jakiegoś ciała (materjału) o 1° C. Największe ciepło właściwe ze wszystkich ciał ma woda.

Ciepło może przechodzić do pewnego ciała, lub też z niego uchodzić w trojaki sposób: zapomocą przewodzenia, unoszenia i promienio-wania.

Przewodzenie ciepła mamy w wypadku, jeśli ciało pewne z jednej strony będziemy ogrzewać. Wtedy temperatura ciała tego wzrasta i na drugim jego końcu. Ciepło przenosi się tu wskutek przewodzenia przez ciało od strony, po której temperatura jest wyższa, ku drugiej stronie, po której temperatura jest niższa.

Unoszeniem albo konwekcją nazywamy przenoszenie się ciepła

z jednego miejsca na drugie, wraz z materją zawierająca to ciepło, a więc np. wskutek ruchu powietrza podchodzącego wgórę wskutek ogrzania.

Przykładem trzeciego sposobu przenoszenia ciepła przez promieniowanie jest ogrzewanie ziemi przez słońce, mimo to że między ziemią a słońcem niema żadnej materji, któraby mogła przewodzić lub unosić ciepło. Ciepło słońca, aby dostać się na ziemię, przestaje być ciepłem i przeobraża się w formę energji promienistej. Zmianę tą energji cieplnej na promienistą nazywamy emisją ciepła. Promieniowanie jest więc czemś innem od ciepła, gdyż ciepło może rozchodzić się tylko w ośrodkach materjalnych, podczas gdy promieniowanie rozchodzi się i w próżni. Podobnie jak z ciepła powstaje promieniowanie, tak i naodwrót z promieniowania powstaje ciepło, mimo to że promieniowanie ciepłem nie jest. Zmianą promieniowania w ciepło nazywamy absorbcją lub pochłanianiem.

Przyczyn uchodzenia ciepła z mieszkań jest naogół dwie. Pierwszą i to główną jest zasadniczo t. zw. przenikanie ciepła przez ściany, zamknięte drzwi i okna, oraz stropy piwniczne i strychowe. Drugą przyczyną uboczną, która w pewnych wypadkach stać się może główną, jest nieszczelność popękanych ścian, oraz źle wykonanych drzwi i okien, przez które dostaje się zimne powietrze do wnętrza budynku. W szczególności straty z powodu nieszczelności stolarki mogą być bardzo znaczne. Ściany natomiast niepopę-kane przepuszczają tak mało, że o t. zw. dawniej oddychaniu ścian niema mowy. W obu wypadkach dużą rolę odgrywa położenie budynku w stosunku do słońca i panujących wiatrów, powierzchnia ścian wolnych, oraz różnica temperatur. Straty ciepła w wypadku pierwszym, tj. wskutek przenikania ciepła przez ściany, zamknięte drzwi i okna, oraz stropy piwniczne i strychowe, dają się łatwo obliczyć i tu zajmiemy się tylko tą pierwszą przyczyną. Sprawa druga nie da się ująć cyfrowo. Jedynym sposobem jest tu solidna budowa, należycie z suchego drzewa wykonana stolarka i należyte uszczelnienie w murze opraw okiennych i drzwiowych.

roz-

Jeśli w dwu pomieszczeniach, oddzielonych od siebie ścianą, panują rozmaite temperatury, wówczas przez ścianę następuje przepływ ciepła od wyższej temperatury ku niższej. Przepływ ten ciepła, który nazwaliśmy przenikaniem ciepła przez ścianę, nie jest jednak przebiegiem jedynym, lecz składa się z trzech przebiegów częściowych, na które go łożyć możemy, a mianowicie:

1. z napływu ciepła z otaczającego powietrza pomieszczenia cieplejszego na przyległą powierzchnię ściany,

2.    z przewodzenia ciepła przez ścianę od tej powierzchni do powierzchni drugiej, oraz

3.    z odpływu ciepła z zewnętrznej powierzchni ściany w powietrze pomieszczenia zimniejszego.

Nazwijmy przez :

ô wzgl. <5₂ • • • grubość ściany wzgl. grubość poszczególnych warstw ściany w m.

aw wzgl. az . . . spółczynnik napływu (pochłaniania) ciepła w godzinie z otaczającego powietrza przez 1 w² powierzchni wewnętrznej ściany, tj. w mieszkaniu, wzgl. spółczynnik odpływu (promieniowania) ciepła w otaczające powietrze przez 1 mi powierzchni zewnętrznej ściany, jeśli różnica temperatur między powietrzem a powierzchnią ściany wynosi 1° C. Miara к cal/m² h C, tj. kilokalorja na metr kwadratowy, godzinę i 1° C.

«*

“w

— wzgl. . . . opór przy pochłanianiu (napływie) wzgl. p r o-

mieniowaniu (odpływie) ciepła w ml h С /к cal.

Л wzgl. Лх Л₂ . . . spółczynnik przewodzenia ciepła mate-ciepła jaka przechodzi w jednej godzinie przez warstwę jakiegoś materjału ściany o powierzchni 1 m² o grubości 1 m, przy różnicy temperatur ściany po obu jej stronach równej 1° C. Miara к caljm h C.

rjału ściany, wzgl. poszczególnych warstw składowych ściany. Jest to ilość'

. . spółczynnik przepuszczalności ciepła przez

ścianę. Jest to ilość ciepła, którą przewodzi 1 ж ² dowolnie grubej ściany w ciągu godziny przy różnicy temperatur ściany po obu jej stronach, równej 1° C. Dymensja к caljm² h C.

. . opór przyprzepuszczaniuciepłaprzezścianę.

к . . . sp ółc z у unik p r z eni kania ciepła dla całej dowolnie grubej ściany, tj. ilość ciepłostek przenikających z powietrza wewnętrznego w powietrze zewnętrzne przez 1 ж² ściany w 1 godzinie przy różnicy temperatur otaczającego powietrza po obu stronach ściany, równej 1° C. Jest to zatem ilość ciepła, jaką traci się wskutek przenikania ciepła przez ścianę. Wartość ta к jest miarodajną dla oceny ciepłochronności ścian i stropów. Dymensja к caljm² h C.

~k ' •

. opór przy przenikaniu ciepła przez ścianę, tj. opór,

jaki 1 ж² ściany w 1 godzinie przeciwstawia przenikaniu ciepła, o ile różnica temperatur otaczającego powietrza po obu stronach ściany wynosi 1° C. Miara ж² h Cjk cal.

Wartość izolacyjna ściany, czyli opór przy przenikaniu ciepła przez ścianę, składa się z oporu napływu i odpływu do i od powierzchni ściany, oraz oporu przy przepuszczaniu ciepła przez ścianę, a więc o ile chodzi o ścianę złożoną z szeregu warstw o grubościach Ój ö₂ . . . zaś o spółczynnikach przewodzenia À.₂ . . .

1_JL ₊ A_ ₊    J_₌A₊J_₊J_₊... J_ . ,₍₁₎

к CLid Al    /*₂    O.z Ci.w A% Л₂    Ciz

Aby móc wartość izolacyjną rozmaitego rodzaju ścian obliczyć, przejdźmy kolejno cały przebieg przenikania ciepła przez ściany:

1. Pochłanianie i promieniowanie. Nietylko sam materjał ściany przedstawia opór przy przechodzeniu ciepła przez ścianę, lecz także i obie powierzchnie tejże ściany. Powierzchnia ta musi bowiem wchłonąć z powietrza wewnętrznego, a następnie wy promieniować tyle ciepła w powietrze zewnętrzne, ile go przez ścianę przepływa. Ilość ta ciepła zależną jest od różnicy temperatur i wilgotności ściany i otaczającego ją powietrza, oraz rodzaju powierzchni tejże ściany, a mianowicie jej chropowatości. Pozatem zależną ona jest od ustawienia pionowego lub poziomego ściany i położenia w stosunku do wiatru. Oznaczenie spółczynuików wchłaniania i promieniowania aw i as jest mozolne. W praktyce przyjęte zostały pewne średnie wartości na a.

Tablica 1. Spółczynniki napływu aw i odpływu аг ciepła. a) W przestrzeniach zamkniętych, przy naturalnym ruchu powietrza: a) dla ścian

ß) dla stropów, przy przepływie ciepła z dołu ku górze

С1.ц) = Ciz ⁼⁼ 7,    ==    —- 0,14;

o.w — 7,    0,14 ;

<'■(/

O.w

az

y) dli stropów, przy przepływie ciepła z góry ku dołowi (% = a.z = 5

— =0,20.

<Xj(i

az

b) Nazewuątrz (dla ścian):

a) dla dzielnic zabudowanych (średnia chyżość wiatru 2 w/sek.)

az — 20, -= 0,05 ;

аг

Ü-Z

ß) dla dzielnic słabo zabudowanych i w otwarłem polu az == 25, — = 0,04.

2. Przenikanie ciepła przez ścianę od jednej powierzchni do drugiej określamy zapomoca spółczynnika przepuszczalności ciepła Л, której odwrotność czyli opór przy przepuszczaniu ciepła przez ścianę — jest zależny od grubości ściany ô i spółczynnika przewodzenia ciepła materjału ściany A.

¹

) Patent prof. Kropiwnicki-Szrajber.

²

*) Kotły gazowe Lollara dają efekt cieplny do 89,6%.

³

s) Kalendarz Gas- und Waseerfach I., II., 1932, str. 632.

⁴

) Do obliczenia gazu zużytego do oświetlenia ulicznego należy się posługiwać „kalendarzem świecenia“, który podaje corocznie: Kalender für Gas- und Wasserfach „Schaara“. 1935.

(2)

t. zn., że opór przy przepuszczaniu ciepła przez ścianę jest tem większy, im większa grubość Ö ściany, oraz im mniejszy spółczynnik A. przewodzenia materjału ściany. Przewodzenie ciepła jest rozmaite w rozmaitych materja-łach. W jednych jest szybsze, w drugich powolniejsze. Najpowolniejsze jest w nieruchomem powietrzu.

Tablica 2. Spółczynniki A. przewodzenia ciepła dla materja-łów budowlanych.

Y = 1300 kg/т³ .

Celoteks, insulit ....

Drzewo miękkie jako ściana wewn. . . .

Drzewo miękkie jako

ściana zewn.....

Eternit (płyty azbestowo-cementowe) ....

Gips (płyty) ; ...    .

Glina ubijana jako ściana

wewn.......

Glina ubijana jako ściana

zewn........

Gruz budowlany . . .

Heraklit, mastewal, su-

Azbest

0,08

0,25

0,40

0,05

0,12

0,18

0,19

0,20—0,30

0,50

0,80

0,30

Ksylolit

Linoleum

0,15

0,16

Łupek .......

Mur z cegły zwyczajnej jako ściana wewn. .

Mur z cegły zwyczajnej jako ściana zewn.

Mur z cegły silnie wypalonej ......

Mur z cegły wapienno-

piask. (wewn. — zewn.) 0,80 — 0,90 Piasek suchy jako nasyp.    “

П mokry . . .

Powietrze nieruchome . 0,02 — 0,04 Solomit

1,20

0,60

0,75

0,75

0,30

2,00

0,07—0,09

0,65

prema.......

Kamienie porowate . .

zbite . . . .

0,10

1,50

V

Korek

2,50

0,04—0,06

Szkło okienne ....

Suprema (płyty Szcza-

kowskie) .....

Terrakota, płyty kamienne, flizy, kafle . . .

smołowcowa (papa dachowa) . . . 0,08—0,12 Torfowe płyty .... 0,05 — 0,07 Trociny suche ....

Woda........

Wyprawa wapienna wewnętrzna .....

Tektura

0,10

0,90

0,07

0,50

0,60

Wartości wyższe ważne są dla ścian zewnętrznych (wilgotnych), oraz materjałów o większych ciężarach objętościowych y, wartości niższe dla ścian wewnętrznych suchych i materjałów o mniejszych ciężarach objętościowych.

Spółczynnik przewodzenia A, wyrażający wartość izolacyjną materjału, zależny jest od samego materjału, ciężaru przestrzennego, wielkości porów i wilgotności. A więc np. lekki beton o tym samym ciężarze przestrzennym co ciężar gatunkowy drzewa jest więcej niż dwa razy gorszym izolatorem ciepła. Pochodzi to stąd, że beton jako materjał jest lepszym przewodnikiem ciepła niż drzewo. Im dalej pewne ciało będzie miało mniejszy ciężar przestrzenny, im będzie ono zatem miało więcej drobnych równo rozdzielonych, niezłączonych z sobą porów z nieruchomem powietrzem, tem będzie ono gorszym przewodnikiem ciepła. Materjały, które mogą osiadać się jak trociny, torf itp., a zatem zmieniać ciężar przestrzenny oraz ilość i wielkość porów, nie są dobremi izolatorami, pozatem zaś spółczynnik nie da się dla nich ściśle i pewnie oznaczyć. Materjały te pozatem osiadając się, mogą tworzyć wielkie przestrzenie nie wypełnione niczem. Wartość izolacyjną materjału zmniejsza też zawilgocenie jego, albowiem woda (A. == 0,5) wypycha z porów powietrze (A = 0,02) i podwyższa tem samem jego ciężar przestrzenny i zdolność przewodzenia. Z tej to przyczyny musimy starać się, by ściany były suche. Mury zewnętrzne i specjalne izolacje cieplne muszą być starannie chronione przed zawilgoceniem, zapomocą wodoszczelnych wypraw, okładzin z płyt kamiennych, licówki lub klinkeru, oraz poziomych i pionowych izolacyj asfaltowych. Przy ocenie wartości izolacyjnej ścian należałoby z tej przyczyny w wypadkach wątpliwych brać za A nieco wyższe wartości, aby nie mieć zawodu.

Zwrócić należy uwagę, że w wypadku, gdy ściana jest opatrzona warstwą powietrza, to nie można przyjmować oporu -j- przy przepuszczaniu ciepła

gdyż przenoszenie się ciepła w warstwie powietrza odbywa

się nietylko przez przewodzenie, lecz także przez ruch powietrza (konwekcję), podczas którego cząsteczki powietrza ciepłe i zimne poruszają się, pierwsze wgórę, drugie wdół i wyrównują swą ciepłotę, a ciepło przenosi się wraz z ogrzanem powietrzem. Działa tu również promieniowanie, które przy niskich temperaturach nie zależy od barwy ścian, lecz tylko od ich jakości i jest dla materjałów budowlanych, za wyjątkiem metali, jednakie.

przy przepuszczaniu ciepła pionowych warstw powietrznych jest

największy przy grubości ich 5 cm, zaś przy większej grubości maleje on. Natomiast przy poziomych warstwach opór ten rośnie do 5 cm grubości, następnie zaś powyżej aż do 15 cm ma taż samą wielkość. Warstwa powyżej 15 cm nie jest skuteczną, gdyż krążenie w niej powietrza jest za duże. Wpływ izolacji powietrznej, zawartej między warstwami niemetalicznemi jest jednak naogół nieznaczny, gdyż odpowiada ona zależnie od jej grubości ścianie murowanej 12—16 cm grubej. Warstwa powietrza powinna być przytem szczelnie zamkięta, aby powietrze z zewnątrz, ani też z cieplejszego pomieszczenia nie przedostawało się do niej, pozatem zaś zewnętrzna ścianka musi być tak grubą, by nie przemarzała. Inaczej wartość tego rodzaju izolacji

o    cT o'

OH О ЬФ

Wyprawa wapienna zewnętrzna .....

Wyprawa wapienno-ce-

mentowa......

Wyprawa cementowa .

Ziemia wilgotna . . .

Żelazo, stal.....

Żelbet .......

Żużel........

jako równego —-,

Opór Ą

powietrznej jest żadna. Z tej to racji grubość warstwy powietrznej w stosunku do całkowitej grubości ściany nietpowinna być zbyt wielka. Zwrócić przytem należy uwagę i na to, że łączniki obu ścian, konieczne ze względów statycznych, powinny być wykonane z materjałów źle przewodzących ciepło. W zwyczajnych wypadkach praktyki budowlanej można posługiwać się następującemi datami:

Tablica 3. Średnie

opory

-J- przy przepuszczaniu ciepła

przez warstwę powietrza.

Grubość warstwy powietrza 1 cm 2 cm 5 cm 10 cm 15 cm

a) Dla warstw powietrznych pionowych . . 0,16 0,19 0,21 0,20 0,19 poziomych

z ruchem powietrza od dołu ku górze . . 0,16 0,17 0,19 0,19 0,19

c) Dla warstw powietrznych poziomych

z ruchem powietrza od góry ku dołowi . 0,17 0,21 0,24 0,24 0,24

Powyższe nie odnosi się do murów z cegieł wydrążonych i pustaków o próżniach zamkniętych. Tego rodzaju ściany są pod względem izolacyjnym bardzo dobre, gdy bowiem próżnie są zamknięte każda dla siebie i niskie, niema krążenia. Notomiast pustaki o próżniach pionowych, układanych tak, że próżnie padają na siebie, są zasadniczo złe.

z no-

Ponieważ wiemy z długoletniego doświadczenia, jaką grubość muru z zwyczajnej cegły pełnej należy stosować w danej okolicy i w danych warunkach, często dla orjentacji obliczamy grubość muru ze zwyczajnej cegły, która swą wartością termiczną odpowiada projektowanej ścianie wych materjałów, w danym wypadku przez nas stosowanych. Opieramy się tu na wzorze (2), z którego obliczamy grubość óc muru ceglanego, mnożąc spółczynnik przewodzenia ciepła cegły jako ściany zewnętrznej Lc = 0,75

1    Ô

przez obrachowany dla danej t. zn. badanej ściany opór — = ——; a więc

А.    À

.(3)

sc-Vx=⁰'⁷⁵--r-°’⁷⁶-r

Ponieważ spółczynnik przewodzenia Xc jest równy dla cegły i zaprawy wapiennej, wobec tego mur ceglany na zaprawie wapiennej, wyprawiony takąż zaprawą, można uważać jako materjał pod względem termicznym jednolity. Wartość ta 8C powinna być więc równa lub większa, od minimalnych w danych warunkach grubości muru ceglanego obustronnie wyprawianego na półtora wzgl. dwie cegły grubego, a zatem 41 -j- 3 = 44 cm, wzgl. 55 —j— 3 = 58 cm.

ma

Aby doprowadzić daną ubikację do żądanej temperatury, musi być zużyta pewna ilość ciepła, dla ogrzania otaczających ścian, stropów oraz znajdujących się w ubikacji przedmiotów, które zużywają ciepło, gromadząc w sobie pewien jego zapas. Magazynowanie to ciepła przez rozmaite materjały zależy od ich ciepła właściwego c, oraz ich ciężaru przestrzennego y. Zdolność magazynowania oznacza się zatem iloczynem c. y. Jest ona tern większa, im większe ciepło właściwe i ciężar przestrzenny materjału. Ponieważ powietrze małą zdolność magazynowania ciepła w stosunku do ciał stałych, doprowadzone mu ciepło oddaje ono natychmiast zimnym ścianom, stropom i meblom. Ubikacje przytem o ścianach ze złych przewodników ciepła, o małej zdolności magazynowania ciepła (korek, insulit, lekki beton itp.) ogrzewają się szybciej, niż ubikacje o ścianach z dobrych przewodników ciepła, a zatem z materjałów o wielkiej zdolności magazynowania ciepła (cegły, beton, kamień),

o tej samej zresztą zdolności izolacyjnej. Również ciepłota samej ściany z korka, insulitu, drzewa itp. podnosi się w równym czasie do temperatury wyższej, niż ściana z muru, betonu lub kamienia. Z tej samej racji, ściany z materjałów o wielkiej zdolności magazynowania ciepła, dla ogrzania ich wymagają większych ilości ciepła.

Z przyczyn wyżej omówionych w ubikacjach, w których mamy ściany i stropy z rozmaitych materjałów, a więc np. ściany z cegieł, nadproża z żelbetu, dźwigary stropowe żelazne lub żelbetowe, a wypełnienie z pustaków ceglanych lub skrzynek drewnianych, — części drewniane ogrzewają się najszybciej, z cegieł później, a z żelbetu i żelaza najpóźniej, wzgl. przy tej samej doprowadzonej ilości ciepła pierwsze są cieplejsze, drugie zimniejsze. Na tych najzimniejszych częściach stalowych i żelbetowych skrapla się para wodna zawarta w powietrzu, a nadproża i dźwigary występują jako ciemniejsze pasy.

Wiemy, że temperatura ciał jest wyższa od temperatury otoczenia, stygną one zatem wskutek promieniowania. Ubikacje, o ścianach gorzej magazynujących ciepło, np. z drzewa, prędzej po zaprzestaniu palenia oziębiają się, wydając z siebie tyle ciepła, wiele go pobrały podczas ogrzewania. Natomiast ubikacje o ścianach dobrze magazynujących ciepło, np. z cegły, powoli ulegają oziębieniu. Ciepło to zawarte w murach nie bez znaczenia jest w razie chwilowego znacznego, w odniesieniu do ścian, obniżenia temperatury pokoju, wskutek otwierania okien lub drzwi. W wypadku tym mury oddają ochłodzonemu przez otwarcie okien powietrzu, część zawartego w nich zapasu ciepła, większa część ciepła jednak odpłynie nazewnątrz, gdzie temperatura jest niższa.

Zapas ciepła nagromadzony w ścianach i meblach w czasie okresu palenia musi być tak wielki, by po ustaniu palenia wystarczyć mógł do utrzymania temperatury w pewnej wysokości, nie o wiele niższej od poprzedniej. Stropy zatem, ściany zewnętrzne i ścianki działowe muszą przedstawiać pewną masę, któraby potrzebne ubikacji ciepło mogła w odpowiedniej ilości magazynować. I chociaż będziemy mieli materjał o bardzo wysokim oporze w przewodzeniu ciepła, to ze względu na to, że ściany muszą przedstawiać większy magazyn zapasowego ciepła, poniżej pewnej granicy, dziś jeszcze dla naszego klimatu nieustalonej, powiedzmy okrągło 20 с/и, zejść z grubością ściany nie będziemy mogli.

Ściany zewnętrzne budynków nowoczesnych mają zatem dużo zadań do spełnienia i muszą nieraz wprost diametralnie przeciwnym warunkom odpowiadać. Z jednej strony ze względu na deszcz, wiatr, wilgoć i mróz muszą być ścisłe, z drugiej strony zaś znowu ze względu na izolację ciepła porowate. Jako całość muszą być lekkie, by obciążać jak najmniej konstrukcję szkieletową. Wszystko to w jednym jedynym materjale znaleźć jest trudno. To też w ostatnich czasach zaczęto wykonywać ściany złożone z szeregu warstw, wykonanych z rozmaitych materjałów, z których jedna zapewnia ścianie stałość, druga chroni przed wpływami atmosferycznemi, trzecia stanowi izolator ciepła, czwarta akumulator ciepła itp. O ile warstwy te spełniające rozmaite zadania i nawzajem uzupełniające się, należycie dobierzemy i odpowiednio w ścianie umieścimy, ściana taka składana jako całość przewyższać może znacznie ściany jednorodne, obciążone w pewnej mierze jakimiś brakami.

Naogół spadek temperatury w ścianie z materjału jednorodnego jest jednostajny tak, że przedstawić go możemy jedną prostą. Przy ścianach złożonych z rozmaitych do siebie przylegających materjałów o rozmaitych spółczynnikach przewodzenia X, mieć będziemy jako diagram linję łamaną. Co do ścian z warstwą powietrza, to wobec tego, że powietrze ulega stałemu ruchowi, diagram przewodzenia i zarazem unoszenia ciepła nie jest linją prostą, lecz krzywą. O ile pozatem uwzględnimy opory napływu

i odpływu ciepła do i od powierzchni ściany, to całkowity opór “ przy przenikaniu ciepła przez ścianę, składająca się z szeregu różnorodnych warstw, podany równaniem (1) przedstawi fig. 150.

Yptaua геыти.

J-x

f\

O ile chcielibyśmy obrachować przebieg dokładny temperatury, czy to w ścianach zewnętrznych, czy w stropach piwnicznych lub strychowych, to uczynić to możemy na podstawie równania podającego ilość ciepła Q w kilokalorjach, przenikającego w ciągu godziny przez 1 m² ściany od powietrza wewnętrznego do powietrza zewnętrznego

(4)

Q = k (tw — ts),

.........i

i

•сГГТ9РЗ

w którem to równaniu t oznacza temperaturę po-wietrzą pomieszczenia wewnętrznego, zaś tg temperaturę powietrza zewnętrznego.

Opierając się na tem, że przy stałej różnicy tem-pefatur powietrza wewnętrznego i zewnętrznego przez

i potoiehxa

ft

wszystkie warstwy ściany musi przepływać taż sama ilość ciepła Q jak wyżej i oznaczając przez i)M, temperaturę wewnętrznej powierzchni ściany, zaś przez ih, temperaturę zewnętrznej powierzchni ściany, możemy napisać biorąc pod uwagę fig. 150, że ilosc ciepła Q, przechodząca z powietrza pomieszczenia, do wewnętrznej powierzchni ściany, musi być równa

НШ1Ю

prs

Fig. 150.

(5)

Q = aw (łw — ® J

Podobnie ilosc ciepła przechodząca przez wewnętrzną wyprawę jest:

gdzie Ai jest przepuszczalnością ciepła wyprawy, zaś i)₁ jest temperaturą między wyprawą wewnętrzną, a przylegającą warstwą izolacyjną.

Ilość ciepła przechodząca przez warstwę izolacyjną będzie dalej

ę = A₂(^-^) = ^-(^-#₂).

Ilość ciepła przechodząca przez warstwę powietrzna:

Q = A «(«*-#,) •

Ostatecznie zaś ilość ciepła przechodząca przez

Q = л₄ (ft, - ft₄) = Ь. (ft, _ft₄)

A wkońcu ilość ciepła, przechodząca z powierzchni zewnętrznej ściany w powietrze zewnętrzne :

(6«)

(6 6)

(6 c)

mur

(6 d)

lub:

Q = As (ft₄ - ft,) =    (0₄ - ft,)

Q = а, (ft — t) . . .

(6 e)

(7)

na-

. Obliczywszy z równania (4) ilość ciepła Q przenikającego w ciągu godziny przez 1 m² ściany, można obrachować łatwo z każdego z kolejnych równań (5,6 i 7) najpierw temperaturę ftw powierzchni ściany wewnętrznej, stępnie zaś kolejno temperaturę ftj 0₂ f)₃ itd. w miejscach przylegania do 132

siebie poszczególnych warstw ściany, a w końcu temperaturę powierzchni ściany zewnętrznej :

(8)

uw’

(9a)

o*

% = % -Q~

(9b)

• Из — 'О'г — Q

ÖS

лГ

(9c)

Ö4

ôB

(9d)

(9e)

lub

(10)

9 —    ~I..............

■ %

Ponieważ temperaturę ściany zewnętrznej możemy obliczyć idąc od wewnętrznej jak i zewnętrznej strony ściany i obie te wartości muszą być identyczne, stanowi to zarazem kontrolę przeprowadzonego rachunku.

Powietrze zawiera zawsze pewną mniejszą lub większą ilość pary wodnej. Zawartość jej maksymalna jest ściśle zależną od jego temperatury. Im temperatura jest wyższa, tern pary w powietrzu może być więcej. Rzeczywista wilgotność powietrza, t. zw. wilgotność bezwzględna,

Tablica 4. Najwyższa wilgotność powietrza.

Temper.

Zawartość pary wodnej g/m³

Temper.

Zawartość pary wodnej g/m³

Temper.

Zawartość pary wodnej g/m³

Temper.

Zawartość pary wodnej g/m³

Temper.

Zawartość pary wodnej g/m³

Temper.

Zawartość pary wodnej g/m³

20

15

10

О^    О^ 04^

Т-Г Т-Г of of СО СО т*Г

О И (М со ^ о о

'оо 'Ьо 'V 'о 'ai 'to 'о

О И ci СО

тН гЧ гН тН

О О г-i ri И Н

СО^ СО^ GO_ ^    ^

i>T of go"⁴ оГ

to О t> GO OG О

ri ri H ri ri Н (М

H G©^    ^ CC^ CO

©f <^T co"' т*Г o' ь-

тН тН гН г-1 тН тН т—<

•^GO^O^CO^^CO^G©^ cf т-Г t>T cT of cT t—I (M (M (N СО СО Ю

45

50

60

70

80

90

100

00 М- I—

00 h* to to ts ОО CS

to Ж О OS to уа 'ся Ъо ^'os Ъз "о

odpo-

100

tj. zawartość pary wodnej w g/ms powietrza jest naogół mniejsza od maksymalnej wilgotności jego, tj. największej możliwej zawartości pary wodnej przy danej temperaturze. Stosunek rzeczywistej wilgotności do maksymalnej w procentach nazywamy stopniem wilgotności powietrza. Stanowi on miarę wilgotności względnej powietrza. Bezwzględnie suche powietrze ma wilgotność względną równą zeru, wartość wiada wilgotności powietrza nasyconego parą wodną. Organizm nasz me znosi zbyt suchego powietrza. Powietrze o wilgotności poniżej 50% jest dla człowieka przykre. Powietrze o wilgotności 70% jest ze względów higje-nicznych najodpowiedniejsze. Z wilgotnością 80—90% spotykamy się w łazienkach, pralniach i kuchniach. Jeśli powietrze oziębia się, nadmiar pary wodnej ponad ilość, jaką ono przy danej ciepłocie może zawierać, wydziela

się w formie wody (rosy). Temperaturę tą, przy której rzeczywista wilgotność staje się maksymalną, nazywamy punktem rosienia i( powietrza.

Sprawa ta nas obchodzi o tyle, że jeśli ciepłota ściany zewnętrznej jest niższą od ciepłoty powietrza, powietrze oziębia się. Gdy zaś oziębienie to przekroczy temperaturę rosienia dla danej wilgotności powietrza, wydziela ono parę wodną, która osiada na ścianie w formie rosy. Z tej to przyczyny ściany zewnętrzne, w szczególności kuchni, łazienki i pralni, w których wytwarza się dużo pary, dalej stropy podstrycbowe i dachy płaskie powinne pod względem termicznym przedstawiać pewną łatwo określić się dającą wartość termiczną, której przekroczyć nie mogą, o ile przy zwyczajnej dla ubikacyj tych wilgotności powietrza, para wodna nie ma skraplać się. Ten najwyższy spółczynnik przenikania ciepła max к wyznaczyć można łatwo z równań (4) i (5) przez porównanie ich ze sobą. Otrzymamy w wypadku tym

^    ^z)    ~

względnie gdy w miejsce '0M, wstawimy tr, tj. temperaturę rosienia, od której temperatura wewnętrznej powierzchni ściany nie może być niższą, otrzymamy

(U)

max к —

fw ~~ fr

aw~r

о    ^г

O ile zatem na badanej ścianie nie ma skraplać się para wodna zawarta w powietrzu, spółczynnik к przenikania ciepła, wyznaczony dla tejże ściany, nie może być większy od wartości max к, danej powyższem równaniem.

Przykład 1. Obliczyć wartość izolacyjną muru zewnętrznego 41 cm i 55 cm grubego 7 obustronną wyprawą wapienną ll/₂ cm grubą. Spółczynnik przewodzenia ciepła dla muru niechronionego specjalną wodoszczelną wyprawą, jak i wyprawy zewnętrznej i wewnętrznej przyjmujemy X = 0,75.

a) Dla ściany na 41 cm grubości opór przy przenikaniu ciepła jest :

1    0 44

— = 0,14 -f- p— + 0,05 = 0,14 + 0,587 + 0,05 = 0,777 m'hC/kcal, zaś spółczynnik przenikania ciepła:

к = ------- = 1,29 к cal m² h С.

b) Dla ściany na 55 cm grubości będzie zaś :

= 0,14 -j-    4- 0,05 = 0,14 4- 0,772 4- 0,05 = 0,962 m? h C/t cal,

zaś spółczynnik przenikania ciepła :

o = 1,04 к cal/m'¹ h C.

Widzimy stąd, że dla stosunków naszych spółczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych powinien być dla Polski zachodniej i południowej co najwyżej к — 1,25 к cal/m² h C, zaś dla Polski wschodniej, północnej i gór co najwyżej к = 1,00 к cal/m² h C. Korzystneby było jednak, aby oszczędzić na opale i budować domy cieplejsze, przyjęcie dla stosunków polskich nie wyżej niż к = 1,20 к cal/m² h C, co odpowiadałoby ścianie o grubości 45 cm obustronnie wyprawianej. Odnosi się to też do parapetów okiennych, o ile wykonuje się je o mniejszej grubości niż ściany. W Niemczech, jako bardziej na zachód położonych, używa się ścian o minimalnej grubości 38 cm, dla których przy uwzględnieniu dwustronnych wypraw j est к — 1,34 к cal/m² h C. Na zachodzie Europy, gdzie używa się ścian 25 cm grubych plus obustronna wyprawa, wynosi к = 1,70 к cal/m² h C.

O ile przyjmiemy temperaturę powietrza wewnętrznego t = -f- 20° C, zaś zewnętrznego tz = — 20° C, to przebieg dokładny temperatury dla ściany 41 cm grubej z obustronną wyprawą, możemy wyznaczyć zapomocą poznanych równań (4) do (10).

Q = k(tw — tz) = 1,29 [20 — (- 20)] = 51,6 к cal.

Całkowita strata ciepła w ciągu godziny przez 1 m² ściany będzie wedle równania (4) :

Stąd temperatura ft((I wewnętrznej powierzchni ściany wedle równania (8) :

51,6

12,6° C,

— 17,4° C.

zaś temperatura ^ zewnętrznej powierzchni ściany wedle równania (10) ft =* 4-_^=_-20 + -^

г    аг    ^20

Przykład 2. Ściana 27 cm gruba jest pod względem statycznym w wielu wypadkach, np. dla budownictwa małego zupełnie wystarczająca. Ściana taka nie jest wystarczająca jednak pod względem termicznym, gdyż cegła jest dobrym przewodnikiem ciepła. Na ścianie takiej tworzyłaby się więc rosa i szron. Aby ściana ta stała się odpowiednią, wystarczy dać jednak po stronie wewnętrznej np. 2'/s cm grubą płytę Suprema (Cementownia Szczakowa). Dla ściany takiej obustronnie na 1 '/гст grubo wyprawianej będzie:

0,025

1    , 0,30 ,

— = 0,14 -|--- -4-

’    ^ 0,75 ~ 0,10

- -f 0,05 = 0,14-1- 0,40 + 0,25 + 0,05 = 0,84 m² h C/ś cal,

к =    = 1,19 к саЦт² h C.

Ścianie tej odpowiada mur z zwyczajnej cegły, o grubości wraz z wyprawą :

Sc = 0,75 (0,4 -f 0,25) = 0,49 cm,

zaś

a zatem ściana 45 cm gruba plus obustronna wyprawa po 2 cm gruba.

Jeśli weźmiemy pod uwagę, że cena 1 m² muru jest obecnie 26 zł, a więc cena zaoszczędzonej ściany 14 cm grubej 3,65 zł, podczas gdy 1 m² supremy wraz z dowozem i robocizną kosztuje 2,35 zł, uzyskana oszczędność na każdym metrze kwadratowym wynosiłaby 1,30 zł. Dalsze oszczędności mielibyśmy w mniejszym ciężarze ścian, a zatem tańszych konstrukcjach i słabszych fundamentach, oraz w większej przestrzeni użytkowej pomieszczeń. Umieszczenie płyty tej izolacyjnej od wewnątrz wpływa ostatecznie na skrócenie czasu opalania i na zmniejszenie ilości opału. Widzimy stąd, że ścianę o żądanej ciepłochronności możemy uzyskać i w tańszy sposób.

Przykład 3. Strop piwniczny żelbetowy o płycie 10 cm grubości (A = 1,3), nasyp 8 cm gruby (A = 0,3), podłoga drewniana 5 cm gruba (A = 0,12). Dla przepływu ciepła z góry

ku dołowi do nieogrzanej piwnicy jako zamkniętej przestrzeni aw — az = 6, zaś—— =

aw

“z

0,20. Stąd

=0,20++0,20=0,2+0,417+0,267+0,077+0,2=

= 1,161 m² h C/k cal,

= 0,86 к cal/m² h C.

zaś

1,161

Przykład 4. Obliczyć stratę ciepła w ciągu godziny przy różnicy temperatur 1° 0 przez 1 m² powierzchni szczelnych okien podwójnych. Grubość szyb 0 = 3 mm, odstęp ich 10 cm.

T = 0,14 +

Stąd strata ciepła

2.0,003

0,65

+ 0,20 4- 0,05 = 0,14 4- 0,009 4- 0,20 4- 0,05 = 0,399 m? h C/k cal.

в geg = 2,5 к cal/m² h C.

Powyższa wartość nie uwzględnia strat ciepła z powodu nieszczelności stolarki i nieszczelnego osadzenia szyb w ramach skrzydeł okiennych. Kaisch oblicza dla szczelnych okien podwójnych w ramach żelaznych к — 3,5, na-

tomiast dla pojedynczych okien szczelnych, oraz podwójnych okien bez specjalnego uszczelnienia к = 5,5, zaś dla drzwi nawet 6,5 к cal/m² h C. Ponieważ wartości spółczynnika к przenikania ciepła dla okien i drzwi są bardzo wielkie, bardzo ważnym jest ich stosunek do powierzchni ścian zewnętrznych. Przy obliczeniach strat ciepła, muszą być więc osobno liczone straty ciepła przez okna i drzwi, a osobno przez ściany. Odnośnie do drzwi wejściowych, jest niezmiernie korzystnem urządzanie stale drzwi wahadłowych.

2. Ochrona przed hałasem.

nowocze-

Również rzeczą doniosłej wagi przy budynkach nowoczesnych jest sprawa izolacji akustycznej. Rozmaitego rodzaju dźwięki, hałasy, muzyka, gramofony, radjo, świsty przy wyszukiwaniu stacyj, śpiewy i mniej lub więcej dokuczliwe dźwięki wydawane przez poruszające się windy i wyciągi, źle izolowane wentylatory, hałasy wytwarzane przez przepływającą wodociągami i rurami odpływowemi wodę, jak i z dniem każdym rosnący ruch samochodowy i tramwajowy, oraz hałas uliczny — są plagą mieszkańców budowli, stojących przy ruchliwych ulicach. Budynki dawniej murowane były masywne, tak że o jakąś ochronę przeciwdźwiękową nie było potrzeby troszczyć się. Dzisiejsze budynki natomiast, budowane ,coraz bardziej ekonomicznie, mniej są masywne, bardziej więc podlegają drganiom i bardziej przepuszczają głos, dźwięki i wszelkiego rodzaju hałasy. Ściany snych budynków są cieńsze, stropy i słupy, o przekrojach będących wynikiem ścisłego rachunku, są naprężone do najwyższych dopuszczalnych, a nawet nieraz i do niedopuszczalnych granic. Budynek cały od dołu do góry powiązany jest nietylko konstrukcją stalową wzgl. żelbetową, lecz także przewodami wodociągowemi, gazowemi, ogrzewczemi i kanalizacyjnemi, świetlikami, szybami dla wind i wyciągów, kominami oraz wentylacjami, które dźwięki przenoszą z piętra na piętro, z pokoju do pokoju. Również dźwięki, które przedostają się z ziemi do budynku, wskutek wstrząśnień spowodowanych przejazdem aut i tramwaji, ruchem maszyn itp. są tem silniejsze, im ściślej są ze sobą złączone części składowe budynku, oraz im wyższe naprężenia mamy w konstrukcjach. Drgania bowiem, które powoduje dźwięk każdy, głos i hałas, przenoszą się nietylko przez powietrze, lecz i przez ciała stałe, które wprawione w drganie, stają się źródłem dźwięku, oraz gorszemi lub lepszemi przewodnikami głosu. Odnosi się to także tak do ścian jak i do stropów, które pozatem wprawiają w drganie i przyczyny bezpośrednie, jak chodzenie, stukanie krzesłami, gra na fortepianie itp. Duży wpływ na przedostawanie się hałasów z ulicy do budynku ma pozatem nieszczelność stolarki. Wszędzie tam bowiem, gdzie może przedostać się powietrze, przedostaje się głos i dźwięki.

W ostatnich czasach zaczęto pracować intensywnie nad sprawą ochrony budynków i mieszkań w nich zawartych przed hałasami, rosnącemi z dniem każdym w miarę rozwoju techniki. Studja nad przenoszeniem się głosu w budynkach nie są jednak jeszcze ukończone, lecz wciąż jeszcze problem ten jest w trakcie badania. Wyniki prac tych są w tej chwili bardzo jeszcze nikłe, sprawa jednak przenoszenia się dźwięków w warunkach tak skomplikowanych pod względem fizycznym, jakie mamy w naszych budynkach, jest trudną do teoretycznego zbadania i wyjaśnienia takiego, jak sprawy przenikania ciepła. Trzeba zaś podkreślić, że budowa raz pod względem akustyki chybiona, nie da się już więcej poprawić.

Wykonując projekt budynku, można dużo już zdziałać przez rozmieszczenie racjonalne ubikacyj. Jeśli mianowicie pokoje przeznaczone do pracy i odpoczynku, a więc przedewszystkiem sypialnie umieści dalej od ulicy oraz od ubikacyj jak kuchnie, klozety, pokoje służbowe itp., w których powstają najróżnorodniejsze hałasy, to już się dużo dla spokoju mieszkańców robi. Łazienki, choć są źródłem nieraz wielkich hałasów, muszą dla wygody mieszkańców leżeć tuż obok pokoi sypialnych. Aby jednak nie były one przyczyną ciągłego niepokojenia, należy rury i wentyle umieszczać nie w ścianach ograniczających sypialnie. Również ważną rzeczą jest umieszczanie pod i nad sobą ubikacyj o jednakiem przeznaczeniu tak, by np. kuchnie, łazienki i klozety lub też rury dopływowe i odpływowe nie leżały nad lub pod sypialniami.

Również dużo mogą tu uczynić zarządy miast przez podział miasta na Strefy o rozmaiłem natężeniu zgiełku i hałasu i przeznaczenie jednych dzielnic na mieszkania ludzkie, szkoły i szpitale, innych zaś dla handlu i budowli przemysłowych. Te ostatnie w szczególności, muszą być tak stawiane, by panujące wiatry nie roznosiły dźwięków, uderzeń i odgłosu syren po całem mieście. Również dojazdy do dzielnic tych dla ciężkich pojazdów ciężarowych nie powinny prowadzić przez dzielnice will, szkół i szpitali, lecz okręgi fabryczne powinny leżeć koło dworców towarowych tak, by ruch ten odbywał się na możliwie krótkiej drodze. W Ameryce, gdzie miasta całe powstawały stosunkowo niedawno, dużo już w kierunku tym zrobiono.

Hałasy mogą być w stosunku do budynków zewnętrzne lub wewnętrzne. Mogą one być zasadniczo dwojakiego rodzaju. Jedne wytwarzane przez nieuwagę lub z rozmysłem, mogą być przy dobrej woli lub na skutek policyjnych nakazów usunięte, drugie powstałe wskutek niedoskonałości urządzeń technicznych, mogą być usunięte tylko po wniknięciu przez inżyniera w istotę przyczyn i zbadaniu ich dokładnem.

Głownem źródłem hałasów zewnętrznych w mieście, w szczególności wielkiem, są głosy wydawane przez rozmaitego rodzaju pojazdy.

Hałasy wewnętrzne powodują przedewszystkiem windy osobowe, wyciągi kuchenne, oraz rozmaite maszyny: pralnicze, centryfugi, elektromotory itp. Dalszem źródłem hałasów są instalacje wodne. Może jednak przykrzejszym hałasem są hałasy ludzi, radjo, muzyka w nieodpowiedniej porze itd.

Izolacje cieplne i głosowe nie pokrywają się wzajemnie i przedstawiają odrębne dla siebie sprawy, które muszą być oddzielnie każda dla siebie traktowane. Przykładem tego jest np. to, że mury świeże są gorszym przewodnikiem głosu, a lepszym przewodnikiem ciepła niż suche. Ciepło przenika dzięki konwekcji, przewodzeniu i promieniowaniu, natomiast głos podobnie jak światło, zapomocą drgań i ruchu falowego. Dla izolacji głosu mogą służyć i materjały, które stosuje się dla izolacji termicznej, lecz jak zobaczymy, musi być to zrobione w odpowiedniem pod względem akustycznym następstwie.

Aby wszystkie nasze zarządzenia w tym względzie były należyte, musimy znać teoretyczne podstawy nauki o głosie i umieć ocenić pod względem izolacji głosowej wartość każdego stosowanego w budownictwie materjału, ściany lub stropu.

Mechanika dźwięku. Każde drganie materji jakiejkolwiek powoduje dźwięk. Ciało drgające udziela bowiem ruch ten cząsteczkom otaczającego powietrza, który jest ośrodkiem przenoszącym fale głosowe do naszego ucha. Każde drganie jakiegokolwiek ciała kolejno zgęszcza i rozrzedza otaczające powietrze, wywołując fale, która doszedłszy do ucha, będącego jakby niesłychanie czułym manometrem, wywołuje wstrząśnienia narzędu słuchu. Przewód uszny odczuwa wtedy wrażenie głosu. Fale głosowe rozchodzą się z różną naogół prędkością w różnych ośrodkach. Drgania mogą być regularne i nieregularne. Drgania regularne, dostatecznie częste, dają wrażenie głosowe ciągłe, zwane dźwiękiem. Drgania nieregularne wytwarzają głosy, którym dajemy rozmaite nazwy jak np. szelest, szum, szmer, zgrzyt, hałas, zgiełk, świst, stuk, brzęk, łoskot, turkot, dudnienie itp. Już z samej ilości nazw można wnioskować, jak hałasy te mogą być różnorodne.

Głos rozchodzi się za pośrednictwem materyj lotnych, płynnych i stałych, które przechodzą w stan drgania. Tony wywołane przez ciała stałe i płynne słyszymy naogół zazwyczaj wskutek udzielania się drgań tych otaczającemu

Gdy fala głosowa, rozchodząca się w pewnym ośrodku jednolitym i sprężystym, dochodzi do granicy oddzielającej ten ośrodek od innego ośrodka o innej sprężystości i gęstości, fala częściowo ulega odbiciu, częściowo zaś przedostaje się do tego drugiego ośrodka.

powietrzu. Moglibyśmy je jednak słyszeć również, przykładając do ciał tych nasze ucho. Przez próżnię głos się nie przenosi.

Zasadniczą charakterystyką ruchu falowego, który jest podstawą rozchodzenia się głosu jest, że ruch postępowy fali nie polega na przesuwaniu się naprzód materji samej, lecz na przesuwaniu się naprzód zaburzenia równowagi tejże materji. Zaburzenia te są więc źródłem fali. Naogół zaburzenia, jakie powodują fale głosowe w ośrodku przewodzącym są tak nieznaczne, że każdy inny system fal, pochodzący z innego źródła, rozchodzić się w nim może tak, jakby ośrodek ten pozostawał w zupełnym spoczynku. Jest to przyczyną, że w tem samem pomieszczeniu może toczyć się kilka rozmów i brzmieć mogą równocześnie rozmaite dźwięki. Jeśli przytem będziemy mieli jednocześnie w tym samym ośrodku dwie lub więcej fal o jednakiej długości, to dwa te układy fal będą w pewnych chwilach wzmacniały się lub osłabiały, zależnie od tego, czy będą one odchylały uważaną cząstkę w tym samym kierunku czy w odwrotnym, tworząc zjawisko zwane interferencją fal.

W wypadku pierwszym mamy zjawisko echa czyli odgłosu. Gdy ściana graniczna znajduje się blisko naszego ucha, głos odbity zlewa się z głosem wydanym tak, że wymówione słowa w pokoju niezbyt wielkim wzmacniają się, co jest powodem, że słychać je lepiej niż na otwartem powietrzu. W pewnych jednak wypadkach, gdy wymiary pokoju są wielkie, wtedy nie mamy wprawdzie echa, lecz fale odbite od ścian, sufitu, podłogi i rozmaitych przedmiotów przychodzą do ucha naszego z pewnem opóźnieniem, a głos jakby przedłuża się i zamazuje. Zjawisko to zwane pogłosem, wywołuje zamieszanie w naszych wrażeniach słuchowych, a salę taką nazywamy nieakustyczną. Zjawisko to można też zauważyć w pustych lub słabo umeblowanych mieszkaniach. Zaradzić temu możemy przez stłumienie fal odbitych zapomocą miękkich mebli, dywanów i kotar.

W wypadku drugim, część fali głosowej, która przedostaje się do drugiego ośrodka, posiada ruch różny od ruchu fali w ośrodku pierwszym. Zmiana ta powstaje na skutek zmiany fali spowodowanej różnicą prędkości rozchodzenia się jej w ośrodku jednym i drugim.

wzmac-

Ciała sprężyste mogą być wprowadzone w drganie, o ile trafiają je fale głosowe o częstości równej częstości drgań ciała, do których jest ono dostrojone. Jest to zjawisko t. zw. rezonancji. Ciało takie, w szczególności jeśli zawiera w sobie mniejszą lub większą ilość powietrza, staje się samo-istnem źródłem głosu i działa jako rezonator, mający zdolność niania i uwydatniania tego tonu, do którego jest dostrojony.

Fale głosowe mogą się uginać. Obchodzą one rozmaite napotkane na swej drodze przeszkody. Na tej podstawie osoby znajdujące sie w dwu pokojach, mimo to, że nie widzą się, mogą bardzo dobrze przy otwartych drzwiach rozmawiać z sobą. Tożsamo, jeśli ściankę działową postawiemy w miejscu, gdzie w stropie jest komora powietrzna, głosy przedostawać się będą naokół.

W każdym dźwięku możemy rozróżnić wysokość, natężenie i barwę.

Wysokość dźwięku zależy od ilości drgnień. Im więcej drgań wypada na pewną jednostkę czasu, tem dźwięk nazywamy wyższym. Jako miarę wysokości dźwięku przyjmujemy ilość drgnień w sekundzie. Miarę tą, tj. jedno drgnienie pełne w sekundzie nazywają za Niemcami jednem herzem (Hz). Najniższy wogóle dźwięk słyszalny otrzymamy, gdy ciało drga około 16—20 razy na sekundę. Najwyższe zaś wogóle dźwięki dostępne uchu ludzkiemu wykazują około 20—30 tysięcy drgnień w ciągu sekundy. O ile częstość drgań jest mniejszą lpb większa od tych granicznych wartości, wówczas głosu nie słyszymy. Naogół dla ludzi najprzykrzejsze sa tony wysokie, t. zw. ostre.

Natężenie dźwięku zależy od obszerności, czyli t. zw. amplitudy drgania. Struna silnie uderzona, a tern samem wyprowadzona dzięki odkształceniu z położenia równowagi, wykonywa z początku drgania o znacznej amplitudzie, wydając dźwięk o największem natężeniu. Drgania te jednak stopniowo, skutkiem tarcia zewnętrznego i wewnętrznego, które zużywa rychło energję ruchu drgającego i zamienia ją na ciepło, oraz udzielania energji ruchu drgającego otaczającemu powietrzu, znikają, a wraz ze znikaniem ich zmniejsza się stopniowo natężenie. Tą zmianę głosu, a więc energji dynamicznej na ciepło nazywamy absorbcją głosu. Jako miarę natężenia głosu przyjmuje się energję ruchu drgającego cząstek powietrza przewodzącego głos. Pod natężeniem dźwięku rozumiemy więc energję przechodzącą w sekundzie przez powierzchnię 1 cm², ustawioną prostopadle do kierunku rozchodzenia się dźwięku i mierzymy je w ergach na centymetr kwadratowy i sekundę (dymenzja er g/cm² sek). Głosy o natężeniu małem nazywamy głosami słabemi, głosy o natężeniu wielkiem głosami silnemi. Głos wydaje się nam silniejszy, wzgl. słabszy, gdy znajdujemy się bliżej gl. dalej od ciała wydającego głos. Również głos będzie dla nas słabszym, jeśli od źródła dźwięku, oddzielać nas będzie jakiś ośrodek inny. Siłę dźwięku, tj. siłę odczuwania dźwięku mierzą w Niemczech w fonach, zaś w Ameryce w decibelach, przyczem 1 fon = 1 db. Jeden fon jest to ta zmiana siły dźwięku, którą ucho nasze przy stałej częstotliwości drgania może jeszcze odróżnić. Siłę dźwięku oznacza się przez porównanie z dźwiękiem normalnym, za który przyjmuje się zazwyczaj ton o 1000 drgnień na sekundę. Jako dolną granicę siły dźwięku przyjmujemy dla każdej ilości drgnień, dźwięk, który nie działa jeszcze na ucho człowieka. Jest to t. zw. doln*y próg słyszalności. Siła dźwięku równa się w wypadku tym 0 fonom. Jako górną granicę przyjmuje się dźwięk, który już sprawia uchu ludzkiemu przykrość i ból. Jest to t. zw. górny próg słyszalności. Siła dźwięku równa się w wypadku tym przy dźwięku o 1000 drgnień na sekundę 130 fonom. Dźwięki i głosy o sile 20—30 fonów są dla ucha ludzkiego zupełnie znośne, nawet przy pracy i podczas spoczynku. Do tej też miary staramy się wszystkie dźwięki w budowlach naszych zmniejszyć. Dalsze zmniejszanie jest drogie i bezcelowe.

Brown zestawił w rodzaj skali siły szmerów, głosów i hałasów, z jakiemi spotyka się ucho ludzkie. I tak oznacza on siłę ich w fonach średnio na:

0 fonów

10

1.    Dolna granica słyszalności..............

2.    Szum liści drzew w lesie...............

20

3.    Szept, szmery w spokojnym domu, spokojny ogród ....

30

40

4.    Bardzo spokojna ulica z słabym ruchem, szmery w zwyczajnym domu.....................

5.    Radio zwyczajne w zamkniętych ubikacjach......

50

6.    Zwyczajny najmniejszy hałas uliczny, hałasy w mniej spokojnym domu lub w lokalach handlowych.........

7.    Hałas podczas zabaw, głos motoru samochodu osobowego

60

z 4—5 m odległości, głosy wydawane przez przewody wodociągowe. Poszczególne maszyny do pisania.......

8.    Hałaśliwy lokal restauracyjny, tramwaj, pokój pisania na

70

maszynach.....................

80

9.    Najsilniejszy hałas uliczny. Głośne radio w zamkniętych

ubikacjach.....................

90

10.    Młoty poruszane zgęszczonem powietrzem........

11.    Nitowanie, najsilniejsze trąbki samochodowe z 7 m odległości 100

110

12.    Kuźnia.........

. 120

13.    Motor samolotu bez tłumika

130

14.    Głosy ostre, sprawiające ból

Wedle Reihera części budowlane powinne conajmniej przedstawiać izolację o następującej wielkości :

60 fonów 30—40    _

1.    Ściany zewnętrzne i ściany od strony sąsiada

2.    Ścianki działowe.............

25

3.    Okna.................

30

4.    Drzwi.................

60

5.    Stropy.................

Pozatem Reiher oznacza maksymalne przenikanie głosu przez stropy wskutek stąpania na najwyżej 40 fonów.

Cyfra 60 fonów przy ścianach jest dyktowana tem, że podczas zebrać siła głosu dochodzi do 80 fonów. Natomiast siła dźwięku znośna dla człowieka wynosi 20 fonów. Różnicę więc 60 fonów powinna stłumić ściana. Z tak wysokim stopniem tłumienia głosu w domach naszych nie spotykamy się. Zazwyczaj w dobrze zaprojektowanych i solidnie wykonanych domach, stopień tłumienia dźwięków wynosi nie 60, lecz 30—40 fonów, a w gorszych nawet tylko 20 fonów.

Barwą głosu czyli brzmieniem nazywamy tą charakterystyczną cechę głosu, która pozwala uchu ludzkiemu odróżnić dźwięki wydawane przez rozmaite źródła głosu, mimo nawet ich jednakiej wysokości i natężenia. Barwa głosu jest tem jego znamieniem, po którem poznajemy głos ludzki, skrzypiec, fortepianu itp.

Pomiar siły głosu może być przeprowadzony w dwojaki sposób, a to : albo przez porównanie badanego głosu z dźwiękiem normalnym przy pomocy słuchu, albo też, co robi się w ostatnich czasach zazwyczaj, za-pomocą specjalnych aparatów, złożonych zasadniczo z mikrofonu i wzmacniacza, których wskazówka na odpowiedniej podziałce wskazuje wprost siłę dźwięku w fonach.

Zasady izolacyj głosowych. Koniecznym warunkiem rozchodzenia się głosu jest przewodnik materjalny między ciałem wydającem głos a naszem uchem. Przewodnikiem tym jest zazwyczaj powietrze; głos jednak przewodzi lepiej lub słabiej każde ciało. Z ciał stałych przewodzą zasadniczo najlepiej ciała twarde i sprężyste jak stal, drzewo, żelbet itp., tłumią natomiast dobrze ciała miękkie, sypkie i plastyczne, tkaniny, guma, korek itp. Materjały jak stal, beton i mur, pozatem zaś grunt i woda przenoszą dźwięk bardzo dobrze na wielką nawet odległość. Ponieważ przewodnictwo ich pozatem jest prawie jednakie, gdy przytykają do siebie, dźwięk przenosi się za pośrednictwem ich łatwo.

O ile natomiast jeden z materjałów przytykających jest o innem przewodnictwie głosowem i to złym (np. korek, filc, celotex, powietrze, guma, papa asfaltowa oraz rozmaite nowoczesne środki patentowe, jak antivibrit, absorbit, antifonit itp.) — w wypadku tym przez płaszczyznę styku dźwięk przechodzi bardzo słabo, gdyż zostaje on jakby odrzucony wzgi. załamany i rozprószony. Każda zmiana w materji przewodzącej głos powoduje bowiem częściowe odbicie głosu, a wskutek tego rozprószenie jego w rozmaitych kierunkach.

Jeśli chcemy zapobiec przechodzeniu dźwięku przez pewien materjał, musimy więc jako izolator zastosować drugi jakiś materjał, u którego iloczyn z gęstości i przewodnictwa głosu, który oznaczamy jako opór przeciw przechodzeniu głosu, jest możliwie jak najbardziej różny od oporu dla materjału pierwszego. A zatem, jeśli chcemy stłumić dźwięk przewodzony przez jakieś ciało o wielkiej gęstości i prędkości przewodzenia głosu, to musimy jako izolatora użyć materjału o małym oporze dla głosu, czyli t. zw. materjału głosowo miękkiego, a więc korka, preparatów azbestowych itp., któreby jednak zczasem nie twardniały i nie traciły swej miękkości głosowej. Jeśli natomiast chcemy izolować przed falami głosowemi, to przy ścianach pojedynczych dajemy materjały możliwie najcięższe, a więc o wielkim oporze

Przenoszenie się dźwięków przez ściany. Od grubości ścian zależy przestrzeń użyteczna obudowana budynkiem. Ponieważ pozatem cienkie ściany mniej kosztują i mniej obciążają szkielet budynku i jego fundamenta, stało się ogólnem dążeniem stosować cienkie i lekkie ściany. Ściany takie są zazwyczaj jednak złemi izolatorami głosu, tak że koniecznością jest sprawę ścian poddać rozpatrzeniu, aby ściany te naprawdę izolowały od siebie dwa różne mieszkania.

dla głosu, czyli materjały głosowo twarde, natomiast przy ścianach kombinowanych, składać je z kilku materjałów o możliwie najbardziej róż-norodnem przewodnictwie dźwiękowem. Ściany takie wykonuje się często z dwu warstw, między któremi wstawia się jakaś warstwę izolującą, np. warstwę korka itp. Warstwa ta środkowa ma poprostu za zadanie, by drganie warstwy po jednej stronie ściany nie dopuścić na stronę drugą. Zasadę tą stosujemy też i przy projektowaniu stropów. Również odizolowane jednak muszą być ścianki od stropów, a stropy od ścian, by drgania jednych nie przenosiły się na drugie.

Zaznaczyć tu należy, że ściany i stropy musi się pod względem ich wartości izolacyjnej głosowej rozpatrywać jako jedną całość. Pochodzi to stąd, że wartość izolacyjna każdego materjału w kombinacji z innemi ma-terjałami jest mniejsza niż wzięta sama dla siebie, t. zn. że wartości ich izolacyjne nie sumują się, tak że dodanie dalszej warstwy tegoż samego nawet dobrego izolatora głosowego, powiększa nieraz wartość ściany tylko bardzo nieznacznie.

W szczególności, o ile do istniejącego budynku o normalnej grubości ściany bocznej dobudowuje się budynek drugi, to ściana budynku istniejącego powinna być obita papą asfaltową, a ściana nowego budynku powinna być grubą conajmniej na ćwierć cegły. O ile budynek jest fabrycznym, wskaza-nem jest pozostawienie ponadto, począwszy od fundamentów, szpary na 5 cm grubej. Wspólne mury powinny być zakazane, jak również powinno być zabronione wpuszczanie W nie belek i zawieszanie przewodów wodociągowych i kanalizacyjnych.

Ściany mogą być pojedyncze i złożone. Pojedyncze pod względem akustycznym ściany są te, które składają się z jednego materjału, wzgl. z większej ilości materjałów o tej samej twardości głosowej. Ściany zatem z cegły pełnej obustronnie wyprawione należą do ścian pojedynczych, podczas gdy ściany z lekkich betonów, wyprawione zwyczajną zaprawą wapienną należą do ścian złożonych.

a) Ściany pojedyncze. Głos przez ścianę przedostaje się przez nieszczelności i pory, przedewszystkiem jednak przez wprowadzenie ściany w drganie, które zmienia się znowu po jej drugiej stronie w fale głosowe. Im ściany są cieńsze, lżejsze i mniej sztywne, tern drgania te są silniejsze. Natomiast przy grubszych, cięższych i sztywniejszych ścianach, gdzie masa materjału i tarcie wewnętrzne są większe, drgania te są słabsze. Skonstatowano, że tłumienie dźwięków przez ściany z jednego materjału, jest proporcjonalne do ciężaru 1 m² ściany.

Wartość izolacyjna ścian zwyczajnych przedstawia się wedle badań Reihera, dostosowanych do polskiego formatu cegły, następująco :

Ściana działowa

na 6^2 Ш, tj.o grub. V₄ cegły, z obustronną wyprawą g = 10 m, 40 fonów

7 2 n V

„13

£ = 16 „    51

na27

г .    »    » »    «

Ściana zewnętrzna

cm, tj.o grub. 1 cegły, z obustronna wyprawa g — 30 cm, 59 fonów

* 9 = 44 „    65    „

П П

Z tablicy Browna i Reihera widoczne, że o ile mamy ścianę 41 cm grubą z obustronną wyprawą, która jako izolacja przedstawia 65 fonów, zaś uliczny ruch ma siłę 80 fonów, to do mieszkania przenosi się już tylko 15 fonów,

zaś podczas przejazdu auta z silną trąbką o sile głosu 100 fonów, dostaje się 35 fonów. Głos ten wskutek rezonansu nieco się zwiększa, a więc np. w pierwszym wypadku na około 20 fonów, w drugim na około 40 fonów, a to zależnie od wielkości i umeblowania mieszkania.

b) Ściany złożone mamy w wypadku, jeśli składają się one z warstw o rozmaitej twardości głosowej, ciężarze, sztywności i zdolności absorbowania głosu, ustawionych naprzemian przy sobie, tak by głosowo twarde i głosowo miękkie materjały leżały naprzemian bez złączenia jednak ścisłego, gdyż złączenie takie czyni z warstw tych poniekąd pojedynczą ścianę z rozmaitych materjałów.

Jako ścianek działowych używa się też ścianek podwójnych z warstwą powietrza pośrodku. W wypadku tym obie te ścianki powinne być starannie uszczelnione, by warstwa powietrza była zamknięta. Ścianki powinny być od siebie zupełnie oddzielone, w wypadku zaś, gdyby z uwagi na wysokość, ze względów konstrukcyjnych, nie mogły być zupełnie od siebie oddzielone, to powinne być złączone zapomocą rzadko rozmieszczonych łączników o innej strukturze niż materjał ścianki. Warstwa powietrza jest głosowo miękka i działa skutecznie, o ile zawarta jest między ściankami twardemi i cięźkiemi i jest grubsza niż 5 cm, a więc 6—10 cm. Inaczej warstwa powietrzna wytwarza rezonans i przenosi dźwięk z jednej ściany na drugą.

Lepsze dla oddzielenia od siebie obu ścianek są luźno założone, miękkie, sprężyste, lekkie, a równocześnie ścisłe i nieprzepuszczalne dla głosu, maty z materjałów nowoczesnych. Luźne materjały jak trociny, torf itp. choć głosowo miękkie, dzięki małemu ciężarowi i pustkom, są niedobre, gdyż osiadają i tworzą nieraz rezonujące przestrzenie powietrzne. Dobremi natomiast są glina, popiół, gruz itp. W szczególności glina jest bardzo dobrą pod względem akustycznym, gdyż nie jest ani porowata, ani też nie ulega łatwo drganiom, pozatem zaś dźwięki rozprasza już na swej powierzchni. Piasek natomiast jest głosowo twardy, tak że nie może on być uważany za dobrą izolację głosową.

O ile stosujemy ściany z materjałów porowatych, to wobec tego, że przepuszczają one głos łatwo, dobrze jest mury takie starannie uszczelnić ma-terjałami dla głosu nieprzepuszczalnemu Używają tu z korzyścią rozmaitych fłuatów, mocnej wyprawy, linoleum, tapet itp. Wyprawy przytem wapienno-cementowe są lepsze niż wyprawy cementowe, jako zbyt twarde i kruche. Wartość izolacyjna ścian złożonych przedstawia się wedle Reihera:

1.    8 cm gr. ściana ryglowa, obita insulitem lub

gr. 10 cm, 30 fonów

eelotexem i tapetą.............

* 10 „    33

2.    6 cm gr. ściana z heraklitu lub supremy, obustronnie wyprawiona na 2 cm grubo.....

40

3.    6 cm gr. ściana z cegieł pustych, obustronnie

wyprawiana na 2 cm grubo.........

4.    10 cm gr. ściana ryglowa, obita obustronnie 2 cm

» 15 я

42

gr. płytami gipsowemi, z obustronną cienką wyprawą.................

45

5.    Ściana z dwu warstw supremy 5 cm grubej, a między niemi papa asfaltowa, z obustronną wyprawą „ 12 „

я 30 „

46

6.    27 cm gr. ściana z cegieł pustych, z obu stron wyprawiona na l¹/₂ cm grubo.........

46

я 13    „

7.    Ściana ryglowa 8 cm gruba, obita obustronnie */2 cala grubemi deskami, insulitem i tapetą . . .

„ 23 „ 48-50    „

8.    Ściana z lekkiego betonu 20 cm gruba, z obustronną

wyprawą l*/₂ сш grubą...........

9.    Ściana 13 cm gruba z cegły pełnej, obita z jednej

strony supremą 2¹/₂ cm grubą, obustronnie wyprawiana na 2 cm grubo...........

z czasem

Przenoszenie sie dźwięków przez stropy jest problemem może najtrudniejszym. Obok bowiem dźwięków, które przenosi powietrze, powstają w budynkach wstrząsy, spowodowane chodzeniem, przesuwaniem mebli, grą na fortepianie, zabawą dzieci itp., a działające bezpośrednio na stropy i wprawiające je w drgania, wytwarzające w ubikacjach niżej położonych fale głosowe. Dźwięki przedostają się przez stropy zatem więcej z góry na dół, niż odwrotnie. W wypadku jednak specjalnym zawieszenia transmisji u dołu stropu, dźwięki spowodowane wstrząśnieniami stropu mogą przedostawać się z dołu do góry. Pozatem stropy nietylko przepuszczają wzgl. wytwarzają głos same, lecz przenoszą drgania te na podpierające mury, zapomocą których przedostają się one znowu do ubikacyj niżej położonych. Ponieważ w ten sposób drgania i głos przenoszą się zatem zazwyczaj ze stropu na mury niższego piętra, korzystnem jest układanie stropu na oporach, nawet przy zwyczajnych budynkach murowanych, na warstwie izolacyjnej, biegnącej najlepiej przez całą grubość muru. Izolacja samych końców belek mało jest skuteczna, gdyż nie przerywa ona drgań ścian. Na warstwy te izolacyjne zalecają materjały takie, jak patentem objęte płyty korkowe i asfaltowe, a więc korsil, kontis, antifon, absorbit, antivibrit itp. Materjały te muszą mieć odpowiednią wytrzymałość (15 kgjcm²) i nie ulegać twardnieniu lub wietrzeniu.

Nowoczesne stropy starają się konstruować tak, by były one możliwie tanie, a więc z możliwie najmniejszej ilości materjałów i możliwie najniższe, by zaoszczędzić na murach zewnętrznych. Stropy takie, naprężone jak struna, silnie się wyginają i są specjalnie czułe na wstrząśnienia. Pozatem materja-łem stropów tych to nie drzewo, lecz stal, żelbet, beton i cegła, które jako materjały ścisłe są dobremi przewodnikami głosu. Komory powietrzne w stropach nie przedstawiają izolacji jak w ścianach, wobec tego, że mamy tu cały szereg belek dźwigających, ustawianych w równych odstępach, a przechodzących przez całą grubość stropu, które drgając przenoszą dźwięki na drugą stronę. Komory takie często przytem działają jak rezonatory, uwydatniając jeszcze bardziej głosy i wstrząśnienia.

Hałasom, jakie przedostają się przez stropy, można zapobiec w rozmaity sposób. Można dać np. miękkie, jednak silne i elastyczne podłogi. Dobre są linoleum i ksylolit na warstwie estrychu ksylolitowego. Ułożenie nawet na stropie tektury asfaltowej daje dobęe rezultaty. Dobrą jest warstwa lekkiego betonu jako podkład pod linoleum. Przy stropach z żelaznemi dźwigarami, bardzo jest wskazanem okrycie górnej ich stopki materjałami izolacyjnemi. Ułożenie cienkiego dywanu na stropie obniża siłę przedostających się dźwięków znacznie.

Sautter podaje średnie przenikanie głosu przy chodzeniu, przy stropach drewnianych, 25—30 cm wysokich na około 42 fonów, zaś przy stropach betonowych i betonowo-ceglanych na 50—60 fonów. Natomiast wartość izolacji tychże przed przedostawaniem się przez nie fal głosowych, przenoszonych powietrzem, podaje on dla stropów drewnianych na 45—55 fonów, zaś dla stropów betonowych i betonowo-ceglanych na 50—55 fonów.

Okna i drzwi. Przez okna i drzwi przenosi się głos w dwojaki sposób : Po pierwsze przez to, że fale głosowe wprawiają powierzchnie szyb wzgl. drzwi w drgania podobne do drgań błony, a te wytwarzają po drugiej stronie fale głosowe. Po drugie, głos przechodzi bezpośrednio na drugą stronę przez szpary. Szczelność okien i drzwi jest tu więc rzeczą niezmiernej wagi, a złe uszczelnienie szyb w ramach i szpary w oknach i drzwiach umniejszają znacznie ich wartość izolacyjną. Kownie ważne jest samo uszczelnienie futryn okiennych i drzwiowych w murze. Uszczelnienie zapomocą pakuł jest lepsze niż zapomocą materjałów twardych, np. gipsu, gdyż te pierwsze drgania osłabiają, drugie zaś przenoszą na otaczające mury.

Przy pojedynczych oknach i drzwiach jest miarodajny, podobnie jak przy ścianach pojedynczych, tylko ciężar tychże. Czem cięższe zatem okna i drzwi pojedyncze, tem są lepsze. Szyby lepsze są małe, a grube, gdyż drganie ich jest słabsze. Również przez cięższe okucie drzwi blachą można wartość izolacyjną drzwi zwiększyć. Drzwi natomiast żelazne pojedyncze nie są dla celów mieszkaniowych dobre, gdyż łatwo ulegają drganiu i tem samem są dobremi przewodnikami głosu.

Okna podwójne, jako posiadające warstwę powietrza głosowo miękkiego, między głosowo twardemi warstwami szkła, wzgl. drzewa, są znacznie lepsze od pojedynczych. Korzystny odstęp szyb wynosi od 5—10 cm. Odstęp ten jest zgodny z najkorzystniejszym odstępem ze względu na izolację cieplną. Korzystnym jest tu również większy ciężar okien.

Co się tyczy drzwi złożonych z kilku warstw, to wartość ich jest znacznie większa w wypadku, gdy składają się one co najmniej z trzech warstw, a to nazewnątrz dwu warstw twardych (drzewo, blacha) i jednej środkowej miękkiej (materjały sypkie, odpadki korku, przetwory azbestowe, powietrze). Warstwy te zewnętrzne nie powinny się z sobą stykać lub być zbijane przy pomocy gwoździ, gdyż stwarza to pomost dla przechodzenia drgań i głosu. Jednostronne obijanie drzwi, t. zw. polstrowanie, jest mało skuteczne, gdyż działa ono tylko przez zwiększenie ciężaru drzwi, nie zaś przez łamanie i rozpraszanie głosu.

Tłumienie głosu przez drzwi podwójne jest znacznie lepsze, niż przez drzwi pojedyńcze nawet złożone, o ile odstęp ich wynosi 6 do 10 cm. Polstrowanie takich drzwi jest najskuteczniejsze, gdy wykona się je od środka między obu skrzydłami, gdyż wyklucza to rezonans. Również korzystnym jest tu także większy ciężar drzwi.

35 fonów

Wartość izolacyjna okien i drzwi przedstawia się wedle Reihera następująco :

47

1.    Szyba dobrze uszczelniona.............

2.    Dwie szyby w odstępie 5 cm dobrze uszczelnione . . .

. 20—25 . 35—40

3.    Okno pojedyncze drewniane zależnie od szczelności .

4.    „ podwójne    „    ”    . ”    я . • •

25—35

5.    Drzwi pojedyńcze zwyczajne zależnie od szczelności zamknięcia .....................

6.    Drzwi pojedyńcze złożone, drzwi żelazne podwójne z wypełnieniem tłumiącem głos.............. 35—45    „

7.    Drzwi podwójne w odstępie 10 cm od siebie ..... 45-—55    „

Należy zwrócić jednak szczególną uwagę na nieszczelności drzwi i okien,

które wartość izolacyjną okien zmniejszyć mogą do 10 fonów. Niszczą one w wysokim stopniu izolację głosową, przewodząc wszelkie dźwięki i głosy, gdyż fale głosowe jakby się zgęszczają i zwężają, aby przejść w jak największej ilości przez najwęższe nawet szczeliny. Z tego to powodu wprowadzono przy liczeniu przewodzenia głosu przez szczeliny pojęcie t. zw. „działającej powierzchni otworu“. Powierzchnia ta jest w szczególności wielka przy szparach i wynosi 50 do 100 razy powierzchnię faktycznego otworu.

Zmniejszenie przewodzenia głosu przez nieszczelności drzwi i okien możemy osiągnąć przez uszczelnienie gumowemi wałkami, które przyczynia się też, że drzwi takie cicho się zamykają. Uszczelnienie zapomocą wałków z waty łub pasków filcu ma pod względem akustycznym małe znaczenie. Zmniejszenie przewodzenia głosu, w szczególności przy oknach i drzwiach żelaznych, uskutecznia się też przez zastosowanie w felcach, szerszych i grubszych warstw powietrza. Fala głosowa, chcąc przedostać się na drugą stronę przez tak urządzoną naokół skrzydła okiennego warstwę powietrza, musi całą tę masę powietrza wprawić w drganie, a przez to osłabia się. Również przez zastosowanie kilku felców fala głosowa, przebiegając szparę taką na większej długości, łamie się kilkakrotnie i ulega osłabieniu.

Kominy i wentylacje. Jedną z częstych przyczyn przedostawania się głosu z piętra na piętro i z mieszkania do mieszkania są kominy i wentylacje, o ile kilka dymów wpuszcza się do tego samego komina, lub też wszytkie wentylacje lub piece np. w łazienkach, umieszcza się na tym samym przewodzie.

Przewody wodociągowe i kanalizacyjne. Bardzo ważną rzeczą jest dalej należyte prowadzenie i izolowanie przewodów tych, gdyż są one nietylko same bardzo dobremi przewodnikami głosu, lecz także zawarta w nich woda, która należy do materyj głosowo twardych, przewodzi dźwięki bardzo dobrze. Pozatem poruszająca się w rurociągach woda jest przyczyną znanych ogólnie, bardzo niemiłych dźwięków w mieszkaniach. Szmery te tworzą się wskutek nagłej zmiany kierunku przewodów, nagłych rozszerzeń, wskutek których powstają wiry i puste przestrzenie, oraz uderzeń wody podczas nagłego zamykania i otwierania wentyli. Wykonając więc instalacje wodne, musimy starać się hałasy te, wytwarzane przez przepływającą wodę u źródła amortyzować. W tym celu stosuje się przedewszystkiem rozmaite aparaty dla zapobieżenia gwałtownym uderzeniom wody, oraz wentyle odpowiedniej konstrukcji. Również i same przewody powinny być prowadzone oraz osadzane w ścianach i stropach w materjale podatnym i izolowane w stosunku do trzymających je pierścieni, a pierścienie te i haki w stosunku do ściany, by nie przenosiły one drgań przewodów na mury i stropy. W szczególności należy uważać bardzo przy budowlach żelbetowych i stalowych, jako przewodzących głos łatwo, by przewody nie były umocowywane do konstrukcyj dźwigających, gdyż w wypadku tym najsiaranniejsza izolacja przewodów nie odniesie skutku. Również bruzdy w ścianach dla pomieszczenia instalacyj nie powinne osłabiać zbytnio ścian, gdyż tracą one swą masę i ulegają łatwo drganiom. Z tych to względów plan instalacyj wodnych, przedłożony przez instalatora, należy dokładnie przejrzeć, przebieg przewodów uprościć, usunąć załomy, okrążenia oraz podcięcia i osłabienia ścian i zażądać przedstawienia sobie sposobu wykonania całej instalacji, oraz rodzaju stosować się mających wentyli tak, by żadnych szmerów ona nie wydawała.

Wstrząśnienia zewnętrzne i wewnętrzne. Przy badaniu wstrząś-nień budynków wskutek przyczyn zewnętrznych, musimy wziąć pod uwagę

1. samo źródło wstrząśnień, 2. ośrodek, zapomocą którego wstrząśnienia się przenoszą, oraz 8. budynek, który jest na wstrząśnienia narażony.

Odnośnie do źródeł wstrząśnień należy stwierdzić, że niema pojazdów, któreby przy przejaździe nie były przyczyną mniejszych lub większych wstrząśnień, zależnie od rodzaju pojazdu i dobroci nawierzchni. W szczególności wozy zniszczone, hałasują więcej niż wozy w dobrym stanie. Rzeczą zarządów miejskich powinno być należyte utrzymanie nawierzchni, oraz zmiana na drogi gładkie betonowe, asfaltowe, drewniane itp. z pozostawieniem bruków tam tylko, gdzie tego ciężki ruch towarowy wymaga. Również ważną rzeczą jest utrzymanie w należytym stanie styków szyn tramwajowych, a najlepiej łączenie ich zapomocą spawania, oraz stosowanie możliwie wielkich promieni przy zakładaniu szyn. Policja natomiast musi dbać o nieprzeładowywanie wozów, ładowanie ich ścisłe, oraz jazdę z przepisaną chyżością, pozatem zaś o używanie gum wypełnianych powietrzem, nie zaś pełnych i należytych resorów, oraz o używanie w czasie nocnym cichszych trąbek lub sygnałów świetlnych. Najważniejszą tu bowiem rzeczą jest, by nie dopuścić do wytworzenia się hałasu, a wzgl. by go zamortyzować zaraz u źródła.

Najskuteczniejszą, lecz bardzo drogą izolacją przeciwko wstrząśnieniom wywołanym przejazdem pojazdów, a przedostającym się do budynku przez otaczający teren, są kanały obwodowe naokół budynku izolujące dany objekt. Zazwyczaj wykonuje się je w ten sposób, że wzdłuż zewnętrznych ścian budynku, w niewielkiej od nich odległości stawia się mur oporowy, a kanał przykrywa płytą ułożoną luźno, na głosowo miękkim materjale, by drgania nawierzchni nie przenosiły się na mury budynku. Również małe ogródki przed domami stanowią już pewną izolację przeciwko wstrząśnieniom ulicznym,

które przez lekko ukopaną ziemie nie przenoszą się tak silnie, jak przez kamienny jednolity podkład pod nawierzchnią i chodnikami.

Co się tyczy samych budynków, to dają się one najlepiej ochronić od wstrząśnień zapomocą opisanych juź poprzednio warstw izolacji poziomej. Przenoszenie się hałasu jest silniejsze w objektach stanowiących jeden blok bez przerw i spoin, niż w konstrukcjach złożonych z poszczególnych części. Niezawsze to jest możliwe; w szczególności przy budynkach o konstrukcji żelbetowej monolitycznej jest to sprawa trudna do rozwiązania. Przy budynkach murowanych oraz o szkielecie stalowym, w których ciągłość kon-strukcyj może być przerwana zapomocą izolacyj umieszczonych w punktach złączenia belek ze słupami jest to łatwiejsze do przeprowadzenia, tern więcej, że ściany i stropy są z rozmaitych materjałów. Przy budynkach o szkielecie stalowym korzystnem jest też z tego samego względu stawianie słupów, nie bezpośrednio na fundamentach betonowych, lecz za pośrednictwem płyt ołowianych.

O ile chodzi o hałasy i drgania pochodzące od maszyn znajdujących się w samym budynku (motory, pralki itp.), to po pierwsze stosujemy maszyny pracujące spokojnie i mniejszą ilością obrotów, po drugie oddzielamy fundament maszyny od fundamentów budynków. Pozatem izoluje się maszynę od fundamentu swego własnego zapomocą specjalnych materjałów izolacyjnych, jak np. płyt korfundowych.

Również nieraz bardzo znaczne wstrząśnienia powodują windy i wyciągi, a przedewszystkiem poruszająca je maszyna umieszczona bądź to w piwnicy, bądź na strychu. Należyte założenie jednak fundamentu maszyny w piwnicy, oraz założenie na strychu odpowiedniego aparatu, będącego kombinacją sprężyn z materjałami izolującemi, może wstrząśnienia te wydatnie umniejszyć.

LITERATURA DO CZĘŚCI IX: INSTALACJE: Urządzenia przeciwpożarowi.

Rogowski B.: Informator do taryf.

Tuliszkowski: Piana jako nowoczesny środek gaśniczy.

Zbiorowe wyd. „Pożarnictwo“.

Le Chartier té Dardonville: Tarifs Incendie.

Fanning J. T. : A practical treatise on hydraulics and water-supply engineering. Herzog: Hand-Feuerlösch-Apparate.

Łużeckij: Awtomaticzeskije ognietuszitleli — sprinklery.

Lobaczow: Basczot protiwpożarnych wodoprowodow.

Ogrzewanie i wietrzenie.

Ogrzewanie i przewietrzanie, jako dział XIV. „Technika“ (tom II., str. 572—626). Warszawa 1908.

Obrębowicz K.: Spółozynniki i prawidła do obliczenia technicznego ogrzewania. Warszawa 1910.

Zasady obliczania urządzeń do ogrzewania budynków w Królestwie Polski em, opracowane przez Koło Arch, i Koło Ogn. St. Techn. Warszawa 1913.

Woj cieki M.: Ogrzewnictwo. Kraków 1929.

Rietschel-Groeber: Podręcznik ogrzewania i wietrzenia, tłum. poi. Warszawa 1933. Witkiewicz R. : Użycie pary odlotowej. Lwów 1926.

Stefanowski B.: Gospodarka cieplna. Warszawa 1925.

В iegeleisen Br. : Ogrzewanie parą wylotową maszyn parowych. Lwów 1905. Biegeleisen Br.: Straty ciepła przewodów parowych. Warszawa 1906.

Hoffman J. : Handbook for Heating and Ventilating Engineers. New York 1920. Carpenter, R. C. : Heating and Ventilating Buildings. New York 1914.

Dietz, L. : Lehrbuch der Heizungs- und Lüftungstechnik. Monachjum 1920. Recknagel H.: Kalender für Gesundheitstechniker. Monachjum.

Pawłowskij А. К.: Kurs otoplenja i wentilacji. Piotrogród 1915.

Urządzenia do gazu.

L’Art d’utiliser le gaz. Paryż 1928.

Dąbrowski M., inż. : Oświetlenie i higjena. Kraków 1912.

Doliński, dr.: Gaz świetlny. Kraków 1923.

Installation — Vorschriften des städtischen Betriebsamtes. Bielefeld 1933.

Instytut Gazowy, Lwów — Urządzenia instalacyjne na gaz wysokoprężny .Ingaz. Kraków 1935. Kalendarz techniczno-budowlany. Warszawa 1934/1935.

Kallenberg Otto, dr. : Der praktische Gas- u. Wasser-Installateur. Stuttgart 1914. Konopka J., inż : Gazownictwo polskie w świetle liczb i wykresów. Warszawa 1930. Korsak S. : Warunki, którym winny odpowiadać piece gazowe, przewody spalinowe i wentylacjne. Zarząd m. Warszawy 1933.

Kuckuck Friedrich: Der Gasrohrleger u. Gaseinrichter. Monachjum 1925.

Lasche, inż.: Lehrbuch der Installation für Techniker des Gasfaches. Berlin 1928.

Lux, dr. : Fortschritte in der Gasbeleuchtung. Berlin 1928.

Mineur A. : Manuel du chef du service extérieur d’une usine à gaz de puissance moyenne. Othmer E. : Der praktische Gasfachmann. Monachjum 1923.

Polek Z.: Aparaty gazowe do grzania wody. Kraków 1926.

Poraduik przy używaniu gazu. Kraków 1910.

Przepisy techniczne wykonywania urządzeń gazowych. Kraków 1933.

Bichtlinien f. d. Ausfuhr, v. Gas, Zu- u. Inneńleit. f. erh. Druck nebst Zubehör. Berlin 1932. Boczniki „Przeglądu Gazowniczego i Wodociągowego“ i „Gaz i Woda.“

Boczniki „Gas- und Wasserfach.“

Boczniki „Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung.“ 1926—1934.

Boczniki „Gas, Zeitschrift für die Gasverbraucher.“

Boczniki „Journal des usines à gaz.“ Paryż 1913—1932.

Boczniki „Gas and water.“ Londyn.

Boczniki „Bulletin Mensuel de la Soc. Suisse de l’Industrie du Gaz et des Eaux.“ 1926—1934. Schaar u. Thiem: Kalender für das Gas- u. Wasserfach. Monachjum 1935.

und Elektroküche. 1933.

Schobert E., dipl. Ing. : Wettbewerb zwischen Gas-Seifert M., inż.: Techniczna służba zewnętrzna gazowni. Kraków 1926.

Société Suisse de l’Industrie du Gaz et des Eaux: Bègles à suivre pour l’établissement d’installation de distribution de gaz et la pose d’appareils à gaz. 1929. Świerczewski 0., inż.: Gazownictwo, Encyklopedja Powszechna, Ultima Thuie.

Warszawa 1931, Tom IV.

The gas engineers compendium. Londyn 1928.

Union Internationale de l’Industrie du Gaz, — Akta i referaty VI. Kongresu gazowniczego — Zürich 1934.

Wowkonowicz B., inż.: Gaz i prąd elektryczny jako źródła ciepła. Kraków 1925.

Ochrona termiczna i akustyczna w nowoczesnych budynkach.

I. Ochrona termiczna.

Witkowski: Zasady, fizyki. 1929.

Kalinowski: Fizyka. Tom I. 1930.

Wójcicki: Ogrzewnictwo. Lwów 1929.

Bietschel: Podręcznik ogrzewania i wietrzenia. Warszawa 1933.

Sautter: Wärme und Schallschutz im Hochbau. Berlin 1933.

Hütte: Des Ingenieurs Taschenbuch. I. Band. Dritter Abschnitt: Wärme.

Weis wange : Prüfverfahren zur Ermittlung des Wärmeschutzes von Wänden und Decken. Bauingenieur 1934. Heft 5/6.

Mull und Beiher: Der Wärmeschutz der Luftschichten. Gesundheitsingenieur 1933. Beiheft Nr. 23.

Bai sch: Die Wärme- und Luftdurchlässigkeit von Fenstern verschiedener Konstruktion. Gesundheitsingenieur 1928. Heft 30.

II. Ochrona akustyczna.

Witkowski i Zakrzewski: Zarys fizyki. 1926.

Kalinowski: Fizyka. Tom II. 1927.

J. W. : Hałas i jego zwalczanie. Przegląd techniczny 1933. Nr. 16.

Katel: Les bruits dans les bâtiments. Comment les éviter? Acoustique des bâtiments. Paris 1929.

Hope Bagenal et Barnett: Beduction of noise in constructions. Becomandation to architecture. London.

Brown, Dennis, Henry, Pendray: City noise. The raport of the commission apointed by Dr. Shirley. W. Mynne, commissioner of Health, to study noise in New York and to develop of abating it. Noise Abatement Commission. Departament of Health, City New York 1930.

Sautter: Wärme und Schallschutz im Hochbau. Berlin 1933.

Wagner: Lärmabwehr. Berlin 1933.

Das lärmfreie Wohnhaus. Berlin 1934. Herausgegeben vom Fachausschuß für Lärmminderung beim Verein deutscher Ingenieure.

Beiher: Über den Schallschutz durch Baukonstruktionsteile. Beiheft zum Gesundheits-ingenieur 1932. Beihe 2. Heft 11.

\

i

CZĘŚĆ DZIESIĄTA:

MASZYNY — ELEKTROTECHNIKA

TREŚĆ

Strona

Strona

Maszyny w zakresie potrzeb

inżynierji lądowej i wodnej 2357 I. Części maszyn

1.    Naprężenia dopuszczalne 2357

2.    Części maszyn łączące . . 2358

3.    Części maszyn o ruchu

obrotowym......

4.    Części maszyn przenoszące ruch obrotowy z jednego wału na drugi . . 2372

2380 2386

2357

2364

3.    Kafary ........

4.    Pompy wodne i pompy

do betonu.......

5.    Tłuczarki i urządzenia

sortownicze......

6.    Betoniarki.......

2445

2446

2447

2448

II. Pompy . . . . III. Motory wodne

7.    Maszyny drogowe . . . 2449

8.    Maszyny i narzędzia z napędem pneumatycznym, elektrycznym i ręcznym 2451

gospodarcze

IV. Kotły parowe. Napisał Władysław Kubczyński, Lwów 2398 V. Silniki parowe. Napisał inż. Władysław Kubczyński, Lwów

2403

YI. Silniki spalinowe. Napisał inż. Władysław Kubczyński,

Lwów .... ......

VII. Podnośniki. Napisałinż. Wacław Suchowiak, profesor politechniki, Warszawa . . 2415

A)    Części podnośników . . 2416

B)    Ogólne układy dźwiga-

rek i wciągarek .... 2423

C)    Suwnice........

D)    Żórawie........

VIII. Ekskawatory lądowe. Napisał f inż. Jan Karbowski, Warszawa........

IX. Maszyny budowlane. Napisał

Tadeusz Lewicki, Lwów . 2441

1.    Urządzenia transportowe 2441

2.    Podnośniki budowlane ręczne i mechaniczne . . 2443

X. Samochody

i przemysłowe. Napisał Tadeusz Lewicki, Lwów . . . 2452 Elektrotechnika. Pod redakcją inż.

M. Pożaryskiego, profesora politechniki, Warszawa I. Jednostki, prawa i pomiary . 2469 1. Jednostki

2469

2469

2409

2428

2480

2433

2.    Zasadnicze prawa i określenia ..........

3.    Pomiary elektryczne . . . 2473

II. Prądnice, transformatory, silniki, akumulatory......

1.    Prądnice.....•    • . .

2.    Transformatory, przetwornice i prostowniki .... 2478

3.    Silniki (motory) elektryczne 2481

4.    Akumulatory . .

III.    Elektrownie ....

IV.    Trakcja elektryczna

V. Telegrafja.....

VI. Kadjotelegraf i radjotelefon . 2499 VII. Telegrafjaitelefonjaprzewodowa prądami szybkozmien-nemi

Literatura .

2470

2476

2476

2486

2488

2492

2497

2501

2501

Maszyny

w zakresie potrzeb inżynierji lądowej i wodnej.

I. Części maszyn.

1. Naprężenia dopuszczalne.

W budowie maszyn używa się wciąż jeszcze podanych w poniższej tabelce wartości naprężeń dopuszczalnych (wedle Bacha).

Naprężenia dopuszczalne w kg/cm².

Kodzaj wytrzymałości

Obciążenie¹)

Żelazo zlepne

Żelazo zlewne’) (Stal St. 37)

Stal

zlewna’)

od do

od do

Stal sprężynowa utwardzona

Odlew

stalowy

Żeliwo

od do

Ciągnienie kz

900

b 600

300 600 900 200 400 600 100 200 300

Zgniatanie к

900    900    1200    1200    1600

b 600    600    800    800    1000

900 900 1200 600 600 900

Zginanie к[}

990

b 600

Ścinanie ks

320    320    400

480 840 320 660 160 280

Skręcanie kj

360    600    840

900    1200    6000    —

6    240    400    560    600    800    4000    —ł)    320

200 280

120

300    400

480    840

560

160 280

l) а = napr. dopuszczalne przy obciążeniach stałych, b— przy obc. jednostronnie zmiennych, c = przy obc. obustronnie zmiennych.

’) Wyższe wartości naprężeń można stosować jedynie dla materjałów bezwzględnie pewnych co do jakości i niezbyt miękkich.

³) Naprężenia zginające w żeliwie nieobrobionem (z nienaruszoną powłoką odlewniczą) mogą wynosić :

dla przekrojów kołowych . .

prostokątnych dwuteowych

tt

*6=1,70 kz kb — 1,40 kz kf) ⁼⁼⁼ 1,20 kz

dla żeliwa obrobionego o 20% więcej. Dla żeliwa znakomitej jakości, wolnego od naprężeń odlewniczych, do 33% więcej.

kd = к z кd ~    *z

kd =1,4 kz

ł) Dopuszczalne wartości naprężeń przy skręcaniu żeliwa mogą wynosić: dla przekrojów kołowych i eliptycznych.................

pierścieniowych...............

prostokątnych oraz kształtów    , |_,

2. Części maszyn łączące.

Połączenia trwale (nierozłączne).

Nity. Połączenia nitowe dzielimy na:

1. Nitowania na zakładkę (ob. fig. 1, 2, 3, 4) i nitowania w styk z nakładkami (fig. 5, 6, 7, 8, 9).

o>-

„Sh

?W!

o'

b- b

Ш

? Ь O'

•rJ-0 "Ô

t j! о......

, j

%"4—v».'P

J*.

î il b-•4b_.....b

Fig. 1.

Fig.2.

Fig. 3.

Fig. 4.

fo

Li

4P

—f-

Fig. 6.

Fig. 5.

- е г е~ euerer e₂^e-je'r

’“TSt

г'-S

О-    !    ОН

-‘О) i    о

i

о -г о

__o_<> o o

оф- o* f'vOwy/wOvw'^

0    0    0-0 Ó

-0 0-0 0

о- <>

î> i о

<9 -О г«е-

О I О

0-! О

OJ

о)}-

Fig. 7.

Fig. 8.

Fig. 9.

2.    Nitowania jedno-, dwu- i więcejrzędowe, zależnie od ilości szeregów nitów w szwie nitowym (ob. fig. 1, 5 i 6 ; 2, 3, 7 i 8 ; oraz 4 i 9). W nitowaniu na nakładkę każde połączenie składa się z dwu szwów.

3.    Nitowania proste czyli równoległe (fig. 3) i nitowania w zakosy czyli przestawne (fig. 7), zależnie od rozmieszczenia nitów przy nitowaniu dwu-i więcejrzędowem.

przemocą

4. Nitowania jedno-, dwu- i wielocięte (fig, 1—4; 6—9), zależnie od tego, w ilu przekrojach nity musiałyby ulec ścięciu, gdyby połączenie miało zostać

zniszczone.

5.    Nitowania na gorąco, i nitowania na zimno, zależnie od tego, czy nity wbija się w otwory blach w stanie rozżarzonym czy nierozgrzane.

6.    Nitowania szczelne (zbiorniki), nitowania mocne (konstrukcje żelazne) i nitowania szczelno-mocne (kotły parowe) zależnie od celu, jakiemu nitowanie służy.

być ścięta pochyło pod kątem ro 18° (fig. 12). Blachy cieńsze niż 5 mm nie powinny być doszczelniane w ten sposób, a szczelność połączenia należy osiągnąć przez zastosowanie szczeliwa (taśma uszczelniająca; papier itp.). Kąt a dla wszystkich odmian nitów wynosi 40° (ob. fig. 10, 11).

L—--i

Nit składa się z szyjki i dwu główek, z których jedną, wyrobioną podczas przebiegu nitowania, nazywamy nakówką. Kształt główek nitowych zależy od przeznaczenia nita. Kształt główki szczelnej i szczelno-mocnej (fig. 10) pozwala na uszczelnienie jej krawędzi. Fig. 11 przedstawia główkę nita mocnego. W połączeniach szczelnych muszą i krawędzie blach być doszczelnione, co uskutecznia się przy pomocy wąskiego dłutka (do-szczelniaka) i młotka. Aby umożliwić doszczelnianie, musi krawędź blachy

~1,5d--;

«Mi

Fig. 10.

Fig. 11.

Fig. 12.

Takie

Sposób obliczania połączeń nitowanych w budowie maszyn odbiega od zasad przyjętych w budownictwie Żelaznem. Przyjęcie, że nity mają pracować na ścinanie, pociąga za sobą możliwość przesunięcia się znitowauych części względem siebie aż do zetknięcia nita ze ścianką otworu, przesunięcie, dopuszczalne w budownictwie Żelaznem, nie jest dopuszczalne w budowie maszyn, która wymaga, aby nit ściskając blachy (skurcz nita po ostygnięciu) powodował między niemi tarcie, wystarczające dla zrównoważenia sił, dążących do przesunięcia blach względem siebie. Ten stan rzeczy osiągamy, jeśli największe obciążenie poprzeczne na 1 cm² przekroju nita nie przekroczy następujących wartości:

Nitowanie jednorzędowe na zakładkę ....

. 600— 700 kg . 550— 650 kg . 500— 600 kg . 1000-1200 kg . 950—1150 kg . 900—1100 kg

Grubości blach należy przyjmować takie, aby naprężenie ciągnące w naj-słabszem miejscu blachy nie przekraczało 0,22 wytrzymałości" materjału na ciągnienie (przy nitowaniu z nakładkami 0,25).

Przy wyznaczaniu podziału nitów może być pomocnem zapatrywanie Schwedlera, w myśl którego wyobrażamy sobie, że każdy nit jest niejako okolony taśmą blachy (ob. fig. 2, 3, 4, 7), przyjmując przytem równą wytrzymałość blachy na rozerwanie, a połączenia na przesunięcie. Wedle Bacha należy w połączeniach nitowych stosować następujące zależności między średnicą nita d a grubością blach nitowanych s:

w połączeniach szczelno-mocnych jednociętych . . . d = V 5S — 0,4 cm

dwncięt. jednorzęd. d = Y 5s — 0,5 cm „ dwurzędów. d — \bs — 0,6 cm „ trójrzędow. d — Vbs —0,7 cm

.........d    =    Vös    —0,2 cm

.........d    —    Vös    — 0,4 cm

Ti

T)

У)

mocnych szczelnych

Niemieckie normy przemysłowe (DIN) przepisują następujące normalne średnice nitów :

nominalna średnica nita: 10    13    16    19    22 25    28 31    34    37    40 43

rachunkowa średnica nita

średnica otworu nitowego) : 11    14    17    20    23 26    29 32    35    38    41 44

Poniższe zestawienie podaje używane wymiary szwów nitowych, a mianowicie odległości nitów od krawędzi blach, odległości między rzędami nitów i między nitami tego samego rzędu (podział nitów) dla różnych połączeń nitowych. Znakowanie objaśnione na figurach.

Rodzaj połączenia nitowego Fig.

ei

ei

<P

Jednocięte, jednorzędowe..

Jednocięte, dwurzędowe w zakosy..................

J ednocięte,    dwurzędowe,

proste ..................

Jednocięte, trójrzędowe.... Dwucięte, jednorzędowe... Dwucięte, dwurzędowe..... Dwucięte, trójrzędowe.....

1,5 d

1,5 d

0,6 t

2.d -f- 0,8 cm

2,6.d-|- 1,5 cm

1,2 s

1,2*

0,56

0,70

1,5 d 1,5 d 1,5 d 1,5 d 1,5 d

0,8 t 0,5 t

0,5-0,6 t

³/₈ i

0,9 e 0,9 e 0,3 t

2,6 Я + 1 cm

5. d -=)- 2,2 cm 2,6.d-f 1 Cm 3,5.d -j- 1,5 cm

6. d-f- 2 cm

1,2 s 1,2*

*/s—*/łS */з—³/ч * ²/з    ³/ł S

0,75

0,85

szwu

Przy obliczeniach wytrzymałości zbiorników, kotłów itp. nie możemy brać całkowitego przekroju blachy za podstawę obliczenia, lecz musimy uwzględnić osłabienie jej przez otwory nitowe. Stosunkiem użyteczności nitowego nazywamy wyrażeniem:

Ф =

Ostatnia kolumna tabeli wymiarów szwów nitowych podaje przeciętne wartości ф dla uiektóryrch połączeń nitowych.

gwint ostry

' \\

I//>

щ-

gwint sznurkom

Fig. 13.

Fig. 14.

Fig. 15..

Połączenia skurczowe służą do trwałego spojenia najczęściej takich przedmiotów, które ze względów technologicznych lub innych zostały wykonane (odlane) w dwu lub więcej częściach, jak np. ciężkie koła zamachowe, płyty fundamentowe itp. Element łączący, który, założony w stanie rozgrzanym, kurcząc się przy ostyganiu zaciska połączenie, ma najczęściej kształt pierścienia lub t. zw. kotwy (ob. fig. 13 i 14). Materjałem tych pierścieni wzgl. kotw jest miękkie żelazo kowalne. Wydłużenie części łączących po ostygnięciu powinno wynosić około 0,2°/o> nie powinno zaś przekroczyć w żadnym wypadku 1%.

Połączenia rozłączne.

Śruby. Rozróżniamy śruby prawoskrętne i lewoskrętne. Ażeby śrubę lewoskrętną wkręcić w nagwintowany otwór, lub aby nakręcić na nią naśrubek, musimy głowę śruby wzgl. naśrubek obracać w kierunku wskazówek zegara. Istnieją śruby wielozwojowe, powstałe przez owinięcie kilku równoległych zwojów dokoła tego samego walca. Śrub tych nie używa się jako elementów łączących, lecz znajdują one wyłączne za-

im

Fig. 16.

Fig. 17.

Fig. 18.

Fig. 19.

ffitl

I jy/M |tf*5c/n Щ№с(щ5ст

Fig. 22.

twl

.i

Fig. 20.

Fig. 21.

Fig. 23.

stosowanie w mechanizmach. Odległość dwu sąsiednich nawinięć zwojowych śruby, mierzoną w kierunku równoległym do osi śruby, nazy-wamy jej podziałem i oznaczamy literą h. Długość mierzoną w kierunku osi, o którą się posuwa śruba wzgl. jej nakrętka za jednym obrotem śruby, nazywamy skokiem śruby S. Dla śrub jednoz woj owych skok równy jest podziałowi śruby S = h-, dla śruby w-zwojowej S=n.h.

Nieodzownem w praktycznem zastosowaniu uzupełnieniem śruby jest nakrętka czyli naśrubek (mutra). Jest to bryła z otworem, posiadającym wgłębiony gwint tych samych wymiarów co odpowiednia śruba. Teorja działania śruby sprowadza się do zagadnienia równi pochyłej.

Stosownie do przeznaczenia śrub, dzielimy je na śruby napędowe i śruby złączne. Śruby napędowe otrzymują zazwyczaj gwint płaski albo sznurkowy (półokrągły) (ob. fig. 15). Zaletą gwintu sznurkowego jest to, że namarznięty na nim lod łatwo odpada ; dlatego używa się go na sprzęgłach wagonowych. Śruby złączne mają zawsze gwint ostry jednego z przyjętych ogólnie systemów (syst. Whitwortha, Sellersa, metryczny i i.). Tabele podające wymiary śrub, ob. w części o materjałach, str. 2031.

Naprężenie dopuszczalne dla śrub złącznych z żelaza zlewnego przyjmuje się przy obciążeniu jednostronnie zmiennem 480—600 kgjcm², zależnie od staranności wykonania śruby i jakości materjału. Ponieważ w drobnych śrubach już przy ręcznem dokręcaniu mogą wystąpić wysokie naprężenia, należy naprężenia dopuszczalne dla takich śrub przyjmować odpowiednio niższe.

Śruby złączne nie powinne pracować na ścinanie. O ile istnieją siły prostopadłe do osi śruby, należy śrubę odciążyć przez zastosowanie w danem złączu klinów, kołków, lub pierścieni odciążających (fig. 16, 17, 18).

Fig. 19—23 ilustrują rozmaite połączenia śrubowe, zaś fig. 24 podaje sposoby zabezpieczenia śrub przed obluźnianiem się nakrętek.

Kliny. Fig. 25 przedstawia sposób działania klina i odnośny rozkład

sił. Stosunek

tępe (fig. 26) o zbieżności :

— nazywamy zbieżnością klina. Najczęściej spotykamy kliny

Ai : A₃

Iźr '

Fig. ‘24.

d’

Af

■_ł

h»

Fig. 25.

Fig. 26.

Jeśli pominiemy działanie tarcia, siła potrzebna do wciśnięcia klina wyrazi się wzorem: P~ W • kąt zbieżności klina przez a,

j wzgl. P = W

h\ h~2

lub też, oznaczając

P = W .tg a.

Uwzględniając tarcie, które w urządzeniu przedstawionem na fig. 25 występuje w trzech płaszczyznach, otrzymamy, przy założeniu jednakowego spółczynnika tarcia we wszystkich trzech płaszczyznach, wzór na siłę potrzebną do wciśnięcia klina:

P — W. tg (a -}- 2 q) (q — kąt tarcia ; tg o = u = spółczynnik tarcia).

Do zluźnienia klina obciążonego potrzebna jest siła P1? wynosząca:

Pi — W. tg (2 q — a).

Jeżeli a <2 wartość na Рг wypada dodatnia ; klin jest wtedy samo-hamowny.

Kliny poprzeczne. Oś klina poprzecznego (fig. 27) ma kierunek prostopadły do osi części łączonych. Siły działają na klin w płaszczyznach

prostopadłych (poprzecznie) do jego osi. Jeżeli klin ma być często ob-luźniany, dajemy mu zbieżność 1 :10—1 :15. O ile połączenie ma być stałe i chcemy przeszkodzić samoczynnemu obluźnianiu się klina, dajemy zbieżność 1 : 25 — 1: 100. Krawędzie klina są zaokrąglone.

Obliczając połączenie z klinem poprzecznym należy brać pod uwagę nietylko siły występujące w mechanizmie, którego częścią jest dane połączenie, ale także naprężenia początkowe, które istnieją nawet w spoczynku maszyny a występują wskutek zaciągnięcia klina. Te naprężenia początkowe mogą być nieznaczne jeżeli połączenie ma pozostawać pod obciążeniem stałem, natomiast będą one znaczne jeśli obciążenie połączenia ma być obustronnie zmienne.

Połączenie cięgieł przy pomocy pochwy i klinów : (fig. 28). Obieramy grubość klina s± = 0,25 T). Ze względu na osłabienie cięgła otworem na

Г“§Т,

i"’e

Fig. 27.

Fig. 29.

Fig. 28.

klin, pogrubiamy koniec cięgła tak,f iż D = ilsd. Nacisk dopuszczalny miedzy cięgłem a klinem к <>o ⁷/₄ &г, gdzie k., jest naprężeniem dopuszczal-materjału cięgła na ciągnienie. Zakładając taki sam nacisk dopuszczalny między klinem a pochwą, otrzymamy grubość ścianek pochwy S — 0,5 D. Dla lekkością pochwy z odlewu stalowego otrzymują kształt wskazany przez fig. 29. Średnia wysokość klina h wynika z mbliczenia na zginanie siłą S jak poniżej:

nem

Ц +ł-T

Ä = rf|/-

3 71 Jcz

przyjąwszy dla cięgła z żel. zlewnego к — 900 kg Icin'², zaś dla stalowego klina = 1350 kg jam?, otrzymamy

skąd

b=*dVn w y D.

2    3

Wymiar powinien wynosić od — do — h.

3    4

Kliny podłużne służą do utwierdzania na wałach i osiach części maszyn mających wykonywać ruch obrotowy, a więc kół, korb, tarcz itp. Klin taki pośredniczy w przenoszeniu momentu i pracuje na ścinanie. Oś podłużna klina jest równoległa do osi wału. Rozróżniamy następujące odmiany klinów podłużnych: 1. kliny dwuwpustne (na fig. 30», e i f),

2. kliny jednowpustue płaskie (b), 3. kliny jednowpustne wklęsłe (c), 4. kliny okrągłe (d), 5. kliny styczne (fig. 31). Zbieżność klinów podłużnych, (z wy-

b-*

•'S

\-

-y

c.

Fig. 30.

Fig. 31.

jątkiem stycznych) wynosi 1: 100. Normalne wymiary klinów podłużnych podaje poniższe zestawienie. Litery oznaczają : d — średnicę wału ; b — szerokość rowka klinowego ; t = głębokość rowka ; s grubość klina (wymiary w mm).

d — 15—19 20—29 30—39 40—49 50—59 60—69 70—79 80—89 90—99

10

12

14

O CO 05

18

20 22

24

10

11

12

13

28

30

32

36

40

44

10

10

11

12

13

15

16

17

19

21

23

3. Części maszyn o ruchu obrotowym.

Czopy. Czopy służą do podtrzymywania części maszyn, wykonywu-jącyeh ruch obrotowy lub wahadłowy. Niezbędnem dopełnieniem każdego czopa jest łożysko, na którem czop spoczywa. Nacisk czopa na łożysko może mieć albo kierunek poprzeczny do osi czopa (czop leżący) (fig. 32, 33), albo kierunek nacisku może leżeć w osi czopa (czop stopowy albo sztorcowy) (fig. 34). Czop leżący jest końcowym (fig. 32), lub szyjowym (fig. 33), zależnie od tego, czy się znajduje na końcu wału, czy na jego długości. W wałach transmisyjnych za czop uważa się tę część wału, którą obejmuje łożysko.

Obliczając czopy musimy brać pod uwagę następujące trzy względy: 1. wytrzymałość czopa, który pracuje na zginanie, 2. nacisk dopuszczalny między czopem a panewką łożyska. Zbyt wysoki nacisk jednostkowy wyciska smar z pomiędzy zetkniętych powierzchni, wskutek czego wzmożone tarcie może doprowadzić do zniszczenia łożyska, 3. ilość ciepła jaka się wytwarza wskutek tarcia, gdyż ciepło to musi być za pośrednictwem łożyska, drogą promieniowania i przewodzenia odprowadzone i rozprószone. W razie potrzeby musi się stosować odpowiednio skuteczne chłodzenie sztuczne.

Oznaczmy przez P— nacisk na czop w kg-, d i l = średnicę i długość czopa w cm; TB = moment oporu w cm³ ; к i kb = dopuszczalny nacisk jednostkowy i dopuszczalne naprężenie na zginanie ; n = ilość obrotów czopa w minucie; to dla czopa leżącego kształtu walca (ob fig. 35) będzie:

0)

PI

Ł± = kbw = 0,1 d*kb

Biorąc pod uwagę wzgląd wymieniony powyżej pod (2) i zakładając równomierny rozkład nacisku na powierzchni rzutu czopa, otrzymujemy :

•(2)

P= к .1 .d

Æ1

. _I

Fig 32.

\L

[Pa

Fig. 35.

d<

-Иэ-

Fig. 33.

Fig. 34.

Fig. 36.

Fig. 37.

Z równań (1) i (2) wynika:

Wybór к zależy od rodzaju użytego smaru, od materjału i wykonania czopa i panewek łożyska, od tego, czy czop jest w ruchu stale czy z przerwami, oraz od zabezpieczenia łożyska przed zanieczyszczeniami. Przeciętne wartości z praktyki są następujące:

dla stali hartownej na bronzie

к 90 kg/cm²

Ze względu na dobre odprowadzenie ciepła wytworzonego, długość czopa musi spełniać warunek:

l>—,

gdzie doświadczalny spółczynnik w otrzymuje następujące wartości: dla czopów wałów korbowych . . . . w — 15.000—45,000

„ czopów korbowych........w — 40,000—90,000

„ czopów wagonów kolejowych . . . w — 78,000—95,000 Czopy stojące (sztorcowe) oblicza się tylko na nacisk dopuszczalny wedle wzoru

Fig. 40.

Fig. 41.

Fig. 42.

stosownie umieszczony czop biały metal czyli „Babbitt“

względnie dla czopów pierścieniowych (fig. 36)

P=k^-(d\-d\ j,

oraz na rozgrzanie wedle wzorów

P.n .    ,    P.n

a >-, wzgl. a₂ — «i > ——.

— w    — w

Nacisk dopuszczalny к przyjmujemy tu

dla stali na bronzie........

„ żelaza zlewnego na bronzie . . .

„ żelaza zlewnego na żeliwie . . .

Przeciętna wartość dla w wynosi 40,000.

Łożyska. Łożyska dzielą się na takież same klasy jak czopy, pozatem jednak, zależnie od tego czy czop wspiera się' na panewce łożyska bezpośrednio, czy za pośrednictwem oddzielających je kulek lub wałków stalowych, rozróżniamy łożyska ślizgowe i łożyska kulowe wzgl. wałkowe.

Najprostszem łożyskiem ślizgowem jest t. zw. łożysko oczkowe (fig 37),

к — 50— 7 5 kg/cm2 к -=30—40 „    „

к = ‘20—25 „    „

•ÜL

jîr,

! Я. L

trv!

Fig. 38.

Fig. 39.

rfl

Ш-

и-

СА

spotykane w tanich, prostych i pracujących z przerwami maszynach, jak np. windach budowlanych. Lepsze łożyska mają otwór wyścielony wy-miemalnemi panewkami ze ^stosownego metalu; łożyska takie maja zazwyczaj korpus dzielony dla wygodniejszego montażu (fig. 38). Ciężkie "łożyska, w. torych panewki szybko się zużywają, otrzymują urządzenia do nastawiania panewek w miarę zużycia, polegające najczęściej na zastosowaniu . mow (hg. 39). Długie czopy, np. transmisyjne, wymagają panewek podatnych, ktoreby mogły podążać za sprężystymi wychyleniami wału. Osiąga to przez umieszczenie panewek w korpusie łożyska na kulistym stawie ( g 40). Łożyska takie noszą nazwisko wynalazcy Sellersa. Panewki łożysk teellersa są żeliwne, a wielka ich długość jest spowodowana małym naciskiem opuszczalnym. Panewki z bronzu mogą być znacznie krótsze; umieszcza się je w korpusie łożyska nieruchomo ; boczne kołnierze zapobiegają przesuwaniu się osiowemu panewek, ruchowi w kierunku obrotu (fig. 38). T.

(85°/o cyny, 10% antymonu, 5% miedzi) jest doskonałym metalem łożyskowym. Że względu na wytrzymałość panewki robi się jej szkielet z innego materjału i wylewa się metalem białym (fig. 41).

Każde łożysko musi być odpowiednio smarowane, tak, aby między czopem a panewką była zawsze warstewka smaru. W łożysku oczkowem dla poprowadzenia smaru wystarcza otworek widoczny na fig. 37. Oliwiarkę knotową, w której knot ssący smar ze zbiorniczka doprowadza go do czopa i panewki, przedstawia fig. 38. Pozatem są w użyciu oliwiarki rozmaitych systemów (kropelkowe, z igłą etc.), najlepszem jednak rozwiązaniem kwestji smarowania łożysk jest smarowanie pierścieniowe. Łożysko ze smarowaniem pierścieniowem przedstawia fig. 42 ; luźno na czopie zawieszony pierścień metalowy nurza się dolną częścią obwodu w zbiorniku smaru; ruch czopa zmusza pierścień do toczenia się, przy-czem wynosi on ze zbiornika smar, który ścieka na czop.

Łożyska kulowe mają następujące zalety w porównaniu ze ślizgowemi:

1. małe opory tarcia i rozruchu; 2. oszczędność; miejsca; 3. nieczułość uginanie się wału; 4. małe zużycie smaru; 5. możność stosowania kich ilości obrotów. Do ich wad należy zaliczyć 1. trudny montaż ; 2. czułość na uderzenia i 3. wysoką cenę.

-i-

Fig. 43.

Fig. 44.

na

wyso-

гг

—ID

Fig. 45.

Fig. 46. ‘

.fi

§ц

ттт,

-Д/    \jr^

¹—л~л    л г

Fig. 48.

Fig. 47.

Łożysko kulowe składa się z dwu pierścieni, pewnej ilości kulek stalowych i t. zw. klatki rozdzielającej kulki. Łożyska kulowe dzielimy na promieniowe (fig. 43) i osiowe (fig. 44), a to zależnie od kierunku działania siły względem osi łożyska. Łożyska kulowe są znormalizowane i wyrabiane w kilku serjach jako lekkie, średnie i ciężkie, w wielkościach od 10 mm do 110 mm średnicy czopa. Stosowne łożysko kulowe wybiera się na podstawie tablic, jakie znajdują się w katalogach wydawanych przez wytwórnie tych łożysk. Obciążenie dopuszczalne danego łożyska zależy w wielkiej mierze od ilości obrotów i od rodzaju zastosowania.

Zewnętrzny kształt korpusu łożyska zależy od jego przeznaczenia. Łożyska stanowiące część jakiejś maszyny są często integralnie złączone z korpusem lub ramą tej maszyny. Szczególniej ważne miejsce zajmują łożyska transmisyjne, wśród których rozróżniamy łożyska stojące (fig. 38), ścienne (fig. 45) i wiszące czyli stropowe (fig. 46). Fig. 47 przedstawia łożysko dla czopa stopowego. Płytka śladowa ze stali lub z bronzu jest od spodniej strony kulista, co pozwala na samoczynne ustawianie się. Identyczne łożysko stopowe jednak z zastosowaniem łożyska kulkowego przedstawia fig. 48. Na fig. 49 widzimy łożysko kulowe promieniowe, zmontowane w osłonie.

Istnieje obecnie dążność do daleko idącego znormalizowania łożysk transmisyjnych, w celu uzyskania wymienności między wyrobami różnych

fabryk. Normalizacji podlegają te wymiary, od których wymienność zależeć może, jako to: średnica czopów, oddalenie śrub przymocowujących, wysokość łożyska, wymiary płyt podstawowych itd. Osie i wały. Osie przeznaczone do

JBRBRBf    i

Fig. 49.

Fig. 50.

podtrzymywania części maszyn wykonujących ruch obrotowy lub wahadłowy, są narażone przeważnie lub wyłącznie na zginanie. Oznaczając przez Mb moment zginający, przez kb naprężenie dopuszczalne, a przez W moment oporu, możemy obliczyć średnicę D danego przekroju osi ze wzoru :

Mb = W. kb = 0,1 . D³ kb.

Oś wspiera się na łożyskach za pośrednictwem czopów. Miejsce obciążenia osi, zwane głowicą, musi mieć kształt walcowy. Eamiona łączące głowicę z czopami mogą być wykształcone stożkowo lub parabolicznie (fig. 50). O ile możności dążymy do tego, aby nadać osi kształt belki o wytrzymałości równej w każdym przekroju. Obciążenie osi jest obustronnie zmienne, o czem należy pamiętać obierając naprężenie dopuszczalne (tablica natężeń dopuszczalnych na str. 2357, obciążenie c).

Zadaniem wałów jest przenoszenie momentów skręcenia, pracują one jednak również na zginanie. O ile wał przenosi tylko skręcanie, możemy obliczyć jego średnicę D wedle wzoru

Z)=-

К ’

gdzie Md jest momentem skręcającym, zaś kd jest naprężeniem dopuszczalnem na skręcanie. Jeżeli zamiast momentu skręcającego podano moc przenoszoną N, wyrażoną w KM i ilość obrotów na minutę n, możemy obliczyć D ze wzoru

360000 N

kd.n

Ciężkie wały, np. korbowe, pracujące zarówno na zginanie jak na skręcanie, należy obliczać na wytrzymałość złożoną.

Obliczając zwykłe wały transmisyjne, które wskutek napięcia pasów, ciężaru tarcz pasowych itp. są narażone obok skręcenia, także i na zginanie, uwzględniamy to ostatnie przez obniżenie naprężenia dopuszczalnego do hd — 120 kgjcm. Z przyjęcia tego wynika :

D = 14.42

Cienkie wały transmisyjne, które wskutek skręcenia mogłyby doznać znacznych odkształceń, niepożądanych ze względu na długie rowki klinowe pod piastami kół, obliczamy tak, aby odkształcenie nie przenosiło ’Д⁰ na metr bieżący wału. Temu żądaniu czyni zadość wzór

F-

у n

Poniższa tabela podaje używane w praktyce wymiary wałów transmisyjnych w zależności od przenoszonej mocy i ilości obrotów.

Średnice wałów transmisyjnych w mm.

Moc KM

Ilość obrotów w minucie

40    60    80    100    120    140    160    180    200    225    250    275    300 I 350

to tc и и СЛ O O' o

h-* I-»

MOtOCOCDO'lCiÜi

odcnciotcytooo

30    30

35    35

30

35

40

45

50

50

55

60

65

Odległość I łożysk przy wałach transmisyjnych powinna wynosić D wału = 30    40    50    60    70    80    90    100    120 mm

l = 160    175    190    200    210    220    230    240    250 cm.

Sprzęgła. Sprzęgła służą do łączenia części długich wałów w jedną całość i muszą, podobnie jak wały, przenosić momenty skręcające. Kozróż-niamy :

1.    sprzęgła stałe: a) sztywne, b) luźne i podatne;

2.    sprzęgła wyprzęgalne : a) wyprzęgalne w ruchu, ale załączalne tylko w spoczynku, b) cierne, wyprzęgalne i załączalne w ruchu.

Części sprzęgła osadza się na końcach wałów przy pomocy klinów dwuwpustnych. Na zewnątrz musi każde sprzęgło być gładkie, bez wystających śrub, nadlewków itp., o które mogłyby się zaczepiać ubrania robotnicze.

Sprzęgła stałe, sztywne. Najprostszem sprzęgłem tej grupy jest sprzęgło nasuwowe (fig. 51). Ma ono nasuwę niedzieloną, połączoną z końcami wałów z. p. klinów. Wadą jego jest to, że przy rozbieraniu trzeba wały rozsuwać o połowę długości nasuwy. Tę niedogodność usuwa sprzęgło łubkowe (fig. 52), którego dwie połówki (łubki) zmocowuje się śrubami, lub w inny odpowiedni sposób. Sprzęgło Sellersa (fig. 53), chętnie używane w transmisjach, składa się z tuleji a, do której wchodzą dwa rozcięte stożki zaciskowe b, wciągane śrubami w głąb tuleji. Stożki ściskają końce wałów, które dodatkowo ubezpiecza się klinami. Dla wałów większych średnic używa

Fig. 54.

sie sprzęgieł tarczowych (fig. 54). Tarcze są wprasowane na końce wałów i zaklinowane. Mogą być one też wraz z wałami z jednej sztuki odkute.

Sprzęgła stałe, luźne (podatne). Należą tu: sprzęgło kłowe (fig. 55), które pozwala końcom wałów wykonywać drobne przesunięcia

Fig. 51.

Fig. 52.

1^1-    t. -''K U

ft

____L

le

⁰ Л-Д—л

-hnm¹

Fig. 53.

rft

ill

I-

-cr

i...

\d~

-Ф-

Fig. 55.

osiowe, np. wskutek wydłużenia się wałów przy wzroście temperatury sprzęgło taśmowe Zodel-Voith’a (fig. 56), składające się z dwu tarcz z występami, między którymi przepleciony jest pas skórzany bez końca; sprzęgło Cardana czyli przegub uniwersalny (fig. 57), które pozwala na nachylenie względem siebie osi wałów pędzącego i pędzonego, i w. i.

Sprzęgła wyprzęgalne. Przykładem grupy sprzęgieł wyprzęgalnych w ruchu, ale załączalnych tylko w spoczynku, jest wyprzęgalne sprzęgło kłowe (fig. 58). Jedna połowa tego sprzęgła, należąca do wału pędzonego, jest urządzona przesuwalnie na dwu klinach wpustkowych, a pierścień nałożony na rowek piasty sprzęgła, połączony ze stosownym mechanizmem, służy do jej przesuwania. Grupę sprzęgieł ciernych, załączalnych w ruchu, reprezentuje sprzęgło stożkowe (fig. 59). Jedna część sprzęgła, na wale pędzonym, jest przesuwalna na klinach wpustkowych, przyczem mechanizm przesuwający musi po załączeniu jej wywierać nacisk osiowy, konieczny do wywołania tarcia między zetkniętemi powierzchniami stożkowemi. Po załączeniu sprzęgła, w czasie gdy wał pędzący jest w ruchu, trwa przez chwilę

R't A

II

\K

okres przyśpieszania części pędzonej wału, co jest połączone ze ślizganiem się sprzęgła. Ślizganie występuje również przy przeciążeniu sprzęgła, co stanowi urządzenie ochronne przeciw przeciążeniu motoru. Siła działająca stycznie do obwodu powierzchni trącej, wynosi (ob. fig. 59)

Md

P-=N \i> ——,

— r

gdzie (i jest spółczynnikiem tarcia. Zwykłe sprzęgło cierne stożkowe ma wiele wad i niedostatków. Od nowoczesnych sprzęgieł ciernych wymagamy,

cmm

""

o;

Fig. 56.

Fig. 57.

EW

э-

[ól

Fig. 58.

'''Iklin    '2wpusiki

Fig. "59.

---1

m

km

01

HÜ

Fig. 60.

aby siła osiowa potrzebna do wprzęgnięcia była mała, aby zużywanie się powierzchni trących było minimalne, oraz aby po wprzęgnięciu nie trzeba było stale działać na sprzęgło siłą zewnętrzną; przykładem sprzęgła ciernego posiadającego wymienione zalety jest sprzęgło Benn’a, wyrabiane przez firmę Vogel i Schlegel w Dreźnie (fig. 60). W sprzęgle tern, na jednym wale jest zaklinowana osłona G — D, na drugim tarcza N. Pierścienie cierne przyciskane do osłony układem dźwigniowym E— O— C (t. zw. dźwignia kolankowa) przenoszą moment na tarczę N. Nacisk dźwigni na pierścienie powodują sprężyny K.

4. Części maszyn przenoszące ruch obrotowy z jednego wału na drugi.

Napęd bezpośredni. Napęd bezpośredni może się odbywać zapo-mocą kół ciernych lub zębatych, stykających się ze sobą bezpośrednio.

Koła cierne toczą się po sobie a przeniesienie momentu odbywa się dzięki tarciu występującemu na obwodzie kół. Potrzebna siła obwodowa (w kilogramach) wynosi

75 N

gdzie V jest prędkością obwodową w m/sek., zaś N mocą przenoszoną w KM. Tej siły obwodowej dostarcza tarcie wywołane naciskiem Q, mającym kierunek normalny w punkcie zetknięcia pary kół. ,

Wadą kół ciernych czołowych (fig. 61), u których toczą się po sobie gładkie powierzchnie walcowe, jest znaczny nacisk Q, gdyż

Рй Q • ib

co, przy spółczynniku tarcia u, -= 0,1 (tarcie żeliwa o żeliwo), daje Q — 10 P. Tak znaczny nacisk niszczy łożyska i marnotrawi energję. Aby złu zapobiec, uciekamy się albo do stosowania ft materjałów mających większy spółczynnik tarcia i okładamy czołowe powierzchnie kół drewnem, skórą lub papierem, albo też stosujemy rowki na obwodzie kół ciernych. Poniższa tablica podaje spółczynniki tarcia różnych materjałów, używanych w budowie kół ciernych :

tarcie    żeliwa    o    żeliwo

„    żeliwa    o    papier

„    żeliwa    o    skórę .

„    żeliwa    o    drewno

„ drewna o drewno

mi

i ń

mjzß г. t

Fig. 61.

y*|r| 5/

■ян

/V

Fig. 62.

. |X = 0,1 —0,15 . (.1 = 0,15-0,2 . [X = 0,2 —0,3 . (.i = 0,3 —0,5 . (X = 0,4 — 0,6.

Dzielność kół ciernych, gdy średnice ich nie różnią się wiele między sobą, wynosi:

i] 82°/₀

gdy oba koła żeliwne jedno koło żeliwne, drugie okładane papierem r) çsl 93°/₀.

Dla kół rowkowanych (fig. 62) ma miejsce związek

P^ 2 (xN,

przyczem siła Q przyciskająca koła do siebie wynosi

stąd

Q — 2 (N. sin a -f- (x . N cos a), sin a -f- (X cos a ^

a = 15°, (X = 0,1 . . wypada [Xj — 0,28,

skąd P<[ 0,28 Q.....(dla kół nierowkowanych P— 0,1 . Q)

zaś Q>3,bP.....(dla kół nierowkowanych Q—10P).

P^

Q Ib

dla

Dla wałów przecinających się, koła tarciowe przybierają kształt stożków (fig. 63). Normalny nacisk N w punkcie zetknięcia kół daje siłę obwodową

[i . Q

sin a -f- p cos a

gdzie kąt a wynika ze stosunku przeniesienia

Koła zębate dzielimy na czołowe i stożkowe. Czołowe koła stosuje się dła wałów równoległych, stożkowe dla przecinających się. Na obwodzie

7Ш

Mi

o

li

l\ Koło podzuto^ ⁹

W Nasadą Zfbo'u,

Fig. 64.

Fig. 63.

roz-

koła zębatego znajdują się występy zwane zębami, których kształt i mieszczenie są dokładnie określone. Przestrzenie między zębami nazywamy wrębami (fig. 64). Współśrodkowe z danymi kołami zębatymi pomyślane koła, których toczenie się po sobie zastąpiłoby co do stosunku przeniesienia dane koła zębate, nazywamy kołami podziałowymi. Stanowią one podstawę konstrukcji kół zębatych. Odcinek obwodu koła podziałowego, obejmujący jeden ząb i jeden wrąb, nazywamy podziałem koła zębatego i oznaczamy literą t. Wysokość zęba wynosi zazwyczaj 0,7 t, z czego 0,41 leży wewnątrz, a 0,3 t na zewnątrz koła podziałowego. Luz między zębami wynosi

przy zębach nieobrabianych i t, przy zębach obrabianych — t. Stąd wynika, że grubość zęba s i szerokość wrębu s1} mierzone na kole podzia-łowem wynoszą

19

21

dla zębów nieobrabianych s — — t, Si — — t,

dla zębów obrabianych

39

41

8Ö*’ "‘“SO*’

to

Jeżeli ilość zębów koła wynosi z, a promień koła podziałowego r, 2 г л = z . ł.

Przyjąwszy t = m . ж, gdzie m jest t. zw. modułem podziału, otrzymamy 2 r = m . z — D,

skąd czytamy, że jeżeli moduł jest liczbą całkowitą, to będzie nią i średnica koła podziałowego, która jest średnicą nominalną koła zębatego.

17

153

Bryła, Podręcznik inżynierski. X.

Ząb koła narażony jest na zginanie siłą obwodową

75 N

gdzie N = moc w KM ; v = prędkość obwodowa w ш/sek.

Moment zginający jest największy, gdy siła zaczepia u wierzchołka zęba; wynosi on

bt²

gdzie b — szerokość zęba, stąd

P-0,7t- —kt, b . t . kb

16,8

c . b . t.

Рг

W2

Г2

p^linja / Zazębienia

'3

Py

шг>

Ж2

■■'i

e:

ri

Fig. 65.

Przyjąwszy stosunek = nia kół zębatych służący :

gdzie wielkość stała c wynosi

Fig. 6G.

ip, otrzymamy ostateczny wzór do oblicza-

P = c ip Ć²,

wartość zaś stosunku ip waha od rp = 2 do op — 5.

Zazębienie kół jest tem lepsze, im większa jest liczba zębów na obu kołach. Najmniejsza ilość zębów wynosi:

dla tanich maszyn, wind, itp. . . . 2min=H dla pędni będących stale w ruchu . 3min=24.

Ilości obrotów kół zębatych mają się do siebie odwrotnie, jak ich średnice lub ilości zębów :

a-

Ф % D,

Zl

Im większy stosunek przeniesienia cp, tern mniej korzystnie zazębiają się koła. Graniczne wartości stosunku przeniesienia są:

Ф = 1 :    6.

dla tanich maszyn o ręcznym popędzie . . cp = 1 : 10 dla pędni w stałym ruchu O ile zachodzi potrzeba znaczniejszego przeniesienia, uzyskujemy je przez zastosowanie dwu lub więcej par kół zębatych, czyli przeniesienia wielokrotnego (fig. 65). Całkowity stosunek przeniesienia wielokrotnego jest iloczynem przeniesień składowych,

ф = ф1 • ф2 • фЗ- • •

Dzielność przeniesienia zębatego, czyli stosunek mocy dostarczonej kołu pędzącemu, do mocy oddanej równocześnie przez koło pędzone, ma się odwrotnie do stosunku przeniesienia. W przeciętnych warunkach wynosi ona : gdy koła są surowe (nieobrabiane) . . . tj = 0,92 gdy koła są obrabiane i smarowane . . t] = 0,95.

Prawidło zazębienia wynika z postulatu, aby stosunek przeniesienia był w każdej chwili stały, czyli, aby ruch kół zębatych zapewniał toczenie się kół podziałowych po sobie bez ślizgania się. Wynika stąd, że normalna w punkcie chwilowego zetknięcia się dwu zębów, musi przechodzić przez punkt zetknięcia się kół podziałowych, gdyż wtedy tylko koło pędzone otrzyma w kierunku normalnej PC (fig. 66) prędkość wynoszącą r₂ — rx toj,przez

co stosunek przeniesienia pozostanie stałym (podobieństwo trójkątów

0)j

СОг Nx i C0₂N₂).

'll

si

Powyższemu żądaniu czynią zadość zęby, których profile mają kształty zakrzywione według cykloid i ewolwent. Cykloidę opisuje punkt na obwodzie koła R, toczącego się po kole podziałowem T (ob. fig. 67). Ewol-wentę zakreśla punkt na prostej, odwijanej z obwodu koła G, zwanego kołem podstawowem (fig. 68), które jest różne i mniejsze od koła podziałowego. Wspólna styczna obu kół podstawowych pary kół ewolwentowych, przecina prostą łączącą ich środki w punkcie zetknięcia się kół podziałowych, najczęściej pod kątem 75°. Zaletą kół ewolwentowych jest to, że są nieczułe na niedokładności montażu dotyczące od-

т

■t

S:;

JM

■Äte=:

Fig. 67.

Fig. 68.

dalenia osi, oraz, że dane koło może współpracować z wielu innymi o różnych średnicach, przez co koła ewolwentowe nadają się do normalizacji i masowej fabrykacji. Zaletą kół cykloidalnych jest przyleganie zębów na większej powierzchni, co zmniejsza nacisk jednostkowy i zużycie zębów.

Koła zębate, które pracują okresowo i to przez krótki czas, sporządza się z żeliwa lub z odlewu stalowego, a zęby oczyszcza się tylko, nie obrabia, celem zaś uzyskania możliwie jednostajnego rozkładu nacisku na powierzchni zębów obiera się szerokość zębów b nie większą jak 3 t.

Koła zębate, które mają być w stałym ruchu lub mają mieć wielką prędkość obwodową, powinny mieć zęby obrabiane. Szerokość tych zębów może dochodzić do b — 5 ł, a materjałem jest najczęściej stal, bronz lub niegarbowana skóra (surowiec).

W kołach odlewanych (ob. fig. 69) wieniec łączy się z piastą za pośrednictwem ramion, mających najczęściej przekrój krzyżowy, lub też kształtu litery T albo Kamiona obliczamy na zginanie, przyjmując, że pracuje

tylko czwarta ich część. Ilość ramion zazwyczaj wynosi i — — ]/ Dmm.

Grubość ramion s wynosi około —ich szerokości

h

S~~T'

Do kół zębatych stożkowych odnosi się wszystko powiedziane powyżej, z tem uzupełnieniem, że mamy tu do czynienia z toczeniem się po sobie

-|û-

•Mój

stożek podziâh

stożek

<j2upet-

;-Л

rv\

4-Ы-)

V-

Fig. 70.

Fig. 69.

dwu stożków ściętych, które zastępują nam koła (walce) podziałowe kół czołowych (fig. 70). Profile zębów leżą na t. zw. stożkach uzupełniających, które przy konstrukcji rozwijamy na płaszczyźnie rysunku (fig. 71).

W przenośni ślimakowej wały krzyżują się pod kątem prostym. Ślimak czyli śruba jest elementem pędzącym ; koło ślimakowe — pędzonym. Ślimak posiada zwój śrubowy (lub więcej zwojów równoległych) o stosownym profilu i stałym skoku (wzniesieniu). Przy obrocie ślimaka zwój śrubowy popycha zęby koła ślimakowego (fig. 72), którego wieniec zastępuje w tym wypadku odpowiedni naśrubek. Profil zębów koła ślimakowego i zwoju ślimaka odpowiada zazębieniu koła zębatego i zębnicy (listwy zazębionej), która teoretycznie odpowiada kołu zębatemu o promieniu nieskończenie wielkim.

Dla ślimaka o pojedynczym zwoju podział zębów t jest równy skokowi śruby h. Dla wielozwojowego ślimaka h — m.t.

Stosunek przeniesienia przenośni ślimakowej wynosi _щ h

^ nx    2 jiR’

gdzie n\ i % są ilościami obrotów ślimaka i koła ślimakowego, zaś R jest promieniem koła ślimakowego. Dzielność przenośni ślimakowej jest mała, a zależy od kąta wzniesienia zwoju ślimaka a i od kąta tarcia q

tg a

“ tg(о + вГ

Wielozwojowe ślimaki o stromym kącie a dają dobrą dzielność, tracą jednak zaletę samohamowności. Ślimak jest samohamowny, jeżeli kąt tarcia jest większy od kąta wzniesienia q j> a. Dla żelaza lanego osiąga się samohamowność, gdy a < 6°.

Dla ujęcia nacisku osiowego ślimaka stosujemy łożyska stopowe, grzebieniowe lub kulkowo-osiowe (fig. 73).

i

«if

\\V\

V<4 <3

VI . /

Fig. 72.

./

-4*-

ri,

л\

.. (’ "f

'I

Fig, 73.

Fig. 71.

Napęd pośredni. W napędzie pośrednim, "«jako element pośredni w przenoszeniu ruchu i mocy występuje pas, lina lub łańcuch.

Pędnia pasowa. Przenoszona siła obwodowa nie powinna przekraczać siły tarcia, aby nie wywołać ślizgania się pasa. Tarcie między obwodem tarczy a pasem jest wywołane napięciem pasa.

Nazwijmy : napięcie pasa w części ciągn. — Slt napięcie pasa w części ciągn. — N2, przenoszoną siłę obwodową (fig. 74) P, to przyjęcie Si -f- S₂ = 3 P będzie dobrze odpowiadało przeciętnym warunkom. Z przyjęcia tego wynika, że gdy pędnia jest w spoczynku, napięcia obu części pasa, które wtedy są równe, wynoszą po 1,5 P.

Prędkość pasa jest z bardzo znacznem przybliżeniem równa prędkości obwodowej tarcz pasowych. Absolutnej równości nie ma z powodu poślizgu pasa i skończonej jego grubości. Poślizg powoduje stratę w przeniesieniu. Wzór na obliczenie przeniesienia

Ф =

Fig. 74.

П2

pomija wpływ poślizgu, jako praktycznie nieznaczny.

Oznaczając przez N — moc w KM.

V — prędkość obwodową w m/sek.,

znajdziemy przenoszoną siłę obwodową z wzoru

P=

75 N

Dla obliczenia wytrzymałości pasa miarodajnym jest nie jego przekrój, ale jego szerokość, w praktyce używa się przeto wzoru

Р=р.Ъ,

P

szero-

gdzie p = — jest dopuszczalnem obciążeniem jednego centymetra kości pasa.

Pas może przenosić tern większą siłę obwodową, im większe są średnice tarcz pasowych i prędkość obwodowa. Wykres na fig. 75 podaje obciążenia dopuszczalne pasa w zależności od wymienionych czynników.

kg/cm

14

12

10

\pĄ£2

Aj

b- too

rx

28 m/sck.

⁸ n 12    20    2*

rtgdkoso pasat

Fig. 75.

Fig. 76.

-t-

9оЪ. !),

'll"

Fig. 77.

Fig. 78.

-tfl

'——ł—----

Fig. 79.

Fig. 80.

Największa szerokość pasów skórzanych wynosi 600 mm. Pasy podwójne (dwuwarstwowe) przenoszą około 60% większą siłę obwodową niż pojedyncze. Obok pasów skórzanych istnieją też pasy tkane, gumowe, z taśmy stalowej itp.

W napędzie pasowym można stosować pasy otwarte (fig. 76) lub skrzyżowane (fig. 77) dla wałów równoległych, oraz pasy półskrzyżowane (fig. 78) dla wałów krzyżujących się. Przy małych odstępach wałów a znacznych stosunkach przeniesienia stosuje się tarcze napinające pas (fig. 79).

Dzielność pędni pasowej w przeciętnych warunkach wynosi około 96%. Tarcze pasowe (fig. 80) mają wieniec lekki (Sj = 0,005 D -j- 0,3 cm),

Г“Т J/я).

który może w tarczach pędzonych otrzymać lekką wypukłość

Ramiona mają przekrój eliptyczny ze względu na opór ośrodka przy szybkim

biegu. Ilość ramion wynosi — do — l/D mm. Dla ułatwienia montażu

tarcze sa często dwudzielne. Fig. 81 przedstawia tarczę pasową stopniową; tarcz takich używa sie parami celem uzyskania rozmaitych przeniesień (fig. 82).

Pędnie linowe stosowane są do przenoszenia mocy tam, gdzie ze względu na znaczniejsze odległości wałów nie można stosować pasa. Rozróżniamy liny włókienne i druciane. Materjałem lin włókiennych są konopie, bawełna lub włókno manila. Średnicą nominalną liny d jest średnica koła opisanego na jej przekroju. Właściwa powierzchnia przekroju liny włókiennej wynosi około 0,63 d². W użyciu są liny od 25 mm średnicy w górę,

nr

Fig. 81.

Fig. 82.

Fig. 83.

stopniując co 5 mm do 55 mm. Końce lin łączy się splataniem. Liny w ruchu muszą być smarowane, o ile zaś są w użyciu pod gołem niebem, to powinny być napojone terem. Liny trwają tern dłużej, im większa średnica kół linowych D. Zwykle obiera się

dla lin konopnych.....D — 30 d do 50 d

„ „ bawełnianych . . . D — 20 d „ 30 d

Na obwodach kół linowych znajdują się rowki, w których biegną liny. Na kole pędzącem często mamy kilka rowków, dla lin pędzących kilka wałów pędzonych (fig. 83).

Linę włókienną nakłada się z pewnem naprężeniem początko-wem. Można też napinać ją za-pomocą kół naprężających i ciężarów (ob. fig. 84), wtedy jedna lina pędzi kilka kół pędzonych, a za każdem owinięciem wraca na koło pędzące; wkońcu przechodzi przez krążek na prężający.

Ten rodzaj napędu linowego nazywamy „ciągłym“.

Z powodu znacznego spółczynnika tarcia w rowku klinowym koła linowego, potrzebne napięcie liny jest nieznaczne. Jeśli P oznacza siłę obwodową którą przenosimy, a i Sa odpowiednio napięcie liny w części ciągnącej wzgl. w części ciągnionej, to przyjmuje się:

■Di

Чц>— Q-ty

_ï.._

Fig. 84.

Ir.

s₂ =

Ni = — P,

3

Stąd obciążenie osi koła linowego wynosi

S'i + ^-yP.

Siła obwodowa, jaką może przenieść lina konopna, może, przy dostatecznie wielkiej średnicy kół linowych i dla prędkości obwodowej nie przekraczającej 20 w/sek., wynosić

P=3rf² do id* (dla D^dOd) P= bd* „ 6 d* {„ D^bOd)

(P liczone w kilogramach; d w centymetrach).

Stosunek przeniesienia nie powinien przekraczać 1 :3. Dzielność dobrze urządzonej pędni linowej około r| = 0,97.

Liny druciane. Napięcie jest wywołane ciężarem własnym liny, która zwisa wedle linji łańcuchowej (fig. 85). Najmniejsze oddalenie kół linowych wynosi tu około 20 m, normalnie zaś 80 do 120 m. Prędkości liny od 6 m/sek. do 30 w/sek. Napęd liną drucianą nadaje się do przenoszenia mocy na odległość. Przy zastosowaniu kół pośrednich można pokonać dość znaczne odległości. Ten rodzaj napędu traci dziś na znaczeniu z powodu rozpowszechnienia się przeniesienia elektrycz-

\\

nego mocy.

Średnica kół linowych D 2^150 d.

Lina druciana przebiegając na obwodzie koła linowego ulega zginaniu, co powiększa napręże-nie w jej materjale. Dla przecięt-—nych stosunków można przyjąć

#*-

-^3“

jri

P~=G0d² do 100 d*,

(P w kg-, d w cm), przyczem wyższa wartość spółczynnika odnosi się do lin cieńszych. — Liny druciane nie biegną w rowkach klinowych na obwodzie kół, jak liny konopne, ale zato dla powiększenia tarcia obwód koła w miejscu przylegania liny wyłożony jest miękkim materjałem, jako to : skórą, drewnem lub kauczukiem (ob. fig. 86).

Pędnie o linach drucianych nie nadają się do zmiany ilości obrotów. Stosunek ich przeniesienia jest zawsze cp = 1 : J.

Fig. 85.

Fig. 86.

II. Pompy.

Zadaniem pomp jest podnoszenie płynów, w szczególności wody, i pokonywanie oporów ich przepływu w rurociągach. . Pompa wraz z rurociągami, ssącym i tłocznym, stanowi połączenie między dolnym a górnym poziomem wody (fig. 87). Pionowy odstęp między dolnem zwierciadłem wody a osią pompy wirowej, względnie poziomem wentyli tłocznych pompy tłokowej nazywamy geodetyczną wysokością ssania Hg ; takiż odstęp między osią pompy a górnem zwierciadłem wody, geodetyczną wysokością tłoczenia Ht. Wodę w rurociągu ssącym wprawia w ruch i podtrzymuje różnica między ciśnieniem zewnętrznej atmosfery, a obniżonem ciśnieniem wewnątrz pompy. W rurociągu tłocznym czyni to dostarczone orzez pompę nadciśnienie.

Obok podnoszenia wody na wysokość geodetyczną Hs -J- Ht, pompa na-

r    r    V*

daje jej prędkość v, której odpowiada wysokość prędkości ——, oraz po-

“ 9

konuje opory hydrauliczne Hg. Całkowite ciśnienie przeciw któremu pompa pracuje, wyrażone w metrach słupa wody, wynosi tedy:

V*

Wysokość prędkości stanowi przeważnie mały ułamek ciśnienia całkowitego. Za to opory przepływu mogą być znaczne, szczególnie przy długich rurociągach. Spółczynniki oporów 'Ç mają następujące przeciętne war-

l “

tości: Dla przepływu w gładkiej prostej rurze 'Ç = \ —, przyczem wartość

X= 0,03—0,06 zależnie od stanu rurociągu (Weißbach); dla przepływu przez kolano prostokątne w rurociągu, gdy stosunek średnicy do promienia krzywizny wynosi 0,39—0,88, Ç = 0,14—0,23; przy wejściu wody do rury gładko ucietej ^ = 0,5 ; przy wejściu wody do rury przez kosz ssący

X, > 0,1.

Dopuszczalna geodetyczna wysokość ssania Hs zależy od ciśnienia baro^ metrycznego (położenia miejscowości nad poziomem morza), od temperatury wody, od stopnia nasycenia jej rozpuszczonemi gazami, oraz od oporów hydraulicznych i dynamicznych w ciągu ssącym pompy:

h,<ä~~-hos,

m-

ч:

i ода-

-4-

Fig. 87.

Fig. 88.

Fig. 89.

gdzie A = osiągalna różnica ciśnień wskutek ssącego działania pompy w m. sł. w. (ob. fig. 87). Zazwyczaj obieramy Hs <8 m.

Prędkość wody w ciągu tłocznym powinna być tem mniejsza, im dłuższy rurociąg. W praktyce rzadko przekracza ona 2 m/sek. Prędkość w ciągu ssącym z reguły nieco mniejsza niż w tłocznym. Praca, potrzebna do napędu pompy, wyrażona w KM wynosi :

G.H

T] . 75 ’

T) . 75

gdzie Q oznacza objętość cieczy w m³/sek.,

¹1

ciężar właściwy cieczy w kglms, wysokość manom, pompowania w m. sł. w., ciężar cieczy w kgjsek. (G — Q . y), spółczynnik dzielności pompy (z wyłączeniem rurociągu)

i wynoszący

dla pomp tłokowych . . . 0,8—0,95 „    „    wirowych . . . 0,4—0,75

„ pulsometrów itp. . . . 0,1—0,30

Pompy tłokowe. W pompach tłokowych ruch cieczy wywołany jest ruchem posuwisto-zwrotnym tłoką w cylindrze. Rozróżniamy tłoki nurowe

czyli nury (ob. fig. 88) oraz tłoki tarczowe (fig. 89). Pompy tłokowe bywają albo o działaniu pojedyńczem (fig. 88), albo o działaniu podwójnem (fig. 89 i 90). Pompa o działaniu podwójnem daje dwa razy tyle wody co pompa o działaniu pojedyńczem, mająca taki sam skok i średnicę tłoka, a przytem dostarcza ona wodę i pobiera moc napędową w sposób bardziej jednostajny, ma jednak dwa razy tyle wentyli co pompa o działaniu pojedyńczem.

e-j-±4

Ml

mm

© 4Яг

- - —£ШШ

Fig. 90.

-T-T.

LttTs

-f-

V///,

'/////'Z'

Fig. 92.

Fig. 91.

Pompa różnicowa (fig. 91) jest pompą o pojedyńczem działaniu ssącem a podwójnem działaniu tłoczącem. Daje ona tyle wody, ile pompa pojedyncza tych samych wymiarów, ale tłoczy ją tak jednostajnie jak pompa o działaniu podwójnem. Posiada tylko jeden garnitur wentyli oraz nur schodkowany, który może ukryć na czas jednego skoku połowę wody naciągniętej w czasie skoku ssącego. Pompy tłokowe bywają uruchomione

najczęściej przy pomocy mechanizmu korbowego, którego ruch posuwisto-zwrotny jest zbliżony do prostego ruchu harmonicznego; przepływ cieczy przez pompę tłokowa nie jest więc stały, ale pulsujący. Aby ruch wody w rurociągach uniezależnić o ile możności od okresowych przyśpies ' i opóźnień tłoka, stosuje się t. zw. powietrznie (ob. fig. 90 i 91).

zen

Pompy tłokowe są z reguły wyposażone w zawory czyli wentyle samoczynne, otwierające się wzgl. zamykające pod wpływem różnicy ciśnień

BJ

JL

f/V} C ?7-'

Tm

Fig. 95.

Fig. 94.

Fig. 93.

po obu stronach zaworu. Rozróżniamy zawory kulowe (fig. 92), grzybkowe (fig. 93), pierścieniowe (fig. 94) i klapowe (fig. 95). Zaletą zaworu kulowego i grzybkowego jest prostota i taniość; pierścieniowego — mała wysokość skoku; klapowego — duży otwór dla przepływu wody, przez co zmniejsza się niebezpieczeństwo zatkania pompy niesionymi przez wodę zanieczyszczeniami (ważne przy pompach kanalizacyjnych). Dzisiejsza praktyka unika dużych zaworów pojedynczych, i używa chętnie w dużych pompach t. zw. zaworów grupowych (duża ilość małych zaworów, osadzonych na wspólnej płycie, jak na fig. 90).

Poniższe zestawienie podaje najważniejsze zastosowania pomp tłokowych, uporządkowane wedle rodzaju napędu i przeznaczenia pompy:

1.    pompy ręczne : a) studzienne,

b)    budowlane,

c)    sikawki ogniowe,

2.    pompy o napędzie motorycznym :

a)    wodociągowe,

b)    kanalizacyjne,

c)    do zasilania kotłów,

d)    do odwadniania kopalń,

e)    pompy t. zw. technologiczne, służące do różnych celów we fabrykach.

Pompy przeponowe, używane często na budowach (fig. 92), zaliczamy do pomp tłokowych. Zamiast właściwego tłoka mamy w nich przeponę ze skóry lub gutaperchy, która na obwodzie jest ujęta w korpus pompy, a w środku zaopatrzona w zawór tłoczny. Zawór ssący najczęściej kulowy. Przy Hg<2m, pompa przeponowa, poruszana siłą jednego człowieka, może przetłoczyć do 24 w³/godz.

W zakładach wodociągowych używa się pomp tłokowych jużto jako pomp czerpiących czyli filtrowych, które ze względu na głębokie umieszczenie buduje się najczęściej w układzie pionowym z bezpośrednim napędem od stojącej ponad pompą maszyny parowej (fig. 96), już to jako pomp tłoczących (fig. 90), które najczęściej buduje się w układzie leżącym (wzgląd dostępności) jako pompy nurowe podwójnie działające lub różnicowe. Bardzo często dwie takie pompy łączy się równolegle.

Wydajność pompy tłokowej oblicza się ze związku

(i . F . s .

60

— m³/ sek.,

gdzie

F = powierzchnię czynną tłoka w m², s — skok tłoka w m,

n = ilość obrotów wału korbowego w minucie, p, = dzielność wolumetryczną pompy.

Dzielność wolumetryczną, zależnie od dobroci pompy, wynosi od 0,85 do 0,99. Ilość obrotów wału korbowego pompy, zależnie od wielu czynników, bywa obierana w granicach od 35 do 200 w minucie. Wzór ostatnio podany odnosi się do pomp o działaniu pojedyńczem i różnicowych. Dla pomp o działaniu podwójnem otrzymamy dwukrotnie większe ilości wody.

■f

Fig. 96.

Fig. 98.

Fig.97.

Pompy wirowe czyli odśrodkowe. W pompach wirowych podnoszenie cieczy odbywa się dzięki wirowemu ruchowi koła łopatkowego, zwanego wirnikiem. W grę wchodzi tu zarówno ciśnienie wynikające z sił

usd

'i

Fig. 99.

odśrodkowych zmuszonych do ruchu wirowego cząstek cieczy (stąd pompy odśrodkowe), jak i ciśnienie uzyskane z zamiany energji kinetycznej cieczy w kierownicy pompy.

Rozróżniamy pompy wirowe z kierownicą (fig. 97) oraz bez oddzielnej kierownicy (fig. 98), w których rolę tej ostatniej spełnia kanał spiralny otaczający wirnik. Pomp tego drugiego rodzaju, tańszych i prostszych,

nazwa :

używa się dla ciśnień małych i średnich do 25 m sł. w. wyższych używa się pomp z kierownicą (pompy turbinowe), przyczem ciśnienia do 40 m sł. w. a wyjątkowo także i wyższe, pokonuje się jednym wirnikiem: powyżej tej granicy aż do 750 m używa się pomp wielostopniowych, o kilku wirnikach zestawionych w szereg (fig. 99). Przy niskich ciśnieniach a wielkich ilościach wody stosujemy pompy podwójne (fig. 100) i wielokrotne (fig. 101), w których dwa lub więcej wirników pracują równolegle.

Dla ciśnień

Między ilością obrotów pompy wirowej, ilością podnoszonej cieczy i ciśnieniem, istnieje ścisły związek. Związek ten można dla danego typu

Гр

Fig. 100.

спет

Fig. 101.

pompy wirowej otrzymać w postaci wykreślnej jako wynik wykonanych pomiarów. Dla celów praktycznych najwygodniejsze są krzywe przedstawiające zależności między ciśnieniem H a ilością wody Q przy stałych ilościach obrotów w, zwane charakterystykami pompy (ob. fig. 102). Wykres powinien oprócz samych charakterystyk podawać także odpowiednie krzywe dzielności i zapotrzebowania mocy.

Dzielność pomp wirowych wynosi — zależnie od wielkości i typu pompy oraz jakości wykonania — od 55% do 75%, wyjątkowo aż do 82%, jest więc z reguły niższa niż dzielność pomp tłokowych. Jako zalety pomp wirowych należy wymienić jednostajny przepływ cieczy ; wysoką ilość obrotów, która idzie w parze z małymi wymiarami i taniością maszyny, nadającej się do bezpośredniego napędu elektrycznego; prostotę budowy, na którą składa się mała ilość części składowych, brak wentyli i łatwe uzyskanie szczelności; nieczułość na zanieczyszczenia wody, która może nieść piasek, namuł itd. (pompy dla bagrów), wkońcu możność regulowania ilości pompowanej cieczy przy utrzymaniu stałej ilości obrotów, a to zapomocą zasuwy dławiącej w ciągu tłocznym.

Instalacje pomp wirowych wymagają mniejszego wkładu kapitału, są jednak w ruchu mniej ekonomiczne niż instalacje o pompach tłokowych. Nadają się one szczególnie jako prowizorja, rezerwy, dla pokrywania obciążeń szczytowych etc. W wypadkach wątpliwych rozstrzyga kalkulacja.

Pulsometry. Działanie pulsometru, podobnie jak pompy tłokowej, jest okresowe. Pulsometr (fig. 103) składa się z dwóch komór, które pracują naprzemian, dzięki działaniu samoczynnego zaworu parowego. Z komory napełnionej para wodna (pobierana z kotła parowego) wytłacza

il

troczenia

,i n

lielnośL_

rvj

ta

Ilość woc/y Fig. 102.

L_ji

|Bgj

Fig. 103.

wodę przez zawór tłoczny, poczem skropliwszy się pod działaniem wody natryskowej wytwarza próżnię, która zkolei powoduje napełnienie się komory wodą itd. Wysokość ssania najkorzystniej 3—4 m. Wysokość tłoczenia do 50 m. Wydajność pulsometrów 40—600 l na minutę. Ciśnienie pary powinno wynosić od 1,5 do 3 atm. więcej niż ciśnienie w rurociągu tłocznym. Dzielność pulsometrów jest bardzo niska. 1 kg pary daje tu od 3000 do 5000 kgm pracy. Zaletami są: taniość, łatwość ustawienia, zbęd-dność fundamentów. Zastosowania: instalacje prowizoryczne, zaopatrywanie w wodę parowozów na podrzędnych kolejach, odwadnianie robót fundamentowych itd.

Obok opisanych powyżej, istnieją jeszcze inne rodzaje pomp mniejszego dla nas znaczenia. Są to pompy rotacyjne, mamutowe, Humprey’a, smoczki czyli injektory, tarany hydrauliczne i in.

III. Motory wodne.

Koła wodne. Koła wodne, w których woda działa przeważnie swoim ciężarem, zostały zepchnięte do podrzędnego znaczenia przez stosunkowo niedawno udoskonalone turbiny wodne. Zaletą kół wodnych jest dobra dzielność przy częściowem obciążeniu (mowa tu o poprawnie zbudowanych kołach żelaznych), wadami zaś są: powolny bieg, duże wymiary i wysoka cena. Zastosowanie ich jest ograniczone do niewielkich spadów wody.

Turbiny wodne. Turbinami nazywamy nowoczesne motory wodne o ruchu wirowym, odbierające energję od wody jużto przez odchylenie kierunku jej prędkości względnej (działanie cisnące), jużto przez odchylenie skombinowane z oddziaływaniem wody przyśpieszanej w obrębie bieguna turbiny (działanie naporowe). Istnieje wielka ilość rozmaitych systemów turbin wodnych, różniących się między sobą sposobem działania wody, kierunkiem jej przepływu lub też tem, że narzut wody ma miejsce jużto na całym obwodzie bieguna, jużto tylko na jego części.

Praktyczne znaczenie jakiegoś systemu turbin zależy od tego, czy posiada on następujące warunki : 1. wysoka dzielność przy zmiennych w szerokich granicach spadzie i ilości wody, przy zachowaniu jednak stałej ilości obrotów ; 2. możność budowania turbiny jako szybko- lub wolnobieżną ;

3. możność zastosowania układu o wale poziomym lub pionowym; 4. pewność ruchu, na którą składają się: prostota budowy, łatwa obsługa i kontrola, łatwe wymienianie części składowych, oraz duże przekroje kanałów, zabezpieczające turbinę przed zatkaniem ; 5. możność łatwego i precyzyjnego regulowania; 6. stosunkowo małe rozmiary i niska cena.

Nie wszystkie systemy turbin są równowarte pod względem wymienio-    .

nych zalet ; trzy z nich, a to : koło    Л

-T>S

.\

Fig. 104.

drugiej z turbiną śmigłową. Turbina śmigłowa, niedawno wynaleziona, nadaje się do wyzyskania sił wodnych o małym spadzie a dużej ilości wody, gdzie równocześnie kładzie się nacisk na możliwie wysoką prędkość kątową (ilość obrotów w minucie).

Koło Peltona. W kole Peltona (fig. 104) łopatki kształtu uwidocznionego na fig. 105 rozmieszczone równomiernie na obwodzie tarczy, wraz z nią tworzą biegun. Woda dopływa . przez t. zw. dysze, których dla jednego bieguna może być od jednej do czterech. Przekrój dyszy jest okrągły. Woda wypływa z dyszy z prędkością odpowiadającą ciśnieniu (spadowi),

Peltona, turbina Francisa i turbina śmigłowa, przewyższają w tej mierze wszystkie inne do tego stopnia, że wyparłszy je z użycia, same znajdują dziś Oo regulatora prawie wyłączne zastosowanie. Każdy z tych systemów ma swój zakres zastosowania, w obrębie którego jest nie do zastąpienia przez inne, jednakowoż zakresy zastosowania tych trzech systemów graniczą ze sobą i dzięki temu, mimo ogromnej różnorodności warunków naturalnych, w jakich występują siły wodne, oraz tę różnorodność komplikujących wymagań technicznych, możemy każdą siłę wodną wykorzystać przez dobranie odpowiedniej turbiny. Koło Peltona znajduje zastosowanie przy wysokich spadach wody, a względnie małych jej ilościach. Turbina Francisa, nader podatna do przystosowania w obrębie obszernej skali warunków naturalnych i wymogów ruchu, ma szerokie granice zastosowania, sąsiadując z jednej strony z kołem Peltona, a z

która przy uwzględnieniu dzielności dyszy wynosi c₀ Sÿ 0,98 V 2 g H. Z tą prędkością struga wody dopływa do łopatki, na której ostrzu ulega rozszczepieniu i odchyleniu. Prędkość obwodowa bieguna, mierzona na kole stycz-nem do osi strugi wody, wynosi u = (0,48 do 0,41) V2 g H. Prędkość względna z jaką woda płynie wzdłuż łopatki — c₀ — u. Odchylenie wody na łopatce bieguna wynosi 180 — ß₂. Kąt (:1₂ obiera się w granicach od 4° do 7° ; woda po oddaniu pracy łopatce zachowuje bezwzględną prędkość c₂, z jaką opuszcza biegun (ob. fig. 106).

Wymiary łopatek stoją w pewnym stosunku do średnicy strugi wody. Reichel i Wagenbach (por. Y. d. I. 1913 i 1918) zalecają następujące wymiary względne (por. fig. 105) :

L —co 2,ld, В = co 2,5 d, T=co0,85d f—u~> 0,85 d, e — co 0,35 d.

Ilość łopatek na biegunie koła Peltona wyznacza się z założenia, że trzy łopatki powinny znajdować się w obrębie względnej drogi wody.

Turbina Francisa. Fig. 107 przedstawia główne części składowe turbiny Francisa. Kierownica obejmująca biegun dokoła składa się z dwu płaskich pierścieni, między któremi znajdują się łopatki kierujące, umieszczone obrotowo na sworzniach lub czopach. Do poruszania łopatek służy

__

**r

JIM

■\a

IZ

nr*c„-«

a*

(L____

-7,15°

la

t?

Cj

Fig. 105.

Fig. 106.

pierścień ruchomy połączony z wałem regulacyjnym, a przenoszący swój ruch na łopatki za pośrednictwem krótkich łączników. Biegun składa się z piasty, wieńca i łączących je łopatek (nieruchomych), które dzielą przestrzeń między piastą i wieńcem na szereg kanałów.

Woda wypływa z kierownicy pod kątem a₀ i z prędkością c₀ (wskaźnik o odnosi się do wylewu kierownicy). O ile wlot do bieguna odbył się bez uderzenia, to prędkość tą = c₀ a kąt c/.j = o,, (wskaźnik ! odnosi się do wlotu bieguna). Prędkość c₀ jest rezultatem przemiany pewnej części ciśnienia (spadu), pod jakiem znajduje się dopływająca woda, w energję kinetyczną. W kanałach bieguna woda doznaje przymusowego odchylenia, wskutek czego jej bezwzględna prędkość stopniowo maleje, mimo że wskutek dalszej zamiany ciśnienia w energję kinetyczną prędkość względna w przyrasta. Wlcońcu woda wylewa się z obracającego się bieguna z prędkością bezwzględną <% i przez rurę ssącą odpływa do kanału odpływo-c ²

wego. Wysokość prędkości konieczna dla odprowadzenia wody z turbiny * 9

nazywa się stratą wylewu. Fig. 108 przedstawia schematycznie drogi, względną i bezwzględną, cząsteczki wody płynącej przez biegun turbiny oraz równoległoboki prędkości u wlotu i u wylewu bieguna. Rura ssąca łączy wylew bieguna z wodą w kanale odpływowym. Zastosowanie jej pozwala umieszczać turbiny powyżej zwierciadła wody odpływowej bez utraty tej części spadu. Rura ssąca otrzymuje najczęściej kształt rozszerzony ku dołowi. Dzięki stopniowemu wzrostowi powierzchni jej przekroju maleje odnośna prędkość wody z c₂ na c₃, a przez to zmniejsza się strata wylewu i polepsza dzielność turbiny (wskaźniki ₂ i ₃ odnoszą się, pierwszy do wylewu bieguna, drugi zaś do wylewu rury ssącej).

Turbina śmigłowa. Rozwój turbiny Francisa szedł w kierunku stosowania coraz to wyższych prędkości obwodowych bieguna. Ponieważ jednak wraz z prędkością obwodową rośnie prędkość względna wody, z nią zaś rosną hydrauliczne straty energji a dzielność turbiny maleje, osiągnięto

.wody

Crórne zwiercjaćUk:

51

3f

Kierów^ ^?nica

Pierścień,

rumorrvt

Ш

y-Biegun

щщ

mm

■Rura ssąca

Dolne zwierciadło wody

Łopałki

kierujące'.

Pierścień\ , . ruchomyKjśĘ^ti?^

.oj

рсгтШ

Fig. 107.

Wife

tmmi

⁰²

w₂ C2

Fig. 108.

Fig. 109.

wkrótce granicę, powyżej której dalsze powiększanie prędkości obwodowej musiało iść w parze z ograniczeniem innego czynnika mającego wpływ na straty dzielności, którym jest wielkość powierzchni zwilżonej kanałów turbiny. Do tego celu prowadziło radykalne zmniejszenie długości i ilości łopatek bieguna.

Turbiny budowane wedle tych wskazań mają biegun przypominający kształtem śrubę okrętową (propeller) lub śmigło lotnicze i stąd pochodzi ich nazwa; kierownica ich jest podobna jak w turbinach Francisa.

Wadą turbin śmigłowych jest szybkie opadanie dzielności ze zmniejszaniem narzutu. Zapobiec temu można przez zastosowanie ruchomych łopatek bieguna (patent Kapłana), których położenie można nastawiać za pośrednictwem stosownego mechanizmu, ręcznie lub przy pomocy automatycznego regulatora. Turbinę śmigłową systemu Kapłana przedstawia fig. 109.

Obliczenie mocy turbin. Woda dopływająca do turbiny przedstawia ilość energji proporcjonalną wprost do spadu wody i do jej ciężaru. Moc przeto, reprezentowana przez wodę wpływającą do turbiny, wynosi

(1)

KM

1000 . Q . H

75

gdzie H — spad wody netto w metrach, Q = ilość wody w metrach sześciennych na sekundę.

Dzielnością całkowitą turbiny nazywamy stosunek mocy turbiny Nu>, odbieranej na jej wale, do mocy Nd określonej powyżej

(2)

lub procentowo :

>flo

100 N

- < 100

. (3)

Z równań (1) i (3) wynika wzór

100

10 . 'Q . H. ц

75

(4)

służący do obliczenia mocy, jaką reprezentuje dana siła wodna. Przyjęcie stosownej dzielności r] wymaga wzięcia pod uwagę wielu czynników; dla pierwszej orjentacji mogą służyć poniższe dane:

T] = 77°/₀ - 82%

Małe turbinki dla sił wodnych poniżej 100 KM zależnie

od mocy i wykonania..............

Л = 82₀1° - 85% 7! = 85% - 88%

Dobrze wykonane turbiny dla sił wodnych średniej wielkości, powyżej 100 KM.............

Duże turbiny dla mocy powyżej 1000 KM ......

Dla pobieżnych obliczeń małych zakładów o sile wodnej można przyjąć r| = 75°/o, co upraszcza wzór (4) na:

(5)

N„ = 10.Q. H

Typ i wielkość turbiny. Turbina jest określona, jeżeli znamy jej typ i wielkość. Typem turbiny nazywamy jej geometryczne podobieństwo do innej turbiny, stanowiącej pierwowzór typu. Podstawowym wymiarem turbiny, służącym do oznaczania jej wielkości, jest średnica nominalna bieguna. Nominalną średnicą D kół Peltona jest średnica koła stycznego do osi strugi wody; w turbinie Francisa jest nią największa średnica na krawędzi wlotu bieguna.

Wielkie turbiny, dla wykorzystania bardzo cennych sił wodnych, buduje się indywidualnie, jednak turbiny małe i średniej wielkości muszą być, ze względu na ekonomję produkcji, normalizowane. Normalizacja idzie tu zarówno w kierunku typów turbin, jak w kierunku ich wielkości. Wszyst-

kie wielkości jednego typu tworzą t. zw. serję turbin. Turbiny jednej serji są, pominąwszy różnice drugorzędnej natury, utworami geometrycznie podobnemi i odznaczają sie jednakową wartością t. zw. liczby znamiennej. Liczba znamienna ns danej turbiny podaje ilość obrotów turbiny do niej geometrycznie podobnej, ale o wielkości tak obranej, aby pod spadem wody H—\ m oddawała moc Nw — 1 KM.

j riflOO

!    V175

I ns-300

il/

Fig. 110.

It

Z tej definicji wynika, że:

nVN

_ n }/ N

” U F /Н

gdzie H — spad wody (netto) w metrach,

n — ilość obrotów w danym wypadku przepisana lub pożądana,

N = moc turbiny w KM obliczona wedle wzoru (4) lub (5).

ns

I7j

Wm

Я⁵/,

(6)

шШй

rl

Ш äs

0тШ.

Fig.111.

Każdej wartości szczególnej liczby znamiennej odpowiada — w ramach ustalonych przez dzisiejszy stan turbinobudownictwa — pewien system i typ turbiny. Do orjentacji przybliżonej posłuży następująca tabelka:

Tablica I.

System i typ turbiny (ob. fig. 110)

^max

(metry)

Wartość liczby znamiennej od — do

Prędkość obwodowa

Koło Peltona z jedną dyszą.......

Koło Peltona z wieloma dyszami . Turbina Francisa wolnobieżna..... Turbina Francisa normalnobieina . Turbina Francisa szybkobieżna.... Turbina Francisa wysoce szybkobieżna, t. zw. turbina ekspresowa Turbiny śmigłowe................

0— 20 25—    60

50— 125 125— 250 250— 400

2,13—1,9

1000—500

300—190 190— 80 80— 30

400— 500

4,0 —5,3

600

i wyżej

30— 15 13— 10

Praktyczne zastosowanie turbiny nie jest ograniczone do pewnej szczególnej wartości liczby znamiennej, możemy bowiem, nie tracąc wiele na

dzielności, regulować w dość obszernych granicach narzut wody, a także zmieniać w pewnym zakresie ilość obrotów turbiny, co pociąga za sobą zmiany wartości liczby znamiennej. To też chcąc określać typy turbin przy pomocy liczby znamiennej, czynimy to dla pewnego jednoznacznie określonego optimum warunków, którego szczegółowa definicja zależy zresztą od przeznaczenia turbiny.

Przy projektowaniu zakładu o sile wodnej ważne jest, obok ustalenia systemu i typu turbiny, także przybliżone zorjentowanie się w jej wymiarach. Jak wyżej powiedziano, zasadniczym wymiarem turbiny jest nominalna średnica jej bieguna Dn, którą można obliczyć z obranych ilości obrotów na minutę n i prędkości obwodowej bieguna (nominalnej) un, wedle wzoru :

60 un

un

-= 19,1-

n    n

(7)

Odpowiednią dla typu turbiny wartość un można znaleźć w tabelce I. w drugiej kolumnie cyfrowej. Tabelka ta podaje prędkości obwodowe, sprowadzone na 1 m spadu wody. Okoliczność ta pociąga za sobą konieczność sprowadzenia i wartości n na 1 m spadu, co osiągamy dzieląc je przez yH.

Ilość ębrotów. Na wybór ilości obrotów turbiny wpływa jej przeznaczenie. Średnie i większe siły wodne wykorzystuje się prawie wyłącznie dla wytwarzania prądu elektrycznego. Jeśli chodzi o bezpośredni napęd generatora prądu zmiennego lub trójfazowego, to między ilością obrotów turbiny n a frekwencją zmian prądu f i ilością biegunów generatora b zachodzi związek:

(8)

n — 120

Tablica II.

Ilość obrotów generatorów prądu zmiennego.

Frekwencja prądu w perjodach/sek.

60

50

25

16,66

Ilość biegunów generatora

CC 05 ^ to

3600

1800

1200

3000

1600

1500

CDOaon^^wwtatotoMMMM

OfcO^esOOOOltoCO^OOJiMOO

900

720

600

514,3

450

360

300

257,1

225

200

180

150

128,6

112,5

100

90

1000

750

750

500

600

375

500

300

250

428,6

375

300

250

214,3

187,5

166,7

150

125

107,1

93,7

83,3

75

124,3

187,5

160

125

MMMMMtOWOiO O tOlMS ООЮЗ oc OCTWOCOCCOO

107,1

93,7

88,3

75

62,5

53,5

46,8

41,6

37,5

ЮЬООЭ0Э£-О4СЛС5<100 C 'l M O' Ю    00

"co To <1    05 04 СЛ

co

co

Frekwencja zmian prądu jest wielkością znormalizowaną; ilość biegunów musi być liczbą całkowitą, parzystą i również podlega normalizacji. To też w wyborze ilości obrotów musimy w tych wypadkach trzymać się wartości podanych w tablicy II. Dążymy zawsze do wysokich ilości obrotów, bo turbiny i generatory szybkobieżne są mniejsze, a więc tańsze od wolnobieżnych. Jeśli ilość obrotów, jaką w danych warunkach może dać turbina, jest niska, to włączając koła zębate między turbiną a generatorem, możemy podnieść jego ilość obrotów (napęd pośredni, ob. fig. 111). Koła zębate powinny być precyzyjnie obrabiane, osłonięte i dobrze smarowane, w przeciwnym razie hałas i straty dzielności.

krata

zasuwa

Ili

rura ssqca-

Fig. 112.

ГЛ

zau/ór skrzydłowy

Fig. 113.

O ile zakład ma liczyć więcej jednostek maszynowych, możemy przez wybór ich ilości wpłynąć już to na wartość liczby znamiennej, już to na ilość obrotów. Jeśli zamiast jednej turbiny o ilości wody Q i ilości obrotów n zastosujemy i turbin mniejszych, o tej samej jednak wartości liczby znamiennej (tego samego typu), to każda z nich będzie zużywać ilość wody

przy ilości obrotów n V i ; jeśli zachowamy tę samą ilość obrotów,

otrzymamy Vi- krotnie mniejszą wartość liczby znamiennej.

Układy turbin. Zależnie od położenia wału rozróżniamy układy turbin poziome i pionowe (ob. fig. 112 i fig. 115). Ten podział odnosi się do wszystkich systemów turbin, jakkolwiek w instalacjach turbin Peltona spotykamy przeważnie układ poziomy, zaś turbiny śmigłowe mają najczęściej układ pionowy.

Turbiny Francisa, zależnie od sposobu ich zabudowania, dzielimy na turbiny w szybie otwartym (fig. 112) lub turbiny w osłonie, do której wodę doprowadza rurociąg. Osłona może być nitowana z blach w formie kotła (fig. 113), albo można ją wykształcić jako ślimakowatą spiralę. Spirala dla spadów wody do 15 m bywa wykonywana z betonu wzgl. z żelazobetonu (fig. 111), do 60 и z betonu, wyścielona blachą stalową, do 100 m z żeliwa, do 300 m z odlewu stalowego (fig. 114). Są to przybliżone granice górne. Dolne granice nie są ustalone i zależą nietylko od spadu, ale też od wielkości turbiny.

W budowie dużych elektrowni zdobywa pierwszeństwo układ pionowy (fig. 111, fig. 115), którego zaletą jest lepsze prowadzenie wody, podnoszące dzielność instalacji. Dla małych i średnich sił wodnych układ pionowy

*S5S

■■

w otwartym szybie stosuje się przy niskich spadach wody, do 4 m (fig. 116). Powyżej tej wartości, do 8 m, stosujemy wał poziomy w szybie otwartym (fig. 112). Dla spadów wyższych, konstrukcje zamknięte o wale poziomym. Te wskazania reprezentują współczesną praktykę, w której jednak spotyka się wiele przykładów rozwiązań wychodzących poza podane normy przeciętne. Schematy używanych układów turbin wodnych wedle „ujedno-stajnionych oznaczeń“ Związku nie-niieckich fabrykantów turbin wodnych ||||§||1|||р podaja niemieckie normy przemysłowe DIN Nr. 33.

Turbiny o wale pionowym, sprzę-żonę bezpośrednio, mają łożysko sto-powe wspólne z generatorem. Gene-

1.

ratory o wale pionowym noszą nazwę generatorów „parasolowych“ (ang. Umbrella-type generator, ob. fig. 115).

Fig. 114.

Fundamenty i podbudowa turbin wodnych. Ogólne wymogi dotyczące fundamentów są dla turbin wodnych mniej kłopotliwe niż dla innych silników, moment skręcający bowiem wału turbiny jest stały. Przy dobrem wyważeniu mas obrotowych drgania powinny być znikome. To też najczęściej masy betonu stanowiące podłogę, kanały wodne i fundament budynku są wystarczająeem podparciem dla turbiny. Nacisk dopuszczalny fundamentu turbiny na grunt, ze względu na możliwość drgań, przyjmujemy zwykle o połowę mniejszy niż dla obciążenia spokojnego.

Fundament dużych agregatów wodno-elektrycznych o wale pionowym (fig. 115), mieszczący w sobie spiralę dopływową, rurę ssącą, kanał lub ga-lerję dla kabli elektrycznych itp., nazywamy „podbudową turbiny“. Musi ona dźwigać ciężar turbiny i generatora. W przenoszeniu tego obciążenia uczestniczą niektóre elementy turbiny (spirala żeliwna lub stalowa, lub pierścień żebrowy spirali betonowej). Konstrukcja podbudowy wielkich turbin jest z reguły wspólnem dziełem kilku specjalistów.

Dopływ wody do turbiny. Prędkość wody dopływającej do turbiny nie powinna przekraczać następujących górnych granic: Prędkość dopływowa do szybu otwartego może wynosić do 0,075 "[/ 2 g H, nigdy jednak więcej jak 1 «г/sek. ; prędkość w spirali betonowej, do 0,14 \ 2 g H <C 3 m/sek. ; w spiralach z blach stalowych do 0,15 \ 2 g H <C. 6,5 m/sek. ;

w spiralach lanych do 0,2    2 g H < 10 m/sek. Prędkość dopływu do dysz

turbin Peltona może wynosić 0,075—0,1    2 <7 If < 10 m/sek.

Turbiny Francisa w szybach otwartych powinny być zanurzone pod wodą tak głęboko, aby nie było obawy o utworzenie się nad turbiną lejka

er

komora zabezpieczeń elektr. linji

рмшции

roz

ieinia

ss

Jfc

та

W-

■3r?

?y.

.--■■i

śfe

a-*.

Fig. 115.

zęby drewniani.

ft

*1 T ’

d.z.w.

Fig. 116.

wirowego. Minimalna głębokość wody nad turbiną powinna wynosić połowę największej średnicy bieguna turbinowego. Tworzeniu się lejka wirowego można przeciwdziałać, urządzając nad turbiną rodzaj drewnianej tratwy.

Rura ssąca turbin Francisa. Długa, prosta, rozszerzająca się stożkowato rura ssąca jest w większości wypadków hydraulicznie najkorzystniejsza. To też konieczne kolano w rurze ssącej turbiny Francisa o wale poziomym uważa się za jedną z wad tego układu. Ale i dla turbin układu pionowego nie zawsze można stosować prostą rurę ssącą, gdyż wysokość spadu ssącego jest ograniczona i nie powinna przekraczać 3,5 — 5 m (obawa o t. zw. kawitację i wynikającą stąd korrozję), a przytem długa, prosta rura ssąca może wymagać znacznego i kosztownego wgłębiania się w teren. Ponieważ jednak rury ssące zakrzywione (z kolanem) są, naogół biorąc, hydraulicznie niekorzystne, przeto otwiera się tu pole dla ulepszeń i wynalazków (ob. np. fig. 115). Do rzędu tych ostatnich należą propagowane bardzo w Ameryce rury ssące typu „koncentrycznego“. Dla turbin wysoce szybkobieżnych, w których woda opuszczająca biegun posiada ruch wirowy,

-R3E

najniższe zw. w.

"a

ш±

.8 §

2 C\f Vo.

Ci

'О

V'

щшж/мштщш

<м'

'.I

\1

'Щ

Чч

г ■'

+ 1.5DĄ—2D —

\-

NK~

ŁB

*§

l©4

i* 3.7D

Kl

S

LI .

ТТШ

-i t

Fig. 117.

Fig. 118.

rury ssące koncentryczne są korzystniejsze nawet od prostych. Fig. 117 przedstawia przekroje przez betonową podbudowę dużej turbiny o wale pionowym, obejmującą spiralny kanał dopływowy i koncentryczną rurę ssącą. Na tej figurze mamy podane wymiary względne przydatne dla wstępnej orjentacji. Rura ssąca z betonu powinna w części sąsiadującej z biegunem otrzymać wyściółkę metalową, laną, lub nitowaną z blachy stalowej. Taka wyściółka chroni beton od wymywania przez wodę.

Krata. Woda przed wejściem do szybu, spirali lub rurociągu powinna przejść przez kratę, zatrzymującą niesione przez nią kawałki drewna itp. Dopuszczalne oddalenie sztabek kraty zależy od typu i wielkości turbiny, jak to podaje zestawienie.

Zasuwy. Sama kierownica turbiny nie wystarcza jako organ zamykający i to nietylko z powodu swej niedostatecznej szczelności. Względy bezpieczeństwa ruchu oraz konieczność umożliwienia kontroli i przeprowadzania prac konserwacyjnych wymagają, aby istniał w pobliżu turbiny drugi, niezależny organ zamykający. Organem tym dla turbin zamkniętych jest zasuwa (fig. 118), zawór skrzydłowy (fig. 119) lub innej konstrukcji. Dobra zasuwa powinna przedstawiać minimalny opór przepływu dla wody.

Regulacja turbin. Małe turbiny do napędu młynów i tartaków reguluje się ręcznie. Turbiny poruszające generatory elektryczne muszą mieć

do regulatora

kierunek przepływu

przekrój A -A

î.i

i,

Fig. 120.

Bodzaj turbiny

Oddalenie sztabek kraty

wartości graniczne

wartość względna, zależna od średn. bieguna

Turbiny Francisa Turbiny śmigłowe

30—100 mm 50—150 mm

D/30

Л/20

Fig. 119.

regulację samoczynną. Poruszanie mechanizmów regulujących turbiny jest połączone ze znacznym wydatkiem pracy mechanicznej, której dostarczają t. zw. serwomotory hydrauliczne, stanowiące część składową regulatorów (regulacja pośrednia). Współczesna praktyka przyjmuje 3%-owe wahnienia prędkości kątowej turbin, przy 100%-owem odciążeniu, jako dopuszczalne (dla małych turbin nawet więcej niż 3%). Jeśli woda dopływa do turbiny przez rurociąg, to nagłe zmiany obciążenia turbiny powodują nagłe przyśpieszenia względnie opóźnienia mas wody w rurociągu. Bezwładność tych mas wody wywołuje wtedy równie nagłe zmiany ciśnienia w rurociągu, znane pod nazwą „uderzeń wody“. Z temi uderzeniami musimy się liczyć ze względów zarówno wytrzymałości rurociągu i spirali, jak jednostajności

biegu turbiny. Instalacja może być zabezpieczona od wzrostu ciśnienia przy pomocy t. zw. wentyli wypustowych czyli regulatorów ciśnienia (fig. 120). Gdy regulator szybkości przymyka kierownicę turbiny, otwiera on równocześnie wentyl wypustowy, który następnie samoczynnie się zamyka, tak wolno jednak, aby nie spowodować niepożądanego wzrostu ciśnienia. Od skutków towarzyszącego nagłym obciążeniom turbiny spadku ciśnienia w rurociągu, polegających na niedopuszczalnem zmniejszeniu prędkości kątowej turbiny, możemy się zabezpieczyć, dając turbinie odpowiednie koło zamachowe. W wielu wypadkach wirnik generatora posiada tak wielki moment bezwładności, że odpada potrzeba osobnego koła zamachowego.

IV. Kotły parowe.

Napisał

inż. Władysław Rubczyński,

Lwów.

Zadaniem kotłów parowych jest wytworzenie pary o żądanem ciśnieniu najczęściej dla napędu maszyn parowych lub turbin, względnie dla innych celów, jak np. ogrzewania.

Całkowite urządzenie kotła składa się z a) paleniska, b) właściwego kotła, c) wyekwipowania (armatury) kotła, d) urządzeń dodatkowych.

Palenisko. Zadaniem paleniska jest, przez spalenie, uzyskać z paliwa energję cieplną, by następnie zapomocą tej otrzymać parę.

Urządzenie całkowite paleniska składa się: z 1. pâleniska właściwego, w którem następuje spalanie paliwa ; 2. kanałów, przez które przepływają gorące gazy spalenia wzdłuż ścian kotła, by oddać ciepło wodzie ; 3. komina, którego celem jest odprowadzenie zużytych gazów spalenia nazewnątrz a równocześnie wytworzyć potrzebny ciąg. W pewnych wypadkach dla zwiększenia ciągu stosuje się wentylatory lub dmuchawy.

Paliwo stałe spala się na ruszcie. Całkowita powierzchnia rusztu składa się ze sztab tworzących ruszt i szczelin między temi sztabami, przez które przepływa powietrze potrzebne do spalenia. Suma powierzchni szczelin daje tak zwaną „wolną powierzchnię rusztu“. Przy małych kotłach narzucanie paliwa na ruszt odbywa się ręcznie, przy wielkich — automatycznie (ruszty mechaniczne, posuwające się). Pod rusztem znajduje się popielnik, do którego przez szczeliny spadają pozostałe części spalonego paliwa (popiół). Przez popielnik przepływa pod ruszt, a przez szczeliny rusztu do paliwa potrzebne do spalenia powietrze. Dla paliwa płynnego lub gazowego ruszt nie jest konieczny.

Wydajność rusztu B/R jest to ilość paliwa (w kg) spalona w godzinie na 1 w² całkowitej powierzchni rusztu.

Średnie wartości B/R dla różnych paliw. Rodzaj paliwa

Antracyt

Koks

wartość opałowa w kal.

. . . 7800 . . . 7200

B/R

Węgiel kamienny małogazowny . . . 6800 gazowny

7500

60— 70 70— 90 70—110 90—120 170—300 120-200 120—180

”. ”

Węgiel brunatny

Torf......

Drewno ....

Kocioł właściwy. Kocioł właściwy jest to naczynie szczelne i wytrzymałe na ciśnienie, w którem znajduje się woda, która ma być odparowana, oraz para otrzymana z wody. Przestrzeń kotła dzieli się zatem na prze-

5000

3000

2500

strzeń wodną i przestrzeń parową, rozdzielone zwierciadłem wody, które nazywa sie także powierzchnią odparowania. Stan wody w kotle nie może spaść poniżej pewnego określonego minimum (ze względu na możliwość przepalenia się ścian kotła), jak również nie może być zbyt wysoki (ze względu na zmniejszenie przestrzeni parowej, a co za tern idzie porywanie cząstek wody z parą do rurociągu). Przestrzeń zawarta między najniższym a najwyższym dopuszczalnym stanem wody nazywa się przestrzenią zasilania.

Powierzchnia kotła, która styka się z jednej strony z gorącemi gazami, a z drugiej strony z wodą, nazywa się powierzchnią ogrzewalną kotła. Od wielkości powierzchni ogrzewalnej kotła zależy w wielkiej mierze ilość pary, jaką kocioł jest w stanie wyprodukować.

Wydajnością powierzchni ogrzewalnej kotła D/H nazywa się ilość pary w kg, wyprodukowanej w ciągu jednej godziny przez 1 m² powierzchni ogrzewalnej.

Wydajność powierzchni ogrzewalnej zależy od systemu kotła, jego stanu, sposobu palenia (mierne, normalne, silne), gatunku paliwa.

Średnie wartości D/H dla różnych typów kotłów.

Stopień naprężenia (palenia) mierny    normalny    silny

Typ kotła

12

Kocioł walcowy

« stojący.....

. . 10

14

20

14

10

16

22

20—28

25—35

14

20

18

40

18

14

28

60

26

20

Spółczynnik odparowania wskazuje, ile kilogramów pary otrzymuje się ze spalenia jednego kilograma paliwa.

ilość pary otrzymanej w godz. (w kg) ilość paliwa spalonego w godz. (w kg)

Spółcz. odparow. q> = D/B

Znając waltość kaloryczną paliwa (E) oraz ilość ciepła potrzebną do zamiany 1 kg wody na 1 kg pary (I), jako też sprawność kotła (гц.), obliczyć można spółczynnik odparowania ze wzoru

Е.ц k

ф = я/в = —y¹

Średnie wartości spółczynnika odparowania dla różnych gatunków paliwa D/B.

5,5 — 8,0 6,0—8,0 4,0—5,5 2,0—3,0 2,5-3,5

Koks

Węgiel kamienny „ brunatny

Torf .

Drewno

Spółczynnik odparowania jest pewnego rodzaju sprawdzianem dobroci całego kotła. Im spalanie jest lepsze, prowadzenie kanałów dla gazów racjonalniejsze, dobra cyrkulacja wody, czysta powierzchnia ogrzewalna, mniejsze straty ciepła na promieniowanie, chłodniejsze gazy uchodzące do komina (mniejsze straty kominowe), tern wyższy jest spółczynnik odparowania.

Dla dokładnego spalenia paliwa potrzebna jest odpowiednia ilość powietrza. Teoretyczną ilość potrzebnego powietrza oblicza się — znając skład paliwa — ze wzoru :

C+8H+S-0 -—--

0,23

kg,

albo w metrach kubicznych

Li =    m³ (przy 0° C, i 7 60 mm słupa rtęci).

W rzeczywistości potrzebny jest pewien nadmiar powietrza, a mianowicie m . Lu gdzie m waha się w zależności od paliwa i systemu rusztu w granicach 1,2—2,0 (C,H,S,0 oznaczają ilość wagową węgla, wodoru, siarki, tlenu w jednym kilogramie paliwa).

Aby spalić В kilogramów paliwa w godzinie, potrzebną powierzchnię rusztu oblicza się z wzoru :

т> В .m .Li Ä==36Öö7^7ß’

gdzie V oznacza chyżość przepływu powietrza przez ruszt (0,5 do 1,6 mjsek. przy ciągu naturalnym, do 4 m\sek. przy ciągu sztucznym), a ß = stosunek powierzchni wolnej rusztu do powierzchni całkowitej rusztu.

Zasadnicze typy kotłów.

Rozróżnić można 4 zasadnicze typy kotłów, których ogólny schemat przedstawia (fig. 121):    1. kocioł walcowy, 2. kocioł z jedną, dwoma lub

trzema rurami płomiennemi (Cornwall), 3. kocioł ogniorurowy, 4. kocioł wodnorurowy.

Kocioł walcowy (lub dwa albo trzy połączone z sobą razem), stosunkowo znacznej średnicy, posiada palenisko pod kotłem. Zalety: wielka przestrzeń wodna i powierzchnia odparowania w stosunku do powierzchni ogrzewalnej, a więc sucha para, tania konstrukcja, łatwe czyszczenie, łatwa konserwacja i naprawy. Wady : mała pow. ogrzewalna, bardzo wolne odparowanie, zajmuje dużo miejsca. Nadaje się tam, gdzie przerwy ruchu są rzadkie.

Kocioł(kornwalijski) z jedną, dwoma (fig. 121 a) lub trzema rurami płomiennemi, narażony na ciśnienie wewnętrzne, rury na ciśnienie zewnętrzne (zgniatające). Średnica rur 700—900 mm, rury z blachy falistej (Fox, Morison) usztywnione na zgniecenie. Jeżeli jest jedna rura, to umieszczona jest ekscentrycznie dla lepszej cyrkulacji wody. Zalety: większa powierzchnia ogrzewalna (w porównaniu do kotła walcowego zwiększona o powierzchnię rur), możność umieszczenia paleniska w rurach, a więc uniknięcie strat na promieniowanie paleniska i nieszczelności paleniska, dość znaczna przestrzeń wodna i powierzchnia odparowania, łatwe czyszczenie. Wady: wielka średnica, a więc grube blachy i wielki ciężar, zajmuje dużo miejsca, przy nadmiernem obniżeniu się stanu wody łatwe przepalenie rur płomiennych, wolne odparowanie. Nadaje się tam, gdzie niema często dłuższych przerw w ruchu.

Kocioł ogniorurowy posiada pęk rur o małej średnicy (50—90 mm), przez które przepływają gorące gazy, płaszcz narażony na rozerwanie, rury na zgniecenie. Palenisko przed kotłem. Zalety: wielka powierzchnia ogrzewalna, a więc szybkie otrzymanie pary i krótki czas potrzebny na rozpalenie, ciężar i wielkość stosunkowo małe (nadaje się więc jako kocioł przewoźny przy lokomobilach). Wady : stosunkowo mała przestrzeń wodna i powierzchnia odparowania, co przy wielkiej powierzchni ogrzewalnej daje mokrą parę, trudna konserwacja wymagająca częstych uszczelnień rur, utrudnione czyszczenie kotła (zwłaszcza rur z kamienia kotłowego).

Kocioł wodnorurowy — posiada pęk rur, w których znajduje się woda, połączonych z obu stron komorami wodnemi z niewielkim górnym

zjj t

za

I---

ir

Fig. 121.

w-иаг

Ф О.Ф-

Фф

Ф-Ф

i—

фЪфф

фФ

фф

фОФ

Fig. 122.

Fig. 121 а.

kotłem walcowym. Paleuisko pod rurami tak, że płomień i gorące gazy otaczają rury. Zalety : bardzo wielka powierzchnia ogrzewalna, silna cyrkulacja wody, mały ciężar, zajmuje mało miejsca (pęki rur mogą być bardzo stromo ustawione, a więc cały kocioł wysoki ale zajmujący małą powierzchnię rzutu poziomego), nadaje się na wielkie ciśnienia, szybkie rozpalanie. Wady: para bardzo mokra (wymaga przegrzewacza pary), silne wahnienia ciśnienia przy zmiennym pobieraniu pary, mała przestrzeń wodna i powierzchnia odparowania w stosunku do powierzchni ogrzewalnej, czułość na złą wodę (dającą osad i kamień kotłowy).

Przez odpowiednią kombinację tych zasadniczych typów można niektóre wady zmniejszyć a zalety wykorzystać.

Fig. 122 przedstawia typ kotła stojącego. Posiada on palenisko wewnętrzne, nie wymaga obmurowania, zajmuje mało miejsca, jest lekki. Należy do typu zasadniczego kotła oguiorurowego. Wykorzystanie paliwa bardzo małe, gdyż droga dla gorących gazów jest krótka, a więc niezupełne spalanie, dymienie, a gazy nie mają czasu oddać swego ciepła wodzie i uchodzą zbyt gorące do komina. Nadaje się tylko dla małego zapotrzebowania pary. Używany często przy maszynach budowlanych.

Fig. 123 przedstawia przykład obmurowania kotła kornwalijskiego (z dwoma rurami płomiennemi). W rurach płomiennych są umieszczone paleniska wewnętrzne. Płomień i gorące gazy po przejściu przez rury płomienne opływają kocioł bokiem, a następnie dołem i uchodzą do komina. Długość więc kanałów wynosi około trzykrotną długość kotła.

Fig. 124 przedstawia umieszczenie paleniska w rurze płomiennej kotła koru walij skiego.

Kanały, któremi przepływają gorące gazy, powinny być tak prowadzone, by gazy dobrze się mieszały, gdyż to ułatwia, by coraz to nowe partje gazów stykały się ze ścianami kotła, miały czas oddać swe ciepło wodzie,

шт

pttekrâj а-Ь

Fig. 123.

Fig. 124.

by były dość długie, nie stawiały zbytniego oporu przepływowi gazów, dały się łatwo czyścić. Tam, gdzie gazy są jeszcze bardzo gorące, musi być obmurowanie ogniotrwałe.

Wyekwipowanie — Armatura kotła.

Aby mieć pewność ruchu kotła i kontrolę stałą, musi być kocioł zaopatrzony w szereg koniecznych przyrządów, czyli posiadać t. zw. armaturę, a mianowicie: wodowskaz dla kontroli stanu wody w kotle, manometr, wskazujący ciśnienie panujące w kotle, wentyl bezpieczeństwa otwierający się, gdy ciśnienie przekroczy maksymalne ciśnienie dozwolone dla danego kotła, wentyle dla odprowadzenia pary, wentyl dla doprowadzenia wody, kurek dla wypuszczania wody, urządzenia do regulowania ciągu (zasuwy, klapy itp.), a przy większych kotłach jeszcze szereg innych przyrządów, jak np. termometry dla pary, pyrometry dla paleniska, przyrządy badające i rejestrujące, czy spalanie jest dobre (Orsat, Ados, Krell-Schultze, Siemens) itp.

Urządzenia dodatkowe.

Tu zalicza się te urządzenia, które dla normalnego ruchu kotła są konieczne lub wskazane, lecz z reguły są ustawione osobno. Wymienić tu można :

Pompy zasilające kocioł wodą. Są to pompy tłokowe, turbinowe, albo injektory, których zadaniem jest, w miarę ubywania wody w kotle przez odparowanie, wtłaczać świeżą wodę do kotła tak, by stan wody w kotle był zawsze normalny.

Aparaty do odczyszczania wody, potrzebne zwłaszcza tam, gdzie woda jest nieczysta i dająca osad w kotle (kamień kotłowy) a zwłaszcza woda twarda, zawierająca wapno i sole magnezjowe.

Podgrzewacze wody. Aby wykorzystać lepiej ciepło a równocześnie przy zasilaniu kotła wodą uniknąć zbyt wielkich różnic temperatur,. które są szkodliwe dla ścian kotła, podgrzewa się wodę, mającą być doprowadzoną do kotła, bądźto zapomocą pary wylotowej z maszyny parowej (stosowane rzadziej), bądź też gazami uchodzącemi do komina, których temperatura jest jeszcze dość wysoka.

Przegrzewacze pary (konieczne zwłaszcza tam, gdzie para jest mokra a gdzie zależy na parze suchej jak np. przy turbinach). Para przegrzana nie skrapla się tak łatwo jak para nasycona, posiadając wyższą temperaturę, daje lepszą ekonomję maszyny lub turbiny. Przegrzewacze pary są to zwykle pęki rur wstawione w kanały, gdzie temperatura gazów jest jeszcze dość wysoka, przez które przepływa para z kotła, zanim dostanie się do rurociągu (do cylindra maszyny lub do turbiny). Temperatura przegrzanej pary może dojść do 300—400° C.

V. Silniki parowe.

Napisał

inż. Władysław Rubczynski,

Lwów.

Część ogólna;

Zadaniem silników cieplikowych jest zamiana energji cieplnej, zawartej w paliwie na pracę mechaniczną. Silniki cieplikowe podzielić można na :

1.    silniki, przy których zamiana energji cieplnej zawartej w paliwie na pracę mechaniczną odbywa sję za pośrednictwem pary, i są to : a) maszyny parowe (tłokowe), b) turbiny parowe;

2.    silniki spalinowe, przy których spalanie paliwa odbywa się bezpośrednio w cylindrze silnika.

Jednostką cieplną jest jedna kalorja (kilogramowa), tj. ilość ciepła, która jest potrzebna do ogrzania jednego kg wody od temperatury 14,5° C do 15,5° C.

Jedna kalorja odpowiada pracy 427 kgm. Stąd wynika, że: jeden koń mechaniczny-godzina 1 KMg = 632 kal., wzgl. 1 KW (kilowattgodzina) = 860 kal.

Stan gazu określony jest przez objętość (v), ciśnienie (p) oraz temperaturę bezwzględną (T— 273 -f- t °C).

Przebieg zmiany stanu gazu odbywać się może przy:

a)    stałej objętości — w takim razie ciśnienia mają się do siebie jak bezwzględne temperatury, czyli p:p₁ — T:T₁ (prawo Gay-Lussaca),

b)    stałem ciśnieniu — w takim razie objętości mają się do siebie jak bezwzględne temperatury, czyli v : v₁ = T : 1\ (prawo Gay-Lussaca),

c)    stałej temperaturze (izotermicznie) — w takim razie objętości mają się do siebie odwrotnie jak ciśnienia, czyli p v — p₁ Vi (prawo Boyle-Mariotte),

a) tej samej ilości ciepła (bez doprowadzania lub odprowadzania ciepła czyli adiabatycznie), w takim razie: p vk — p^ vk, wzgl.

Tx \v

к-1

i—1

cp

gdzie к = —, Cp = ciepło właściwe przy stałem ciśnieniu, co ciepło wła-cv

ściwe przy stałej objętości.

(Wykładnik к dla gazów dwuatomowych jest równy 1,41.)

Z połączenia pierwszych trzech zależności (a, b, c,) otrzymuje się Pi Vl Ti .

— R (stała gazowa).

Jeżeli przy jakimś procesie gaz, zmieniając kolejno swój stan, wróci do poprzedniego, to przebieg taki nazywa się przebiegiem albo cyklem kołowym. Przebieg może być odwracalny lub nieodwracalny. W rzeczywistości ma się do czynienia tylko z przebiegami nieodwracalnemi, przebiegi odwracalne są tylko teoretyczne. Największą ilość pracy uzyskać można przy przebiegu odwracalnym, — przy przebiegach nieodwracalnych są straty. Maximum pracy otrzymuje się przy przebiegu wedle cyklu Carnota, tj. między dwoma izotermami i dwoma adiabatami.

Sprawność cyklu Carnota r\

Ti-T*

zawsze

-f=-. Oznacza to, że sprawność prze-

1

biegu kołowego odwracalnego jest tern większa, przy im wyższej temperaturze ciepło doprowadza się, a niższej odprowadza.

Rozróżnia się:

sprawność termiczną rjt

uzyskana praca indykowana

sprawność mechaniczną rj sprawność użyteczną rj

włożona ilość ciepła uzyskana praca efektywna

praca indykowana uzyskana praca efektywna

włożona ilość ciepła

Pracą indykowana nazywa się praca oddana na tłok (dająca się oznaczyć zapomocą indykatora). Praca efektywna jest mniejszą od pracy in-dykowanej wskutek strat na pracę tarcia.

Przeciętne wartości sprawności użytecznej щ oraz zużycia kalorji na konia-godzinę

Wielka maszyna parowa o potrójnej ekspansji na

parę przegrzaną...............

Jak poprzednia, lecz łącznie z kotłem......

Lokomobila (Lanza, Wolfa)...........

Wielka turbina parowa (para przegrzana).....

Jak poprzednia łącznie z kotłem........

Mała turbina (para przegrzana) z kotłem.....

Silnik gazowy mały..............

„    „ średni..............

Vu

kal/KM godz.

Я    .г    duży . .

„    Diesla    mały

„    „    średni

»    «    duży

0,204

0,176

0,176

0,233

0,198

0,127

0,220

0,250

0,280

0,290

0,320

0,340

3100

3600

3600

2720

3200

5000

2860

2540

2250

2150

1980

1850

Maszyny parowe.

Maszyny parowe podzielić można na następujące rodzaje:

1. zależnie od tego czy para działa na tłok tylko z jednej strony, czy też naprzemian raz z jednej strony a następnie z drugiej strony, na:

a)    maszyny parowe jednostronnie działające, przy których para pracuje tylko z jednej strony tłoka, a druga strona tłoka ma stałe połączenie z atmosferą (ten rodzaj maszyn jest prawie nie używany);

b)    maszyny parowe obustronnie działające, przy których para działa na tłok naprzemian, raz z jednej, raz z drugiej strony. Podczas gdy para z jednej strony tłoka dopływa, względnie ekspanduje, równocześnie z drugiej strony wypływa, względnie zostaje ściskana (jest to powszechny i normalny rodzaj maszyny parowej).

2.    Zależnie od trwania dopływu pary do cylindra na:

a)    maszyny bez ekspansji, przy których para dopływa do cylindra prawie przez cały okres suwu tłoka, tak że ekspansji pary niema, względnie jest znikomo małą, a z chwilą otwarcia się kanału wylotowego para uchodzi nazewnątrz o pełnem swem ciśnieniu (a więc i o wysokiej temperaturze). Ze względu na wielkie zużycie pary maszyny tego rodzaju są nieekonomiczne i stosowane tylko przy małych i tanich urządzeniach;

b)    maszyny z ekspansją, przy których para dopływa do cylindra tylko przez pewien okres suwu tłoka, poczem dopływ pary zostaje zamknięty, a para podczas dalszego suwu tłoka ekspanduje tak, że z końcem suwu tłoka ciśnienie jej i temperatura są już małe.

3.    Zależnie od tego czy parę, która wykonała swą pracę, wypuszczamy z cylindra w powietrze, czy też do kondensatora, na :

'W

a)    maszyny z wydmuchem — para z cylindra wychodzi w atmosferę — stosowane przy maszynach przewoźnych, lokomobilach, — : lokomotywach, względnie mniejszych instalacjach ;

ł-f

Fig.125.

b)    maszyny z kondensacją, przy których para wylotowa uchodzi do zamkniętego naczynia — kondensatora, gdzie przez oziębienie skrapla się, a więc traci swe ciśnienie i temperatura jej znacznie maleje.

4.    Ze względu na ustawienie osi cylindrów na:

a)    maszyny leżące, przy których oś cylindra jest pozioma, jest to najczęściej stosowany układ, mający zalety łatwego dostępu do wszystkich części i wygodniejszej obsługi, wymagający jednak więcej miejsca w rzucie poziomym;

b)    maszyny stojące, przy których oś cylindra (lub cylindrów) jest pionową, a które są wprawdzie mniej dostępne, lecz potrzebują znacznie mniej miejsca (np. maszyny okrętowe).

5.    Ze względu na ilość cylindrów na:

a)    maszyny jednocylindrowe (schemat fig. 125 i 125 a);

b)    maszyny wielocylindrowe. Te ostatnie podzielić można na

c)    maszyny bliźniacze (schemat fig. 126), przy których dwie lub trzy identyczne maszyny pracują na wspólny wał korbowy, przyczem korby wału ustawione są względem siebie pod kątem 90°, 120° lub 180°;

d)    maszyny sprzężone o dwukrotnej (schemat fig. 127 i 128) lub trzykrotnej ekspansji, przy których para dopływa tylko do pierwszego cylindra (tak zwanego cylindra wysokiego ciśnienia), w którym ekspanduje, tylko częściowo, a następnie z tego cylindra dopływa do następnego, gdzie w dalszym ciągu ekspanduje. Aby praca każdego cylindra była mniej więcej równa, średnice cylindrów są coraz większe. Cylindry nazywają się kolejno : cylinder wysokiego ciśnienia (najmniejszy), średniego i niskiego ciśnienia (największy). Ponieważ korby ustawione są z reguły pod kątem 90° i para nie może bezpośrednio przepływać z jednego cylindra do drugiego, lecz musi przeczekać przez czas odpowiadający połowie skokn tłoka, przeto między poszczególnemi cylindrami znajduje się odpowiedni zbiornik dla chwilowego pomieszczenia pary, zwany odbieraczem (także receiver).

6. Ze względu na organa służące do otwierania i zamykania kanałów wlotowych lub wylotowych na:

Жш

Lt- ГД

Fig. 125 a.

+■

----U

Fig. 126.

a. HSKO-rpum

en. niwo 'Pbt hrr

f lEcmn

RCCCIVCR

m.vrsOKo-pRci

aJ

Fig. 127.

Fig. 128.

a)    maszyny suwakowe — przeważnie maszyny mniejsze, lub szybkoobrotowe ;

b)    maszyny wentylowe — przeważnie maszyny większe, droższe, eko-nomiczniejsze i wolnoobrotowe.

7. Ze względu na sposób i stałość ustawienia maszyny na: a) maszyny na stałe ustawione na odpowiednich fundamentach;

b) maszyny przewoźne (lokomotywy, lokomobile), najczęściej stanowiące jedną całość z kotłem.

Przeciętne zużycie pary (w kilogramach) na jednego konia i godzinę wynosi przy:

maszynie parowej jednocylindrowej bez ekspansji.....ponad 20 kg

„    „    „z ekspansją bez kondensacji ok. 12 — 13 kg

„    „    „    „    „ i kondensacją . „    10—11 kg

„    „ dwucylindr. sprzężonej bez kondensacji . „ 8— 9 kg

V    П

trzycylindrowej „

z kondensacją . . „ 6— 7 kg Я    Я    . . „    5— 6 kg

Działanie maszyny parowej.

Działanie pary w cylindrze maszyny najlepiej uzmysławia wykres (fig. 129) zrobiony bądźto teoretycznie, bądź też zdjęty na istniejącej maszynie zapomocą indykatora czyli t. zw. wykres (lub diagram) indykatora. Na osi odciętych odmierzona jest w skali objętość cylindra, zamknięta ścianami cylindra i kaźdoczesnem położeniem tłoka (wzgl. proporcjonalne do tej objętości położenie tłoka skok-tłoka S). Przestrzeń S0 oznacza przestrzeń zawartą między ścianami cylindra a skrajnem położeniem tłoka, czyli t. zw. przestrzeń szkodliwą. Na osi rzędnych odmierzone są w skali ciśnienia, panujące wewnątrz cylindra.

Para o ciśnieniu p (niższem od ciśnienia panującego w kotle z powodu strat w rurociągu oraz strat wskutek dławienia pary) wchodzi do cylindra nieco przed dojściem tłoka do jego skrajnego położenia (przedwczesne napełnienie).

Fig. 129.

Pod wpływem ciśnienia pary tłok posuwa się, a para dopływa w dalszym ciągu, do chwili, gdy kanał wlotowy zostanie zamknięty. Okres ten nazywa się okresem admisji, a obrazem tego jest na wykresie linja a—b. Stosunek długości tej linji do skoku S oznacza napełnienie. W punkcie b kanał wlotowy zostaje zamknięty, a para rozprężająca się (gdyż tłok dalej się porusza a więc objętość rośnie) traci na ciśnieniu. Przebieg ten odbywa się (pomijając oddziaływanie ścian cylindra) bez doprowadzania lub odprowadzania ciepła, czyli adiabatycznie, a równanie tej krzywej jest dla pary nasyconej p . v — constans, dla pary przegrzanej p . vk — constans, — przyczem к zależnie od stanu przegrzania jest 1,20—1,26.

Nieco przed dojściem tłoka do drugiego swego skrajnego położenia otwiera się kanał wylotowy, a para mająca już ciśnienie pg znacznie mniejsze (a więc i temperaturę niższą) zaczyna wypływać bądźto w atmosferę, bądź też do kondensatora. (Na wykresie linja c—d.)

Od punktu d do punktu e tłok, robiąc ruch powrotny, wypycha parę. W punkcie e zamyka się kanał wylotowy, a tłok posuwając się dalej, ściska pozostałą parę, wskutek czego prężność jej wzrasta do pk (adiabatycznie), by wreszcie w punkcie f otworzył się kanał dolotowy i świeża para wpłynęła do cylindra. Cykl powtarza się. Opisany przebieg, którego obrazem jest wykres oznaczony linjami pełnemi, odbywa się po jednej stronie tłoka, po stronie t. zw. odkorbowej. Równocześnie po drugiej stronie — ku korbowej — odbywa się przebieg analogiczny, lecz przesunięty o 180°. (Wykres będzie odwrócony.) Ze względu na pewien potrzebny czas na otwieranie i zamykanie kanałów dolotowych i wylotowych, a co za tern idzie dławienie pary, jako też wskutek oddziaływania ścian cylindra na

parę, wykres w punktach b, c, d otrzymuje zaokrąglenia, a linje wykresu rzeczywistego odchylenia od wykresu teoretycznego.

Powierzchnia wykresu a—b—c—d—e—f przedstawia w skali pracę wykonaną podczas jednego suwu tłoka. Praca ta przenosi się z tłoka przez trzon tłokowy, wodzik, łącznik, czop korbowy, korbę na wał maszyny, na którym osadzone jest koło zamachowe (schemat fig. 125 i 125 a).

Fig. 130 przedstawia podobny wykres, lecz dla maszyny z kondensacją. Widoczny jest wpływ kondensatora na wielkość wykresu, czyli na pracę.

Fig. 131 przedstawia wykres dla maszyny dwucylindrowej o dwukrotnej ekspansji. (Rankinizowanie wykresów.)

p>

Fig. 131.

Fig. 130.

Mając wykres (teoretyczny lub rzeczywisty indykatora), można przez splanimetrowanie go i zamianę na prostokąt o podstawie równej S otrzymać średnie ciśnienie pary czyli ciśnienie indykowane, wzgl. można podzielić wykres na szereg pasków, które będą w przybliżeniu trapezami, i w ten sposób obliczyć powierzchnię, a stąd średnie ciśnienie indykowane.

Obliczenie mocy maszyny parowej.

Moc maszyny parowej oblicza się ze wzoru :

F. p₍. 2 . s . n 75.60    ’

= c (średnia chyżość tłoka) F.Pf.e

—75—’

wzgl. ponieważ

2 . sn

60

przyczem :

N₍ = moc indykowana w koniach mechanicznych ;

F — powierzchnia tłoka w cm² (po odjęciu przekroju trzona tłokowego); p. — średnie ciśnienie indykowane ; s — skok tłoka w metrach ; n — ilość obrotów na minutę ; c — średnia chyżość tłoka.

przy maszynach

Dla wypośrodkowania c przyjmuje się, że c . n =

stałych na fundamentach waha się w granicach 200 — 400, dla maszyn bardzo wielkich c . n— 180 do 200, przy lokomotywach nawet c . n — = do 1200.

Jeżeli powierzchnię tłoka mierzyć się będzie w m² (a nie w cm²), w takim razie pierwszy wzór zmieni się następująco :

10000

-ir-*-*■

10000

wzgl.

Moc indykowaną, jaką daje jeden metr kubiczny objętości skokowej, otrzyma się (w tym wypadku F' . s = 1)

•Pi-n1 albo^₀=;p-^

10000

30.75

i ma zwykle wartość 800 do 1000 KM/m³.

Przy maszynach wielo cylindrowych o wielokrotnej ekspansji praca wykonana przez parę we wszystkich cylindrach jest teoretycznie — pominąwszy wpływ miejsc szkodliwych — tak wielka, jakgdyby ta sama ilość pary pracowała tylko w cylindrze niskiego ciśnienia (czyli ostatnim). Zaleta maszyn wielocylindrowych o wielokrotnej ekspansji polega głównie na mniej szkodliwem oddziaływaniu ścian cylindra.

VI. Silniki spalinowe.

Napisał

inż. Władysław Rubczyński

Lwów.

Z uwagi na zasadniczą budowę i sposób działania mechanicznego dzielą się silniki spalinowe na dwie podstawowe grupy: 1. silniki spalinowe tłokowe, 2. silniki spalinowe rotacyjne (turbiny spalinowe).

Niniejszy rozdział obejmie tylko silniki spalinowe tłokowe, gdyż turbin spalinowych, będących w stadjum rozwoju, nie spotyka się w praktyce, objętej zakresem tej książki.

Silniki spalinowe tłokowe.

Grupa ta (1.) obejmuje dwa zasadnicze typy silników spalinowych tłokowych. Typy te różnią się między sobą sposobem doprowadzania i samego spalania materjału pędnego, czyli paliwa.

Typ 1. obejmuje silniki spalinowe wybuchowe; typ 2. obejmuje silniki spalinowe wstrzykowe.

Silniki spalinowe (tłokowe) mogą działać na zasadzie 4-taktu lub

2-taktu. To znaczy, że całkowity cykl może się odbyć podczas 4 skoków tłoka (2 obroty wału korbowego), i takie silniki noszą nazwę czterotakto-wych, lub podczas 2 skoków tłoka (jeden obrót wału korbowego) i wtedy nazywamy je dwutaktowemi.

Np. mówi się: „silnik wstrzykowy czterotaktowy“ w odróżnieniu od „silnika wstrzykowego dwutaktowego“.

Wykres pracy silnika spalinowego wybuchowego 4-taktowego (fig. 132 i 133). Na osi rzędnych oznacza się skalę ciśnień w kgjcm², zaś na osi odciętych S₀ (przestrzeń kompresyjna) w °/o°/o skoku tłoka i skok tłoka S.

Skalę ciśnień przyjmuje się następująco : dla silników wybuchowych 1 kglcm² = 6-—8 mm, dla silników wstrzykowych 1 kglcm² = 4—5 mm. Natomiast skok S przyjmuje się na wykresie S = 100 mm dla każdego silnika.

W czasie pierwszego skoku (1) od p. d do В tłok ssie do cylindra mieszankę, przy ciśnieniu niższem od 1 kglcm². W p. В zamyka się zawór ssący i podczas drugiego skoku (II) tłok komprymuje nassaną mieszankę do" ciśnienia pk (4—6 kglcm²). Na początku trzeciego suwu (skoku) (III) tłoka iskra elektryczna zapala skomprymowaną mieszankę, która spala się wybuchowo (teoretycznie w nieskończenie krótkim czasie, a zatem w stałej objętości), osiągając maksymalne ciśnienie ps (20—25 kg/cm²), poczem spaliny rozprężają się, a ciśnienie spada po linji ekspansji aż do p. B. Tuż przed końcem trzeciego suwu otwiera się zawór wylotowy i w czasie czwartego skoku (IV) od p. B do A tłok usuwa spaliny z cylindra przy ciśnieniu nieco wyższem od 1 kg/cm².

■32

Z powyższego widać, że w silnikach cztero-taktowych tylko trzeci suw tłoka daje pracę efektywną, natomiast suwy 1-szy, 2 i 4 odbywają się kosztem energji koła rozpędowego.

aa

Jako materjału pędnego używa się gazu ziemnego, gazu z wysokich pieców, benzyny, spirytusu i innych, wskutek czego nazywa się te silniki w mowie potocznej :    silnikami

czterotaktowemi ga-zowemi, benzynowe-mi, spirytusowemi

itp.

- 4-taktowego (fig.    TrJ

134). W czasie pierwszego suwu, od p. A do В tłok ssie czyste

rze do cylindra, przy ciśnieniu niższem od 1 kg/cm². W p. В zamyka się zawór ssący i w czasie drugiego suwu tłok komprymuje ssane powietrze do ciśnienia (około 33 kg/cm²). Wskutek kompresji powietrze zawarte w cylindrze ogrzewa się, a przy ciśnieniu^ osiąga temperaturę bardzo wysoką.

"-0H

- .1

Fig. 132.

Fig. 133.

na-

Przy końcu skoku drugiego wstrzykuje się (rozpyla się) do tego gorącego skomprymowanego powietrza ropę, która zapala się ; B samoczynnie (bez pomocy iskry elektrycznej) j -    i spala się w pierwszej części 3-go suwu (teore

Fig. 134.

tycznie przy stałem ciśnieniu), następnie spaliny rozprężają się, ciśnienie spada po linji ekspansji do p. B. Tuż przed końcem

3-go suwu otwiera się zawór wylotowy i w czasie suwu 4-go, od p. В do A, tłok usuwa spaliny z cylindra, przy ciśnieniu nieco wyższem od jednej atmosfery (Jcg/cm²).

Jako materjału pędnego używa się ropy, i stąd pochodzi nazwa: silniki czterotaktowe ropne, a także od nazwiska ich konstruktora nazywa się je silnikami 4-taktowemi Diesla.

Paliwo może być w dwojaki sposób wstrzykiwane do cylindra. 1. Do zaworu wstrzykowego doprowadza się powietrze ściśnione do około 80 kg/cm², i to powietrze rozpyla przez dyszę paliwo w cylindrze. Taki silnik musi posiadać kompresor dla wytwarzania ściśnionego powietrza, i stąd pochodzi nazwa: silnik Diesla 4-taktowy z kompresorem. — 2. Pompka paliwowa sama wytwarza wysokie ciśnienie, około 200 kg/cm², i wstrzykuje paliwo przez dyszę do cylindra, bez pomocy ściśnionego powietrza. Dysza jest tak skonstruowana, że paliwo rozpyla się na bardzo drobne cząsteczki. W tym wypadku kompresor do wytwarzania ściśnionego powietrza wstrzykowego jest

zbędny, a silniki takie zwie się: silniki Diesla 4-taktowe bez kompresora. Wykres pracy takiego silnika bez kompresora jest nieco odmienny od wykresu silnika z kompresorem. Odmiana ta dotyczy górnej części wykresu i przypomina w górnej partji wykres silnika wybuchowego.

Sposób działania silnika spalinowego ropnego 2-taktowego.

Fig. 135 przedstawia silnik spalinowy, ropny, dwutaktowy (leżący).

ik=rź

Fig. 185.

W czasie suwu 1-go (tłok idzie) tłok wyrzuca resztę mieszaniny spalin i powietrza. W pewnym momencie zakrywa otwory wlotowe A J a następnie wylotowe B, wykonane — tak pierwsze jak i drugie w ścianie cylindra, i od chwili całkowitego zamknięcia otworów wylotowych zaczyna komprymować powietrze zawarte w cylindrze do ciśnienia p^.

Przy końcu suwu paliwo zapala się samoczynnie z powodu wysokiej temperatury skomprymowanego powietrza i spala się w pierwszej części 2-go suwu (teoretycznie przy stałem ciśnieniu), następnie spaliny rozprężają się i ciśnienie spada po linji eskpansji, — tłok wykonuje pracę efektywną. W pewnym momencie tłok odsłania kanały (otwory) wylotowe i spaliny uchodzą z cylindra. W chwilę później tłok odsłania otwory wlotowe (krótsze od wylotowych) i przez nie wchodzi do cylindra ściśnione powietrze z przestrzeni korbowej, nassane do niej w czasie suwu 1-go, i ściśnione w pierwszej części suwu 2-go, — powietrze to wyrzuca spaliny (przepłókuje cylinder) i napełnia wnętrze cylindra.

W silnikach

2-taktowych pracę efektywną daje suw 2-gi, natomiast suw 1-szy odbywa się kosztem energji koła rozpędowego silnika.

Obliczenie mocy silnika spalinowego 4-taktowego i 2-taktowego. Moc efektywną mierzy się na kole rozpędowem silnika. Ponieważ do przeniesienia mocy z cylindra — za pośrednictwem układu korbowego, na koło rozpędowe — zużywa się część tejże mocy na pokonanie tarcia, zatem moc efektywna Ng będzie zawsze mniejsza niż moc indykowana iV), mierzona w cylindrze na podstawie wykresu pracy silnika. Stratę tę uwzględnia spółczynnik щ (sprawność mechaniczna).

Wobec powyższego:

. nrj KM (koni mechanicznych).

Wzór na moc efektywną silnika 4-taktowego: F . 2 . S . Pi . n . i

75 . 60.4

Wzór na moc efektywną silnika 2-taktowego:

. 17 KM.

F. 2 . S. pj. n . i

75 .60.2

Oznaczenia :

F = przekrój cylindra w cm².

S = skok tłoka w m.

p- — średnie ciśnienie indykowane w kg/cm². n = ilość obrotów silnika w minucie. i =4lość cylindrów.

17 = 0,8—0,9 sprawność mechaniczna.

Pp Pb Pz-

Średnie wartości ciśnień

Pl średnie ciśnienie indykowane w kg jem"¹, pk ciśnienie przy końcu kompresji w kg/cm², pz najwyższe ciśnienie w okresie spalania w kg/cm².

Kodzaj paliwa

Silniki jednostronnie działające

Silniki obustronnie działające

Pi

Pk

Pz

Pi

Pk

Pz

Gaz świetlny . Gaz generatorowy . . . Gaz wielkopiecowy . . . Gaz koksow-niany . . . Benzyna,benzol Nafta .... Spirytus nie-oczyszczony Silnik Diesla .

4,5-5,8

4-5,3

4.5— 5,5

3.5— 4

3.5- 4,5

6.5- 7,5

6-8

9—11

4-6

3-4

9—12

32—35

20—25

20—25

20—25

20

20

35

4,8-5,3

4,8-5,3

4,8—5,3

6,5-7,5

10—12

25

12-14

8,5-7

32—35

25

25—28

35

Średnie wartości zużycia paliwa w ms względnie w kg na 1 KM godzinę dla poszczególnych rodzajów paliwa :

Bodzaj paliwa

Zużycie w m³

Zużycie w kg

0,470-0,620

2,250—2,950

2,600—2,930

0,580—0,660

0,290—0,350

0,265—0,320

0,360-0,400

0,440-0,500

0,180—0,220

Gaz świetlny . .......

Gaz generatorowy z koksu . .

Gaz wielkopiecowy......

Gaz koksowniany ......

Benzyna ..........

Benzol...........

Nafta............

Spirytus nieczyszczony .... Вора naftowa........

Konstrukcja silników spalinowych.

Silniki spalinowe buduje się jako silniki stojące lub leżące.' Silnik stojący przedstawia między innemi i tę zaletę, że zajmuje mniejszą powierzchnię rzutu poziomego ubikacji, w której jest zamontowany, niż silnik leżący identycznej mocy.

Fig. 136 przedstawia silnik spalinowy 4-taktowy wstrzykowy, stojący. Silniki tego typu buduje się jedno- lub wielocylindrowe. Powodem, dla którego silnik ma być wykonany jako jedno- lub wielocylindrowy, jest oprócz względów konstrukcyjnych także żądana jednostajność ruchu. Silniki jednocylindrowe buduje się tylko do pewnej granicy mocy. Jeżeli jednak

potrzebny nam jest silnik dający moc poniżej tej granicy, ale równocześnie wymagana jest odpowiednia jednostajność ruchu, zatem stosujemy silnik wielocylindrowy. Np. silnik 6-cylindrowy daje o wiele większą równomierność ruchu, niż silnik 2-cylindrowy dla tej samej

Fakt ten tłumaczy się sam przez się, gdy np. przyj-    I

mocy.

rzec się wykresowi pracy silnika spalinowego 4-takto-wego, gdzie tylko trzeci takt daje pracę efektywną, i gdy uzmysłowić sobie, że w silniku 2-cylindrowym takie dwa cykle odbywają się obok siebie — a w silniku 6-cylindrowym 6 takich cykli odbywa się obok siebie i zachodzi na siebie —, w obu wypadkach w ciągu trwania 2 obrotów koła rozpędowego.

Fig. 137 przedstawia układy korbowe dla silników: dwu-, trzy-, cztery-, pięcio-, sześcio- i ośmiocylindrowych.

Wielkiej równomierności ruchu wymaga się od silnika . .    .г^..

spalinowego, gdy napędza on generator prądu zmiennego, niniejszej równomierności potrzeba dla napędu papierni, prze-' ^ dzalni, warstatów itp.

O tem, czy silnik ma być wykonany jako jednostronnie czy obustronnie działający, decyduje wymagana wielkość silnika, z tem się też łączy jego waga a zatem i cena. Silniki obustronnie działające buduje się dla mocy dużych, przeważnie ponad 800 KM. Zatem, gdybyśmy skonstruowali dla tej np. mocy silnik jednostronnie działający, to zająłby on około 40°/o więcej miejsca i koszt jego wzrósłby znacznie w stosunku do silnika obustronnie działającego o identycznej mocy.

Szczegóły konstrukcyjne. Zasadniczą częścią składową każdego silnika spalinowego jest cylinder. Każdy cylinder musi być chłodzony, t. zn. że trzeba odprowadzić nadmiar ciepła i nie dopuścić do zbytniego i szkodliwego nagrzania cylindra. Ogólnie stosowanem jest chłodzenie wodne, a w niektórych wy- N padkach powietrzne.

Dla chłodzenia wodnego stosowany jest płaszcz, odlany ^ przeważnie razem z cylindr w pewnej odległości od jego ścianek i w przestrzeni tej anej „przestrzenią wodną“, cyrkuluje woda, odbierając nadmiar ciepła ściankom cylindra.

Dla chłodzenia powietrznego odlane są na zewnętrznej ścianie cylindra żebra, których celem jest powiększenie powierzchni styku ścian cylindra z otaczającem powietrzem, a tem samem możliwie intensywne promieniowanie.

Fig. 136.

ii

1t

li w

11П

Ш,

Л*Ш

Ш°17

ii

11Ш

iim

fin

Fig. 137.

Wewnątrz cylindra porusza się tłok (fig. 138), który posiada na sobie pierścienie sprężyste (fig. 139«) (fig. 139 Ъ przedstawia dwa sposoby rozcięcia pierścienia), — których celem jest uszczelnienie przestrzeni między tłokiem i cylindrem. Dopasowanie samego tłoka, tak żeby przylegał szczelnie do cylindra, jest niemożliwe, gdyż wskutek nagrzania tłok wtarłby się w ściany cylindra i ruch byłby uniemożliwiony.

Praca z tłoka przenosi się przy pomocy korbowodu (łącznika) na wał korbowy.

Denko cylindra stanowi głowica, która przymocowana jest do cylindra śrubami. W głowicy umieszczone są zawory w ilości zależnej od rodzaju silnika. Fig. 140 przedstawia zawór (wentyl) ssący wzgl. wylotowy silnika Diesla.

Гг-

fl

V77Z/,

W głowicy 4-taktowego silnika Diesla wmontowany jest: zawór ssący, wylotowy, paliwowy i rozruchowy.

WZZ2

IL

W głowicy silnika wybuchowego : zawór ssący, wylotowy, świeca elektryczna i ewentualnie zawór rozruchowy.

Fig.138.

W głowicy silnika dwu-taktowego ropnego : tylko zawór paliwowy i ewentualnie rozruchowy.

Głowice, podobnie jak cylindry, posiadają chłodzenie wodne lub powietrzne.

Fig.139.

W małych silnikach leżących cylinder przyśrubo- f '\ w any jest wprost do ramy, w której wbudowane są hi--,.. łożyska dla wału korbowego, zaś w silnikach o dużej / mocy miedzy cylindrem a ramą wmontowana jest t. zw. przełęcz, w której prowadzony jest wodzik. Natomiast w silnikach stojących do ramy przyśrubowany jest t. zw. stojak, na którym dopiero zamontowany jest cylinder. Silniki stojące małej mocy buduje się bez wodzika, zaś silniki o dużej mocy posiadają wodzik, który prowadzony jest w specjalnej prowadnicy, umieszczonej w stojaku.

Silniki spalinowe zaopatrzone są w regulatory, czyli przyrządy, które regulują chwilowe wahania mocy, dopuszczając większy lub mniejszy dopływ paliwa.

-B

,c

mm

Fig. 140.

Fig. 141 przedstawia taki regulator. Ciężarki A przy pewnej ilości obrotów n utrzymują się w czasie wiro- ~ wania w pewnej określonej od- || ległości od osi pionowej regu-'+i aj latora. Gdy w pewnej chwili lilii zapotrzebowanie mocy zmaleje, to przy tej samej ilości doprowadzanego paliwa ilość obrotów n wzrośnie. Wzrośnie zatem siła odśrodkowa, działająca na ciężarki, i one odchylą się bardziej nazewnątrz. Wtedy ciężarki przy pomocy układu dźwigni В pociągną ku górze mufę C.

Fig. 141.

Mufa odchyli o pewien kąt ku górze dźwignię D, mającą stały punkt obrotu w E. Koniec dźwigni D, oznaczony na figurze ćr, odchyli się tern samem też ku górze, a mając połączenie z pompką paliwową, przymknie dopływ paliwa. Na skutek tego ilość obrotów zmaleje do pierwotnego n, ciężarki będą wirowały w pierwotnej odległości od osi pionowej, czyli nastąpi równowaga. — Jeżeli natomiast ilość obrotów n będzie spadała wskutek chwilowego zwiększenia zapotrzebowania mocy, nastąpi przebieg regulacji odwrotny, niż wyżej opisany.

Smarowanie. Każdy silnik spalinowy posiada własne samoczynne urządzenie do smarowania. Ogólnie używane jest dzisiaj „smarowanie pod ciśnieniem“.

Specjalna pompa oliwna tłoczy smar do t. zw. rozdzielnika, skąd osob-nemi rurkami jest smar doprowadzany do tych wszystkich miejsc, które wymagają smarowania.

Smarowane muszą być wszystkie łożyska, przeguby i wogóle powierzchnie, które trą wzajem o siebie.

Dobra cyrkulacja smaru chłodzi też części trące, a rozpościerając między dwie powierzchnie warstewkę smaru, nie pozwala na ich bezpośrednie zetknięcie się, a zatem zbytnie zagrzanie się i zatarcie.

VIÏ. Podnośniki.

Napisał

inż. Wacław Suchowiak

profesor politechniki, Warszawa.

Podnośniki należą do maszyn roboczych, tj. maszyn, zamieniających doprowadzony z zewnątrz skutek (mięśni, silnika parowego, spalinowego, wybuchowego, elektrycznego itd.) w skutek użyteczny, w postaci podnoszenia ciężarów, oraz często również przenoszenia ich na niewielkie odległości. Podnośniki są więc przetwornicami skutku.

Podnośniki napędzane ręcznie — często stosowane, — lecz opłacają się zwykle jedynie wówczas, gdy czas podnoszenia nie dłuższy, niż ok. 15 minut na dobę.

Napęd elektryczny najbardziej rozpowszechniony, lecz możliwy jedynie, gdy do dyspozycji sieć prądu stałego lub zmiennego (trójfazowego). Łatwość dzielenia jednostek napędu i doprowadzania prądu umożliwia zastosowanie w systemach złożonych z układów względem siebie ruchomych (suwnice, żórawie obrotowe itd.).

Napęd parowy odpowiedni, gdy niema w pobliżu sieci prądu elektrycznego, a wymagana duża przeciążalność (np. wciągarki na statkach, żórawie obrotowe, żórawie na pontonach).

Napęd silnikami spalinowemi lub wybuchowemi, gdy nie wymagana znaczna przeciążalność i gdy zachodzą dłuższe przerwy w ruchu oraz konieczność prędkiego uruchamiania podnośnika (żórawie obrotowe, wyciągi budowlane).

Napęd wodą sprężoną korzystny przy dźwignikach o dużym udźwigu, oraz w wypadkach większej ilości żórawi i wyciągów (np. portowych), lecz tu często nieodpowiedni dla niebezpieczeństwa zamarzania; obecnie przeważnie zastąpiony napędem elektrycznym.

Podnośniki mogą działać bezpośrednio na ciężar, podnosząc go z dołu (dźwigarki) lub pośrednio (wciągarki) z góry za pośrednictwem cięgna (liny, łańcucha), nawijanego na walcową część obrotową (bęben, krążek⁻).

Każda dźwigarka i wciągarka musi posiadać urządzenia umożliwiające zatrzymanie podniesionego ciężaru i opuszczanie go w sposób bezpieczny. Najprostsze są pod tym względem podnośniki same w sobie samo-h a m o w n e (śruby, ślimaki), lecz ich spółczynnik sprawności mały. Jeżeli podnośnik nie samohamowny, konieczne zastosowanie hamulców, ewentualnie w połączeniu z kołami zapadkowemi i zapadkami.

Urządzeniami, których celem jest uietylko podnoszenie ciężaru, lecz także przesuwanie go przed opuszczeniem, są: suwnice i żórawie wszelkiego rodzaju.

— 500 do 1000, n = 7 do 10,

a) Części podnośników.

Cięgna, a) Liny konopne — używane tylko przy napędach ręcznych i do celów podrzędnych (wielokrążki budowlane)

nd²

b = —. Ar

w czem: S — siła rozciągająca, d = średnica liny, К — 80 do 100 kg/cm².

b) Liny druciane. (Fig. 142.) Przekrój liny o średnicy d składa się kilku (zwykle sześciu) skrętek o średnicy df, z których każda złożona st z drutów o średnicy ó. Liny współzwite (kierunek skręcenia drutów

(1)

•V

d*3d’

y.

r\

U— cT-*4

Fig. 142.

Fig. 143.

i skrętek identyczny) trwalsze od przeciwzwitych (kierunek skręcenia drutów odwrotny do kierunku skręcenia skrętek), lecz mają tendencję odkręcania się. Jeżeli D — średnica bębna, E == moduł sprężystości, Kz r — naprężenie zrywające, S — siła napinająca linę, В — siła zrywająca linę, i — ilość drutów w linie, n — spółczynnik bezpieczeństwa w stanie prostym, m — spółczynnik bezpieczeństwa w stanie zgiętym, wówczas :

8 . n = 0,9 В

(2)

ar

(3)

-Fb -*D-

S I Fb

&.r

(4)

(5)

oraz :

Kzr(n — m)

(6)

Zwykłe wartości : E = 2,200.000 kg/cm², m~/> 3, К — 14000 kg/cm² do 18000 kg/cm².

c) Łańcuchy. (Fig. 143.) Ogniwa: krótkie (angielskie, — = 2,6), lub rza-= 3,5).

dziej: długie (niemieckie,

~d

(7)

w czem :

Kr — 600 Icg/cm² ruch ręczny,

Kr — 450 hg/cm² ruch maszynowy.

Jeżeli długości l ogniw są dokładnie sprawdzone, łańcuchy kalibrowane.

Kr = 450 kg/cm².

d) Łańcuchy Galla (Fig. 144«, b, c, d) składają się z płytek stalowych o grubości s, nanizanych w odstępach t na końce o średnicy bj sworz-

.«fr

-I

■KB-

S'

Fig. 144.

ni o średnicy Ô. Płytki końcowe dłuższe (te). Jeżeli ilość płytek w jednym przekroju == i, szerokość = b, wówczas :

S = i.(b — bj). Kr........... )

S = i.bj . s. К............. )

jK"=800 do 1000 kg/cm².

Bębny i krążki, a) Bębny linowe. (Fig. 145.) Najczęstsze wykonanie bębnów złączonych z kołem napędzającem, obracających się około stałej osi, która nie przenosi momentów kręcących.

Czynna długość bębna, jeżeli H — długość liny nawijanej :

f (2

3))»

(10)

Zamocowanie liny zapomocą klinów lub wkładek dociskanych śrubami. Lina spoczywa w rowku śrubowym, którego skok równy : d -f- 2 do 3 mm.

b)    Bębny łańcuchowe. Ukształtowanie podobne, jak przy bębnach linowych, lecz rowek według fig. 146. Zamocowanie końca łańcucha według fig. 147 i 148.

c)    Krążki gniazdkowe napędzające dla łańcuchów kalibrowanych według fig. 149zbocznemi występami (zębami) obejmującemi

s-

o-

i«№

I :.. Г)Г1ГгГ.г- \

Fig.145.

— 0.876 6

t 0.876Ö -»4 ,    0.08b I

\Щ

9É&

WÆ-,

Fig. 146.

ogniwa. Jeżeli długość ogniwa (fig. 143) jest l, średnica d, ilość zębów i, wówczas średnica podziałowa D krążka gniazdkowego :

Fig. 147.

Fig. 148.

90

sin —

V-4Y

(И)

cos

T.

Średnica D krążka łańcucha Galla wynosi:

(12)

. 180 sin ——

w czem : t — odstęp osi sworzni łańcucha, i — ilość zębów krążka.

Przyrządy chwytające, d) Haki. Ukształtowanie właściwego haka według fig. 150. Do podnoszenia dużych ciężarów (> 10 t) haki podwójne.

M.y

bF{r + y)

(13)

4M=P (a-[~ei) (przy haku M ujemne), P=pole trapezu o bokach bib¹, wysokości h, oraz к —

w czem :

1 fydF fJ r 4-у ’

°max < ¹²⁰⁰ *#»»*

Między liną a hakiem winien znajdować się kawał łańcucha. Połączenia wskazują fig. 151, 152 i 153. Obciążniki o w fig. 152 i 153 ułatwiają opadanie nieobciążonego haka. Na fig. 153 hak obraca się, dla ułatwienia manipulowania nim, koło pionowej osi. Zawieszenie takiego haka wskazano na fig. 154 i 155.

Zamiast podkładek kulistych stosowane też łożyska kulkowe.

1,за

h* 0,Db I

IP

Fig. 140.

(Г

max

P.ei

к. F a

(14)

Fig. 150.

tl

-(T

LIS

щш

Fig. 151. Fig. 152.

Fig. 153.

■GE

Cr

*л

Fig. 154. Fig. 155.

b)    Do podnoszenia szyn, blach, kamieni, bloków itd. stosuje sie obcęgi, kleszcze i inne przyrządy.

c)    Przedmioty żelazne, o ile nie są bardzo gorące, podnosi się elektromagnesami, zasilanemi prądem stałym. Przerwanie prądu powoduje opuszczenie przedmiotu.

Krążki i wielokrążki. Przed nawinięciem cięgna na bęben często korzystne przekładnie linowe lub łańcuchowe. Fig. 156 przedstawia krążek ruchomy, na osi którego zawieszony ciężar Q. Siła Sh w linie:

"t

Fig. 159.

ISZ

S'

IJ

sni

--Ф- - -i—

-0

-U.    .

\.

oraz sprawność :

x[n + V-l

»+ 1

(18)

lOj

Fig. 156 : Wielokrążek z górnym krążkiem stałym, dolnym ruchomym i cięgnem zawieszo-nem w dolnym systemie.

Xi² (а?! — 1)

Ą'l

i,/⁴ - e

■'i

3—1

(16)

10

Fig.156.

Fig. 157.

Największe napięcie w najmniejsze w N''.

Przy zastosowaniu n krążków w systemach według fig. 157

jest zawsze:

ar” (»1 — 1)

(17)

oraz :

w czem:

1 +®i

Ху, =

Г) J <= oj 0,91 przy linach konopnych, rii = co 0,97    „ linach drucianych,

t)i =■ co 0,96    „ łańcuchach.

*1

:KC

Fig. 158.

Hamulce i koła zapadkowe,

wych na fig. 158 i 159.

a) Przykłady hamulców szczęko-_ N’a ± 2V [i c

(19)

(p — spółcz. tarcia), w czem -|- dla kierunku obrotu II,— dla kierunku I. Koło zapadkowe w fig. 20 na wale korby. Zapadka obraca się około stałej osi <S. Przed opuszczaniem ciężaru Q konieczne przekrecenie zapadki.

Układ (fig. 159) korzystniejszy, gdyż zapadka obraca się około sworznia o, umieszczonego na tarczy hamulczej T, która luźna na wale korby. Przy

podnoszeniu ciężaru Q tarcza T pozostaje w spokoju, zapadka skacze po grzbietach. Opuszczanie ciężaru przez podnoszenie obciążnika G.

6) Hamulce taśmowe. Zasada (fig. 160). Siła obwodowa

P^Sg-Sk . . .

(a w radjanaeh)

(20)

• (21)

Hamulec tern skuteczniejszy, im większe a i p.

Hamulec taśmowy zwykły. Działanie w kierunku I (fig. 161):

ag + E.,-St.a-.^-.......

(22)

Л-

-u

]G

Fig. 160.

Fig. 161.

w czem : E — waga dźwigni, P — siła obwodowa tarczy. Chcąc przy rozluźnianiu hamulca uzyskać odstęp e taśmy od obwodu tarczy, należy E podnieść o x (cm)

(23)

Rozgrzanie hamulca w ruchu :

b .r. a

75 N

(24)

K. [IV

w czem : b — szerokość tarczy, N — przenoszony skutek w KM, v — szybkość obwodowa, K— średni nacisk jednostkowy, lub:

(25)

p b . r a

K.v< 20 przy hamulcach zatrzymujących,

regulujących opadanie ciężaru, K v < 30 jak b), lecz przy dobrem odprowadzaniu ciepła. Hamulec t różnicowy (fig. 162) (kierunek I)

a)

b)

c)

K.v < 10 „

G . g + E e — Sk ak

S9 “‘J =

g¹““

Hamulec staje się zapadką, gdy

ak

a9

= (łia .

Hamulec t sum o wy fig. 163

G . g-\- Ee = Sk ak -\-Sg ag

e/ia —

" (ak + Ug e'Ua) •

(28)

-t

'v7

•V

Jt

-ÿ---—

—f®

Fig.162.

Fig. 163.

Działanie równe w kierunkach I i II, gdy:

ak = ag . .

(29)

У.

Y-

'к

Fig. 164.

Przy wciągarkach ręcznych (i niektórych żórawiach portowych) stosuje się w tarczach hamulców taśmowych również koła zapadkowe i zapadki zębate lub cierne, analogicznie do fig. 159.

c) Hamulce samoczynne. Przykład : H a-mulec naciskowy Beckera, fig. 164 (por. fig. 171).

Podnoszenie ciężaru przy ciągnieniu za łańcuch t, przyczem koło zapadkowe Jc razem ze stożkiem s obraca się swobodnie (zapadka z nie przeszkadza). Warunek zatrzymania ciężaru w górnem położeniu.

Nrsłg(a~- Q)<Nrh .

(30)

lub :

rs tg (a — о) sin ß

. . . .(Bl)

ł'hŁ

Przy opuszczaniu ciężaru koło łańcuchowe obraca się w kierunku przeciwnym, przezwyciężając moment tarcia stożka s.

'b:

11

li

fif

Fig. 165.

Fig. 166.

Hamulec odśrodkowy fig. 165. Hamowanie momentu obrotowego wału W ma miejsce wskutek tarcia ciężarów, rozpychanych siłą odśrodkową C, o wewnętrzny obwód nieruchomego walca T

w czem :

С. c — Na — N \ib — F ./= 0 3 N g = P . . . .

.(32)

(33)

G .r . c (n²₀ — n^)

900

w czem : G — waga ciężarów, n(j — ilość obrotów wału W przy opadaniu, nf) — ilość obrotów przy podnoszeniu ciężaru.

lub :

3 [i

(34)

B) Ogólne układy dźwigarek i wciągarek.

Dźwigarki o działaniu bezpośredniem (bez cięgna), a) D ź w i-gniki śrubowe. Dźwignik montażowy (budowlany), fig. 166.

Moment potrzebny do podnoszenia ciężaru:

M = Q . rj . t g (a -f e) ......

__.......

Q podnosi się przez kręcenie części N â (fig. 166 a i b).

(35)

(36)

Ж -ra.

na

••'»«i

Tutaj i) =

n tg ai + r2 tg «2

П tg (ci! + e) + r₂ tg{02 + q)

(37)

Konieczna samohamowość (a 5? q, ti małe).

Fig. 166 « i b.

b) Dźwigarki dźwigniowe. Przykłady (fig. 167). Prętypi,p% podnosi się skokami o podziałki t, obracając dźwignie d, d₂ tak dalece, że

można założyć sworzeń s, oraz dźwignię d, po wyjęciu sworznia s pokręcić wgórę, by sworzeń s założyć w następny otwór pręta.

НнЦ®?*

i I è I T*7 ill 8

(Fig. 168.) Działanie podwójne dźwigni d w ten sposób, że przy każdym jej ruchu wdół kleszcze к

шш

-з

sei

зГ

Гг/

Р.

кг

Fig. 167.

Fig. 168.

podnoszą pręt (lub rurę) p, przy równoczesnem opadaniu kleszczy Je₂, przy każdym zaś ruchu dźwigni d wgórę kleszcze podnoszą pręt p,

a kleszcze к opadają. (Podnoszę rur.) T] dźwigarek dźwigniowych duże.

me

iü

ГГ

J"ÎL

:„5V

c) Dźwigarki z trzonami zębatemi. (Fig. 169.) Korba к obraca zapomocą przekładni zębatej czołowej ix 4 kółko rf, zazębiające się z trzonem t. Zapadka z uniemożliwia obrót koła zapadko-wego f, znajdującego się na wale korby.

Q . гt = Г. а .

- .(38) . .(39)

P а . i]

Dolny ząb R może służyć do podnoszenia nisko położonych ciężarów (np. szyn).

d) Dźwigarki hydraulicz-n e. Siłę dźwigową wywiera nacisk płynu na powierzchnię tłoka.

Płyn = woda z gliceryną (nie zamarza).

Przykład (fig. 170): Dźwigarka odpowiednia do podnoszenia mostów, itp. ciężarów.

Tłok T wobec cylindra C uszczelniony w S. Tłok opiera się na gruncie, poczem wtłacza sie wodę w przestrzeń W (p — 50 atm. do 100 atm.), aż łapy 4, 4 cylindra C podniosą części mostu M. Po podniesieniu T podkłada się dźwigary Cpoczem podnoszenie odbywa się od nowa, a pod łapy 4 podkłada się stopniowo coraz to wyższe dźwigary C₃ itd.

'a

Fig. 169.

Siła udźwigu:

Q = n-£.p — Gc

(40)

w czem :6rc = waga cylindra (lub przy u kładzie odwrotnym, waga tłoka).

2. Wciągarki o działaniu pośredniem. d) Wciągniki. Są to wciągarki o budowie zwartej, które można zawieszać w stałych punktach wysoko położonych (pod sufitem), lub na wózkach ruchomych.

Napęd najczęściej ręczny, zapomocą zwisającego łańcucha kalibrowanego bez końca. Przy ruchu ożywionym stosuje się wciągniki elektryczne.

fs

1Г

1Г

mmm

Щ. " \ - w

wrt~

Ш »

mmm

7"

JL

Y/s

J/

t,

*- IJL

.f

la

Fig. 171.

Fig. 170.

Przykład 1. Wciągnik Beckera (fig. 171), w którym ciężar wisi na osi krążka luźnego l. Łańcuch kalibrowany к nawija się na krążek pędzący p, umieszczony na wspólnej osi z ślimacznicą s. Hamulec samoczynny np. według fig. 164. Całość zawieszona na haku h. Łańcuch ł służy do podnoszenia i do opuszczania ciężaru.

Przykład 2 wciągnika elektrycznego (fig. 172) (Demag). Bęben b obraca się na wałkach w w osłonie o. Silnik elektryczny s napędza b zapomocą przekładni », i% »3 ЦЦ.

-О

'У

V'⁴

_S____

T]

аЛШЩШ

.—«у...— »—».^.Ч'ЦаДЯ

и/

-o

к/

Fig. 172.

Hamulec taśmowy h obsługiwany magnesem luzującym то.

•^(silnik) —

75 . T]b . г],⁵

w ozem t]v = sprawność poszczególnej przekładni zębatej,

..... nm

*| *2 *3 4 *5 - “    •

(41)

(42)

jeżeli nm = ilość obrotów silnika, = ilość obrotów bębna 6.

6) Wciągarki o napędzie ręcznym.

Przykłady: Wciągarka stała t. zw. kablowa, fig. 173 (schemat).

Cięgno (lina, łańcuch) dźwigające ciężar Q, po przejściu przez stały krążek к (к szczytowy) nawija się na bęben b.

(43)

P . a . i rj, . qb = Q . rh

Wciągarka ruchoma Sama wciągarka, zaopatrzona ściankami G„ z blachy 1 o promieniu rj.

g. 173), stosowana np. na rusztowaniach budowlanych, hamulec i koło zapadkowe z zapadką, umieszczona między żeliwa, między któremi wały w z kołami jezdnemi к

Siła potrzebna do przesuwania wciągarki :

?"

(44)

w czem : G = waga własna wciągarki, Q = ciężar podnoszony, / = ramię tarcia potoczystego (/= 0,05 cm do 0,1 cm), rcz — mień czopa koła jezdnego. Wartość P praktycznie o 25°/₀ do 40°/o większa (tarcie obrzeży).

Średnica Dy koła jezdnego:

pro-

♦o

N — c . Dk .b . . .

. . . .(45)

w czem N = nacisk na koło, b = szerokość czynna koła, c — wartości zależne od materjału i szybkości obwodowej (c od 25 (żeliwo) do 70 (staliwo).

za-

Vr-Л

Wciągarki ręczne o większych udźwigach powinny być opatrzone w urządzenie do zmiany przekładni (wał korbowy przesuwny, sprzęgła kłowe itd.), by móc mniejsze ciężary podnosić szybciej.

Fig. 173.

c) Wciągarki z napędem mechanicznym. Ogólny schemat według fig. 175. Przed nawinięciem cięgna c na bęben Ъ o promieniu rb stosuje się tu często przekładnie wielokrążkowe (zob. Â), by zwiększyć szybkość obwodową, a więc i ilość obrotów bębna. To umożliwia zastosowanie mniejszej przekładni przy wielkiej ilości obrotów wału a (silniki elektryczne). v — szybkość podnoszenia ciężaru w m/sek.

Ogólny wzór na skutek N silnika, obracającego a:

<L/

------. \

(&

G,

!*

JL

Jl

"T

Fig.174.

fii • fi/t, fi/c.j ■ fié • fil fi2

. 75

(46)

nm

przekładnia г = ц . ц = —-

пь

(47)

Hamulec umieszcza się, o ife możności, na wale o najmniejszym momencie, a więc najczęściej na wale silnika.

W tym wypadku moment podlegający hamowaniu :

(48)

Mh

Tlt, X • % % • rb h H

о*г

o*,

Przy obliczaniu większych wciągarek z napędem mechanicznym, należy uwzględnić t bieg luzem wszystkich przekładni, co powo- / uje nierówne sprawności r) : podczas pod-oszenia (r^) i podczas opadania ciężaru (-ą₀).

Jeżeli mechanizmy zawierają tylko przekładnie zębate czołowe itd., wówczas:

¹ I г К 3» Mc'

- •(49)

li

°aj

Fig. 175.

— Tli

(n4-l)

— Tli + ¹

l.Æ ... .(50)

:a

'■tj

Fig. 176.

w czem : M — moment nominalny, dla jakiego wciągarkę zbudowano,

Mc — moment pochodzący od rzeczywiście podnoszonego ciężaru, l = stosunek momentu biegu luzem do momentu M,

(l — 0,02 do 0,04, zależnie od łożysk i wykonania), n — ilość przekładni (poza bębnem),

T]i = sprawność poszczególnej przekładni,

Tift = sprawność bębna.

O ile w przekładniach ślimaki z ślimacznicami, uwzględnić zmienne T] ślimaka:

V-1. “

tg o.

^(a+e)

(51)

(52)

tg (ą — o

tg a

C) Suwnice.

Suwnice są to urządzenia, umożliwiające przesuwanie podniesionego ciężaru przed jego opuszczeniem.

6л

a) Suwnice z torem stałym. Ciężar porusza się, po podniesieniu, na linji, w rzucie, prostej.

'Jb

te

i,

■/////////////////////////л

//.

Fig. 177.

Przykład 1. Na torze stałym (fig. 176) (np. 2 poziome belki) porusza się wózek b, zawierający mechanizm podnoszący ręczny p, i mechanizm jezdny j. Pierwszy oblicza się według (43), drugi według (44). Zwisający łańcuch kalibrowany łp obsługuje mechanizm p, łj zaś mechanizm j.

Przykład 2. Urządzenie przełado wawcze (Fig. 177). Stały tor a jest częścią konstrukcji wysięgnikowej w. Wózek b zawiera nie przedstawiony mechanizm podnoszący. Do przesuwania wózka służy cięgno c, zaczepione o końce wózka b, wijane, po przejściu przez k, na bęben b (lub na krążek łańcuchowy).

a na-

Ъ) Suwnice z torem ruchomym. Ciężar podniesiony można opuszczać w każdym punkcie pola prostokątnego, szerokość którego

równa się długości czynnej belki suwnicy, a długość równa się długości toru belki.

Przykłady. Suwnica warsztatowa (fig.178). Pole działania o szerokości a, długości b. Ruchoma f belka d zaopatrzona jest w koła jezdne k, toczące się na torze podłużnym t. Na belce d przesuwa się wózek e, zaopatrzony w mechanizmy: podnoszący i jezdny. Wysokość podnoszenia c określa się w naj-wyższem możliwem położeniu haka.

Napęd ręczny tylko przy słabym ruchu. Nor-^Ä^T’malne wykonanie suwnic z napędem elektrycznym zapomocą trzech silników: dla napędu jazdy belki, podnoszenia, oraz jazdy wózka.

t-

r-tr

■i

'i

у—|f>

----j :

sr

bj

_l

Fig. 178.

Fig. 179.

Suwnica półbramowa (fig. 179). Ruchomy tor a tworzy poziomą część konstrukcji kątowej à—c, poruszającej się na podłużnych torach e i d. Na belkach toru się wózek b z mechanizmami : podnoszącym i jezdnym.

Suwnica z dwustronnemi wysięgnicami (fig. 180)(magazynowa). Podwieszony wózek c toczy się na torze poprzecznym d, zawieszonym na konstrukcji wysięgnikowej g. Bramy e, dźwigające tę konstrukcję, są zaopatrzone w kółka k, które toczą się na torze/. Wobec dużej wagi własnej, konstrukcja ta obecnie rzadko wykonywana.

a przesuwa

Suwnica wspornikowa (fig. 181) (ścienna). Ma ona kształt wysięgnicy o wysięgu l, zaopatrzonej w podwójne koła jezdne d, e i /, z których / przenoszą siłę pionową V na tor g, d i e zaś siły poziome H na tory : h i ». Odstęp c określa siły H.

(53)

n Q.i + Р.ъ

w czem: P= ciężar własny suwnicy, działający w środku ciężkości odległym o b od osi 0.

.(54)

Y=P+Q

W"

Ok

■r

Fig. 180.

Przy obliczaniu silników i hamulców mechanizmów jezdnych suwnic należy zawsze uwzględniać przyśpieszanie i opóźnienie mas. Największy moment silnika zawsze:

Q f G

-.p

rk

Q’rk

’ i . T} i . i]

a moment podlegający hamowaniu

Q + G- rk ..

¹хгх

. .(55)

^]iam

-■U?

•4 +2 “7^-Л* • -<⁵⁶>

-Ê

f\ \

_L-

ufc

¹ rh

JrE\

Fig. 181.

Fig. 182.

w czem : G — ciężar własny suwnicy, lub wózka,

p == przyśpieszenie lub opóźnianie w m\sek², rk =? promień kół jezdnych, i — całkowita przekładnia,

O = opór jazdy (zob. 144), ij = całkow. spółcz. sprawności,

I = moment bezwładności mas obracających się koło jednej

z osi obrotu,

ex — przyśpieszenie kątowe mas obracających się koło jednej z osi obrotu,

mechanizmów położonych między rozpatrywaną osią obrotu, a silnikiem, względnie hamulcem.

г — przekładnia r\ = spółcz. sprawności

D) Żórawie.

a)    Żórawie w a h 1 i w e (nadbrzeżne).

Ciężar podniesiony porusza się, w rzucie, po linji prostej.

Przykłady: Żóraw nożycowy (fig. 182).

Zastrzały g i cięgno c złączone w przegubie d. Krążek b cięgna c toczy się po torze a Zmiana wysięgu o e.

System przestarzały, gdyż z utrudnia zbliżenie się statków do brzegu /.

Żóraw ze zmiennym wy sięgiem (fig. 183). Wysięgnica c obraca się w przegubie d wskutek siły ciągnącej Z, wywieranej śrubą e, która waha się w /. Zmiana wysięgu możliwa o e. Kształt wysięgnicy c korzystniejszy dla ruchu, aniżeli na fig. 182.

b)    Zórawie obrotowe z stałemi łożyskami.

W\\

Ciężar podniesiony porusza się, w rzucie, po łuku.

ii!

Jÿ

//Л

А.

a,

rti

/г/ /у

/ж

\a

ir

У/

zr~ V,

\m

/ /////777

//////7/77////,77

Fig. 184.

Fig. 183.

Przykłady: Żóraw ścienny (fig. 184). Wysięgnica składa się z słupa e, zastrzału c i łącznika d, a czop górny słupa e obraca się w górnem (szyjnem) stałem łożysku b, dolny zaś w stałem łożysku a szyjno-stopowem. Wciągarka / na zastrzale c. Obracał -ność o 180°.

Żóraw hutniczy (fig. 185). Wysięgnica a, złączona z słupem 6, obracającym się w stałych łożyskach c i d, z których d umieszczone na stojaku e. Możliwe zastosowanie przeciwwagi Gp. Obracalność o 360°.

-l-

Fig. 185.

Żórawie takie bardzo nowych (kolejowe).

Keakcje poziome

Obliczenie przeciwwagi :

* Q . I в m — вр . ар — 4"    . . . (57)

— G .m Ą- Gp . tXp= — 3I2 3Iy = — M₂ (abs.)

Żóraw budowlany (fig. 186) ze zmiennym wysięgiem.

Ciężar podniesiony można opuszczać w każdym punkcie pierścienia (w rzucie) o promieniu zewn. = l maks., i promieniu wewn. = l min.

Słup a umieszczony na wózku iv, toczącym się kołami swemi к na torze t, dźwiga łożysko szyjne c i szyjno-stopowe d. W łożyskach tych obraca się ruchomy słup b, złączony z wahliwym w e zastrzałem z. Między gaf cięgno s, którego skrócenie zmniejsza wysięg l maks. do l min.

c) Żórawie obracające się około stałego słupa.

Przykład (fig. 187). Słup a umieszczony dolnym końcem w płycie b, posiada czopy c i d. Obrotowa część żórawia e o wysięgu l zawiera łożyska : dolne szyjne f i górne szyjnostopowe g. Obliczenie przeciwwagi Gp jak (67, 58, 69). rozpowszechnione, także jako żórawie na platformach

(58)

(59)

~$r

wago-

(60)

V=Q+G

Keakcja pionowa w czem: 6! = całkowita waga systemu obrotowego.

d) Zórawie platformowe.

(61)

~S.II ~SirSI .Гч 1Г\ S ГЫ-

Cecha : reakcje wyłącznie pionowe, brak poziomych.

Platforma, dźwigająca mechanizmy, obraca aie około czopa centrującego

na kółkach, toczących się po torze kołowym. Budowa najbardziej rozpowszechniona i najodpowiedniejsza dla żórawi z napędem f trycznym.

- ImOT

Fig. 186.

/'[

iJ

-I

elek-

Przykłady (fig. 188): Budowa odpowie

dnia dla

Q .1 <C 50 m t.

Platforma a tworzy jedną całość z wysięgnicą b, i dźwiga mechanizmy : podnoszący

-h-

- ‘rW-

.c

Fig. 187.

i obrotowy, oraz przeciwwagę Gjt. Do centrowania jej służy czop c, umieszczony w dolnej płycie d, związanej z fundamentem g. Z platformą a związane są czopy o promieniu rcz, koło których obracają się krążki jezdne kt, кг, k₃ o kształcie stożków z wspólnym wierzchołkiem, które toczą się na stożkowe obtoczonym torze.

Naciski JV, na przednie koła kx, k₂:

2 (r -f ,s) = Vx (i + r) b (» + r)

Nacisk N₂ na tylne koło :

2(r + s)

(62)

Уг (h + s)

r + s

w czem : 7, wypadkowa sił pionowych przy Q zawieszonem, V₂ wypadkowa tych sił przy Q zdjętem.

(63)

Moment tarcia względem osi 0—0:

Mt =

li (/ + 7 rcz + rśr ./г. tg o)

rk

(64)

w czem: rgr = średni promień płaszczyzn czołowych piast krążków kx, k₂, k₃. Przy obliczaniu silników i hamulców napędu obrotowego należy uwzględnić przyśpieszenie, względnie opóźnienie mas obracających się.

Największy moment silnika obracającego żóraw :

Mt •’ü 4 £x * • n ⁺    1 4 •

Q.P.S

g .i. g

Moment podlegający hamowaniu przy zatrzymywaniu obrotu żórawia hamulcem :

[oznaczenia odpowiadają (65, 56) w części

Żórawie tego typu wykonywane także z wysięgiem zmiennym, jako żórawie portowe, bramowe i półbramowe.

(Fig. 188 a.) Budowa odpowiednia dla

t>x +

Ç-Pe.y

g .i

Q . l> 50 mt.

Platforma a centrowana czopem c, kolo którego obraca się niezależnie pierścień p z większą liczbą z stożkowych krążków k. Na krążkach tych toczy się stożkowy tor t platformy a, a same krążki toczą się na dolnym pierścieniowym torze t2! płyty d, związanej z fundamentom f.

У,

2 n r b '

_ V, • i

°9~ ~ 0,8.4 . r² b "max ⁼ °c + ng

(67)

(68)

(69)

5------Г

riz

t,

к/

arf rt

Wt

17

4,

"Г

Ф:

ЦТ/

ii

Fig. 188.

Fig. 188 a.

Ciśnienie na jeden krążek

N =

max

• %ax

(70)

Moment tarcia

щ=

U (f + rśr . (Л .tg a)

гк

(71)

oznaczenia, jak (64)].

LITERATURA.

Hänchen, Winden und Krane.

Krell, Entwerfen im Kranbau.

Dub, Der Kranbau.

Anmund, Hebe- nnd Förderanlagen.

Bülz, Hebezeuge, drugie wydanie.

Klein, Vorträge über Hebezeuge.

Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau, IX tom. Foerster, Taschenbuch für Bauingenieure.

Hütte, D. Ingenieurs Taschenbuch, wyd. 26, tom II. Hethmann, Hebezeuge.

Bumnicki, Dźwignice.

VIII. Ekskawatory lądowe.

Napisał

t inż. Jan Karbowski,

Warszawa.

Rozróżniamy dwa typy:

a)    o działaniu perjodycznem — koparki lub łopaty mechaniczne (fig. 189),

b)    o ciągłej pracy — czerpaki (fig. 190).

a) Koparka. Przy pracy stoi w miejscu, wagony zaś dla naładowania przesuwa się wolno przed koparką. Zasadniczą część, wyróżniającą dany

к*

UL

£<V

Fig. 189.

rodzaj maszyn od innych stanowi wysięgnik, i przesuwająca się na nim rękojeść, zakończona nabierakiem. Pojemność tego ostatniego od 0,5 do 5 от³, a w nowszych amerykańskich koparkach do 6 от³.

Ruchy przy pracy zbliżone do ruchów łopaty przy kopaniu. Praca odbywa się zazwyczaj zapomocą trzech maszyn, z których jedna główna wykonywuje istotną czynność kopania i oprócz tego przesuwa ekskawator wzdłuż kranu, pozatem maszyna obrotowa i trzecia maszyna, umieszczona najczęściej na wysięgniku, mająca za zadanie przesuwanie nabieraka i przyciskanie tegoż do gruntu podczas kopania. Obracanie uskutecznia się zapomocą koła obrotowego z linami stalowemi, nawiniętemi z jednej strony na koło, z drugiej zaś na bęben maszyny obrotowej ; wówczas wysięgnik przymocowany jest do dwienogi i dalej do ramy podwozia (fig. 189 i 193), lub też obracanie odbywa się zapomocą tarczy obrotowej, zaopatrzonej wzdłuż obwodu w koło zębate.

To ostatnie urządzenie, dawniej zastosowane do mniejszych ekskawa-torów (fig. 191) o pojemności łyżki do 1 от³ obracających się na 360°, gdy obrót pierwszych był ograniczony na 200°, obecnie, z zastosowaniem pewnych zmian, znajduje swój wyraz w koparkach na gąsienicowych podwoziach

(fig. 192), jak również przy koparkach amerykańskich o większej pojemności nabieraka od 4,5 do 6 ni⁶.

ii

КГ

lii

lii

fp'

OD[

Ir

TO

‘W

Fig. 190.

V'*?

V,

s:

Fig. 191.

W następującej tablicy przytoczone zostały wymiary i dane, określające warunki pracy koparek. Wybrane zostały dwie koparki o najmniejszej i największej pojemności nabieraka.

W powyższych granicach z nieznacznemi odchyleniami układają się wszelkiego typu koparki.

Koparka Menck & Hambrock na gąsienicowych podwoziach o pojemności nabieraka 0,576 m³

Koparka The Manzion Steam

Shovel Company o pojemności nabieraka 6 m³

Pochylenie wysięgnika do poziomu w jednym i drugim wypadku stanowi 45°

Długość wysięgnika mb.........

Długość rękojeści nabieraka mb......

Długość nadwozia...........

Najwyższe położenie nabieraka przy zsypywaniu, licząc od terenu, główki szyn

(wysokość odwału) mb.........

Oddalenie nabieraka od środka ekskawatora, przy najwyższem położeniu, licząc od

środka nabieraka mb.....- . . .

Największe wysunięcie nabieraka, licząc od środka nabieraka do środka ekskawatora

(promień odwału) mb.........

Wysokość odwału przy największem wysunięciu nabieraka mb..........

Największa szerokość zacięcia, licząc od

środka ekskawatora mb........

Najmniejsza szerokość zacięcia, licząc od

środka ekskawatora mb........

Największa głębokość, licząc od terenu m b. Teoretyczna wydajność w ciągu 8 godz. m3 Rzeczywista wydajność przy dobrej organizacji odwożenia, mechanicznem wyładowaniu itp...............

Waga.................

ООО

°c ^

o' co tjT

M- ^ ьэ JXJ35 «<!

'go'gc

4,20

7,10

7,20

3,45

8,20

4,70

1,15

20,00

29,00

30,00

14,00

32,00

21,00

1,50

do 3840 »г³

60%

325

zwykłych waży 16 t)

(Koparka tejże pojemności na podwoziach

czemu Przez obrót

Bęben maszyny głównej osadzony jest luźno na wale, połąc enie bębna z kołem zębatem odbywa się zapomocą taśmowego sprzęgła ciernego — po rozłączeniu rękojeść z nabierakiem własnym ciężarem opuszcza się na dół do podstawy kopania. Reguluje i przerywa ten ruch nabieraka specjalny hamulec taśmowy. Sama czynność kopania odbywa się przy jedno-czesnem podnoszeniu nabieraka maszyną główną i przyciskaniu nabieraka do ziemi małą maszyną, znajdującą się na wysięgniku, wówczas zęby nabieraka wciskają się w grunt, rozluźniając jego spoistość, dzięki ziemia łatwo wypełnia nabierak przy podnoszeniu do góry. wysięgnika osiąga nabierak położenie nad wagonem. Przednie i tylne ścianki nabieraka ze stali lanej, zęby stalowe, boczne ściany z grubej blachy stalowej.

Przy koparkach parowych większych zastosowują się kotły parowozowe, przy mniejszych stojące.

Obsługę przy większych koparkach stanowią: maszynista, pomocnik na wysięgniku i palacz, robotników od 6 do 10; przy ekskawatorach z elektrycznym napędem obsługa składa się z 1 maszynisty i 6—8 robotników. Przy koparkach należy mieć w zapasie szyny zmontowane na ramach — w miarę posuwania się ekskawatora, robotnicy przenoszą i układają te szyny przed koparką, wyrównawszy uprzednio ziemię.

Dla złagodzenia uderzeń podsuwa się pod koła na złączach specjalnie wyoblone podkładki.

Fig. 192.

ifTTTj

I/T\i

p—

§ --

■r£'"4

UlE

tói¹-

pft=-=?

ШЖЦ

/>

\ Va

>ß)

/'Л

//

rś/

<>

~__-Q wkf'obrolbivy

5wat msLszgfnf^gtómej

Г-- J «--•■1 ¹---------,

f¹ -    -П"—j I

J_

j=3=

Fig. 193.

Koparka nadaje się bardzo do rozszerzenia istniejących przekopów, a więc i do robót w kopalniach żwiru, piasku itp,

Fig. 194 uwidocznia urządzenie torów przy podobnej pracy. Przy większej głębokości przekopu ten ostatni dzieli się na kondygnacje, zależne od wysokości wysięgnika i wysuwalności rękojeści nabieraka. Każda z owych części jest rozkopywana oddzielnie. Fig. 195 daje obraz urządzenia torów i umieszczenia koparki przy tworzeniu przekopów kolejowych, szosowych itp. Na fig. 196 wskazane urządzenie torów przy kopaniu naprzód, co ma miej-see przy przekopywaniu kanałów, łożysk rzek itp. Urządzenie takie daje się zastosować przy szerszych przekopach, przyczem podawanie próżnych wagonów pod naładowanie, zarówno na prawy, jak i na lewy tor, uskutecznia się lokomotywa, naładowane wagony odciąga się od koparki końmi. Przy wdrożonych do pracy robotnikach te dwie czynności — postawienie próżnych i odciąganie ładowanych — odbywa się tak szybko, że koparka nie pozostaje bez pracy, przeto wydajność jej całkowicie jest wyzyskana. Urządzenie wskazane na fig. 197 ma zastosowanie w przekopach węższych, lecz tu zarówno postawienie próżnych, jak i wyciąganie naładowanych odbywa się zapomocą lokomotywy.

koparka

wyTa öowante

-Mwcqao

mdüqq-

' \ mijanka /

Fig.194.

urządzenie zamknięcia nabieraka przez wprowadzenie wahadłowego wysuwanego dna.

Urządzenie to, wprowadzone przez Oren-steina i Koppla, pozwala opuszczać bierak do dna wagonu i dopiero wówczas następuje otwarcie dna dla wyładunku, nie psuje to wagonów, co ma miejsce przy wyładowaniu ziemi z dużej wysokości.

Koparkę polecać można przy gruntach cięższych, lub kamienistych ; do mokrych gruntów, zwłaszcza zawierających koszawkę, koparka nie nadaje się, gdyż przy pracy umieszcza się ją na dole, u podstawy przekopu, więc w rozluźnionym mokrym gruncie trudno utrzymać ekskawator w stałem

Fig. 198 przedstawia nowsze

ua-

____

Fig. 195.

HHÄ

------qooemu^-

Fig. 196.

czas

■y--EDOOpcjOO^--у um Fj

—N—ояяттшт-—oo-J-

ИВ......................

położeniu. Koparka jest więcej przystosowalna do warunków terenu niż czerparka — przy tej ostatniej na nierównym terenie należy przedewszystkiem wykonać duże roboty ziemne przygotowawcze dla ułożenia torów, gdy przy koparce plantowanie terenu wykonywa ekskawator podkopania. Następnie koparka z powodzeniem używana jest tam, gdzie czerparka z powodu nieodpowiedniego materjału nie może mieć zastosowanie, np. przy ładowaniu kamieni, węgla, rudy itp. Koparka najbardziej rozpowszechnioną jest w Ameryce. Do / najwięcej znanych firm ' amerykańskich, budujących koparki należą :

Fig. 197.

Bucyras Co. w Milwaukee (fig. 189), Mauzion Steam Shovel w Ohio (fig. 193), dalej Vulcan Iron Works Co. w Toledo. W Europie wyrabiaja koparki w Niemczech Menele & Hambrock w Altonie, których nowszy typ koparki na podwoziu gąsienicowym, t. zw. model III, wskazany jest na fig. 192, i Orenstein i Koppel, których koparka o 2 m³ pojemności nabieraka uwidoczniona jest na fig. 191.

k*

\\>

W Anglji wyrabia koparki firma Ruston & Hornsby w Lincoln. b) Czerparki. Odrębną cechę czerparek, wyróżniającą ten typ eks-kawatorów od koparek, stanowi większa ilość czerpaków, zawieszonych na łańcuchu bez końca. Przy pracy ekskawator posuwa się, wagony zaś stoją na miejscu.

Głębokość wykopów przy dużych maszynach dosięga 20 m. Czerparki dzielą się na: a) pogłębiające (fig. 190)i podkopujące (fig. 199), następnie ze względu na konstrukcję ramy dzielą się na czerparki z ramą całkowitą (fig. 190). Oprócz tego w zależności od konstrukcji podwozia podwoziach kołowych (fig. 190) i na podwoziach gąsienicowych (fig. 202). Czerparki z usztyw-

na

E3L

Fig. 198.

Fig. 199.

niowym łańcuchem mają zastosowanie przy gruntach cięższych i nie zawierających kamieni. Przy gruntach lżejszych, kamienistych należy używać czerparki z łańcuchem swobodnie zwisającym. Ramy przegubowe nadają się do obrabiania skarp i plantowania.

LJroj

<z:

•'i

v%>

—c,

NSN

firjf

Fig. 200.

Zarówno szkielet budki jak i konstrukcje dla umocowania łożysk wałów są żelazne — całość oszalowana blachą żelazną. Napęd zazwyczaj parowy, przy nowszych i mniejszych maszynach elektryczny lub spalinowy. Przy elektrycznym napędzie mniejszy koszt utrzymania, gdyż odpada palacz, mniej robotników i pozatem ekskawatory tego typu odznaczają się większą wydajnością. Przy parowych kocieł zazwyczaj lokomobilowy z je-dnocylindrową maszyną, posuwającą trzy mechanizmy wykonawcze : mechanizm do kopania, do podnoszenia ramy z łańcuchami i czerpakami, i mechanizm dla poruszania ekskawatora. Pojemność czerpaków od 0,04 do’ 0,50 m³. Ogniwa łańcuchów stalowe, noże czerpaków z zahartowanej stali. Rozstawienie czerpaków na łańcuchu zależy od rodzaju gruntu. Ilość ogniw między czerpakami od 4 do 6 i więcej przy większych czerparkach.

Szybkość przy pracy 2-4 m b. na minutę, szybkość dla‘luźnego biegu od 28 do 80 m b. na minutę. Szybkość, z jaka posuwają sie łańcuchy, od 0,60 do 1,10 m b. na sekundę.

Załadowanie wagonów bywa boczne lub środkowe, zależnie od umieszczenia wylotu, większe maszyny mają zazwyczaj załadowanie środkowe.

Î ргг ek o p "1 I    i

I    (—j koparka j

Wydajność czerparki zależy od grubości i długości warstwy zbieranej, szerokość zaś tej warstwy jest dla każdej czerparki stałą i zależy od stosunku między szybkością poruszania się czerparki,

a szybkością obrotu czer- _ paków. Część ziemi, nie wyfedobam

\ mijanka

Fig. 201.

trafiając do wylotu, wysypuje się z czerpaków, tworząc na przestrzeni między burtą przekopu i szynami wał — usunięcie tych wałów jest niezbędne, aby nie przerywać pracy. Obsługę większych czerparek z wydajnością ok. 200 w³/godz. z parowym napędem stanowią: 1 maszynista, 1 pomocnik, 1 palacz, 1 robotnik przy wylocie, 2 robotnicy przy węglu i wodzie i 2 — 3 przy usuwaniu wałów.

Ima podnosząca

Ima ciągnąca

Fig. 202.

Tory naładunkowe dla czerparek (fig. 201) zależnie od konstrukcji ekskawatora układają się albo nazewnątrz czerparki, dub między torami, po których posuwa się maszyna, zawsze jednak w ten sposób, aby wylot wyładunkowy przypadał na środek wagonu. Wymiana pociągów odbywa się w następujący sposób : parowóz I (fig. 201) po linji objazdowej dostarcza próżny pociąg do ekskawatora, tu przyczepia się do ładownego (II) i zmierza na wyładunek, podciągając jednocześnie próżny na połowę mniej więcej długości parowozu.

Ciągłość pracy czerparki sprawia, że wydajność mniej tu zależy od umiejętności maszynisty, niż przy koparce.

Czerparki chwytowe. Odmianę koparki stanowią bagrownice, lub czerparki chwytowe. Czerparki chwytowe posiadają urządzenia do podnoszenia wysięgnika, dzięki czemu można zmieniać zarówno wysokość, jak i promień zacięcia. W ostatnich czasach podnośniki znalazły zastosowanie i przy koparkach.

Rozróżniamy trzy rodzaje czerparek chwytowych:

1. Czerparka chwytowa o napędzie linowym. Tego rodzaju konstrukcja pozwala osiągnąć większy promień działania. Zmienną głębokość czerpania i wysokość wyładunku otrzymuje się przez podnoszenie wysięgnika. Obrót zazwyczaj przedstawia całe koło, co daje możność wyrzucania ziemi pod 180° do wykopu. Czerparki tego rodzaju posiadają oprócz liny do podnoszenia jeszcze boczne liny, pomagające przy ustawianiu kadzi i zabezpieczające od kręcenia i bujania. Przy wyładowaniu lina boczna ciągnąca zostaje

zluzowana, wówczas kadź odchyla się do pozycji pionowej. Fig. 202 uwidocznia kadź czerparki linowej typu Kuston & Hornsby.

2. Przy żwirze zleżałym, wogóle przy twardym materjale, znajdującym się pod wodą, używa się czerparki, której kadź posiada uchwyt uwidoczniony na fig. 203. Do działania potrzebne są dwie liny — jedna do podnoszenia, druga do opuszczania.

Ponieważ waga kadzi w tego rodzaju bagrownicach jest duża, więc dla równowagi maszyny musi być zmniejszona pojemność kadzi. To zmniejszenie pojemności wywiera zkolei wpływ na zmniejszenie wydajności, wszakże nie-    ^

znaczny, gdyż przy dobrem wy-    лЩ

równaniu maszyna pracuje bez przerw.    I':Æ

3. Czerparka z kadzią o uchwy-    Ш

cie kleszczowym (fig. 204) ma    jUj

zastosowanie do wszelkich mate-rjałów sypkich, materjałów twardych, będących w stanie rozluźnionym, a więc piasku, żwiru, kamienia łupanego itp. Kadź zawieszona jest na dwóch linach, z których jedna służy do podnoszenia, druga do opuszczania, dzięki czemu możemy manipulować kadzią zarówno w stanie zamkniętym, jak i otwartym.

Nowsze maszyny amerykańskie mają tendencję do pewnego rodzaju uniwersalności, a więc do zamiany ekskawatora na żóraw, do zastosowania zmian w zależności od rodzaju pracy, jaka ma być wykonana. Tak np. koparka zwykła może być z łatwością zamieniona na koparkę specjalną do kopania rowów — zamienia się wówczas rękojeść nabieraka dłuższą itp.

Fig. 203.

Czerparka chwytowa linowa o pojemności kadzi 45 m³

mm

ii à

Fig. 204.

na

Czerparki chwytowe o pojemności kadzi 0,75 m

typ I.

typ II.

typ HI. (kleszczowy)

Długość wysięgnika m b. . Wysokość wysięgnika ponad terenem mb. . . . Pojemność kadzi ms . . . Wydajność m³/godz. . . . Przybliżona waga na ko- 1 łach gąsienicowych t . . j Wysokość odwału mb. . . Promień odwału (największe oddalenie odwału, licząc od środka ekskawa-

tora) m b........

Największa szerokość zacięcia mb.......

Głębokość wykopu (niżej terenu mb...... .

45,75

10,66

10.66

10.60

‘ЯЛЯ.

6,9

0,57

to o

6,9

do 250

10—20

10-20

0,57

10—20

290

20

45

52,75

19,20

18

18

18

24

24

24

3,00

4,00

4,20

o

C^    т-t

cT t-T

rH iH

cT cT CO

to^ co^ o' o' cif

tH tH

Czerparki chwytowe wyrabiają w Ameryce wymienione wyżej większe firmy, a w Europie głównie Ruston & Hornsby w Anglji, i pozatem Meuck & Hambrock, Bienger i Leyrer w Niemczech.

Tablica na str. 2440 wskazuje wymiary i dane dla określenia granic pracy czerparek chwytowych.

Jak poprzednio przy koparkach przytoczono dane do dwóch typów — o największej i najmniejszej pojemności kadzi.

Kąt pochylenia 30°.

IX. Maszyny budowlane.

Napisał

Tadeusz Lewicki,

TjWÓW.

Pod nazwą „Maszyny budowlane“ rozumiemy dział maszyn i urządzeń mechanicznych, używanych bezpośrednio na miejscu budowy, np. domów, dróg, mostów itp.

Ważną rolę w tym dziale odgrywają urządzenia transportowe i podnośniki, ręczne i mechaniczne, jakoteż maszyny i narzędzia pneumatyczne, sor-towniki, walce drogowe, zrywacze i inne, bez których przeprowadzenie mniejszej czy większej budowy stałoby się nader utrudnione.

Racjonalne zastosowanie tych urządzeń daje w rezultacie oszczędność czasu i sił roboczych, zwiększając tem samem wydajność i spółczynnik bezpieczeństwa pracy.

Również ważnym czynnikiem w uzyskaniu maksymalnej wydajności w czasie, stało się zastosowanie betoniarek, które pozatem dają materjał jednolicie wymieszany, a zatem bardziej wartościowy, niż przygotowany ręcznie.

Wszystkie wyżej wymienione zalety tych urządzeń dadzą się wyzyskać w maksymalnym stopniu, jednak tylko wtedy, gdy jak już poprzednio zaznaczono, potrafimy je racjonalnie i z rozmysłem zastosować i umiejętnie wykorzystać.

1. Urządzenia transportowe.

Najprymitywniejszym i zarazem najstarszym środkiem transportu są taczki, używane na terenie każdej budowy. Taczki jednak ze względu na swoja

KOŁO

'ZBGRnu

OIISA—b » <• л/*

ГУ

ZBIORNIK

пшыеяитл v chwili dpnôzteuu

\\

-WSPORNIK

Fig. 206.

Fig. 205.

niewielką pojemność, oraz niezbyt wygodny sposób używania, gdyż najpierw trzeba je podnieść a potem popychać, podtrzymując je, ustępują w pewnych wypadkach specjalnym wózkom, t. zw. japsom (fig. 205). Wózki te posiadają koła A o stosunkowo dużej średnicy, co zapewnia mały opór ruchu, śro-

dek zaś ciężkości wózka znajduje się poniżej punktu zawieszenia, co usuwa wywrotnośó. Wózki takie wykonuje się o pojemności około 200 litrów i używa się ich przeważnie do przewożenia betonu.

Jeden robotnik może taki wózek popychać bez natężenia. Wielką zaletą tych wózków jest możność zawieszenia ich na haku podnośnika (żórawia) i przeniesienia na inny poziom, względnie na miejsce, dla ruchu kołowego niedostępne.

Dla przewożenia większych ilości materjału używa się wózków (wagoników) opróżniających się samoczynnie na skutek przechylenia zbiornika (fig. 206), które poruszają się na szynach. Wózki takie można popychać pojedynczo,

albo łączyć je w pociągi, co ma zastosowanie

ВЕТОК

przy zwożeniu materjału z większych odległości. Celem opróżnienia takiego wózka należy przechylić go o kąt a, a ma-terjał wysypie się samoczynnie. Celem zabezpieczenia zbiornika przed przechylaniem i wywracaniem się w czasie ruchu, względnie w czasie wogóle przez nas niepożądanym, używa się mechanizmu zabezpieczającego „Au, który składa się z dźwigni, zaopatrzonej w dwa zęby.

Do transportu betonu i materjałów sypkich, na niewielkie odległości, używa się przenośnika taśmowego. Przenośnik taki (fig. 207) składa się z pasa ze skóry lub innego materjału o podobnych zaletach, nałożonego na wałki ustawione tak, że środek pasa tworzy dno koryta, a skrajne części pasa, pochylone boki koryta. Pas tworzy obwód zamknięty, którego pozostała część przesuwa się luźno pod wałkami. Wałki posiadają napęd od silnika elektrycznego lub spalinowego za pośrednictwem przekładni. Stosowana chyźość pasa wynosi około 1 m/sek,

STO J)K ŁOŻYSKOWY

-t±r

*0nr

tes

WAŁEK

rósztowame I

PAS

=====5^-

Fig. 207.

WAŁEK

-—V.

trzy

eWfWOO GQfWyÇZ/vy_________

афнШ

\WÓZiK

. ,m.noJwr. Ję

iŹA

■<■0,

35 Om —

Fig. 208.

Urządzenie to jest kosztowne, mimo tego jednak utrzymuje się w użyciu z powodu swej wielkiej wydajności i znikomych kosztów ruchu. Wysokie są tylko koszty zakładowe.

Przy budowie mostów lub na terenie bardzo nierównym i trudnym dla komunikacji kołowej, używa się do transportu materjałów budowlanych kolejek linowych (fig. 208). Między dwiema lub więcej wieżami, co zależy od odległości, napięta jest lina, na której poruszają się zawieszone wózki. Dla małych odległości, np. 20 — 50 ra, przesuwanie wózków odbywać się przy pomocy ręcznie lub ręczną windą ciągnionej liny. Dla dużych odle-

może

głości używa się napędu elektrycznego. Fig. 209 przedstawia wózek elektrycznej kolejki linowej.

2. Podnośniki budowlane ręczne i mechaniczne.

(Por. też str. 2415—2432.)

t. zw.

Do przenoszenia trawers i belek, na niewielkie odległości, używane są “ nożyce (fig. 210). Jedne takie nożyce obsługuje dwu robotników, a dla przeniesienia jednej trawersy o normalnej długości potrzeba dwu do sześciu

PRZEWÓD ELEKTRYCZNY

ZBIERACZ PRĄDU

RĘWJtŚĆ

///

WÓZEK

l ina no śna

нхке

LINA CIĄGNĄCĄ

/ HAMULCZA

fjfflP

BUDKA    J    л

wiole y i V i У r^-Tl

OJ ~JJ

MECHANIZM

JAZDY WÓZKA

1 DO ORAZ

* PODNOSZENIA I OPRÓŻNIANIA ZBIORNIKA.

Fig. 209.

Fig. 210.

JL.

kWCUClt

-с:'

w-

J!

Inflb

BĘBEN

дд,

ьцаяи

i-

i¹

RAMA W

Эн-

Fig. 212.

Fig. 211.

nożyc, czyli czterech do dwunastu robotników, w zależności od ciężaru trawersy.

Podobne nożyce (fig-. 211), zawieszone na końcu liny windy ręcznej. lub żórawia, chwytają i przenoszą trawersy i belki na inne miejsce, względnie na inny poziom.

Windy budowlane ręczne obsługiwane są przez jednego (fig. 212) lub dwu robotników (fig. 213), przyczem nacisk, wywierany przez jednego robotnika na korbę, nie powinien przekraczać 25 — 30 kg.

Windy służące do podnoszenia ludzi względnie pewnych materjałów, które trudno uchwycić na hak, buduje się jako windy t. zw. platformowe, które z reguły posiadają napęd mechaniczny. Windy takie buduje się na identycznej zasadzie jak normalne windy osobowe w domach mieszkalnych.

Jedynie tylko klatka (platforma) wykonana jest bardzo prymitywnie (nie-komfortowo).

Dla podnoszenia dużych ciężarów, np. bloków kamiennych itp. buduje się windy tylko z napędem mechanicznym. Urządzenia te omówione były już w osobnym rozdziale niniejszego podręcznika.

0“

, PRZEKŁADNIa [ł KOtZEBrtvCH yU-

sÆi

TOJAK

UPKDKi

-,

feat

XZZ2&

t'

/OWA

a»--

: te

STOJAK

o' "

TARCZA HAMULCA

Fig. 213.

Bardzo często używany jest np. przy budowie studzien i tym podobnych wykopów t. zw. trójnóg (fig. 214). Składa się on z trzech belek, które są w górnym końcu połączone, a przez rolkę zawieszoną u szczytu trójnoga przechodzi lina, zaopatrzona na końcu hakiem. Urządzenie takie służy do wyciągania niewielkich ciężarów, np. wiader z ziemią lub kamieniami. Jeżeli mają być opuszczane lub wyciągane większe ciężary, jak np. rury betonowe, przyczem zależy w pewnych momentach na powolnem i ostrożnem opuszczaniu, to zamiast jednej rolki używa się systemu wielokrążków. Jest rzeczą jasną, że wtedy i sam trójnóg musi być silniej zbudowany.

Do podnoszenia ciężarów bardzo dużych, na niewielką wysokość, służy winda śrubowa (fig. 215). Wind takich używa się przeważnie dwu lub więcej równocześnie. Używane są one np. w przypadku, gdy trzeba pojedyńczą ciężką belkę lub układ belek podnieść na niewielką wysokość, celem włożenia pod nie podkładki. Windy takie mogą być użyte do podniesienia i przesunięcia nawet dużych objek-tów, przyczem dwie windy łączy się belką, a do samego przesunięcia używa się wałków. — Fig. 216 przedstawia dźwig hydrauliczny o sile nośnej 50—200 t.

"HRĄŻErt

km. ŁAŃCUCH

m\

I

-jr.

'WKOP

Fig. 217 przedstawia kombinację podnośnika i transportera, t. zw. rynnę dla transportu betonu lanego.

Zbiornik A podnosi płynny beton i wlewa go do zbiornika B, skąd przelewa się on do stałej rynny U, po której spływa do rynny obrotowej D, którą jest doprowadzany do miejsca przeznaczenia. Nachylenie rynien do poziomu musi być tak wielkie, żeby beton mógł samoczynnie płynąć, zatem spadek musi wy-

Fig. 214.

nosić około 30%. Zatem im większą powierzchnię budowy mamy obsłużyć, tern wyższa musi być wieża E i dłuższe rynny. Urządzenie to posiada napęd mechaniczny. Beton przygotowany jest w betoniarce.

DLA ЯРО-

П jśći

fl» SAPKA ŻE BAJA j

AKRЕШ ЯА1

ŚRUBA OGUMCIE, fttOSrOKATHYff

OBCIĄŻENIE

,.j

Ul

SrOMK

7,

f YUH OCR

■Г)

żapacma

Fig. 215.

Fig. 216.

t'

PRZEÜWAGA

eETOWRKA

Fig. 217.

3. Kafary.

Do wbijania pali cienkich i krótkich służą t. zw. „baby“ ręczne (fig. 218 i fig. 219). Baba przedstawiona na fig. 219 wykonana jest z żelaza lanego i posiada cztery uchwyty, tak że jeden lub dwu, wzgl. czterech ludzi może ją obsługiwać. Ma ona zastosowanie przeważnie tam, gdzie trzeba pal „dobić“, to znaczy wbić jeszcze na parę centymetrów czy milimetrów, dla uzyskania równego poziomu z innemi palami.

Do wbijania pali dużych (pilotów) używa się kafarów (fig'. 220). Kafary mogą być umieszczane na lądzie albo na wodzie, na łodziach lub pontonach, zależnie od miejsca, w którem pilot wzgl. pal być wbity. Kafar obsługuje dwu lub więcej ludzi, zależnie od ciężaru baby i wysokości jej spadku, co znów jest zależne od wielkości pala, a także od głębokości wbicia go, jakości podłoża (piasek, kamienie) i żądanego bijania. Większy pal wymaga do wbicia w to podłoże większej siły, a zatem cięższej baby i więk-szego jej spadku, niż pal mniejszy (smuklejszy i krótszy).

czasu w samo

^3    I —^OPASKA ZOLAZM

I    / i J**«

Fig. 218.

ma

леюI,

WODZENIA

OLA PRO-

\piwvr

\A

Fig. 219.

powinny być zaopatrzone na obu końcach okuciami żelaznemi. Ostro zakończony koniec pala powinien być zabezpieczony ostro zakoń-czonem okuciem Żelaznem, zaś koniec tępy, który styka się w czasie ude-

Pale

“•Г KRĄŻEK

ii

\\

^OTWÓR OLA RURY TŁOCZĄCEJ

PRZEPONA

.PRZEKRÓJ Y-V

'OLA RUR Y SSĄCEJ

Fig. 220.

Fig.221.

rżenia z babą, powinien być zakończony pierścieniem żelaznym (fig. 219) (szczegół A), który zapobiega rozszczepieniu się tego końca pala. Gdy katara niema na miejscu, lub gdy dla małej ilości pali nie kalkuluje się jego sprowadzenie, wtedy pale się wkopuje, o ile się one mają znajdować na lądzie.

4. Pompy wodne i pompy do betonu.

Pompy opisane są w osobnym rozdziale niniejszego podręcznika. Tu rozpatrzymy tylko najbardziej charakterystyczne typy pomp, które prócz zastosowania do innych celów szeroko są stosowane przy budowach.

Istnieją takie dwa typy pomp wodnych: pompa przeponowa i pompa odśrodkowa.

Pompa przeponowa (fig. 221) jest używana do wypompowania wody brudnej, tj. zanieczyszczonej piaskiem, mułem itp. Obsługa takiej pompy

składa się z 1—4 łudzi, w zależności od wielkości pompy, a tem samem • jej wydajności. Najważniejszą i najcharakterystyczniejszą częścią składową takiej pompy jest przepona A, wykonana ze skóry lub z specjalnej gumy, wentyl ssący B, przeważnie wykonywany jako kulowy, i wentyl

oraz

tłoczący grzybkowy G. Fig. 221 przedstawia pompę, którą może obsługiwać jeden człowiek, dla dwu lub czterech ludzi (naturalnie przy większej pompie) stosuje się przedłużenie drąga E w kierunku przeciwnym z ewen-tualnem wmontowaniem na obu

°AS

-то pasowe

końcach drąga (dźwigni) głównego, dwu drążków poprzecznych dla wygodnego uchwycenia rękami, jeżeli np. pompować czterech ludzi.

ma

J1ÈÉ

Pompa odśrodkowa napę- \ dzana jest silnikiem spalino- \ wym lub elektrycznym, sowana jest tam, gdzie chodzi o szybkie i ciągłe usuwanie wody czystej, np. przy budowie filarów mostowych betonowych.

W ostatnich czasach zaczęto stosować z dużem powodzeniem pompy do płynnego betonu. Pompy te umieszczane są na specjalnych wózkach wraz z silnikami napędowemi, spalinowemi lub elektrycznemi. Napęd odbywa się za pośrednictwem przekładni pasowej. Beton tłoczony przez pompę rozprowadza się rurami na duże odległości, względnie wysokości, co ma duże znaczenie np. przy budowie tuneli lub w drugim wypadku drapaczy chmur. Pomp podobnych używa się do wywołania ciśnienia przy wstrzykiwaniu płynnego cementu, co dzisiaj ma szerokie zastosowanie.

SPRĘŻYNA ODClAr

i sto-

Fig. 222.

5. Tłuczarki i urządzenia sortownicze.

Oprócz ręcznego tłuczenia kamieni, które jest powolne i w większości wypadków nieekonomiczne, używa się specjalnych tłuczarek (fig. 222). Tłu-czarka taka posiada dwie szczęki A \ B, zaopatrzone na swej roboczej

a.

,c

i-

yyyÿy/.Wyyy/yCiÿ

К'.

Я''**,/'.;*

■у////.

Fig. 223.

powierzchni w podłużne rowki, między które to szczęki sypie się kamienie. Ruchoma szczęka В wyprawiona zostaje w ruch wahadłowy przy pomocy mimośrodu C, i wahając około punktu D przyciska kamienie do szczęki stałej A, krusząc je. Kruszywo wysypuje się ku dołowi. Klin E można odpowiednio nastawić, pociągając go ku górze lub ku dołowi przy pomocy śruby, przez co otrzymuje się przesunięcie punktu przegubowego D na lewo lub na prawo, a co za tem idzie, przybliżenie względnie

oddalenie szczęki ruchomej od szczęki stałej, i odpowiednio do tego mniejszy lub większy wymiar kruszywa. Tłuczarka napędzana jest od silnika przy pomocy przekładni pasowej, jak to widać na rysunku. Kierunek obrotu koła pasowego pokazuje strzałka, kierunek obrotu bowiem nie jest obojętny, ze względu na racjonalna pracę maszyny.

Ponieważ do różnych mieszanin potrzebne są stosunkowe ilości kruszywa o różnych wymiarach, zatem materjał otrzymany z wyżej opisanej tłuczarki rzadko jest wprost zastosowany do budowy, a przeważnie przepuszcza go się przez t. zw. bęben do sortowania (fig. 223). Bęben sortowni czy posiada zwyczajnie cztery rodzaje sit. Przez sito najdrobniejsze przesiewają się ziarna o wymiarach od 0 — 2 mm, a przez trzy następne sita od 2—7 mm, 7—30 mm i od 30 — 60 mm. Ziarna jeszcze grubsze, które nie przeszły przez żadne z tych 4 sit, wypadają nazewnątrz przy końcu bębna i zostają na nowo kruszone. Przesiewanie następuje wskutek obracania się bębna dokoła swej głównej osi, która nachylona jest nieco do poziomu, przez co uzyskuje się pożądane przesuwanie się samoczynne kruszywa w kierunku sit o coraz większych otworach. Bęben podparty i prowadzony jest przy pomocy 4 rolek C, na których opiera się za pośrednictwem 2 pierścieni, zamontowanych w pobliżu obu końców bębna. Przez lej D wsypuje się do bębna kruszywo, przeznaczone do sortowania.

i\

iKi

Fig. 224.

ЦВЕИ I

I*

6. Betoniarki.

Gdy jest duże i ciągłe zapotrzebowanie betonu, np. 40—50 metrów ku-bicznych dziennie, to ręczne mieszanie go wypada nieekonomicznie z powodu potrzeby zajęcia przy tem wielu ludzi. W takich wypadkach używa się betoniarek. W użyciu są betoniarki najrozmaitszych typów, z napędem

ręcznym i silnikowym, jakoteż stałe i przewoźne. —j Zasadnicze typy używa-/ / nych betoniarek przed-stawiają fig. 224 i fig. 225.

W betoniarce fig. 224 bęben osadzony jest obrotowo na czopie, two-jedną całość

""o

i:

'Ы-,

Ил*

łł

S-И

rżącym

z jarzmem A, które łożyskami В i C uchwycone jest w stojaku. Za-pomocą koła D i przekładni kół zębatych E można bęben obracać około osi poziomej, przechodzącej przez środki łożysk, co ma zastosowanie przy opróżnianiu bębna. Położenie bębna w czasie opróżniania narysowane jest linją kreskowaną, a oś bębna zawiera wtedy z poziomem kąt a. Po opróżnieniu podnosimy bęben do położenia oznaczonego kątem ß, który wynosi około 45°, i jest to normalne położenie bębna przy mieszaniu. Po nasypaniu do bębna materjałów przeznaczonych

Fig. 226.

faj

do mieszania, uruchomiony silnik za pośrednictwem koła pasowego F i przekładni kół stożkowych G nadaje bębnowi obrót około jego osi głównej. Położenie bębna, w jakiem on jest narysowany na fig. 224, t. zn. że oś główna bębna jest ustawiona pionowo, czyli pod kątem 90° do poziomu, w praktyce w czasie mieszania nie zachodzi. W czasie mieszania H doprowadza wodę, której ilość jest ^dokładnie odmierzana przez

rura

specjalne aparaty, nigdy zaś nie może być mie- J rzona „na oko“, gdyż —ЛЭ

w zależności od ilości *_f

wody w stosunku do da- " ’ i " | nej mieszaniny zależy dobroć tej ostatniej.

Betoniarka fig. 225    <

działa podobnie, jak poprzednio opisana, w obu bowiem typach mieszanie betonu odbywa się przez t. zw. swobodne spadanie. Zasadniczą różnicą jest tutaj kształt bębna, który zbliżony jest do kuli, podczas gdy fig. 224 przypomina gruszkę Bessemera. W betoniarce fig. 225 bęben obraca się stale około swej osi poziomej. Materjał wsypuje się lejem A, a po wymieszaniu wylewa się przez rynnę B, której w czasie wylewu nadajemy położenie II, narysowane linją kreskowaną, zaś w czasie mieszania zajmuje ona położenie I. Woda w ilości odmierzonej dopływa rurą C. Na obwodzie bębna zamontowany jest pierścień, za pośrednictwem którego opiera się on na dwu rolkach D, po których się toczy w czasie obrotu około swej głównej osi. Trzy pary rolek E utrzymuje bęben w dauern położeniu. Rolki D jakoteż rolki E zamocowane są w stojaku. Obrót bębna uskutecznia silnik za pośrednictwem przekładni pasowej i przekładni kół zębatych, z których małe koło zębate F ułożyskowane jest w stojaku, zaś drugie G zamontowane jest jako wieniec zębaty na obwodzie bębna.

Prócz tych typów zasadniczych istnieją jeszcze obok wielu innych betoniarki t. zw. przeciwbieżne. Wsypywanie

......'-JP

■ l.t*

-I

Fig. 226.

XJ

ul

ÎA

% //

/У\%

'it; «Ьдал

Fig. 227.

Fig. 228.

materjałów do betoniarek odbywa się zależnie od wielkości i typu albo ręcznie, albo mechanicznie przy pomocy t. zw. wyciągów materjałowych.

7. Maszyny drogowe.

Fig. 226 przedstawia zryw acz szosowy (oskardnik). Służy on do zrywania względnie orania zużytej nawierzchni drogowej. Noże osadzone są w uchwy-

cie A, który można nastawiać zapomocą śruby В i] kółka C, a przez to regulować głębokość orania. Przednie koło, osadzone na czopie pionowym, obracane jest przez przekładnię ślimakową D, sterowaną śrubą E i kółkiem F. Kółko G wraz z przynależnem wrzecionem śrubo wem służy do przyciskania szczęk hamulcowych do kół tylnych, czyli do hamowania. Cała maszyna powinna być odpowiednio ciężka, żeby noże nie ślizgały się po nawierzchni, lecz ją zdzierały. W tym celu na przodzie maszyny wmontowany jest blok H z odlewu żeliwnego, stanowiący część obciążenia, zaś resztę obciążenia stanowi blok J, rama, koła i mechanizmy. Zrywacz jest ciągniony przy pomocy łańcucha przez traktor lub

li.

—4s

-150

JE

■---fls —

1Ш

Fig. 230.

Fig. 229.

walce drogowe. Istnieje wiele innych typów zrywaczy, jednak typ przedstawiony na fig. 225 posiada prócz innych i tę zaletę, że w czasie mchu można nastawiać głębokość orania. W niektórych nieskomplikowanych typach, gdzie niema hamulca ani mechanizmu do nastawiania noży w czasie ruchu, rama wykonana jest jako zbiornik, a woda względnie kamienie, któremi napełnia się go, stanowią potrzebny balast. .

Do ubijania (walcowania) nawierzchni używa się walców drogowych ręcznych i mechanicznych. Fig. 227 przedstawia walec drogowy z napędem mechanicznym. Przedni walec uchwycony jest w czopie A obrotowo, i przy pomocy łańcucha G można nim kierować na prawo lub na lewo,

SILNIK SPALINOWI

KOMPRESOM

REHDjEŚĆ

ffl

nęidJCŚĆ

stała

4.....

kstOHA

/пиСнОПА

Fig. 231.

Fig. 232.

a tem samem zmieniać kierunek posuwania się całej maszyny. Napęd z silnika spalinowego В przenosi się za pośrednictwem przekładni kół zębatych na tylne walce, t. zw. napędowe O.

Walce drogowe bywają wykonywane według różnych systemów i posiadają czasem silnik parowy, szczególniej w starszych wykonaniach, w nowszych zaś przeważnie silnik spalinowy. Niektóre fabryki wykonują walce połączone jednocześnie ze zrywaczem i równaczem, umieszczając je

miedzy walcami przednim i tylnemi. Maszyna taka może być użyta jako walec, jako zrywacz lub równacz.

8. Maszyny i narzędzia z napędem pneumatycznym, elektrycznym

i ręcznym.

Powodem, dla którego używa się w przemyśle budowlanym maszyn i narzędzi uruchomionych sprężonem powietrzem, jest większa sprawność, a zatem wykonanie Tlanej roboty w krótszym czasie i przy niższych kosztach.

[Ш1К

zl\

SILNIK ELEKTRYCZNY

Fig. 228 przedstawia młot do zry- ^ wania bruku. W ob- *”111111 sadzie A uchwycone jest właściwe ostrze (ostrz ak) C. Młot z takim ostrzakiem służy do rozbijania betonu i murów.

Sprężone powietrze, doprowadzane wężem w punkcie В (strzałka), naciska za pośrednictwem tłoka na obsadę A i wraz z ostrzakiem odpycha ją od pierścienia elastycznego D ku dołowi. W pewnym momencie wskutek odsłonięcia się wentyla powietrze przestaje naciskać na obsadę, a sprężyna E przyciąga zpowrotem obsadę do pierścienia D. Czynność ta powtarzając się nadaje ostrzakowi ruch posuwisto-zwrotny. Przy pracy robotnik trzyma młot za rękojeść F, a celem uruchomienia go naciska dźwigienkę H.

Fig. 229 A przedstawia brzeszczot do kopania i zrywania nawierzchni dróg bitych. Fig. 229 В dłuto do zrywania asfaltu na nawierzchni ulic, fig. 229 C łopatę do kopania i spulchniania zamarzłej ziemi.

Wszystkie te trzy rodzaje ostrzy osadza się w takiej samej obsadzie, jak ostrzak do rozbijania betonu. Podobnie wykonane są ubijarki do kostek brukowych. Do ubijania betonu nakłada się na obsadę specjalnie wykonaną płytę stalową, którą jeden robotnik ubija beton, podczas gdy drugi robotnik ciągnie tę płytę

Specjalne wiertarki do wiercenia skał są wykonywane w różnych wielkościach i odmianach przez fabryki, często także z napędem elektrycznym zamiast pneumatycznego (fig. 230).

Dla wytworzenia sprężonego powietrza używa się odpowiednich urządzeń. Fig. 231 przedstawia przewoźny kompresor A, napędzany silnikiem spalinowym B. Powietrze sprężone dostaje się przez rurę do zbiornika C i stąd rurą D rozprowadzane jest do maszyn roboczych. Urządzenie to jest bardzo ekonomiczne i wygodne, zajmuje niewiele miejsca i daje się łatwo przewozić.

Fig. 232 przedstawia ręczną piłę pneumatyczną. Służy ona do przecinania desek i nacinania belek. Specjalna ochronna osłona ruchoma za-

na lince.

OSŁONA ЩЦ

1700

Fig. 233.

nMOŚftÓO

NOŻYCE

[®\

ŹWGNUJ

•r*

■DSC i

7ARC

:za

SZLIFIERSKA

додам

MlMOŚ/ЮГ

— PRZE6URHA

Fig. 234.

bezpiecza robotnika od wypadku, gdy piła jest już uruchomiona, lecz jeszcze nie pracuje.    „

Fig. 233 przedstawia przewoźną szlifierkę, która bywa używana do szlifowania blach, trawers itp. celem usunięcia błędów tychże, jakoteż do wszelkich innych robót szlifierskich. Posiada napęd elektryczny.

Fig. 234 przedstawia przewoźne nożyce do cięcia blach, a także i kształ-tówek. Na maszynie tej można również przebijać (sztancować) otwory w blasze. Uruchomienie odbywa się zapomocą mimośrodu, który bezpośrednio działa na nożyce wzgl. sztance.

X. Samochody gospodarcze i przemysłowe.

Napisał

Tadeusz Lewicki,

Lwów.

W dobie obecnej samochody — a wyrażając się ogólnie, wozy silnikowe, znalazły bardzo szerokie zastosowanie w każdej dziedzinie życia gospodarczego.

Spotyka się je na każdym kroku, o różnej formie zewnętrznej zależnie od przeznaczenia samochodu. Stąd też pochodzą różnorodne nazwy, pod któremi te lub inne samochody (wozy silnikowe) występują.

sem

Rozdział niniejszy ma na celu zaznajomienie czytelnika z ogólnym opi-wozów silnikowych różnych rodzajów, które tak często w życiu co-dziennem spotykamy. Natomiast opisy szczegółowe, obliczenia, dobór ma-terjałów używanych do ich budowy, sama fabrykacja, montaż itd. są ujęte w bogatej literaturze specjalnej samochodowej.

1. Upory ruchu samochodu (wozu silnikowego). Dla jaśniejszego zrozumienia dalszych rozdziałów, — jako też dla zdania sobie dokładniejszej sprawy z przejawów towarzyszących ruchowi samochodu, podajemy w ogólnym zarysie „opory ruchu“, na jakie natrafia samochód, poruszający się w terenie, — a od których to oporów zależna jest potrzeba zastosowania do napędu — silnika o mniejszej lub większej mocy.

Całkowity opór ruchu O samochodu składa się z poszczególnych oporów: z oporu toczenia 0lf z oporu powietrza 0₂, z oporu napotykanego przez wóz przy pokonywaniu wzniesienia 0₃.

1. Opór toczenia:

Ol = p,. Ç.

Q oznacza całkowity ciężar wozu (ciężar własny plus ciężar użyteczny) w kilogramach, p oznacza spółczynnik tarcia (drogowy), którego wartość waha się w granicach od 0,01 (droga asfaltowa) do 0,3 (droga piaszczysta). 2. Opór powietrza:

Cr

0₂ — у . ф -jr- F.

F — powierzchnia przekroju wozu, ustawiona prostopadle do kierunku ruchu (w ш²), C — chyżość wozu w m/sek., g = przyspieszenie ziemskie, у = ciężar wł. powietrza = 1,293, cp — spółczynnik doświadczalny =1 do 3.

z du-

Opór powietrza uwydatnia się szczególnie przy wozach jadących żerni chyżościami, jak samochody wyścigowe. W samochodach ciężarowych, traktorach itp. które poruszają się z niewielkiemi stosunkowo chyżościami, opór 0₂ będzie nieduży.

0₃—Q

Q — całkowity ciężar wozu, h — wysokość wzniesienia, l = długość wzniesienia; h i l muszą być podane w jednakowych jednostkach pomiarowych, tj. jeżeli h (m), to i l (w).

Mając obliczony całkowity opór ruchu :

O = Oi 0₂ -)- O3,

oraz przyjąwszy, że dzielność mechaniczna wynosi,

■Л = 0,9 — 0,7,

ustalić możemy wartość Ne czyli efektywną moc silnika, poruszającego dany samochód :

Z powyższych obliczeń, przeprowadzonych dla pewnego konkretnego wypadku, czytelnik zorjentuje się, w jakim stopniu i stosunku będą zmieniały się : moc silnika Ne oraz całkowity opór ruchu, zależnie od stawianych samochodowi żądań, od warunków terenowych itp.

Ponieważ zadaniem tego rozdziału jest tylko ułatwienie orjentacji w dziedzinie samochodowej, zatem poprzestajemy tylko na powyższych wstępnych obliczeniach.

z dwu za-

3. Opór Oa

2. Samochody ciężarowe. Każdy samochód składa się sadniczych części : z podwozia i z nadwozia. Zależnie od przeznaczenia samochodu, podwozie czy też nadwozie przybiera kształt odpowiednio zmieniony, stosownie do warunków, w jakich samochód pracuje. Różnice budowy tych dwu zasadniczych części samochodu będą przy każdym typie osobno zaznaczane.

Fig. 235 przedstawia podwozie samochodu ciężarowego. Składa się ono z dwu podłużnie d, które wykonane są z blachy prasowanej o przekroju C. Ten kształt przekroju zapewnia wielką wytrzymałość podłużnicy przy równoczesnej małej wadze. Podłużnice połączone są ze sobą w całość belkami v, o podobnym przekroju.

Dwie podłużnice razem z łączącemi je belkami poprzecznemi (poprzeczkami), jako całość nazywamy „ramą“.

Na przodzie ramy przymocowana jest chłodnica e. Woda chłodząca silnik, ogrzawszy się w nim, odpływa rurą t do chłodnicy, tam się ochładza i rurą łączącą dolną część chłodnicy z silnikiem, odpływa do silnika. Chłodnicę ustawia się przeważnie na przodzie ramy, gdyż przy ruchu samochodu, silny przepływ powietrza pomiędzy rurkami chłodnicy, zapewnia dobre chłodzenie. Niektóre fabryki budują samochody bez chłodnic, a silniki chłodzone są powietrzem (np. Tatra).

Za chłodnicą zamontowany jest silnik (benzynowy lub ropny) /. Moment obrotowy silnika przenosi się za pośrednictwem sprzęgła g oraz skrzynki biegów (przekładniowej) h na wał kardanowy i j i dyferencjał k, z którego napędza się oś tylną c, a tem samem tylne koła z.

Koła przednie a i tylne z połączone są z ramą elastycznie, zapomocą resorów przednich ó i tylnych l. Koło kierownicze (kierownica) o przenosi nadany jej ręczny obrót za pośrednictwem przekładni i dźwigni у na przednie koła, odchylając je na prawo lub na lewo, zależnie od kierunku obrotu kierownicy.

Sprzęgła g używane w samochodach bywają przeważnie wykonywane jako lamelowe, a pedał r służy do wyłączenia (wyciśnięcia) sprzęgła, a tem samem odłączenia silnika od całego mechanizmu.

Cr

fj)-

</>

's

o__

77

Fig. 235.

te

podwozie samochodu ciężarowego

7>

fK

frl

w-

Bębny hamulcze zamocowane są na wszystkich czterech kołach. Dźwignie hamulcze połączone są zapomocą cięgieł z wałem hamulczym w. Celem zahamowania samochodu naciska się pedał p względnie dźwignię q (przy hamowaniu ręcznem). Dźwignia x, odpowiednio przestawiana, przesuwa w skrzynce biegów tryby, przez co zmienia przekładnię przy jeździe w przód, względnie nastawia przekładnię na jazdę w tył.

Gazy spalinowe z silnika odprowadzane są rurą do tłumika n, z którego uchodzą w powietrze.

Samochód ciężarowy lekki 1—2-tonowy posiada cztery koła. Fig. 236 przedstawia przekrój koła samochodu ciężarowego względnie osobowego, gdyż budowra takich kół pod względem kształtu jest identyczna, różni się tylko wymiarami. Opona a wykonana jest ze specjalnej gumy i płótna, wewnątrz niej znajduje się dętka b. Używane są pneumatyki jak fig. 236 i 237, oraz gumy pełne jak fig. 238.

Dla samochodów ciężarowych ciężkich 4— 5 t używa się

kół tylnych o podwójnych gumach jak fig. 238 i 239, względnie stosuje się dwie osie tylne.

Zastosowanie

ostatnio wymienionych dwu układów kół tylnych wynika z konieczności stosowania ze

względów konstrukcyjnych ³ pewnych określonych granicznie wymiarów kół pojedynczych, podczas gdy obciążenie i ekonomja jazdy wymaga wymiarów większych. Stosuje się wtedy koła podwójne, przyczem nacisk na jedno koło spada do 50°/o*

Stosowanie podwójnej osi tylnej daje możność dużego oszczędzania nawierzchni drogowej. Fig. 246 przedstawia dwa autobusy o jednakowym ciężarze własnym i użytecznym, ale jeden posiada pojedyńczą a drugi podwójną oś tylną. Na rysunku narysowany jest przybliżony porównawczy wykres nacisku obu " układu kół na jezdnię. Układ dwu osi tylnych jest jak widać korzystniejszy.

Przy dobieraniu pneumatyków beli należy zwrócić uwagę, że całkowity ciężar wozu wraz z obciążeniem użytecznem rozkłada się nierównomiernie na oś tylną i przednią, i tak :

Fig. 236.

Fig. 237.

z ta-

4lP

JHЦЦ

Я?

шшйяА

dla samochodów ciężarowych (ogólnie) :

Qp = 0,4 Q Qt = 0,6 Q

Fig. 238.

Çp = ciężar przypadający na oś przednią Qt = ciężar przypadający na os tylną ; dla samochodów ciężarowych lekkich:

Q = ciężar całkowity

Qt — 0,65 Q-,

Qp = 0,35 Q

dla samochodów ciężarowych od 3ż:

<2p = 0,25<2    Qt — 0,75 Q ;

Katalogi dla opon podają dopuszczalne obciążenie dla danej jednej opony. Przy wybranym wymiarze opony tabela obciążeń decyduje, czy należy zastosować opony pojedyncze czy też podwójne.

Nadwozie samochodu ciężarowego składa się z budki dla kierowcy (fig. 239) a, oraz platformy b. Często buduje się samochody z platformami kry-temi, gdy mają służyć do przewożenia towarów, które muszą być chro-

EU*

nione przed zmianami pogody. Samochody przeznaczone do transportu ma-terjałów sypkich posiadają specjalny mechanizm, który przechyla platformę na boki lub do tyłu, w celu wysypania jej zawartości.

Fig. 240 przedstawia samochód ciężarowy a z przyczepką b. Samochody takie stosuje się wtedy, gdy przedmioty przewożone sa stosunkowo lekkie,

ale w dużej ilości lub tak długie, że na normalnej platformie nie mogą się pomieścić, — lub gdy jest kilka przyczepek do ładowania, które kolejno samochód oprócz własnego ładunku odwozi.

W ostatnich latach za-

t-

i.

-T

r.-y

+-

Fig. 239.

czeto konstruować samochody terenowe, tak ciężarowe jak i osobowe. Zamiast kół tylnych zastosowany jest układ gąsienicowy, tak jak u czołgów. Samochody takie nadają się doskonale do terenu górzystego, względnie nieuregulowanego, w którym bardzo dobrze pracują.

Eównież w ciągu ostatnich 10-ciu lat zaczęto stosować do użytku samochody z napędem na oś przednią. Samochody takie wykonuje się jako samochody ciężarowe lub osobowe. Mimo jednak dużych zalet, jakie daje ten ostatni rodzaj napędu, samochody te wprowadzane są do użytku w bardzo wolnem tempie. Powodem tego była dość skomplikowana, a zatem odpowiednio kosztowna konstrukcja, pozatem fabryki nastawione na produkcję dotychczas wyrabianych

samochodów nie mo-

m na osie przed-Obecnie jednak

gły odrazu przejść na fabrykację wozów z na-pęde nie.

Fig. 240.

kilka wielkich fabryk zagranicznych, po pokonaniu wymienionych trudności, przystąpiło do masowej produkcji tych samochodów.

3. Samochody osobowe. Samochody osobowe przedstawiają typ najbardziej różnorodny. Powodem tego jest prócz przystosowania zewnętrznego kształtu do wymaganych warunków używalności, — także w dużym stopniu wymagania odbiorców, i dążność do zaspokojenia tychże. Podwozia, w zasadzie podobne do opisanego na fig. 235, wykazują też dużą różnorodność w częściach składowych, zależnie od fabryki, która dany typ samochodu wytwarza. Nazwa danego samochodu określona jest marką fabryczną jak np. Steyr, Tatra, Lancia itp.

Samochód danej marki bywa wykonywany z karoserją różnego kształtu, np. torpedo, torpedo-kabrjolet, kareta miejska, kareta teatralna, kareta (limuzyna), lando teatralne, samochód miejski, kabrjolet sportowy, dorożka itp.

Fig. 241 przedstawia samochód osobowy otwarty. Samochód taki bywa używany jako turystyczny. Fig. 242 i 243 przedstawiają kabrjolet i limuzynę. 100

Obydwa te typy samochodów używane bywają jako środki komunikacji w mieście, oraz nadają się też do dalszej podróży.

Fig. 244 przedstawia samochód osobowy — terenowy. Zamiast tylnych kół posiada on układ gąsienicowy a. Przy pomocy tego napędu gąsienicowego samochód porusza się swobodnie po każdego rodzaju terenie, nadaje się zatem doskonale do wycieczek w okolice górzyste. W zimie przyczepia się do osi przedniej sanki-narty, przez co samochód bierze z łatwością przeszkody śniegowe.

Fig. 241.

Samochód osobowy jak i ciężarowy, nie posiadający napędu gąsienicowego, z trudnością poruszać się może po arodze zamarzniętej i śliskiej. Celem zaradzenia temu zakłada się na koła samochodu specjalne łańcuchy, które umożliwiają ruch wozu po śliskiej jezdni. Łańcuchów takich należy jednak używać tylko w razie koniecznej potrzeby, gdyż niszczą one opony.

DIOD

Fig. 242.

Fig.243.

Specjalny typ tworzą samochody wyścigowe. Niskie podwozie oraz lekka i niska karoserja, ograniczająca się prawie tylko do siedzenia’dla kierowcy, daje małą powierzchnię oporu powietrza, co razem z lekkością całego wozu redukuje opory ruchu do minimum, co jest niezbędne do rozwinięcia dużej chyżości wozu wyścigowego.

4. Autobusy. Do przewożenia większej ilości osób służą autobusy. Pojemność ich wynosi 20, 30 i więcej osób. Istnieją dwa zasadnicze typy autobusów : autobus miejski i autobus międzymiastowy czyli dalekobieżny. Autobus

Fig. 244.

wyższy, posiada miejsca stojące i siedzące, i rozwija niedużą szybkość, normowaną przepisami ruchu autobusów na terenie miejskim. Autobus z „imperjałem“ (fig. 245 c) posiada na

dalekobieżny (fig. 245 a) jest niski, gdyż pasażerowie jadąc zajmują tylko miejsca siedzące, ze względu na wygodę przy jeździe na daleką odległość. Ta zwartość budowy posiada też i inne znaczenie, gdyż mała powierzchnia oporu powietrza pozwala na rozwinięcie dużej chyżości. Na fig. 245 b przedstawiony jest autobus miejski. Jest on

dachu miejsca do siedzenia, jest to t. z w. autobus piętrowy, używany jest do komunikacji miejskiej, rzadziej na dalsze odległości. Autobusy tego typu buduje się na pojemność dla 50—60 osób.

с::

HR

ITT

îf

77/

Fig. 245.

□□□ЕЕ

□ШШЕШ

□□□□ЕЕ

Fig. 246.

la

ф-

-i.

er

Fig. 247.

Na fig. 246 są dwa autobusy z imperjałami, obydwa o identycznej pojemności, różnią się jedynie tem, że autobus a posiada jedną oś tylną, zaś autobus b dwie osie tylne.

iedzających daną okolicę, dlatego też celem umożliwienia pasażerom swobodnego oglądania w czasie jazdy rzeczy godnych uwagi, autobus ten nie posiada dachu. W razie niepogody rozpina się dach płócienny, jak wskazuje na fig. linja kreskowana, a który to dach w czasie normalnej jazdy jest złożony za tylnemi siedzeniami.

Autokar, jak fig. 247, jest autobusem otwartym. Używa się go specjalnie do obwożenia wycieczek zw

Na fig. 248 uwidoczniony jest autobus dalekobieżny. Przeważnie autobus tego typu posiada na dachu urządzenia do przewożenia bagażu pasażerów.

Autobusy, wchodząc coraz bardziej w użycie, stwarzają konkurencję tak dla kolei żelaznej jak i dla tramwaji. Wielką ich zaletą jest możność poruszania się nie po ściśle określonej linji, jak np. tramwaje, ale po drogach w danej chwili dogodnych. Odpada zakładanie torów i szyn, wymagana jest tylko odpowiednio dobra jezdnia, jeżeli ЧЧХ'Я1 autobus ma pracować ekonomicznie.

Fig. 248.

5. Trolleybus. Trolleybus (fig. 249) jest wozem pośrednim między autobusem a tramwajem. Jak tramwaj musi się trzymać jednej drogi, nad którą rozpięty jest przewód doprowadzający prąd elektryczny. Posiada jednak pewną swobodę ruchu, gdyż może jechać, wymijając czy to inne pojazdy, czy też wyboje w granicach, w jakich pozwala na to długość drąga a, do którego przymocowany jest przewód elektryczny odbiorczy. Na fig. 249 linjami kreskowanemi

■et

\m

Ir

ii

ii

ii

ii

OS

Li

©Tip

V/

Fig. 249.

są skrajne położenia^boczne,- w jakich może się znajdować trolleybus na jezdni. Trolleybus zbudowany jest podobnie jak autobus. Istnieją typy miejskie i dalekobieżne. Koła posiadają pneumatyki, budka kierowcy urządzona jest tak samo jak w autobusie, jak też całe wnętrze wozu. Jedyną zatem zasadniczą różnicą między autobusem a trolleybusem jest to, że trolleybus posiada silnik elektryczny do napędu, a potrzebny prąd jest pobierany z przewodu górnego.

Trolleybusy, przy swych zaletach ruchu wymienionych wyżej, są używane tam, gdzie jest tania energja elektryczna, tak że mogą wytrzymać porównanie z autobusem.

Dużą zaletą trolleybusu jest to, że nie wydziela gazów spalinowych, nie robi hałasu w czasie jazdy, oraz, szczególnie na zakrętach ulic, nie drażni uszu przechodniów, jak tramwaj.

zaznaczone

iii.''

l;

Fig. 250.

6. Traktory. Fig. 250 przedstawia traktor trzykołowy. Dwa koła przednie są duże a, i na osi ich osadzona jest przekładnia ślimakowa Ъ, za pośrednictwem której moment obrotowy silnika c przenosi się na oś napędową. Silnik c jest dwutaktowy, konstrukcji nadzwyczaj prostej. Wogóle w dziedzinie traktorów uwzględnia się zawsze warunek, żeby obsługa ich była łatwa, tak, żeby średnio wyszkolony robotnik mógł sobie poradzić, a nawet pewne

defekty na miejscu usunąć. Na ramieniu d osadzone jest jedno małe kółko, jako koło tylne traktora. Kierowca siedzi na siodle f i ma dobry dostęp do wszystkich mechanizmów sterujących. Koło pasowe <7, na rysunku wy-kreskowane, służy do napędu innych maszyn, w wypadku gdy traktor się nie porusza. W czasie jazdy kółko to może być ściągnięte. Traktor tego

typu jest bardzo lekki, nadaje się do jazdy po wszystkich rodzajach dróg, a używany jest do ciągnięcia pługów, wozów, maszyn rolniczych itp.

//

Fig- 251.

Traktor fig. 251 jest również z typu traktorów lekkich. Na koła przednie i tylne nałożone są gumy pełne, traktor więc w czasie jazdy po twardej szosie nie dudni, wymaga jednak przynajmniej średniej jakości drogi, ze względu na zużycie gum. Moment obrotowy silnika przenosi się na oś tylną za pośrednictwem przekładni kół zębatych a.

Traktor fig. 252 należy do typu traktorów ciężkich. Tylne koła a posiadają jak to widać w rzucie poziomym, poprzecznie umocowane kątówki b, których celem jest zapewnienie traktorowi dobrego „chwytania“ się drogi, szczególnie jeżeli ta ostatnia jest miękka lub jeżeli traktor jedzie po podatnym piasku. Koła przednie mają nałożone obręcze z kątówek c, co daje możność trzymania się żądanego kierunku i zapobiega ześlizgiwaniu się traktora na boki.

Traktor fig. 253 jest traktorem o napędzie gąsienicowym. Traktory tego rodzaju buduje się jako lekkie i ciężkie, a zdobywają sobie one coraz większe zastosowanie, szczególnie w okolicach górzystych, gdyż jedną

zwro

^ pomocą

L- przeciwnych taśmy gąsienicowej L lewej i prawej. Mimo że takie obracanie w miejscu może nie wpływać dodatnio na trwałość mechanizmu, jednak w pewnych wy-1 padkach jest nieodzowne, ale i bez J tego nawet, przy normalnem zawróceniu traktora, traci się o wiele mniej czasu, jak przy traktorze innego typu.

Wszystkie powyżej opisane traktory posiadają właściwie tylko podwozie, nadwoziem może tu być stosowana często budka dla kierowcy, wykonana prymitywnie jako daszek na czterech wspornikach. Właściwego zatem nadwozia traktory nie posiadają.

7. Pługi motorowe. Normalnie do ciągnięcia pługów na roli, oprócz siły pociągowej, jaką daje koń, używa się traktorów opisanych w poprzednim rozdziale. Buduje się jednak i pługi motorowe, jak fig. 254.

Pług motorowy tego typu, jest to właściwie traktor, połączony ze zwyczajnym pługiem. Przedstawiony na fig. 254 pług motorowy jest pługiem

z największych ich zalet jest możność poruszania się w każdym terenie. Prócz innych, traktory te mają tę zaletę, że są nadzwyczaj tne, tak że mogą na miejscu obrócić się, co uskutecznia się za uruchomienia w kierunkach

/Д

Fig. 252.

trzykołowym. Na uchwycie (belce) a są osadzone noże b. c, d, które można opuszczać lub nastawiać ku górze na stałe na poprzeczkach e, niezależnie od tego, że przed rozpoczęciem orania, względnie podczas niego, czyli podczas jazdy, można całą belkę a podnosić lub obniżać zapomocą korby /, zależnie od wymaganej głębokości orania. Pług ten może odkładać skibę na prawo lub na lewo, zależnie od tego czy noże bed czy też b' c' d' są na dole czy na górze. Uskutecznia się to, przekręcając odpowiednio belkę a.

Od fsQ

Fig.253.

S-

jr

WM

d'J

b'

Fig. 254.

Fig. 255.

Pług ten może pracować też jako traktor. Wtedy belkę a przekręca się tak, żeby noże bed i b'c'df zajęły położenie poziome, to znaczy, żeby żaden nóż nie dotykał ziemi.

Na kołach przednich przynitowane są ułożone ukośnie kątówki, podobnie jak przy traktorze fig. 252, tak samo w celu zapobieżenia ślizganiu się kół.

8. Pługi śniegowe. Fig. 255 przedstawia pług śniegowy, czyli t. zw. pług motorowy śniegowy. Jest to samochód ciężarowy, który posiada na przodzie nóż ustawiony w formie klina, oraz z obu boków samochodu po trzy noże boczne abc.

Sam samochód dla tern lepszego „trzymania“ się drop posiada napęd gąsienicowy d, nałożony na tylne koła. Przedni nóż klinowy e można za pomocą odpowiedniego mechanizmu opuszczać lub podnosić na żądaną wysokość. Ma to znaczenie, gdy chcemy zbierać tylko część śniegu, a pozostawiać pewnej grubości warstwę dla jakichkolwiek celów, lub gdy na

drodze znajdują się kamienie lub wystające kostki brukowe, podnosi się nóż przedni, żeby go nie uszkodzić. Noże boczne abc

Fig.

osadzone są na osiach pionowych, i można je nastawiać wszystkie razem, lub pojedynczo. Odchyla się je na boki tak daleko, jak szeroką chcemy mieć wolną od śniegu drogę po przejechaniu pługa. Zasadniczo noże boczne odsuwają na boki tę masę śniegu, na żądaną odległość, którą to masę rozsunie nóż przedni, klinowy. Zdarza się, że dla rozszerzenia oczyszczonej częściowo jezdni pracować musi tylko jedna strona pługa, zatem tylko noże boczne prawe lub lewe odsuwają śnieg na żądaną odległość, określoną maksymalnem odchyleniem noży bocznych.

Pługów tego rodzaju używa się przeważnie dla odsunięcia większych mas śniegu. W normalnych warunkach przyczepia się do samochodu ciężarowego tylko przedni nóż klinowy, lżejszej konstrukcji, nie stosuje się natomiast noży bocznych.

Istnieją też specjalne pługi tramwajowe, których zadaniem jest oczyszczanie torów tramwajowych od śniegu. Pługi te oprócz noży posiadają też szczotki, które po usunięciu śniegu z toru pozostałą warstewkę śniegową zbierają.

9. Polewaczki i zamiataczki. Istnieją zanikające już dzisiaj polewaczki ręczne, względnie konne. Są to beczki z wodą, z których ta ostatnia wy-tryskuje przez odpowiednie sita, a polewaczki takie ciągnie człowiek, większe zaś — koń.

ma

Fig. 256 przedstawia polewaczkę motorową. Polewaczka motorowa umieszczony na podwoziu zbiornik na wodę. Zbiornik ten jest wykonany

spawany, zbiornika znajduje się właz a, przez który człowiek może się dostać do wnętrza, celem rewizji zbiornika. Ze zbiornika b woda do-

z blachy żelaznej, nitowany, a bardzo często Na górze

Fig. 257.

staje się rurą c do małego zbiorniczka d, z którego sitem e wy-tryskuj e na zewnątrz, zlewając jezdnię. Odległość, na jaką woda ma wytryskiwać, a tern samem jaka szerokość jezdni ma być skropiona, reguluje się przymykaniem względnie otwieraniem zasłony/, która odkrywa względnie zakrywa sito. Sito i osłona mają kształt cylindryczny. Przez całkowite opuszczenie osłony wszystkie oczka sita zostają zasłonięte, i woda przestaje wytryskiwać. Zależnie od potrzeby, wymagane jest bardziej lub mniej intenzywne polewanie czy też tylko skrapianie ulicy. Uskutecznia się to w ten sposób, że przy danej szerokości skrapiania ulicy, czyli przy pewnem stałem nastawieniu sita, samochód jedzie

prędzej lub wolniej. Przy szybkiej jeździe ta sama ilość kropel wody spadnie na dłuższym odcinku drogi, czyli skrapianie będzie słabe, i odwrotnie gdy będziemy jechać wolno, to przy danej szerokości skrapiania (przy tern samem nastawieniu osłony sita) skrapianie będzie intensywniejsze.

Często dołącza się do skrapiaczki szczotkę walcową, która zbiera błoto, powstałe z polania zapylonej jezdni.

Na fig. 257 uwidoczniona jest polewaczka-zamiataczka. Jest to połączenie pokrapiaczki (polewaczki) ze szczotką. Na fig. 257 szczotka walcowa a wykonana jest z gumy. Całość służy do oczyszczania jezdni asfaltowych. Dla innych jezdni, niż asfaltowe, wykonuje się szczotki z innych materjałów, gdyż guma na powierzchni nierównej i różnorodnej twardości szybkoby się niszczyła. W opisanej polewaczce-zamiataczce, sito natryskowe Ъ umieszczone jest w okolicy środka wozu, tak że szczotka oczyszcza świeżo polaną powierzchnię. Ponieważ w tym wypadku wymagana jest stała szerokość polania jezdni wodą, zatem intensywność skrapiania regulować można, albo przymykaniem osłony sita lub jej otwieraniem, względnie regulacją szybkości jazdy samochodu.

W użyciu są także same zamiataczki. Są to przeważnie krótkie samochody, trzy- lub czterokołowe, które mają pod podwoziem zamontowaną szczotkę walcową. We wszystkich typach szczotki są ustawiane pod pewnym kątem do kierunku ruchu samochodu, jak to jest uwidocznione na fig. 257, a to dlatego, żeby kurz, błoto i inne nieczystości, zabrane przez szczotkę, zostały natychmiast usuwane na bok, a szczotka mogła swobodnie oczyszczać dalszą partję jezdni.

Pod nazwą ogólną zamiataczek można traktować wszelkie inne maszyny, służące do oczyszczania czy to jezdni, czy też większych objektów.

Bardzo wielką szkodę wyrządzają oponom samochodów gwoździe, gubione przez konie i furmanki na drogach. Ponieważ furmanki jeżdżą przeważnie środkiem drogi, zatem tam znajduje się zwykle największa ilość gwoździ itp. Samochody przy szybkiej jeździe i wolnej jezdni jadą środkiem drogi, co też zachodzi przy wymijaniu, i wtedy zdarzają się wypadki przebicia opon, co pociąga za sobą zatrzymanie wozu, i konieczność dokonania naprawy. W celu oczyszczenia jezdni z tych szkodliwych i często niebezpiecznych zanieczyszczeń buduje się samochody zaopatrzone w magnesy, które chwytają wszelkie żelazne odpadki a zatem i gwoździe, oczyszczając w ten sposób jezdnię.

W krajach górzystych, w których jest wiele długich tuneli, czyszczenie tych tuneli zabiera wiele czasu i jest bardzo kosztowne, przytem koliduje z normalną komunikacją w tunelu. Niedawno zaczęto budować specjalne maszyny do szybkiego i dokładnego oczyszczania ścian i sklepień tunelowych. Maszyna taka wygląda następująco : Na ciężarowym samochodzie ustawiona jest winda, z wieżą do podnoszenia i opuszczania. Na wieży umieszczona jest konstrukcja żelazna, której pas górny jest łukiem, przystającym do sklepienia tunelu. Po tym górnym pasie porusza się szereg szczotek, obracając się równocześnie około swych osi. Łukowa konstrukcja żelazna osadzona jest na wieży obrotowo, tak że niezależnie od ustawienia samochodu konstrukcja łukowa przystaje do sklepienia tunelu. Po podniesieniu wieży, tak że konstrukcja żelazna znajdzie się w żądanej odległości od sklepienia odległości, ograniczonej promieniem szczotki walcowej, uruchamia się mechanizm napędzający szczotki. Szczotki oczyszczają sklepienie, a równocześnie samochód porusza się w kierunku osi głównej tunelu. Maszyna powyższa nie oczyszcza odrazu całej rozpiętości sklepienia, lecz około jedną trzecią, tak że samochód musi przejechać około trzy razy wzdłuż tunelu, żeby całkowicie sklepienie oczyścić.

10. Samochody ratunkowo-montażowe. Fig. 258 przedstawia samochód z wieżą do podnoszenia (ruchomą) i platformą. Na podwoziu umieszczony

jest mechanizm do podnoszenia i obrotu wieży. Mechanizm ten i dolna częśc wieży wraz z ułożyskowaniem zakryta jest budką u, w której to budce znajdują się wszelkie narzędzia pomocnicze, jako też pomieszczenie dla robotników.

Wieża b wykonana jest jako walec z blachy żelaznej. Na górnym końcu wieży ustawiona jest platforma c.

Niektóre fabryki wykonują całość tak, że wieża opuszcza się tylko i podnosi, natomiast sama platforma jest obrotowa.

Na rysunku platforma uwidoczniona jest w swym najwyższym punkcie chwili podniesienia, natomiast linje kreskowane przedstawiają platformę położeniu najniźszem, po jej opuszczeniu.

Samochód z takiem urządzeniem służy do celów montażowych w razie wypadku. Każdy zakład tramwajowy posiada podobną wieżę. W razie wypadku.

t⁻!

gdy np. przerwie się drut (przewód górny) doprowadzający prąd elektryczny do wozów tramwajowych, następuje przerwa w ruchu. Na miejsce wypadku może dostać się jedynie samochód, dlatego też dla celów ratowniczych, jak w powyższym wypadku używa się tylko wieży na samochodzie. Na miejscu wypadku robotnik wchodzi na platformę c, wieża zostaje podniesiona do żądanej wysokości i dokonuje się naprawa przerwanego przewodu.

Fig. 258.

W budce a, jak wyżej wspomniano, muszą znajdować się potrzebne do na-” prawy narzędzia, materjały, drabiny itp.

Istnieją też podobne wieże, umieszczone na podwoziach tramwajowych, ale służą one tylko do rewizji górnych przewodów, której dokonywa się tylko w nocy, a w każdym razie w Czasie, gdy ustaje normalna komunikacja tramwajowa, i wóz taki może się swobodnie poruszać.

Wieża (fig. 258) służy także do różnych innych prac czy też napraw, które muszą być wykonane na pewnej wysokości, i to przeważnie doraźnie! Gdy roboty mają być wykonywane w danem miejscu przez czas dłuższy, montuje się specjalne rusztowania.

Wieża powyżej opisana nosi nazwę wieży ratunkowo-montaźowej, lub montażowej, zależnie od przeznaczenia czy też używania jej.

oraz

11. Samochody pożarnicze. Do samochodów pożarniczych zaliczają się samochody z drabinami, samochody z pompami, czyli t. zw. motopompy! samochody z pompami ręcznemi, samochody do przewozu strażaków, samochody ze zbiornikami na wodę.

Fig. 259 przedstawia samochód*z drabiną pożarniczą. W tylnej części podwozia umieszczony jest mechanizm a do podnoszenia drabiny b. Przy maksymalnem podniesieniu drabina zawiera kąt 65° z poziomem. Drabina składa się z kilku drabin, ułożonych jedna na drugiej, i połączonych ze sobą suwnie. Z tyłu samochodu znajduje się bęben c, na który nawija się wąż do wody. Ławeczka e służy do przewożenia strażaków.

Mechanizm a umożliwia nietylko ustawienie drabiny pod żądanym kątem do poziomu (max. 65°), ale także nadaje drabinie obrót dowolny, tak że

samochód, zajechawszy na miejsce pożaru, bez specjalnego ustawiania się zostaje zatrzymany, a drabina podniesiona i na żądany kierunek obrócona. Ponieważ, gdy drabina jest podniesiona, całkowity prawie jej ciężar wraz z obciążeniem dodatkowem (człowiek) przenosi się na tylne koła, zatem przy tylnej części podwozia są przy obu kołach dwie śruby, oparte jednym końcem o ziemię, a drugim zaczepione o podwozie. Śruby te, nastawione odpowiednio, przenoszą nacisk wprost na ziemię, bez pośrednictwa opon i resorów, co ma też i tę dobrą stronę, że drabina stoi spokojnie a nie drga na resorach.

Щц

Fig. 259.

Samochody z pompami ręcznemi, jako też motopompy, są to pompy (opisane w specjalnym rozdziale o pompach), umieszczone na samochodach. Zaletą ich największą jest duża wydajność, przy równoczesnej prostocie budowy. Samochody ze zbiornikami na wodę podobne są do zbiorników polewaczek. Wszystkie wozy pożarnicze powinny posiadać zapasowe węże, oraz specjalne mechanizmy potrzebne przy ratownictwie. Np. każda motopompa posiada specjalny uchwyt do łączenia jej w razie potrzeby z pompą stacyjną dla parowozów, skąd przy pożarze stacji, czy też budynku w bliskiej okolicy umożliwia w razie braku innego źródła pobieranie wody z pompy stacyjnej.

Samochody, służące do przewożenia strażaków na miejsce pożaru, buduje się jako kryte lub otwarte. Obydwa typy mają swe uzasadnienie według dwu teorji pożarnictwa, ustalonych przez poźarników-praktyków.

Wedle pierwszej teorji, samochody przewożące strażaków na miejsce pożaru powinny być kryte, żeby strażak nie był narażony w czasie jazdy na niekorzystne warunki atmosferyczne, jak np. deszcz, mróz, kurz itp., a na miejsce wypadku przybył odpoczęty, i cały swój wysiłek skierował tylko na ratowanie. Druga teorja głosi, że strażak winien jechać do pożaru w samochodzie odkrytym. Od chwili alarmu, aż do przybycia na miejsce, powinien

(f

Fig. 260.

Fig. 261.

być on w napięciu, zmoczony czy też przemarznięty, będzie bardzo ruchliwym przy pożarze, żeby oschnąć czy też rozgrzać się. Dalszą dodatnią stroną drugiej teorji, tj. jazdy w otwartym wozie, jest możliwość szybszego wsiadania i wysiadania, niż z wozu zamkniętego. U nas buduje się przeważnie tylko wozy strażackie otwarte.

12. Trzykołowe samochody gospodarcze. Fig. 260 przedstawia trzykołowy samochód gospodarczy. Nad tylnem kołem umieszczone jest siedzenie a

—_ przeznaczenia.

dla kierowcy, a pod niem silnik, i cały mechanizm napędowy b. Nadwozie tworzy umieszczona nad przedniemi kołami skrzynia względnie zbiornik c, wykonany przeważnie z blachy. Dla pewnych celów zbiorniki te są urządzone jako lodownie, i w nich przewozi się produkty gospodarskie, które np. w lecie ulegają łatwemu rozpuszczeniu się lub psuciu. Samochodów trzykołowych używają często drukarnie do przewożenia dzienników i druków, a także wszelkie przedsiębiorstwa, wytwarzające artykuły, które powinny być szybko i często rozwożone na miejsce Samo-

Fig. 262.

chody te są bardzo lekkie, łatwe do prowadzenia i bardzo zwrotne, zdobywają sobie coraz większe zastosowanie. — Są jeszcze w użytku wozy, podobne z wyglądu do wyżej opisanego, ale ъ napędem nożnym. Są to zatem rowery trzykołowe, służące do takich samych celów jak samochód trzykołowy. Kowery takie jednak są przystosowane na mniejszy ciężar użyteczny, męczą kierowcę, który pracuje nogami, są zatem bez porównania mniej wydatne, jak samochód trzykołowy.

wozu

IB. Samochody z napędem elektrycznym. Samochód ciężarowy (lig. *261) napędem elektrycznym jest podobnie zbudowany, jak samochód ciężarowy, którego napęd tworzy silnik benzynowy lub ropny. Na przodzie wmontowany jest aparat sterujący „kontroler“, umieszczony w budce a, gdzie znajduje się również kierownica i dźwignie hamulcze. Tylne koła są kołami napędowemi, a napęd uzyskuje się z dwu silników elektrycznych, umieszczonych po jednym przy każdem kole tylnem. Źródło prądu „akumulator“ jest umieszczony pod platformą b. Samochody te mają duże zalety, gdyż nie wydają gazów spalinowych, oraz pracują cicho.

big. k262 przedstawia podobny samochód. Siedzenie dla kierowcy nie jest kryte, a platforma nie posiada osłony bocznej. Pod podwoziem umieszczona jest skrzynia a, w której znajdują się akumulatory. Fig. 203 przed-

Г'ь

w'

Fig. 263.

Fig. 264.

stawia elektryczny wózek fabryczny do przewożenia towarów w obrębie i wewnątrz budynków fabrycznych. Kierowca stoi w czasie jazdy na stopniu a, oraz posiada dwie dźwignie sterujące b. Silnik elektryczny d napędza koła c przy pomocy przekładni kół zębatych. Pod podwoziem znajduje się skrzynia akumulatorowa e. W tylnej części podwozia znajduje się uchwyt /, służący do łączenia przyczepek, z opisanym wozem. Podobny wózek fig. 264.

Oprócz wyżej opisanych, buduje się różne typy samochodów z napędem elektrycznym, a także i samochody osobowe.

14. Konserwacja samochodów. By samochód ekonomicznie pracował, trzeba prócz zwrócenia uwagi na nieprzeciążanie wozu także prowadzić regularna konserwację. Ze względów praktycznych i estetycznych samochód powinien być co dzień lub co kilka dni wymyty, oraz przeglądnięty. Do stałego przeglądu należy stwierdzenie, czy smarowanie funkcjonuje w porządku, czy jakaś śruba się nie rozkręciła, uzupełnienie zapasu benzyny, sprawdzenie dobrego funkcjonowania hamulców i reflektorów itp. W jakiegokolwiek niedomagania należy je natychmiast usunąć. Usunięcie niedomagania w porę zapobiega powstaniu większego defektu, który może byc kosztowniejszy i trudniejszy do usunięcia, a często i niebezpiecznemu wypadkowi.

razie

na

Do przeglądnięcia i naprawy podwozia samochodu posiadają garaże specjalne kanały, nad które samochód zajeżdża, a człowiek wszedłszy do kanału, przegląda zewnętrznie mechanizmy, znajdujące się w dolnej części podwozia. Oprócz kanałów buduje się specjalne pomosty, jak fig. 265. Samochód wjeżdża, lub zostaje wciągnięty na łańcuchu b na pomost a, stępnie zas pomost umieszczony obrotowo na czopach c podnosi się do po-

-Ö._

il

Fig. 2eó.

ziomu. Robotnik, wszedłszy pod pomost, dokonuje przeglądu, lub też obmywa wodą przy pomocy węża spód wozu itp.

Istnieje cały szereg wind i dźwigów do podnoszenia samochodów, dla dokonania przeglądu, a także są urządzenia do podnoszenia tylko przedniej lub tylko tylnej części wozu.

Co pewien dłuższy czas dokonuje się większego remontu samochodu, i wtedy należy pewną ilość zużytych części wymienić. Katalogi i dane z praktyki ustalają dla różnych typów samochodów okresy czasu, w których należy dokonać większych remontów. Jest jednak zasadą, że im większą troskliwością i opieką samochód się otacza, czyto w czasie jazdy, czy też po przyjeździe do garażu, tem rzadsze i mniej kosztowne będą potrzebne remonty.

Przy konserwacji samochodu w zimie należy pamiętać, żeby — po powrocie z drogi, jeżeli samochód zostawia się przez noc, czy przez pewien czas w miejscu nieogrzanem — wypuścić wodę z chłodnicy, gdyż ta zamarzając, może wyrządzić duże szkody.

Gdy samochodu nie używa się przez dłuższy czas, np. przez okres zimowy, należy postawić go na „kołki“, t. zn. postawić podpory pod osie, przednią i tylną, tak żeby pneumatyki nie dotykały ziemi. Gdyby bowiem podpór nie było, to przy braku ciśnienia w dętce rama koła naciskałaby na dętkę sfałdowaną i oponę, wskutek czego po pewnym czasie powstałyby pęknięcia niszczące opony i dętki.

15. Znaki drogowe dla samochodów i ruchu kołowego wogóle.

Na wszystkich drogach umieszczone są specjalne znaki drogowe dla zorjentowania kierowców, że pewna przeszkoda znajduje się w określonej odległości od umieszczonego znaku. Ma to na celu zwrócenie uwagi kierowcy, tak żeby ten ostatni, szczególnie przy jeździe szybkiej, nie był w ostatniej chwili zaskoczony. Fig. 266 podaje zestawienie znaków drogowych : a) oznacza „wzniesienia“ (garby); b) oznacza „zakręt“ ; c) oznacza „skrzyżowanie“; d) oznacza „strzeżony przejazd kolejowy“ (rampa); e) oznacza „niestrzeżony przejazd kolejdwy“ ; f) oznacza przeszkody inne, niż ozna-

Fig. 266.

czone od а—e; g) oznacza znak powtarzający się, który stosuje się wtedy, gdy warunki atmosferyczne nie pozwalają na użycie tablic pełnych (trójkąt ten jest wewnątrz wycięty); h) oznacza pierwszeństwo przejazdu.

Elektrotechnika.¹)

Pod redakcją

inż. M. Pożaryskiego,

profesora politechniki, Warszawa.

I. jednostki, prawa i pomiary.

1. Jednostki.

1.    Układy jednostek. Mamy trzy układy jednostek: 1. bezwzględny elektromagnetyczny ; 2. bezwzględny elektrostatyczny i 3. praktyczny.

W praktyce technicznej prawie wyłącznie znajduje zastosowanie układ ostatni. Jest on powszechnie przyjęty na podstawie umów międzynarodowych. Pierwsze dwa układy używane są głównie w elektrotechnice teoretycznej.

2.    Natężenie prądu. Jednostką natężenia prądu jest amper (oznaczenie A), 1 Amp = 10    ¹ bezwzględnych jednostek elektromagnetycznych.

Prąd o natężeniu jednego ampera z roztworu azotanu srebra strąca w przeciągu sekundy 1,118 mg srebra (0,327 mg miedzi). Małe prądy mierzymy w miliamperach (1 m A = 10 _ ³ A) i mikroamperach (1 [j. A = 10 — " A).

3.    Ilość elektryczności. Jako jednostkę ilości elektryczności, inaczej ładunku elektrycznego, stosujemy najczęściej amperogodzinę (oznaczenie Ah). Jest to ładunek, przypływający w ciągu godziny przez każdy przekrój przewodu, w którym płynie prąd o natężeniu jednego ampera. Niekiedy mierzymy ładunek w kulombach (oznaczenie C).

1 kulomb = 7збоо amperogodziny.

4.    Opór elektryczny. Jednostką oporności lub oporu elektrycznego jest om (oznaczenie Ił). Jeden om oporności ma słupek rtęci o jednostajnym przekroju, w temperaturze 0°C, który posiada długość 106,3 cm i masę 14,4521 gramów (przekrój około 1 mm'¹). 1 om — 10⁹ bezwzględnych jednostek elektromagnetycznych.

1 volt —

5.    Napięcie elektryczne. Jednostką napięcia jest wolt (oznaczenie У) 10⁸ bezwzględnych jednostek elektromagnetycznych.

Jeden wolt napięcia mamy pomiędzy końcówkami przewodu, którego opór równa się jednemu omowi i przez który płynie prąd o natężeniu jednego ampera. Jako wzorzec napięcia używa się ogniwo Weston’a, którego napięcie v pomiędzy biegunami przy obwodzie zewnętrznym otwartym w temperaturze £ = 20°C równa się 1,0183 woltów. W pobliżu tej temperatury

*) Dział „Elektrotechnika“ pod redakcją prof. M. Pożaryskiego opracowali: Inż. K. Dobreki: „Jednostki, prawa i pomiary“.— Inż. W. Si erzput o wsk i : „Prądnice, transformatory, silniki, akumulatory“. — Inż. E. Нас: „Elektrownie, taryfy“. — Inż. R. Podowski i J. Lenartowicz: „Trakcja elektryczna“. —- Inż. K. Trech-

ciński: „Telegrafja“. — Inż. J. Mach c e wic z : „Radjotelegrafja i radjotelefonja“. Bryła, Podręcznik inżynierski. X.

V — 1,0183— 0.00004 (t—20°). Napięcie wysokie mierzy się w kilowoltach, niskie w miliwoltach, 1 kilowolt = 1000 woltów, 1 miliwolt = 10 — ³ woltów.

6.    Pojemność elektryczna. Jednostką pojemności jest farad (oznaczenie F). Jest to pojemność kondensatora, który naładowany ładunkiem 1 kulomba, ma na okładkach napięcie 1 wolt. 1 farad = 10 — ⁹ bezwzględnych jednostek elektromagnetycznych. W praktyce mamy zwykle pojemności małe, dlatego też najczęściej używa się jednostkę mniejszą mikrofarad (oznaczenie pF), 1 mikrofarad = 10 — ⁶ faradów, lub też mierzy się pojemność w bezwzględnych jednostkach elektrostatycznych, tj. wem (1 farad = 9.10¹¹ cm).

7.    Spółczynnik samoindukcji i spółczynnik indukcji wzajemnej. Jednostką spółczynnika samoindukcji, krócej indukcyjności, jak również i spółczynnika indukcji wzajemnej jest henr (oznaczenie H) 1 henr= 109 bezwzględnych jednostek elektromagnetycznych.

8.    Moc prądu elektrycznego. Praktyczną jednostką mocy jest kilowat (oznaczenie к W), 1 kilowat = 10³ watów. Jeden wat jest to moc prądu, który przy napięciu jednego wolta ma natężenie 1 ampera (1 wat = 1 dżul na 1 sekundę). Koń mechaniczny = 75 legm na sekundę — 736 watów. 1 koń mechaniczny, angielski = 550 stopofuntów na sekundę — 746 watów.

9.    Praca prądu elektrycznego. Jednostką pracy prądu jest kilo-watogodzina (oznaczenie kWh). 1 kilowatogodzina = 36.10⁵ dżulów = = 3,67.10⁵ kilogramometrów = 860,4 kaloryj dużych.

2. Zasadnicze prawa i określenia.

1.    Prawo Ohma. Natężenie prądu, płynącego przez dany przewód, równa się liczbowo stosunkowi napięcia v, jakie mamy pomiędzy końcami

tego przewodu, do jego oporności r. A więc i = —. Jeżeli v wyrazimy

r

w woltach, a r w omach, to prąd otrzymamy w amperach.

2.    Prawa Kirchhoffa: I. Suma algebraiczna prądów krzyżujących się w jednym punkcie równa się zeru. II. W każdym obwodzie zamkniętym (sieci rozgałęzionej lub nierozgałęzionej) suma algebraiczna sił elektromotorycznych, w obwodzie tym działających, równa jest sumie algebraicznej iloczynów prądów przez odpowiednie opory przewodów.

3.    Opór elektryczny, inaczej oporność elektryczna. Oporność r przewodu jest proporcjonalna do długości przewodu l, a odwrotnie proporcjonalna do jego przekroju s, pozatem zależy jeszcze od własności fizycznych

i chemicznych przewodu : r = p —

Zazwyczaj l wyrażamy w m, a $ w mm² ; r otrzymujemy w omach, gdy p = 0,0178 dla miedzi, 0,10 — 0,12 dla żelaza, 0,10—0,25 dla stali, 0,40 dla nikelinu przy 15° C.

Oporność elektryczna zależy od temperatury. A mianowicie rośnie wraz ze wzrostem temperatury dla metali, maleje dla elektrolitów i węgla. Wzrost oporności, przypadający na jeden stopień ogrzania i jeden om, wynosi dla większości metali czystych około 0,004 oma. Dla stopów jest on znacznie mniejszy.

4.    Oporność zastępcza oporów: r1; r₂, r₃... połączonych równolegle:

Oporność zastępcza oporów: rj, r₂, *v • • połączonych szeregowo:

R = *h + *2 + *-3 + • • •

5. Prawo Joule’a. W przewodzie jednorodnym o oporności r omów, przez który przepływa prąd o natężeniu i amperów wywiązuje się w ciągu czasu t sekund ilość ciepła:

Q = 0,24 .i²rt małych kaloryj.

6.    Prawo Faraday’a. Jeden kulomb strąca na elektrodach równoważnik elektrochemiczny wyrażony w gramach różnych jonów. Równoważnik elektrochemiczny w gramach = równoważnikowi chemicznemu podzielonemu przez 96540.

Równoważnik elektrochemiczny w gramach na kulomb : dla wodoru — 10,36.10 ~ ⁶, dla miedzi dwuwartościowej — 329 .10 dla cynku — 339. 10 ~ G, dla srebra — 1117,5.10 —⁶

7.    Prawo Laplace’a. Oznaczając przez df siłę, z jaką działa pole magnetyczne o indukcji magnetycznej В na element prądu o długości dl i natężeniu i, tworzący kąt a z kierunkiem linij magnetycznych, mamy :

df —h .i . В . dl. sin (R, d l).

Siła ta działa prostopadle do płaszczyzny, określonej przez element dl i linję magnetyczną. Spółczynnik proporcjonalności к — jeżeli wyrazimy i w amperach, В w jednostkach bezwzględnych elektromagnetycznych czyli w gausach, dl w cm a df w dynach.

zez

8.    Obwód magnetyczny. Jeżeli oznaczymy przez Ф strumień magnetyczny w bezwzględnych jednostkach elektromagnetycznych, czyli makswe-lach, przez s1? s₂, s₃ itd. w cm² przekroje strumienia magnetycznego, pr l1} l₂, l₃ itd. w cm odpowiednie cząstki długości średniej linji strumienia magnetycznego, przez p.1? jt.₂, p.₃ itd. przenikalności magnetyczne ośrodków, przez które strumień magnetyczny przechodzi, przez z liczbę zwojów cewki magnesującej, przez i natężenie prądu w amperach, to

1,256 . zi

P i «i

p2 S2

gdzie z i są to amperozwoje 1,256 .zi — magnetomotoryczna siła,———

p-l Si

P-в s3

— oporność magnetyczna, czyli reluktancja.

9. Prawo indukcji. Jeżeli strumień magnetyczny Ф objęty obwodem zamkniętym zmienia się, to w obwodzie tym zostaje wzbudzona siła elektromotoryczna indukcji, a wartość jej w danej chwili wynosi:

Jeżeli obwód tworzy z zwojów wokoło tego strumienia, to :

Przy sinusoidalnie zmiennym Ф, siła elektromotoryczna w woltach wynosi : e = 4,44 . Фт .f .z. IO⁻⁸,

gdzie Фт jest maksymalna wartość strumienia magnetycznego, f częstotliwość zmian strumienia, czyli liczba okresów na sekundę, z liczba zwojów cewki, obejmującej strumień magnetyczny.

10.    Reguła Lenz’a. Kierunek prądu indukcyjnego, wytworzonego ruchem przewodnika w polu magnetycznem, jest taki, że siły elektrodynamiczne wywierane przez pole na powstający prąd indukcyjny przeciwdziałają ruchowi.

11.    Wartość średnia. Średnia wartość okresowo zmiennej wielkości i określona jest przez wyrażenie:

~jidt,

o

gdzie T jest to okres.

Jeżeli if — J. sin —-''—ф—

12. Wartość skuteczna. Skuteczna wartość wielkości i okresowo zmiennej określona jest przez wyrażenie:

2

, to wartość średnia równa się —

. J.

dt.

Jest to pierwiastek kwadratowy z przeciętnej z kwadratów za cały okres.

, wartość skuteczna równa się

13.    Oporność pozorna cewki. Jeżeli oporność rzeczywista wynosi

Romów, a spółczynnik samoindukcji L henrów, ш = 2тт/, gdzie f—

— częstotliwość prądu, tj. liczba okresów na sekundę, to oporność pozorna obwodu dla prądu zmiennego wynosi:

VR² -j- (w L)² omów.

14.    Oporność pozorna kondensatora. Przy pojemności C faradów i częstotliwości prądu / okresów na sekundę oporność pozorna kondensatora

dla prądu zmiennego wynosi —~ omów ; przytem w = 2 к/.

(jo O

15.    Oporność pozorna obwodu składającego się z R i C. Jeżeli wyrażamy opór rzeczywisty R w omach, a pojemność C w faradach, to całkowita oporność pozorna będzie:

О тг /

W wypadku, kiedy it = J . sin ——

F+Ш

omów.

16. Oporność pozorna obwodu składającego się z R, L, C, połączonych w szereg. Przy oznaczeniach jak w punktach 13, 14 i 15, całkowita oporność pozorna wynosi:

p²+(

1 \2

omów.

17. Moc prądu stałego P wyraża się iloczynem napięcia V przez natężenie J:

P= V. J.

V — w woltach, J — w amperach, P — w watach.

18. Moc prądu zmiennego jednofazowego. Gdy napięcie V i prąd J są zgodne w fazie, to moc P wyraża się wzorem:

P= V. J.

V i J są to wartości skuteczne, napięcia i prądu. Jeżeli różnica faz pomiędzy napięciem i natężeniem prądu wyraża się kątem cp, to

P— V. J . coscp.

19. Moc prądu trójfazowego. Gdy niema różnicy faz pomiędzy napięciem fazowem i prądem fazowym, to moc wyraża się wzorem :

P=V3 . V . J

gdzie V jest to napięcie skuteczne między-przewodowe, a J skuteczny prąd przewodowy.

Gdy jest różnica faz cp, to :

P— l/З . V. J. cos cp.

20.    Moc pozorna. Mocą pozorną dla prądu zmiennego, przesuniętego w fazie względem napięcia, przy prądzie jednofazowym jest iloczyn V. J, przy prądzie trójfazowym l/З . V. J. Wyraża się moc pozorna w wolt-amperach albo kilowoltamperach (oznaczenie KVA).

21.    Spółczynnik mocy. Stosunek mocy rzeczywistej prądu zmiennego do mocy pozornej czyli coscp nazywamy spółczynnikiem mocy. W praktyce coscp najczęściej zawiera się w granicach od 0,5 do 1.

Dla lamp żarowych coscp = 1, dla motorów przy pełnem obciążeniu coscp najczęściej wynosi około 0,8.

22.    Praca prądu. A oblicza się jako iloczyn mocy prądu Pi czasu t

A — P. t.

P — wyrażamy w kilowatach, t — w godzinach, A — w kilowatogodzinach Dla prądu stałego i zmiennego przy zgodności faz napięcia i natężenia:

gdy V — w woltach, J — w amperach, t — w sekundach, to d — w dżu-lach. Gdy zaś czas wyrażamy w godzinach, i podzielimy iloczyn przez tysiąc, to pracę otrzymamy w kilowatogodzinach.

23. Sprawność maszyny obliczamy jako stosunek energji otrzymanej z maszyny do energji dostarczonej do tej maszyny. Przy stałem obciążeniu sprawność równa się stosunkowi mocy otrzymanej z maszyny do mocy dostarczonej.

3. Pomiary elektryczne.

1. Amperomierze i woltomierze do prądów stałych. Budowa tych przyrządów opiera się na zasadzie oddziaływania pola magnetycznego

magnesów stałych na prąd, przepływający zazwyczaj przez cewkę ruchomą, lub na zasadzie oddziaływania nieruchomej cewki z prądem na miękkie żelazo.

Amperomierze posiadają oporność niewielką w przeciwieństwie do woltomierzy, których oporność jest duża.

2. Amperomierze i woltomierze do prądów zmiennych. a) Działanie przyrządów elektrodynamicznych opiera się na zasadzie oddziaływania wzajemnego dwóch cewek, przez które przepływa prąd. Jedna cewka jest ruchoma, druga nieruchoma.

b) Działanie przyrządów cieplnych wynika na skutek rozszerzalności drucika, rozgrzewanego prądem, lub też ogrzewania ogniwa termoelektrycznego.

na

18)

(8)

I/

c) Działanie przyrządów elektromagnetycznych opiera się oddziaływaniu pola prądu mierzonego na miękkie żelazo.

Fig. 267.

Fig. 268.

stałych

Przyrządy a),[b), c) mogą jednocześnie służyć do mierzenia prądów i zmiennych.

d) Działanie przyrządów indukcyjnych opiera się na zasadzie wzajemnego oddziaływania pomiędzy prądami indukcyjnemi wzbudzonemi w ruchomej tarczy, a polem magnetycznem prądów przepływających przez cewki.

Przyrządy te służą tylko do mierzenia prądów zmiennych. Wskazania ich w znacznym stopniu zależą od częstotliwości prądu.

Wszystkie powyższe przyrządy wskazują wartość skuteczną napięcia czy prądu.

3. Pomiar natężenia prądu. Amperomierz należy załączyć według fig. 267.

4.    Pomiar napięcia prądu. Woltomierz należy załączyć według fig. 268.

5.    Pomiar oporności metodą woltomierza i amperomierza. Woltomierz i amperomierz należy załączyć, jak wskazuje fig. 269, kiedy

'A

oporność woltomierza jest duża w porównaniu do oporu mierzonego, lub jak wskazuje fig. 270, kiedy oporność woltomierza jest ; stosunkowo mała.

Oporność szukaną X otrzymujemy, dzieląc wskazania woltomierza przez wskazania amperomierza.

Przy połączeniu jak na fig. 270 należy od ilorazu odjąć oporność amperomierza.

Pomiar oporności w granicach od 1 do 100 000 dokonywa się zazwyczaj mostkiem Wheatstona.

6. Pomiar mocy prądu zapomocą amperomierza i woltomierza. Przy stałym prądzie obliczamy moc w watach według wskazań woltomierza i amperomierza, mnożąc wolty przez ampery. Tak samo postępujemy przy prądzie zmiennym jednofazowym, zasilającym lampy żarowe. Moc prądu

Fig. 269.

Fig. 270.

trójfazowego, zasilającego lampy (fig. 271) przy równem obciążeniu faz, obliczamy, mierząc prąd przewodowy amperomierzem i napięcie między przewodami woltomierzem.

Przyrządy załączamy jak wskazuje fig. 271.

W tych warunkach moc prądu trójfazowego w watach wynosi уЗ. V.J. Gdy prądem zmiennym zasilamy odbiorniki z samoindukcją, np. motory elektryczne, to pomiar mocy odbywa się zapomocą watomierzy.

7. Watomierze. Watomierz składa

się z dwu cewek, z których jedna jest ruchoma, a druga nieruchoma. Jedną cewkę załącza się podobnie, jak amperomierz, drugą, jak woltomierz. Układ połączeń pokazany jest na fig. 272.

Żeby zmierzyć moc odbiornika trój- -< dwu wato-

fazowego wogóle, potrzeba mierzy. Załącza się je wówczas, jak wskazuje fig. 273.

Fig. 271.

Moc mierzona będzie, równa sumie wskazań obu watomierzy. Jeżeli poszczególne fazy odbiornika obciążone są równomiernie, można posiłkować się jednym watomierzem, ale wówczas jeden koniec cewki napięciowej należy przyłączać do punktu zerowego (patrz fig. 274).

Gdyby punkt zerowy był niedostępny, można utworzyć go zapomocą oporów dodatkowych (patrz fig. 275). Opory trzech gałęzi, schodzących się w punkcie zerowym, powinny być jednakowe.

w₂

Fig. 273.

Fig. 272.

8. Pomiar pracy prądu. Do mierzenia pracy prądu, pobieranej przez odbiornik, służą liczniki.

Liczniki prądu stałego opierają się zazwyczaj na zasadzie elektrodynamicznej, liczniki zaś prądu zmiennego na zasadzie wzajemnego oddziaływania pól prądów, przebiegających przez cewki licznika, i prądów wirowych, wzbudzonych w tarczach ruchomych licznika.

Liczniki załącza się podobnie, jak watomierze (fig. 272, 273,274 i 275). Praca prądu w kilowatogodzinach oblicza się według wskazań licznika przez odejmowanie cyfry początkowej od cyfry końcowej za dany okres czasu, odczytanej na liczniku. Gdy chodzi o wyznaczenie pracy prądu za krótki przeciąg czasu, to można mierzyć moc prądu tak, jak wskazano w §§ 6. i 7., i czas zapomocą zegarka. Iloczyn liczb wyrażających moc w kilowatach i czas w godzinach da nam pracę w kilowatogodzinach. Można też stosować przyrządy samopiszące — woltomierze i amperomierze, czy też watomierze.

Fig. 276.

Fig. 274.

Na podstawie wykresów otrzymanych w tych przyrządach, opierając się na wyżej podanych wzorach, możemy łatwo obliczyć pracę.

II. Prądnice, transformatory, silniki, akumulatory.

1. Prądnice.x)

W prądnicach prądu stałego magneśnica, odlana z żeliwa lub ze stali, najczęściej ma kształt koła z wystającemi do środka pieńkami bieguno-

wemi (fig. 276). Na pieńkach umocowane są cewki z miedzianego drutu izolowanego, po którym przepływa prąd, wytwarzający pole magnetyczne.

Fig. 276.

Twornik posiada kształt bębna, wirującego pomiędzy biegunami w oddaleniu zaledwie kilku milimetrów ; złożony bywa z cienkich blach żelaznych o specjalnych właściwościach i na obwodzie ma pewną ilość żłobków, w które zakłada się uzwojenie, odpowiednio izolowane. Jedną całość z twomikiem stanowi komutator czyli kolektor, wykonywany z wąskich miedzianych wycinków, izolowanych jeden od drugiego i tworzących również bęben.

Poszczególne wycinki kolektora połączone są z uzwojeniem i powstający w tworniku, wskutek wznieconej w nim elektromotorycznej siły, prąd przypływa do kolektora, który, nadając mu stały kierunek, posyła przez nieruchome szczotki, ślizgające się po kolektorze, i przez zaciski maszyny do sieci.

Cewki biegunowe, wytwarzające pole magnetyczne, mogą otrzymywać prąd z zewnątrz maszyny lub też własny z twornika. Najczęściej spotykany jest ostatni rodzaj wzbudzania i w tym wypadku rozróżniamy trzy kategorje prądnic :

Szeregowe (fig. 277) — tu uzwojenia magnesów i twornika są połączone

w szereg;

bocznikowe (fig. 278) —uzwojenie magnesów stanowi odgałęzienie względem uzwojenia twomikowego;

szeregowo-bocznikowe (fig. 279) — połączenie dwóch poprzednich układów.

*) Inaczej — dynamomaszyny lub generatory.

W prądnicach szeregowych napięcie maszyny jest zmienne i wzrasta wraz z prądem; w bocznikowych jest ono zależne od prądu w znacznie mniejszym stopniu, a w prądnicach szeregowo-bocznikowych prawie stałe.

Fig. 279.

Fig. 277.

Fig. 278.

W prawidłowo obliczonych prądnicach praca powinna sie odbywać bez iskrzenia pod szczotkami i w tym celu większe maszyny otrzymują prawie zawsze bieguny pomocnicze.

W prądnicach bocznikowych i szeregowo-bocznikowych możliwa jest w pewnych granicach regulacja napięcia zapomocą specjalnego opornika, t. zw. regulatora, włączonego w obwód cewek magnesowych.

Prądnice prądu stałego, z uzwojeniem bocznikowem.

Moc w к W

Obroty na minutę

Sprawność

przy pełnem obciążeniu

w °/o

Waga w kg

0,5

2500

74

30

2275

77

40

1,4

2050

78

55

1850

79

75

1700

80

100

4,25

1650

80

130

6,5

1525

83

180

10

1400

84

240

14

1300

86

340

19

24

1250

1090

86

87

430

590

30

1000

87

790

42

980

88

1000

55

950

88

1200

67

930

89

1500

90

750

91

2050

100

650

91,5

120

500

92

155

500

92

190

425

92,5

215

350

92,5

O O O

O <M o

240

300

93

290

280

93,5

10000

12000

335

275

93,5

14000

Magneśnica obraca się normalnie wewnątrz stojana, budowane są jednak również prądnice o zewnętrznej ma-> gneśnicy, która zastępuje w tym przypadku koło rozpędowe pędzącego silnika.

Prądnice prądu stałego mają wielostronne zastosowanie, a więc do oświetlenia, do napędu elektrycznego w hutach, fabrykach i kopalniach, do trakcji elektrycznej, w przemyśle chemicznym itd.

Najczęściej spotykane napięcie 115,230,470 i 550 Y ; buduje się jednak prądnice zarówno dla niższych napięć, jak i dla wyższych (do 3000 У), Prądnice prądu zmiennego różnią się zasadniczo od prądnic stałego prądu: posiadają one nieruchomy twornik (stojan), pozbawiony kolektora, i ruchomą magneśnicę (wirnik) (dg. 280).

■v'

Magneśnica ma bieguny z umocowanemi na nich к cewkami, po których przepływa prąd stały, wytwarzana jacy pole magnetyczne. Prądu tego dostarcza specjalna j I] wzbudnica, sprzężona zwykle bezpośrednio z prądnicą, Jj albo baterja akumulatorów, lub też jakie inne źródło. Ш Dopływ prądu do magneśnicy odbywa się przez szczotki ' i pierścienie ślizgowe, wirujące razem z magneśnica.

₄    Stojan, złożony z cienkich blach, ma szereg żłob-

Fig. 280.

—¹ ków, w których umieszcza się uzwojenie. W zależności od tego, czy prądnica ma dostarczać prąd jednofazowy, czy też trójfazowy, uzwojenie składa się z jednej lub trzech grup, łączonych w tym ostatnim wypadku w gwiazdę lub trójkąt.

Pozatem charakterystyczną cechą prądnic zmiennego prądu jest ścisła zależność pomiędzy ilością obrotów, ilością biegunów i t. zw. częstotliwością prądu według wzoru

Pj^n * 60

Prądnice prądu zmiennego mają znacznie szersze zastosowanie, niż prądu stałego. Specjalne usługi oddają one przy przesyłaniu energji elektrycznej na znaczną odległość, gdyż, pomijając mniejsze trudności przy wykonaniu ich dla wysokich napięć (do 5 —10 tysięcy woltów), moc ich może dosięgać setki tysięcy kilowatów. (Patrz tab. na str. 2479.)

2. Transformatory, przetwornice i prostowniki.

Poza wytwarzaniem energji elektrycznej zachodzi często potrzeba przetwarzania jednego rodzaju energji na drugi.

Przetwornica o dwóch kolektorach posiada wspólne uzwojenie magnesowe, a więc jedną magneśnicę i jeden twornik o dwóch niezależnych jedno od drugiego uzwojeniach z odnośnemi kolektorami.

Jest to więc maszyna pojedyncza, w której jedno uzwojenie twornikowe pełni rolę silnika, drugie zaś prądnicy. Zastosowuje się ją, o ile pragniemy od napięcia sieci przejść do odmiennego napięcia odbiornika; regulować napięcia niepodobna.

To samo da się osiągnąć zapomocą dwóch maszyn, jednego silnika i jednej prądnicy, mechanicznie sprzężonych ze sobą. Będzie to typ przetwornicy dwutwornikowej, posiadającej tę dodatnią stronę, iż napięcie da się w niej łatwo regulować.

Transformatory, które mają zastosowanie jedynie przy prądach zmiennych, w przeciwieństwie do przetwornic, są nieruchome ; działanie ich oparte jest na zasadach indukcji elektromagnetycznej.

Na rdzeniu żelaznym z cienkich blach, przedstawiających zamknięty obwód magnetyczny, umieszczone są dwa uzwojenia.

Prądnice prądu trójfazowego dla częst. 50 okr. na sek.

Moc w kVA

Obroty na minutą

Sprawność przy pełnem obciążeniu

vr'°lo

Waga w kg

20

1500

30

1000

38

1000

48

1000

62

1000

90

750

120

750

150

600

190

500

240

500

320

500

400

375

480

333

560

300

650

300

po ОЗСЙ1«С«ИИОО(»(Х)СЛ 'Ът'Ъх'Ъх

630

820

1100

1365

1830

2450

2750

3100

4700

6500

7600

10000

13000

Przy zasilaniu jednego z nich prądem wytwarza się pole magnetyczne, wzniecające w drugiem uzwojeniu prąd o napięciu, znajdującem się w takim stosunku do napięcia zasilającego, w jakim są liczby zwojów uzwojeń. Stosunek ten zowiemy przekładnią, pierwsze uzwojenie, otrzymujące prąd z głównej sieci, zwie się pierwotnem, drugie zaś wtórnem.

Jeden i ten sam transformator może pracować według życzenia w tym lub w odwrotnym kierunku, tj. podnosząc napięcie lub obniżając.

W zależności od rodzaju prądu rozróżniamy transformatory jednofazowe i trójfazowe, w tym ostatnim wypadku są to trzy skojarzone ze sobą transformatory jednofazowe, których uzwojenia łączone są w g⁻wiazdę lub trójkąt.

Cewki pierwotnego i wtórnego uzwojenia umieszcza się na rdzeniach albo koncentrycznie jedną w drugiej, albo warstwami naprzemian jedną nad drugą.

Transformatory buduje się z chłodzeniem powietrznem i olejowem. Bardziej rozpowszechnione jest olejowe, tu umieszcza się transformator w skrzyniach, napełnionych specjalnym olejem.

Przy większych mocach ścianki skrzyń bywają z blachy falistej. W bardzo dużych transformatorach cyrkuluje oprócz tego w wężownicacb woda, która chłodzi olej.

Sprawnością transformatory przewyższają maszyny elektryczne, ponieważ, nie posiadając wirujących i trących się części, wolne są od strat mechanicznych. Pozatem rozproszenie strumienia magnetycznego jest w nich znacznie mniejsze. Eównieź nie wymagają prawie żadnej obsługi.

Zastosowanie znajdują one wielostronne, najczęściej jednak używane są do przesyłania energji na znaczne odległości, gdzie wchodzą w grę wysokie napięcia, do 200 000 Y i wyżej, osiągalne jedynie w transformatorach.

Bardzo duże zastosowanie mają one następnie w zakładach przemysłowych przy zasilaniu silników, pieców elektrycznych, maszyn do spawania itd. i po miastach do oświetlenia.

Pewną odmianę stanowią transformatory miernikowe, używane, jako pomocnicze, do przyrządów pomiarowych, i rozruchowe, t. zw. autotransformatory, o pojedyńczem uzwojeniu, używane do uruchomienia silników elektrycznych z wirnikami zwartemi.

Transformatory trójfazowe ęlejowe dla napięć do 30 000/1000 У przy częstotliwości prądu 50 okresów na sekundę.

Moc

w kVA

Sprawność

przy pelnem obciążeniu

cos (p — i

cos cp = 0,8

Spadek napięcia przy cos ф = l

Waga

bez oliwy ze zbiorn. kg

oliwy kg

2,5

92,2%

10

20

35

55

85

125

200

300

500

750

1250

^^'сяЪс'cc^

0000    000000

0000000000000

S~-5" A-5"

1- 'S.®⁵ со^сс^ю

3,3 %

2,8%

2,4%

1,7 % 1,5% 1,3%

100

20

3%

2%

l°/o

17

0,9%

0,8%

0,8%

175

225

300

400

580

900

1180

1350

2330

3000

4300

5600

65

85

140

200

260

300

420

600

970

1500

1900

2800

Przetwornice prądu zmiennego na stały. Do przetwarzania stałego prądu na zmienny i odwrotnie używano dawniej prawie wyłącznie silników w połączeniu z prądnicami, czyli t. zw. przetwornic dwumaszynowych.

W pierwszym przypadku silnik będzie stałego prądu, w drugim zmiennego, a więc asynchroniczny lub synchroniczny. Aczkolwiek ten ostatni ma nieco większą sprawność i polepsza spółczynnik mocy sieci, jednakże przy przeciążeniu traci z łatwością zgodność faz, skłonny jest do „kołysania“, pozatem do jego uruchomienia potrzebny jest pomocniczy motor prądu zmiennego lub też źródło energji prądu stałego.

Mechanicznie silnik łączy się z prądnicą albo bezpośrednio zapomocą sprzęgła i wtedy przetwornica posiada wspólną płytę, albo też pośrednio zapomocą pasa lub innej przekładni.

Zmiana napięcia w tego rodzaju przetwornicach może być dowolna. Regulacja napięcia również może się odbywać w szerokich granicach.

Zato sprawność jest stosunkowo niższa, niż w maszynach pojedynczych, ponieważ równa się iloczynowi sprawności silnika i prądnicy.

Następnie mamy przetwornice jednotwornikowe, inaczej jedno-maszynowe, o wspólnem uzwojeniu magnesowem i wspólnem dla stałego i zmiennego prądu uzwojeniu twornikowem, połączonem z kolektorem z jednej strony i z pierścieniami ślizgowemi z przeciwnej.

Maszyny te posiadają wszystkie zalety i wady synchronicznych motorów, mają jednak tę dodatnią stronę, iż są tańsze od dwutwomikowych przetwornic, zajmują mniej miejsca, odznaczają się większą sprawnością i mogą być przeciążane na krótki przeciąg czasu do 100%.

Niedogodnością jest ta okoliczność, iż, ze względu na wspólne uzwojenie, między napięciem prądu stałego i zmiennego istnieje pewien ściśle określony stosunek, wskutek czego prawie zawsze jest się zmuszonym mieć do pomocy transformator, który napięcie sieci podwyższa lub obniża do napięcia, jakie powinna otrzymać przetwornica.

Pozatem ten typ przetwornic nadaje się lepiej przy częstotliwości prądu, nie przekraczającej 25—35, do zamiany prądu zmiennego na stały. Regulacja napięcia jest dość utrudniona i może się odbywać jedynie przy zastosowaniu regulatorów indukcyjnych lub dławików, o ile nie chodzi o zbyt szerokie granice.

Uruchomić przetwornicę najłatwiej zapomocą pomocniczego silnika następnie, o ile go niema, to jako silnik prądu stałego, nie wykluczone jest również uruchomienie prądem zmiennym.

Ostatni rodzaj przetwornic, t. zw. kaskadowe, są to trójfazowe silniki asynchroniczne, osadzone na wspólnym wale z prądnicami prądu stałego na podobieństwo przetwornic dwumaszynowych, z tą jednak różnicą, że silnik i prądnica łączą się między sobą elektrycznie, a mianowicie uzwojenie wirnika motoru asynchronicznego z uzwojeniem twornika prądnicy.

Przetwornice kaskadowe w zestawieniu z jednotwomikowemi, przy sprawności prawie tej samej, cechuje lepsza komutacja, mniejsza skłonność do „kołysania“, wykonalność bez specjalnych trudności dla częstotliwości prądu powyżej 35, niezbyt skomplikowany rozruch od strony prądu zmiennego, łatwiejsza regulacja napięcia i możność przystosowania bez trudności do zasilania sieci trójprzewodowych.

Przetwornice kaskadowe mogą pracować jedynie z prądu trójfazowego na stały.

Prostowniki. Ostatniemi czasy coraz to większe rozpowszechnienie znajdują prostowniki rtęciowe, które prąd zmienny przetwarzają na prąd o jednym kierunku, tak zwany tętniący, bardzo zbliżony do prądu stałego i najzupełniej go zastępujący.

Działanie tych aparatów oparte jest na tem, iż łuk w parze rtęciowej przepuszcza prąd tylko w jednym kierunku.

Przyrządy te są to naczynia opróżnione z powietrza, zawierające pewną ilość rtęci, która pod wpływem prądu paruje i na podobieństwo lamp rtęciowych wytwarza łuk świetlny.

Wewnątrz umieszczone są elektrody, połączone przez transformator ze źródłem przetwarzanego prądu; napotykając na drodze pary rtęci, prąd zmienny przetwarza się na jednokierunkowy.

Przed uruchomieniem prostownika należy wytworzyć łuk świetlny, co się uskutecznia zapomocą specjalnego urządzenia pomocniczego, zasilanego prądem stałym.

Rozróżniamy dwie kategorje takich prostowników ze szklanemi naczyniami i z żelaznemi. Prostowniki szklane buduje się do 500 A i 650 V, przy większych mocach używa się wyłącznie żelaznych, których wydajność dochodzi obecnie do 16 000 A i więcej przy 12 000 V.

Prostowniki szklane mają tę ujemną stronę, iż po upływie pewnego czasu, rzadko przekraczającego 1000 godzin, przestają działać. Żelazne prostowniki wymagają prawie ciągłego podtrzymywania próżni, do czego służą specjalne pompy o wysokiej sprawności.

Sprawność prostowników jest bardzo dobra, do 95% i przy zmianie obciążenia znacznie mniej się zmienia niż w maszynach. Np. przy zmianie mocy prądu stałego od ¹/₄ do % mocy normalnej sprawność zmieniała się w granicach od 93,2 do 95%.

3. Silniki (motory) elektryczne.

W silniku prądu stałego przy prawidłowym rozruchu szybkość biegu powinna wzrastać stopniowo; zawdzięczamy to specjalnemu opornikowi, t. zw. rozrusznikowi, połączonemu w szereg z twornikiem (fig. 281). Nie pozwala on na raptowny wzrost prądu w pierwszej chwili rozruchu, kiedy twornik nie posiada jeszcze własnej siły przeciw elektromotorycznej.

Pomimo jednak posiłkowania się rozrusznikiem prąd przy rozruchu jest jeszcze dość znaczny i prawie dwukrotnie przewyższa normalny, odpowiadający pełnemu obciążeniu silnika.

W prawidłowo obliczonym silniku nie powinno być iskier (dobra komutacja) i położenie szczotek jest stałe i niezależne od zmian obciążenia. Dla niewielkich silników na 110 ewent. 220 V i przy normalnych szybkościach daje się to z łatwością osiągnąć, przy większych natomiast mocach lub wielkiej szybkości, przy 440 У i w razie potrzeby zmiany kierunku ruchu lub regulacji szybkości biegu niezbędne są t. zw. bieguny pomocnicze.

Silniki prądu stałego w zależności od połączenia twornika z magnesami bywają szeregowe, bocznikowe i szeregowo-bocznikowe.

W silnikach szeregowych uzwojenie magnesowe połączone jest w szereg z uzwojeniem twornikowem, wskutek czego przepływa przez nie jeden i ten sam prąd. Charakterystyczną cechą jest tu zależność prędkości biegu od obciążenia, ze wzrostem obciążenia szybkość się zmniejsza i naodwrót. Po-zatem właściwością ich jest znaczny moment rozruchowy, wskutek czego silniki te stosowane są przeważnie do żórawi, suwnic, tramwai itd.

c/l

<y

■o Ô

r;

°a

ЧЯНг

Fig. 281.

Fig. 282.

Do napędu pasowego silników tych się nie używa, gdyż w razie ześlizgnięcia się lub pęknięcia pasa obroty wzrosłyby niepomiernie, co mogłoby spowodować uszkodzenie silnika.

Regulacja obrotów zazwyczaj dokonywana być może jedynie poniżej normalnych, ze stratą jednak energji. Zmiana kierunku biegu odbywa się przez odwrócenie końcówek uzwojenia magnesów lub twornika (fig. 282).

W silnikach bocznikowych

uzwojenie magnesów stanowi odgałęzienie uzwojenia twornikowego i w przeciwieństwie do silników szeregowych prędkość biegu zmniejsza się nieznacznie przy powiększeniu obciążenia. Silniki te są bardzo rozpowszechnione i nadają się do różnych napędów, rozmaitych mechanizmów, obrabiarek, pomp, wentylatorów itd. (fig. 281).

Regulacja odbywa się przeważnie powyżej normalnych obrotów (od 15°/0 do 50% a czasem i więcej) i tylko w rzadkich wypadkach poniżej (do 50%). Podwyższenie liczby obrotów nie pociąga za sobą prawie żadnych strat energji.

Zmiany kierunku biegu dokonywa się, jak w silnikach szeregowych. Silniki szeregowo-bocznikowe posiadają właściwości szeregowych i bocznikowych, a więc znaczny moment rozruchowy i niewielki spadek obrotów. Magnesy zaopatrzone są w dwojakie uzwojenia, szeregowe, o dużem przekroju miedzi i małej ilości zwoi, i bocznikowe, o małym przekroju miedzi i dużej ilości zwoi. Silniki te znacznego zastosowania nie mają.

Silniki prądu stałego, bocznikowe, normalne.

Moc vf kW

Obroty na minutą

Sprawność przy pełnem obciążeniu w °/o

Waga

w kg

О T-Г ТЧ eą cfT la 00

1800

1725

1590

1500

1300

1350

1250

74

30

77

78

79

80

80

83

40

55

75

100

130

12

1125

84

180

240

17

1025

86

340

23

1050

86

430

30

900

87

38

800

590

50

810

87

88

790

1000

65

800

88

1200

80

760

89

1500

105

650

91

2000

119

550

148

460

91,5

92

193

440

92

5460

240

375

92,5

7225

270

310

92,5 -

315

265

93

365

245

93,5

425

240

93,5

8500

10000

12000

14000

Silniki prądu zmienneg o bywają trzech rodzai, zasadniczo różniących się między sobą: synchroniczne, asynchroniczne i kolektorowe.

Każda prądnica prądu zmiennego, zasilana prądem, może pracować jako silnik synchroniczny. Do twornika należy doprowadzić prąd zmienny do uzwojenia magnesowego stały.

Silnik synchroniczny ma stałą liczbę obrotów, niezależną od obciążenia i zależną jedynie od częstotliwości prądu i ilości biegunów magneśnicy, jest wrażliwy na przeciążenie i w takich razach z łatwością zatraca zgodność częstotliwości siły elektromotorycznej z częstotliwością dopływającego prądu, co uniemożliwia dalszą pracę, skłonny jest do t. zw. zjawiska „kołysania“ i wogóle może wywoływać pewne zakłócenia w sieci, w zależności od tego, czy charakter wzniecanych w nim, jako w prądnicy, sił elektromotorycznych mniej lub więcej różni się od chrakteru napięcia sieci.

Pozatem są pewne trudności z uruchomieniem tych silników, używa się w tym celu albo pomocniczego silnika (o ile do tego nie może być użyta własna wzbudnica w charakterze silnika), albo, przy silnikach prądu trójfazowego, prąd o zredukowanem napięciu (przez autotransformator).

Dodatnią stroną tych silników jest zdolność polepszania spółczynnika mocy sieci i ten szczegół decyduje głównie o ich zastosowaniu.

Silniki synchroniczne, zarówno, jak prądnice, mogą być jednofazowe. .Regulacja obrotów i zmiana kierunku biegu w czasie ruchu są niewykonalne.

W silnikach asynchronicznych zarówno, jak w prądnicach prądu zmiennego, istnieje pole wirujące, powstaje ono jednak nie wskutek wirujących magnesów, zasilanych prądem stałym, a wskutek wzajemnego oddziaływania prądów poszczególnych faz nieruchomej części silnika, t. zw. stojana (statora).

W zwykłych silnikach asynchronicznych stojan posiada trzy fazy i jest to typ najbardziej rozpowszechniony.

Wewnątrz stojana mieści się ruchoma część silnika, t. zw. wirnik (rotor) posiadający własne uzwojenie, w którem pole wirujące wznieca prądy, wskutek czego zgodnie z zasadami indukcji wirnik podąża za polem wiru-jącem, nie dorównywuje mu jednak nigdy w szybkości. Różnicę obrotów, wyrażoną w procentach, nazywamy poślizgiem, który zwykle wynosi przy pełnem obciążeniu od 3 do 5°/₀-

Uzwojenie stojana w postaci trzech gałęzi czyli faz, połączonych ze sobą w gwiazdę lub trójkąt, umieszcza się w żłobkach na powierzchni wewnętrznej w ten sposób, iż powstaje szereg biegunów, naprzemian północnych i południowych.

Wirnik oddziela od statora bardzo niewielka szczelina powietrzna, około 1 mm w silnikach o średniej mocy. Uzwojenie wirnikowe zakłada się również w żłobki, których liczba musi być jednak odmienna od stojana.

Zarówno stojan, jak wirnik dla uniknięcia strat wykonywuje się z cienkich blach, izolowanych między sobą.

Trójfazowe motory asynchroniczne buduje się dwóch rodzai, zwarte i z pierścieniami ślizgowemi.

W silnikach zwartych uzwojenie wirnika, częstokroć bez izolacji, nie jest podzielone na fazy, a wykonywuje się w postaci szeregu drutów, żonych po obwodzie w żłobki równoległe do osi silnika i połączonych zprzodu i ztyłu zapomocą pierścieni w jedną całość, tworzącą rodzaj klatki.

Przy takim ustroju wirnika silnik bierze przy rozruchu bardzo duży prąd, i rozruch jego ujemnie oddziaływa na sieć, obniżając napięcie.

To też elektrownie miejskie przyłączają do sieci tylko niewielkie silniki tej kategorji (do 2 a najwyżej do 5 KM).

Małe silniki uruchamia się bądź bezpośrednio przez wyłącznik, bądź też za pośrednictwem specjalnego przełącznika z gwiazdy na trójkąt, osłabiającego raptowny podskok prądu.

zało-

Do uruchomienia większych silników służą transformatory rozruchowe, obniżające napięcie prądu zasilającego silnik. Regulacja obrotów jest niemożliwa.

Są silniki specjalnej konstrukcji z wirnikiem zaopatrzonym w klatkę sztabową lub podwójną, która zapewnia łagodny rozruch przy użyciu zwykłego wyłącznika.

W silnikach z pierścieniami ślizgowemi wirnik otrzymuje dwufazowe lub trójfazowe uzwojenie. Końce wyprowadzone są do 3 pierścieni ślizgowych, umocowanych na wale, i przez nieruchome szczotki łączą się z oporami rozrusznika (fig. 283).

Fig. 283.

W pierwszej chwili rozruchu opory są całkowicie ^ włączone w fazy twornika, zmniejszając w nim natężenie prądu i powodując powolne wirowanie, w miarę wyłączania oporów, szybkość wirowania rośnie i dosięga stopniowo normalnej liczby obrotów. W końcowym momencie rozrusznik jest zupełnie wyłączony i uzwojenie wirnika jest zwarte. Dla zaoszczędzenia szczotek większe silniki otrzymują przyrząd do Zwierania pierścieni i podnoszenia szczotek z końcem rozruchu.

Szybkość wirowania w tych silnikach daje się tylko zniżać, uskutecznia się to jednak zwykle przez włączanie opornika, a więc ze stratą energji i sprawności.

Zmiana kierunku biegu w silnikach zwartych i z pierścieniami ślizgo-wemi dokonywa się przez przełączenie dwóch dowolnych dopływów u zacisków statora (fig. 284).

Asynchroniczne silniki trójfazowe mają przy zmianie obciążenia prawie że stałą szybkość biegu, ruszają przy obciążeniu i stosunkowo mniej są wrażliwe na przeciążenie. Jedyną ujemną stroną jest niski spółczynnik mocy przy niepełnych obciążeniach. Dla zwiększenia tego spółczynnika zaleca się przy małych obciążeniach stosować połączenia uzwojenia stojana w gwiazdę, wtedy gdy przy pełnem obciążeniu uzwojenia te są połączone w trójkąt.

Odmianę silników trójfazowych stanowią silniki asynchroniczne jednofazowe, z dodatkową sztuczną fazą w stojanie, która służy do rozruchu, wytwarzając wraz z główną fazą pole wirujące.

Fig. 284.

Po uruchomieniu silnika wirujące pole podtrzymuje się przez współdziałanie prądu stojana i prądu wirnika.

Silniki te posiadają niewielką siłę pociągową i zastosowanie mają ograniczone. Konstrukcyjnie bardzo mało różnią się od silników trójfazowych.

Asynchroniczne silniki trójfazowe klatkowe dla częstotliwości prądu 50 okresów na sekundę.

Moc w KM

Obroty na minutę

Sprawność Spółczynnik mocy przy pełnem obciążeniu w °/o

przy pełnem obciążeniu

Waga w kg

1415

81

930

81

0,82

50

1415

84

0,82

78

710

83

0,84

92

1425

82

0,83

225

15

950

82

0,88

177

0,89

325

32

1450

89

0,92

380

50

720

89

0,89

710

85

580

91

0,90

1430

125

975

92

150

0,92

1160

580

92

200

1470

93

0,91

0,93

1870

1430

250

975

93

325

735

93

0,93

1870

475

1475

95

0,92

0,94

2620

2970

W silnikach kolektorowych stojan jest zbudowany, jak w silnikach asynchronicznych, wirnik zaś posiada uzwojenie na wzór silników prądu stałego z kolektorem.

Silniki te cechuje znaczny moment rozruchowy i zależność szybkości biegu od obciążenia. Rozróżniamy dwie najbardziej charakterystyczne kate-gorje — silniki jednofazowe szeregowe i repulsyjne oraz silniki trójfazowe szeregowe.

Silnik jednofazowy szeregowy posiada magneśnicę, wykonaną na kształt stojana, a więc ze żłobkami zamiast pieńków magnesowych.

129

160

Bryła, Podręcznik inżynierski. X.

Asynchroniczne silniki trójfazowe z pierścieniami ślizgowemi dla częstotliwości prądu 50 okresów na sekundę.

Moc w KM

Obroty na minutę

Sprawność przy pełnem obciążeniu w °/o

Spółczynnik mocy przy peJnem obciążeniu

Waga w kg

1425

940

950

10

1450

10

960

20

1450

20

965

30

965

40

965

50

970

60

725

75

725

100

580

150

725

175

580

200

580

250

725

280

585

340

400

490

415

475

360

P P P P P P P P P P P P P P P p O o o o o

^O^OOîOCOOGOCCîOCOGOCCCCCCGOOOOOCOGC ZD COCOOOOCOa>CÛ05«4W

75

130

180

240

320

390

500

620

740

880

1200

1450

2100

2250

2900

3300

3300

6400

8500

11500

14750

W żłobkach mieszczą sie dwa uzwojenia, jedno główne i jedno pomocnicze, kompensacyjne, usuwające oddziaływanie wirnika.

Wirnik zaopatrzony jest w kolektor i uzwojenie jego połączone jest w szereg z uzwojeniem magneśnicy.

Silnik repulsyjny różni się od szeregowego jedynie tem, iż uzwojenie wirnika nie łączy się z uzwojeniem magnesowem, a zwarte jesi na krótko przez połączenie między sobą odpowiednio ustawionych szczotek.

Silnik trójfazowy szeregowy zasadniczo niczem się nie różni od silnika jednofazowego, tylko zamiast jednego uzwojenia posiada ich trzy, które następnie łączą się z uzwojeniem wirnika przez trzy szeregi szczotek, ślizgających się po kolektorze.

Obroty silników kolektorowych repulsyjnych dają się łatwo regulować przez przesuwanie szczotek po kolektorze.

Ze względu na potrzebę stosowania na kolektorze napięć niższych, niż w sieci, prawie zawsze używa się transformatorów, które się włącza przed magneśnicą albo przed wirnikiem.

Warunki, jakim mają czynić zadość maszyny elektryczne i jakim próbom mają być poddane przy odbiorze, są ujęte w szczegółowe przepisy, które znajdują się w kalendarzach elektrotechnicznych i specjalnych wydawnictwach.

4. Akumulatory.

Najbardziej rozpowszechnione są dotychczas akumulatory ołowiane, ostatnimi jednak czasy coraz to większe prawo obywatelstwa zyskują również zwłaszcza jako przenośne akumulatory niklowo-żelazne wynalazku Edisona i Jungnera.

Akumulatory ołowiane mają naczynia przeważnie ze szkła lub drzewa z zanurzonemi w wodnym rozczynie kwasu siarkowego ołowianemi płytami.

Poszczególne ogniwa łączą się w szereg i tworzą baterję akumulatorów.

Ładowanie akumulatorów polega na zasilaniu ich prądem stałym, w trakcie czego płyty dodatnie zostają utleniane, ujemne zaś odtleniane.

Przy wyładowaniu zachodzi proces odwrotny i jako wynik odbywających się procesów chemicznych, otrzymujemy prąd stały.

W pierwszym przypadku akumulatory są odbiornikami energji elektrycznej, w drugim zaś jej źródłem.

Napięcie poszczególnych ogniw w czasie wyładowania wynosi przeciętnie 1,9 У i nie powinno spadać poniżej 1,8 У, przy ładowaniu dochodzi ono do 2,75 V.

Akumulatory firmy „Tudor“ dla powolnego wyładowywania wciągu 3—10 godzin, w naczyniach szklanych.

Nr.

Pojemność w amp.-godz. wyład. w amp.

Prąd

Zewu.

wym. w mm

Waga netto w kg

Ilość kwasu w litrach

J. 1

27

30

33

36

05 CD

'сл'о!

80

215

295

8,3

J. 2

54

60

66

73

CO N 05 t-

H T-l

to tO M>

о и w О* СЛ o

05

J. 3

тН O 05 CO 05 05

109

J. 4

108

осою

wH tH tH

e- oo co т-i I to    t-”

N И rH H ! CO    H H

О О Ю CO H 05 H N (M

18,3

215

230

295

23,6

11

J. 5

135

45

150

30

166

22

181

18

lO o o

и co 05 CN

to

00

J. 6

co GO 05

rH tH tH

54

36

215

218

26,5

195

22

505

33,1

16

J. 8

co o

to to to to

«О C5 ^ и

О СЛ

72

48

35,5

215

260

505

44,8

21

Akumulatory charakteryzują się pojemnością, czyli ilością elektryczności wyrażoną w amperogodzinach, jaką naładowany akumulator może dostarczyć za cały okres wyładowania. Pojemność nie jest wielkością stałą i zależna jest od natężenia prądu. Im prąd jest słabszy, tern jest nieco większa.

Sprawność akumulatora ołowianego czyli stosunek oddanej energji do otrzymanej, wynosi 70 — 75%-

Akumulatory, pozostające dłuższy czas w spoczynku, wyładowują się stopniowo same i przed użyciem należy je ponownie doładować.

W akumulatorach niklowo-żelaznych istotną część składową płyt dodatnich stanowi wodorotlenek niklu, ujemnych zaś gąbczaste żelazo z domieszką rtęci i miedzi. Jako elektrolit, używa się roztworu wodorotlenku potasu.

Przy ładowaniu napięcie poszczególnych ogniw podnosi się od 1,5 do 1,8 У, przy wyładowaniu spada od 1,25 do 1 У.

Akumulatory te są wytrzymalsze na wstrząśnienia i mniej wrażliwe na krótkie zwarcia. Sprawność energetyczna od 50 do 65%.

Akumulatorów używa się wogóle do wyrównania napięcia sieci przy pracy równoległej z prądnicami (tramwaje elektryczne), jako rezerwy lub w zastępstwie prądnic (oświetlenie w porze nocnej), przy sieciach trójprze-wodowych dla podziału napięcia i w łodziach podwodnych dla zasilania silników pod wodą, a także jako przenośnych źródeł prądu do najrozmaitszych celów.

Akumulatory żelazno-niklowe firmy „Société des Accumulateurs Fixes et de Traction“.

Typ

Pojemność w amperogodzi-nacli przy 10-godz. wyład.

Waga jednego ogniwa z elektrolitem w kg

— 06

—16

CO CO 00 GO

GO

СЛ

36

16

115

20

315

36

321

50

415

64

329

68

511

72

421

88

515

96

521

132

717

143

533

204

724

210

738

330

748

420

СО TH t- СО H H H (N

III. Elektrownie.¹)

Małe urządzenia mają elektrownie w pobliżu miejsca największego zużycia energji elektrycznej, w dużych budujemy elektrownie w pobliżu źródeł wody i paliwa, przynajmniej tam, gdzie dostarczenie wody i paliwa jest łatwe.

Szczegóły dotyczące urządzeń elektrycznych patrz w dziale: „Instalacje“, str. 2280.

Silniki do napędu prądnic. W dużych elektrowniach, od kilku tysięcy kilowatów, stosują się obecnie turbiny parowe, gdyż one zajmują mało miejsca, wymagają mało smarów, a co najważniejsze, posiadają równomierny bieg przy znacznej ilości obrotów (do 3000 na minutę). Są przytem w połączeniu z generatorem prądu tańsze od odpowiedniego zespołu z silnikiem parowym, tłokowym, który coraz bardziej wychodzi z użycia.

Z pośród silników tłokowych wyjątek stanowi lokomobila, która jest używana w elektrowniach prowizorycznych oraz na folwarkach, w majątkach ziemskich itp. Opalana bywa zapomocą węgla, torfu lub drzewa. Lokomobila zajmuje względnie mało miejsca i nie jest zbyt skomplikowana przy obsłudze.

W małych i średnich elektrowniach są zwykle stosowane silniki spalinowe, najczęściej systemu „Diesel’a“. Elektrownie przewoźne zaopatrują się zawsze w silniki spalinowe benzynowe czy naftowe.

Gdzie są odpowiednie spadki wody, to we wszystkich elektrowniach od największych do najmniejszych stosują się turbiny wodne.

Kotły parowe zwykle używane odparowują od 20 do 40 kg pary z 1 ш² powierzchni ogrzewalnej.

Odparowanie dla różnego paliwa na 1 kg wynosi:

wegiel (7500 kal.) . . (4500 kal.) . .

. .    7—8 kg pary

. •    4—5 kg „

koks (6000—7000 kal.)    .    . .    5,7-7,7    kg    „

torf (3000—4000 kal.)    .    . .    2,8-4,4    kg    „

Turbiny parowe sprzęgnięte bezpośrednio z generatorami zużywają pary na 1 KW-godzinę: Systemu Brown-Boveri-Parson

przy mocy generatora

200 KW 500-1000    „

2000-5000    „

5000—10000 „

8,2

kg pary

6.7— 6,2 kg „

5.7- 5,5 kg „ 5,5-5,25 kg „

Lokomobile parowe dla pary o ciśnieniu 10 atm. zużywają węgla o wartości opałowej 7500 kaloryj na 1 KM-godzinę:

1,05 kg 0,95 kg 0,59 kg 0,57 kg 0,51 kg

lokomobila 20    KM jednocylindrowa bez kondensatora

V    V

z kondensatorem

Silniki spalinowe zużywają na 1 KM-godzinę:

silnik benzynowy 1 —10 KM . . . . „    „    10    25    „    . . .    .

„    „    25—100    „    . . .    .

Silnik dla gazu świetlnego od 4 KM Silnik systemu Diesel

. 0,54— 0,5 kg benzyny . 0,40—0,38 kg „

. 0,38—0,33 kg „

. . . 0,5 —0,4 m³ gazu.

10—20 KM . 0,23—0,21 kg ropy naftowej 20-40    „    . 0,21—0,2 kg „

ponad 40

„    . 0,19—0,17 kg „    „

Turbiny wodne posiadają spółczynnik sprawności 75 — 80% i więcej w stosunku do energji wody.

Prądnice są napędzane w miarę możności bezpośrednio (turbiny) lub zapomocą przekładni zębatej pasowej czy linowej. Przy ustawianiu dążyć należy do zastosowania najkrótszych przewodów parowych i elektrycznych.

Przy wysokiem napięciu kadłuby maszyn uziemiać. Zabezpieczyć swobodny dostęp do wszystkich maszyn dla obsługi i zastosować ochronę kół zamachowych, pasa czy lin barjerkami.

Tablica rozdzielcza. W elektrowniach nisko-napięciowych do 250 Y tablica powinna być w ten sposób zmontowana, aby był wolny dostęp do przewodów i aparatów z tyłu tablicy. Bezpieczniki, o ile się znajdują z przodu, powinny być umieszczone możliwie wysoko, rączki od wyłączników, regulatorów itp. należy umieszczać na wysokości wolnego chwytu, przyrządy pomiarowe winny być dobrze oświetlone i tak umieszczone, by je swobodnie można było odczytać. Na niskiem napięciu dla większych obciążeń ponad 300 amperów pożądane jest używanie wyłączników olejowych samoczynnych zamiast bezpieczników. Wielkie bezpieczniki powinny się znajdować za tablicą rozdzielczą.

W elektrowniach wysokiego napięcia aparaty i przyrządy do rozdziału prądu są umieszczone zwykle w oddzielnem pomieszczeniu (rozdzielni), na tablicy rozdzielczej znajdują się tylko aparaty kontrolujące i sygnalizujące, przyrządy pomiarowe, rączki od wyłączników, oporników itp.

Zamiast bezpieczników wysokiego napięcia używane są wyłączniki olejowe samoczynne zarówno na generatorach jak i na kablach zasilających. Elektrownia winna posiadać kilka układów szyn rozdzielczych, połączonych roz-łącznikami sekcyjnemi, ażeby w razie potrzeby można było przełączać generatory i kable zasilające z jednego układu na drugi. Wszystkie przyrządy pomiarowe dla napięć ponad 500 woltów mają transformatory prądowe i napięciowe. Pomieszczenia przeznaczone na aparaty wysokiego napięcia powinny być przestronne.

Wszystkie aparaty, szyny i przewody pod napięciem umieszczamy i zabezpieczamy w ten sposób, aby mimowolne zetknięcie się z niemi przy kontroli i obsłudze przyrządów wysokiego napięcia było niemożliwe. Wszystkie metalowe części aparatów, nie prowadzące prądu, powinny być uziemione.

Taryfy. Taryfa ryczałtowa bez licznika. Według tej taryfy stosuje się opłata roczna lub też miesięczna od lampki i silnika.

Taryfę tę stosuje się najczęściej tam, gdzie energja elektryczna jest tanio wytwarzana, naprzykład w elektrowniach z turbinami wodnemi, przy kopalniach węgla, torfu itp.

Jako przykład takiej taryfy mogą służyć opłaty roczne od lampek i silników, zawarte w dwóch następujących tablicach.

Dla oświetlenia

Opłata roczna za 1 lampkę 16-świecową żarową

W mieszkaniach prywatnych........

W hotelach, restauracjach dla lampek, palących się do 11. godziny..........

dla lampek, palących się do rana.....

W fabrykach, biurach, sklepach i warsztatach przy paleniu do 6. godz. wiecz........

15 złotych

25

30

12

8. „

15

16

« 10. „

17

18

„ rana

30

Taryfy licznikowe. Należność za energję elektryczną oblicza się na podstawie wskazań licznika. Zwykle przyjmuje się pewne podstawowe ceny za 1 kilowatogodzinę dla światła i dla siły, a udziela się rabatów, zależnie od liczby kilowatogodzin, zużytych przez abonenta, lub też od liczby godzin

Dla silników pracujących od 6. godz. rano do godz. 7. wieczorem przy mocy

Opłata roczna w złotych

7. км V. » 7, »

10

IMO и

t)5 М И < (МО И O«00OtH<łO5W<Jl»*-ОООООЮ05 01СЛ

działania odbiorników. Dla większych odbiorców prądu są oddzielne ceny za kilowatogodzinę często mniejsze od własnego kosztu, a to ze względu na korzystny wpływ wielkich odbiorców na pracę elektrowni. Pozatem stosowane są podwójne taryfy dla światła u niektórych odbiorców : jedna dla godzin wieczorowych, druga dla godzin dziennych i nocnych; liczniki podwójnej taryfy posiadają dwa mechanizmy liczbowe, z których jeden wskazuje kilowatogodziny, zużyte wieczorem, drugi zaś w dzień i w nocy. Podwójne taryfy są stosowane i dla siły. Przy taryfach licznikowych oprócz opłaty za zużytą energję elektryczną są opłaty stałe miesięczne lub roczne, zależne od mocy odbiorników prądu.

I. Przykład. Podstawowa cena dla światła 75 groszy za kilowatogodzinę, dla siły 35 groszy z następuj ącemi rabatami, zaleźnemi od średniej ilości godzin działania odbiorników w ciągu roku :

dla 300 godzin w roku rabat stanowi 27,%

»    400    „    „    „    „    7'/,%

„    10%

я    13%

„    16%

я    19%

я    22%

я    25%

я    30 %

я    35%

40%.

Stała opłata roczna stosownie do mocy odbiorników w kilowatach wynosi :

500

600

700

800

900

dla mocy : mniej niż % kilowata dla mocy : %—1 kilowata . .

Dla siły za pierwsze 1000 godzin w roku w porze wieczornej 25 groszy za 1 kilowatogodzinę, za pozostałe godziny 20 groszy za 1 kilowatogodzinę, za pierwsze 1000 godzin w roku w dzień lub w nocy 20 groszy za 1 kilowatogodzinę, za pozostałe godziny 13 groszy za 1 kilowatogodzinę.

III.    Przykład. Taryfa z rabatami zaleźnemi od zużycia i od czasu działania odbiorników:

75 groszy za 1 kilowatogodzinę

15

30

Dla światła: za pierwsze „ następne

» роп

’ad

0—500

500—1000

1000—2000

2000—3000

3000—4000

4000—6000

6000—10000

10000—15000

15000—20000

20000

kilowatogodzin w roku

. 87 groszy za 1 kilowatogodzinę . 85

. 82,5

- 81

. 79,6 . 78

. 76

. 74,5

. 72

. 70

Pozatem odbiorca otrzymuje w końcu roku rabat p, który oblicza się w procentach ze wzoru :

zużycie roczne w kilowatogodzinach

moc lamp w kilowatach X 150

Dla siły: za pierwsze „ następne

kilowatogodzin w roku

. 35 groszy za 1 kilowatogodzine . 34 . 32,5 . 31,5 . 30,5 . 29,5 . 28,5 . 27,5 . 26,5 . 25,5

0—500 600—10000 10000—20000 20000—30000 30000—40000 40000—60000 60000—100000 100000—150000 150000—200000 200000

Pozatem odbiorca otrzymuje w końcu roku rabat p, który obliczamy w °/₀ ze wzoru :

„ Pon

Id

zużycie roczne kilowatogodzin moc silników w kilowatach X 600

IV. Trakcja elektryczna.¹)

Wstęp. Do napędu tramwajów i kolei elektrycznych używany bywa prąd trojakiego rodzaju, stały, zmienny trójfazowy i zmienny jednofazowy.

Prąd stały, stosowany był początkowo tylko do tramwajów i mniejszych kolei dojazdowych. Obecnie, wraz z ulepszeniem motorów i zwiększeniem napięcia jego, zastosowanie rozszerza się coraz bardziej i na koleje główne.

Prąd zmienny trójfazowy stosowany do napędu kolei głównych, kiedy jeszcze prąd jednofazowy nie mógł być w tej dziedzinie zastosowany, rozpowszechnił się prawie wyłącznie we Włoszech: w innych krajach bywa stosowany tylko wyjątkowo dla kolei górskich. Prąd zmienny jednofazowy zastosowany został do kolejnictwa dopiero przy wprowadzeniu kolektorowych motorów prądu zmiennego i jest głównie rozpowszechniony w Niemczech, Szwaj carji, Austrji, Norwegji i Szwecji.

Lokomotywy i wagony motorowe dla prądu stałego odznaczają się wielką prostotą konstrukcji, utrzymanie ich jest łatwe i mało kosztowne, regulowanie prędkości również łatwe i dobre, koszt mniejszy niż lokomotyw i wagonów dla prądu zmiennego. Natomiast sieć wymaga większych przekrojów miedzi, jest więc kosztowniejszą. Dla kolei głównych nie można prądu stałego wytwarzać bezpośrednio w elektrowniach, lecz należy go przetwarzać z prądu trójfazowego przy pomocy przetwornic lub prostowników rtęciowych w specjalnych podstacjach.

Prąd zmienny wymaga mniejszych przekrojów miedzi, a także mniejszej ilości punktów zasilających i podstacyj ; lokomotywy i wagony motorowe nie ustępują lokomotywom i wagonom dla prądu stałego, jednak zwłaszcza wagony motorowe są cięższe i kosztowniejsze.

Dla tramwajów i kolejek dojazdowych nadaje się najlepiej prąd stały i bywa tam powszechnie stosowany : dla kolei głównych nadaje się tak prąd stały o wysokiem napięciu jak i zmienny jednofazowy i oba bywają stosowane. Wybór jednego z nich zależy każdorazowo od warunków miejscowych i nie daje się ogólnie zgóry określić.

Zużycie pracy, moc motorów, moc elektrowni. Moc, jaką należy doprowadzić do pociągu poruszającego się z jednostajną prędkością na szlaku prostym i poziomym, wynosi:

watów ;

W.r. 9,81 .V

praca zaś zużyta na przebycie drogi l metrów:

W. I ,r . 9,81

3600 . T)

watogodzin.

W — waga pociągu w tonnach,

r — spółczynnik oporu trakcji w kilogramach na tonnę,

V — prędkość w metrach na sekundę,

7) — spółczynnik sprawności motorów.

Spółczynnik oporu trakcji r przy małych prędkościach prawie nie zależy od prędkości przy dużych prędkościach wzrasta szybko i składa się z dwu części, właściwego oporu trakcji r i oporu powietrza Z, niezależnego od wagi, a tylko od poprzecznego przekroju wagonu.

Przy małych prędkościach, a zatem np. dla tramwajów, zwykle opór trakcji i opór powietrza łączymy we wspólny wyraz i uważamy za stały ; przy prędkościach wielkich dla obliczenia oporu trakcji stosowane bywają liczne wzory empiryczne, jak np. wzór Franka :

r = 2,5 -j- ^0,00592 -jpr -f- 0,000142j v², dla lokomotywy względnie czołowego wagonu, i

r = 2,5 + 0,0142 (~J+ 0,54 (2 + л . q)

dla pociągu.

S — przekrój poprzeczny lokomotywy w m², v — prędkość w kilometrach na godzinę, n - liczba wagonów,

q — spółczynnik zależny od rodzaju wagonu, 0,56 dla wagonów osobowych i towarowych, 0,32 dla wagonów otwartych naładowanych, 1,62 dla wagonów próżnych.

Przy stosowaniu wzorów empirycznych dla obliczenia oporu trakcji pamiętać należy, że dają one dobre wyniki tylko dla warunków, w jakich były zestawione, nie można więc stosować np. wzorów Amerykańskich dla kolei europejskich i naodwrót.

Na wzniesieniach zwiększa się spółczynnik oporu trakcji o tyle kilogramów, ile wyniesie wzniesienie w tysiącznych, na spadkach o tyleż zmniejsza się.

Należy unikać większych spadków ponad 70°/₀ wobec oczywistego niebezpieczeństwa wskutek zmienności spółczynnika przyczepności kół do szyn w zależności od pogody. Spółczynnik ten ¹/e do ¹/₇ spada przy gołoledzi do Vio-

Łuki zwiększają opór trakcji. Do obliczenia tego zwiększenia znane są liczne wzory empiryczne, np. wzór Röckla:

i? = promień łuku w metrach.

625

rk

Я —45

Dla łuków o małych promieniach, jakie stosowane bywają przy tramwajach, wzory te dają zupełnie mylne wyniki, zwykle więc uwzględnia się ich wpływ, zwiększając spółczynnik oporu trakcji r o 1—2 kg.

Aby pociągowi nadać pewną prędkość, należy zużyć pewną ilość dodatkowej energji.

Oznaczywszy przez p przyspieszenie, czyli ilość metrów na sekundę, o jaką w sekundę zwiększy się prędkość pociągu i założywszy jednostajne przyspieszenie, mamy :

P==T'

^-prędkość w metrach na sekundę, t — czas w sekundach.

Siła, jaka musi działać na pociąg, aby mu nadać przyspieszeniewynosi — — na jednostkę wagi.

g — przyspieszenie siły ciężkości — 9,81. Moc wyniesie przytem:

1 p².t

a praca:

Wagę należy przytem zwiększyć skutkiem wpływu mas rotacyjnych mnożąc przez spółczynnik, wynoszący dla wagonów motorowych 1,15 —1,2, dla wagonów doczepnych 1,05—1,10, a dla lokomotyw do 1,35.

Pracę zużytą na przebycie tam i zpowrotem pewnej odległości L metrów, złożonej z odcinków 1г, Z₂, 4 itd. ... o wzniesieniach iu ц, i₃ itd. ..., obliczyć można przy pomocy uproszczonego wzoru:

l (i -i') +1,2

i > i’

i < i'

A — praca w kilogramometrach.

i’ — wzniesienie w tysiącznych równe przyjętemu spółczynnikowi trakcji, np. 12.

i — wzniesienie w tysiącznych większe od i' względnie r. n — ilość zatrzymań.

V — prędkość w metrach na sekundę, przy której następuje hamowanie. W—waga pociągu w tonnach.

Jeżeli na danej linji niema wzniesień większych jak przyjęty opór trakcji, np. ponad 12, to wyraz drugi staje się —0 i wzór wtedy jest prostszy:

A = W [i L . r -f-1,2 -yj-j kgm.

Wzory te dają dla tramwajów zupełnie wystarczająco dokładne wyniki. Tak obliczoną pracę należy oczywiście zwiększyć o straty w motorach, czyli podzielić przez średnią sprawność motorów, zwykle uwzględniając straty w opornikach przy ruszaniu. Sprawność ta średnio wynosi 0,65—0,75.

Na kolejach dojazdowych liczyć można w zależności od warunków 30—60 watogodzin.

Na kolejach głównych dla pociągów osobowych 25—40 watogodzin, towarowych 20—30 watogodzin na tonno kilometr.

Moc silników jest ograniczona głównie ogrzewaniem się oraz komutacją na szczotkach.

Nagrzewanie się motorów szeregowych prądu stałego można uważać za proporcjonalne w przybliżeniu do kwadratu prądu i czasu pracy.

Każdy motor może znosić bez zbytniego ogrzewania się, tern większe obciążenie, im ono krócej trwa.

Moc, jaką może motor oddawać bez nadmiernego ogrzewania się przez czas nieograniczony, nazywamy mocą stałą lub ciągłą motoru, a moc, jaką może oddawać w ciągu godziny, mocą godzinną.

Motory winny wytrzymywać bez szkody chwilowe przeciążenia równe dwukrotnej mocy godzinnej.

¹) Patrz również rozdział „Koleje nadrożne i tramwaje“ VI. Opis trakcji i zużycie pracy i VII. Urządzenia elektryczne, str. 294—295.

Stosunek mocy stałej-ciągłej do mocy godzinnej dla motorów hermetycznie zamkniętych wynosi 0,3—0,4, a dla motorów przewietrzanych 0,65—0,75.

Obciążenie motorów jest bardzo zmienne: największe w chwili ruszania i zależy wtedy od przyspieszenia.

Przy gęstych przystankach zużycie energji jest tern mniejsze, im większe jest przyśpieszenie: należy więc je obierać jak największe, około 0,6—0,7 metrów na sekundę do kwadratu, o ile na to pozwala waga napędna.

Doświadczenie wykazuje w normalnych warunkach, że przy tramwajach moc godzinna motorów powinna być równą lub nieco mniejszą od mocy, odpowiadającej momentowi obrotu w chwili ruszania.

Dla dokładniejszego jednak wyznaczenia mocy motorów niezbędne jest obliczenie średniego kwadratu prądów, zwanego prądem zastępczym.

Prąd ciągłej mocy motoru winien być równy prądowi zastępczemu.

Przy rzadszych przystankach, a zatem na kolejkach dojazdowych i kolejach głównych można przeciążać motory w chwili ruszenia do dwukrotnej mocy godzinnej.

Miarodajnem dla mocy może się wtedy stać maksymalne wzniesienie.

Napięcie i częstotliwość prądu, rodzaj motorów, regulowanie prędkości. Przy prądzie stałym stosowanem bywa dla tramwajów miejskich normalne napięcie 550— 650 wolt, dla kolejek dojazdowych 1000 do 1500 woltów, dla kolei głównych do 3000 woltów.

Przy prądzie zmiennym jednofazowym napięcie robocze wynosi do 16 000 woltów i bywa transformowane w lokomotywach na napięcie niższe 300—600 woltów.

Częstotliwość prądu musi być małą, gdyż tylko wtedy dobrze pracują motory trakcyjne i wynosi zwykle w Europie 15—17, w Ameryce 25, co jest jednak już niekorzystne.

Motory przy prądzie stałym stosowane bywają wyłącznie szeregowe, przy zmiennym, kolektorowe przeważnie bezpośrednio zasilane, szeregowe, rzadziej repulsyjne. Eegulowanie prędkości odbywa się przy prądzie stałym przez włączenie oporów oraz, o ile na wagonie jest więcej motorów, przez przełączenie ich w szereg i równolegle, wreszcie przez bocznikowanie, czyli osłabianie pola magnetycznego, włączeniem oporu równoległego do uzwojeń pola magnetycznego. Przy prądzie zmiennym jednofazowym prędkość reguluje się przez zmianę napięcia doprowadzonego do motorów.

Doprowadzenie prądu do pociągów. Dla doprowadzenia prądu do pociągów służy sieć przewodów, która może być napowietrzną lub podziemną.

Przy sieci napowietrznej rozróżniamy sieć górną i tak zwaną trzecią szynę.

Sieć górna składa się z drutu ślizgowego, ciągnionego z twardej miedzi lub bronzu, zawieszonego na drutach poprzecznych lub wysięgach przytwierdzonych do słupów czy haków umocowanych na ścianach budynków. Zbieracz prądu, krążek lub ślizgacz przytwierdzony do wagonu względnie lokomotywy przyciska się z dołu do drutu ślizgowego i przeprowadza prąd do wagonu względnie lokomotywy.

¹

) Patrz również „Podr. inż.“, tom rozdział „Koleje nadrożne i tramwaje“, etr. 282.

W zależności od tego, czy do zbierania prądu służy krążek, czy ślizgacz na pałąku, rozróżniamy sieć dla krążka i pałąka. Pierwsza wymaga więcej punktów zawieszenia na łukach i jest bardziej skomplikowaną jak druga. Odległość punktów zawieszenia na linji prostej 30—35 m, na łukach tem mniej, im ostrzejszy jest łuk. Przekrój drutu roboczego dla tramwajów zwykle wynosi 50—80 mm².

Druty poprzeczne są stosowane stalowe, średnicy 5—7 mm. Izolacja zawsze podwójna, jedna pomiędzy drutami ślizgowemi a poprzecznym, do czego służą izolacyjne wieszaki, a druga pomiędzy drutem poprzecznym a punktem zawieszenia na słupie, czy na haku. Używają się tu izolatory kulkowe lub sprzączkowe. Jako drugi przewód, zwykle powrotnym zwany, służą szyny, które należy w tym celu na złączach łączyć ze sobą elektrycznie przy pomocy łączników, składających się przeważnie z krótkich drutów miedzianych, wbitych w odpowiednie otwory wywiercone w szynach.

Zamiast sieci napowietrznej stosujemy czasami trzecią szynę, jest to szyna żelazna ułożona obok torów w nieznacznej wysokości 500—700 mm nad ziemią, na odpowiednich izolatorach i słupach.

Po tej szynie ślizga się łyżwowy zbieracz prądu, dotykający szyny z góry lub z dołu.

Systemów sieci podziemnej rozróżniamy dwa, a mianowicie sieć kanałową i sieć guzikową.

Przy sieci kanałowej pod torami, między szynami lub pod jedną z nich jest zbudowany kanał, w którym umocowuje się na izolatorach przewodnik, zwykle szyna. Kanał ma u góry wąską szczelinę, przez którą wchodzi zbieracz prądu, przylegający do przewodnika. Znane są liczne bardzo odmiany tego systemu.

System guzikowy polega na tem, że między torami ustawione są w odstępach mniejszych jak długość wagonu, guziki żelazne, wystające nieco ponad bruk, po guzikach ślizga się umieszczony pod wagonem łyżwowy zbieracz prądu tak, że jest on zawsze w zetknięciu conajmniej z jednym guzikiem.

Guziki łączą się z kablem podziemnym doprowadzającym prąd do guzików tylko wtedy, kiedy one są pod wagonem. Po przejściu wagonu prąd od guzików odłącza się. System ten w bardzo licznych odmianach był dawniej w wielu miastach próbowany, obecnie jednak został wszędzie zarzucony.

System kanałowy za wyjątkiem Paryża, Wiednia i Budapesztu jest w Europie rzadko tylko stosowany, natomiast w Ameryce dość rozpowszechniony. W porównaniu z siecią górną jest on wielokrotnie droższy i trudniejszy do utrzymania.

Trzecia szyna stosowaną bywa dla kolei podziemnych i górnych, oraz w Ameryce niekiedy dla kolei głównych. Dla tramwajów i kolejek dojazdowych, a również kolei głównych stosuje się sieć górna.

Przy większych prędkościach stosowane bywa zawieszenie łańcuchowe, polegające na tem, że drut roboczy zawieszony jest na linie nośnej ; wtedy odległość między słupami dochodzi do lOO m.

Sieć cała podzielona bywa na poszczególne dzielnice, normalnie izolowane od siebie i zasilane przez oddzielne przewody, które są ułożone nad ziemią lub jako kable podziemne ; do izolowania od siebie dzielnic, służą specjalne izolatory sekcyjne wstawione w drut ślizgowy. W razie potrzeby dzielnice mogą być ze sobą łączone, do czego służą specjalne wyłączniki. Każda dzielnica dzieli się przy pomocy izolatorów sekcyjnych na sekcje, normalnie ze sobą połączone, które mogą być w razie uszkodzeń sieci odizolowane.

głównych kolejach nawet

na

Długość poszczególnych sekcyj wynosi zwykle: przy tramwajach 500—600 m na kolejach 600—1200 m a 1500—2500 m.

sto-

Maksymalny spadek napięcia w sieci nie powinien przekraczać 18—20%, gdyż większe spadki zmniejszają już zbytnio prędkość pociągów. Średnia strata mocy i energji jest od maksymalnej straty napięcia mniejszą; sunek jest inny dla każdego urządzenia i tem mniejszy, im rzadszym jest ruch.

Spadek napięcia w szynach jest ograniczony względami na prądy odgałęziające się od szyn do ziemi i pobliskich przewodów żelaznych (np. wodociągi, przewody gazowe itp.). Prądy te, zwane prądami błądzącemi, powodują, wobec obecności kwasów w ziemi, zjawiska elektrolityczne i prowadzić mogą do przegryzania przewodów rurowych. Uszkodzenia te występują tylko tam, gdzie prądy błądzące opuszczają przewody rurowe i powracają do szyn, a zatem w pobliżu elektrowni i punktów przyłączenia przewodów powrotnych. Prądy błądzące mogą być tem większe, im gorsze jest przewodnictwo szyn, a więc im większa w nich strata napięcia i mniejszy opór przejściowy między szynami a rurami.

Niemieckie przepisy bezpieczeństwa wymagają, aby różnica potencjałów między dowolnemi punktami szyn sieci rozgałęzionej w obrębie rozgałęzionej sieci rurowej nie przekraczały 2,5 wolta: dla linij odbiegających spadek napięcia może osięgać 1 wolt na kilometr. Jeżeli szyny nie wystarczają, aby utrzymać spadek napięcia w tych granicach, należy stosować przewody powrotne izolowane. Strata napięcia w tych przewodach musi być dla wszystkich przewodów równą.

Przy bardzo rozległych instalacjach, oraz długich kolejach, stosowane bywają podstacje; prąd wytworzony w elektrowni jako prąd trójfazowy o wysokiem napięciu doprowadzany bywa do odpowiednio umieszczonych pod-stacyj i tam przetwarzany przy pomocy odpowiednich maszyn na prąd stały, względnie zmienny jednofazowy o małej częstotliwości.

V. Telegrafja.¹)

Aparat telegraficzny Morse. Telegrafowanie odbywa się zapomocą umówionego alfabetu, przyczem każda litera lub znak składają się z kombinacji długich i krótkich sygnałów. Aparatem nadawczym jest klucz Morse zapomocą, którego źródło prądu stałego łączymy z linją telegraficzną na dłuższe lub krótsze okresy czasu, w zależności od wysyłanego sygnału. Na długi sygnał trzeba około 0,3 sekundy, na krótki 0,1 sekundy, na przerwy między sygnałami 0,1 sekundy, na przerwy między oddzielnemi grupami sygnałów, to jest między literami lub znakami 0,3 sekundy. Aparatem odbiorczym jest układ, składający się z elektromagnesu, aparatu piszącego na taśmie sygnały, przyjmowane przez elektromagnes i mechanizmu zegarowego, przesuwającego z jednostajną szybkością taśmę papierową. Opór obu cewek elektromagnesu 600 omów, czułość 3 miliampery, szybkość przesuwania taśmy 26 milimetrów na sekundę, jedno nakręcenie sprężyny aparatu przeciągającego taśmę wystarcza na 20 minut. Aparat może być włączony w układ dla prądu roboczego lub ciągłego w układzie dla jednoczesnego przesyłania jednej depeszy (simplex Morse). Łącząc aparat w układ mostu Wheatstonea lub różnicowy, otrzymamy możność posyłania jednocześnie dwóch depesz po jednym drucie w przeciwnych kierunkach (duplex Morse). Stosując neutralne i polaryzowane przekaźniki (relais) i prądy różnokierunkowe mamy możność przesyłania jednocześnie dwóch depesz po jednym drucie w tym samym kierunku (diplex Morse); kombinując duplex i diplex można po jednym drucie przesyłać jednocześnie po dwie depesze w różnych kierunkach (quadruplex Morse).

Aparat telegraficzny Wheatstone’a. Elektryczne, magnetyczne i mechaniczne własności linji i aparatów telegraficznych pozwalają na znacznie szybsze przesyłanie sygnałów, niż to jest w stanie uczynić telegrafista ręcznie poruszający klucz Morsea.

W aparatach Wheatstone’a mamy mechaniczne nadawanie zapomocą dziurkowanej taśmy papierowej, w której kombinacja otworów odpowiada długim i krótkim sygnałom i przerwom alfabetu Morse. Taśmy mogą być zawczasu przez kilka osób przygotowane i potem przepuszczone przez aparat nadawczy, wysyłający różnokierunkowe prądy w linję. Aparat odbiorczy różni się od aparatu Morse zastosowaniem polaryzowanego elektromagnesu, pracującego od prądów różnokierunkowych ; szybkość pracy jest około dziesięciu razy większą, niż w aparacie Morse. Dla znacznych odległości stosowany jest sposób automatycznego przetelegrafowania na następny odcinek —translacja. Aparaty są często stosowane w układzie duplex z translacją_

Aparat Creed a. Depesze, nadawane przez aparat Wheatstone’a, są przyjmowane bądź przez normalny aparat Morse w postaci kresek i kropek, bądź też przez aparat Creeda w postaci liter drukowanych.

Aparat Creeda, służący do automatycznego odbierania tych depesz, składa się z przekaźnika linjowego, odbiornika i deszyfratora.

Odbiornik otrzymuje impulsy od przekaźnika linjowego i utrwala je na taśmie takiej samej, jak taśma nadawczego aparatu Wheatstone’a. Otrzymaną taśmę przepuszcza się przez deszyfrator, który deszyfruje układy otworów na taśmie i przekształca je na litery. Szybkość odbioru jest dostosowana do szybkości nadawania aparatu Wheatstone’a. Zarówno odbiornik, jak i deszyfrator, są napędzane elektrycznie.

na

Dla kontroli depesze przyjmuje jednocześnie t. zw. „undulator“, kreślący taśmie ciągłą falistą linję, odchylaną to w jedną, to w drugą stronę. Aparat Hughes’a. Telegrafowanie odbywa się drukowaniem liter i znaków na taśmie odbiorczej. Dla pracy aparatu konieczny jest zupełnie synchroniczny bieg kółek w aparatach nadawczym i odbiorczym. Impuls prądu w ściśle określonej chwili, odpowiadającej danej literze w aparacie odbiorczym, drukuje na taśmie papierowej literę zapomocą koła z nacię-temi literami.

Aparat nadawczy, stanowiący jedną całość z aparatem odbiorczym, składa się z klawiszów, po jednym dla każdej litery i znaku, ślizgacza i przyrządu kontaktowego dla nadawania impulsów prądu. Slizgacz wiruje synchronicznie z odbiorczem kółkiem drukującem.

Aparat nadawczy przy nadawaniu również drukuje odsyłaną depeszę. Aparat odbiorczy składa się z polaryzowanego elektromagnesu (opór 1200 omów), który pod wpływem przychodzącego impulsu prądu wprowadza w ruch drukującą oś, przyciskając do kółka drukarskiego taśmę. Sprawność aparatu wynosi 250 znaków na minutę.

Aparat telegraficzny Baudot budowany bywa, jako dwu-, trzy-, cztero- i sześciokrotny. Litery i znaki są. drukowane na taśmie. Każda litera lub znak wymagają pięciu impulsów prądu. Kombinacja dodatnich i ujemnych prądów daje różne znaki i litery.

Synchronicznie wirujące szczotki łączą kontakty tarcz rozdzielczych, zapomocą których oddzielne impulsy prądu przyjmowane są przez przekaźniki (relais), które w lokalnym obwodzie posyłają prąd do elektromagnesów, działających na tak zwany kombinator. Różne kombinacje impulsów prądu sprawiają, że wybieracze spotykając w kombinatorze odpowiednią figurę wgłębień, uruchomiają aparat drukujący.

Aparat dwukrotny może po jednym drucie przesyłać dwie depesze w jedną, albo po jednej depeszy w różne strony; analogicznie czterokrotny może nadawać jedną, dwie, trzy albo cztery w jedną stronę, przyjmując jednocześnie dopełnienie do czterech, to jest trzy, dwie, jedną albo żadnej z drugiej stacji.

Sprawność dwukrotnego aparatu Baudot wynosi około 300 znaków lub liter na minutę, czterokrotnego 600 znaków na minutę. Dla podtrzymania synchronizmu, jeden z aparatów nadaje, drugi przyjmuje prądy na korekcyjny elektromagnes, działający na mechaniczne połączenia między osią napędną i osią szczotek wirujących. Takim sposobem utrzymuje się synchroniczny ruch szczotek drugiego aparatu.

ana-

Aparat telegraficzny Siemensa. Aparat ten pracuje zwykle w układzie duplex. Każda litera lub znak wymagają pięciu impulsów prądu ; impulsy te wysyła aparat nadawczy w zależności od otworów na taśmie, przesuwającej się przez aparat i przygotowywanej uprzednio. Taśmy te dziurkowane są na specjalnych maszynach, posiadających klawjaturę, logiczną do klawjatury maszyny do pisania. Każdej literze odpowiada pewien układ otworów, dziurkowanych w jednym rzędzie wpoprzek taśmy; największa ilość otworów w rzędzie wynosi pięć.

Aparat odbiorczy, niezależny zupełnie od nadawczego tejże stacji, składa się: z taśmy deszyfrującej z wycinkami, które dotykane są przez układ wirujących szczotek, kółka drukującego, silnika, synchronizującego bieg aparatu odbiorczego z nadawczym drugiej stacji, i dwóch układów przekaźników polaryzowanych po pięć w każdym. Zależnie od położenia szczotek, impulsy z linji przyjmowane są kolejno przez przekaźniki jednego układu, podczas gdy drugi układ deszyfruje uprzednio otrzymany znak. Deszyfrowanie polega na przepływie impulsu prądu, rozładowującego specjalny kondensator, przez elektromagnes urządzenia drukującego w tym momencie, gdy nad taśmą papierową znajduje się odpowiednia litera wirującego koła drukującego.

Przekaźniki polaryzowane otrzymują prąd z linji w ciągu czasu bardzo

sekundy; czas ten stanowi cząstkę

oco

krótkiego, bo wynoszącego około ¹/1 czasu przepływu przez linję odpowiedniego impulsu prądu ; reszta tego prądu oddziaływa na przekaźnik uruchamiający silnik synchronizujący.

Zarówno aparat nadawczy, jak i odbiorczy, są napędzane elektrycznie. Również i maszyna dziurkująca pracuje przy pomocy elektromagnesu : klawisze służą tu do przełączania prądu i sterowania sztyftami dziurkującemi.

Sprawność aparatu Siemensa wynosi od 300 do 1000 liter na minutę, zależnie od stanu linji telegraficznej.

VI. Radjotelegraf i radjotelefon.

1.    Zasada działania. Działanie radjotelegrafu i radjotelefonu czyli telegrafu i telefonu bez drutu polega na wzniecaniu fal elektromagnetycznych na stacji nadawczej i przesyłaniu ich do stacji odbiorczej.

2.    Prądy szybkozmienne. Fale elektromagnetyczne są wytwarzane przy pomocy szybkozmiennego prądu elektrycznego, wzniecanego w sieci drutów, zwanej anteną nadawczą, rozpiętej na znaczną wysokość. Częstotliwość tych prądów wynosi od dzesiątków tysięcy do miljonów na sekundę.

Do wzniecania prądów szybkozmiennych (inaczej drgań elektrycznych) początkowo stosowano wyładowania iskrowe, skąd powstała nazwa „telegraf iskrowy“.

Dziś prądy szybkozmienne są wzniecane prawie wyłącznie innemi sposobami. Największe rozpowszechnienie uzyskały maszyny wysokiej częstotliwości oraz lampy katodowe, wytwarzające bezpośrednio prąd szybkozmienny o charakterze ciągłym, podczas gdy iskra daje poszczególne impulsy szybko niknącego.

3.    Stacja nadawcza. Zasadniczy układ stacji radjowych przedstawia fig. 285. Generator A wytwarza prąd szybkozmienny. Z chwilą przyciśnięcia klucza nadawczego AT drgania elektryczne, zachodzące w obwodzie generatora zapomocą dwóch cewek indukcyjnie sprzężonych S, zostają przeniesione do obwodu anteny, wysyłającej fale elektromagnetyczne, biegnące z szybkością światła (300 000 km na sekundę). Długość fali od kilku do kilkunastu tysięcy metrów. Moc generatorów od kilkudziesięciu watów do kilkuset kilowatów.

Promieniowanie anteny jest najsilniejsze — gdy antena znajduje się w rezonansie ze zmiennością prądu generatora.

4.    Stacja odbiorcza. W antenie stacji odbiorczej (fig. 285) pod wpływem nadchodzących ze stacji nadawczej fal powstają słabe drgania elektryczne ; będą one najsilniejsze, gdy antena odbiorcza będzie dostrojona do rezonansu względem fal stacji nadawczej; strojenie odbywa się przez regulowanie samoindukcji L i pojemności C w antenie odbiorczej.

Drgania elektryczne anteny są przenoszone zapomocą indukcyjnie sprzężonych cewek S do obwodu detektorowego, zawierającego detektor D i telefon odbiorczy T. Rola detektora polega na prostowaniu drgań, które są tak częste, że telefon nie jest w stanie reagować na nie bezpośrednio. Przy odbieraniu drgań ciągłych niezanikających — stosowanie detektora do ich ujawniania nie jest wystarczające, to też potrzebne są tu inne dodatkowe przyrządy i sposoby, wywołujące okresowe zmiany w natężeniu prądu.

5.    Metoda słuchowa odbioru. Prądy zmienne anteny odbiorczej po wyprostowaniu ich przez detektor wywołują w telefonie dźwięki długie, lub krótkie, zależnie od tego, czy ciągi fal zostały spowodowane przez długie lub krótkie przyciśnięcia klucza stacji nadawczej, na stacji nadawczej prądy szybko zmienne muszą być zmodulowane impulsami o częstotliwości akustycznej.

6.    Aparaty piszące. Prądy zmienne anteny wywołują w aparaturze odbiorczej jednokierunkowe prądy długotrwałe i krótkotrwałe, które dają w aparatach piszących znaki według alfabetu Morse’go. Przy szybkiem nadawaniu maszynowem jest możliwy tylko odbiór na aparatach piszących.

N/

cg

cg

о

Li

's

g-

P) г

Pig. 286.

7.    Telefon bez drutu. W nadawczych stacjach telefonu bez drutu są stosowane jedynie drgania ciągłe; mikrofon załącza się w zasadzie w miejscu klucza (fig. 285), który jest wtedy zbyteczny.

Stacja odbiorcza zasadniczo się nie różni od zwykłej detektorowej stacji odbiorczej, schematycznie przedstawionej na fig. 285.

8.    Przesyłanie obrazów. W radjokomunikacji współczesnej zaczyna wchodzić w życie przenoszenie obrazów na odległość, czy to zapomocą właściwości promienia świetlnego, lub wprost zapomocą sztyfcika kreślącego linje przerywane. W obu urządzeniach na stacjach : nadawczej i odbiorczej obracają się synchronicznie walce.

Na stacji nadawczej nawinięty jest na walcu obraz nadawany, a na odbiorczej papier lub błona światłoczuła, na której powstaje obraz odbierany.

Światłe i ciemne miejsca na obrazie nadawanym zmieniają odpowiednio amplitudę fal elektromagnetycznych. (Patrz szczegóły, G. Fuchs, Die Bildtelegraphie).

9.    Lampy katodowe. W radjotechnice współczesnej pierwszorzędną rolę odgrywają t. zw. trójelektrodowe lampy katodowe, które są stosowane jako :

1.    amplifikatory, do wzmacniania słabych prądów na stacjach odbiorczych ;

2.    detektory — do prostowania prądów zmiennych stacji odbiorczej ;

3.    generatory drgań ciągłych do zasilania stacyj nadawczych.

10.    Anteny i maszty. Na wielkich stacjach radjotelegraficznych budowa anten i masztów, na których spoczywają anteny, należy częstokroć do poważnych i odpowiedzialnych zagadnień. Wysokość masztów dosięga niekiedy dwustukilkudziesięciu metrów. Przeważnie stanowią one konstrukcje żelazne, utrzymywane w pozycji pionowej przy pomocy odciągaczy z lin stalowych. Maszty tego rodzaju są izolowane od ziemi, co ogromnie utrudnia ich budowę. Są też stosowane maszty wieżowe nie wymagające odciągaczy. Na stacjach mniejszej mocy spotykamy też często maszty drewniane zamiast żelaznych. Koszt budowy masztów wzrasta proporcjonalnie do trzeciej potęgi ich wysokości.

Anteny odbiorników radjofonicznych umieszczone na dachach powinny znajdować się przynajmniej na wysokości 1 m od dachu, a jeżeli dach jest metalowy to na wysokości 3 m.

11. Anteny ramowe. W dzisiejszem stadjum rozwoju radjotechniki antena napowietrzna, w zwykłem znaczeniu tego wyrazu, jest niezbędną częścią jedynie na stacjach nadawczych, stacje odbiorcze natomiast mogą posiadać t. zw. antenę ramową, stanowiącą cewkę z kilkudziesięciu zwojów drutu, o wymiarach małych, dającą się łatwo przenosić i ustawiać w lokalach zamkniętych. Zastosowanie tego typu stacyj odbiorczych, zwłaszcza w służbie prasowej i wywiadowczej jest już dziś znaczne.

VII. Telegrafja i telefonja przewodowa prądami szybkozmiennemi.

Stosowane są jeszcze sposoby telefonicznej i telegraficznej komunikacji elektrycznej przy pomocy prądów szybkozmiennych, wzniecanych w linjach elektrycznych wszelkiego rodzaju, zupełnie niezależnie od właściwego przeznaczenia tych linij. Tak więc do takiej komunikacji mogą być wyzyskane napowietrzne przewody tramwajowe, linje zwykłych telegrafów, linje daleko-nośne wysokiego napięcia itd. Metody wzniecania prądów szybkozmiennych są tu zupełnie takie same, jak w radjokomunikacji, wobec zaś tego, że niezbędna moc prądów ogranicza się w danym wypadku przeważnie do kilku watów, a nawet 0,1 wata, najodpowiedniejszem źródłem prądów szybkozmiennych jest lampa katodowa.

Nadawczy aparat lampowy sprzęga się indukcyjnie z linją, z którą też indukcyjnie sprzęga się aparat odbiorczy, zaopatrzony w dostatecznie silne amplifikatory; aparat odbiorczy reaguje jedynie na prądy szybkozmienne linij o takiej częstotliwości, na jaką jest nastrojony; umożliwia to jednocześnie prowadzenie rozmów po danej linji przez kilkanaście par aparatów zupełnie niezależnych, stanowiąc znakomite rozwiązanie zagadnienia tele-grafji i telefonji wielokrotnej. Stosowane tu aparaty nadawczo-odbiorcze są w obsłudze równie proste i pewne, jak zwykłe aparaty telefoniczne. Tego rodzaju komunikacja osiągnęła szczególnie duże zastosowanie w międzymiastowej komunikacji telefonicznej i w służbowej komunikacji między elektrowniami, a podstacjami transformatorowemi ; w tym przypadku są zużytkowane do komunikacji linje elektryczne wysokiego napięcia.

LITERATUKA.

Drewnowski Kazimierz: Pomiary elektryczne. T. I. Pomiary wielkości elektrycznych, badania przyrządów, materjałów, izolacji, lamp i akumulatorów. Lwów, r. 1914, str. 216.

Drewnowski Kazimierz: Materjały i układy izolacyjne wysokiego napięcia. Warszawa, r. 1927, str. 164.

Stowarzyszenie Elektryków Polskich. Przepisy i Normy Elektrotechniczne.

Elektryk. Podręcznik kieszonkowy elektrotechniki prądu silnego pod redak. pr. M. Po-żaryskiego 1933 r., str. 624. Wyd. J. Lisowska, Warszawa.

Gnoi ń 8 к i Ksawery: Elektrotechnika prądów słabych. Wydanie II. Warszawa. Gnoiński Ksawery: Piorunochrony budynkowe. Wydanie II. Warszawa, r. 1926. Groszkowski Janusz: Lampy katodowe oraz ich zastosowanie w radjotechnice. Warszawa, r. 1926.

Odro wąż-Wysocki Stanisław: Słownik elektrotechniczny polsko-czesko-rosyjsko-francusko-angielsko-niemiecki.

Kalendarz elektrotechniczny pod redakcją prof. Stanisława Odrowąż-Wysockiego. Warszawa. Wydawnictwo Związku Firm Elektrotechnicznych.

Krąkowski Edward: Akumulatory. Warszawa, r. 1920, str. 92.

K. Krułisz: Zasady radjotechniki 1932—1933.

Kuźmicki Mieczysław. Gospodarka elektryczna w Polsce. Wydawnictwo Związku Elektrowni Polskich, r. 1926, str. 564.

W. Fiderkiewicz i W. Styś: Akumulatory elektryczne, 1934.

Odro wąż-Wysocki Stanisław: Podręcznik kieszonkowy elektrotechniki praktycznej z uwzględnieniem montażu, dozoru i obsługi. Wydanie III. uzupełnione. Warszawa, str. 295.

Odrowąż-Wysocki Stanisław: Obliczanie przewodów elektrycznych. Warszawa, str. 363.

Odrowąż-Wysocki Stanisław: Obliczanie słupów elektrycznych. Warszawa, r. 1927, str. 146.

Odrowąż-W ysocki Stanisław: Przepisy techniczne na linje elektryczne prądu silnego z zapiskami, Warszawa 1932. Nakł. S. E. P.

Vladimir List: Gospodarka elektryczna w zakładach elektrycznych.

Podoski Boman: Tramwaje i koleje elektryczne. 2 tomy. Warszawa.

Pożaryski Mieczysław: Podstawy naukowe elektrotechniki. Wydanie II. Warszawa, r. 1927.

Pożaryski Mieczysław: Pomiary elektryczne w technice. Warszawa, r. 1928, str. 158.

PożaryskiMieczysław: Przystępna elektrotechnika prądów silnych. Wyd. III. Warszawa, r. 1931, str. 447.

Statystyka zakładów elektrycznych w Polsce, r. 1925 oraz 1926 i 1927, 1929—1932. Wyd. Min. Bob. Publ.

Żerański Tadeusz: Słownik elektrotechniczny. Lwów—Warszawa, r. 1921, str. 118.

Janet P. : Leçon d’electrotechnique générale T. I, II i III. Paris Gauthier Villars.

Steinmetz-Charles Proteus: Theoretical elements of electrical engineering Me Graw-Hill Book Comp. New Jork.

Benischke Gustaw: Die wissenschaftlichen Grundlagen der Elektrotechnik. Verlag Julius Springer, Berlin.

Milan Vidmar: Vorlesungen über die wissenschaftlichen Grundlagen der Elektrotechnik. Verlag Julius Springer, Berlin.

Thomälen A. : Kurzes Lehrbuch der Elektrotechnik. Verlag Julius Springer, Berlin.

Deutscher Kalender für Elektrotechniker, begründet von F. Uppenborn, herausgegeben von Dr. Ing. G. Dettmar. Verlag K. Oldenburg, München—Berlin.

Strecker Karl: Hilfebuch für die Elektrotechnik, Starkstrom- und Schwachstromausgabe. Verlag Julius Springer, Berlin.

CZĘŚĆ JEDENASTA

USTAWODAWSTWO

TREŚĆ

Strona

Strona

Przegląd ustawodawstwa. Zestawił dr. Stanisław Bryła .... 2503 Ustawa budowlana. Poprzedził wstępem inż. Zygmunt Słomiński,

Warszawa............

Bozporządzenie Prezydenta Bzeczy-pospolitej z dnia 16. lutego 1928 r. o prawie budowlanem i zabudowaniu osiedli (Dz. U. В. P. Nr.23,

poz. 202) w skrócie.......

Część I. Zabudowanie osiedli . . 2527

Plany zabudowania.......

Część II. Przepisy policyjno-budo-

wlane..............

Przepisy dla gmin miejskich i uzdrowisk uznanych za posiadające charakter użyteczności publicznej . . 2528 Przepisy dla gmin wiejskich. . . 2537 Budynki przeznaczone na szczególne cele.............

Budynki podlegające odrębnym

przepisom............

Przystąpienie do budowy i oddanie

budynków do użytku......

Wykonywanie robót budowlanych i utrzymywanie istniejących budynków .............

Nadzór nad wykonywaniem robót

i utrzymanie budynków.....

Ustawa wodna. Napisał dr. inż. Ma-ksymiljan Matakiewicz, profesor

politechniki, Lwów.......

Część I. O prawie własności wód. 2554 Część II. O użytkowaniu wód . . 2556 Część III. Utrzymanie i regulacja wód i ich brzegów, tudzież ochrona od powodzi

2519

2527

2527

2528

2543

2544

2545

2548

2551

2553

2562

Cześć IY. O wywłaszczeniu i prawach przymusowych.......

Część V. O spółkach wodnych

(związkach wałowych)......

Część VI. O władzach i postępowaniu ..............

Część VII. O komisjach rewizyjnych wodnych ..........

Część VIII. O wojewódzkich radach wodnych..........

Część IX. Postanowienia karne . 2579 Część X. Postanowienia przejśoio-

we i końcowe..........

Ustawodawstwo drogowe. Napisał inż. Leon Borowski, docent

politechniki, Warszawa.....

I. Ogólne zasady ustawodawstwa 2583 II. Wykaz ustaw i rozporządzeń drogowych ogłoszonych w przepisanym trybie i obowiązujących w dniu 1. stycznia 1935 .... 2584 Przepisy dotyczące obliczania i wykonywania к onsfcr иксу j betonowych i żelbetowych, wydane przez Polski Komitet Normalizacyjny w 1934 r. Napisał dr. inż. Stefan Bryła, profesor politechniki, Warszawa i. . 2589

A)    Obliczanie i projektowanie kon-strukcyj betonowych i żelbetowych 2589

B)    Wykony wanie robót betonowych

i żelbetowych..........

Przepisy projektowania i wykonywania żelaznych kon-strukcyj spawanych.Objaśnienie podał dr. inż. Stefan Bryła, pro-' fesor politechniki, Warszawa . . 2602

2567

2568

2572

2572

2578

2580

2583

2597

.

4

•-/

4

i

*

\

Przegląd ustawodawstwa.

Zestawił

dr. Stanisław Bryła.

Przegląd ustawodawstwa zawiera wykaz polskich ustaw, rozporządzeń Prezydenta Rzeczypospolitej, dekretów i rozporządzeń ministerjalnych, po-zatem obwieszczeń i oświadczeń rządowych, interesujących koła techniczne ; nie zawiera natomiast przepisów ustawodawstwa dzielnicowego, a to z tego względu, że postęp ustawodawstwa polskiego jest tak daleki, iż w obecnych warunkach cytowanie ustawodawstwa dzielnicowego we wspomnianym zakresie wydaje się zbędnem. Polskie ustawy i rozporządzenia wymieniają zresztą reguły te przepisy dzielnicowe, które uległy zniesieniu, lub przeciwnie, zostały utrzymane w mocy. Trudno więc drobiazgowemi zestawieniami obciążać wydawnictwo o specjalnym charakterze.

W znakowaniu podanych przepisów zastosowane zostały skróty, przyjęte w wydawnictwach państwowych: U. — oznacza: ustawa, R. u. — rozporządzenie Prezydenta Rzeczypospolitej z mocą ustawy, R. P. — rozporządzenie Prezydenta Rzeczypospolitej o innym charakterze, D. — dekret, R. — rozporządzenia Ministrów lub Rady Ministrów, wyk. — rozporządzenie wykonawcze. Ponadto skróty : ośw. — oznacza : oświadczenie, obw. — obwieszczenie, zm. — zmiana, jednolity tekst — oznacza brzmienie ustawy w ostatecznej redakcji po uwzględnieniu wszelkich zmian, sprostowań itd.

Podany przy powyższych skrótach rok, oznacza rok wydania odnośnych przepisów, a zarazem wskazuje odnośny rocznik Dziennika Ustaw Rzeczypospolitej Polskiej. Skrót: poz. określa kolejną pozycję, pod którą dane przepisy zostały umieszczone w roczniku Dziennika Ustaw za dany rok. Podawanie numeru dziennika ustaw jest w tym stanie rzeczy zbędne.

Podany przegląd ustawodawstwa obejmuje przepisy, które ukazały się do dnia 11. listopada 1934 r.

Administracja.

Organizacja i zakres działania władz administracji ogólnej : R. u. — 28 r. poz. 86; sprost. : obw. — 28 r. poz. 512; zm. : U. — 30 r. poz. 124; zm. : U. — 34. r.

743.

poz.

Utrzymanie kolegjów współdziałających w zakresie : administracji ogólnej: R. — 28 r. poz. 710; pracy i opieki społecznej: R. — 28 r. poz. 711 ; rolnictwa: R. — 28 r. poz. 709.

Kolegjalne organa administracji ogólnej, wojewódzkie i powiatowe : R. — 28 r. poz. 453.

Postępowanie administracyjne: R. u. — 28 r. poz. 341.

Postępowanie karno-administracyjne : R. u. — 28 r. poz. 365 ; sprost. : obw. — 28 r. poz. 512.

Postępowanie przymusowe w administracji: K. — 28 r. poz. 842. Organizacja tymczasowa powiatowych władz administracyjnych I. instancji w b. zaborze rosyjskim : R. — 19 r. poz. 489 ; zm. : U. — 23 r. poz. 712.

Zasady zespolenia urzędów i organów powiatowej administracji państwowej : R. — 19 r. poz. 488.

Organizacja i zakres działania władz administracji ogólnej na obszarze stół. m. Warszawy: R. — 28 r. poz. 647.

Organizacja tymczasowa władz administracyjnych II. inst. (województw) : w b. zaborze austr. : U. — 20 r. poz. 768; wyk.: R. — 21 r. poz. 234; zm. : R. — 24 r. poz. 225 ;

w b. zaborze pruskim : Zmiany obowiązujących przepisów o organizacji prowincjonalnych władz adm. ogólnego zarządu, tj. województw i urzędów wojewódzkich: R. — 22 r. poz. 188;

w b. zaborze ros.: U. — 19 r. poz. 395; zm.: U. — 23 r. poz. 712; wyk.: R. — 19 r. poz. 490 ; zm. : R. — 21 r. poz. 236 ; 24 r. poz. 225 ; 27 r. poz. 701 :

na ziemiach przyłączonych do Polski na podstawie traktatu ryskiego : R. — 21 r. poz. 235; zm.: R. — 24 r. poz. 225; U. — 23 r. poz. 712; R. u. — 28 r. poz. 86 ;

unormowanie stanu prawno-politycznego na ziemiach przyłączonych do Polski na podstawie traktatu ryskiego : U. — 21 r. poz. 93 ;

organizacja urzędów wojewódzkich oraz trybu załatwiania spraw w tych urzędach: R. — 31 r. poz. 611;    ♦

organizacja wewnętrzna starostw oraz trybu ich urzędowania : R. — 30 r. poz. 464.

Zespolenie osobnych urzędów i organów technicznych z władzami administracji ogólnej w. zakresie państw, służby budowlanej : R. — 32 r. poz. 71.

Dostawy i roboty na rzecz Skarbu Państwa, Samorządu oraz instytucji prawa publicznego : U. — 33. r. poz. 127.

Bezrobocie.

Zabezpieczenie na wypadek bezrobocia : jednolity tekst obw. : 32 r. poz. 555

Pomoc bezrobotnym (Fundusz pracy): R. u. — 32 r. poz. 664.

Fundusz bezrobocia: U. — 24 r. poz. 650; zm.: U. — 25 r. poz. 97, 863; R. u. — 28 r. poz. 199; U. — 29 r. poz. 235; 30 r. poz. 18; zm. ustawy: R. u. — 33 r. poz. 649.

Regulamin Zarządu Głównego i Zarządów Obwodowych Funduszu Bezrobocia: R. — 24 r. poz. 774; zm.: R. — 26 r. poz, 314.

Sposób dysponowania funduszu bezrobocia, rachunkowość, kasowość i kontrola: R. — 24 r. poz. 819.

Zabezpieczenie na wypadek bezrobocia robotników obcokrajowców : R. — 24 r. poz. 816.

Przyznawanie i wypłacanie zasiłków dla bezrobotnych: R. — 32 r. poz. 556.

Ściąganie składek na rzecz Funduszu Bezrobocia od Zakładów Pracy : R. — 26 r. poz. 113.

Ustalanie przynależności osób co do osób podlegających obowiązkowi zabezpieczenia na wypadek bezrobocia: R. — 26 r. poz. 112.

Zwolnienie od obowiązku zabezpieczenia na wypadek bezrobocia niektórych kategorji robotników : R. — 32 r. poz. 558.

Wykluczenie od prawa do świadczeń zabezpieczeniowych osób zabezpieczonych na wypadek bezrobocia: R. — 26 r. poz. 336.

Zabezpieczenie robotników sezonowych na wypadek bezrobocia: R. — 33 r. poz. 551 ; R. — 32 r. poz. 956.

Rejestracja, kontrola i udzielanie świadczeń z powodu braku pracy pozostającym bez pracy pracownikom umysłowym: R. — 30 r. poz. 459.

Świadczenia z powodu braku pracy dla pracowników umysłowych: B. — 33 r. poz. 394.

Wypłacanie zasiłków na wypadek bezrobocia w okresach tygodniowych : K. — 33 r. poz. 809.

Obowiązek pracodawców zawiadamiania Państwowych Urzędów Pośrednictwa Pracy o każdym wolnym lub nowoobsadzonym miejscu: B. — 25 r. poz. 23.

Zakłady pracy i przedsiębiorstwa Państwowe i Samorządowe — kategorje zatrudnionych w nich robotników, podlegających obowiązkowi zabezpieczenia na wypadek bezrobocia: B. — 25 r.poz. 192 ; zm. : B. — 26 r. poz. 147 ; 27 r. poz. 959.

Begulamin oraz tryb postępowania obwodowych Komisyj Odwoławczych : B. — 24 r. poz. 773; zm. : B. — 26 r. poz. 315.

Budowlane przepisy, budowa, rozbudowa.

Prawo budowlane i zabudowanie osiedli : B. u. — 28 x• poz. 202 ; zm. : B. u. — 30 r. poz. 663.

Odległość budowli od dróg publicznych: B. — 25 r. poz. 778.

Bemonty budowli drewnianych w dzielnicach miast przeznaczonych pod budowle murowane na obszarze b. zab. ros. : B. — 22 r. poz. 191; zm.: B. — 23 r. poz. 346, § 14.

Przekazanie zarządom gmin miejskich zatwierdzania projektów budowli i wydawania pozwoleń na budowę na obszarze województw : warszawskiego, łódzkiego, lubelskiego, kieleckiego, białostockiego, nowogródzkiego, poleskiego, wołyńskiego, wileńskiego i m. st. Warszawy: B. u. — 24 r. poz. 383; zm. : E. u. — 28 r. poz. 202 ; wyk. : B. — 24 r. poz. 829.

Ulgi budowlane w miastach : B. — 23 r. poz. 346.

Wysokość budowli na obszarze b. zab. ros. : B. — 22 r. poz. 141.

Wyłączanie terenów budowlanych z pod działania ustawy o reformie rolnej: U. —. 33 r. poz. 230.

Pomoc państwowa na odbudowę budynków zniszczonych lub uszkodzonych wskutek działań wojennych : U. — 24 r. poz. 492 ; zm. U. : — 33. r. poz. 206.; wyk.: B. — 24 r. poz. 680; zm.: B. — 27 r. poz. 946; zm. : U. — 32 r. poz. 131.

Ulgi dla nowowznoszonych budynków: U. — 22 r. poz. 786; wyk.. B. — 23 r. poz. 463; B. u. — 30 r. poz. 508; U. — 33 r. poz. 173; wyk.: — 34 r. poz. 494.

Wydawanie uprawnień do kierowania robotami budowlanymi i sporządzania projektów (planów) tych robót w miejscowościach, w których brak jest osób do tego uprawnionych: E. — 31 r. poz. 612; na obszarze Gdyni: U. — 33 r. poz. 108.

O sposobie opracowania planów zabudowania: B. — 30 r. poz. 362.

O statystyce budowlanej: B. — 30 r. poz. 514.

Egzaminy wymagane do uzyskania prawa kierowania robotami budowlanymi i wykonywania projektów (planów) tych robót : B. — 29 r. poz. 182 ; zm. : B. — 30 r. poz. 452 ; zm. : B. — 32 r. poz. 54.

O wymiarach używanej przy budowie cegły niepalonej : B. — 30 r. poz. 619.

Fundusz budowlany i rozbudowy miast: B. u. — 27 r. poz. 372; wyk.: B. — 27. r. poz. 913; zm. : B.— 28 r. poz. 476; 29 r. poz. 237.

Fundusz kwaterunku wojskowego : U. — 25 r. poz. 681; wyk.: B. — 27 r. poz. 496.

Budowlane przepisy dla uzdrowisk, uznanych za posiadające charakter użyteczności publicznej : B. u. — 28 r. poz. 202.

162*

Rozbudowa miast: U. — 25 r. poz. 346 (obow. art. 11, ust. 4); R. u. — 27 r. poz. 372 ;zm. : R. u. — 32 r. poz. 481; wyk. : R. — 27 r. poz. 913; zm.: R. — 28 r. poz. 476; 29 r. poz. 237 ; zm. wyk. : R. — 33 r. poz. 220.

Rozbudowa i rozwój gospodarczy miasta i portu Gdyni: R. u. — 27 r. poz. 452; zm.: R. u. — 30 r. poz. 631.

Budowa publicznych szkół powszechnych: U. — 22 r. poz. 144; zm.: U. — 25 r. poz. 918, art. 15.

Rozbudowa miast : Kraków : R. — 28 r. poz. 832 ; Lwów : R. — 27 r. poz. 439 ; zm. : R. — 29 r. poz. 66 ; sprost. : obw. — 29 r. poz. 417 ; Poznań: R. — 24 r. poz. 743; 27 r. poz. 272; Przemyśl: R. — 28 r. poz. 274; zm.: R. — 28 r. poz. 757 ; Stanisławów: R. — 25 r. poz. 774; Warszawa: R. — 25 r. poz. 552 ; 26 r. poz. 3; 27 r. poz. 960; zm. : R. — 28 r. poz. 757; R. — 28 r. poz. 431 ; zm.: R. — 28 r. poz. 757 ; R. 28 r. poz. 724.

Rejony bezpieczeństwa przy wojskowych zakładach amunicyjnych oraz składach amunicji i materjałów wybuchowych : U. — 32 r. poz. 123 ; R. — 33 r. poz. 442.

33 r.

442.

Prawne stosunki w obszarach warownych i rejonach umocnionych: U. — 32 r. poz. 124.

poz.

Budowlane przepisy w zakładach górniczych: R. —

Wyłączenie terenów budowlanych z pod działania przepisów o przebudowie ustroju rolnego : U. — 33 r. poz. 230-

Drogi.

Budowa i utrzymanie dróg publicznych : U. — 21 r. poz. 32 ; uzupełń, i zm. : U. — 21 r. poz. 387 ; 22 r. poz. 808; zm. : U. — 33 r. poz. 276: R. u. — 27 r. poz. 817.

Dostarczanie środków przewozowych do budowy i utrzymania dróg publicznych: R. u. — 27 r. poz. 846.

Drogowy fundusz: R. u. — 31 r. poz. 150; zm. : U. — 33 r. poz. 254; jednol. tekst: obw. : 33 r. poz. 352 ; wyd. : 33 r. poz. 397 ; opłaty od materjałów palonych : R. — 33 r. poz. 380.

Konwencja międzynarodowa dotycząca ruchu drogowego (paryska) z dnia 24. IY. 1926 r., ratyfikacja: 30 r. poz. 179.

Kwalifikacje samorządowej służby drogowej: R. — 22 r. poz. 579.

Umundurowanie państw, urzędników służby drogowej, wykonujących kontrolę ruchu na drogach publicznych : R. — 30 r. poz. 466.

Przekazanie wojewodom decyzji w sprawach pociągania do udziału w kosztach budowy i utrzymania dróg państwowych: R. — 31 r. poz. 793.

Wywłaszczanie gruntów i materjałów do budowy i utrzymania dróg publicznych: R. — 22 r. poz. 543.¹)

Przekazanie czynności b. tymcz. Wydz. Samorząd, w zakresie administracji drogowej innym organom oraz poruczenie admin, dróg państwowych samorządom w b. zab. austr. : R. — 28 r. poz. 649.

Przepisy porządkowe na drogach publicznych: U. — 21 r. poz. 656; zm. : R. u. — 28 r. poz. 151.

Ruch pojazdów mechanicznych na drogach publicznych : R. — 28 r. poz. 396; R. — 33 r. poz. 55; autobusów: R. — 32 r. poz. 844.

Sadzenie drzew przy drogach publicznych: R. — 23 r. poz. 51.

Przewóz zarobkowy osób pojazdami mechanicznymi w obrębie gminy miejskiej: U. — 33 r. poz. 273; R. u. — 33 r. poz. 619.

Premiowanie pojazdów mechanicznych : R. — 33 r. poz. 464.

Znaki drogowe : ujednostajnienie ich. Konwencja genewska. Konw. : 34 r. poz. 793.

Skrzyżowanie dróg publicznych z kolejami żelaznemi: R. — 24 r. poz, 641.

Używanie i ochrona dróg: R. — 24 r. poz. 611; sprost.: obw. — 27 r. poz. 967 ; zm. : R. — 25 r. poz. 397.

Szerokość dróg publicznych, gdzie obowiązuje t. X. cz. I. zbioru Praw. ros.: R. u. — 27 r. poz. 453 ; wyk.: R. — 27 r. poz. 743.

Dostarczanie środków przewozowych dla wykonywania budowy i utrzymania dróg publicznych i mostów : R. u. — 27 r. poz. 846.

Ochrona dróg publicznych: R. — 24 r. poz. 611; sprost.: obw. — 27 r. poz. 967 ; zm. : R. — 25 r. poz. 397.

Statut wzorowy dla spółek drogowych : R. — 22 r. poz. 33.

Odległość budowli od dróg publicznych i co do ścieków przydrożnych: R. — 25 r. poz. 778.

Częściowe przekazanie wojewodom uprawnień z art. 2 ust. z. d. 10. XII. 1920 r. o budowie i utrzymaniu dróg publicznych: R. — 32 r. poz. 40.

Zakaz używania na drogach publicznych z twardą nawierzchnią podków z wystającemi częściami u koni: R. — 32 r. poz. 70.

Drogi lądowe i drogi wodne śródlądowe w czasie wojny lub grożącego Państwu niebezpieczeństwa: U. — 32 r. poz. 230.

Regulamin przewozu osób, bagażu i towarów pojazdami mechanicznymi : R. — 32 r. poz. 868.

Elektryczność.

Ustawa elektryczna: U. — 22 r. poz. 277.

Zmiana cen za dostarceanie energji elektrycznej : U. — 20 r. poz. 466 ; zm.: U. — 24 r. poz. 461 (rozciągnięta na wszystkie b. zabory).

Liczniki : granice uchybień obiegowych dla liczników energji elektrycznej, używanych w obrocie publicznym : R. — 25 r. poz. 445.

Nadzór nad licznikami energji elektrycznej, uźywanemi w obrocie publicznym do obliczania wartości energji elektrycznej: R. — 25 r. poz. 479.

Udzielanie uprawnień do legalizowania liczników energji elektrycznej poza urzędami miar: R. — 25 r. poz. 230.

Opłaty za czynności urzędowe, dokonywane na zasadzie ustawy elektrycznej : R. — 27 r. poz. 865.

31 r. poz. 880.

Państwowy podatek od energji elektrycznej : U.

Napięcie normalne i częstotliwość normalna prądu elektrycznego: R. — 30 r. poz. 384.

Udzielanie uprawnień rządowych na wytwarzanie, przetwarzanie, przesyłanie i rozdzielanie energji elektrycznej : R. — 23 r. poz. 441.

Udzielanie uprawnień rządowych na wytwarzanie, przetwarzanie i rozdzielanie energji elektrycznej przez drobne zakłady elektryczne : R. — 25 r. poz. 529.

Popieranie elektryfikacji : R. u. — 33 r. poz. 633.

Elektryfikacja węzła kolejowego warszawskiego : R. u. — 33 r. poz. 531.

Postępowanie przy powstawaniu państw, zakładów elektrycznych, mających się trudnić zawodowym zbytem energji elektrycznej : R. — 33 r. poz. 308.

Górnictwo.

Prawo górnicze : R. u. — 30 r. poz. 654; rozciągnięcie na woj. śląskie : ośw. : — 33 r. poz. 68.

Wyłączne upoważnienie Państwa do zakładania rurociągów dla gazów ziemnych, regulowania produkcji i zużytkowania ich: U. — 19 r. poz. 292; zm. : R. u. — 28 r. poz. 362.

Opłaty od uprawnień górniczych : U. — 24 r. poz. 671 ; zm. : R. u. — 28 r. poz. 180 ; wyk. : R. — 24 r. poz. 792 ; zm. : R. — 25 r. poz. 717.

Instancje odwoławcze i postępowanie przy zatwierdzaniu regulaminów pracy w zakładach górniczych z wyjątkiem hut: R. — 28 r. poz. 781.

Stosunek wzajemny inspekcji pracy i władz górniczych: R. — 28 r. poz. 399.

Wydzielanie państwowych przedsiębiorstw z administracji państwowej i komercjalizacja ich: R. u. — 27 r. poz. 195.

Władze górnicze: U. — 24 r. poz. 424.

Sąd rozjemczy bracki dla orzekania w sprawach bractw górniczych w Katowicach : R. — 23 r. poz. 303.

Wywłaszczanie ziemi i powierzchni gruntów dla celów górniczych na obszarze b. Królestwa Kongresowego : U. — 20 r. poz. 464.

Naftowy przemysł: regulowanie stosunków: U. — 32 r. poz. 306.

Kolegjum górnicze: regulamin: R. — 34 r. poz. 3.

Zgłaszanie się, rejestracja osób korzystających z uprawnień art. 309 prawa górniczego: R. — 32 r. poz. 470.

Regulowanie stosunków w hutnictwie Żelaznem: R. u.: — 33 r. poz. 647.

Plany pól górniczych : R. — 33 r. poz. 484.

Podziałka dla planów pól górniczych : R. — 33 r. poz. 483.

Plany kopalń : R. — 33 r. poz. 485.

Handel.

Wykonywanie czynności samodzielnych ajentów handlowych : R. — 27 r. poz. 944.

Godziny handlu i otwarcia zakładów handlowych i niektórych przemysłowych : R. u. — 28 r. poz. 364 ; sprost. : obw. -r 28 r. poz. 545 ; zm. : U. — 29. r. poz. 236.

Izby przemysłowo-handlowe: R. u. — 27 r. poz. 591; wyk.: R. — 27 r. poz. 945.

Czas pracy w przemyśle i handlu : U. — 20 r. poz. 7 ; zm. : U. — 22 r. poz. 789; R. — 24 r. poz. 89; jednolit. tekst: obw. : 33 r. poz. 734.

Czas pracy osób zatrudnionych przy pilnowaniu : R. — 30 r. poz. 589.

Czas pracy w zakładach handlowych: R. — 23 r. poz. 551.

Wydzielenie państwowych przedsiębiorstw handlowych z administracji państwowej i komercjalizacja ich: R. u. — 27 r. poz. 195.

Urlopy dla pracowników zatrudnionych w przemyśle i handlu: U. — 22 r. poz. 334; zm.: R. — 24 r. poz. 89; wyk.: R. — 23 r. poz. 4645 jednolity tekst: obw. — 33 r. poz. 735.

Giełd organizacja — jednolity tekst : R. — 30 r. poz. 209.

Bankowe prawo : R. u. — 28 r. poz. 321.

Czekowe prawo : R. u. — 24 r. poz. 927.

Składowe domy: R. u. — 24 r. poz. 1020.

Akcyjne spółki : R. u. — 28 r. poz. 383; zm. : R. u. — 30 r. poz. 664.

prawo: R. u. — 24 r. poz. 926 ; sprost. : obw. — 25 r. poz. 190. Konkurencji nieuczciwej zwalczanie: jednolity tekst: R. — 30 r. poz. 467. Wystawy i targi gospodarcze : R. u. — 27 r. poz. 884; wyk.: R. — 28. r. poz. 501.

Kodeks handlowy: R. u. —/34 r. poz. 502, 503.

Rejestr handlowy: R. — 34 r. poz. 511.

Prawo upadłościowe : R. u. — 34 r. poz. 834, 835.

Prawo o postępowaniu układowem : R. u. — 34 r. poz. 836.

Wekslowe

Inspekcja pracy.

Inspekcja pracy : R. u. — 27 r. poz. 590.

Stosunek wzajemny organów inspekcji pracy i władz górniczych: R. — 28 r. poz. 399.

Komisje specjalne powołane do rozstrzygania skarg na nakazy inspektorów pracy : R. — 28 r. poz. 497.

Podział terytorjalny Rzeczypospolitej Polskiej na okręgi i obwody inspekcji pracy: R. — 28 r. poz. 397 ; zm. : R. — 28 r. poz. 782 ; 29 r. poz. 632.

Udział inspektorów pracy w czynnościach dotyczących pozwoleń na otwarcie lub przebudowę zakładów przemysłowych : R. — 28. r. poz. 398.

Inżynierowie.

Tytuł inżyniera : U. — 22 r. poz. 823 ; zm. : R. — 24 r. poz. 89.

Koleje żelazne.

Ajencje celne kolejowe : R. — 20 r. poz. 67; zm. : R, — 27 r. poz. 685, 686. Koncesji udzielanie na koleje żelazne prywatne : U. — 21 r. poz. 646 ; wyk.: R. — 22 r. poz. 854; na koleje miejscowe i miejskie : U. — 32 r. poz. 391.

Kotły parowe podlegające dozorowi, wzgl. nadzorowi Min. Kolei Żelaznych: R. — 22 r. poz. 234.

Księgi kolejowe: zmiana ustawy o zakładaniu ksiąg kolejowych: R. u. — 27 r. poz. 304.

Zakres działania Ministra Kolei żelaznych : U. — 24 r. poz. 580 ; zm. : R. u. — 28 r. poz. 214.

Utworzenie przedsiębiorstwa państwowego „Polskie Koleje Państwowe“ : R. u. — 26 r. poz. 568 ; zm. : R. u. — 30 r. poz. 641 ; jednolity tekst : obw. : 30 r. poz. 705.

34 r. poz. 759.

Oddalenie budowli, składów, zadrzewienia od linij kolejowych, pasy przeciwpożarowe : U. — 34 r. poz. 220 ; wyk. :

Ochrona porządku na kolejach: U. — 34 r. poz. 285.

Regulamin przewozu osób, bagażu i przesyłek ekspresowych oraz regulamin przewozu przesyłek towarowych: R. — 28 r. poz. 783; R. — 31 r. poz. 721.

Rada kolejowa państwowa : U. — 21 r. poz. 226 ; zm. : U. — 24 r. poz. 545 ; R. u. — 28 r. poz. 108 ; jednol. tekst : obw. : 32 r. poz. 443 ; wyk. : 32 r. poz. 590 ; zm. : 34 r. poz. 2.

Państwowa Rada Komunikacyjna: R. u. — 33 r. poz. 637.

Rady kolejowe dyrekcyjne: R. — 21 r. poz. 675 ; zm. : 27 r. poz. 395 ; 30 r. poz. 149.

Urzędów kolejowych organizacja : U. — 24 r. poz. 580 ; zm. : R. u. — 28 r. poz. 214.

O kolejach w czasie wojny : U. — 20 r. poz. 160 ; wyk. : R. — 20 r. poz. 533. Wojskowa służba kolejowa w czasie pokoju oraz wojenna służba kolejowa: R. — 21 r. poz. 272.

Wywłaszczenie dla celów kolejowych.¹)

Koncesje.

Koleje miejscowe i koleje miejskie: U. — 32 r. poz. 391.

Koleje żelazne prywatne : U. — 21 r. poz. 646 ; wyk. : R. — 22 r. poz. 854. Lotnicze przedsiębiorstwa : zakładanie i prowadzenie prywatnych przedsiębiorstw lotniczych : R. u. — 28 r. poz. 294.

Mierniczych narzędzi wyrób, naprawa i sprzedaż: R. — 28 r. poz. 737; R. — 32 r. poz. 630.

Przewozowe przedsiębiorstwa (samochodowe i zaprzęgowe): R. — 21 r. poz. 83.

Radjo : zakładanie, utrzymywanie, eksploatowanie stacyj nadawczych : R. — 24 r. poz. 915; zm. : R. — 26 r. poz. 253 i 483 ; 27 r. poz. 559 i 918.

Żegluga: budowa kanałów żeglowych i regulacja rzek żeglowych: U. — 19 r. poz. 356; zm.: U. — 24 r. poz. 768.

Kotły parowe.

Nadzór nad kotłami parowemi: U. — 21 r. poz. 303; zm. : U. — 21 r< poz. 786 ; R. — 24 r. poz. 89.

Ustalenie rodzajów kotłów parowych, podlegających nadzorowi, wzgl. bezpośredniemu dozorowi : Min. Kol. Żel. : R'. — 22 r. poz. 234 ; Ministra Spraw Wojsk.: R. — 24 r. poz. 676.

Budowa, ustawianie i dozór kotłów parowych, używanych na lądzie: R. — 21 r. poz. 744; zm.: R. — 23 r. poz. 244; 24 r. poz. 892; na statkach: R. — 23 r. poz. 958 ; zm. : R. — 32 r. poz. 694 ; budowa i ustawianie kotłów parowozowych i kotłów parowych, ustawianych w wagonach kolejowych: R. — 22 r. poz. 354.

Wydawanie pozwoleń na ustawianie, przenoszenie i używanie kotłów parowych: R. — 21 r. poz. 747 ; zm. : R. — 22 r. poz. 601 ; 23 r. poz. 97.

Wykonywanie dozoru nad kotłami parowymi, podległymi Min. Kolei Żel., lecz nie eksploatowanymi bezpośrednio przez Min.: R. — 23 r. poz. 783; na statkach oraz w urządzeniach portowych: R. — 24 r. poz. 173.

Egzaminowanie obsługujących kotły parowe: R. — 23 r. poz. 454.

Obsługa: przepisy dla obsługujących kotły parowe: R. — 23. r. poz. 370.

Opłaty: za dozór kotłów parowych na statkach handlowych morskich oraz w urządzeniach portowych: R. — 24 r. poz. 1000.

Opłaty za dozór kotłów parowych, należących do właścicieli prywatnych, zlecony przez władze państwowe: Stowarzyszeniu dozoru kotłów w Poznaniu: R. — 27 r. poz. 1006; Stowarzyszeniu dozoru kotłów w Warszawie : R. — 28 r. poz. 924.

Wysokość i porządek pobierania opłat za dozór kotłów parowych : R. — 21 r. poz. 746 ; zm.: R. — 27 r. poz. 567.

Wysokość opłat za nadzór nad rządowymi kotłami parowymi, wykonywany na podstawie polecenia Min. Przem. i Handlu: R. — 22 r. poz. 614.

Przepisy o budowie kotłów parowych: R. — 30 r. poz. 713.

Warunki techniczne, dotyczące materjałów, używanych do budowy kotłów parowych : R. — 30 r. poz. 714.

Lotnictwo.

Prawo lotnicze: R. u. — 28 r. poz. 294; zm.: U. — 32 r. poz. 227; wyk. do art. 38 i 50 : — 32 r. poz. 830.

Księgi pokładowe oraz sposób ich zakładania i prowadzenia : R. — 28 r. poz. 688.

Przepisy sanitarne, higjeniczne i ratownicze dotyczące żeglugi powietrznej : R. — 28 r. poz. 842.

Ratyfikacja konwencji urządzającej żeglugę powietrzną (paryskiej) z dnia 13. X. 1919 r. : U. — 22 r. poz. 761.

Obowiązek dostarczania samolotów, jako środków przewozowych na rzecz wojska w czasie pokoju: R. — 30 r. poz. 230.

Ratyfikacja konwencji o ujednostajnieniu niektórych przepisów, dotyczących międzynarodowego przewozu lotniczego, podpisanej w Warszawie dnia 12. X. 29 r.: U: — 32 r. poz. 113.

Rejestr państwowy statków powietrznych, badanie zdolności do lotu, znakowanie, prowadzenie ksiąg pokładowych : R. — 32 r. poz. 635.

Międzynarodowy przewóz lotniczy: Konw.: — 33 r. poz. 49.

Melj oracje.

Popieranie publicznych przedsiębiorstw meljoracyjnych: U. — 21 r. poz. 671 ; zm.: U. — 25 r. poz. 524.

Statuty i rozporządzenia, dotyczące publicznych przedsiębiorstw meljoracyjnych : R. — 27 r. poz. 950.

Zniesienie Państw. Urzędu Melj. Rolnych: R. — 22 r. poz. 8.

Popieranie meljoracyj rolnych: R. u. — 28 r. poz. 344.

Projekt meljoracji Polesia : R. u. — 34 r. poz. 324.

Biuro projektu meljoracji Polesia: utworzenie: R. u. — 28 r. poz. 143.

Przeprowadzenie meljoracji przy dokonywanej przez urzędy ziemskie przebudowie ustroju rolnego: R. u. — 28 r. poz. 320.

Świadczenia w naturze przy przeprowadzaniu meljoracji na gruntach podległych przebudowie ustroju rolnego: R. — 28 r. poz. 570.

Opłaty za wykonywanie ekspertyz i projektów technicznych : R. — 28 r. poz. 808.

Sposób określania wartości nakładów meljoracyjnych w majątkach wykupywanych : R. — 27 r. poz. 532.

Państwowy fundusz kredytu na meljoracje rolne : U. — 25 r. poz. 609.

Zasady sporządzania projektów technicznych wymaganych do uzyskania pozw oleń w sprawach wodnych : R. — 31 r. poz. 551.

Miary.

Dekret o miarach — jednolity text : obw. : — 28 r. poz. 661.

Rozciągnięcie działania art. 14 dekretu o miarach na niektóre rodzaje narzędzi mierniczych, nie objęte tym artykułem : R. — 24 r. poz. 933 ; odroczenie terminu: R. — 25 r. poz. 462; 28 r. poz. 925; R. — 32 r. poz. 410.

Granice uchybień obiegowych dla narzędzi mierniczych używanych w obrocie publicznym: R. — 23 r. poz. 978.

Koncesjonowanie wyrobu, naprawy i sprzedaży narzędzi mierniczych i nadzór nad niemi : R. — 28 r. poz. 737.

Opłaty za czynności urzędów miar: R. — 28 r. poz. 677 ; sprost. : obw. — 29 r. poz. 14.

Legalne jednostki miar: R. — 30 r. poz. 258.

Probiercze cechy państwowe : R. — 31 r. poz. 646.

Urząd główny miar: D. — 19 r. poz. 211 — jednolity text: obw. — 28 r. poz. 661 art. 19.

Mierniczowie, miernictwo.

Mierniczowie przysięgli — jednolity tekst: R. — 28 r. poz. 454; wyk.: R. — 26 r. poz. 412; zm.: U. 32 r. poz. 130; rozszerzenie ustawy na Śląsk: ośw. : — 33 r. poz. 778 wyk. art. 2. p. b. ust.: wyk.: — 32 r. poz. 854. Państwowe egzaminy mierniczych : R. — 26 r. poz. 203.

Egzaminy osób ubiegających się o uprawnienie do wykonywania zawodu mierniczego górniczego: R. — 33 r. poz. 709.

Prace pomiarowe, związane z przebudową ustroju rolnego : R. — 27 r. poz. 393; zm. : R. — 30 r. poz. 33.

Instrukcja techniczna: R. — 25 r. poz. 205 zał.

Sprawozdanie i zatwierdzanie aparatów pomiarowych na obszarze b. zaboru ros. : R. — 24 r. poz. 509.

Szkoły miernicze: R. — 26 r. poz. 431; sprost.: obw. — 26 r. poz. 681: R. — 27 r. poz. 100.

Ochrona znaków triangulacyjnych : R. u. — 27 r. poz. 863.

Pomiary państwa : U. — 32 r. poz. 125.

Koncesjonowanie wyrobu, naprawy i sprzedaży narzędzi mierniczych, nadzór : R. — 32 r. poz. 630.

Parcelacja.

Przepisy ogólne o parcelacji: wykonanie reformy rolnej: U. — 26 r. poz. 1 ; zm. : R. u. — 28. r. poz. Uli 253 ; wyk. : R. — 27 r. poz. 66 ; zm. : R. — 28 r.

903.

poz.

Parcelacja gruntów państwowych : R. u. — 28 r. poz. 198.

Instytucje upoważnione do parcelacji: udzielanie upoważnień, nadzór nad niemi oraz zasady postępowania: R. — 27 r. poz. 229.

Naruszenie przepisów o parcelacji prywatnej : skutki naruszenia : R. u. — 28 r. poz. 247.

Plany parcelacyjne : termin ogłaszania i wykonania : R. u. -— 27. r. poz. 973 ; wykonywanie planów parcelacyjnych : U. — 32 r. poz. 216 ; zm. : U. — 34 r. poz. 178.

Uproszczenia przy wykonywaniu parcelacji w związku z postępowaniem scaleniowem: R. — 26 r. poz. 534.

Wyłączenia od parcelacji: enklaw i półenklaw leśnych: R. u. — 28 r. poz. 203.

Oznaczenie okręgów przemysłowych i podmiejskich, w których nie ulegają obowiązkowi parcelacyjnemu obszary poniżej 60 ha użytków rolnych : R. — 27 r. poz. 628.

Prace pomiarowe : stosowanie instrukcji technicznej dla wykonywania ich w związku z przebudową ustroju rolnego : R. — 25 r. poz. 205.

Powództwo cywilne o odszkodowanie z tytułu wynagrodzenia za nieruchomości przymusowo wykupione: R. u. — 28 r. poz. 263.

Szacowanie nieruchomości ziemskich przymusowo wykupywanych : R. — 27 r. poz. 617.

Wynagrodzenie : postępowanie przy ustalaniu wniosków co do wysokości wynagrodzenia za przymusowo wykupywane majątki : R. — 27 r. poz. 616 ; zm. : R. — 29 r. poz. 377.

Rozgraniczanie nieruchomości ziemskich przy przebudowie ustroju rolnego: R. u. — 28 r. poz. 319.

Wyłączenia dla utrzymania na odpowiedniej wysokości kultury rolnej i meljoracyj rolnych : R. — 27 r. poz. 340 ; zm. : R. — 29 r. poz. 329.

Parcelacja i przeznaczenie gruntów położonych w sferze interesów mieszkaniowych miast i ośrodków przemysłowo-fabrycznych : R. — 30 r. poz. 430.

Poczta, telegraf, telefon.

O poczcie, telegrafie i telefonie : U. — 24 r. poz. 584 ; zm. : R. u. — 28 r. poz. 378; sprost. : obw. — 28 r. poz. 512; zm. : R. u. — 30 r. poz. 642; jednolity tekst: obw. — 33 r. poz. 481.

Poczta, radjotelegraf, telegraf i telefon w czasie wojny : U. — 21 r. poz. 36.

Przedsiębiorstwo państwowe : „Polska Poczta, Telegraf i Telefon“ : R. u. — 28 r. poz. 379; wyk.: R. — 28 r. poz. 620.

Ordynacja telegraficzna: R. — 31 r. poz. 2-75; zm.: — 31 r. poz. 814; zm. : — 33 r. poz. 799.

Pojazdy mechaniczne¹) — samochody itd.

Odstępowanie obowiązkowe pojazdów mechanicznych dla celów obrony Państwa: R. u. — 27 r. poz-. 859; sprost.: obw. — 27 r. poz. 1012; wyk.: R. — 28 r. poz. 425 ; zm. : — 33 r. poz. 510.

Konwencja międzynarodowa dotycząca ruchu samochodowego podpisana w Paryżu : U. — 30 r. poz. 177.

Obowiązek dostarczania samochodów, motocykli i rowerów jako środków przewozowych na rzecz wojska w czasie pokoju: E. u. — 27 r. poz. 883: E. — 30 r. poz. 470.

Odszkodowań i wynagrodzeń ustalanie i wypłata za zatrzymanie pojazdów mechanicznych przez formacje wojskowe: E. — 28 r. poz. 133.

Opłaty od pojazdów mechanicznych — wysokość : E. — 31 r. poz. 645.

Eatyfikacja przystąpienia Polski do umowy międzynarodowej dotyczącej ruchu automobilowego: U. — 22 r. poz. 762.

Euch samochodowy, motocyklowy : na drogach publicznych : E. — 28 r. poz. 396 ; E. — 33 r. poz. 55 ; przez granicę celną Ezeczypospol. Polskiej : E. — 26 r. poz. 404 ; zm. : E. — 29 r. poz. 290 ; autobusów : E. — 33 r. poz. 844.

Tryptyków wydawanie przez Automobilklub Polski : E. — 22 r. poz. 272.

Tryptyki samochodowe: E. — 26 r. poz. 404; zm.: E. — 29 r. poz. 290.

Ustalenie znaków wyróżniających, przewidzianych w art. 5 konwencji międzynarodowej, dotyczącej ruchu samochodowego, podpisanej w Paryżu dnia 24. IV. 1926 r. : ośw. — 32 r. poz. 65.

Premjowanie pojazdów mechanicznych: E. -— 33 r. poz. 464.

Porty.¹)

27 r.

Port w Gdyni : budowa : U. — 22 r. poz. 824.

Popieranie rozbudowy i rozwoju gospodarczego Gdyni : E. u. poz. 452 ; zm. : E. u. — 30 r. poz. 631.

Port w Tczewie: poddanie kapitanatu portu w Tczewie kompetencji Urzędu Marynarki Handlowej i uregulowanie innych spraw związanych z żeglugą morską w porcie tczewskim : E. u. — 28 r. poz. 233.

Opłaty portowe : U. — 24 r. poz. 764 ; zm. : E. — 25 r. poz. 268 ; 28 r. poz. 264 i 535 ; 30 r. poz. 174 ; wyk. : E. — 25 r. poz. 268 ; zm. : B. — 28 r. poz. 716 ; za łamanie lodu w portach: E. — 25 r. poz. 251.

Praca.

Czas. — Czas pracy: przepisy zasadnicze w przemyśle i handlu: U. — 20 r. poz. 7 ; zm. : U. — 22 r. poz. 789 ; jednol. tekst : obw. : — 33 r. poz. 734.

Czas pracy osób zatrudnionych przy pilnowaniu: E. — 22 r. poz. 148.

Czas pracy dla wykonania robót, poprzedzających produkcję, lub po niej następujących: E. — 24 r. poz. 188; w zakładach podlegających bezpośrednio Min. Przem. i Handlu : E. — 24 r. poz. 249.

Czas pracy osób zatrudnionych w przemyśle przewozowym: E. — 33 r. poz. 805.

Czas pracy w zakładach handlowych: E. — 23 r. poz. 551.

Godziny handlu i godziny otwarcia zakładów handlowych i niektórych przemysłowych: E, u. — 28 r. poz. 364: sprost. : obw. -— 28 r. poz. 545; zm. : U. — 29 r. poz. 236.    .

Praca nocna i w dni świąteczne: w drukarniach i zakładach graficznych : E. — 21 r. poz. 362.

Czas pracy pracowników ruchu tramwajów miejskich : E. — 25 r. poz. 197.

Czas pracy pracowników ruchu w żegludze śródlądowej : E. — 32 r. poz. 20.

Praca robotników portowych w Gdyni: E. u. — 33 r. poz. 646

arszenikiem

Bezpieczeństwo i higjena pracy. — Przepisy o bezpieczeństwie i higjenie pracy : E. u. — 28 r. poz. 325.

Obowiązek zgłaszania zatruć ołowiem, cynkiem, fosforem, i rtęcią w zakładach przemysłowych, fabrykach i warsztatach : E. — 20 r. poz. 652.

Zakaz używania bieli ołowianej, siarczanu ołowiu oraz innych związków ołowiu: R. u. — 27 r. poz. 544.

Zakaz używania białego i żółtego fosforu przy wyrobie przedmiotów zapalnych : R. u. — 27 r. poz. 880.

Inwalidów zatrudnianie. — Zatrudnianie ciężko poszkodowanych inwalidów wojennych : R. — 21 r. poz. 699 ; zm. : R. — 24 r. poz. 620.

Zgłaszanie wolnych miejsc pracy w zakładach samorządowych, prywatnych, subwencjonowanych i koncesjonowanych przez Państwo : R. — 21 r. poz. 707.

O karach i księdze kar pieniężnych,

Kary na robotników, nakładanych na robotników : R. — 28 r. poz. 733.

Przeznaczenie wartości sum pieniężnych, pobranych z tytułu nałożonych na robotników kar: R. — 28 r. poz. 732.

Księgi kontroli. — Książeczki obrachunkowe dla robotników: R.

—    28 r. poz. 846.

Zezwolenie niektórym kategorjom zakładów pracy na nieprowadzenie części rozrachunkowej w książeczkach obrachunkowych : R. — 28 r. poz. 848.

Księgi do uwag inspektora pracy : R. — 28 r. poz. 847.

Księgi imienne robotników : R. — 28 r. poz. 847.

Księgi kar pieniężnych: R. — 28 r. poz. 733.

Księgi i wykazy płacy : R. — 28 r. poz. 847.

Wykazy płacy pracowników umysłowych : R. — 28 r. poz. 909.

Kobiety i młodociani. — Praca młodocianych i kobiet : U. — 24 r. poz. 636 ; zm. : U. — 25 r. poz. 591 ; U. — 26 r. poz. 538 ; wyk. : R. — 24 r. poz. 954.

Spis robót wzbronionych młodocianym i kobietom : R. — 25 r. poz. 558 ; sprost. : obw. — 25 r. poz. 950.

Wykazy i spisy młodocianych: R. — 24 r. poz. 1023.

Urządzanie i utrzymywanie żłobków dla niemowląt w zakładach pracy : R. — 27 r. poz. 293; R. — 27 r. poz. 781.

Ochrona rynku pracy: R. u. — 27 r. poz. 472; wyk.: — 32 r. poz. 488.

Zawiadamianie przez pracodawców Państw. Urzędu Pośrednictwa Pracy o każdem wolnem, lub nowoobsadzonem miejscu : R. — 25 r. poz. 23.

Regulaminy pracy : instancje odwoławcze i tryb postępowania przy zatwierdzaniu, np. w zakładach podległych ustawom górniczym z wyjątkiem hut: R. — 28 r. poz. 781.

Sądownictwopracy. — Prawo o sądach pracy : R. u. — 34 r. poz. 854.

Umowa o prace. — Umowa o prace pracowników umysłowych: R. u.

—    28 r. poz. 323.

Umowa o pracę robotników: R. u. — 28 r. poz. 324.

Kaucje składane w związku z umową o pracę: R. — 27 r. poz. 409.

Urlopy. — Urlopy dla pracowników zatrudnionych w przemyśle i handlu : U. — 22 r. poz. 334 ; zm. : U. — 33 r. poz. 228 ; jednol. tekst : obw. : — 33 r. poz. 735; wyk.: R. — 23 r. poz. 464; zm.: R. — 29 r. poz. 467.

Rozjemcze komisje nadzwyczajne do załatwienia zatargów zbiorowych w przemyśle i handlu: R. u. — 33 r. poz. 604; wyk.: — 34 r. poz. 104.

Fundusz pracy: U. — 33 r. poz. 163; zm.: U. — 34 r. poz. 235; R. — 33 r. poz. 326.

Fundusz inwestycyjny : R. u. — 33 r. poz. 636.

Tryb i warunki udzielania zezwoleń na niestosowanie lub skracanie przerw w pracy: R. — 33 r. poz. 808.

Przemysł.

Prawo przemysłowe : R. u. — 27 r. poz. 468; zm. : R. — 28 r. poz. 508, § 1 i 29 r. poz. 61, § 1 ; zm. U. — 33 r. poz. 209 ; zm. : U. — 34 r. poz. 350 ; wyk. : R. — 27 r. poz. 942.

Wykonywanie czynności samodzielnych ajentów handlowych: R. — 27 r. poz. 944.

Godziny handlu i godziny otwarcia zakładów handlowych i niektórych przemysłowych : R. n. — 28 r. poz. 364 ; sprost. : obw. — 28 r. poz. 545 ; zra. : U. — 29 r. poz. 236.

Udział inspektorów pracy w czynnościach dotyczących pozwoleń na otwarcie lub przebudowę zakładów przemysłowych : R. — 28 r. poz. 398.

Izby przemysłowo-handlowe, ich siedziby i okręgi : R. — 27 r. poz. 945 ; zm. : U. — 33 r. poz. 210.

Izby rzemieślnicze i ich związki: R. u. — 33 r. poz. 638.

Komiwojażerowie : wykonywanie przez nich czynności : R. — 27 r. poz. 944.

Koncesje:¹) umiejętność zawodowa doprowadzenia przemysłu koncesjonowanego: R. — 27 r. poz. 943 ; dla przemysłu zbierania i łapania kału ~ ropnego i ropy naftowej : R. — 23 r. poz. 348.

Popieranie naftowego ruchu wiertniczego : R. u. — 27 r. poz. 885.

Statystyka przemysłowa : R. — 27 r. poz. 558.

Ulgi dla przedsiębiorstw przemysłowych : R. u. — 28 r. poz. 329 ; uzupełnienie : R. — 29 r. poz. 306.

Oznaczanie wyrobów wytwórczości polskiej : U. — 34 r. poz. 273.

Scalanie gruntów.

Ustawa o scalaniu gruntów -— jednolity tekst : obw. — 27 r. poz. 833 ; wyk. : R. — 28 r. poz. 763 ; zm. : R. — 30r. poz. 334 ; zm. : R. — 32 r. poz. 919.

Uproszczenie przy wykonywaniu parcelacji w związku z postępowaniem scaleniowem : R. — 26 r. poz. 534.

Dowody prawa własności do gruntów scalonych : U. — 31 r. poz. 340.

Scalanie działek budowlanych w mieście Gdyni: U. — 32 r. poz. 301.

Ubezpieczenia.

34 r.

855.

Ustawa o ubezpieczeniu społecznem : U. — 32 r. poz. 396 ; zm. : R. u. — poz.

Wejście w życie art. 212 i 213: R. — 33 r. poz. 560; R. — 33 r. poz. 789. Wykonanie art. 223 ust. I. Ustawy: R. — 33 poz. 790.

Zgłoszeń dokonywanie w zakresie Ubez. Spł., uiszczanie składek, kontrola czynności pracodawców : R. — 33 r. poz. 818.

Kasy Chorych przekształcenie na ubezpieczalnie społeczne : R. — 33 r. poz. 819.

Składek wysokość za ubezpieczenie na wypadek niezdolności do zarobkowania lub śmierci wskutek wypadku lub choroby zawodowej, ustalenie wysokości składek: R. — 34 r. poz. 2.

Uprawnienia osób na wypadek inwalidztwa, śmierci i starości: R. — 33 r. poz. 791.

Uprawnienia osób ubezpieczonych oraz korzystających ze świadczeń na zasadzie dotychczas obowiązujących ustaw o ubezpieczeniu od wypadków: R. — 33 r. poz. 792.

Ubezpieczenie pracowników umysłowych: R. u. — 27 r. poz. 911; zm.: R. u. — 28 r. poz. 231 ; zm. : U. — 33 r. poz. 229; zmn. : U. 34 r. poz. 347 ; wyk.: R. — 27 r. poz. 1016; sprost.: obw. — 28 r. poz. 552; zm.: 28 r. poz. 188 ; 30 r. poz. 459 ; wyk. art. 5 pkt. 9 i art. 6 pkt. 1 : R. — 28 r. poz. 482 ; zm. wyk. : — 32 r. poz. 668 (patrz : Ustawa o Ubezpieczeniu Społecznem).

Uchylenie grup zarobkowych w ubezpieczeniu pracowników umysłowych: R. — 33 r. poz. 794.

Od ognia: przymus ubezpieczenia od ognia i o Powszechnym Zakładzie Ubezpieczeń Wzajemnych : jednol. tekst. : obw. : — 33 r. poz. 23.

Przymus Ubezpieczeń o Powszech. Zakł. Ubezp. Wzajem : R. u. — 33 r. poz. 648.

Sądy rozjemcze dla Zakładu Ubezpieczenia od Wypadków : R. — 23 r. poz. 749; zm. : R. — 29 r. poz. 541; R. — 27 r. poz. 782.

Ubezpieczenie na wypadek choroby (Kasy chorych) : patrz : Ustawa o Ubezpieczeniu Społecznem.

Ubezpieczenie od nieszczęśliwych wypadków (patrz: Ustawa o Ubezpieczeniu Społecznem.

Ubezpieczenie na wypadek bezrobocia (patrz : Bezrobocie).

Woda.

Ustawa wodna — jednolity tekst: R. — 28 r. poz. 574.

Kataster sił wodnych: R. — r. 28 poz. 393.

Księgi wodne : urządzenie i prowadzenie ksiąg wodnych wraz ze zbiorem map wodnych i dokumentów : R. — 24 r. poz. 468.

Linja brzegu: oznaczanie linij brzegu: R. — 23 r. poz. 632.

Opłat pobieranie od statków, tratew i spustu drzewa luźnego oraz za specjalne świadczenia na wodach publicznych śródlądowych : R. — 28 r. poz. 567 ; zm. : R. — 30 r. poz. 53.

Opłat pobieranie za wydobywanie piasku, żwiru, kamieni i lodu z łożysk wód publicznych śródlądowych: R. — 24 r. poz. 316.

Rady wodne wojewódzkie: R. — 29 r. poz. 567.

Spławne wody: regulacja i utrzymanie: R. u. — 27 r. poz. 882.

Oznaczanie zwyczajnego stanu wód: R. — 23 r. poz. 632.

Stawów: zakładanie, utrzymywami, użytkowanie i spuszczanie stawów, które nie są połączone z zakładami o sile wodnej : R. — 25 r. poz. 160.

Usuwanie nieczystości i wód opadowych: R. u. — 28 r. poz. 311.

Zaopatrywanie ludności w wodę: R. u. — 28 r. poz. 310.

Znaki wodne i sposób ich ustawiania: R. — 23 r. poz. 631.

Wodociągi: korzystanie z urządzeń wodociągowych i kanalizacyjnych: R. — 22 r. poz. 63; zm. : R. — 22 r. poz. 517.

Przymus połączeń nieruchomości zabudowanych z kanalizacją i wodociągiem miejskim w Lublinie, Radomiu, Piotrkowie, Częstochowie, Kielcach, Dąbrowie Górniczej i Sosnowcu: R. — 28 r. poz. 142 ; uchylenie: R. u. — 30 r. poz. 648.

Zasady sporządzania projektów technicznych, wymaganych do uzyskania pozwoleń w sprawach wodnych: R. — 31 r. poz. 551.

Spółki wodne: R. — 28 r. poz. 574 art. 133 i nast.

Związki wałowe : R. — 28 r. poz. 574 art. 133 i nast.

Wynalazki.

Ochrona wynalazków, znaków towarowych i wzorów : R. u. — 28 r. poz. 384 ; sprost. : obw. — 28 r. poz. 512. ; zm. : U. — 33 r. poz. 63.

Biuro centralne patentów na wynalazki — ratyfikacja porozumienia w sprawie utworzenia tego biura : U. — 23 r. poz. 18.

Uiszczanie opłat przewidzianych rozporządzeniem o ochronie wynalazków, wzorów i znaków towarowych : R. — 28 r. poz. 486.

Wywłaszczenia.

Tymczasowe przepisy o wywłaszczeniu przymusowem na użytek dróg żelaznych i innych dróg komunikacyjnych lądowych i wodnych, oraz wszelkich urządzeń użyteczności publicznej: D. — 19 r. poz. 162.

Wywłaszczenia i przymusowe świadczenia na cele odbudowy: U. — 20 r. poz. 143 art. 11 —17.

Wywłaszczanie ziemi i powierzchni gruntów dla celów górniczych na obszarze b. Królestwa Kongresowego : U. — 20 r. poz. 464.

Wywłaszczanie lub zajmowanie gruntów i materjałów do budowy i utrzymania dróg publicznych : R. — 22 r. poz. 543.

Wywłaszczenia na cele budowy i utrzymania zakładów elektrycznych użyteczności publicznej : U. — 22 r. poz. 277 art. 10.

Wywłaszczenia dla celów żeglugi, regulacji rzek: U. — 28 r. poz. 574 art. 3, 16, 41, 42, 116, 119, 124—132.

Wywłaszczenia w związku z rozbudową miast : R. u. — 27 r. poz. 372.

Wywłaszczenie w związku z zabudowaniem osiedli : R. u. — 28 r. poz. 202.

Wywłaszczenia w związku z lotnictwem: R. u. — 28 r. poz. 294.

Prawo o postępowaniu wywłaszczeniowem : R. u. — 34 r. poz. 776.*)

Wywłaszczanie na cele kolejowe: R. u. — 34 r. poz. 777.

Zbiorniki (Gaz).

Nadzór nad zbiornikami pod ciśnieniem : U. — 33 r. poz. 234.

Budowa i stan techniczny wytwornic acetylenowych: U. — 34 r. poz. 741 ; wyk. : — 34 r. poz. 903.

Żegluga.

Śródlądowa: żegluga i spław na śródlądowych drogach wodnych: R. u. — 28 r. poz. 266 ; zm. : U. — 32 r. poz. 215 ; wyk. : R. — 34 r. poz. 335 ; wyk. : — 34 r. poz. 343 ; wyk. : 34 r. poz. 9 ; zm. wyk. : — 34 r. poz. 831 ; wyk. : 34 r. poz. 99.

Budowa kanałów żeglownych : U. —19 r. poz. 356 ; zm. : U. — 24 r. poz. 768.

30 r. poz. 53 ; zm. : R. — 33 r. poz. 302 ; zm. : R. — 34 r. poz. 304. Ratyfikacja: konwencji w sprawie urządzenia dróg żeglownych o znaczeniu miedzynarodowem, podpisanej w Barcelonie 20. kwietnia 1931 r. : U. — 22 r!

Opłaty od statków, tratew i spustu drzewa luźnego, oraz za specjalne świadczenia na wodach publicznych śródlądowych : R. — 28 r. poz. 567 ; zm. : R.

641.

poz.

Regulacja rzek żeglownych: U. — 19 r. poz. 356; zm. : U. — 24 r. poz. 768.

Statystyka taboru żeglugi śródlądowej : R. — 26 r. poz. 31 ; wyk. : R. — 26 r. poz. 182.

Urzędy dróg wodnych: R. — 27 r. poz. 728 ; zm. : R. — 29 r. poz. 343.

Wisła: obwałowanie lewego brzegu Wisły: U. — 19 r. poz. 284.

Obowiązek dostarczania środków przewozowych wodnych żeglugi śródlądowej na rzecz wojska w czasie pokoju : R. u. — 27 r. poz. 883 ; R. — 30 r. poz. 603.

Normy czasu pracy pracowników ruchu w żegludze śródlądowej : R. — 30 r. poz. 387.

Certyfikaty: wydawanie polskim statkom handlowym morskim, upoważniających do przewozu podróżnych przez Ocean: R. — 30 r. poz. 191-

Bezpieczenstwo statków morskich : R. u. — 30 r. poz. 632.

Popieranie polskiej żeglugi morskiej : U. — 25 r. poz. 891.

Statki polskie handlowe morskie : U. — 20 r. poz. 285 ; zm. : R. — 24 r. poz. 220; R. u. — 28 r. poz. 269.

Pomiar polskich statków handlowych : R. u. — 27 r. poz. 422 ; wyk. R. — 27 r. poz. 906.

l) Rozporządzenie to jest obecnie zasadnicze, weszło w życie z dniem 29. października 1934. Pozostają w mocy przepisy o wywłaszczeniu zawarte w prawie górniczem, ustawie o reformie rolnej, ustawie wodnej i ustawy o pomiarach Państwa.

Rejestr statków handlowych morskich : R. — 21 r. poz. 58 ; zm. : R. — 29 r. poz. 450.

Izby morskie: U. — 25 r. poz. 243; zm.: U. — 30 r. poz. 126.

Ustrój władz marynarki handlowej : R. u. — 28 r. poz. 366.

Zbywanie statków i łodzi polskich, używanych w żegludze na śródlądowych drogach wodnych: U. — 32 r. poz. 217.

Patenty: żeglarskie : wyk. : — 34 r. poz. 9 ; zm. wyk. : — 34 r. poz. 831 ; retmańskie: wyk.: — 34 r. poz. 99; statkowe: wyk.: — 34 r. poz. 343.

¹

) Telefonja patrz dział „Instalacje“.

Ustawa budowlana.

Poprzedził wstępem

inż. Zygmunt Słomińsk?,

Warszawa.

Uwagi ogólne. Państwo Polskie otrzymało w spadku po zaborcach ustawodawstwo budowlane z natury rzeczy odrębne w poszczególnych dzielnicach.

Na obszarze b. zaboru pruskiego obowiązywała ustawa z dnia 2. lipca 1875 r. w przedmiocie zakładania i zmiany ulic w miastach i miejscowościach wiejskich (Dz. Ust. Kr. Prusk.), znowelizowana w r. 1918, oraz kilkanaście t. zw. „ordyuacyj budowlanych“ ; na obszarze b. Galicji — 5 ustaw budowniczych; na obszarze b. zaboru rosyjskiego, poza obszarem b. Królestwa Polskiego, tudzież w Warszawie, — ustawa budowlana rosyjska, a na obszarze b. Królestwa Polskiego — przepisy policji budowniczej dla miast z 1820 r. razem z szeregiem późniejszych postanowień obowiązujących, wydanych w rozwinięciu i uzupełnieniu tych przepisów. Pozatem na całym obszarze b. zaboru rosyjskiego obowiązywały, na mocy dekretu Naczelnika Państwa z dnia 7. lutego 1919 r. w przedmiocie tymczasowych przepisów budowlanych (Dz. Pr. Nr. 14. poz. 176), wydane przez władze okupacyjne niemieckie rozporządzenia rozciągnięte na województwa wschodnie i na ziemię Wileńską rozporządzeniami Kady Ministrów ; wreszcie na obszarze b. zaboru rosyjskiego obowiązywał szereg ustaw i rozporządzeń, wydanych przez władze polskie.

Przepisy te, wydawane dla poszczególnych dzielnic przez władze zaborcze, przeważnie przed kilkudziesięciu laty, były oparte na odmiennych zasadach, częstokroć były przestarzałe i nie czyniły zadość współczesnym poglądom na zabudowanie osiedli, o ile zaś chodzi o b. zabór rosyjski, nie zapewniały nawet należytego bezpieczeństwa.

Stąd wypłynęła konieczność unifikacji ustawodawstwa w dziedzinie budownictwa, co osiągnięto w Państwowej Ustawie Budowlanej Polskiej (Kozp. Prez. o prawie budowlanem i zabudowaniu osiedli z dnia 16. lutego 1928 r. Dz. Ust. Nr. 23).

Ekonomiczny stan szerokich warstw ludności, zrujnowanej przez wypadki wojenne i dalekich od stanu zamożności wymagał największej oględności przy wprowadzaniu tych lub innych zmian przepisów budowlanych.

Poziom budownictwa w województwach poznańskiem i pomorskiem pod względem bezpieczeństwa jest bardzo wysoki i w interesie państwa nie leżało obniżenie tego poziomu, stan zaś ekonomiczny ludności i dotychczasowy stan budownictwa w województwach wschodnich nie pozwalał wprowadzić do tych miejscowości przepisów budowlanych, zastosowanych do warunków województw zachodnich.

Jedynie możliwe było wydanie ustawy budowlanej ramowej, któraby upoważniała bądź władzę administracyjną, bądź samorządy do wydawania w jej ramach przepisów miejscowych, uwzględniających miejscowe warunki i potrzeby.

To też w rozporządzeniu Prezydenta z dnia 16. lutego 1928 r. zostały uregulowane w sposób jednolity dla całego państwa te kwestje, których jednolite ujęcie przyczynia się do zatarcia dzielnicowych odrębności, a nie powoduje uciążliwości dla ludności.

W ten sposób ustawa budowlana reguluje sprawę zakładania i zmian ulic, placów i wogóle terenów, przeznaczonych do użytku publicznego w o-siedlach, tudzież sprawę zabudowy poszczególnych parcel.

Względy bezpieczeństwa od ognia i zdrowotne wymagają zachowania pewnych odległości pomiędzy budynkami, tudzież pozostawienia na każdej parceli niezabudowanej przestrzeni. Polska ustawa budowlana reguluje tę sprawę, a w szczególności ustanawia obowiązek uzyskania pozwolenia władzy na podział terenów budowlanych na dwie lub więcej części. Ustawa przewiduje również scalenie (komasację) działek niezabudowanych, jak i przekształcenie działek zabudowanych, wadliwie podając przepisy, na mocy których istniejące działki drobne lub o' wadliwym kształcie granic mogłyby być przekształcone na działki zdatne do zabudowania.

Pozatem w ustawie zostały uregulowane jeszcze takie kwestje, których jednolite ujęcie także nie może spowodować uciążliwości dla ludności, a mianowicie: sprawy kompetencji władz, powołanych do wydawania pozwoleń na budowę i na użytkowanie budowli, sprawy nadzoru policyjno-budowlanego, kierowania robotami budowlanemi i odpowiedzialności za pogwałcenie przepisów budowlanych, wreszcie sprawę zewnętrznego wyglądu budynków.

Co się tyczy przepisów policyjno-budowlanycb, w projekcie została przyjęta zasada, że powinny być one dostosowane do warunków miejscowych, wobec czego ustawa przewiduje współudział organów samorządowych w wydawaniu przepisów miejscowych. Ustala zarówno zasady, którym przepisy miejscowe powinny czynić zadość, jak i granice, których przepisy miejscowe przy uregulowaniu tych innych kwestyj nie mogą przekraczać ze względu na bezpieczeństwo i zdrowie publiczne.

Zgodnie z powyższem w ustawie przedewszystkiem zostały uwzględnione warunki bezpieczeństwa od ognia, jak również nie zostały pominięte zasadnicze wymogi zdrowotności.

Dla większych osiedli, jak miasta wydzielone z powiatu i miasta o własnym statucie, wreszcie uzdrowiska użyteczności publicznej, powinny być wydane specjalne miejscowe przepisy.

Takież specjalne przepisy również mogą być wydane i dla osiedli mniejszych, gdy zachodzi po temu potrzeba. Z reguły jednak, o ile chodzi o osiedla mniejsze, jak miasta niewydzielone z powiatu i wsie, przepisy miejscowe powinny być wydawane dla szeregu takich miast i wsi, znajdujących się w jednakowych warunkach.

w za-

Dopuszcza się wprowadzenie obostrzeń przepisów ustawy budowlanej. Dopuszczalność takiego obostrzenia wynika z przyjętej zasady, że rozporządzenie Prezydenta z dnia 16. lutego 1928 r. jako ustawa ramowa ustala tylko minimum wymogów, pozostawiając przepisom miejscowym, leżności od miejscowych warunków, ustanowienie dalszych i większych wymogów.

Przepisy w przedmiocie sporządzania planów zabudowania w głównych swych zasadach opierają się na przepisach rozporządzenia generał-guber-natora warszawskiego z dnia 29. listopada 1916 r.

Z reguły każde osiedle powinno posiadać ogólny plan zabudowania dla całego obszaru.

W wypadkach, gdy kilka osiedli istnieje lub powstaje w niewielkiej wzajemnej odległości — jest rzeczą konieczną uwzględnienie w planach zabudowania łączności interesów tych osiedli.

Bloki budowlane mają być tak tworzone, ażeby zabudowanie działek budowlanych mogło być dokonywane jedynie traktami przelotowo przewietrzanemu

Do sporządzania planów zabudowania powołane są w myśl ustawy we wszystkich miastach, wydzielonych z powiatów, organa gminne, w miastach zaś niewydzielonych z powiatów i w osiedlach wiejskich — wydziały powiatowe.

W uzdrowiskach, uznanych za posiadające charakter użyteczności publicznej, powołane są do powyższych czynności organa wykonawcze ko-misyj uzdrowiskowych, do których należy piecza nad stanem uzdrowiska.

Ustawa Budowlana Polska umożliwia gminom przeprowadzenie nieodzownych zamierzeń regulacyjnych. W razie, gdy uporządkowanie istniejącego stanu rzeczy w pewnej części gminy jest konieczne, natenczas właściwa władza po przystąpieniu do sporządzenia planu zabudowania może na podstawie uchwały rady miejskiej albo gminnej zawiesić rozpatrzenie prośby o pozwolenie na budowę, jeżeli wykonanie budowy mogłoby uniemożliwić urzeczywistnienie zamierzeń regulacyjnych lub spowodować poważne przeszkody w ich urzeczywistnieniu.

Takie zawieszenie rozpatrzenia podania o pozwolenie na budowę może trwać nie dłużej niż 2 lata. Po upływie tego terminu, o ile odnośny plan zabudowania nie zostanie w międzyczasie zatwierdzony, lub nie stał się prawomocnym, nie może nastąpić odmowa pozwolenia na budowę ze względu na projektowaną zmianę, albo nieustalenie linij regulacyjnych.

Ustawa ponadto postanawia, że po zatwierdzeniu względnie uprawomocnieniu się planu zabudowania gminie przysługuje prawo wywłaszczenia zarówno terenów, przeznaczonych na ulice, place itp., jak i skrawków gruntu, które po ustaleniu linji regulacyjnej nie nadają się do zabudowania

Niektóre postanowienia tej ustawy mają na celu uniemożliwienie tworzenia zbyt małych działek budowlanych, bądź działek o nieracjonalnych granicach. Dlatego podział terenów w osiedlach na działki budowlane może być dokonywany tylko na zasadzie zatwierdzonego przez władze projektu parcelacji.

W celu zapobieżenia na przyszłość wadliwemu zabudowaniu terenów niezabudowanych, z drugiej zaś strony w celu utworzenia działek, zdatnych do zabudowania na terenach, które ze względu na rozmiary lub kształt poszczególnych działek nie nadają się do zabudowania, ustawa budowlana postanawia, że niezabudowane działki drobne, tudzież działki o wadliwem ukształtowaniu granic lub położeniu, nie nadającem się do zabudowania, zgodnie z przepisami obowiązującemi lub planem zabudowania, mogą ulec scaleniu.

W miastach Rzeczypospolitej Polskiej, szczególniej mniejszych, tudzież w osiedlach, niezaliczonych w poczet miast, istnieją nader wadliwe zabudowane dzielnice, nie czyniące zadość zarówno wymogom bezpieczeństwa od ognia, jak i wymogom zdrowotnym. Zaszła więc potrzeba wydania specjalnych przepisów, któreby umożliwiły gminom uzdrowienie takiego stanu rzeczy.

W myśl powyższego Prawo Budowlane postanawia, że działki nie nadające się do racjonalnego zabudowania, a zabudowane w sposób zagrażający bezpieczeństwu lub zdrowiu publicznemu, mogą ulec przekształceniu.

Ponieważ przekształcenie działek leży w interesie odnośnej gminy, przeto było wskazanem ustanowienie zasady, że zarówno wszczęcie jak i przeprowadzenie przekształcenia należy do organów samorządowych (z wyjątkiem uzdrowisk użyteczności publicznej).

Co do wywłaszczenia, to ustawa budowlana nie zawiera przepisów regulujących postępowanie o wywłaszczeniu nieruchomości. Wywłaszczenie w wypadkach przewidzianych w ustawie będzie odbywać się w trybie, jaki zo-

19

168*

stanie ustalony w ogólno-państwowej ustawie wywłaszczeniowej, a do czasu wydania takiej ustawy — w trybie przewidzianym w dzielnicowych ustawach.

Dział policyjno-budowlany. Ustanowienie przepisów o obowiązkowem urządzaniu chodników przy ulicach jest konieczne ze względu na bezpieczeństwo ruchu pieszego.

Szerokość chodników jest zależna od warunków miejscowych, i z tego względu uregulowanie sprawy tej szerokości pozostawione jest przepisom miejscowym i planowi regulacyjnemu.

W sprawie szerokości ulic przepisy obowiązujące w poszczególnych dzielnicach Państwa zawierają nader odmienne wymogi, nieusprawiedliwione odrębnością warunków miejscowych. Ustawa budowlana wprawdzie nie ustala zgóry określonej szerokości dla ulic (z wyjątkiem głównych arteryj komunikacyjnych) ze względu zaś na wymogi bezpieczeństwa od ognia i zdrowotne ustanawia jednak minimalną odległość przeciwległych budynków, wznoszonych przy ulicach.

Ustawa budowlana wprowadza postanowienia, że budynki nie powinny być wznoszone na terenach zanieczyszczonych albo bagnistych, oraz na terenach usuwistych.

Ustawa pozostawia przepisom miejscowym bliższe ustanowienie rozmiarów podwórz i niezabudowanej przestrzeni, zastrzegając, że przepisy miejscowe z reguły nie mogą zezwolić na zabudowę więcej niż 75% powierzchni.

Uregulowaną została także sprawa dostępu do podwórz, jakoteż minimalna dopuszczalna szerokość bram i sieni.

Z uwagi na odmienne miejscowe warunki, uregulowanie sprawy wysokości budynków pozostawiono również przepisom miejscowym, względnie planom regulacyjnym (zabudowania).

W przepisach ogólno-państwowych wskazana jest jedynie granica, której z reguły nie powinny przekraczać przepisy miejscowe.

Przepisy o wysokościach budynków, obowiązujące w dniu wejścia w życie niniejszego rozporządzenia, pozostają w mocy do czasu wydania przepisów miejscowych.

Jednak przewidziana jest możliwość przekroczenia przepisowej wysokości w wypadkach, zasługujących na uwzględnienie ; decyzja w tym wypadku jest zastrzeżona władzom II. instancji.

Przepisy o urządzaniu balkonów i wykuszów mogą być także wydawane w drodze przepisów miejscowych.

Miejscowym przepisom również pozostawiono możność określenia, w jakich granicach dopuszczalne jest wznoszenie budowli nieogniotrwałych w miastach.

Wymagane ustawą zachowanie 8-metrowej odległości budynków nie-ogniotrwałych od innych budynków, tudzież 4-metrowej odległości ich od granicy sąsiada — jest oparte na przepisach b. zaboru rosyjskiego, a najmniej uciążliwych ; stan bezpieczeństwa od ognia na pozostałych obszarach państwa nie pogorszy się, gdyż możliwe jest ustalenie większej odległości w drodze wydania przepisów miejscowych, do czasu zaś wydania takich przepisów miejscowych pozostaną w mocy przepisy dotychczasowe.

wau

Jedynie dla obszaru b. Królestwa Polskiego (poza Warszawą) projekto-y przepis wprowadza obostrzenie, gdyż na tym obszarze dotychczas obowiązujące przepisy wymagały zachowania dla budynków drewnianych 6-metrowej odległości od innych budynków.

W związku z powyższem dana jest możność w drodze miejscowych przepisów ustanowić warunki, jakim powinny czynić zadość budynki nie-ogniotrwałe.

W drodze przepisów miejscowych mogą być wydane szczegółowe przepisy o sposobie budowy fundamentów, oraz przepisy co do budowy ścian budynków z zastrzeżeniem jednakże, że ściany budynków powinny czynić zadość wymogom statycznym, zewnętrzne zaś ściany budynków, przeznaczonych na pobyt ludzi również i wymogom termicznym. Do czasu wydania

przepisów miejscowych w sprawie budowy ścian pozostają uadal w mocy dotychczas obowiązujące przepisy, określające warunki, którym odpowiadać powinny ściany budynków.

Również ustanowiony został rygor o ogniotrwałem urządzeniu klatki schodowej w domach gęściej zaludnionych.

Określenie w przepisach zasadniczych warunków, którym powinny odpowiadać świetliki — jest ważne, ze względu na bezpieczeństwo od ognia i wymogi sanitarne pozostawiono jednak przepisom miejscowym obostrzenie przepisów ogólnopaństwowych.

Przepisy wymagają, ażeby omawiane pomieszczenia były zabezpieczone od wilgoci i wpływów atmosferycznych i miały zapewniony dostęp światła i powietrza.

Do czasu wydania przepisów miejscowych właściwe władze będą upoważnione do orzekania w każdym poszczególnym wypadku urządzenia pomieszczeń, przeznaczonych na pobyt ludzi, czy dany lokal jest zabezpieczony od wilgoci i wpływów atmosferycznych i ma zapewniony dostateczny dopływ powietrza i światła.

Co do wysokości lokali mieszkalnych, to ustawa, ustanawiając minimalną wysokość, pozostawia ewentualne obostrzenia tego przepisu przepisom miejscowym ; również przepisy miejscowe mogą określić większe wzniesienie podłogi ponad poziom wody zaskórnej.

Przepisy, mające na celu zapobieżenie zeszpeceniu miast pod względem ich wyglądu, zostały uwzględnione w ustawie i odpowiadają § 13. „Przepisów ogólnych policji budowniczej dla miast w Królestwie Polskiem“ z dnia 26. września 1820 r., który głosił, że „uporządkowanie miast, nawet co do ich widoku jest jednym z pierwszych przedmiotów“, i zalecał dokonywać pofarbowania domów od ulicy „gustownie i w kolorze przyjemnym“.

Artykuły ustawy od 264 do 319 wprowadzają przepisy materjalne dla wsi, które wszystkie sprawy ujmują i regulują mniej więcej w sposób przyjęty dla miast, wprowadzając tu i ówdzie ulgi, z uwagi na charakter osiedli.

Ze względu na warunki, w jakich znajduje się wieś b. zaboru rosyjskiego i austrjackiego, zachowano dotychczasowe przepisy, które nie wymagają sporządzania projektów dla wznoszenia parterowych budynków mieszkalnych i gospodarskich ; wyjęto jednakże z tej zasady województwa poznańskie i pomorskie, gdyż przepisy obowiązujące na obszarze tych województw, nie czyniąc w tym względzie wyjątków dla wsi, nie natrafiają na trudności, a konstrukcja budynków wiejskich stoi przy przyjętym w tej dzielnicy sposobie zabudowania na wyższym poziomie, niż w innych dzielnicach.

Co do świątyń, teatrów i wogóle budynków, przeznaczonych do użytku publicznego, mają być wydane przez M. R. P. specjalne przepisy.

Zakłady przemysłowe niebezpieczne lub uciążliwe dla ludności nie powinny być urządzane w mieszkalnych dzielnicach osiedli. O ile plany zabudowania poszczególnych miast nie regulują kwestji dopuszczalności wznoszenia w tych lub innych dzielnicach takich zakładów, do regulowania tej kwestji uprawnione są rady miejskie, względnie inne właściwe władze.

Budynki państwowe podlegają ogólnym przepisom tej ustawy budowlanej, przyczem ustawa daje możność organom samorządowym wypowiedzenia się co do projektów budynków państwowych z punktu interesu gminy.

Pozwolenie na budowę może być udzielone bądź w drodze zatwierdzenia projektu, bądź też bez takiego zatwierdzenia.

na-

Przedstawienie projektu budynku w celu uzyskania pozwolenia jest wymagane w wypadkach, gdy zostały zaprojektowane roboty, których leżyte wykonanie jest konieczne, ze względu na dobro publiczne, a w szcze-

gólności na bezpieczeństwo życia i zdrowia ludzkiego, bezpieczeństwo od ognia i wygląd miejscowości.

W drodze przepisów miejscowych może być ustanowiony obowiązek przedstawiania projektów innych robót — ustawą tą nie objętych, o ile za ustanowieniem takich przepisów będą przemawiały warunki miejscowe.

Ustawa budowlana ustala termin, w którym prośba o pozwolenie na budowę powinna być rozpatrzona, mając na celu przyśpieszenie załatwienia próśb o takie pozwolenia.

Ja|ro rzecz nową wprowadza ustawa dla b. zaboru rosyjskiego odebranie przez władze wybudowane budynku i udzielenie zezwolenia na użytkowanie.

Uregulowanie sprawy używania przy budowie materjałów zastępczych, tudzież wydanie przepisów o granicach wytrzymałości materjałów i kon-strukcyj, jakoteż przepisów w przedmiocie budowy i utrzymania dźwigów, piorunochronów itp. urządzeń technicznych, wreszcie przepisów, mających na celu zapewnienie bezpieczeństwa osobom, mającym dostęp do budowy, nastąpi na zasadzie ustawy w drodze rozporządzeń administracyjnych, ze względów na mogącą zajść konieczność częstych zmian tych przepisów wobec postępu techniki.

Z uwagi, że przez należyte pod względem technicznym załatwianie spraw policyjno-budowlanych może być zagrożone bezpieczeństwo publiczne, ustawa stanowi, że rzeczoznawcy miejscy powinni być zatwierdzani przez władzę nadzorczą, do których obowiązków należy stwierdzenie należytych kwalifikacyj osób, ubiegających się o te stanowiska.

Nowym dla b. zaborów rosyjskiego i austrjackiego jest przepis o karalności techników i przedsiębiorców za niezastosowanie się do ogólnie uznanych zasad budownictwa. Wprowadzenie tego przepisu do ustawy jest wskazane, gdyż wobec rozwoju techniki niezastosowanie się do ogólnie przyjętych zasad, dotyczących jakości materjałów i sposobu używania tychże, sposobu wykonywania robót i wznoszenia urządzeń pomocniczych przy budowie itp. może poważnie narazić dobro publiczne na szkodę.

Zalety i braki. Przytoczona charakterystyka ustawy urządzenia uwydatnia wiele niewątpliwych jej zalet, a więc najważnie jsze : ujednostajnienie przepisów w Państwie, przestrzeganie zasady nieuciążliwości przepisów przy ustalaniu wymagań bezpieczeństwa i zdrowia publicznego jak i estetyki, uwzględnienie interesów szerokich mas ludności, zarówno w zabudowaniu osiedli, jak i przepisach policyjno-budowlanych, ramowe ujęcie zagadnień prawno-budowlanych z pozostawieniem szerokiej możności samorządom opracowania ich w przepisach miejscowych stosownie do miejscowych warunków i potrzeb, lub obostrzenia, uwzględnienie współczesnych zasad-urbanistyki w sposobie zabudowania osiedli i oględne traktowanie szeregu kwestyj w przewidywaniu postępu współczesnej techniki budowlanej, przestrzeganie zasady z formalnej strony ułatwiania realizowania zamierzeń regulacyjnych dla szybszego uporządkowania miast, wyczerpanie w przepisach całkowitego cyklu budowlanego od zamierzenia do otwarcia użytkowania, przez poddanie budowli oględzinom po ukończeniu, ustalenie odpowiedzialności właściciela budowy, kierownika robót i przedsiębiorcy, uporządkowanie sprawy uprawnień kierowników robót, wprowadzenie odpowiedzialności karno-administracyjnej osób winnych wykroczeń budowlanych i postępowania administracyjnego w stosunku do objektu itd.

Są jednakże i braki, a więc :

Wiele poważnych zagadnień ustawa pozostawia bez rozwiązania, i przewidując ujęcie ich w następstwie w oddzielne rozporządzenia ministerjalne lub przepisy miejscowe, utrzymuje czasowo w mocy dotychczasowe przepisy, a więc: art. 320 (budowa gmachów użyteczności publicznej), 324 (wykaz szkodliwych zakładów), 327 (budowy budynków przemysłowych), 329 (budynków kolejowych), 330 (wymogi sanitarne), 372 (rusztowania), 376 (bezpieczeństwo osób, mających dostęp do budowy), 384 (o sporządzeniu i zatwierdzeniu projektów, o wydaniu pozwoleń na budowę i użytkowanie, nadzór policyjno-budowlany nad budową i utrzymaniem), 408, 409, 410 (zagadnienia ujmowane w przepisy miejscowe), 415, 416 (wydawanie przepisów miejscowych).

Nieustalenie ustawowo zasad i norm zapewniających bezpieczeństwo i zdrowie publiczne w zakresie budowlanym, co stanowi przedewszystkiem cel ustawy, jest luką, tem poważniejszą, że stosowanie zastępczo dotychczas obowiązujących przepisów będzie trwało czas nieokreślony, a w każdym razie dłuższy, który pochłonąć musi mająca się wykonać praca ustawodawcza, co nie odbije się dodatnio na kierowaniu się ustawą.

Nadzór policyjno-budowlany jest funkcją publiczną i służy bezpieczeństwu i zdrowiu publicznemu, niezależnie od tego, skąd ono jest zagrożone — od objektów prywatnych i samorządowych, czy od zabytkowych lub państwowych. Bezpieczeństwo i zdrowie publiczne w zakresie budowlanym jest jedno, i jedne mogą być przepisy budowlane i wTymagania sztuki budowlanej, równe dla wszystkich rodzajów objektów, jak również postępowanie i egzekutywa, które nadzór musi stosować. W państwowej ustawie nadzór policyjno-budowlany jest niejednolity, co zresztą miało miejsce w dotychczasowem ustawodawstwie.

Nad objektami prywatnemi i samorządowemi sprawuje nadzór Magistrat (art. 385), — zabytkowe nie wyłączone; nad objektami zabytkowemi — Konserwator Zabytków (art. 341); nad objektami państwowemi — właściwa władza państwowa (art. 355), Magistrat opinjuje projekty (art. 356). Objekty zabytkowe przeważnie są prywatne i sąsiadują z prywatnemi (otoczenie) ; dopuszczenie 2-ch nadzorów i wymaganie 2-ch pozwoleń (art. 385 i 341) zawsze może powodować kolizję, osłabianie autorytetu i chwiejność egzekutywy* wygrywane przez zainteresowanych, co zresztą miewało już miejsce. Objekty państwowe przeważnie sąsiadują z prywatnemi, nad któremi nadzór policyjno-budowlany sprawuje Magistrat, i wychodzą na ulice i place, które znajdują się w zawiadywaniu Magistratu; mając obowiązek czuwania nad bezpieczeństwem objektu prywatnego i arterji komunikacyjnej (całość chodnika i jezdni i nieuszczuplanie, bezpieczeństwo przechodniów), niema prawa ingerencji, jako nadzór policyjno-budowlany, względem objektu państwowego, w stanie budowy czy uti'zymywania, przysługuje Magistratowi tylko prawo opinjowania projektów objektów państwowych (art. 355, 356) i to bez prawa sprawdzania w toku budowy, czy opinję, mającą na celu interes miasta, przyjęto pod uwagę. W tych warunkach będą powtarzać się wypadki, jakie miały miejsce i dotychczas, że resorty państwowe budujące nie będą się liczyć z obowiązkiem składania w Magistracie projektów do opinji, przestrzegania linji regulacyjnej i widoku ulic, zabezpieczenia przejścia przy rusztowaniach od ulicy, zabezpieczenia sąsiada prywatnego itd., co nie wpłynie dodatnio na stan i porządek budowlany miasta.

Jeżeli z pod nadzoru budowlanego w mieście wyłączyć objekty strategiczne, związane z tajemnicami wojskowemi, zdawałoby się, że nic nie stoi na przeszkodzie wprowadzeniu jednolitego nadzoru policyjno-hudowlanego, gdyż trudno chyba architektom Magistratu odmówić znajomości wymogów konserwatorskich i budowania gmachów państwowych.

Ustawa budowlana unika wogóle definicji władzy budowlanej, dział o władzy (art. 382 — 398) nie ustala Magistratu (art. 385, 386), jako władzy budowlanej, jakkolwiek daje mu odnośne kompetencje i nie ustala wyraźnie władz budowlanych w 1-ej i И-ej instancji, zato ustawa wskazuje często na właściwe władze (art. 186, 338, 359, 379), nie wyjaśniając, kogo należy rozumieć przez to, i władzę konserwatorską (art. 341), która wydaje pozwolenia (nie zgodę na roboty zabytkowe). Dział karny powołuje do orzekania o czynach władzę administracji ogólnej (art. 405), nie wskazując przytem, kto wymierza karę; należy wspomnieć jeszcze o władzach państwowych właściwych, które wydają pozwolenia (art. 355) na budynki państwowe (Magistrat opinjuje 356), o władzy kolejowej (art. 393), która wydaje pozwolenia na budynki prywatne, kolejowe, wreszcie o władzy przemysłowej w art. 392, który nie przyczynia się do należytego wyświetlenia kompetencji władz przemysłowej i budowlanej w zakresie budowy przemysłowej budynków, dla uniknięcia kolizji, na jakie naraża art. 15 Prawa Przemysłowego (Dz. U. Nr. 53 z 1927). Władza zarządzająca sprawami budowlanemi na danym terenie, musi być jedna, aby mogła należycie i sprężyście wypełnić swe zadanie, zawsze związane z bezpieczeństwem pu-blicznem, niedopuszczającem zwłoki, a obejmujące zamknięty cykl funkcji, ściśle związanej ze sobą od zatwierdzania i pozwalania przez nadzór do orzekania o wykroczeniach i karania, przy egzekutywie policyjnej władza ta musi występować wyraźnie, jako władza budowlana. Ustawa budowlana, jak wyżej wyjaśnione, nie wprowadza jednolitej władzy budowlanej dla wykonywania i czuwania nad wykonywaniem jej przepisów. Na terenie Warszawy Magistrat nie jest usytuowany jako władza budowlana, kompetencje jego (art. 385, 386) nie są pełne, egzekutywa policyjna bezpośrednio nie jest zabezpieczona i pod tym względem, a także w postępowaniu karnem uzależnia się od władz administracji ogólnej (Komisarjat Kządu). Wprawdzie art. 78 i 90 Kozp. Prez. Ezeczyp. o władzy administr.-ogólnej (Dz. U. Nr. 11 z 1928) przewiduje możność poruczenia przez Kadę Ministrów na wniosek Ministra Spraw Wewnętrznych Magistratowi funkcji władz administracji ogólnej w dziedzinie administracji ogólnej, w dziedzinie administracji budowlanej, lecz ustawa budowlana, pomimo, że wyszła później i dziedzinę administracji budowlanej włożyła na Magistrat, nie dała całkowitych uprawnień władzy niezbędnych do sprawowania tej administracji z egzekutywą policji z art. 9 Kozp. Prez. o policji państwowej (Dz. Ust. Nr. 28 z 1928). Stan rzeczy obecny już wytwarza tarcia natury kompetencyjnej (Sprawa pozwoleń na urządzenia reklamowe, współdziałanie policji itd.) i może ujemnie oddziaływać na bieg spraw budowlanych.

Pojęcie ogniochronności, niezapalności i ogniotrwałości nie jest ujęte w art. 188 — 204 należycie i nie ustala odstępu bezpieczeństwa ogniowego w zależności od przeznaczenia, konstrukcji i materjału budynku, zdolności przelotowej ognia i możliwości pożarowej. Odstępy budynków 3 m, 4 m, 8 m, 20 m w art. 178, 179, 193 są przypadkowe jak i w byłej ustawie rosyjskiej, odstęp wzajemny ogniotrwałych lub mieszanych budynków wcale nie podany. Odstępy 25 m, 40 m, 20 m w rozstawie murów ogniochronnych (art. 199—202) i schodów ogniotrwałych (art. 213) także są przypadkowe i raczej wskazują długość odcinka spalanego za ochronioną przestrzenią.

Niezależnie od powyższego, dopuszczanie w art. 199 drzwi w murze ogniochronnym — przegrodzie pozorowej koliduje z zasadą ogniochronności. Przewidywanie w art. 204 ulg dla murów ogniochronnych koliduje z zasadą bezpieczeństwa, którego wymagania są stałe.

Zastrzeżenie w art. 252 urządzania na nieruchomościach nieskanalizo-wanych osobnego ustępu dla każdego mieszkania, przy większej ilości mieszkań i zaludnieniu spowoduje konieczność budowy budynku ustępowego tak znacznych rozmiarów, że uniemożliwi budowę domu. Norma wypróbowana w praktyce 1 oczko na 20—30 osób, oddzielnie dla mężczyzn i kobiet dotychczas była celowa.

Zakaz wykonywania robót murarskich i betonowych (art. 374) w czasie mrozów poniżej 5° C zbyt łagodny dla naszego klimatu, przy którym wahania temperatury zimą między jednym dniem a drugim, a nawet dniem i nocą dosięgają kilku i kilkunastu stopni, co powoduje, jak i dotychczas przy zakazie — 4° К ciągłe przerwy w robotach zawsze z zamarzaniem świeżo pobudowanego muru, co w każdym razie osłabia mur, wywołując przy odmarzaniu na wiosnę deformację, jeśli nie katastrofę. Wprowadzenie sezonu martwego od 1. grudnia do 1. marca byłoby wskazane i jest możliwe pomimo obecnych warunków bezrobocia, z którem jako z przejściowem w ustawie trudno się liczyć.

Rozporządzenie Prezydenta Rzeczypospolitej

z dnia 16. lutego 1928 r.

o prawie budowlanem i zabudowaniu osiedli

(Dz. U. E. P. Nr. 23, poz. 202).

w skrócie

Część I. Zabudowanie osiedli. Plany zabudowania.

(Art. 7.) Dla przeprowadzenia regulacji i prawidłowego zabudowania miast i miasteczek (gmin miejskich) oraz uzdrowisk, uznanych za posiadające charakter użyteczności publicznej, — powinny być sporządzone plany zabudowania, oparte na pomiarowych zdjęciach sytuacyjnych i wysokościowych.

(Art. 8.) Plany ogólne powinny być sporządzane dla obszaru całego osiedla, lub znacznej jego części, albo dla kilku sąsiednich osiedli.

Plany szczegółowe powinny być sporządzane na podstawie prawomocnego ogólnego planu i mogą obejmować obszar całego osiedla, lub jego części, albo poszczególnych części sąsiednich osiedli.

Wspólny plan zabudowania dla kilku osiedli, lub części kilku sąsiednich osiedli, powinien być sporządzany w wypadkach, gdy warunki gospodarcze lub potrzeby rozwoju miejscowości tego wymagają.

(Art. 9.) Sporządzenie szczegółowego planu zabudowania bez uprzedniego sporządzenia ogólnego planu zabudowania jest dopuszczalne : a) o ile szczegółowy plan zbudowania obejmie obszar całego osiedla i uczyni zadość wymogom artykułu 10 ; b) w razie klęski żywiołowej, jak pożar itp., wskutek której została zniszczona część osiedla; c) w wypadkach, gdy zachodzi potrzeba otwarcia nowej ulicy, i d) wogóle w wypadkach, gdy zachodzi nieodzowna potrzeba uregulowania zabudowania istniejącej lub nowopowstałej części osiedla.

(Art. 10.) Ogólne plany zabudowania obejmują:

1.    linje regulacyjne, odgraniczające obszary przeznaczone : a) na główne arterje komunikacyjne, razem z urządzeniami pomocniczemi, b) pod budowę budynków, zakładów i urządzeń użyteczności publicznej, c) na place publiczne, skwery, parki, ogrody, place sportowe i inne podobne urządzenia, przeznaczone do użytku publicznego, d) na uprawę leśną, rolną, ogrodniczą (ewentualnie ogródki działkowe) lub inną podobną, e) na cele wyłącznie mieszkaniowe, f) na cele mieszkaniowe z dopuszczeniem zakładów przemysłowych, nie podpadających pod przepisy art. 18, g) na cele wyłącznie przemysłowe;

2.    podział miejscowości na strefy według sposobu zabudowania jedno-lub wielopiętrowego, zwartego, grupowego, luźnego lub mieszanego, ogniotrwałego lub nieogniotrwałego, gdy ten ostatni jest dopuszczalny;

3.    profile podłużne i charakterystyczne poprzeczne istniejących i projektowanych przewidzianych w planie arteryj komunikacyjnych.

(Art. 11.) Szczegółowe plany zabudowania obejmują:

a) linje regulacyjne, odgraniczające obszary, przeznaczone na wszelkie arterje komunikacyjne, razem z urządzeniami pomocniczemi i stanowiące granice tych obszarów, b) frontowe linje zabudowania, c) poziom ulic i placów na terenie, objętym planem zabudowania, d) sposób zabudowania gruntów budowlanych wogóle, a w szczególności tylne linje zabudowania, których nie mogą przekraczać tylne ściany domów, wznoszonych przy ulicach lub w głębi działek budowlanych.

(Art. 13.) Wymiary placów i szerokość dróg i ulic powinny być zastosowane do przeznaczenia i przewidywanego ruchu. Szerokość głównych arteryj komunikacyjnych, mierzona miedzy linjami regulacyjnemi, powinna wynosić conajmniej 18 m.

(Art. 14.) Wzajemna odległość linij zabudowania przy ulicach powinna wynosić conajmniej 12 m ; przy wznoszeniu budynków nieogniotrwałych conajmniej 18 m.

Ustalenie mniejszej od 12 m odległości pomiędzy linjami zabudowania przy ulicach istniejących jest dopuszczalne w wypadkach: a) gdy przy tych ulicach znajdują się budynki zabytkowe, lub b) gdy za tem przemawiają zasługujące na uwzględnienie warunki miejscowe.

(Art. 15.) Ulice i place powinny być tak założone, aby zapewniały dostęp promieniom słonecznym do budynków mieszkalnych tudzież do budynków, przeznaczonych dla inwentarza żywego.

(Art. 16.) Gęstość zabudowania powinna być unormowana stosownie do przeznaczenia nowych lub charakteru istniejących dzielnic (dzielnice handlowe, przemysłowe, mieszkaniowe). Dla poszczególnych stref i dzielnic, ulic lub dróg, powinny być ustanowione: a) odległość budynków od ulic, granic i innych budynków, b) wysokość budynków, c) wymiary niezabudowanej powierzchni na działkach budowlanych.

(Art. 17.) Bloki budowlane powinny być tworzone zgodnie z art. 12—16.

Dla budynków mieszkalnych należy tworzyć bloki takich rozmiarów i kształtu, ażeby zabudowanie poszczególnych działek było możliwe wyłącznie traktami przelotowo przewietrzanemi.

(Art. 18.) Dla zakładów przemysłowych powinny być w planie zabudowania przewidziane odrębne dzielnice.

(Art. 19.) Przy ustalaniu poziomów ulic i placów należy poza dogodnością komunikacji i zabudowania mieć na względzie, aby opady atmosferyczne posiadały należyty odpływ, kanały zaś i ścieki dogodny spadek, względnie, ażeby je można było ująć w odpowiedni system.

urz

(Art. 20.) W drodze przepisów miejscowych mogą być ustanowione : zakaz wznoszenia w miastach budynków mieszkalnych przy ulicach nie-ądzonych, zakaz wznoszenia przy pewnych ulicach i placach o histo-rycznem lub artystycznem znaczeniu takich budynków, któreby mogły zmienić odrębny charakter miejscowości, ulicy lub placu, najmniejsza dopuszczalna wysokość budynków przy pewnych ulicach, wreszcie warunki, którym powinny odpowiadać budynki, cofnięte od ustalonej linji zabudowania (art. 410).

Część II. Przepisy policyjno-budowlane.

Przepisy dla gmin miejskich i uzdrowisk uznanych za posiadające charakter użyteczności publicznej.

Ulice.

(Art. 172.) Jezdnie ulic powinny posiadać trwałą nawierzchnię, pochyłą ku ściekom.

Wzdłuż ulic powinny być urządzone chodniki, o ile plan zabudowania nie dopuszcza dla pewnych ulic wyjątków.

(Art. 173.) Ulice jako też i place, przeznaczone do użytku publicznego, powinny być według możności zadrzewione.

(Art. 174.) Urządzanie i utrzymywanie ulic i placów należy do gminy. Koszty pierwszego urządzenia ulic do szerokości 20 m, na podstawie uchwały rady miejskiej (gminnej), zatwierdzonej przez państwową władzę nadzorczą, mogą być przełożone przez gminę na właścicieli przyległych do tych ulic działek w stosunku do osiąganych przez nich wskutek urządzenia ulicy korzyści, na właścicieli zaś działek, nie przylegających do urządzonych ulic, tylko o tyle, o ile ci ostatni wskutek urządzenia ulicy lub ulic osiągają szczególne korzyści i o ile przepisy miejscowe ustanowią obowiązek udziału tych właścicieli w pokryciu kosztów urządzenia ulic.

Oprócz zwrotu wartości gruntów, stanowiących własność gminy lub przez nią nabytych, mogą być przełożone w myśl ustępu drugiego na interesowanych właścicieli działek: a) koszty budowy jezdni i chodników,

b) koszty urządzenia oświetlenia, c) koszty urządzenia wodociągu i kanalizacji, odpowiadające kosztom założenia przewodów o najmniejszym wymiarze, stosowanym w danej miejscowości.

(Art. 175.) Zabrania się wznoszenia budynków: a) na terenach usuwi-stych, b) na terenach bagnistych przed ich osuszeniem, c) na terenach zanieczyszczonych w sposób szkodliwy dla zdrowia, przed usunięciem tych zanieczyszczeń.

W wypadkach, zasługujących na uwzględnienie, właściwa władza może pozwolić ua zabudowanie wymienionych wyżej terenów przy zastosowaniu odpowiednich środków zabezpieczających.

(Art. 176.) Na każdej działce, z wyjątkiem wypadków, przewidzianych niżej w art. 177, powinna być pozostawiona niezabudowana przestrzeń, wynosząca conajmniej 25% powierzchni całej działki, zapewniająca dostęp powietrza i światła i czyniąca zadość wymogom bezpieczeństwa od ognia.

(Art. 177.) Działki specjalnie przy placach i ulicach usytuowane, szczególnie działki narożne, mogą być zabudowane całkowicie, o ile wznoszone budynki mają zapewniony dostateczny dostęp powietrza i światła i o ile względy bezpieczeństwa od ognia nie stoją na przeszkodzie.

(Art. 178.) Budynki powinny być wznoszone bezpośrednio przy granicy działki, albo w odległości conajmniej 3 m od granicy.

(Art. 179.) Budynki, w których mają być urządzone lokale, przeznaczone na pobyt ludzi, a które posiadają jedynie dostęp z podwórza, powinny mieć zapewnione połączenie z ulicą: a) zapomocą bram, o szerokości conajmniej 2,3 m i wysokości 2,85 m w świetle otworu, albo przejazdów, o szerokości 3 m, jeżeli znajdują się w odległości powyżej 30 m od ulicy; lub b) zapomocą sieni nawylot domu, o szerokości conajmniej 1,5 m w świetle otwęru, jeżeli znajdują się w odległości mniejszej od 30 m od ulicy.

Ściany i stropy bram i sieni, wymienionych w ustępie 1-szym, powinny być zbudowane ogniotrwałe.

Jeżeli na działce istnieje kilka podwórzy, podwórza te powinny być połączone pomiędzy sobą i z ulicą zapomocą bram, urządzonych zgodnie z wymogami ustępu 1-go, lub przejazdów o szerokości conajmniej 3 m.

(Art. 180.) W podwórzach powinny być urządzone ścieki do odprowadzania wody deszczowej.

Wysokość budynków.

(Art. 181.) Wysokość budynków nie powinna być większa od 22 m.

(Art. 182.) Wysokość budynków nie powinna przekraczać od strony ulicy jej szerokości albo odległości pomiędzy linjami zabudowania, gdy te ostatnie ustalone zostały prawomocnym planem,zabudowania.

Budynki, znajdujące się na rogu ulic różnej szerokości, mogą mieć wysokość, dozwoloną od strony ulicy szerszej, lecz w tej wysokości sięgać mogą w ulicę węższą, mierząc od rogu, na odległość, nie przekraczającą półtorakrotnej jej szerokości albo odległości pomiędzy linjami zabudowania tej ulicy.

Wysokość budynków od strony ulicy mierzy się w połowie długości przedniej ściany frontowej od chodnika do górnej krawędzi gzymsu wieńczącego, albo do podłogi mansardu, w razie zaś, gdy budynek posiada attykę lub szczyt, do górnej krawędzi attyki albo do średniej wysokości szczytu.

(Art. 183.) Wysokość budynków od strony podwórza nie powinna przekraczać półtorakrotnej odległości od przeciwległej granicy działki, wysokość zaś każdej z przeciwległych ścian w podwórzu nie powinna przekraczać półtorakrotnej odległości między niemi.

Wysokość budynków mieszkalnych jednotraktowych (otrzymujących światło z jednej strony) w podwórzu nie powinna przekraczać odległości ich od granic, względnie odległości pomiędzy przeciwległemi ścianami.

Wysokość budynków od strony podwórza mierzy się w połowie długości każdej ściany w myśl zasad ustępu 3-go, artykułu 182.

O ile działka ma prawnie zapewnione korzystanie ze światła na przyległej działce sąsiada, wysokość budynku oblicza się według odległości od przeciwległej ściany sąsiada.

(Art. 184.) Nachylenie dachu przy całkowitem wyzyskaniu dozwolonej wysokości nie powinno przekraczać 60°, suma zaś występów mansardowych — połowy długości frontu budynku.

(Art. 185.) Do czasu wydania przepisów miejscowych pozostają w mocy przepisy o wysokości budynków, obowiązujące w dniu wejścia w życie niniejszego rozporządzenia.

(Art. 186.) W wypadkach, zasługujących na uwzględnienie, szczególniej, gdy wznoszony budynek może przyczynić się do upiększenia ulicy lub placu, władza Il-giej instancji może pozwolić na przekroczenie przepisanej wysokości.

W wypadkach usprawiedliwionych warunkami miejscowemi, szczególnie w dzielnicach zabudowanych, właściwe władze mogą zezwolić na zastosowanie do budynków mieszkalnych, wskazanych w ustępie 2-im artykułu 183, przepisu ustępu 1-go cytowanego artykułu.

(Art. 187.) Zabrania się urządzania balkonów i wykuszów przy ulicach na wysokości mniejszej od 3 m nad po iomem chodnika.

Budynki ogniotrwałe i nieogniotrwałe.

(Art. 188.) Za ogniotrwałe uważa się budynki, których ściany zewnętrzne, ściany nośne (kapitalne), filary nośne i pokrycie dachu są wykonane z materjałów niezapalnych, a mianowicie: ściany i filary z kamienia, betonu, cegły i tym podobnych materjałów, a pokrycie dachu — z dachówki, blachy, papy, szkła, kamienia, łupku, cementu itp.

(Art. 189.) Wznoszenie budynków nieogniotrwałych jest wzbronione, o ile przepisy miejscowe nie postanowdą o dopuszczalności wznoszenia w poszczególnych dzielnicach osiedli budynków o ścianach z materjałów niezapalnych w szkielecie drewnianym (np. mur pruski) lub budynków drewnianych.

Do czasu wydania przepisów miejscowych budynki wspomniane w ustępie pierwszym, mogą być wznoszone w tych osiedlach bądź w tych dzielnicach osiedli, w których w myśl przepisów, obowiązujących w dniu wejścia w życie niniejszego rozporządzenia, wznoszenie takich budynków było dozwolone.

(Art. 190.) Pokrywanie dachów plater jąłem nieogniotrwałym jest wzbronione.

Na okres lat 5 od dnia wejścia w życie niniejszego rozporządzenia, o ile nie chodzi o miasta o własnym statucie lub wogóle o miasta wydzielone z powiatów, wojewoda na wniosek wydziału powiatowego, oparty na uchwale rady miejskiej bądź gminnej, może zwolnić od obowiązku pokrywania materjałem ogniotrwałym dachów budynków nieogniotrwałych w tych dzielnicach osiedli, w których w myśl przepisów, obowiązujących w dniu wejścia w życie niniejszego rozporządzenia, pokrywanie materjałem nieogniotrwałym było dozwolone.

(Art. 191.) Ograniczenia, ustanowione w artykułach 189 i 190, nie mają zastosowania do wolnostojących drobnych budynków, jak wychodki, altany, gołębniki itd., o ile przepisy miejscowe nie postanowią inaczej.

(Art 193.) Budynki nieogniotrwałe, o ile nie mają murów ogniochronnych od strony granicy sąsiada lub innego budynku na tejże działce, powinny być wznoszone w odległościach conajmniej 4 m od granicy sąsiada, a 8 m od budynku, od stodół zaś — 20 m.

(Art. 194.) Budynki nieogniotrwałe nie mogą posiadać więcej od dwóch kondygnacyj (parter i jedno piętro), z wyjątkiem wypadków, przewidzialnych w art. 325.

Urządzanie poddaszy mieszkalnych nad piętrem w budynkach nieogniotrwałych jest zabronione.

(Art. 195.) Przepisy artykułów 189, 190 i 194 nie dotyczą budynków tymczasowych, jak szopy dla widowisk, składy materjałów przy budowie itp. Przy wznoszeniu budynków tego rodzaju właściwe władze są upoważnione do określenia w każdym poszczególnym wypadku warunków, którym te budynki powinny czynić zadość.

Mury ogniochronne.

(Art. 196.) Budynki ogniotrwałe, wznoszone bezpośrednio przy granicy sąsiadów, jako też budynki nieogniotrwałe, wznoszone w odległości mniejszej od 4 m od tej granicy, powinny być zaopatrzone od strony granicy w mur ogniochronny bez otworów i próżni, grubości równającej się conajmniej długości jednej cegły, wykonany z cegły palonej lub innego materjału ogniotrwałego, wyprowadzony od fundamentów przez wszystkie kondygnacje, a wystający 30 cm ponad dach.

(Art. 197.) W razie, gdy zachodzi potrzeba wpuszczenia do muru ognio-chronnego drewnianych części konstrukcyjnych, wówczas grubość muru powinna być taka, ażeby od drzewa do zewnętrznej powierzchni muru pozostawał pełny mur, grubości co najmniej połowy długości cegły, w wypadkach zaś wspólnej ściany — mur do jej środka również grubości conajmniej połowy długości cegły.

(Art. 198.) Urządzenie otworów w murze ogniochronnym, zamurowanych szkłem drutowem, albo szklanemi cegłami, jest uzależnione od uznania właściwej władzy.

(Art. 199.) Budynki ogniotrwałe, dłuższe od 25 ж, powinny być poprzedzielane murami ogniochronnemi w odstępach conajmniej 25-metrowych przy stropach nieogniotrwałych, w odstępach zaś 40-metrowych, przy stropach ogniotrwałych, — z wyjątkiem wypadków, przewidzianych w artykule 325.

W wypadkach, podanych w ustępie pierwszym, właściwa władza może pozwolić na urządzenie w murze ogniochronnym drzwi. Gdy drzwi te znajdują się na strychu, powinny być żelazne, lub drewniane obite ze wszystkich stron blachą — i tak urządzone, aby się samoczynnie szczelnie zamykały.

(Art. 200.) W budynkach, które ze względu na ich przeznaczenie, jak teatry, kinematografy itp., nie mogą być poprzedzielane na całej wysokości murami ogniochronnemi w odstępach w myśl art. 199 mury ogniochronne powinny być urządzone przynajmniej w obrębie strychów.

(Art. 201.) W razie, gdy budynek ma być wykonany wyłącznie z materjałów niezapalnych, a nie mają być w nim przechowywane materjały palne, wznoszenie wewnętrznych murów ogniochronnych nie jest wymagane.

i 197.

(Art. 202.) Budynki nieogniotrwałe, dłuższe od 25 m, powinny być, — z wyjątkiem wypadków, przewidzianych w art. 325, — poprzedzielane w odstępach 25-metrowych murami ogniochronuemi, urządzonemi zgodnie z wymogami artykułów 196

Przepis ustępu 1-go nie ma zastosowania do budynków tymczasowych, wspomnianych w artykule 195.

(Art. 203.) Gdy w części budynku mieszkalnego znajdują się składy materjałów łatwopalnych, albo zakłady, używające większych palenisk, powinny być odgraniczone ogniotrwałe od pozostałej części budynku.

Schody.

(Art. 209.) Schody powinny mieć zapewnione na wszystkich kondygnacjach bezpośrednie oświetlenie światłem dziennem. Dopuszczalne jest oświetlenie schodów zapomocą górnego światła; w tym wypadku jednak: a) wielkość otworu świetlnego powinna wynosić conajmniej ³/₄ części rzutu klatki schodowej, oraz b) przestrzeń pomiędzy biegami schodów, mierzona w rzucie poziomym, powinna wynosić na pierwsze 8 m wysokości co najmniej 2 m², na każdy zaś dalszy metr wysokości przestrzeń ta powinna być powiększona o 0,25 m².

(Art. 210.) Użytkowa szerokość schodów, prowadzących do pomieszczeń, przeznaczonych na pobyt ludzi, powinna wynosić co najmniej 1 m.

ich zewnę-

Wzniesienie stopni schodów nie powinno przekraczać 19 c a szerokość podnóżka powinna wynosić co najmniej 25 cm.

Szerokość stopni klinowych, mierzona w odległości 50 cm trznej krawędzi, powinna wynosić co najmniej 25 cm.

Wysokość sufitów nad schodami i spocznikami powinna wynosić conajmniej 2 m w świetle.

W domach, przeznaczonych na mieszkania dla jednej rodziny przepis ustępu pierwszego nie ma zastosowania.

(Art. 211.) Urządzanie ognisk i otworów kominowych pod schodami jest zabronione.

(Art. 212.) W budynkach o dwu lub więcej kondygnacjach conajmniej jedne schody powinny prowadzić bezpośrednio do strychu.

(Art. 2lb.) W budynkach o trzech i więcej kondygnacjach (parter i dwa piętra) conajmniej jedne schody, bezpośrednio łączące wszystkie lokale, przeznaczone na pobyt ludzi, powinny być urządzone ogniotrwałe.

Również ogniotrwałe powinny być urządzone schody w budynkach o dwóch kondygnacjach (parter i jedno piętro), o ile odległość tych schodów od środka najdalszego przeznaczonego na pobyt ludzi pomieszczenia (pokoju), znajdującego się powyżej parteru, przekracza 20 m.

W wypadkach, przewidzianych w ustępie drugim, ogniotrwałe urządzone schody mogą być zastąpione przez dwoje schodów nieogniotrwałych.

(Art. 214.) Schody ogniotrwałe, których urządzenie jest nakazane w wypadkach, przewidzianych w art. 213, powinny być zbudowane w sposób następujący: a) schody i spoczniki powinny być wykonane z materjałów ogniotrwałych lub z drzewa, od spodu ogniotrwałe zabezpieczonego, — żelazne zaś części konstrukcji powinny być ogniotrwałe osłonięte : b) schody powinny być otoczone ścianami ogniotrwałemi grubości conajmniej jednej cegły ; urządzanie w tych ścianach otworów, prowadzących bezpośrednio na jakiekolwiek inne schody jest zabronione; c) schody powinny łączyć bezpośrednio wszystkie piętra; bezpośrednie połączenie schodów z piwnicami jest zabronione ; d) o ile schody nie prowadzą bezpośrednio nazewnątrz, dostęp do nich. powinien być otoczony ścianami ogniotrwałemi grubości co-najmniej jednej cegły; e) zarówno nad schodami jak i nad dostępem do nich powinny być urządzone stropy ogniotrwałe; f) schody nie powinny znajdować się dalej, jak w odległości 25 m od środka najdalszego pomieszczenia (pokoju), przeznaczonego na pobyt ludzi.

(Art. 215.) W budynkach większych, szczególnie przeznaczonych na mieszkania, właściwa władza może żądać urządzenia większej ilości schodów, niżby wynikało z postanowień art. 213 i 214.

(Art. 216.) Właściwa władza może zażądać urządzenia schodów ogniotrwałych w budynkach, nie objętych artykułem 213, a posiadających nad parterem lokale, przeznaczone na pobyt ludzi, o ile bezpieczeństwo od ognia wymaga urządzenia takich schodów ze względu na sposób użytkowania pomieszczeń, znajdujących się w budynkach.

Świetliki.

(Art. 217.) Pomieszczenia, nie przeznaczone na pobyt ludzi, jak śpiżarki, przedpokoje, korytarze, schody, ustępy spłókiwane wodą i tym podobne, mogą być oświetlone zapomocą świetlików.

czon

(Art. 218.) Przekrój poziomy świetlika, o ile świetlik nie jest przezna-y do oświetlenia schodów, powinien wynosić conajmniej 4 га², a odległość przeciwległych ścian — conajmniej 2 m.

W wypadku wypuszczenia na świetlik okien schodów, przekrój poziomy świetlika powinien zawierać conajmniej tyle m², ile mb. wynosi wysokość murów, okalających świetlik, licząc tę wysokość od poziomu pierwszego stopnia schodów.

(Art. 219.) Ściany świetlików powinny być wyprowadzone ponad pokrycie dachów i wykonane z materjałów ogniotrwałych.

(Art. 220.) Świetliki mogą być pokrywane szklanym dachem. W tym wypadku powinno być zapewnione należyte ich przewietrzanie.

(Art. 221.) Otwory do przepuszczania światła na poddasza powinny być zaopatrzone w szyby ze szkła drutowego, głęboko osadzone w ścianach świetlika.

(Art. 222.) W dolnej kondygnacji świetlików powinien być urządzony dostęp do czyszczenia; dno świetlika powinno być zaopatrzone w urządzenie odprowadzające opady atmosferyczne.

Piece i kominy.

(Art. 224.) Większe piece i paleniska pod kotłami powinny być zakładane bezpośrednio na fundamentach lub na sklepieniach ogniotrwałych.

Piece wznoszone na pokładzie nieogniotrwałym powinny być izolowane od niego warstwą ogniotrwałą gr. min. 15 cm, a piece żelazne bez nóżek min. 30 cm.

(Art. 225.) Nieogniotrwała podłoga przed ogniskami pieców, jako też pod piecami na nóżkach powinna być w skuteczny sposób zabezpieczona od ognia.

(Art. 226.) Nad ogniskami otwartemi, znajdującemi się w lokalach, nie posiadających stropów ogniotrwałych, powinny być urządzone kominki lub ogniotrwałe kapy, wystające conajmniej 30 cm poza krawędzie ogniska.

Odległość ognisk otwartych od drewnianych konstrukcyjnych części budynku min. 60 cm.

(Art. 227.) Najmniejsza odległość pieców od drewnianych konstrukcyjnych części budynków powinna wynosić :

a) przy piecach żelaznych — od drewnianych części otynkowanych lub w inny sposób zabezpieczonych od ognia — 25 cm, od niezabezpieczonych od ognia — 50 cm.

b) przy piecach z kamienia, cegły lub kafli od drewnianych części zabezpieczonych od ognia, — 15 cm, od niezabezpieczonych od ognia — 25 cm.

(Art. 228.) Połączenia palenisk z kanałami dymowemi powinny być szczelnie wykonane z materjałów niezapalnych.

Przy włączeniu kilku palenisk do jednego kanału dymowego połączenia nie powinny być urządzane w jednej wysokości.

Do jednego kanału dymowego mogą być przyłączone co najwyżej trzy

piece.

Każde palenisko kuchenne powinno mieć osobny przewód kominowy.

W miejscowościach, gdzie do opału jest używany węgiel, zabrania się urządzania przy piecach przyrządów do zatykania wlotów do komiuów.

(Art. 229.) Żelazne rury, przeznaczone do połączenia palenisk z kanałami dymowemi, powinny być oddalone od drewnianych konstrukcyjnych części budynku, o ile te części nie są otynkowane lub w inny sposób zabezpieczone od ognia, — o 50 cm, w przeciwnym razie — 25 cm, w wypadkach zaś, gdy rury są zaopatrzone w pokrycie niezapalne — o 13 cm (szerokość jednej cegły).

Również przy przepuszczaniu rur przez ściany nieogniotrwale izolacja z cegły na glinie lub z innego odpowiedniego materjału powinna wynosić conajmniej 13 cm (szerokość jednej cegły).

Rury w miejscach załamania powinny być zaopatrzone w szczelnie zasuwane drzwiczki do czyszczenia.

(Art. 230.) Kominy powinny być wznoszone na fundamentach albo na murowanych filarach, arkadach, sklepieniach lub żelaznych podporach i budowane z cegły palonej.

(Art. 231.) Kominy powinny być tak urządzone, aby należyte oczyszczenie we wszystkich ich częściach było zapewnione.

(Art. 232). Wszystkie kanały dymowe powinny sięgać poniżej połączenia najniżej położonego paleniska i być zaopatrzone na dole w miejscu łatwo dostępnem w żelazne drzwiczki.

(Art. 233.) Grubość ścian kominów powinna wynosić : w kominach zwykłych — conajmniej ¹/₂ cegły, w kominach zaś większych palenisk — 1 cegłę. Również w wypadkach, gdy przewody kominowe są urządzone w zewnętrznych ścianach budynku, w ścianach, otaczających schody, albo w ścianach pomieszczeń, w których znajdują się łatwopalne mate-rjały, — grubość zewnętrznych ścian tych przewodów powinna wynosić conajmniej 1 cegłę.

(Art. 234.) Przekrój poprzeczny kanału dymowego powinien być jednakowy na całej wysokości i wynosić conajmniej 13 X 13 cm w kominach kwadratowych i 15 cm średnicy w kominach okrągłych.

(Art. 235.) Kanały dymowe powinny być prowadzone w miarę możności pionowo. Dopuszczalne odchylenie kanałów domowych od pionu nie powinno przekraczać 30°. W wypadkach, zasługujących na uwzględnienie, właściwa władza może pozwolić na większe odchylenie kanału dymowego od pionu.

W miejscach zmiany nachylenia należy urządzić otwory czyszczenia.

(Art. 236.) Kominy powinny być wewnątrz, a na strychach również i zewnątrz wyprawione.

(Art. 237.) Wszelkie konstrukcyjne części budynku z drzewa lub innych materjałów nieogniotrwałych powinny być oddalone od wewnętrznej powierzchni ścian kominowych conajmniej o 25 cm, a od otworów do oczyszczania — o 50 cm.    »

(Art. 238.) Kominy powinny być wyprowadzone ponad powierzchnię dachu. Przy pokryciu dachu materjałem ogniotrwałym wysokość komina ponad powierzchnią dachu min. 30 cm, a odległość górnej krawędzi komina w kierunku poziomym od powierzchni dachu — min. 1 m.

Przy pokryciu dachu materjałem nieogniotrwałym, komin powinien być wyprowadzony do wysokości 60 cm ponad kalenice.

(Art. 239.) Na dachach stromych, jeżeli czyszczenie komina ma być dokonywane z dachu, powinny być urządzone ławy kominiarskie.

(Art. 240.) W wypadkach urządzania większych pieców i kominów, jako też w wypadkach urządzania palenisk w lokalach, w których są wyrabiane lub przechowywane materjały łatwopalne, właściwa władza w każdym poszczególnym wypadku określi warunki, którym te piece, kominy i paleniska powinny czynić zadość.

Lokale przeznaczone na pobyt ludzi.

(Art. 241.) Lokale, przeznaczone na pobyTt ludzi, a w szczególności: pomieszczenia (pokoje) mieszkalne, kuchnie, pokoje dla służby, pracownie, kantyny robotnicze, biura, lokale handlowe, lokale dla zebrań itp., powinny być zabezpieczone od wilgoci i ujemnych wpływów atmosferycznych i posiadać należyte urządzenia do ogrzewania i wentylacji.

Lokale te powinny posiadać dostateczną ilość okien, wychodzących bezpośrednio na wolną przestrzeń a zapewniając wystarczający dopływ światła i należyte przewietrzanie odnośnych pomieszczeń.

Łączna powierzchnia okien w pomieszczeniach, przeznaczonych na pobyt ludzi, powinna wynosić co najmniej ¹/₁₀ część powierzchni podłogi, z wyjątkiem wypadków, przewidzianych w artykule 325.

(Art. 242.) Wysokość pomieszczeń, przeznaczonych na pobyt ludzi, z wyjątkiem wypadków, przewidzianych w artykule 325, powinna wynosić w świetle conajmniej : a) w domach parterowych i jednopiętrowych — 2,50 w, b) w domach o więcej niż dwóch kondygnacjach — 2,75 m, c) na poddaszach — 2,30 m.

(Art. 243.) Podłoga w pomieszczeniach, przceznaczonych na pobyt ludzi, powinna być wzniesiona co najmniej 40 cm ponad najwyższy znany poziom wody zaskórnej.

W wypadkach, zasługujących na uwzględnienie, właściwe władze mogą zezwolić na urządzenie podłogi na wysokości od 25 cm ponad najwyższym znanym poziomem wody zaskórnej, przy zastosowaniu środków, zapewniających odnośnym pomieszczeniom odpowiednie warunki zdrowotne.

(Art. 244). O ile pomieszczenia, przeznaczone na pobyt ludzi, mają być urządzone nad lokalami fabrycznemi i składami, w których mają być wyrabiane lub przechowywane materjały łatwopalne, — wówczas lokale, znajdujące się pod pomieszczeniami, przeznaczonemi na pobyt ludzi, powinny posiadać niepalne stropy.

Gdy pomieszczenia, przeznaczone na pobyt ludzi, mają być urządzone nad stajniami albo lokalami, w których mają być wyrabiane albo przechowywane materjały, wydzielające szkodliwe wyziewy, wówczas stropy tych lokali powinny być zbudowane w sposób zabezpieczający skutecznie wspomniane pomieszczenia od wyziewów.

(Art. 245.) Urządzanie lokali, przeznaczonych na pobyt ludzi, w suterenach jest dozwolone tylko o tyle, o ile to jest przewidziane w przepisach miejscowych.

Mieszkania w suterenach mogą być urządzane tylko w wypadkach, gdy przepisy miejscowe na to zezwolą ze względu na wyjątkowe warunki miejscowe.

Podłoga w suterenach, przeznaczonych na pobyt ludzi, przy zachowaniu warunków, wymienionych w art. 243, powinna znajdować się nie niżej 1,5 m od poziomu chodnika, okna zaś — wystawać co najmniej ³/₄ m ponad ten poziom.

Bryła, Podręcznik inżynierski. XI.

164

33

Studnie.

(Art. 246.) Osiedla, nie posiadające wodociągów gminnych, powinny być zaopatrzone w dostateczną ilość studzien.

(Art. 247.) Odległość studzien od granic sąsiadów min. 5 m, zaś od obór, stajen, chlewów itp. oraz od gnojowników i dołów ustępowych — min. 10 m.

Studnie wspólne mogą być urządzane na granicy działki.

(Art. 248.) Studnie i zbiorniki wody, przeznaczonej do picia, powinny być zabezpieczone od zanieczyszczenia.

Przy budowie i przebudowie studzien, mających dostarczać wody do picia, ściany studni, o ile nie są wykonane z muru na zaprawie cementowej albo z kręgów betonowych, powinny być obłożone warstwą gliny co-najmniej 15 cm grubości, do głębokości 1,50 m pod powierzchnią ziemi, przy wyższym zaś stanie powierzchni wody, do głębokości 30 cm poniżej zwierciadła wody.

Ocembrowanie studni otwartej powinno się wznosić nad poziom otaczającego terenu min. 1 m.

(Art. 249.) Grunt naokoło studni powinien być wybrukowany lub pokryty ubitą gliną grubości 20 cm w odległości 1 m od ocembrowania studni i posiadać spadek, zapewniający odpływ od studni.

(Art. 250.) Studnie, zaopatrzone w pompę, powinny być naki-yte.

Ocembrowanie tych studzien powinno być wzniesione min. o 10 cm ponad teren.

Ustępy.

(Art. 251.) W dzielnicach skanalizowanych dla każdego mieszkania powinien być urządzony wewnątrz budynku łatwo dostępny ustęp o wymiarach min. 0,85 m X 0,85 m.

(Art. 252.) W dzielnicach nieskanalizowanych na każdej działce powinny być urządzone osobne ustępy dla każdego mieszkania.

(Art. 253.) Każdy ustęp powinien być dostatecznie oświetlony zapomocą okna w ścianie zewnętrznej i zaopatrzony w odpowiednie urządzenie wentylacyjne, wyprowadzone ponad dach.

ma za-

Powyższy przepis o oświetleniu ustępów zapomocą okien nie stosowania do ustępów, spłókiwanych wodą.

(Art. 254.) Przy wznoszeniu budynków, w których mają być urządzone pomieszczenia, przeznaczone na pobyt większej ilości ludzi, jak teatry, sale koncertowe, sale dla zebrań itp., właściwa władza w każdym poszczególnym wypadku określi potrzebną ilość i sposób urządzenia ustępów.

(Art. 255.) Urządzane w dzielnicach nieskanalizowanych doły ustępowe powinny posiadać ściany i dno nieprzepuszczalne i być uależycie odwietrzane.

(Art. 256.) Doły ustępowe powinny być urządzone oddzielnie i izolowane od ścian budynku. Odległość dołu ustępowego od studni powinna wynosić min. 10 m, a od granic sąsiada — 2 m.

Doły ustępowe powinny być szczelnie zakryte z pozostawieniem odpowiedniego otworu do czyszczenia, zaopatrzonego w podwójne szczelne zamknięcie.

(Art. 257.) Zabrania się urządzania na prywatnych posiadłościach dołów ustępowych przy ulicy lub placu publicznym.

Obory, stajnie i chlewy.

(Art. 258.) Obory, stajnie i chlewy powinny być dostatecznie oświetlone i posiadać nieprzepuszczalną podłogę.

(Art. 259.) Dla odprowadzania gnojówki (cieczy) do urządzeń oczyszczających, kompostami, studzienek gnojówkowych lub dołów kloacznych powinny być urządzone kryte ścieki, o ile gnojówka nie może być usuwana zapomocą odpowiednich urządzeń kanalizacyjnych, zabezpieczających sieć kanalizacyjną miejską od zanieczyszczenia.

Ścieki powinny być urządzone w ten sposób, by nie zanieczyszczały gruntu i nie zawilgocały murów.

(Art. 260.) Zbiorniki do składania obornika należy urządzać w ten sposób, ażeby teren i powietrze były zabezpieczone od zanieczyszczenia.

Gdy zbiorniki te są zagłębione w ziemi, powinny być nakryte i czynić zadość wymogom artykułów 255 i 256.

(Art. 261.) Przy budowie większych obór, stajen i chlewów właściwe władze w każdym poszczególnym wypadku określą warunki, którym budynki te powinny czynić zadość.

Zewnętrzny wygląd budynków.

(Art. 262.) Lica budynków powinny być tak wykonane, iżby nie powodowały zeszpecenia placu, ulicy albo podwórza. W podobny sposób powinny być wykonane również wszelkie powierzchnie murów, widoczne z wszelkich dróg komunikacji publicznej.

(Art. 263.) Budynki nie powinny być malowane w kolorach jaskrawych lub wogóle rażących. Do malowania należy używać materjałów nieszkodliwych dla zdrowia.

Przepisy dla gmin wiejskich.

Budynki przy drogach publicznych.

(Art. 264.) W osiedlach, posiadających prawomocne plany zabudowania albo linje regulacyjne, nowe budynki frontowe powinny być wznoszone w linji budowlanej.

(Art. 265.) W osiedlach, nie posiadających prawomocnych planów albo linij zabudowania (regulacyjnych) nowe budynki powinny być wznoszone w odległości conajmniej 3,5 m, ogrodzenia zaś conajmniej 75 cm od dróg publicznych.

Odległość ta powinna być obliczana: a) od górnej zewnętrznej krawędzi rowu, ścieku lub wykopu, — gdy droga posiada rowy lub boczne płaskie ścieki, albo znajduje się w wykopie; b) od stopy nasypu drogowego, — gdy droga posiada nasyp bez rowów bocznych ; c) od linji, odległej o 2 m od brzegu drogi, — gdy droga położona jest w poziomie gruntów przyległych.

W dzielnicach istniejących o zwartym charakterze zabudowania właściwe władze mogą pozwolić na wznoszenie budynków w odległości, mniejszej od 3,5 m od drogi publicznej, o ile budynki te mają być stawiane w linji istniejących budynków.

Rozporządzenie Ministra Kobót Publicznych z 17. X. 1925 wydane w porozumieniu z Ministrami Spraw Wewnętrznych i Przemysłu i Handlu o przepisach o odległości budowli od dróg publicznych i co do ścieków przydrożnych (Dz. U. B. P. Nr. 109 poz. 778).

... § 1. Najmniejsza odległośó poszczególnych wymienionych w niniejszym paragrafie zakładów i urządzeń od zewnętrznego brzegu rowu lub stopy nasypu drogowego dróg państwowych, wojewódzkich i powiatowych, winna wynosić: kuźni — 6 w; pieców ce-gielnianych i wapiennych — 10 m; wiatraków — 20 m: szybów naftowych (otworów świdrowych) ; kopalń I. klasy bezpieczeństwa — 30 m ; kopalń II. klasy bezpieczeństwa — 40 m ; strzelnic — 20 m ; zbiorników na materjały łatwopalne : większych o pojemności ponad 200 m³ — 40 m; mniejszych — 20 m; kopalni gliny, piasku, żwiru, torfu, kamieniołomów, odkrywek itp. — om.

Przy zbiornikach, kopalniach i odkrywkach boczna ściana od strony drogi ma posiadać odpowiednią pochyłość lub stosowne wzmocnienie.

Niezależnie od tego mogą być postanowione dodatkowe żądania ze względu ąa geologiczne właściwości terenu i ze względu na sposób wykonania.

Zachowanie wskazanych odległości dla wymienionych zakładów, urządzeń i fabryk położonych w obrębie już zabudowanych dzielnic miast, jako też w miastach posiadających zatwierdzone plany nie jest wymagane.

. . . § 2. Odległości, w jakicli mają, być stawiane budynki, studnie i ogrodzenia przewidziane w ustępie pierwszym i drugim art. 15 ustawy wymienionej na wstępie oraz umieszczane zakłady i urządzenia wymienione w § 1 niniejszego rozporządzenia należy obliczać : a) dla dróg z rowami bocznemi, względnie z płaskiemi ściekami, oraz dla dróg położonych w wykopach — od górnej krawędzi zewnętrznego zbocza rowu, ścieku lub wykopu ; b) dla dróg w nasypach bez rowów bocznych — od stopy nasypu drogowego ; c) dla dróg, położonych w poziomie gruntów przyległych bez rowów bocznych, — od linji odległej o 2 m od brzegu drogi.

... § 8. W razie przebudowy budynków i ogrodzeń oraz zakładów i fabryk, o których mowa w §§ 1 i 2 niniejszego rozporządzenia, należy stosować przepisy tychże paragrafów, określające ich odległość od dróg publicznych.

... § 4. Przepisy §§ 1 i 2 nie mają zastosowania przy wznoszeniu budowli w dzielnicach miast już zabudowanych, jako też w miastach, posiadających zatwiordzone plany zabudowy. Natomiast dla budowli w polach i miejscach otwartych władze policyjno-budo-wlane winny odnośnie do określenia odległości tych budowli od dróg publicznych przed wydaniem pozwolenia na wznoszenie budowli zasięgać uprzednio opinji właściwego zarządu drogowego.

... § 5. Odprowadzenie do rowów przydrożnych lub przepustów drogowych wód ze sztucznych ścieków może się odbyć nie inaczej, jak na podstawie pozwolenia właściwej władzy, wykonywującej utrzymanie drogi (art. 10—12 ustawy z dnia 10. XII. 1920 — Dz. U. K. P. Nr. 6 z 1921 r., poz. 32), o ile dalszy odpływ wód jest zapewniony i o ile nie zachodzą okoliczności, z powodu których winny być niezależnie zastosowane przepisy art. 26 i inne ustawy wodnej z dnia 19. września 1922 r. (Dz. U. K. P. Nr. 102, poz. 936).

... § 6. Wszelkie urządzenia niezbędne dla zapewnienia odpływu wód ze sztucznych ścieków w pasie drogowym (jak np. pogłębienie i umocowanie rowów przydrożnych i odpływowych, założenie nowych przepustów, obniżenie dna i pogłębienie fundamentów przepustów istniejących itp.), jak również wszelkie urządzenia dla zapewnienia bocznych wjazdów (mostki i przepusty na pogłębionych rowach) i zabezpieczenia ruchu (barjery, słupki itp.) winny być wykonane przez właściwy zarząd drogowy lub pod jego nadzorem, na koszt stron zainteresowanych, które winny być uprzednio powiadomione o konieczności tych urządzeń. Strony zainteresowane mogą odmówić swej zgody na poniesienie kosztów wykonania urządzeń, w takim jednak wypadku może być cofnięte pozwolenie omówione w § 5 niniejszego rozporządzenia.

Utrzymanie w porządku wzmiankowanych urządzeń będzie dokonywane tymże trybem.

. . .§ 7. W wydawanych przez władze wykonywujące utrzymanie drogi (§ 5) pozwoleniach na wprowadzenie na pas drogowy sztucznych ścieków winno być wyraźnie zastrzeżone, że strony zainteresowane ponosić będą koszta naprawy ewentualnych uszkodzeń drogi z jej przynależnościami, wynikłych wskutek istnienia urządzeń, wspomnianych w poprzednim paragrafie, jak również różnicy zwiększonych kosztów utrzymania drogi z tegoż tytułu oraz zobowiążą się, w razie przedsiębranej przez zarząd drogowy przebudowy drogi, do odpowiedniego dostosowania powyższych urządzeń na swój koszt, ewentualnie do poniesienia kosztów tych wszystkich robót przy przebudowie, które były wyłącznie wywołane potrzebami odprowadzenia danych ścieków w pasie drogowym.

(Art. 266.) Przestrzeń pomiędzy budynkami frontowemi a drogą nie być użyta na podrzędne budynki gospodarskie, lecz powinna być zużytkowana na ogródki odpowiednio odgraniczone od ulicy.

W wypadkach, zasługujących na uwzględnienie, właściwa władza może zwolnić od obowiązku urządzania ogródków.

może

Zabudowanie działek.

(Art. 267.) Każda działka, na której mają być wzniesione budynki mieszkalne lub przeznaczone na pobyt ludzi, powinna posiadać dostęp do ulicy lub drogi.

(Art. 268.) Każda działka, na której mają być wzniesione, oprócz zabudowań frontowych, również budynki boczne lub tylne w odległości ponad 30 m od ulicy lub drogi, powinna posiadać dojazd do podwórza o szerokości min. 3 m.

(Art. 269.) Pomiędzy budynkami, wznoszonemi na tej samej działce, powinno być pozostawione podwórze o powierzchni min. 36 m² i o szerokości min. 6 m.

Budynki ogniotrwałe i nieogniotrwałe.

z ma-

(Art. 270.) Za ogniotrwałe uważa się budynki, których ściany zewnętrzne, ściany nośne (kapitalne), filary nośne i pokrycie dachu są wykonane terjałów niezapalnych a mianowicie: ściany i filary — z kamienia, be-

tonu, cegły, gliny łtp. materjałów, a pokrycie dachu — z dachówki, blachy, papy, szkła, kamienia, łupku, cementu itp. Budynki o obustronnie otynkowanych ścianach z materjałów niezapalnych w szkielecie drewnianym (np. mur pruski) i o pokryciu ogniotrwałem uważa sie za ogniotrwałe.

(Art. 271.) Wojewoda na wniosek wydziału powiatowego, oparty na uchwale organu uchwalającego gminy, może zabronić wznoszenia budynków nieogniotrwałych na obszarze całego osiedla lub jego części.

(Art. 272.) Zabrania się pokrywania dachów materjałem nieogniotrwałym w gminach, w których poprzednio było to zabronione.

(Art. 274.) W gminach, w których pokrywanie dachów materjałem nie-ogniotrwałym jest lub będzie zabronione, wydział powiatowy może w wyjątkowych wypadkach na wniosek organu uchwalającego gminy pozwolić na pokrycie materjałem nieogniotrwałym parterowego budynku nieognio-trwałego.

(Art. 275). Pokrywanie i naprawa dachów budynków piętrowych materjałem nieogniotrwałym są zabronione.

(Art. 276.) Zabroniona jest naprawa nieogniotrwałego pokrycia materjałem nieogniotrwałym : a) budynków istniejących, a znajdujących się w gminach, w których pokrywanie dachów materjałem nieógniotrwałym jest zabronione i b) budynków, które nie czynią zadość przepisom o odległościach od granic sąsiadów i od innych budynków.

Odległość budynków od granic i innych budynków.

(Art. 277.) Nowe budynki powinny być wznoszone z zachowaniem co-najmniej niżej podanych odległości od granic sąsiadów : a) budynki nie-ogniotrwałe — 6 m, b) budynki ogniotrwałe, posiadające od strony granicy otwory, prowadzące do pomieszczeń, przeznaczonych na pobyt ludzi, — 4 m\ c) budynki ogniotrwałe, nie posiadające od strony granicy otworów, wspomnianych w punkcie b) — 3 m.

Przepisy ustępu pierwszego nie będą stosowane w wypadkach, gdy jest prawnie zapewnione niezabudowanie przyległej działki do odległości, wymaganych dla poszczególnych rodzajów budynków w myśl artykułów 279 i 280.

Przy zakładaniu nowych osiedli odległość wszelkich nieogniotrwale krytych budynków od granic sąsiadów tudzież od środka przyległej drogi powinna wynosić conajmniej 15 ш.

Przepis ustępu poprzedniego nie ma zastosowania w wypadkach, gdy w związku z przebudową ustroju rolnego urzędy ziemskie orzekną o konieczności zastosowania ze względu na warunki miejscowe, zasługujące na uwzględnienie, — mniejszej odległości niż wskazana w powołanym ustępie i określą tę odległość.

(Art. 278.) W wypadkach, gdy szczupłe rozmiary poszczególnych działek stoją na przeszkodzie zachowaniu odległości, wymienionych w artykule 277, budynki mogą być wznoszone bezpośrednio przy granicy sąsiadów pod następującemi warunkami:

a)    o ile budynki są wznoszone jednocześnie przez właścicieli przyległych działek, mogą być zbudowane jako bliźniacze i mają być uważane za jedną całość ;

w mur

b)    o ile budynki nie są wznoszone jednocześnie przez właścicieli przyległych działek, budynek, wznoszony przy granicy, powinien posiadać pokrycie ogniotrwałe i powinien być zaopatrzony od strony granicy ogniochronny bez otworów i próżni o grubości równej co najmniej długości jednej cegły, wyprowadzony 30 cm ponad dach, przyczem o ile zachodzi potrzeba wpuszczenia do muru ogniochronnego drewnianych konstrukcyjnych części, ma pozostawać od drzewa do zewnętrznej powierzchni muru co najmniej pół długości cegły pełnego muru.

(Art. 279.) Odległość zwykłych budynków nieogniotrwałych od wszelkich innych budynków na tej samej działce powinna wynosić conajmniej 12 m, odległość zaś budynków otwartych nie posiadających ścian, a przeznaczonych do przechowywania siana, słomy i tym podobnych materjałów łatwopalnych — co najmniej 30 m od wszelkich innych budynków zarówno na tej samej działce, jak i na działkach sąsiadów.

(Art. 280.) Budynki ogniotrwałe powinny być wznoszone w odległości co najmniej 3 m od innych budynków ogniotrwałych, z wyjątkiem wypadków, przewidzianych w artykule 278.

(Art. 281.) Budynki nieogniotrwałe, w których mają być urządzane kuźnie, suszarnie na owoce, len, konopie, jako też nie czyniące zadość wymogom artykułu 302 wędzarnie i wogóle budynki nieogniotrwałe o większych paleniskach, powinny być wznoszone w odległości min. 30 m zarówno od granicy sąsiadów, jak i od wszelkich innych budynków.

Budynki, wspomniane w ustępie pierwszym, mogą być wznoszone w odległości mniejszej niż 30 m od granicy w razie, gdy jest prawnie zapewnione niezabudowanie przyległego do granicy terenu do odległości 30 m od projektowanego budynku.

(Art. 282.) Cegielnie i piece do wypalania wapna powinny być urządzane jedynie poza obrębem zabudowanego obszaru osiedla, w odległości min. 60 m od budynków mieszkalnych i od granic sąsiadów.

W wypadkach, zasługujących na uwzględnienie, szczególniej w miejscowościach, posiadających większą ilość zakładów przemysłowych, właściwa władza może — ewentualnie z zastrzeżeniem pewnych warunków — zezwolić na złagodzenie wymogów, zawartych w ustępie pierwszym, gdy względy bezpieczeństwa publicznego nie stoją temu na przeszkodzie.

Schody.

(Art. 284.) W budynkach, posiadających nad parterem pomieszczenia (pokoje), przeznaczone na pobyt ludzi, powinny być urządzone schody.

W domach o dwóch kondygnacjach (parter i jedno piętro) powinny być urządzone schody ogniotrwałe, czyniące zadość wymogom artykułu 214, o ile odległość tych schodów od środka najdalszego przeznaczonego na pobyt ludzi pomieszczenia (pokoju), znajdującego się powyżej parteru, przekracza 20 m. Schody ogniotrwałe mogą być zastąpione przez dwoje schodów nieogniotrwałych.

(Art. 285.) Użytkowa szerokość biegów schodów powinna wynosić co najmniej 80 cm.

Wzniesienie schodów nie powinno przekraczać 19 cm, a szerokość podnóżka powinna wynosić min. 25 cm.

Szerokość stopni klinowych, mierzona w odległości 40 cm od ich zewnętrznej krawędzi, powinna wynosić min. 25 cm.

(Art. 286.) Wysokość sufitów nad schodami i spocznikami powinna wynosić min. 2 m.

(Art. 287.) Urządzanie ognisk i otworów kominowych pod schodami jest zabronione.

Piece i kominy.

(Art. 288.) Piece, wznoszone na pokładzie nieogniotrwałym, powinny być izolowane od niego warstwą ogniotrwałą grubości min. 15 cm, a piece żelazne bez nóżek — takąż warstwą grubości min. 30 cm.

(Art. 289.) Nieogniotrwała podłoga przed ogniskami pieców powinna być pokryta blachą o wymiarach min. 40 X 50 cm, a podłoga pod piecami żelaznemi na nóżkach, do odległości min. 40 cm od nóżek pieca.

(Art. 290.) Nad ogniskami otwartemi, znajdującemi się w lokalach, nie posiadających stropów ogniotrwałych, powinny być urządzone kominki lub ogniotrwałe kapy, wystające o 30 cm poza krawędzie ogniska.

(Art. 291.) Zabrania się urządzania pieców żelaznych i otwartych palenisk w znajdujących się w obrębie osiedli pomieszczeniach, w których są wyrabiane lub przechowywane materjały łatwopalne.

(Art. 292.) Najmniejsza odległość pieców od drewnianych części konstrukcyjnych budynków: a) przy piecach żelaznych, od drewnianych ścian, sufitów i innych drewnianych części budynku, o ile te ściany, sufity i części są otynkowane lub w inny sposób zabezpieczone od ognia — 25 cm, w przeciwnym razie — 50 cm ; Ъ) przy piecach z kamienia, cegły lub kafli od wymienionych w punkcie a) otynkowanych lub w inny sposób zabezpieczonych od ognia drewnianych części budynku — 15 cm, od nie-otynkowanych zaś — 25 cm.

(Art. 293.) W miejscowościach, gdzie do opału jest używany węgiel, zabrania się urządzania przy piecach przyrządów do zatykania wylotów do kominów.

(Art. 294.) W budynkach, posiadających paleniska, muszą być zbudowane kominy. Kominy powinny być stawiane na fundamentach i budowane z cegły palonej.

(Art. 295.) Połączenia palenisk z kanałami dymoweini powinny być szczelnie wykonane z materjałów niezapalnych.

(Art. 296.) Żelazne rury, przeznaczone do połączenia palenisk z kanałami dymowemi, powinny być oddalone od drewnianych ścian, sufitów i innych drewnianych części budynku, o ile te ściany, sufity i części są otynkowane lub w inny sposób,zabezpieczone od ognia — o 25 cm, w przeciwnym razie — o 50 cm, w wypadku zaś, gdy rury są zaopatrzone w pokrycie niezapalne — o 13 cm (szerokość jednej cegły).

Również przy przepuszczaniu rur przez ściauy nieogniotrwałe, izolacja z cegły na glinie lub z innego ogniotrwałego materjału powinna wynosić co najmniej 13 cm (szerokość jednej cegły).

Rury w miejscach załamania powinny być zaopatrzone w szczelnie zasuwane drzwiczki dla oczyszczania.

na

(Art. 297.) Grubość ścian kominów powinna wynosić co najmniej pół cegły. Przekrój poprzeczny kanału dymowego powinien być jednakowy całej wysokości i wynosić min. 13 X 13 cm w kominach kwadratowych i 15 cm średnicy w kominach okrągłych.

(Art. 298.) Kanały dymowe powinny być prowadzone w miarę możności pionowo. Dopuszczalne odchylenie kanałów dymowych od pionu nie powinno przekraczać 30°.

(Art. 299.) Kominy wewnątrz a na strychu i zewnątrz powinny być wyprawione.

(Art. 300.) Wszelkie konstrukcyjne części budynków z drzewa, słomy i tym podobnych materjałów nieogniotrwatych powinny być oddalone: od wewnętrznej powierzchni ścian kominowych — min. o 25 cm, od otworów do czyszczenia — o 50 cm.

(Art. 301.) Kominy powinny być wyprowadzone ponad powierzchnię dachu.

Przy pokryciu dachu materjałem ogniotrwałym wysokość komina ponad powierzchnią dachu powinna wynosić min. 30 cm, a odległość górnej krawędzi komina w kierunku poziomym od powierzchni dachu min. 1 m.

Przy pokryciu dachu materjałem nieogniotrwałym, komin powinien być wyprowadzony do wysokości 60 cm ponad kalenicę.

(Art. 302.) Ściany, podłogi i sufity w wędzarniach, urządzanych w budynkach, znajdujących się w odległości mniejszej niż 30 m od innych budynków i od granic sąsiadów, powinny być zbudowane z materjału ogniotrwałego ; drzwi zaś powinny być żelazne lub drewniane, obite blachą.

Zabrania się urządzania wędzarni w poddaszach i w budynkach o pokryciu dachu nieogniotrwałem.

Lokale przeznaczone na pobyt ludzi.

(Art. 304.) Wysokość pomieszczeń, przeznaczonych na pobyt ludzi, powinna wynosić od podłogi do belki stropowej co najmniej 2,5 m, a na poddaszach — 2,2 m, z wyjątkiem wypadków, przewidzianych w artykule 325.

(Art. 305.) Okna pomieszczeń, przeznaczonych na pobyt ludzi, powinny być zaopatrzone w odpowiednie urządzenia do otwierania.

W każdem takiem pomieszczeniu (pokoju) co najmniej jedno okno powinno posiadać lufcik.

Powierzchnia okien powinna wynosić min. ¹/₁₀ część powierzchni podłogi lokalu.

Przepisy artykułu niniejszego nie mają zastosowania w wypadkach przewidzianych w artykule 325.

(Art. 306.) Podłoga we wszystkich budynkach, przeznaczonych na pobyt ludzi, powinna być wzniesiona co najmniej 40 cm nad powierzchnią otaczającego terenu.

(Art. 307.) W razie, gdy pomieszczenie dla żywego inwentarza ma być urządzone pod jednym dachem z domem mieszkalnym, pomieszczenie to powinno być oddzielone od pomieszczeń mieszkalnych szczelną ścianą, wyprawioną wapnem albo gliną i powinno posiadać podłogę z materjału nieprzepuszczalnego, z odpowiednio urządzonemi ściekami do odprowadzania nieczystości, szczelny strop, uniemożliwiający przenikanie wyziewów na poddasze, tudzież należytą wentylację.

Studnie.

(Art. 308.) Każde osiedle powinno posiadać dostateczną ilość studzien, o ile w inny sposób nie jest zaopatrzone w wystarczającą ilość wody, zdatnej do picia.

W dalszym ciągu obowiązują tu przepisy jak dla miast: art. 247, 248, 249 i 250. ‘

Ustępy, gnojowniki i odprowadzanie nieczystości.

(Art. 313.) Na każdej działce, na której znajdują się budynki, przeznaczone na pobyt ludzi, powinien być urządzony ustęp.

(Art. 314.) Doły ustępowe powinny być urządzone nazewnątrz budynków, przeznaczonych na pobyt ludzi, i stale nakryte.

(Art. 315.) Doły ustępowe i gnojowniki powinny być urządzone co najmniej w odległości : a) od studzien — 10 m, b) od granic sąsiadów — 2 m,

c) od dróg publicznych — 5 m, licząc odległość od drogi w myśl zasad, podanych w artykule 265.

Spód, ściany dołów i gnojowników powinny być wykonane nieprzepuszczalnie dla cieczy i izolowane od ścian budynków, przeznaczonych na pobyt ludzi.

cu-

(Art. 316.) Zabrania się urządzania odpływów lub ścieków płynów chnących bądź szkodliwych, tudzież wszelkich nieczystości na ulice i drogi albo do rowów ulicznych lub drogowych.

Większe budynki.

(Art. 317.) Wznoszone w obrębie osiedli budynki, dłuższe od 25 m, w których mają być urządzane pomieszczenia, przeznaczone na pobyt ludzi,

powinny być poprzedzielane marami ogniochronnemi w myśl artykułów 199 — 202, z wyjątkiem wypadków, przewidzianych w artykule 325.

(Art. 318.) Budynki nieogniotrwałe nie mogą posiadać więcej od dwóch kondygnacyj (parter i jedno piętro), z wyjątkiem wypadków, przewidzianych w artykule 325.

Urządzanie w budynkach nieogniotrwałych nad piętrem poddaszy mieszkalnych jest zabronione.

(Art. 319.) W budynkach o więcej niż dwóch kondygnacjach, mieszczących lokale, przeznaczone na pobyt ludzi, powinny być urządzone schody ogniotrwałe, czyniące zadość wymogom artykułu 214.

Budynki przeznaczone na szczególne cele.

Budynki przeznaczone do użytku publicznego.

(Art. 320.) Minister Robót Publicznych jest upoważniony do wydawania w drodze rozporządzeń w porozumieniu z zainteresowanymi ministrami szczegółowych przepisów o budowie : świątyń, teatrów, kinematografów, strzelnic, cyrków, szkół, hoteli, hal targowych, szpitali, budynków, przeznaczonych na zebrania publiczne, i wogóle budynków, przeznaczonych do użytku publicznego.

Do czasu wydania w myśl ustępu pierwszego odnośnych przepisów właściwe władze w każdym poszczególnym wypadku określą warunki, którym powinny czynić zadość wspomniane wyżej budynki.

Budynki przemysłowe.

(Art. 321.) Zakłady, podlegające przepisom prawnym o prawie prze-mysłowem (zakłady przemysłowe), które z powodu wykonywanego w nich przemysłu mogą zagrażać bezpieczeństwu publicznemu, a przedewszystkiem życiu i zdrowiu sąsiadów, lub też mogą ich narazić na szkody i specjalne uciążliwości z powodu hałasu, wyziewów itp., powinny być wznoszone w przeznaczonych na ten cel dzielnicach lub poza obrębem osiedli.

(Art. 322.) W miastach, nie posiadających prawomocnych planów zabudowania, wznoszenie zakładów, wymienionych w artykule 321, jest dopuszczalne w dzielnicach przeznaczonych na ten cel w drodze uchwały rady miejskiej, względnie gminnej, zatwierdzonej przez władzę, powołaną do zatwierdzenia planu zabudowania. W braku takiej uchwały o dopuszczalności wzniesienia wymienionych zakładów w dzielnicach miejskich orzekają władze, właściwe do wydawania odnośnych pozwoleń.

(Art. 323.) Przebudowa i rozszerzanie zakładów, określonych w artykule 321, istniejących w mieszkalnych dzielnicach, są zabronione, o ile mogłyby pogorszyć dotychczasowy stan rzeczy pod względem bezpieczeństwa i zdrowia publicznego lub uciążliwości dla sąsiadów.

(Art. 324.) Wykaz rodzajów zakładów przemysłowych, które należy uważać za szkodliwe w myśl artykułu 321, zostanie ustalony w drodze rozporządzenia przez Ministra Robót Publicznych, w porozumieniu z Ministrami: Spraw Wewnętrznych, Przemysłu i Handlu oraz Pracy i Opieki Społecznej.

Do czasu wydania i wejścia w życie rozporządzenia, wspomnianego w ustępie pierwszym, do orzekania o szkodliwości zakładów przemysłowych w myśl artykułu 321 są upoważnione władze właściwe do wydawania odnośnych pozwoleń.

(Art. 325.) Przepisy, zawarte w artykułach 194 (ustęp 1), 199, 202,241 (ustęp końcowy), 242, 245, 279, 304, 305, 317 i 318 (ustęp 1), nie mają zastosowania do budynków przemysłowych, o ile zachowanie przytoczo-

nych przepisów jest niemożliwe lub zbyt uciążliwe ze względu na przeznaczenie odnośnych budynków.

Wypadki, w których stosowanie przepisów, zawartych w artykułach, wyszczególnionych w ustępie pierwszym, będzie uważane za niemożliwe albo zbyt uciążliwe, określi rozporządzenie, wydane na podstawie art. 327.

(Art. 326.) W ogniotrwałych budynkach przemysłowych, w których nie są wyrabiane albo przechowywane materjały łatwopalne, ogniotrwałe schody, wymagane w myśl artykułów 213, 214, 284 i 319, mogą być zastąpione przez zbudowane z materjałów niezapalnych schody otwarte.

W wypadkach, zasługujących na uwzględnienie, właściwe władze mogą zwolnić budującego od obowiązku urządzenia w budynku przemysłowym o więcej niż dwóch kondygnacjach schodów ogniotrwałych, wymaganych w myśl art. 213, 214, 284 i 319, o ile w budynku ma być zatrudniona niewielka ilość ludzi, — pod warunkiem jednak urządzenia, niezależnie od schodów nieogniotrwałych, również otwartych schodów zewnętrznych, zbudowanych z materjałów niezapalnych, a znajdujących się co najwyżej w odległości 20 m od najdalszego punktu każdego piętra.

(Art. 327.) Ministrowie Eobót Publicznych, Spraw Wewnętrznych, Przemysłu i Handlu oraz Pracy i Opieki Społecznej są łącznie upoważnieni do wydawania w drodze rozporządzeń szczegółowych przepisów o sposobie budowy i przebudowy budynków przemysłowych.

Budynki państwowe i kolejowe.

(Art. 328.) Minister Eobót Publicznych jest upoważniony do wydawania w porozumieniu z zainteresowanymi ministrami w drodze rozporządzeń szczegółowych przepisów o budowie budynków państwowych, z wyjątkiem budynków strategicznych, kolejowych, pocztowo-telegraficznych i górniczych.

(Art. 329.) Szczegółowe przepisy o budowie budynków kolejowych państwowych i budynków kolei prywatnych użyteczności publicznej zostaną wydane w drodze rozporządzenia przez Ministra Komunikacji w porozumieniu z Ministrem Eobót Publicznych.

Za budynki kolejowe w myśl niniejszego rozporządzenia uważa się:

a) wszelkie budynki, znajdujące się lub wznoszone na terenie, przeznaczonym do utrzymania ruchu kolejowego, Ъ) kolejowe budynki administracyjne, tudzież budynki, w których znajdują się kolejowe zakłady pomocnicze, jak warsztaty, parowozownie, elektrownie itp., niezależnie od okoliczności, czy budynki te znajdują się na terenie, przeznaczonym do utrzymania ruchu kolejowego.

Szczegółowe przepisy o budowie państwowych budynków pocztowo-telegraficznych wydane zostaną w drodze rozporządzenia przez Ministra Poczt i Telegrafów w porozumieniu z Ministrem Eobót Publ.

Za budynki pocztowo-telegraficzne, w myśl niniejszego rozporządzenia uważa się wszelkie budynki przeznaczone do utrzymania i obsługi ruchu pocztowego, telegraficznego, telefonicznego i radjowego.

Budynki podlegające odrębnym przepisom.

(Art. 331.) Przy wznoszeniu, przebudowie i zmianach budynków w pobliżu twierdzy i w rejonach fortyfikacyjnych, tudzież w strefie nadgranicznej, określonej w przepisach o granicach Państwa, powinny być zachowane specjalne obowiązujące na wspomnianych obszarach przepisy.

Przy wznoszeniu, przebudowie i zmianach urządzeń i budynków, potrzebnych dla ruchu zakładów, podlegających władzom górniczym, obowiązują postanowienia ustaw górniczych, naftowych i o władzach górniczych oraz wydanych na podstawie tych ustaw rozporządzeń władz górniczych.

Przepisy rozporządzenia niniejszego tudzież przepisy miejscowe nie mają zastosowania do urządzeń i budynków, podpadających pod postanowienia ustępów pierwszego i drugiego, o ile są sprzeczne ze specjalnemi przepisami, o których mowa w tych ustępach.

Przystąpienie do budowy i oddanie budynków do użytku.

Pozwolenie na budowę.

(Art. 332.) Na wykonanie robót, wyszczególnionych niżej w artykułach 333 i 334, o ile roboty te nie dotyczą budynków państwowych, wymagane jest uzyskanie pozwolenia właściwej władzy.

(Art. 333.) Dla uzyskania pozwolenia na wykonanie niżej wymienionych robót konieczne jest przedstawienie przez budującego właściwej władzy projektu (planu) do zatwierdzenia:

a)    na wzniesienie nowych budynków stałych i tymczasowych, tudzież na nadbudowę ich i powiększenie, z wyjątkiem budynków, podanych niżej w punktach a) i d) artykułu 334 i w punktach a) i c) artykułu 335 ;

b)    na przebudowę, przeróbki i wogóle takie zmiany wspomnianych w punkcie a) istniejących budynków, przy których zostają zmieniane, dodawane lub usuwane części nośne lub konstrukcyjne tych budynków, bądź części, wpływające na bezpieczeństwo budynków od ognia lub stan zdrowotny, wreszcie, gdy ulega zmianie wygląd zewnętrzny budynków, ich części lub szczegółów architektonicznych ;

c)    na zmianę przeznaczenia wspomnianych w punkcie a) budynków lub ich części, a w szczególności na przeróbkę na pomieszczenia dla pobytu ludzi takich lokali, które uprzednio miały inne przeznaczenie lub były budowane dla innego celu ;

d)    na ustawienie silników mechanicznych o sile powyżej 2 koni mechanicznych, tudzież na wykonanie i gruntowne zmiany urządzeń pomocniczych, związanych z budynkami, a mianowicie : dźwigów wszelkiego rodzaju, ogólnych domowych urządzeń wodociągowych i kanalizacyjnych, ogólnych

urz

ądzeń centralnego ogrzewania, dołów kloacznych itp., z wyjątkiem urządzeń, wspomnianych w punkcie c) artykułu 334 i w punkcie d) artykułu 335 ;

e)    na wykonanie stałych ogrodzeń murowanych i wogóle z trwałego materjału wznoszonych od strony ulic i placów publicznych, wszelkich innych stałych ogrodzeń o wysokości, przekraczającej 3 m, robót ziemnych o stałem technicznem przeznaczeniu, tudzież murów oporowych o wysokości powyżej 80 cm, z wyjątkiem urządzeń, wspomnianych w punkcie d) artykułu 335.

(Art. 334.) Przedstawienie projektu (planu) ide jest wymagane dla uzyskania pozwolenia na wykonanie niżej wymienionych robót:

a)    na roboty wyszczególnione w punktach a), b) i c) artykułu 333 a dotyczące parterowych budynków mieszkalnych i gospodarskich w miejscowościach wiejskich, z wyjątkiem robót dotyczących budynków w miejscowościach wiejskich na terenie województw poznańskiego i pomorskiego, do których mają zastosowanie postanowienia artykułu 333;

b)    na rozebranie budynków albo ich części, nie wpływających na moc, trwałość, zdrowotność, bezpieczeństwo od ognia lub wygląd pozostałych części budynków ;

c)    na ustawienie silników mechanicznych o sile do 2 koni mechanicznych, przewodów gazowych i stałych przewodów elektrycznych dla prądów o wysokiem napięciu, piorunochronów, studzien, ustępów i gnojowni-ków, z wyjątkiem urządzeń, wspomnianych w punkcie d) artykułu 335 ;

d)    na urządzenie ogrodzeń, wznoszonych od strony ulic i placów publicznych, a nie podpadających pod postanowienia punktu e) artykułu 333

i rusztowań od strony ulic i placów publicznych tudzież na wzniesienie wykraczających poza linję regulacyjną tymczasowych budynków, niezbędnych przy budowie.

(Art. 335.) Przed przystąpieniem do wykonania niżej wymienionych robót wymagane jest uprzednie zgłoszenie ich do właściwej władzy:

a)    wzniesienia i przebudowy parterowych, nie położonych od strony ulicy altan, szop, składzików i tym podobnych budynków bez palenisk o powierzchni, nie przekraczającej 12 m², i nie wyższych od 3 m, — z wyjątkiem podrzędnych budynków gospodarskich, wznoszonych w miejscowościach wiejskich jak kurniki, budki i tym podobne ;

b)    wykonanie zmian w istniejących budynkach, o ile te zmiany nie wymagają uzyskania pozwolenia w myśl punktów V) i c) artykułu 333, bądź punktu a) artykułu 334, — z wyjątkiem nie wymagających pozwolenia zmian parterowych budynków mieszkalnych i gospodarskich w miejscowościach wiejskich ;

c)    urządzenie ogrodzeń i rusztowań, tudzież tymczasowych budynków, niezbędnych przy budowie, o ile urządzenie tych ogrodzeń, rusztowań lub budynków nie wymaga uzyskania pozwolenia w myśl punktu e) artykułu 333 lub punktu d) artykułu 334, — z wyjątkiem ogrodzeń, wznoszonych w miejscowościach wiejskich;

d)    wykonanie robót, wyszczególnionych w punktach d) i e) artykułu 333 i w punkcie c) artykułu 334, a dotyczących zwykłych gospodarskich urządzeń wiejskich.

Wykonanie wyżej wyszczególnionych robót jest dozwolone, o ile w terminie dni siedmiu od dnia zgłoszenia właściwa władza nie zakaże ich wykonania.

(Art. 336.) Udzielenie pozwolenia na budowę nie może być uzależnione od uprzedniego uiszczenia gminie przez właściciela działki należności tytułem zwrotu kosztów urządzenia ulicy.

(Art. 337.) W miejscowościach, w których krajobraz zasługuje na ochronę, właściwa władza może odmówić pozwolenia na budowę, przebudowę lub zmianę budynków, o ileby te roboty spowodowały zeszpecenie krajobrazu.

Określenie miejscowości, w których ma być stosowany przepis tego artykułu, przysługuje właściwemu, wojewodzie.

(Art. 338.) Właściwa władza może zakazać dokonywania wszelkich zmian w zewnętrznym wyglądzie budynków i ich części lub otoczenia, o ile te zmiany mogą spowodować zniekształcenie lub zeszpecenie ulicy, placu, wyglądu miejscowości albo krajobrazu.

(Art. 339.) Pozwolenie na roboty, dotyczące budynków a wymagające uzyskania pozwolenia także w myśl ustawy wodnej z dnia 19. września 1922 r. (Dz. U. К, P. Nr. 102, poz. 936), — nie może być udzielone przed uzyskaniem przez osoby interesowane pozwolenia w myśl wymienionej ustawy.

(Art. 340.) Pozwolenie na wzniesienie w miejscu publicznem pomnika lub figury, albo na wmurowanie lub zawieszenie tablicy pamiątkowej jako też na roboty, związane ze wzniesieniem, zawieszeniem lub zmianą tego rodzaju pomników, figur lub tablic — o ile roboty te wymagają pozwolenia w myśl rozporządzenia niniejszego, — może być udzielone tylko po uprze-dniem uzyskaniu przez osobę interesowaną pozwolenia w myśl obowiązujących przepisów o zatwierdzaniu projektów pomników ze stanowiska artystycznego.

(Art. 341.) Pozwolenie na roboty, polegające na burzeniu, przerabianiu, odnawianiu, rekonstruowaniu, zdobieniu lub uzupełnianiu budynków zabytkowych, jako też na roboty, powodujące zmiany w najbliższem otoczeniu

tych budynków, może być udzielone tylko po uprzedniem uzyskaniu przez osoby interesowane pozwolenia, wymaganego w myśl obowiązujących przepisów o opiece nad zabytkami sztuki i kultury.

Odnosi się to także do nowych budynków, wznoszonych przy ulicach i placach, uznanych rozporządzeniem Ministra Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego za zabytkowe.

(Art. 345.) Przed wydaniem pozwolenia na wzniesienie, przebudowę albo zmianę budynku lub urządzenia w pobliżu istniejącej lub będącej w budowie kolei żelaznej na obszarze, ustanowionym w specjalnych w tej mierze przepisach, władza powinna zasięgnąć opinji właściwej dyrekcji kolei państwowej lub zarządu kolei prywatnej.

Jeżeli kolej jest dopiero w budowie, należy zasięgnąć opinji zarządu kolei państwowej, względnie kolei prywatnej.

(Art. 346.) Przed wydaniem pozwolenia na budowę lub przebudowę w miejscowości wiejskiej, nie posiadającej prawomocnego planu zabudowania, budynku w odległości mniejszej od З¹^ m °d drogi publicznej, władza powinna zasięgnąć opinji właściwego zarządu drogowego.

(Art. 347.) Przed wydaniem pozwolenia na wzniesienie, przebudowę albo zmianę budynku, przeznaczonego na pomieszczenie szkoły powszechnej, powinna właściwa władza zasięgnąć opinji władzy szkolnej.

(Art. 348.) Przy wznoszeniu, przebudowie i zmianach budynków o specjalnym charakterze technicznym i urządzeń technicznych w zakładach, podlegających władzom górniczym, z wyjątkiem hut, jako też przy wznoszeniu, przebudowie i zmianach budynków pomocniczych, potrzebnych dla ruchu tych zakładów, uzyskanie przewidzianego w rozporządzeniu niniej-szem pozwolenia nie jest wymagane.

Władzą, powołaną do udzielania pozwoleń na budowę, przebudowę i zmiany budynków i urządzeń, wskazanych w ustępie pierwszym, jest właściwa władza górnicza, stosownie do przepisów ustaw górniczych, naftowych i ustaw o władzach górniczych oraz wydanych na ich podstawie rozporządzeń.

(Art. 349.) Przed wydaniem pozwolenia na wzniesienie, przebudowę albo zmianę budynku, nie podpadającego pod postanowienie art. 348 a znajdującego się albo wznoszonego na terenie zakładów, wymienionych w tym artykule, lub na terenie, objętym nadaniem górniczem, właściwa władza powinna uprzednio zasięgnąć opinji władzy górniczej.

(Art. 350.) Udzielenie pozwolenia na budowę nie narusza praw osób trzecich, które im służą w zakresie prawa prywatnego, i dochodzenia ich praw na drodze sądowej.

(Art. 351.) Udzielone pozwolenie traci swoją ważność, jeżeli w ciągu dwóch lat od udzielenia pozwolenia roboty nie zostały rozpoczęte lub po rozpoczęciu przez dwa lata były zawieszone.

Zmiana warunków pozwolenia.

(Art. 352.) Od postanowień i warunków udzielonego pozwolenia, jako też zatwierdzonego projektu, odstępować nie wolno.

(Art. 353.) W wypadkach, gdy zachodzi potrzeba wykonania robót, nie przewidzianych w udzielonem pozwoleniu, wymagających uzyskania pozwolenia w drodze zatwierdzenia projektu w myśl art. 333, — roboty te mogą być wykonane tylko po uzyskaniu pozwolenia odnośnej władzy.

(Art. 354.) O ile chodzi o roboty, wymagające uzyskania pozwolenia w myśl artykułu 334 lub zgłoszenia, roboty te powinny być zgłoszone do właściwej władzy.

Zatwierdzanie projektów budynków państwowych.

(Art. 855.) Roboty, wymienione w artykule 338, a dotyczące budynków państwowych, mogą być wykonywane tylko po sporządzeniu, względnie zatwierdzeniu, odnośnych projektów przez właściwe władze.

(Art. 356.) Przy wznoszeniu nowych tudzież powiększaniu istniejących budynków państwowych w miastach, z wyjątkiem budynków strategicznych, właściwe władze przed zatwierdzeniem projektu powinny zasięgnąć opinji odnośnych magistratów, albo zwierzchności gmin miejskich.

W razie nieuwzględnienia takiej opinji gminie przysługuje prawo odwołania do władzy wyższej.

Pozwolenie na użytkowanie budynków.

(Art. 357.) Bez uprzedniego uzyskania pozwolenia właściwej władzy zabronione jest użytkowanie budynków i urządzeń, wymagających uzyskania pozwolenia w myśl artykułu 333 niniejszego rozporządzenia.

Wykonywanie robót budowlanych i utrzymywanie istniejących budynków.

Plany budynków i kierowanie robotami budowlanemi.

(Art. 358.) Roboty, wymienione w art. 333, powinny być wykonywane pod nadzorem technicznego kierownika.

(Art. 359.) Właściwe władze mogą żądać ustanowienia technicznego kierownika robót budowlanych również w wypadkach, gdy te roboty wymagają uzyskania pozwolenia w myśl artykułu 334 niniejszego rozporządzenia, — o ile jest to konieczne ze względu na bezpieczeństwo publiczne.

W wypadkach, gdy roboty budowlane, wymagające pozwolenia w myśl artykułu 333, dotyczą budynków parterowych, mieszkalnych i gospodarskich, przeznaczonych na własny użytek właścicieli, — właściwe władze mogą zwolnić budującego od obowiązku ustanowienia technicznego kierownika, o ile w danej miejscowości daje się odczuwać brak osób, uprawnionych do kierowania robotami.

(Art. 360.) Projekty (plany), wymagane dla uzyskania pozwolenia na budowę w myśl art. 333, z wyjątkiem projektów budynków, wspomnianych w ustępie 2 art. 359, mogą sporządzać tylko osoby do tego uprawnione.

(Art. 361.) Do kierowania wszelkiemi robotami budowlanemi w myśl artykułu 358 i ustępu 1 artykułu 359 — są uprawnione osoby, które:

a)    posiadają wyższe wykształcenie techniczne, ukończone przepisanemi egzaminami, nabyte w jednej z państwowych politechnik w kraju na wydziale architektonicznym, albo na odpowiadającym mu wydziale uczelni zagranicznych ;

b)    wykażą się dostateczną, co najmniej trzyletnią, praktyką przy robotach budowlanych w służbie państwowej, samorządowej lub prywatnej, zaświadczoną przez odnośny urząd lub przez osoby, uprawnione do kierowania robotami, i

c)    złożą egzamin z ustawodawstwa budowlanego i z tych przepisów ustawodawstwa administracyjnego, których znajomość przy wykonywaniu zawodu jest potrzebna.

Wspomniane osoby są uprawnione również do sporządzania projektów (planów) robót budowlanych wszelkiego rodzaju.

(Art. 362.) Do kierowania robotami budowlanemi, z wyłączeniem robót, dotyczących budynków zabytkowych, pomników oraz budynków użyteczności publicznej o charakterze monumentalnym, jak np. świątyń, teatrów,

większych ratuszów, bibljotek publicznych itp., są upoważnione osoby, które :

a)    posiadają wyższe wykształcenie techniczne, ukończone przepisanemi egzaminami, nabyte w jednej z państwowych politechnik w kraju na wydziałach inżynierji lądowej lub wodnej, albo na odpowiadających im wydziałach uczelni zagranicznych;

b)    wykażą się dostateczną praktyką, określoną w punkcie b) artykułu 361 i

c)    złożą egzamin, określony w punkcie c) artykułu 361.

Wspomnianym osobom przysługuje uprawnienie do sporządzania projektów (planów) robót budowlanych, do kierowania któremi są uprawnione, o ile wykażą się dostateczną praktyką przy sporządzaniu projektów, która może być odbyta równocześnie z praktyką przy robotach budowlanych.

(Art. 363.) Osoby, posiadające wyższe wykształcenie techniczne, zakończone przepisanemi egzaminami, a uzyskane w jednej z państwowych politechnik w kraju na wydziałach mechanicznym, elektrycznym, chemji, tudzież w akademji górniczej, albo na odpowiadających im wydziałach uczelni zagranicznych, uprawnione są do kierowania robotami budowlanemi w takim zakresie, w jakim roboty te wchodzą, jako czynności pomocnicze, w zakres głównego ich zawodu, o ile nie chodzi o roboty, dotyczące budynków zabytkowych, pomników, budynków użyteczności publicznej o charakterze monumentalnym, budynków o skomplikowanej konstrukcji żelaznej i że-lazno-betonowej, z zastosowaniem belek ciągłych, łukowych, układów ramowych, tudzież budynków, przy których zastosowane są złożone sklepienia o większej rozpiętości.

Osoby te pozatem powinny posiadać dostateczną, co najmniej trzyletnią, praktykę budowlaną przy budowie fabryk i zakładów przemysłowych, związaną z wykonywaniem głównego zawodu, w służbie państwowej, samorządowej lub prywatnej, zaświadczoną przez odnośny urząd lub przez osoby, uprawnione do kierowania robotami, tudzież powinny złożyć egzamin, określony w punkcie c) artykułu 361.

Wymienionym osobom przysługuje również uprawnienie do sporządzania projektów (planów) według zasad i na warunkach, określonych w ustępie drugim artykułu 362.

(Art. 364.) Do kierowania robotami budowlanemi,

z wyjątkiem robót,

dotyczących budynków zabytkowych, pomników, budynków użyteczności publicznej o charakterze monumentalnym, budynków o skomplikowanej konstrukcji żelaznej i żelazno-betonowej, z zastosowaniem belek ciągłych, łukowych, układów ramowych, tudzież budynków przy których zastosowane są złożone sklepienia o większej rozpiętości, są uprawnione:

1.    osoby, które : a) posiadają średnie wykształcenie w zawodzie budowlanym, zakończone przepisanemi egzaminami, nabyte w jednej ze średnich państwowych szkół budowlanych lub w oddziale budowlanym jednej z prywatnych szkół budowlanych, uznanych przez Ministra Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego w porozumieniu z Ministrem Robót Publicznych za równorzędne z państwowemi szkołami średniemi tego typu, b) mają dostateczną, co najmniej sześcioletnią, praktykę przy robotach budowlanych w służbie państwowej, samorządowej lub prywatnej, zaświadczoną przez odnośny urząd lub przez osoby, uprawnione do kierowania robotami, tudzież

c) złożą egzamin, określony w punkcie c) artykułu 361;

2.    osoby, które : a) ukończyły 4 klasy szkoły średniej, b) mają dostateczną, co najmniej dwunastoletnią, praktykę przy robotach budowlanych w służbie państwowej, samorządowej lub prywatnej, zaświadczoną zgodnie z punktem 1 lit. b) niniejszego artykułu, c) złożą egzamin w zakresie średnich państwowych szkół budowlanych z przedmiotów, które zostaną określone przez Ministra Robót Publicznych w drodze rozporządzenia.

(Art. 368.) Egzamin, przewidziany w artykułach 361, 362, 363 i 364, odbywa się w Ministerstwie Robót Publicznych.

Osoby, wymienione w tym artykule, otrzymują razem z odnośnemi uprawnieniami tytuł budowniczego.

Osoby te uprawnione są do sporządzania projektów (planów) robót budowlanych, do kierowania któremi są one uprawnione, z wyjątkiem planów robót budowlanych w miastach: Warszawie, Bydgoszczy, Częstochowie, Grudziądzu, Krakowie, Lublinie, Lwowie, Łodzi, Poznaniu, Toruniu i Wilnie.

(Art. 365.) Minister Przemysłu i Handlu może upoważnić osoby, nie posiadające dyplomów inżyniera górniczego a posiadające kwalifikacje do zajmowania stanowisk sztygarów, — do kierowania w zakresie, przewidzianym w artykule 363, robotami przy budowie, przebudowie i zmianach budynków, podpadających pod postanowienia artykułu 348.

(Art. 366.) Uprawnień do kierowania robotami budowlanemi, przewidzianych w artykułach 361—365, nie mogą otrzymać osoby, które: a) nie władają językiem polskim w słowie i piśmie, b) były sądownie karane za czyny, wynikające z chęci zysku, lub c) utraciły prawo kierowania robotami budowlanemi na mocy obowiązujących ustaw.

Cudzoziemcom uprawnienia, przewidziane w artykułach 361—365, mogą być udzielone tylko w wypadkach, gdy w państwie, którego są obywatelami, obywatele polscy — w zakresie tych uprawnień — traktowani są narówni z obywatelami tego państwa.

Dyplomy uczelni zagranicznych, o których mowa w artykułach 361, 362 i 363, powinny być nostryfikowane w Państwie Polskiem.

(Art. 367.) Uprawnień, wymienionych w artykułach 361, 362, 363 i 364, udziela Minister Robót Publicznych.

Minister Robót Publicznych może upoważnić wojewodę do przeprowadzenia egzaminu, wymienionego w ustępie pierwszym.

Egzamin powyższy można składać tylko po ukończeniu studjów i po upływie przepisanej praktyki przy robotach budowlanych.

Szczegółowe postanowienia co do sposobu przeprowadzenia i terminów egzaminu, wysokości taksy egzaminacyjnej, składu komisji egzaminacyjnej, okresów, po upływie których można ponawiać egzamin, zostaną wydane przez Ministra Robót Publicznych w drodze rozporządzenia.

(Art. 369.) Osoby, które uzyskały prawo kierowania robotami budowlanemi przed wejściem w życie niniejszego rozporządzenia, zachowują nadal w dotychczasowych granicach zarówno to prawo jak i prawo sporządzania projektów (planów) robót budowlanych.

(Art. 370.) W miejscowościach, w których jest brak osób uprawnionych do kierowania robotami budowlanemi, bądź do sporządzania projektów (planów) tych robót, państwowe władze administracyjne mogą wydawać uprawnienia, określone w artykule 364, absolwentom szkół majstrów budowlanych po uzyskaniu przez nich tytułu „majstra“ oraz majstrom murarskim i ciesielskim, a w braku tych i innym osobom, nie posiadającym wymaganych dla kierowników robót kwalifikacyj, po stwierdzeniu, że osoby, ubiegające się o te uprawnienia, posiadają odpowiednią praktykę i umiejętność, i po złożeniu przez nie przepisanego w artykule 361 punkcie c) egzaminu.

Zasady i tryb wydawania uprawnień w myśl niniejszego artykułu zostaną ustalone w drodze rozporządzenia przez Ministra Robót Publicznych.

(Art. 371.) W wypadkach wyjątkowych, w okresie lat 10 od dnia wejścia w życie niniejszego rozporządzenia, Minister Robót Publicznych może wydawać uprawnienia, określone artykułami 361, 362, 363 i 364 osobom, które nie posiadają kwalifikacyj, wymaganych w myśl przytoczonych artykułów, a które wykażą się praktyką i umiejętnością oraz złożą egzamin, przepisany w punkcie c) artykułu 361.

Wykonywanie budowy i zachowanie warunków bezpieczeństwa.

(Art. 372.) Rusztowania, potrzebne dla wykonywania budowy, powinny być tak urządzone, iżby nie narażały na niebezpieczeństwo życia i zdrowia osób, pracujących przy budowie lub mających dostęp do niej, bądź osób, które mogą znajdować się w pobliżu budowy, oraz nie tamowały ruchu na przyległej ulicy lub drodze.

(Art. 373.) Wykopy, doły i wszelkie urządzenia przy budowie, powinny być w sposób należyty zabezpieczone lub zaopatrzone w zrozumiałe dla wszystkich znaki ostrzegawcze.

(Art. 374.) Zabrania się wykonywania robót murarskich i betoniarskich w czasie mrozów poniżej 5 stopni C, o ile przy wspomnianych robotach nie są zastosowane środki, przy których użyciu zaprawa murarska i beton nie tracą wskutek mrozu własności spajania.

(Art. 375.) Minister Robót Publicznych jest upoważniony do wydawania w drodze rozporządzeń : a) przepisów o materjałach zastępczych, używanych przy budowie, b) przepisów o granicach wytrzymałości materjałów i kon-strukcyj budowlanych, c) przepisów o budowie i utrzymywaniu osobowych i ciężarowych dźwigów, ogrzewania centralnego, piorunochronów itp. urządzeń, o ile do wydawania przepisów o tych lub innych urządzeniach nie są upoważnione w myśl obowiązujących ustaw inne władze.

Utrzymywanie budynków.

(Art. 377.) Właściciele budynków lub osoby w ich imieniu działające obowiązani są utrzymywać budynki w stanie dobrym, czysto i porządnie i nie powinni dopuszczać, aby budynki wskutek zaniedbania zagrażały bezpieczeństwu osobistemu lub publicznemu, oddziaływały szkodliwie na zdrowie mieszkańców lub szpeciły ulice i płace publiczne.

Nadzór nad wykonywaniem robót i utrzymaniem budynków.

(Art. 378.) Władze, powołane do wykonywania nadzoru policyjno-budo-wlanego, powinny czuwać nad tem, aby roboty budowlane były wykonywane zgodnie z obowiązującemi przepisami tudzież z ogólnie uznanemi zasadami sztuki budowlanej, i by przy wykonywaniu tych robót nie było narażone na niebezpieczeństwo życie i zdrowie ludzkie.

(Art. 379.) Właściwe władze, niezależnie od prawa pociągnięcia winnych do odpowiedzialności, mają prawo wstrzymać roboty budowlane, o ile te roboty: a) są prowadzone bez uzyskania przepisanego pozwolenia, b) są prowadzone ze zmianami, nieprzewidzianemi w udzielonem pozwoleniu, a polegającemi na wykonaniu robót, wymagających uzyskania pozwolenia w drodze zatwierdzenia projektu w myśl art. 333, lub c) są prowadzone w sposób, mogący spowodować niebezpieczeństwo dla życia albo zdrowia ludzkiego.

O ile roboty zostały wstrzymane w myśl punktów a) lub b) ustępu pierwszego, dalsze ich wykonywanie uzależnione jest od uzyskania pozwolenia właściwej władzy. W wypadku wstrzymania robót w myśl punktu c) tegoż ustępu władza określa warunki, od których dalsze wykonywanie robót jest uzależnione.

(Art. 380.) Jeżeli wzniesiono nowe budynki lub urządzenia związane z budynkami albo dokonano nadbudowy, powiększenia lub przebudowy budynków i urządzeń istniejących — bez wymaganego pozwolenia, względnie niezgodnie z udzielonem pozwoleniem i jeżeli ponadto budynki te :

a) zostały wzniesione niezgodnie z istniejącemi przepisami lub planem zabudowania osiedla, albo

b)    zagrażają bezpieczeństwu osobistemu lub publicznemu, albo

c)    oddziaływują szkodliwie na zdrowie mieszkańców, bądź wreszcie

d)    zniekształcają lub szpecą ulice, place, wygląd miejscowości lub krajobrazu — właściwe władze niezależnie od wstrzymania robót budowlanych w myśl art. 379 i pociągnięcia winnych do odpowiedzialności karnej są upoważnione zawezwać właściciela do dokonania zmian lub przeróbek w celu doprowadzenia budynków do stanu, zgodnego z planem zabudowania i przepisami obowiązującemi, względnie w celu usunięcia niebezpieczeństwa albo zniekształcenia lub zeszpecenia, o których wyżej mowa, o ile zaś bezpieczeństwo nie może być zapewnione, albo zniekształcenie lub zeszpecenie nie może być usunięte w drodze dokonania zmian lub przeróbek, do rozebrania budynku albo urządzenia w całości lub w części.

W wypadkach uchybień w utrzymywaniu budynków i urządzeń związanych z budynkami zarówno istniejących, jak i nowowznoszonych, właściwe władze są upoważnione zawezwać właściciela do dokonania robót, mających na celu doprowadzenie budynku do stanu należytego, o ile zaś bezpieczeństwo osobiste lub publiczne nie może być zapewnione w drodze przeróbek lub użycia środków zapobiegawczych — do rozebrania budynku albo urządzenia w całości lub części.

Gdy zachodzi potrzeba niezwłocznego zastosowania środków, mających na celu usunięcie niebezpieczeństwa, zagrażającego życiu lub zdrowiu ludzkiemu, właściwe władze upoważnione są przedsięwziąć na koszt właściciela potrzebne środki, jak opróżnienie, ogrodzenie lub uuiedostępnienie budynku, albo urządzenia, w całości lub części itp.

W wypadkach niecierpiących zwłoki do przedsięwzięcia kosztem właściciela środków, przewidzianych w ustępie poprzednim niniejszego artykułu, upoważnione są również organa wykonawcze, powołane do utrzymania publicznego bezpieczeństwa, spokoju i porządku. Organa te działają na zasadach postępowania przymusowego administracji i o czynnościach swych powiadomią natychmiast właściwe władze budowlane, celem ewentualnego wydania dalszych zarządzeń.

W wypadkach niezastosowania się właściciela do zarządzenia władzy, wydanego w myśl ustępu pierwszego albo drugiego niniejszego artykułu, w terminie przez nią wyznaczonym, władza jest upoważniona do wykonania potrzebnych napraw, albo rozbiórki budynku lub urządzenia, w całości lub części, kosztem właściciela.

Koszty robót, wykonywanych i środków stosowanych w myśl niniejszego artykułu przez władze, podlegają egzekucji w trybie postępowania przymusowego w administracji.

(Art. 381.) Minister Kobót Publicznych jest upoważniony do wydawania w porozumieniu z Ministrem Spraw Wewnętrznych szczegółowych przepisów o sporządzaniu i zatwierdzaniu projektów (planów), o trybie postępowania przy wydawaniu pozwoleń na budowę i na użytkowanie budynków, tudzież o nadzorze policyjno-budowlanym zarówno nad wykonywa-nemi robotami budowlanemi, jak i nad istniejącemi budynkami.

W stosunku do budynków i urządzeń, wymienionych w artykule 348, uprawnienia z artykułów 378—381 przysługują Ministrowi Przemysłu i Handlu i właściwym władzom górniczym.

Ustawa wodna.

Napisał

dr. inż. Maksymiljan Matakiewicz,

profesor politechniki, Lwów.

na

Przed odzyskaniem niepodległości Państwa polskiego obowiązywały ziemiach polskich różne ustawy wodne i tak: w zaborze pruskim ustawa wodna pruska z 7. kwietnia 1913, w Galicji krajowa ustawa wodna z 14. marca 1875, na Śląsku cieszyńskim ustawa wodna śląska, na Spiszu ustawa wodna węgierska, a w zaborze rosyjskim nie było osobnej ustawy wodnej, tylko obowiązywały pewne postanowienia prawa cywilnego i szereg rozporządzeń administracy j ny ch. *)

Już jednak w roku 1922 uchwalił Sejm Ustawodawczy jednolitą ustawę wodną dla całego Państwa (z 19. września 1922, Dz. U. Nr. 102/1922); obowiązuje ona na całym obszarze Polski z wyjątkiem województwa śląskiego, gdzie obowiązują jeszcze dawne ustawy, z czasów zaboru (art. 265, ustawy). Wszystkie sprzeczne z nią postanowienia innych ustaw i rozporządzeń utraciły moc obowiązującą (art. 264.), natomiast utrzymane zostają w mocy:

a)    na obszarze byłej Galicji ustawa wodna austrjacka z 30. czerwca 1884 (austr. Dz. U. P. Nr. 117), o robotach, mających na celu nieszkodliwe odprowadzenie wód górskich, tudzież ustawy krajowe galicyjskie z 15. czerwca 1904, Dz. U. kraj. Nr. 93 i 94, o niektórych zarządzeniach policyjnych leśnych i wodnych tudzież o zalesieniu ochronnem (z wyj. §§ 1—8 ustawy z 15. czerwca 1904, Dz. U. kraj. Nr. 93).

b)    na obszarze b. dzielnicy pruskiej ustawa z 25. czerwca 1900 (zbiór ustaw, str. 249) o regulacji profilu wielkiej wody Wisły od Gomlic do Piekła (art. 262. i 263.).

Do spraw, dla których wdrożono postępowanie przed wejściem w życie ustawy wodnej z r. 1922, mają być stosowane dotychczasowe ustawy pod względem właściwości władz, postępowania i środków prawnych, z wyjątkiem b. zaboru rosyjskiego, gdzie nowa ustawa i w tych wypadkach obowiązuje (art. 255.).

Nienaruszone zostają przepisy ustaw : górniczej, lasowej i rybackiej, o ile nie sprzeciwiają się tej ustawie (art. 256.).

Wykonanie tej ustawy poruczono Ministrowi robót publicznych w porozumieniu z innymi ministrami (art. 266.).    ₍

Przechodząc do systematycznego przedstawienia, a częściowo i wyjaśnienia, postanowień ustawy wodnej, zaznacza się, że w konkretnych wypadkach praktycznych należy wglądnąć w oryginalny tekst ustawy; poniżej podane poglądowe przedstawienie służy do wprowadzenia czytelnika w trudną dziedzinę prawa wodnego i ułatwienia mu zrozumienia ustawy wodnej. Zresztą cytować, względnie omawiać tu będziemy tylko te artykuły, które, mają podstawowe znaczenie, lub wymagają bliższego wyjaśnienia.

l) Patrz autora: „Ankieta w sprawie ustawy wodnej“, Czasop. Techn. lwowskie 1920, str. 136. Artykuł wylicza dawniej obowiązujące ustawy.

Ustawa składa się z 10 części, z których obszerniejsze dzielą się jeszcze na rozdziały (cz. 2. na 4, cz. 3. na 3, cz. 5. na 6 i cz. 6. na 4) ; ogółem obejmuje ustawa 266 artykułów, dzielących się znowu na ustępy, oznaczone cyframi porządkowemi.

Brzmienie ustawy wodnej z 19. września 1922 zostało częściowo zmienione przez niektóre postanowienia ustaw późniejszych, oraz rozporządzeń Prezydenta Rzeczypospolitej. Zmiany te wszystkie obejmuje rozporządzenie Prezydenta Rzeczypospolitej z 24. lutego 1928 (Dz. U. Nr. 24 z 6. marca 1924, Nr. 24), zaś rozporządzenie Ministra Robót publicznych z 13. kwietnia 1928, Dz. U. Nr. 62 z 19. czerwca 1928, podaje jednolity, obecnie obowiązujący, tekst ustawy wodnej, na którym się tu oprzemy.

Część 1. O prawie własności wód.

Rodzaje wód. Wody są albo publiczne, albo prywatne. Pierwsze stanowią własność publiczną (część dobra publicznego), drugie są własnością prywatną (art. 1.). Wszystkie wody są publiczne, o ile z mocy niniejszej ustawy (art. 4.), albo wskutek szczególnych tytułów prawnych, nie stanowią własności prywatnej. Na wodach publicznych nie można nabywać praw własności, ani innych praw prywatnych, oprócz uprawnień przewidzianych tą ustawą. Woda odprowadzona z wody publicznej, z obowiązkiem doprowadzenia jej do tej samej lub innej wody publicznej, pozostaje wodą publiczną (art. 2.). Wody prywatne płynące i jeziora mogą być w drodze ustawy zaliczone do publicznych w interesie publicznym. W razie wywłaszczenia gruntów prywatnych, obciążenia służebnością, lub też uszczuplenia użytkowania wody przez uprawnionego, należy mu się odszkodowanie, od którego odciągnąć należy ciężary, jakie ponosił (art. 3.).

Następujące wody prywatne należą do właściciela gruntu z samego prawa, o ile inne osoby nie nabyły tych praw: a) woda z opadów, b) woda znajdująca się na gruncie w jeziorach, stawach, sadzawkach, studniach, zbiornikach, wodociągach, kanałach i rowach, c) woda podziemna, i źródła wypływające na powierzchnię, z wyjątkiem źródeł mineralnych, podlegających monopolowi i wód cementowych, objętych zastrzeżeniami górniczemi, d) odpływy z tych wód, dopóki nie spłyną na cudzy grunt, albo do cudzej wody prywatnej, lub do wody publicznej (art. 4.).

Wody prywatne uważać należy za przynależne do tych gruntów, wśród których, albo między którymi płyną (art. 5.).

Linja brzegu. Przy wodach publicznych, przepływających wzdłuż gruntów prywatnych, bardzo ważną kwestję stanowi odgraniczenie łożyska wody, które jest dobrem publicznem, od gruntu, który jest własnością prywatną.. Otóż art. 6. postanawia, że granicę między łożyskiem a przyległymi gruntami oznacza się, gdzie jest wyraźna krawędź brzegu, według tej krawędzi, zresztą według granicy porostu traw, gdyż poniżej tej granicy (tj. poniżej średniego stanu wody) niema wegetacji, czyli grunt jest nieużyteczny. O ile zaś ta granica leży powyżej zwyczajnego (średniego) stanu wody — według tegoż stanu wody.¹) W razie zmiany łożyska wody może być linja brzegu ponownie oznaczona. Linję brzegu ustała władza wodna według części szóstej tej ustawy. Ustalenie to nie przesądza jednak dochodzenia prawa, opartego na tytule prywatno-prawnym, na zwykłej drodze prawa (art. 6.).

Przymuliska i odsypiska przy gruntach nadbrzeżnych wód płynących, przypadają na rzecz właścicieli nadbrzeżnych, którzy jednak, o ile

chodzi o rzekę żeglowną lub spławną, mają pozostawić ścieżkę lub drogę holowniczą. To samo stosuje się do powiększenia gruntów nadbrzeżnych wskutek obniżenia zwierciadła wody. Prawo to nie dotyczy natomiast od-sypisk morskich, które są własnością Państwa.

W jeziorach i stawach, które nie należą do właścicieli sąsiednich gruntów, przymuliska i powierzchnie przybrzeżne, powstałe przez obniżenie zwierciadła wody, pozostają w dotychczasowych granicach własnością właścicieli jezior lub stawów, którzy jednak muszą dozwolić właścicielom sąsiednich gruntów na dostęp do wody. Natomiast właściciele jeziór i stawów nie nabywają prawa do gruntów, jakie woda pokrywa w czasie wylewów (art. 7. i 8.).

Grunt uzyskany skutkiem budowli reguła с у jnych²) przypada tym, którzy ponoszą koszty przedsiębiorstwa. Skoro cel regulacji został osiągnięty, grunty te i odsypiska muszą być odstąpione właścicielom gruntów przyległych na ich żądanie, za zwrotem wartości, jeżeli nie są potrzebne do żeglugi, albo do umocnienia brzegów, albo też do produkcji materjałów do robót regulacyjnych (wiklina na faszynę). Jeżeli względy publiczne tego wymagają, może władza wodna zobowiązać nabywców gruntów do odpowiedniego ich użytkowania (art. 9.).³)

Wyspy na wodach prywatnych należą do właścicieli sąsiednich gruntów, w granicach określowych w art. 5., wyspy na wodach publicznych stanowią dobro publiczne. Jeżeli woda płynąca, tworząc sobie nowe łożysko, okrążyła grunt właściciela nadbrzeżnego, tworząc z niego wyspę, to właściciel zachowuje własność swego gruntu (art. 11. i 12.).

Opuszczone łożysko a) wody płynącej. Jeżeli woda publiczna opuści swe łożysko i utworzy nowe, to nowe łożysko staje się dobrem publicznem, jednak dotychczasowi właściciele gruntu mogą żądać w drodze administracyjnej w ciągu roku, aby ich odszkodowano opuszczęmem łożyskiem, w stosunku do powierzchni, lub jego wartością. Jeżeli taki sam wypadek zajdzie z wodą prywatną, to nowe łożysko staje się własnością właściciela gruntów nadbrzeżnych. Właściciele opuszczonego łożyska i dotychczasowi właściciele nowego łożyska, właściciele nadbrzeżni poprzedni i nowi, właściciele wody, jako też wszyscy inni, którzy poprzednio mieli prawo do wody płynącej, mogą wszyscy, lub każdy z osobna, żądać przywrócenia stanu pierwotnego w ciągu roku (art. 13.).

b) Jeziora. Łożysko opuszczonego jeziora należy do właścicieli jeziora (art. 14.).

Właściciel może zabezpieczać swój brzeg przed zerwaniem, nie wolno mu jednak zakładać jakich budowli lub plantacyj (wikliny), któreby mogły zmienić bieg wody, lub szkodzić żegludze, zakładom wodnym, lub innym cudzym prawom (art. 15.).

Władza wodna może dla ułatwienia żeglugi lub spławu zarządzić usunięcie przymulisk i przekopanie wysp. Na wodach publicznych należy się to tylko wtedy odszkodowanie, o ile właściciele posiadali przymulisko lub wyspę dłużej jak 30 lat i to pod uprawę (art. 16.).

za

Ograniczenie prawa rozporządzania wodą prywatną: a) Wodą opadową i odpływem źródeł. Właściciel nie może zmieniać kierunku odpływu wody opadowej, zbierającej się na jego gruncie, ani odpływu ze źródeł ze szkodą gruntu niżej położonego,⁴) właściciel zaś gruntu niżej położonego nie może wstrzymywać naturalnego odpływu ze szkodą gruntu wyżej położonego. Właściciel jest obowiązany usunąć zmiany i przeszkody w odpływie wody, szkodliwe dla gruntów niżej lub wyżej położonych.

b)    Wodą jezior. Nie wolno jeziora spuszczać, lub zwierciadła obniżać, jeżeli przez to powstanie szkodliwe dla innych obniżenie stanu wody gruntowej, chyba, że to jest potrzebne do zwykłego odwodnienia. Również nie wolno właścicielowi wpuszczać do jeziora wody lub innych cieczy, lub ma-teryj, któreby wodę ze szkodą innych zanieczyściły.

c)    Wodą podziemną. Właściciel gruntu nie może stale zabierać większej ilości wody podziemnej, niż to jest potrzebne do użytku domowego i gospodarstwa, gdyby przez to, ze szkodą dla innych, uszczuplono : ilość wody wodociągu lub źródła cudzego, użytkowanie cudzego gruntu, wreszcie zmieniono stan wody płynącej lub jeziora tak, iżby wynikły dla innych szkody.

Właściciel gruntu nie ma prawa piętrzyć wody gruntowej zapomocą podziemnych urządzeń, wpuszczać do ziemi takich materyj, które zanieczyszczałyby wodę podziemną, wodę płynącą lub jezioro ze szkodą dla innych. Przepis ten niema zastosowania do nawożenia gruntów (art. 17.—19.).

Łożyska wód publicznych, lub prawa prywatne na nich można intabulować za zgodą władzy wodnej П. instancji (art. 20.).

Część II. O użytkowaniu wód.

Rozdziali. Użytkowanie powszechne. Wód publicznych wolno każdemu bez osobnego pozwolenia władzy używać w sposób zwyczajny do kąpieli, mycia, prania, pojenia i pławienia, jeżdżenia łodzią, ślizgania się, oraz czerpania wody ręcznemi naczyniami do gospodarstwa domowego. Wolno również odprowadzać do publicznych wód płynących wodę zwykłą, lub zużytą, z gospodarstwa, pod co jednak nie podpada odprowadzenie wód zanieczyszczonych ze wspólnych urządzeń (kanalizacji)⁵). Przez to używanie me można naruszyć ani biegu, ani brzegów, oraz jakości wody, cudzych praw i wyrządzić szkody. Przytem muszą być zachowane przepisy policyjne i może się to odbywać tylko w miejscach do tego przeznaczonych.

To samo stosuje się do naturalnych płynących wód prywatnych, jednak jazda łódkami i ślizgawka są dopuszczalne, o ile dotychczas były w użyciu.

Postanowienia te nie stosują się do stawów sztucznych, powstałych przez rozszerzenie wody prywatnej.

Do wydobywania roślin, pni, mułu, ziemi, piasku i lodu z łożyska wód publicznych potrzebne jest zezwolenie władzy wodnej, z wyjątkiem specjalnych uprawnień, lub jeżeli to wydobywanie odbywa się dia celów gospodarczych, bez specjalnych przyrządów. W wodach prywatnych jest do tego uprawniony właściciel, lub osoby trzecie, które nabyły do tego prawa. Prawa te właściciela ograniczone są warunkiem, aby osoby inne nie poniosły szkody (art. 21.).

Zabrania się wrzucania do wód części stałych i padliny, lub składania ich na brzegach, jeżeli woda mogłaby je zabrać, a skutkiem tego może nastąpić utrudnienie odpływu. Również nie wolno wrzucać takich rzeczy, które wodę mogą zanieczyścić. Nie wolno tak używać urządzeń służących do piętrzenia, doprowadzenia i odprowadzenia wody, aby woda się marnowała lub powstało bezużyteczne spiętrzenie ze szkodą dla drugich. Przepis powyższy nie dotyczy karmienia ryb i nawożenia sztucznych stawów. Władza wodna może wyjątkowo, aż do odwołania, zezwolić na moczenie lnu i konopi w wodach płynących, tam gdzie nie można zakładać dołów do moczenia. Za szkody wyrządzone odpowiada mimo wszystko ten, któremu udzielono zezwolenia (art. 22.).

Władza wodna może zakazać używanie wody płynącej lub ograniczyć je, o ile nie jest ono oparte na specjalnym tytule prawnym. Takie zarządzenie winno być uzasadnione (art. 23.).

Wznoszenie nowych budowli, lub istotna zmiana istniejących, w wodach płynących, wymaga zezwolenia władzy ; pozwolenie takie jest

Za szkody skutkiem zanieczyszczenia wód odpowiada przedsiębiorca zakładu, z którego pochodzi zanieczyszczenie, a jeżeli jest kilka zakładów, to odpowiadają w stosunku do udziału w zanieczyszczeniu, w razie zaś wątpliwości w równych częściach (art. 26.).

również potrzebne dla wykonania budowli na lądzie, w pobliżu wód płynących, a to w celu utrzymania wolnego odpływu (art. 24.).

Wpuszczanie cieczy dowód płynących, ponad miarę zwykłego użytkowania, wymaga zezwolenia władzy. Jeżeli jednak prawo do wpuszczania cieczy istniało przed wejściem w życie tej ustawy i nie zostało uchylone, to uprawnienie istnieje nadal (art. 25.).

Żegluga, spław tratw, spust drzewa, przewozy. Wód publicznych i państwowych kanałów żeglugi może każdy używać do żeglugi i spławu drzewa w stanie związanym, z zastrzeżeniem przestrzegania traktatów regulaminów żeglugi i spławu, przepisów policji rzecznej i kanałowej i specjalnych ustaw i rozporządzeń. Spust drzewa luźnego na wodach publicznych może być dozwolony pod warunkami, które określi osobne rozporządzenie Min. Rob. publ. Założenie łańcucha, lub podobnego urządzenia dla ułatwienia żeglugi, dalej założenie przewozu, wymaga na wodach publicznych zezwolenia władzy, na wodach zaś prywatnych pozwolenie na przewóz jest wymagane, o ile wykonuje się go w celach zarobkowych. Na przewozy czasowe, dla transportu robotników lub materjałów, pozwolenia nie potrzeba (art.27.).

Ścieżki i drogi holownicze. Właściciele gruntów nad wodami że-glownemi i spławnemi muszą pozwolić na urządzenie i utrzymywanie przez Państwo ścieżki lub drogi holowniczej. Odszkodowanie należy się wtedy, jeżeli nad rzeką publiczną nie było dotąd ścieżki lub drogi holowniczej, lub w razie jeżeli woda płynąca prywatna zaliczona została do wód żeglownych lub spławnych.

Władza wodna może zamknąć drogi i ścieżki holownicze wzdłuż wód płynących na pewnych przestrzeniach (art. 28.).

Na przybijanie do brzegu i przymocowywanie statków winni właściciele gruntów przylegających do wód żeglownych i spławnych zezwalać. Ten sam obowiązek ciąży w razie niebezpieczeństwa na prywatnych przystaniach i ładowniach. Również w nagłych wypadkach wolno wyładować towar na brzegu gruntu prywatnego. Za wyrządzone szkody odpowiada właściciel statku lub tratwy, żądanie odszkodowania przedawnia się jednak w ciągu roku (art. 29. i 30.). Żegluga, spław i spust drzewa na wodach płynących prywatnych są dozwolone w dotychczasowym zakresie tam, gdzie przy wejściu w życie tej ustawy były powszechnie wykonywane. W interesie publicznym może Minister Robót publicznych używanie to rozszerzyć lub ograniczyć. T)o wód tych stosują się również artykuły 28., 29. i 30. (art. 31.).

Pobieranie opłat od statków, tratw i drzewa luźnego na wodach publicznych i prywatnych może zarządzić Minister Robót publicznych w porozumieniu z Ministrem Skarbu, podobnie zaś za wydobywanie z nich materjałów. Pierwsze z tych opłat mają być użyte na koszta zarządu urządzeń i odszkodowań, drugie zaś na utrzymanie tych wód (art. 32.).

Użytkowanie wody prywatnej przez właściciela. Właściciel gruntu może rozporządzać wodą znajdującą się na powierzchni, lub pod powierzchnią jego gruntu, tudzież wodą płynącą, z ograniczeniami w art. 17.—19., tudzież 22.-25. i 37.—39., o ile temu nie sprzeciwiają się prawa osób trzecich. W szczególności właściciel ma prawo:

1.    używać i zużywać wodę, odprowadzać ją nadziemnie lub podziemnie, bezpośrednio lub pośrednio;

2.    wprowadzać do wody płynącej wodę lub inne ciecze, nadziemnie lub podziemnie, bezpośrednio lub pośrednio ;

Rozdział II.

3. obniżać lub podwyższać zwierciadło, oraz trwale zbierać wodę przez wstrzymanie odpływu (art. 36.). Uprawnienia określone tym artykułem ograniczają jednak postanowienia następnych dwu artykułów, chroniących prawa innych osób, a mianowicie :

Przez użytkowanie wody płynącej nie można :

1.    ze szkodą innych ani zmieniać odpływu, ani wody zanieczyszczać;

2.    tak zmieniać stanu wody, aby przez to inni w prawach do wody stali ukróceni, albo obce grunty uszkodzone;

3.    utrudniać innym należytego utrzymania wód płynących i brzegów.

omu

Nieznaczne szkody nie mają być brane w rachubę. Zmiana pozi

wody, wywołująca zmianę stanu wody gruntowej na niekorzyść innych, jest wówczas dozwolona, jeżeli została uskuteczniona przez wprowadzenie wody lub obniżenie zwierciadła, w celu odwodnienia rowami lub drenami gruntów, dla których woda płynąca stanowi naturalny odpływ (art. 37.).

Woda zabrana przez właścicieli gruntów z ich prywatnej wody płynącej, a nie zużyta w granicach ich gruntów, ma być napowrót do łożyska wprowadzona przed granicą gruntu cudzego. Jeżeli oba brzegi należą do różnych właścicieli, to każdy z nich może odprowadzić tylko połowę tej ilości wody, jaka ze względu na użytkowanie powszechne i potrzeby gospodarcze właścicieli gruntów niżej położonych jest rozporządzalna.

Właściciele gruntów nie mogą tak piętrzyć wody, aby spiętrzenie sięgało poza granicę ich gruntów, oraz aby uniemożliwiało osuszenie cudzych gruntów (art. 38.).

Jeżeli szereg właścicieli gruntów połączy się celem wspólnego używania wody, to grunty te należy, co do dopuszczalności wykonywania praw, uważać za jedną całość (art. 39.).

Art. 40. mówi o użytkowaniu jezior.

Odszkodowanie za ograniczenie użytkowania wody podziemnej. Jeżeli właściciele wskutek takiego ograniczenia użytkowania wody do potrzeb domowych i gospodarczych ponoszą szkodę, mogą żądać od przedsiębiorstwa pobierającego wodę wykonania urządzeń zapobiegawczych, a gdyby to nie dało się pogodzić z przedsiębiorstwem, należy icb odszkodować (art. 41.).

na

Użytkowanie wody prywatnej na podstawie zezwolenia. Prawo do użycia i zużycia nadwyżki wody podziemnej po pokryciu potrzeb domowych i gospodarczych, tudzież do piętrzenia wody podziemnej, dalej prawo wpuszczania do ziemi i do jeziora wody lub innych cieczy lub wrzucania mateiyj, może nabyć właściciel, a za jego zgodą kto inny, podstawie zezwolenia władzy.¹)

pobór wody dla celów gospodarczych

na

Nie wyklucza to możliwości wywłaszczenia gruntu, celem uzyskania bez zgody właściciela pozwolenia i przemysłowych.

Używanie i wprowadzanie wody przez większą liczbę uprawnionych może byc uregulowane w drodze postępowania wyrównawczego (art. 42.). Na odprowadzenie wody podziemnej, dla jej zużycia poza granicą posiadłości gruntowej potrzeba zezwolenia (art. 43.).

Za istotne straty należy się właścicielowi odszkodowanie. Co do utraconych korzyści stosować należy postanowienia prawa cywilnego.

, 1 Wypadek zachodzący często przy zakładaniu wodociągów. Wodę gruntową zatem może wyzyskać ten, kto ma prawo do gruntu, względnie ten, kto nabędzie prawa do wykonania ujęcia wody na gruncie i odprowadzenia jej (służebność ujęcia i odprowadzenia wody) ; patrz autora i i. : „Zasady budowy wodociągów“, Lwów 1914, str. 323. Następny ustęp tego paragrafu nie jest zdaniem autora ścisły — zamiast: „nie wyklucza to . . .“ powinno raczej być : „potrzebne tu jest jednak wywłaszczenie . . .“ celem wykonania ujęcia i odprowadzenia wody. Użycie nadwyżki wody gruntowej bez wywłaszczenia (służebności na gruncie), z mocy tego postanowienia ustawy wodnej jest do pomyślenia chyba tylko w- wypadku (często zresztą zachodzącym), że ujęcie leży poza gruntem właściciela (studnie poza gruntem), a depresja, a zatem i spływ wody Biega na ten grunt.

Rozdział III. Użytkowanie wód na podstawie zezwolenia władzy. Pozwolenia władzy wodnej potrzeba: 1. do używania, zużywania i odprowadzania wody nadziemnie lub podziemnie, bezpośrednio lub pośrednio,

2.    do doprowadzania wody lub innych cieczy ... (j. w.), 3. do istotnej zmiany łożyska lub brzegów wody płynącej, 4. do obniżania lub podnoszenia zwierciadła wody, zwłaszcza do trwałego zbierania wody przez wstrzymanie odpływu, 5. do budowy i istotnej zmiany urządzeń, w szczególności mostów i kładek, tudzież zakładania nad wodą i w wodzie przewodów rurowych i kabli, 6. do budowy portów, przystani i kładek, 7. do urządzania publicznych zakładów kąpielowych, 8. do urządzania stałych przewozów.

Pozwolenie jest zbyteczne, gdy użytkowanie wody odpowiada przepisom niniejszej ustawy o użytkowaniu powszechnem, lub przepisom o użytkowaniu wody prywatnej przez właściciela.

Również nie potrzeba zezwolenia na budowle wykonywane przez Państwo, lub związki samorządowe, na podstawie projektów, zatwierdzonych przez Ministra Robót publicznych, postępowanie zaś wodno-prawne w tych wypadkach ograniczyć się winno do rozprawy i orzeczenia co do zarzutów i żądań stron interesowanych.

O dopuszczalności ujęcia wody podziemnej, uzyskanego na podstawie ustaw górniczych, orzekają władze górnicze, natomiast na urządzenia wodne na powierzchni ziemi ma posiadacz kopalni, względnie uprawniony, uzyskać zezwolenie władzy wodnej według postanowień tej ustawy (art. 45.).

Pozwolenie może być udzielone: 1. na czas nieograniczony lub ograniczony, 2. z zastrzeżeniem dopełnienia warunków, 3. tylko przedsiębiorstwu opartemu na projekcie technicznym. Pozwolenie na wyzyskanie siły popędowej wód publicznych może być udzielone na czas trwania przedsiębiorstwa, najwyżej zaś na lat 90. Uprawniony może żądać przedłużenia uprawnienia na pół roku przed wygaśnięciem zezwolenia, musi jednak poczynić zmiany, jakie się okazały koniecznemi. Władza odmawia, jeżeli sprzeciwiają się względy natury publicznej lub gospodarczej.

Ustawy wojewódzkie mogą wprowadzić opłaty za wyzyskanie siły popędowej wód publicznych, które mają być obracane na ich utrzymanie (art. 46.).

Warunkowe zezwolenie następuje w następujących wypadkach: 1. gdy przy użytkowaniu przewidywać można zanieczyszczenie wody, 2. gdy oczekiwać można szkód dla dobra publicznego, praw osób trzecich, zwiększonych kosztów utrzymania wód i ich brzegów.

Warunki te mogą nałożyć na przedsiębiorcę obowiązki: 1. pokrycia w całości lub w części kosztów urządzeń zapobiegawczych, 2. wzniesienia i utrzymania urządzeń zapobiegających utrudnieniu powszechnego użytkowania wody, 3. utrzymania wody płynącej i jej brzegów, oraz ponoszenia kosztów nadzoru, 4. założenia i utrzymywanie urządzeń (wodoskazy, badania stanu wody gruntowej itp.), dla stwierdzenia szkód, 5. pokrycia szkód,

6. wykonania i utrzymywania urządzeń chroniących okolicę o pięknym krajobrazie przed zeszpeceniem, 7. złożenia zabezpieczenia, które jednak nie może przekraczać sumy trzechletnich szkód. Państwo i związki samorządowe wolne są od składania zabezpieczenia.

Zmiana stanu wody gruntowej, wywołana przez wprowadzenie wody lub obniżenie zwierciadła w celu odwodnienia gruntów rowami lub drenami, dla których woda płynąca stanowi naturalny odpływ, nie jest uważane za szkodliwe działanie (art. 47.).

Ze względów publicznych należy odmówić pozwolenia, lub udzielić go pod warunkami zabezpieczającemi : 1. gdyby przedsiębiorstwo mogło oddziaływać niekorzystnie na obronę kraju, bezpieczeństwo publiczne, lub stosunki zdrowotne, 2. gdyby utrudniało regulację wody płynącej,

3.    utrudniało odpływ wielkiej wody i lodu, żeglugę i spław tratw, 4. szkodliwie wpływało na bieg, wysokość, spad, albo brzegi wody płynącej,

5. szkodliwie wpływało na jakość wody, a działanie to nie dało się usunąć przez urządzenia oczyszczające, 6. gdyby powstało utrudnienie powszechnego użytkowania wody, niezbędnego zaopatrzenia w wodę i niebezpieczeństwo dla kultury krajowej, 7. gdyby przeszkadzało użyciu wody na cele rolnicze, 8. gdyby przedsiębiorstwo zużywało nadmierną ilość wody, lub nie wyzyskiwało należycie siły wodnej, chyba, że większy zakład nie jest narazie potrzebny, a projekt przewiduje rozszerzenie, 9. gdyby projekt przewidywał oddanie siły poza granice Państwa (art. 48.).

Pozwolenie na przewozy ma być ograniczone do osoby starającego się i udzielane wyłącznie na czas określony; pierwszeństwo mają właściciele dróg, względnie zarządy drogowe (art. 49.).

Pozwolenie dotyczące jezior, z których odpływają tylko wody prywatne, sztucznych wód płynących, lub sztucznych zbiorników, utworzonych przez przegrody dolin, nie mogą być udzielane w razie sprzeciwu ich właścicieli (art. 50.).

Art. 51. i 52. omawiają odszkodowania; — odszkodowanie się nie należy, jeżeli poszkodowany mógł uniknąć szkody przez należyte wykonywanie ciążących na nim obowiązków utrzymania.

Właściciel gruntów, lub zakładów, może żądać, aby przedsiębiorca je nabył, jeżeli zachodzi obawa, że przez zamierzone użytkowanie wody płynącej nie mogłyby być celowo, stosownie do dotychczasowego przeznaczenia, użytkowane (art. 53.).

Prawo pierwszeństwa. Gdy się ma wybierać między kilkoma przedsiębiorstwami, wzajemnie się wykluczającemi, należy rozstrzygnąć przede-wszystkiem według znaczenia przedsiębiorstwa dla dobra publicznego, następnie zaś według jego znaczenia gospodarczego. Gdy przedsiębiorstwa są równe znaczeniem, należy dać pierwszeństwo dawnemu przed nowem; następnie tym, które są związane z danem miejscem, przed takiemi, które mogą być założone gdzie indziej, dalej przedsiębiorstwom właścicieli wody przed właścicieli gruntów, a przedsiębiorstwom tych ostatnich przed przedsiębiorstwami innych. Na wodach publicznych pierwszeństwo mają Państwo, związki samorządowe i spółki wodne (art. 54.).

Art. 55. omawia wspólne użytkowanie przez złączenie urządzeń kilku przedsiębiorstw, wzajemnie się niewykluczających.

Art. 56. omawia postępowanie wyrównawcze, polegające na tern, że gdy wody płynącej nie może wystarczyć na użytkowanie przez kilku uprawnionych, lub gdy przy kilku sposobach użytkowania jeden wyklucza drugi, ma każdy z uprawnionych prawo żądać, aby miara, czas i sposób użytkowania były unormowane. Przy tem postępowaniu należy uwzględnić użytkowanie powszechne. Uczestnikom należy szkody wynagrodzić, o ile nie wyrównują ich korzyści uzyskane.

utrz

7:

Jeżeli można przeprowadzić unormowanie poboru wody przez zmianę urządzeń jednego z uprawnionych, bez zmniejszenia sprawności przedsiębiorstwa, może być na wniosek jednego z uczestników na niego nałożony obowiązek dokonania zmiany, lub zezwolenia na nią. Wnioskodawca ponosi koszty zmiany, przerwy ruchu, zwiększonych kosztów prowadzenia i mania przedsiębiorstwa, o ile nie wyrównują się przez uzyskane korzyści (art. 57.).

Pozwolenie dla obcokrajowców, a to tak osób fizycznych, jak i prawnych, podlega tym samym postanowieniom, co nabywanie przez nich nieruchomości (art. 58.).

W pozwoleniu należy oznaczyć termin wykonania i puszczenia w ruch przedsiębiorstwa; termin ten może być przedłużony (art. 59.).

Do wykonania nadanego prawa można przystąpić, gdy odszkodowanie zostało wypłacone lub złożone do depozytu sądowego, względnie gdy polega ono na perjodycznych świadczeniach, gdy sumy, przewidziane na pierwsze trzy lata zostały złożone. Jeżeli orzeczenie władzy administracyjnej zostało zaczepione tylko co do wysokości odszkodowania, może ona zezwolić na wykonanie za odpowie-dniem zabezpieczeniem. Jeżeli ktoś przed spełnieniem powyższych warunków przystąpi do wykonania, może władza wykonania zabronić i zarządzić usunięcie wzniesionych urządzeń (art. 61).

Nadane prawo może być przedmiotem sporu sądowego; mają tu zastosowanie przepisy, dotyczące pretensyj, wypływających z tytułu własności.

Prawo nie może być oddzielone od przedsiębiorstwa, któremu zostało nadane i przechodzi wraz z niem na prawnych następców. Jeżeli prawo jest przywiązane do własności gruntowej, nie może być od niej oddzielone i przechodzi na następców. Gdy grunt ulegnie podziałowi, prawo wygasa odnośnie do tych części gruntu, którym wykonanie jego nie przynosi korzyści (art. 62.).

Cofnięcie lub ograniczenie zezwolenia, jednak za odszkodowaniem, może orzec władza wodna z urzędu, lub na wniosek związków samorządowych i korporacyj publicznych, a to z powodu szkód i niebezpieczeństwa dla dobra publicznego. Odnoszący korzyść z cofnięcia pozwolenia mają być pociągnięci do udziału w odszkodowaniu, — w innych wypadkach ponosi je Państwo. Osoby, które przez złożenie fałszywych dowodów i oświadczeń uzyskały zezwolenie, mogą być w drodze sądowej pociągnięte do odszkodowania przez obowiązanych, według powyższego do odszkodowania (art. 63.).

Cofnięcie pozwolenia bez odszkodowania może orzec władza wodna: 1. jeżeli pozwolenie uzyskano na podstawie fałszywych dowodów, znanych starającemu się i jeżeli spowodowane zostały znaczne szkody i niebezpieczeństwo dla dobra publicznego ; 2. gdy przedsiębiorstwo przejdzie w ręce obcokrajowców ; 3. jeżeli przedsiębiorca zaniecha wykonania prawa, a zwłaszcza usunie urządzenia, lub dopuści do ich zniszczenia ; 4. jeżeli urządzenie stanie się nieużytecznem ; 5. jeżeli przedsiębiorca pomimo kilkakrotnych wezwań władzy wodnej, nałożonych warunków zezwolenia nie wypełni, lub terminów nie dotrzyma. Jeżeli pozwolenie cofnięto, władza może zmusić przedsiębiorcę, aby wykonał roboty potrzebne do usunięcia szkodliwych skutków, albo zniósł urządzenia i przywrócił stan pierwotny (art. 64.).

Rozdział IV. Szczegółowe przepisy dla zakładów piętrzą-cychwodę. Znakiwodne. Każde urządzenie piętrzące wodę na podstawie pozwolenia, musi być opatrzone znakiem wodnym (palem markującym, znakiem normalnym, wodowskazem itp.), który ma wskazywać dopuszczalny najwyższy stan wody, a w razie potrzeby także najniższy stan wody.¹) Znaki wodne winny być ustawione i utrzymywane przez uprawnionych w miejscu dla interesowanych dostępnem. . . Osobne rozporządzenie Ministra Robót publicznych przepisze kształt znaków wodnych i ostrożności, jakie przy ich ustawieniu należy zachować (art. 65.). (Rozporządzenie to omówione jest przy końcu tego referatu.)

mu

Na wszystkich zakładach, dla których pozwolenie nie jest wymagane, a których prawo piętrzenia wody i wysokość piętrzenia są niesporne, należy na żądanie jednego z interesowanych, który wykaże, że zakład przynosi szkodę, osadzić znak wodny. Gdy przy zakładzie nie potrzebującym zezwolenia, prawo wodne istnieje, jednak niema obowiązujących i jasnych postanowień co do dopuszczalnej wysokości piętrzenia, winna władza, na wniosek jednego z interesowanych, w ten sposób oznaczyć stan wody,

*) Potrzeba ustalenia (zamarkowania) najniższego stanu wody spiętrzonej istnieje wtedy, jeżeli zachodzi obawa, że właściciel zakładu wodnego (wyższego), w czasie posuchy, będzie zużywał zapas wody nagromadzony w przestrzeni spiętrzonej, a skutkiem tego czasowo zatrzymywał wodę, utrudniając przez to (uniemożliwiając ciągłość ruchu) ruch zakładów poniżej położonych. W pewnych wypadkach jedynem rozwiązaniem jest rozporządzenie władzy, zniewalające do utrzymywania stałego poziomu piętrzenia.

aby interesy uprawnionego do piętrzenia, oraz właścicieli gruntów i innych uprawnionych, według słusznej oceny, zostały uzgodnione. Na czas trwania sporu może władza oznaczyć tymczasowo stan wody (art. 66.).

Zakład wodny, wraz ze wszystkiemi urządzeniami, ma być w należytym stanie utrzymywany, a przedewszystkiem tak, aby woda, ze szkodą innych, nie była marnowana (art. 67.).

Art. 68 omawia obowiązek przebudowy zakładu dla uchylenia grożącego niebezpieczeństwa, z uwagi na prawa prywatne, art. 69. ze względów publicznych.

Unieruchomienie lub zniesienie zakładu może nastąpić tylko za zezwoleniem władzy — którego tylko wtedy można odmówić, jeżeliby inni przez to mieli ponieść szkodę, a zobowiążą się zwrócić koszta utrzymania budowli, lub ją utrzymywać (art. 70.).

Nagłe spuszczanie wody bez zezwolenia władzy wodnej, mogące szkodzić prawom cudzym, jest niedozwolone (art. 71.).

Nie można piętrzyć wody ponad wysokość ustaloną znakiem wodnym. Gdy tylko woda wzbierze ponad tę wysokość, ma przedsiębiorca, przez otwarcie ruchomych części jazu,. . . natychmiast, bez przerwy i tak długo spuszczać wodę, dopóki się znów nie obniży do poziomu znaku wodnego. Władza wodna może nakazać, aby przed nadejściem wezbrania przedsiębiorca spuścił bezzwłocznie wodę poniżej wysokości ustalonej znakiem wodnym. Jeżeli zwierciadło wody ma być utrzymywane stale na tej samej wysokości (art. 65., uwaga), nie może ono być opuszczone poniżej tej wysokości... Do wydawania zarządzeń, potrzebnych do wykonania tych przepisów, upoważniona jest władza wodna, a w nagłych wypadkach miejscowa władza policyjna (art. 72.).

za-

Art. 73. postanawia, że władza wodna może zarządzić otwieranie i mykanie części zakładu, jeżeli to jest potrzebne z uwagi na utrzymanie wody płynącej, przyczem przedsiębiorca może żądać odszkodowania.

Art. 74. nakłada na uprawnionego do piętrzenia obowiązek zezwolenia na cudzych gruntach i wodzie płynącej na roboty, któreby zapobiegły wylewom i innym szkodom na cudzych gruntach i zakładach, powstającym pomimo należytego wykonywania prawa piętrzenia.

¹

) Sposób oznaczenia zwyczajnego (średniego) stanu wody określi rozporządzenie Ministra Robót publicznych. (Rozporządzenie to omówione jest przy końcu tego referatu.)

²

)    Obszary zamulone miedzy tamą równoległą a brzegiem, względnie między ostrogami, lub poprzeczkami, zamulone stare koryta, wskutek wykonania przekopu.

³

)    Przestarzały przepis o „oderwiskach“ tu się pomija.

⁴

)    Nie dotyczy to zmiany odpływu, wywołanego zmianą gospodarczego użytkowania gruntu (zmianą kierunku rzeki, stawianiem budynków, ogrodzeń itp.).

⁵

) Potrzebne osobne pozwolenie władzy.

Część III. Utrzymanie i regulacja wód i ich brzegów, tudzież ochrona .    od powodzi.

Rozdział I. Utrzymanie wód i ich brzegów. Jest to zobowiązanie publiczno-prawne, które poza wypadkami wymienionemi w ustawie, nie może być zniesione, ani zmienione. Umowy, co do obowiązku utrzymania, mogą być zawierane ze skutkiem prywatno-prawnym (art. 7.).

Art. 76. wyjaśnia pojęcie obowiązku utrzymania, który polega przedewszystkiem na utrzymaniu żeglowności, spławności, oraz wolnego odpływu na rzekach żeglownych i spławnych, zaś wolnego odpływu na innych wodach płynących.

Utrzymanie wód należy, według art. 77.: 1. publicznych wód żeglownych i granicznych — do Państwa, 2. wód spławnych i potoków górskich — do Państwa, samorządów wojewódzkich i spółek wodnych, 3. innych wód publicznych — do spółek wodnych, 4. wód prywatnych — do właścicieli wód, względnie właścicieli gruntów nadbrzeżnych, 5. sztucznych wód płynących — do przedsiębiorców, 6. przy urządzeniach do zużytkowania wód, względnie zabezpieczenia dróg, mostów itd. — do właścicieli tych urządzeń.

Za zgodą władzy i interesowanych, a bez tej zgody na podstawie ustawy wojewódzkiej, może być utrzymanie wody publicznej powierzone gminom i innym korporacjom publiczno-prawnym. Do udziału w kosztach mogą być zobowiązane inne osoby w stosunku do odniesionych korzyści (art. 77.).

Obowiązany do utrzymania ma przeprowadzić te roboty, które są potrzebne do zapobieżenia wstrzymania odpływu przez obrywanie brzegów, lub do usunięcia szkód, powodowanych przez żeglugę, lub roboty regulacyjne, na gruntach nadbrzeżnych. Właściciele gruntów mają uczestniczyć w kosztach, w miarę korzyści; zamiast gotówki mogą dostarczyć robocizny, lub materjałów. Przyczynienia się do kosztów nie można żądać, gdy chodzi o szkody wywołane przez żeglugę i roboty regulacyjne (art. 78.).

Właściciele gruntów mają wykonać następujące roboty: 1. usunąć krzaki, drzewa, ogrodzenia i inne przedmioty, przeszkadzające odpływowi wody płynącej równo z brzegami¹). 2. wykonać, powyżej linji brzegu, mniejsze i niekosztowne roboty (wyrównanie i zadar-nienie terenu), 3. roboty te jednak mają wykonać dopiero po zabezpieczeniu spodu brzegu przez obowiązanych do utrzymania, o ile takie zabezpieczenie jest potrzebne, 4. gdy brzegi wody pływącej są obudowane według urzę-downie zatwierdzonego planu, ma przedsiębiorca i brzegi, mimo przepisów ust. 1. w tym stanie utrzymywać, dopóki rozporządzenie Ministra Robót publicznych nie uzna tego za zbyteczne, 5. tworzące brzeg bulwary, mury, budynki itp., lub budowle, wchodzące w wodę płynącą, ma utrzymywać ich właściciel (art. 79.).

Art. 80. omawia utrzymanie brzegów przez obowiązanego do utrzymywania wody, względnie przepisy kiedy, odmiennie od postanowień art. 78. i 79., obowiązek utrzymania brzegu przechodzi na obowiązanego do utrzymania wody.

Gdy w wodzie płynącej, lub na gruntach przybrzeżnych, w obrębie wody płynącej równo z brzegami spowodował ktoś inny, a nie obowiązany do utrzymania, przeszkody odpływu, ma władza wodna pociągnąć sprawcę do usunięcia przeszkód (art. 81.).

Odmiennie od powyższych przepisów obowiązani są do utrzymywania: 1., 2. Państwo, lub inne osoby, o ile były przy wejściu niniejszej ustawy do tego obowiązane, 3. przedsiębiorca na czas trwania obowiązku, nałożonego w pozwoleniu, lub orzeczeniu władz, 4. Państwo, spółka wodna, lub inna korporacja prawa publicznego, gdy przyjęły za zgodą władzy ten obowiązek. Na równi z temi korporacjami mają być pod tym względem uważane, stojące pod publicznym nadzorem, spółki zobowiązanych do utrzymania, które powstały przed wejściem w życie tej ustawy, albo zostaną utworzone po wejściu jej w życie (art. 82.).

Do udziału w kosztach utrzymania wody publicznej mogą być pociągnięci dotychczasowi obowiązani do utrzymania, o ile obowiązek taki istniał przy wejściu tej ustawy w życie, a to do wysokości dotychczasowych ich zobowiązań. Udział ten nie może przewyższać przecięcia nakładów bieżących z ostatnich 10 lat przed wejściem w życie tej ustawy. Od obowiązku tego można się uwolnić przez spłatę sumy równej 25-kro-tnemu nakładowi (art. 83.).

co do ze-

Art. 89. określa szczegółowo obowiązki właścicieli gruntów nadbrzeżnych wobec obowiązanego do utrzymania wody: 1. zwolenia na roboty przygotowawcze, 2. i 3. oddania gruntu i placów roboczych i składowych, potrzebnych do wykonania budowli regulacyjnych i konserwacyjnych i połączenia ich z brzegami, dozwolenia dostępu robotnikom itd., 4. zezwolenia na branie materjałów z tych gruntów, potrzebnych do utrzymania wody płynącej, jak kamienia polnego i łamanego, żwiru, piasku, gliny, ziemi . . . itp., o ile te grunty nie stanowią obejścia gospodarskiego, ogrodów, sadów, cmentarzy, 5. zezwolenia na usunięcie przymulisk i wysp. Przepisy 1 — 4 odnoszą się także i do gruntów, leżących poza gruntami nadbrzeżnemi. Właściciele gruntów mają prawo

Ь Stan wody równy z brzegami uważany jest zazwyczaj jako odpowiadający zwykłej wielkiej wodzie (Qu według klasyfikacji Iszkowskiego).

do odszkodowania, które wyznaczy władza wodna; orzeczenie jej jest za-skarżalne w drodze prawa w przeciągu 3 miesięcy od dnia terminu rekursu, albo jeżeli wniesiono rekurs od dnia doręczenia orzeczenia II. instancyi.

Do wytwarzania i użytkowania odsypisk, oraz ich umacniania, ma prawo obowiązany do utrzymania wody, który także na mocy art. 9. wchodzi w ich posiadanie i użytkowanie. Właściciele gruntów nadbrzeżnych mogą w myśl art. 9. objąć odsypłśka w posiadanie, gdy odsypiska te się utrwalą, lub gdy roboty konieczne do utrzymania zostały przerwane, lub gdy wreszcie obowiązany do utrzymania nie wypełnia obowiązku utrwalenia odsypiska — a to za zwrotem odszkodowania w wysokości wartości odsypisk, które nie może jednak przekraczać wyłożonych kosztów (art. 91.).

Art. 92. normuje obowiązki obowiązanego do utrzymania wody co do zezwolenia właścicielom gruntów nadbrzeżnych na dostęp do wody, a przed przewozami i miejscami do lądowania do przyspieszenia utrwalenia odsypisk i zapewnienia dostępu. Przy wydzierżawieniu odsypiska pierwszeństwo ma właściciel i użytkujący nadbrzeżny grunt.

Gdy zajdzie potrzeba obsadzenia, lub obsiania trawą odsypisk, objętych już w posiadanie przez właścicieli gruntów nadbrzeżnych, obowiązany do utrzymania ma prawo ich wezwać do tego. Gdy nie spełnią zadania, może sam to przeprowadzić i tak długo ciągnąć korzyści, aż właściciele gruntów nadbrzeżnych nie zwrócą kosztów i nie przejmą utrzymania odsypisk (art. 94.).

Obowiązany do utrzymania ma prawo osadzić na odsypiskach, jak i na gruntach nadbrzeżnych, oraz poza niemi leżących, znaki odległości, punkty stałe, itd., za zwrotem szkody (art. 95.).

Art. 98. wyłącza z postanowień art. 89. i 91. do 95. grunta, stanowiące przynależność fortec, kolei żelaznych, albo dróg publicznych, o ile sprzeciwiają się temu względy dobra publicznego. Rozstrzyga wojewoda, od którego orzeczenia przysługuje odwołanie do Min. Rob. publ. W tych wypadkach właściciele gruntów obowiązani są sami wykonać potrzebne roboty według wskazówek władzy wodnej.

Art. 99. przyznaje Ministrowi Rob. publ. prawo czasowego zawieszenia przepisów o utrzymaniu wód na rzekach nie należących wyłącznie do Rzeczypospolitej polskiej.

Rozdział II. Regulacja wód płynących i ubezpieczenie brzegów mogą być przeprowadzone ze względów interesu publicznego według następujących postanowień (art. 100.).

Art. 101. określa, co może obejmować przedsiębiorstwo regulacyjne, oraz, że w razie sporu orzeka o tem władza wodna.

Uprawnienie do regulacji mają: 1. na wodach żeglownych i granicznych — Państwo, 2. na wodach spławnych i potokach górskich — Państwo, samorządy wojewódzkie i spółki wodne, 3. na innych wodach publicznych — Państwo, spółki wodne, lub inne korporacyje prawa publicznego, oraz spółki obowiązanych do utrzymania wody, lub brzegów. Ustawy wojewódzkie mogą powierzyć przeprowadzenie regulacji . . . związkom samorządowym (art. 102.).

Art. 103. wyszczególnia obowiązki przedsiębiorcy regulacji, do których należy także wykonanie wymaganych zmian na drogach publicznych i mostach, przyczem jednak obowiązany do utrzymania drogi lub mostu ma przyczynić się do kosztów, w miarę zaoszczędzenia wydatków na utrzymanie.

Do obowiązków przedsiębiorcy należy również wykonanie urządzeń wykluczających szkodliwe oddziaływania na prawa osób trzecich. Dalej obowiązany jest przedsiębiorca założyć i utrzymywać urządzenia do obserwacji stanu wody, tak zewnętrznej, jak i gruntowej, dla stwierdzenia, czy i w jakich granicach szkody nastąpiły.

Jeżeli Państwo urządzi nasyp przed linją brzegu dla wykonania drogi, czy ścieżki holowniczej, winno zabezpieczyć właścicielom brzegów dostęp do wody.

Dotknięty szkód li wem działaniem regulacji może żądać odszkodowania, jak również sprzeciwiać się regulacji, o ile chodzi o naruszenie prawa, a nie o prawo do wody płynącej. Odszkodowanie może polegać na perjodycznych świadczeniach. Na poczet odszkodowania należy policzyć korzyści (art. 104.).

Odszkodowanie z powodu szkodliwej zmiany odpływu, lub stanu wody gruntowej, z powodu utrudnienia utrzymywania wody lub brzegów, oraz czasowego naruszenia prawa użytkowania wody, może być tylko wtedy żądane, o ile szkoda jest znaczne (art. 105.).

Jeśli to jest według planu potrzebne (art. 108.), przedsiębiorca jest uprawniony spędzić wodą, lub usunąć w inny sposób, odsypiska i przy-muliska, skały, wyspy i wystające brzegi. Odszkodowanie należy się tylko wtedy, gdy szkoda jest znaczna, o ile zaś chodzi o przymuliska i wyspy, jeżeli właściciele posiadali je ponad lat 30 i używali ich pod uprawę (art. 16.). Przedsiębiorca winien unikać zeszpecenia krajobrazu (art. 106.).

Art. 107. podaje, że postanowienie art. 89.—95. mają być odpowiednio zastosowane do stosunków prawnych między przedsiębiorcą regulacyjnym a właścicielami gruntów, nadto że właściciele gruntów nadbrzeżnych mają obowiązek usunięcia bez odszkodowania dziko rosnących drzew i krzaków, przeszkadzających regulacji.

Projekt regulacji zatwierdza władza wodna, która po przeprowadzeniu dochodzenia wyda orzeczenie co do dopuszczalności przedsiębiorstwa, oraz co do zarzutów i roszczeń interesowanych i zatwierdzi projekt. Eoboty regulacyjne, podejmowane na podstawie projektów zatwierdzonych przez Ministerstwo Bob. publ., nie wymagają zatwierdzenia projektu przez władzę wodną. W razie potrzeby może władza wodna zezwolić na zmianę projektu (art. 109.).

Przed rozpoczęciem robót ustala i markuje władza wodna linję brzegu w myśl art. 6. (art. 109.).

Art. 110. rozwija w dalszym ciągu postanowienia art. 103. i 105. co do wykonania urządzeń zapobiegających szkodliwym działaniom regulacji, oraz co do odszkodowań.

Eozkład kosztów. Właściciele gruntów nadbrzeżnych winni uiścić przedsiębjorcy regulacji stosowny datek do kosztów ubezpieczenia brzegów. . . Datek nie może przewyższać uzyskanych korzyści. Gdy przez regulację obowiązany do utrzymania zostanie zwolniony od tego obowiązku, winien on uiścić przedsiębiorcy datek odpowiadający korzyści ze zwolnienia. Datek nie może przewyższać przeciętnej nakładów bieżących w ciągu ostatnich 10 lat przed regulacją i może być spłacony 25-krotnością datku rocznego (art. 111.).

Zasiłki z funduszów publicznych. Jeżeli regulacja nakłada na obowiązanego ciężary, które nie stoją w stosunku do korzyści, przymus regulacji jest dopuszczalny, o ile Państwo i samorządy wojewódzkie przyczynią się do kosztów. Wysokość zasiłków z obydwu źródeł oznaczą osobne ustawy państwowe i wojewódzkie. Zasiłek Państwa nie może być mniejszy od zasiłku samorządu wojewódzkiego.

Eozdział III. Ochrona od powodzi. Wojewódzka władza administracji ogólnej może wydawać rozporządzenia, mocą których :

a) może być uczynione zależnem od władzy wodnej I. instancji: pogłębianie powierzchni ziemi w profilu wielkiej wody, wydobywanie mate-rjałów z gruntów nadbrzeżnych, obsadzanie drzewami gruntów niezalewanych, jednak narażonych na podmycie ;

b)    władza wodna I. instancji może zakazać : składania w przekroju wielkiej wody materjałów, wzruszania ziemi przez orkę, karczowania itd. .. używania gruntów nadbrzeżnych do składania, staczania i wyciągania drzewa. . ., i pojenia bydła;

c)    na polecenie powiatowej władzy administracji ogólnej właściciele gruntów mają usunąć, lub zezwolić na usunięcie bez odszkodowania dziko rosnących drzew i krzaków w przekroju wielkiej wody, poza przekrojem wielkiej wody zaś tych, które grożą wpadnięciem do wody. Zarządzenia te nie stosują się do zarządów regulacji wód publicznych, ani zarządów wałowych (art. 113.).

Utrzymanie wolnego odpływu. Na nieobwałowanych wodach płynących oznaczy władza wodna II. instancji obszar zalewu, w obrębie którego, bez zezwolenia władzy wodnej I. instancji nie będzie wolno : podnosić powierzchni terenu, tudzież podnosić, rozszerzać i przenosić urządzeń, wystających nad powierzchnię ziemi, całkowicie lub częściowo usuwać grobel, wałów itp.

Zastosowanie środków ochronnych w nagłych wypadkach nie wymaga zezwolenia, o ileby jednak miały zostać na stałe, o zezwolenie należy się po usunięciu niebezpieczeństwa postarać (art. 114.).

Art. 115. omawia bliżej warunki zezwolenia wymaganego w art. 114.

O ile dla ochrony od powodzi jest potrzebne usunięcie wzniesień terenu, urządzeń lub budowli, może być przez władzę wodną przyznane prawo wywłaszczenia. Gdy prawo to zostało przyznane Państwu, lub związkowi komunalnemu, mogą one pociągnąć do udziału w kosztach właścicieli gruntów, zakładów, związki i korporacje prawa publicznego, w miarę korzyści. Wysokość udziału oznacza władza wodna na wniosek przedsiębiorcy. Gdyby usunięcie przeszkód w odpływie obciążyło nadmiernie spółkę wodną, związek wałowy lub samorządowy, które są obowiązane do utrzymania wałów, przyczynić się ma do pokrycia kosztów Państwo i samorządowy związek wojewódzki. Udział Państwa nie może być mniejszy od udziału samorządu wojewódzkiego (art. 116.).

Związki wałowe mogą być tworzone przez właścicieli gruntów celem ochrony od powodzi i popierania rolnictwa, dla budowy, przedłużenia, podwyższenia i utrzymywania wałów, oraz urządzeń zabezpieczających, osuszających i nawodniających. Do związków tych odnoszą się również postanowienia części V-tej tej ustawy (art. 117.).

Ochrona wałów. Władza wodna jest uprawniona zabronić takiego używania wałów, któreby zmniejszało ich odporność. W szczególności nie wolno : przejeżdżać lub przepędzać zwierząt przez wały w innych miejscach, jak do tego przeznaczonych, skopywać, przebijać i obsadzać wałów, paść na wałach, kopać dołów i studzien w odległości bliższej jak 20 m od stopy wałów, orać bliżej jak 2 m od wału.

W b. Galicji obowiązują ustawy krajowe o konserwacji obwałowania Wisły i regulacji i obwałowaniu jej dopływów, w b. dzielnicy pruskiej statuty związków wałowych (art. 118.).

Właściciele gruntów należących do związku wałowego i gruntów w międzywalu są obowiązani za odszkodowaniem do odstąpienia gruntów potrzebnych do urządzania wałów i urządzeń zabezpieczających, odwodniających i nawodniających. Muszą oni zezwolić na branie kamienia, piasku, żwiru, darni, gliny i ziemi potrzebnych do budowy. Właściciele gruntów w międzywalu winni poddać się ograniczeniom własności, potrzebnym do budowy i utrzymania wałów i urządzeń zabezpieczających, odwodniających i nawodniających.

O potrzebie i rozmiarze wywłaszczenia i ograniczeń, tudzież odszkodowaniu orzeka władza wodna; orzeczenie co do odszkodowania może być zaskarżone do 3 miesięcy (art. 119.).

Obrona wałów. Gdy wały podczas wielkiej wody są zagrożone, wszyscy mieszkańcy zagrożonych, a w razie potrzeby i sąsiednich miejscowości, obowiązani są na zarządzenie władzy wodnej dać bezpłatną pomoc do robót ochronnych i dostarczyć na miejsce narzędzi i środków transportowych. Władza wodna ma prawo żądać dostarczania materjałów, z zastrzeżeniem wyrównania między obowiązanymi i zwrotu szkody (art. 121.).

Gdy istniejący wał, służący do ochrony gruntów większej liczby właścicieli, a nienależący do żadnego związku wałowego zniszczeje, władza wodna może orzec, że obowiązani do utrzymania mają wał odbudować w takich rozmiarach, jaki przedtem posiadał. Gdy zachodzi wątpliwość, kto jest obowiązany do utrzymania wału, można żądać świadczeń od tego, kto wał dotychczas utrzymywał, a gdy ten nie może ponieść tak znacznego ciężaru, od właścicieli gruntów, które wał ochrania. Jeżeli ich nie można tak szybko pociągnąć do świadczeń, natenczas ma gmina, względnie interesowane gminy, zaliczyć koszta utrzymania lub odbudowy wału (art. 122.).

Część IV. 0 wywłaszczeniu i prawach przymusowych.

Na rzecz przedsiębiorstwa, które ma na celu osuszenie i nawodnienie gruntów, odprowadzenie wód zużytych, dostarczenie wody do celów gospodarstwa domowego, lub przemysłowych, wyzyskanie siły wodnej, regulację i uspławnienie wód płynących, budowę kanałów żeglownych, urządzenie przewozu, ochronę od powodzi, o ile nie może być inaczej celowo, lub tylko z niepomiernie wysokiemi kosztami przeprowadzone, a oczekiwane korzyści znacznie przewyższą straty, — mogą być ustanowione za słusznem odszkodowaniem ograniczenia (służebności) i obciążenia prawa własności gruntów i wód płynących, potrzebnych do wykonania przedsiębiorstwa, a gdy to jest niedostateczne — muszą być odstąpione potrzebne grunty i inne nieruchomości, zakłady, prawa, wreszcie uprawnienia wodne o mniejszem znaczeniu gospodarczem, niż udzielić się mające pozwolenie.

Przy wymiarze odszkodowania nie należy brać pod uwagę warunków spowodowanych umyślnie, ani wartości szczególnego upodobania, ani wreszcie wzrostu wartości z powodu zamierzonego przedsiębiorstwa.

Gdyby przeprowadzenie wód zanieczyszczonych miało wywołać szkody lub uciążliwości dla właścicieli gruntów, winno być uskutecznione w przewodach zamkniętych (art. 124.).

Postanowienia art. 124. nie mają zastosowania do budynków, podwórzy, ogrodów i cmentarzy, obowiązek zaś zezwolenia na przeprowadzenie nawodnienia lub odwodnienia, zaopatrzenia w wodę, odprowadzenia wód zużytych, ogranicza się do przeprowadzenia wody w zamkniętych, szczelnych przewodach. Na wyjątki od tego przepisu należy uzyskać zezwolenie wojewódzkiej władzy administracji ogólnej (art. 125.).

W wypadkch art. 124. może właściciel gruntu, zamiast ustanowienia służebności, żądać wykupna gruntów. Gdy pozostała część gruntu nie może być celowo używana, może właściciel żądać wykupienia całego gruntu (art. 126.).

Prawa piętrzenia wody mogą być na żądanie interesowanych z powodu przeważających korzyści dla rolnictwa i żeglugi odebrane lub ograniczone za odszkodowaniem (art. 127.).

Na wspólne użytkowanie urządzeń do odwodnienia gruntów, lub do odprowadzenia wód zanieczyszczonych, winni są zezwolić przedsiębiorcy tych urządzeń osobom trzecim za przyczynieniem się ich do kosztów i za zwrotem szkód, gdy nie mogą tego przeprowadzić w inny sposób, lub tylko nakładem wielkich kosztów — jednak o tyle, o ile użytkowanie i ruch zakładu nie zostaną istotnie naruszone. Obowiązki te doli ryła, Podrącznik inżynierski. XI.

tyczą także przedsiębiorstw do nawodnienia, jednak tylko na rzecz właścicieli tych gruntów, które dla powyższych urządzeń zostały zajęte.

Przepisy te nie odnoszą się do urządzeń wzniesionych przez związek wałowy, lub spółkę wodną (art. 128.).

Właściciel lub użytkownik gruntu położonego nad naturalną wodą prywatną ma prawo żądać od jej właściciela, dla celów własnego gospodarstwa, zezwolenia na urządzenie schodów, pomostów, schronisk dla czółen, pali do ich przywiązywania, pralni itp. To samo tyczy się zakładów kąpielowych . . . , o ile nie mają zastosowania, stosownie do art. 45., przepisy o pozwoleniach . . . Przepisy te nie mają zastosowania do stawów, sztucznie utworzonych przez rozszerzenie koryta wody płynącej, dalej do przestrzeni wody płynącej w obrębie podwórzy, ogrodów i parków, wreszcie do jezior, z których odpływają tylko naturalne wody płynące (art. 129.).

na-

W razie grożącego niebezpieczeństwa, np. pożaru, gdyby stąpił brak wody, miejscowa władza policyjna może wydać zarządzenia, co do czasowego użycia wód publicznych i prywatnych, z wyjątkiem zamkniętych wodociągów obcych gmin. Właściciel może żądać odszkodowania, które obciąża gminę (art. 180.).

Obszary ochronne dla wodociągów, celem zabezpieczenia przed zmniejszeniem wydajności, tudzież przed zanieczyszczeniem wody, może władza wodna ustanawiać i wydawać zarządzenia co do użytkowania gruntów w ich obrębie. W razie ograniczenia w użytkowaniu, właściciel gruntu może żądać odszkodowania. Co do ochrony źródeł mineralnych obowiązują przepisy ustaw o uzdrowiskach (art. 131.).

Roboty przygotowawcze na cudzych gruntach, o ile właściciele nie chcą na nie zezwolić, mogą być podjęte za zezwoleniem władzy wodnej, która wyznaczy termin ich podjęcia, oraz ewentualne zabezpieczenie odszkodowania. Państwo, związki samorządowe i spółki wodne, wolne są od zabezpieczenia (art. 132.).

Część V. O spółkach wodnych (związkach wałowych).

Rozdział I. Postanowienia ogólne. Art. 133. wyszczególnia cele spółek — w ujęciu zbiorowem są to: 1. roboty meljoracyjne, uprawa torfów, stawy rybne, wyzyskanie sił wodnych, budowa zbiorników, 2. re lacja wód i ubezpieczenie brzegów, wały ochronne, zabudowania potoków górskich wraz z zalesieniem stoków, 3. żegluga i spław, 4. wodociągi, utrzymanie w czystości wód, odprowadzanie wód zużytych i zanieczyszczonych, 5. utrzymanie istniejących urządzeń meljoracyjnych.

Warunkiem utworzenia spółki jest złożenie dowodu, że przedsiębiorstwo służy dla dobra publicznego, lub ma na celu wspólny gospodarczy pożytek. Utworzenie spółki następuje: 1. dobrowolnie, przez zatwierdzenie statutu na podstawie zgody wszystkich interesowanych, 2. z zastosowaniem

gu-

przymusu względem mniejszości, przez zatwierdzenie statutu na podstawie zgody większości, przy równoczesnem pociągnięciu muiejszości do udziału, 3. przymusowo, przez wydanie statutu, mimo braku zgody większości (art. 136.).

Spółka jest osobą prawną, musi mieć siedzibę w Państwie polskiem i ma być wpisana do księgi wodnej (art. 136.).

Członkowie spółki. Do spółki mogą należeć jako członkowie, prócz każdoczesnych właścicieli gruntów, kopalń, zakładów przemysłowych, w przedsiębiorstwie interesowanych, także interesowane spółki wodne, związki komunalne, wałowe i rybackie (art. 137.).

Zarząd spółki. Spółka musi mieć zarząd, składający się z jednej lub więcej osób, z których jedna jest przewodniczącym. Zarząd zastępuje spółkę w sądzie i poza sądem . . . Statut może postanowić, że w miejsce zgromadzenia członków występuje wybierany przez nich wydział, z wyjątkiem gdy chodzi: 1. o zmianę statutu, zmieniającą cel spółki, lub ustanawiającą stosunek głosów, nieodpowiadający rozkładowi ciężarów, 2. jeżeli chodzi o rozwiązanie i likwidację spółki (art. 139.).

Dla spółek korzystających z zapomóg Państwa lub samorządów, zapewni statut udział w zarządzie i w zebraniu spółki przedstawicielom Państwa i samorządów (art. 140.).

Statut. O ile stosunki prawne spółki nie są unormowane w niniejszej ustawie, określa je statut, zatwierdzony przez właściwą władzę wodną (nadzorczą) (art. 141.).

Art. 142. zawiera szczegółowe wyliczenie postanowień, jakie statut powinien obejmować; art. 143. mówi, że statut może zawierać przepisy o utworzeniu sądu polubownego, który rozstrzygać ma spory spółki na wezwanie obu stron.

W spółkach, mających więcej niż 2 członków, żaden członek nie może posiadać więcej niż ²/s głosów (art. 144.).

Spółka stoi pod nadzorem władz państwowych . . . Władza nadzorcza może swe zarządzenia przeprowadzać bezpośrednio (art. 145.).

Władzy nadzorczej przysługuje prawo mianowania zastępców członków zarządu, w miejsce brakujących członków, jeżeli wybór ich, przepisany statutem, pomimo jej wezwania nie przyjdzie do skutku (art. 146.).

Jeżeli spółka zaniedba wstawić do budżetu, lub uchwalić poza budżetem świadczeń i wydatków, przypadających według ustawy lub statutu, może to zrobić władza nadzorcza swem orzeczeniem i ściągnąć potrzebne datki (art. 147.).

Władza nadzorcza może złożyć z urzędu członków zarządu, jeżeli się dopuszczą ciężkiego zaniedbania obowiązków. Mają oni prawo odwołać się do wyższej instancji (art. 148.).

Władza nadzorcza może usunąć zarząd i ustanowić prźymusowy zarząd spółki, złożony z komisarza i ciała doradczego, złożonego z członków spółki (art. 149.)

Do sprzedaży gruntów i zaciągania pożyczek, z wyjątkiem takich, które nie zwiększają zadłużenia, potrzebuje spółka zezwolenia władzy nadzorczej (art. 150.).

Art. 151. rozwija w dalszym ciągu szczegółowo postanowienia art. 145. co do atrybucyj władzy nadzorczej.

Spółka jest uprawniona wznosić i utrzymywać na gruntach do niej należących urządzenia, potrzebne do osiągnięcia jej celów. W razie sporu orzeka władza nadzorcza, czy pewne urządzenie jest potrzebne. Członkowie mogą żądać od spółki wynagrodzenia za szkody wyrządzone jej gruntom, kopalniom i zakładom przemysłowym, przy równoczesnem uwzględnieniu korzyści. Dzierżawcom i innym użytkującym nie przysługuje takie prawo (art. 152.).

O ile majątek spółki nie pokrywa zobowiązań, suma dłużna musi być zebrana drogą datków, według miary, ustanowionej w statucie (art. 153.).

Ciężary spółki mają do wysokości trzechletnich zaległości pierwszeństwo przed innemi prawami rzeczowemi, bezpośrednio po państwowych podatkach i daninach publicznych . . . (art. 154.).

Udział w ciężarach spółki normuje się według miary korzyści, które członkowie odnoszą z urządzeń spółki. Przy spółkach, mających na celu utrzymanie wód w czystości, oznacza się udział przedewszystkiem według stopnia zanieczyszczenia, wywołanego przez poszczególnych członków i podług nakładów spółki dla usunięcia tegoż. Prawo głosu normuje się według stosunku udziałów członków, przyczein każdy członek, obowiązany do datków, ma przynajmniej jeden głos. Jednomyślna uchwała interesowanych, obecnych przy głosowaniu, może postanowić inną miarę, aniżeli to zostało powyżej określone (art. 155.).

Art. 156., 157., 158. zawierają następujące postanowienia: Rozstrzyganie sporów. Środki przymusowe zarządu. Zażalenie przeciw zarządzeniom zarządu spółki.

Zaległe datki udziałowe, grzywny i Koszty, mogą być ściągnięte przymusowo w drodze administracyjnej (art. 159.).

Jeżeli spółka zaciągnie pożyczkę przez wypuszczenie obli-gacyj, lub z funduszów publicznych, to datki mogą być ściągane bez prośby lub zezwolenia spółki przez kasy skarbowe, jak podatki państwowe . . . (art. 160.).

Zwoływanie zgromadzeń członków (lub wydziału) przez zarząd następuje, jeżeli interes spółki tego wymaga, lub zażąda pisemnie ¹/₈ część członków. Gdy zarząd w ciągu 2 miesięcy wniosku nie uwzględni, natenczas zrobi to władza nadzorcza (art. 161.).

Art. 162., 163., 164. i 165. zawierają następujące postanowienia: wstępowanie i występowanie członków spółki. Obowiązek przyjęcia nowych członków. Wyłączenie nieruchomości i zakładów ze spółki. Zakaz zmiany urządzeń zakładów i gruntów nie należących do spółki, przez któreby one wyzyskiwały ulepszone przez spółkę warunki.

Kontrolę urządzeń spółki należy przynajmniej raz do roku przeprowadzać. W skład komisji rewizyjnej powinni prócz zarządu, albo jego członków, wchodzić także inni członkowie spółki (art. 166.).

Rozdział II. Spółki utworzone uchwałą większości. Jeżeli spółka ma być utworzona dla celów meljoracyjnych, uprawy i eksploatacji torfowisk, regulacji i obwałowania, dla utrzymania wód w czystości (kanalizacji) i budowy zbiorników — sprzeciwiający się, interesowani w spółce, mogą być zmuszeni do przystąpienia do spółki, jeżeli: 1. jeżeli przedsiębiorstwo może być celowo przeprowadzone tylko w drodze utworzenia spółki; 2. większość zgadza się na utworzenie spółki; 3. korzyści z przedsiębiorstwa przewyższają ciężar, jaki ponosić mają sprzeciwiający się — a przy spółkach dla utrzymania wód w czystości, jeżeli przedsiębiorstwo służy dla usunięcia spowodowanego przez nich zanieczyszczenia.

Większość oblicza się, jeżeli mają należeć tylko grunty, tak według powierzchni, jak i według dochodu, przyjętego do wymiaru podatku gruntowego (czystego dochodu katastralnego) . . . Gdy chodzi o udział kopalń, zakładów przemysłowych, spółek wodnych i innych związków samych, jako takich, lub z gruntami, to większość oblicza się na podstawie tymczasowo obliczonych korzyści. Jeżeli w tym wypadku ma być zastosowany przymus wobec mniejszości, to potrzebna jest oprócz tego większość interesowanych właścicieli gruntów, obliczona według powierzchni i dochodu . ..

Właściciele gruntów, dla których przedsiębiorstwo nie przedstawia żadnych korzyści, mogą być zmuszeni do przystąpienia do spółki, o ile chodzi o uzyskanie wolnego odpływu, lub dla przeprowadzenia nawodnienia lub odwodnienia, jednak nie ponoszą żadnych ciężarów i muszą być źa szkody wynagrodzeni (art. 167.).

Gdy się okaże, że wykonane przedsiębiorstwo nie przynosi członkowi spółki korzyści, może żądać zwolnienia od datków udziałowych. . . (art. 168.).

Gdy się okaże, że grunt, kopalnia, lub zakład ponosi trwałą szkodę z przedsiębiorstwa, może członek żądać wyłączenia ze spółki. O ile nabycie takiego gruntu jest potrzebne do przeprowadzenia celów spółki, może być spółce przyznane prawo wywłaszczenia (art. 169.).

Jeżeli nienależący do spółki właściciele gruntów, kopalń lub zakładów przemysłowych, oraz spółki wodne lub inne związki, odnoszą korzyści z urządzeń spółki, lub jeżeli te grunty lub zakłady przyczyniają się do zanieczyszczenia wody, dla której odczyszczenia spółka została założona, mogą być pociągnięci do opłacenia datków udziałowych . . . Datki nie mogą przewyższać korzyści . .. (art. 171.).

stępujących celów : 1. utrzymania wód płynących w celu zabezpieczenia brzegów; 2. usunięcia przeszkód odpływu i obwałowania; osuszenia; 3. utrzymania wód w czystości (kanalizacji) ... ; 4. dla utrzymania istniejących urządzeń meljoracyjnych.

Eozdział III. Spółki przymusowe. Bez zgody interesowanych mogą być stworzone rozporządzeniem wojewódzkiej władzy administracji ogólnej przymusowe spółki wodne w interesie dobra publicznego dla na

Statut wydaje wojewódzka władza administracji ogólnej. Do spółki należy pociągnąć właścicieli gruntów, kopalń, zakładów przemysłowych i spółki wodne i inne związki, którym przymusowa spółka przynosi korzyść . . . (art. 173.).

Jeżeli Państwo, lub związki samorządowe podejmują roboty dla celów wyszczególnionych w art. 133., na podstawie specjalnych ustaw państwowych lub wojewódzkich, przy udziale Skarbu Państwa, lub funduszów samorządowych, ma być założona przymusowa spółka wodna dla rozłożenia i ściągnięcia datków . . . (art. 174.).

Postanowienia rozdziału II. mają odpowiednie zastosowanie do przymusowych spółek wodnych (art. 175.).

Eozdział IV. Zmiana statutu. Do zmiany, która wprowadza nowy cel spółki, potrzeba jednogłośnej uchwały zgromadzenia członków, z wyjątkiem wypadku, jeżeli dla wprowadzenia takiego celu może być zastosowany przymus wstąpienia do nowej spółki. W tym wypadku wystarcza uchwała większości, obliczona według art. 167. ust., 2. . . . Jednogłośnej uchwały wymaga dalej taka zmiana, która uchwala inny stosunek dla udziału w ciężarach, albo inny stosunek głosów, aniżeli według art. 155. Inne zmiany wymagają większości głosów, o ile statut inaczej nie postanawia (art. 176.).

Zmiany statutu wymagają zatwierdzenia władzy nadzorczej. Zmiany statutu spółki przymusowej wymagają zatwierdzenia wojewódzkiej władzy administracji ogólnej (art. 177.)

Eozdział V. Eozwiązanie i likwidacja spółek. Spółka może być rozwiązana po wypełnieniu zobowiązań wobec osób trzecich: 1. gdy zgromadzenie członków uchwali rozwiązanie większością dwóch trzecich ; 2. na wniosek jednego członka, gdy spółka składa się z dwóch członków ; 3. gdy w ciągu roku nie przystąpiono do wykonania przedsiębiorstwa, albo gdy nastąpiła w pracach przynajmniej jednoroczna przerwa z winy członków, albo gdy skutkiem tego zmieniły się istotne warunki, na jakich statut zatwierdzono.

Spółki, utworzone na zasadach art. 174., mogą być rozwiązane tylko za zgodą właściwych władz samorządowych i Ministerstwa Eobót publicznych.

Spółkę rozwiązuje władza nadzorcza, przymusową wojewódzka władza administracji ogólnej (art. 178.).

Po rozwiązaniu następuje likwidacja przez zarząd, albo przez osobę do tego powołaną statutem lub uchwałą spółki. Do postępowania likwidacyjnego należy stosować przepisy ustawy cywilnej (art. 180.).

Po likwidacji, księgi, akta i plany spółki przyjmuje do przechowania władza nadzorcza (art. 182.).

Eozdział VI. Do spółek, komitetów i związków wałowych, publiczno-prawnych, założonych przed wejściem w życie tej ustawy należy stosować przepisy tej ustawy z wyjątkiem związków wałowych w byłej dzielnicy pruskiej, dla których wydane zostały statuty w drodze rozporządzenia królewskiego, jednakże pozostają w mocy odmienne postanowienia dotychczasowych statutów w przedmiocie właściwości sądów polubownych. Inne postanowienia dotychczasowych statutów pozostają w mocy o tyle, o ile przepisy tej ustawy pozostawiają unormowanie spraw statutom (art. 183.).

Część VI. O władzach i postępowaniu.

Rozdział I. Właściwość władz. Władzami właściwemi w sprawach wodnych (władzami wodnemi, względnie nadzorczemi) są: 1. Ministerstwo Robót publicznych; 2. wojewódzka władza administracji ogólnej; 3. powiatowa władza administracji ogólnej (art. 184.).

na

Ministerstwu Robót publicznych jest zastrzeżone: 1. Wydawanie przepisów w sprawie żeglugi, spławu tratw i spustu drzewa i wyzyskania sił wodnych; 2. ustanowienie wspólnie z Ministerstwem Skarbu opłat od spławu i spustu na wodach prywatnych, tudzież za wydobywanie roślin, pni, mułu, ziemi, piasku, żwiru, kamieni i lodu z łożysk wód publicznych, jak również za specjalne świadczenia na śródlądowych drogach wodnych; 3. zatwierdzanie projektów większych robót.wodnych, podejmowanych przez Państwo lub związki samorządowe ; 4. udzielanie pozwoleń przewozy na rzekach granicznych; 5. na zakłady oddające siłę za granicę Państwa; 6. udzielanie pozwoleń obcokrajowcom; 7. wydawanie zarządzeń w sprawie zaniechania utrzymania uregulowanych wód płynących, względnie ich brzegów ; 8. zawieszanie przepisów o obowiązku utrzymania wód granicznych ; 9. wydawanie orzeczeń w toku instancji.

Minister Robót publicznych może poruczyć przeprowadzenie dochodzenia władzy wodnej niższej instancji (art. 185.).

Do wojewódzkiej władzy administracji ogólnej należy: a) wydawanie zarządzeń i orzeczeń odnoszących się do wód płynących używanych do żeglugi i spławu tratw; b) na wszystkich wodach: 1. oznaczenie odszkodowania przy zaliczeniu wody prywatnej do kategorji wód publicznych; 2. oznaczenie datków właścicieli gruntów nadbrzeżnych do kosztów regulacji; 3. wydawanie zarządzeń, ograniczających użytkowanie gruntów celem ochrony od powodzi; 4. wydawanie pozwoleń i zarządzeń co do zakładów o sile wodnej ponad 50 koni mechanicznych; 5. wydawanie orzeczeń co do wyjątkowego wywłaszczenia budynków, podwórzy, ogrodów i cmentarzy, tudzież odebrania lub ograniczenia prawa piętrzenia wody, w interesie rolnictwa lub żeglugi; 6. wydawanie zarządzeń w sprawie obszarów ochronnych dla wodociągów i źródeł; 7. wydawanie statutów przymusowych spółek wodnych (związków wałowych), zatwierdzanie zmiany tych statutów i rozwiązywanie przymusowych spółek wodnych ; 8. wydawanie orzeczeń, czy zachodzą warunki utworzenia spółki przymusowej;

9. wydawanie orzeczeń w toku instancji.

Jeżeli chodzi o sprawy mniejszego znaczenia, może wojewódzka władza administracji ogólnej poruczyć przeprowadzenie dochodzenia powiatowej władzy administracji ogólnej (art. 186.).

Do zakresu działania powiatowej władzy administracji ogólnej należy wydawanie zarządzeń i orzeczeń we wszystkich sprawach wodnych, które nie zostały zastrzeżone władzom II. i III. instancji.

W sprawach mniej ważnych może powiatowa władza administracji ogólnej delegować przełożonego gminy do przeprowadzenia dochodzeń. W gminach, które stanowią odrębny okręg administracji państwowej, należą te sprawy do zakresu działania władzy, która spełnia w tym okręgu administrację państwową w I. instancji (art. 187.).

Jeżeli gmina sprawuje władzę administracyjną, a sama występuje jako przedsiębiorca zakładu wodnego, albo jest stroną interesowaną, natenczas władza wyższej instancji wyznaczy władzę administracyjną, która rozprawę ma przeprowadzić i wydać orzeczenie. Jeżeli przedsiębiorstwo lub spółka rozciąga się na kilka powiatów, albo na kilka województw, natenczas oznacza w pierwszym wypadku wojewódzka władza administracji ogólnej, w drugim Ministerstwo Robót publicznych, która z władz administracyjnych, właściwych według art. 186. i 187., ma przeprowadzić rozprawę i wydać orzeczenie (art. 188.).

Władza może upoważnić urząd techniczny do sprawowania należących do właściwości władzy czynności nadzorczych (art. 226.) do wydawania zarządzeń w myśl art. 72., ust. 2., 113 ust. 1., lit. c) 121. ust. 1. i 2. zdanie pierwsze i 130. ust. 1., jakoteż do udzielania zezwoleń na wydobywanie roślin, pni, mułu, ziemi, piasku, żwiru, kamieni i lodu z łożysk wód publicznych. Od zarządzeń tego urzędu służy odwołanie do władzy upoważniającej (art. 190.).

Rozdział II. Postępowanie. Podania o pozwolenia w sprawach wodnych muszą zawierać, oprócz projektu, sporządzonego przez uprawnionego znawcę, co następuje : a) cel i rozmiar zakładu, albo przedsiębiorstwa, z oznaczeniem wody i miejscowości ; Ъ) przy zakładach do używania wody oznaczenie żądanej ilości wody, na sekundę, przy najwyższym i niskim stanie wody, tudzież wysokości piętrzenia; c) sposób wykonania; d) wykazanie korzyści, albo strat w razie zaniechania wykonania ; e) wymienienie wszystkich uprawnionych do wody i innych interesowanych, z dołączeniem ewentualnych ich oświadczeń ; f) wyszczególnienie gruntów i zakładów wodnych, które mają być odstąpione, albo obciążone służebnościami, z wymienieniem właścicieli i uprawnionych do wody, nadto przy gruntach z dołączeniem wyciągów z księgi gruntowej, tabel likwidacyjnych itp. ; g) przy zakładach o sile wodnej oznaczenie dającej się uzyskać największej siły wodnej, oraz siły wodnej żądanej przy niskim stanie.

Bliższe przepisy o sporządzaniu projektów wydane zostaną w drodze rozporządzenia przez Min. Rob. publ. (art. 191.).*)

Władza administracyjna sprawdzi, czy zachodzą przewidziane przez prawo warunki udzielenia pozwolenia ... Winna się o opinję zwrócić do innych władz administracyjnych, powołanych do strzeżenia interesu publicznego (np. górniczych, jeżeli chodzi o obszary, na których mają zastosowanie ustawy górnicze). Ma również sprawdzić, czy nie przysługuje prawo pierwszeństwa Państwu, lub samorządom i właściwe władze zawiadomić o wniesieniu podania o zezwolenie (art. 192.).

Władza odrzuca podanie umotywowanem orzeczeniem, jeżeli przedsiębiorstwo jest ze względów publicznych niedopuszczalne, lub gdyby pozbawiało Państwo i związki samorządowe możliwej do uzyskania energji wody.

O wątpliwościach zachodzących co do przedsiębiorstwa ma władza zawiadomić proszącego i wezwać go do przedłożenia wyjaśnień lub do zmiany projektu (art. 193.).

Władza wodna winna zawiadomić o podaniach o pozwolenie wyzyskania siły wodnej Ministerstwo Robót publicznych i reprezentację wojewódzką, którym przysługuje prawo zgłoszenia w ciągu 3 miesięcy żądania użycia siły wodnej na rzecz Państwa, województwa, powiatu lub gminy, a w przeciągu dalszych 6 miesięcy wnieść projekt. O zgłoszeniu żądania i wniesieniu projektu należy zawiadomić przedsiębiorcę, z tem, że może podtrzymać swój projekt jako konkurencyjny.

W przeciągu roku od wejścia w życie ustawy Minister Robót publicznych ogłosi, po wysłuchaniu rad wojewódzkich, te przestrzenie wód publicznych, na których Państwo i korporacje prawa publicznego mają pierwszeństwo co do użytkowania siły popędowej wody (art. 194.).²)

Jeżeli nie zachodzą powody odrzucenia podania, należy przystąpić do dalszego postępowania. Opis przedsiębiorstwa winien być podany do wiadomości publicznej przez wywieszenie ogłoszenia w siedzibie władzy, oraz we wszystkich gminach, na które przedsiębiorstwo ma się rozciągać.

Do rozprawy należy wezwać przedsiębiorcę i wszystkie osoby interesowane, w szczególności zaś te, któreby mogły być dotknięte szkodliwem działaniem przedsiębiorstwa. Wezwanie winno im być doręczone przynajmniej 8 dni przed rozprawą. Tym interesowanym, których nie wezwano do

') ²) Już wydane, vide zestawienie przy końcu.

rozprawy, lub którym nie doręczono wezwania przynajmniej na 8 dni przed rozprawą, przysługuje wniesienie zarzutów wynikających z prawa prywatnego. Interesowani nie mogą bronić się tern, że o przedsiębiorstwie nie wiedzieli, jeżeli ogłoszenie zostało wykonane ściśle według postanowień tego artykułu (art. 195.).

W ogłoszeniu ma być podane: gdzie wyłożono projekt i wyjaśnienia, do jakiej władzy należy wnosić podania, lub protokolarne oświadczenie, termin komisyjnego dochodzenia, w ciągu którego można wnosić zarzuty i żądania, a który powinien być wyznaczony w taki sposób, aby czas między wywieszeniem ogłoszenia w siedzibie władzy, a rozpoczęciem rozprawy komisyjnej wynosił 2—6 tygodni. W ogłoszeniu należy zamieścić ostrzeżenie, że ci, którzy we wskazanym terminie, lub w trakcie dochodzenia komisyjnego, nie podniosą przeciw udzieleniu pozwolenia zarzutów, tracą do nich prawo i mogą tylko żądać wzniesienia i utrzymywania urządzeń zapobiegających szkodzie, albo też odszkodowania, gdyby takie urządzenia nie dały się pogodzić z przedsiębiorstwem, lub gospodarczo usprawiedliwić (art. 196.).

O każdem dochodzeniu o pozwolenie na używanie wody, oraz na urządzenia do ochrony wody, lub ochrony przed jej szkodliwymi skutkami, należy zawiadomić miejscowe władze samorządowe, główne korporacje rolnicze i handlowo-przemysłowe (art. 197.).

Przy rozprawie należy starać się o dobrowolne uchylenie zarzutów i porozumienie, w szczególności co do odszkodowania. Jeżeli to nie nastąpi, należy zbadać zarzuty przy udziale znawcy technicznego, a w razie potrzeby i innych znawców.

Gdy sprzeciw lub żądanie opiera się na prywatno-prawnym tytule, rozstrzygnięcie sporu o istnienie tego tytułu powinno być odesłane na drogę sądową. Władza może w takim wypadku odroczyć decyzję w sprawie pozwolenia do rozstrzygnięcia sporu, przyczem należy wyznaczyć przedsiębiorcy termin wniesienia powództwa do sądu. Władza winna jest odroczyć decyzję, jeżeli istnienie tytułu prywatno-prawnego jest wiarygodne, a w razie uznania tegoż należałoby odmówić zezwolenia. Gdy przedsiębiorca rozmyślnie przewleka proces, można przystąpić do dalszego dochodzenia.. .

Wszystkie rozprawy należy z reguły przeprowadzać ustnie przy udziale znawcy technicznego, z dopuszczeniem doradców i zastępców prawnych i fachowych. Uczestniczący urzędnicy państwowi mają stać na straży interesów publicznych. Władza, lub delegowany urzędnik, mogą podczas dochodzenia komisyjnego wyznaczyć interesowanym termin do złożenia żądań na piśmie. Dochodzenie komisyjne nie może być zamknięte przed upływem tego terminu, oraz przed podaniem do wiadomości interesowanych złożonych żądań i dowodów, tudzież opinji znawców, i daniem im możności wypowiedzenia się.

Z rozprawy należy spisać protokół, który powinien zawierać wynik osiągniętego porozumienia, albo jeżeli ono nie przyszło do skutku, wyniki ustnego wyłuszczenia sprawy, z oświadczeniami sprzeciwiających się stron i ich uzasadnieniem, wreszcie wszelkie uwagi poczynione przez wnoszących podanie przeciw tym oświadczeniom. Protokół ma być podpisany przez przewodniczącego, ewentualnie przez protokolanta i znawców, o ile uczestniczyli, oraz przez pełnomocników, jeżeli byli wybrani. Jeżeli strony oddalą się przed zakończeniem protokółu, lub odmówią podpisów, należy to w protokole zaznaczyć.

Przewodniczący ma prawo na osoby, które dopuściły się niewłaściwości, nie wyłączając znawców, nakładać kary do wysokości 20 zł, z zastrzeżeniem ścigania w drodze karno-sądowej. Zażalenia przeciw prowadzeniu rozprawy rozstrzyga władza, która delegowała przewodniczącego (art. 198.).

W razie wniesienia projektów konkurencyjnych można ograniczyć rozprawę najpierw do kwestji, któremu z projektów, w myśl ■ art. 54., należy się pierwszeństwo. Do dalszego postępowania należy przystąpić dopiero po prawomocności orzeczenia co do pierwszeństwa (art. 199.).

Jeżeli przedsiębiorstwo używania wody połączone jest z zakładami prze-mysłowemi i innemi budowlami, należy, o ile możności, przepisane ustawami czynności urzędowe przeprowadzić równocześnie (art. 200.).

Orzeczenie winno zawierać: Dokłady opis pozwolenia, jak również przedsiębiorstwa, a jeżeli jest związane z prawem własności gruntu, również dokładny opis tego gruntu; 2. utratę prawa podnoszenia zarzutów w myśl ostrzeżenia według art. 196. ; 3. wyszczególnienie sporów, które mają iść na drogę sądową; 4. rozstrzygnięcie sprzeciwów i roszczeń, a w wypadkach art. 198., ust. 4., zastrzeżenie wydania orzeczenia; 5. w wypadku art. 53. dokładny opis gruntów i urządzeń, które przedsiębiorca ma nabyć na własność; 6. ustalenie odszkodowań; 7. pouczenie o środkach prawnych (art. 201.).

Przy udzieleniu pozwolenia na prawo piętrzenia wody winno orzeczenie prócz tego zawierać postanowienia:

1. O urządzeniach, które oddziałują na ilość wody; 2. o okresach piętrzenia;

3. o ustanowionej wysokości piętrzenia, oraz jeśli stan wody ma być utrzymany na pewnym najniższym poziomie, również i o tern; 4. o dozwolonej у do użycia ilości wody, gdy jej ograniczenie jest potrzebne ; 5. o środkach ochronnych przeciw szkodliwemu działaniu piętrzenia ; 6. w stosownych wypadkach, o okresach wstrzymania ruchu bez odszkodowania; 7. w stosownych wypadkach, np. gdy idzie o przegrodę doliny,-czy i pod jakiemi warunkami ruch zakładu może być stale wstrzymany, lub zakład zniesiony (art. 202.).

Orzeczenie o wywłaszczeniu. Gdy nie doszło do porozumienia w sprawie gruntów, innych nieruchomości, urządzeń, zakładów i uprawnień do używania wody, orzeczenie musi zawierać także postanowienia o potrzebie, przedmiocie i rozciągłości służebności, względnie wywłaszczeniu, oraz o wysokości wynagrodzenia na podstawie oszacowania. Jeżeli interesowani nie zadowolnią się wynagrodzeniem przyznanem przez władzę wodną, mogą w ciągu 3 miesięcy od dnia doręczenia orzeczenia udać się do właściwego sądu o oznaczenie odszkodowania. Orzeczenie wywłaszczające daje przedsiębiorcy prawo wykonania służebności, lub objęcia przedmiotu wywłaszczonego, jeżeli złoży do depozytu sądowego oznaczoną przez władzę wodną kwotę wynagrodzenia, a dla odszkodowań płatnych po wykonaniu da zabezpieczenie (art. 203.).

Art. 204. zawiera postanowienia co do pouczenia o środkach prawnych, art. 205. o doręczeniu orzeczenia i sądowej adnotacji wywłaszczenia.

wac

Koszty postępowania ponosi przedsiębiorca, jednak koszty wywołane nieuzasadnionymi sprzeciwami mogą być nałożone na tego, kto je podniósł. Koszty badań, wywołanych przekroczeniem ustawy, ponosi uznany za winnego. Koszty postępowania administracyjnego, przeprowadzonego we wspólnym interesie, rozdziela się stosownie do udziału interesowanych. Aż do wydania szczegółowych przepisów postępowania administracyjnego, należy co do kosztów stron, świadków, zastępców prawnych i znawców stoso-normę sądową. O kosztach orzeka władza, która wydaje orzeczenie w sprawie głównej (art. 206.).

Odwołania. Przeciw orzeczeniu władzy wodnej przysługuje prawo odwołania w ciągu dni czternastu od dnia następującego po doręczeniu, do wyższej instancji, o ile orzeczenie nie dotyczy odszkodowania. Odwołanie można wnieść ustnie, pisemnie lub telegraficznie. Dzień oddania na pocztę, lub do urzędu telegraficznego, uważany będzie za dzień wniesienia odwołania. . . Odwołanie należy wnieść do tej władzy, która wydała orzeczenie.

O ile orzeczenie dotyczy odszkodowań, mogą interesowani w ciągu 3 miesięcy udać się na drogę sądową.

Przeciw orzeczeniom, wydanym w dwóch instancjach, przysługuje tylko prawo zażalenia do Trybunału administracyjnego z powodu naruszenia przepisów ustawy (art. 207,).

Postępowanie przy zakładaniu spółek wodnych i związków wałowych przeprowadza powiatowa władza administracji ogólnej. Jeżeli jest interesowana gmina sprawująca władzę administracji ogólnej, lub teren spółki leży w kilku okręgach administracyjnych, ma zastosowanie przepis art. 188. (art. 209.).

Postępowanie dla założenia spółki możebyć wdrożone z urzędu, albo na wniosek interesowanych. Winno ono opierać się na projekcie zawierającym: 1. potrzebne rysunki i objaśnienia; 2. kosztorys; 3. wykaz gruntów, kopalń i zakładów przemysłowych, które mają uczestniczyć w spółce, jak również spółek i innych związków, które mają być do udziału pociągnięte. Dla przygotowania głosowania należy dołączyć wyciągi katastralne i inne dane do oznaczenia powierzchni i dochodu, ..., jeżeli chodzi o kopalnie, zakłady i spółki, należy dołączyć wykaz spodziewanych korzyści przedsiębiorstwa i podać miarę rozdziału tych korzyści (art. 210.).

Jeżeli wniosek jest pod względem technicznym niewykonalny, lub pod względem gospodarczym nieuzasadniony, może być zgóry, umotywowanem orzeczeniem odrzucony. W przeciwnym razie deleguje władza specjalnego komisarza do rozprawy z uczestnikami. Tak samo jest przy postępowaniu wdrożonem z urzędu (art. 211.).

Komisarz ma ułożyć statut, postarać się o potrzebne dokumenty i wykazy i, jeżeli chodzi nietylko o same grunty, obliczyć tymczasowo spodziewane korzyści. Przy spółkach dla utrzymania wód w czystości uważa się jako korzyść także usunięcie zanieczyszczenia, które interesowany wywołał, i oblicza według stopnia zanieczyszczenia (art. 212.).

Komisarz ma po udzieleniu wyjaśnień przy pomocy znawcy technicznego wywołać uchwałę w sprawie projektu i zawiązania spółki, a następnie uchwałę co do statutu i ewentualnie innych potrzebnych punktów, w wypadku zaś art. 167., w sprawie przymusu przystąpienia do spółki. Interesowani mogą w tym celu wybrać pełnomocników .. . Pełnomocnicy mają prawo dokonywać zmiany projektu, gdy nie powzięto wyraźnie innej uchwały (art. 213.).

Uchwały pełnomocników zapadają większością głosów ; każdy z nich ma 1 głos. Mogą oni za zezwoleniem komisarza zawierać umowy imieniem zawiązać się mającej spółki na wypadek zatwierdzenia statutu (art. 214.).

w art. 155. dla

Większość potrzebna do uchwał. Aż do zatwierdzenia statutu wszystkie uchwały zapadają zwykłą większością obecnych, którzy się stawili, z wyjątkiem uchwały zawiązania spółki. Wyjątek stanowi również uchwała, która ustanawia miarę odmienną od ustalonej udziału w ciężarach, lub dla stosunku głosów członków. Większość oblicza się w tym wypadku według czystego dochodu gruntowego ..., jeżeli zaś chodzi o udział kopalń, zakładów przemysłowych, spółek wodnych i i., według tymczasowej korzyści (art. 215.).

Jeżeli interesowani sprzeciwiają się zawiązaniu spółki do celów przewidzianych w ust. 1. art. 173., winien komisarz przesłuchać uczestników co do warunków utworzenia spółki przymusowej i co do statutu (art. 216.).

Głosy przy sługujące współwłaścicielom uważa się za oddane za tym wnioskiem, za którym głosowała większość obecnych współwłaścicieli, obliczona według ich udziałów (art. 217.).

Zarzuty interesowanych, warunki przymusowego udziału i wnioski co do zwrotu kosztów prac przedwstępnych należy zbadać. .. przy pomocy znawców .. . (art. 218.).

Utrzymanie porządku przy rozprawach należy do komisarza. Może on na uczestników, znawców i inne osoby nakładać kary porządkowe do 20 zł, z zastrzeżeniem ścigania w drodze karno-sądowej (art. 219.).

Z rozpraw należy spisać protokół. Do protokołu ma być wciągnięte nałożenie kary porządkowej i jej powód. Ma on być podpisany przez komisarza, ewentualnie przez protokolanta i znawców, oraz pełnomocników, jeżeli zostali wybrani (art. 220.).

Do rozpraw wezwać trzeba interesowanych najpóźniej na tydzień przed terminem, a w nagłych wypadkach na 3 dni i w wezwaniu podać przedmiot rozprawy.

Przed powzięciem uchwały co do statutu należy projekt tegoż na 8 dni przedtem wyłożyć do publicznego wglądu i w wezwaniu podać miejsce i czas wyłożenia.

Pominąwszy wezwanie do głosowania nad założeniem spółki, przy której wykonanie przymusu do udziału nie jest dopuszczalne, wezwanie wydaje się z ostrzeżeniem, że nieobecnych, albo niegłosujących, uważać się będzie za zgadzających się z większością (art. 221.).

Statut spółki dobrowolnej zatwierdza właściwa władza wodna (nadzorcza) ; czy zachodzą warunki utworzenia spółki na podstawie uchwały większości, orzeka po rozprawie właściwa władza wodna (nadzorcza), czy zaś zachodzą warunki utworzenia spółki przymusowej, orzeka wojewódzka władza administracji ogólnej. Przeciw orzeczeniu przysługuje odwołanie do wyższej instancji.. .

Statut należy ogłosić w dzienniku urzędowym ; ogłoszenie może się ograniczyć do podania daty statutu, tudzież postanowień podanych w punktach 1, 2, 9, 10 i 12 art. 142. (art. 222.).

Koszty zawiązania spółki. Akty sądowe i administracyjne, odpisy aktów i ich uwierzytelnianie, przy zawiązywaniu spółek dla osuszania, nawodniania i ochrony przed powodzią, są wolne od należytości i stempli. Wydatki w gotówce, wywołane wnioskami stron, lub zarzutami, które zostały odrzucone, lub cofnięte, mogą być nałożone na tych, którzy je postawili. Diety i koszta podróży i inne wydatki gotówkowe, ponosi spółka. Gdy spółka została zawiązana, może władza zobowiązać spółkę do zwrotu celowo pokrytych przez wnioskodawcę wydatków w gotówce na prace przedwstępne. .. (art. 224.).

Zażalenie przeciw prowadzeniu postępowania przez komisarza, rozstrzyga władza, która go delegowała (art. 225.).

Rozdział III. Nadzorowi władz wodnych podlega wykonanie wszystkich zakładów, na które według niniejszej ustawy potrzeba zezwolenia (art. 226.).

Bezpośredni nadzór nad wszystkiemi zakładami wodnemi wykonują miejscowe władze policyjne, które w nagłych wypadkach mają bezzwłocznie zarządzić to, czego wymaga interes publicznego bezpieczeństwa, gdzie jednak niema niebezpieczeństwa w zwłoce, mają zasięgnąć wskazówki u miejscowej władzy wodnej. Jeżeli obowiązani nie uczynią zadość w wyznaczonym terminie poleceniu, miejscowa władza policyjna jest upoważniona przeprowadzić na ich koszt potrzebne roboty (art. 227.).

Władza wodna może w toku postępowania wodno-prawnego wydać potrzebne zarządzenia tymczasowe z urzędu, w celu strzeżenia interesów publicznych, na wniosek zaś stron w cele powstrzymania niebezpieczeństwa dla interesów prywatnych. Również może ona, jeżeli zachodzi spór co do używania wody, na wniosek stron, uregulować tymczasowo wykonywanie spornego prawa, z zastrzeżeniem złożenia przez stronę zabezpieczenia. Od złożenia zabezpieczenia wolne są Państwo, związki samorządowe i spółki wodne.

Odwołanie, wniesione od zarządzeń tymczasowych, nie ma mocy wstrzymującej (art. 228.).

Rozdział IV. Księgi wodne. Powiatowa władza administracji ogólnej prowadzić ma księgę wodną, wraz ze zbiorem map wodnych i dokumentów, w której mają być uwidocznione wszystkie prawa używania wody, jako też wszystkie postanowienia co do wysokości piętrzenia, ilości wody, zachodzące zmiany, z powołaniem się na odnośne orzeczenie, zarówno jak i spółki wodne (związki wałowe). Statut, spis członków spółki, zarządu, względnie wydziału, podpisy osób podpisujących za zarząd, należy uwidocznić w osobnym dodatku do księgi wodnej. Każdą zmianę należy w tym dodatku uwidocznić.

Każdemu wolno przeglądać księgę wodną, protokoły rozpraw urzędowych . . ., mapy wodne, oraz brać odpisy za złożeniem należytości.

Urządzenie, tudzież prowadzenie księgi wodnej, zbioru map wodnych i dokumentów uregulowane zostanie w drodze rozporządzenia¹) (art. 229.).

Część VII. 0 komisjach rewizyjnych wodnych.

Rozporządzeniami wojewodów będą tworzone, na obszarze jednego lub kilku powiatów, komisje rewizyjne dla wód płynących, z wyjątkiem wód wymienionych w ustępie ostatnim tego artykułu.

Podział na rewiry, podległe poszczególnym komisjom, ustali wojewoda, po wysłuchaniu opinji uchwalającego organu wojewódzkiego związku komunalnego. Aż do powołania tego organu mają analogiczne zastosowanie postanowienia art. 260., ust. 1. i 2. tej ustawy.

Postanowienia poprzednich ustępów nie stosują się do wód płynących żeglownych i spławnych, ani do innych utrzymywanych przez Państwo, wojewódzkie związki komunalne lub spółki wodne (art. 230.).

W komisji oprócz państwowej administracji wodnej mają mieć, wedle możności, przedstawicieli wszystkie grupy produkujące i związki publiczne, interesowane w utrzymaniu i zużytkowaniu wód. Komisja ma najmniej trzech członków. Przedstawiciela państwowej administracji wyznacza wojewoda na wniosek dyrekcji robót publicznych, innych członków i ich zastępców wojewoda na wniosek sejmików (rad) powiatowych (rad miejskich). Przewodniczącego i zastępcę wybiera komisja z pośród członków (art. 281.).

Komisje rewizyjne mają sprawdzać, czy wody płynące i ich brzegi są należycie utrzymane i czy nie zachodzi zanieczyszczenie wody. Pozatem może wojewoda powierzyć im nadzór nad użytkowaniem wód płynących. Komisje zawiadamiają o swych spotrzeżeniach władzę wodną (art. 232.).

Koszty komisji rewizyjnej pokrywa w każdym powiecie powiatowy związek komunalny, w miastach zaś, wydzielonych z powiatowego związku komunalnego, gmina miejska. Członkom komitetu może przyznać reprezentacja powiatowa (miejska) za udział w objazdach i posiedzeniach odszkodowanie, koszty przedstawiciela administracji państwowej ponosi skarb Państwa (art. 235.).

Kontrola urządzeń spółek wodnych. Rozporządzenie wojewody może postanowić, że komisja rewizyjna może tę kontrolę przeprowadzić w myśl art. 166 , zamiast przewidzianej tam komisji, jednak przy udziale przedstawiciela zarządu spółki (art. 236.).

Komisje rewizyjne, oraz osoby, przez nie upoważnione, mają prawo przeprowadzać oględziny wód płynących i objeżdżać te wody, oraz wchodzić na grunty nadbrzeżne. Właściciele gruntów mają prawo do zwrotu szkody, jaką z tego powodu ponoszą, jednak nieznaczne szkody nie mają być brane pod uwagę. Ma tu zastosowanie art. 89., ust. 4. (art. 237.)

Część VIII. O wojewódzkich radach wodnych.

Przy każdym wojewodzie ma być utworzona wojewódzka rada wodna, która w ważnych sprawach gospodarstwa wodnego winna być przez woje-

') Dz. U. Nr. 14/24, poz. 468.

wodę i właściwych ministrów wysłuchana i uprawniona jest w tych sprawach przedkładać samodzielnie opinję właściwym ministrom za pośrednictwem wojewody. Każda władza wodna może zażądać jej opinji. W każdym razie należy tej opinji zasięgnąć w sprawach następujących :

1. Spławu tratw i spustu drzewa na wodach prywatnych (p. art. 31., ust. 1.); 2. zaniechania utrzymania wody publicznej, uregulowanej na podstawie zatwierdzonego planu (p. art. 76., ust. 4.); 3. udzielania pozwoleń na zakłady o sile wodnej ponad 50 koni mech. (p. art, 186., ust. 1., lit. b), pkt. 4.)

Bada wodna województwa warszawskiego jest zarazem radą wodną dla miasta Warszawy (art. 238.).

Skład. Przewodniczącego i zastępcę mianuje Minister Bobót publicznych w porozumieniu z Ministrami Przemysłu, Handlu i Bolnictwa. Innych członków i ich zastępców wybierają po jednej trzeciej organa uchwalające wojewódzkich związków komunalnych, korporacje rolnicze, tudzież korporacje przemysłowe i rękodzielnicze . .. Wybór następuje na lat 5. (Dalsze postanowienia odnoszą się do kosztów podróży i diet.)

Dla przygotowania uchwał może rada wodna wyłonić komisję. Tok czynności rady i komisyj i ich organizację określi regulamin, który uchwali rada, a zatwierdzi Minister Bobót publicznych w porozumieniu z Ministrami Przemysłu, Handlu i Bolnictwa (art. 239.).

Bliższe postanowienia wyda Minister Bobót publicznych w porozumieniu z Ministrami Bolnictwa, oraz Przemysłu i Handlu (art. 240.).

Część IX. Postanowienia karne.

Kompetencja sądów. Grzywnie do 300 zł ulegnie ten, kto bez zezwolenia władzy na obszarze zalewu wód nieobwałowanych na wielką wodę, wznosi, rozszerza, przenosi, lub usuwa wystające nad powierzchnię ziemi urządzenia, oraz kto niewypełnia warunków udzielonego pozwolenia (art. 241.).

Karze aresztu do 6 tygodni i grzywnie do 100 zł, lub jednej z tych karę ulegnie ten, kto z rozmysłu, wbrew przepisom art. 18., ust. 2. i art. 25. wodę, albo inne materje płynne, wskutek których woda może ulec zanieczyszczenia, wprowadza do wody, albo wbrew przepisom ustawy : a) nie urządzi i nie utrzymuje znaków wodnych ; b) stale unieruchomi lub zniesie zakład piętrzący wodę bez zezwolenia; c) bez upoważnienia władzy spuszcza nagle nagromadzoną wodę; d) nie utrzymuje stanu wody na wysokości ustalonej znakiem wodnym. Gdy czyn popełniono z niedbalstwa, winny ulegnie grzywnie do 150 zł (art. 242.).

Gdy wbrew przepisom art. 18., ust. 2. i art. 25., woda lub inne ciecze mogące wywołać zanieczyszczenie, zostały do wody wprowadzone, przedsiębiorca i kierownik zakładu ulegną grzywnie do 3000 zł, jeżeli ze swej strony zaniedbali dozoru, lub dopuścili się zaniedbania przy wyborze i kontroli personelu służbowego.

Na tych samych zasadach ulegnie grzywnie do 500 zł uprawniony do piętrzenia wody, w wypadkach wykroczeń przeciw przepisom art. 65., ust. 2., art. 70, ust. 1., art. 71. i 72., ust. 1.—3., popełnionych przez inne osoby (art. 243.).

Surowsze postanowienia ustaw karnych pozostają w mocy. Karom, przewidzianym w art. 241. i 242., ulegnie i ten, kto drugiego do popełnienia przestępstwa skłoni, lub mu pomaga (art. 244.).

Właściwe do orzekania o czynach karygodnych z art. 241.— 244. są sądy pokoju (powiatowe) (art. 246.). Art. 247. omawia kompetencję władz administracyjnych. W każdem orzeczeniu karnem, którem nałożono grzywnę, należy w razie nieściągalności grzywny nałożyć areszt zastępczy, nie przekraczający jednak dni 14. Jeżeli skonstatowano złośliwość, lub ciężkie niedbalstwo, można zamiast, lub obok grzywny, orzec areszt do dni 14 . . . (art. 247.).

Aż do wydania przepisów szczegółowych można się odwołać od orzeczeń karnych władz administracyjnych, zapadłych w II. instancji, do miejscowego właściwego sądu okręgowego . . . Wniesienie odwołania do sądu wstrzymuje wykonanie. W b. dzielnicy pruskiej stosuje się art. 10., ustawy z dnia 23. czerwca 1921 r. (Dz. U. K. P. Nr. 75, poz. 511.) do czasu wprowadzenia jednolitego ustawodawstwa karnego (art. 248.).

Bez względu na poniesioną karę i obowiązek, odszkodowania, musi winny usunąć zmianę, albo dokonać zaniechania robót, jeżeli dotknięty lub zagrożony szkodą tego zażąda, lub dobro publiczne wymaga.

Władza administracyjna może także na wniosek poszkodowanego rozstrzygnąć o obowiązku odszkodowania. Wolno jednak interesowanym, jeżeli ich to orzeczenie nie zadowalnia, udać się do sądu natychmiast, lub w ciągu miesiąca po prawomocności orzeczenia administracyjnego (art. 249.).

Dochód

z grzywien, nakładanych przez władze administracyjne, wpływa do funduszów samorządów wojewódzkich, na cele popierania budowli wodnych, o ile ustawy specjalne nie przekazują go do funduszów konserwacyjnych przedsiębiorstw meljoracyjnych (art. 250.).

Dochodzenie i karanie przekroczenia z art. 247., ust. 1., przedawnia się w ciągu 3 miesięcy, a przewidzianego w art. 247., ust. 2., w ciągu 6 miesięcy Przedawnienie nie rozciąga się na obowiązek, który na sprawcę nakłada art. 249., jak również na obowiązek odszkodowania (art. 251.).

Część X. Postanowienia przejściowe i końcowe.

Przysługujące przy wejściu w życie tej ustawy prawa:

1.    użytkowanie wody płynącej w jeden ze sposobów wymienionych w art. 45. ;

2.    rozporządzania wodą jeziora, nienależącego do wody płynącej i wodą podziemną poza ograniczeniami art. 18. i 19.; 3. żądania przyjęcia dziko spływającej wody p naruszone, o ile opierają się na specjalnym tytule prawnym.

Przysługujące przy wejściu w życie tej ustawy prawa, a nie oparte na specjalnym tytule prawa użytkowania wody płynącej i innych wód, w myśl ustępu 1., p. 1. i 2. mają o tyle i tak długo moc obowiązującą, o ile istnieją prawnie urządzenia służące do ich wykonywania, jeżeli wzniesiono je przed 1. stycznia 1923 r., lub przed tym terminem przystąpiono legalnie do ich wykonania.

Uważa się za

właścicieli niżej położonych gruntów, pozostają nie-

domniemane prawne istnienie zakładu, który w dniu 1. stycznia 1923 r. istniał dłużej niż lat 10. Domniemanie to nie stosuje się do tego, kto w ciągu ostatnich lat 10 podniósł zarzuty przed właściwą władzą przeciw prawnemu istnieniu zakładu...

bliższemi

Zresztą pozostają miarodajne dotychczasowe ustawy z następującemi postanowieniami i ograniczeniami: a) Zanieczyszczenie wody, które przekracza zwykłą normę, jest niedopuszczalne ; b) prawo piętrzenia wody poza granicą własnych gruntów nie może być nabyte na podstawie zasiedzenia; c) gdy po wejściu w życie tej ustawy wyniknie skutkiem wykonywania prawa wydobywania wody podziemnej szkoda, rodzaju określonego w art. 19., ust. 1., poszkodowani mogą żądać wykonania urządzeń, które zapobiegają szkodzie, albo ją wyrównują, jeżeli takie urządzenia dadzą się pogodzić z przedsiębiorstwem i gospodarczo usprawiedliwić. W przeciwnym razie mogą żądać odszkodowania. . ., które może polegać na perjodycznych świadczeniach...

Zmiana stanu wody jest nadal w dotychczasowym zakresie dozwolona, jeżeli jest wywołana wprowadzeniem wody z jezior i stawów rybnych, o ile bywają spuszczane dla oczyszczenia dna, obsiania, lub połowu ryb (art. 252.).

Prawa użytkowania wód płynących w jeden ze sposobów wymienionych w art. 45., które według art. 252. zostają utrzymane w mocy, wygasają po upływie lat pięciu po wejściu w życie tej ustawy, jeżeli przedtem nie wniesiono podania o wpisanie ich do księgi wod-

nej. Do praw wpisanych do księgi hipotecznej (gruntowej) przepis ten nie ma zastosowania. . . (art. 253.).

Istniejące w czasie wejścia w życie tej ustawy prawa do wody płynącej, które nie podpadają pod art. 252., ust. 1., p. 1., pozostają w mocy w dotychczasowej rozciągłości, o ile opierają się na szczególnym tytule. Odnosi się to w szczególności do praw użytkowania przysługujących właścicielom gruntów nadbrzeżnych i innym osobom, do wykonania ryhołóstwa i użytkowania roślin wodnych. . .

Na dalsze wykonanie uprawnień, które według tej ustawy wymagałyby pozwolenia władzy, lecz według ustaw dzisiejszych nie potrzebowały, nie jest wymagane pozwolenie dodatkowe (art. 254.).

Na podanie uprawnionych ma władza wpisać odnośne uprawnienie do księgi wodnej a w razie warunków w art. 65. i 66. zarządzić ustawienie znaków wodnych. Jeżeli istnienie i rozmiar prawa nie będą wykazane w sposób wykluczający wszelką wątpliwość, ma władza zbadać sprawę i rozstrzygnąć w drodze postępowania, według postanowień części VI-tej ustawy (art. 254. a).

W postępowaniu, które władze kolejowe przeprowadzić mają według przepisów o kolejach żelaznych, należy, o ile chodzi o budowle wodne, albo zakłady do używania wody, stosować prawno-materjalne postanowienia tej ustawy. Do urządzenia na gruntach kolejowych zakładów służących do używania wody gruntowej dla zaopatrzenia kolei w wodę, potrzebną do ruchu kolejowego, nie potrzeba osobnego pozwolenia, natomiast na pobór wody i użytkowanie siły wodnej do ruchu kolejowego powołane są władze wodne według tej ustawy.

Do rozpraw wodnych, o ile są interesowane koleje, należy zapraszać właściwe władze nadzorcze kolejowe (art. 257.).

Minister Robót publicznych wyda w drodze rozporządzenia przepisy: 1. co do powoływania rzeczoznawców, 2. w sprawie stawów, niepołączonych z zakładami o sile wodnej¹), 3. w sprawie katastru sił wodnych²) (art. 258.).

Przedstawicielstwom samorządów wojewódzkich pozostawia się wydanie szczegółowych postanowień ustawowych w ramach tej ustawy, co do utrzymania i regulacji wód płynących, oraz zabezpieczenia ich brzegów, ochrony od powodzi i osuszenia większych obszarów bagien (art. 259.).

Do czasu ustawowego zorganizowania ciał samorządnych wyższego rzędu będą regulowane sprawy zastrzeżone ustawodawstwu wojewódzkiemu na obszarze województwa poznańskiego i pomorskiego statutem wojewódzkiego związku komunalnego, na obszarze Małopolski rozporządzeniami na obszarze b. zaboru rosyjskiego rozporządzeniami wojewody, opartemi na uchwałach rady wojewódzkiej, tam zaś, gdzie nie są jeszcze czynne, po wysłuchaniu opinji sejmików powiatowych i rad miejskich miast wydzielonych. To samo dotyczy postanowień w związku z art. 259., z tem, że statuty i rozporządzenia, wydane na podstawie tego artykułu, wymagają zatwierdzenia właściwych ministerstw. .. (art. 260.).

Art. 261. wylicza wszystkie wody w Państwie uznane jako ź e g 1 o w n e³).

Zastawienie rozporządzeń wydanych w związku z .ustawą wodną.

1.    Znaki wodne. Dz. Ust. Nr. 80/1923, poz. 631.

2.    Oznaczenie Stanu Zwyczajnego. Dz. Ust. Nr. 80/1923, poz. 632.

') Już wydane; Dz. Ust. Nr. 23/1925, poz. 180.

*) Już wydane; Dz. Ust. Nr. 40/1928, poz. 907.

³) Patrz artykuł autora „Ustawa wodna“, Księgi Pamiątkowa Polskiego Towarzystwa Politechnicznego, Lwów 1927 (wrzesień). Od tego czasu zaszły w ustawie już pewne zmiany, jak zniesienie kolegjów wodnych, zmiana w kompetencji co do zezwoleń na zakłady o sile wodnej.

3.    Kary za przekroczenie ustawy wodnej. Dz. Ust. Nr. 66/1923, poz. 514.

4.    Sprostowanie ust. wodnej. Dz. Ust. Nr. 112/192 ¹, str. 1372.

5.    Wykaz wód zastrzeżonych dla użytkowania sił wodnych przez Państwo. Monitor Polski Nr. 266/1923.

6.    Urządzenie i prowadzenie ksiąg wodnych. Dz. Ust. Nr. 44/1924, poz. 468.

7.    Pobieranie opłat za wydobywanie żwiru, kamienia itb. Dz. Ust. Nr. 31/1924, poz. 316.

8.    Pobieranie opłat od statków, tratew i spustu drzewa luźnego na wodach śródlądowych Dz. Ust. Nr. 52/1924, poz. 530.

9.    Utworzenie woj. rad wodnych. Dz. Ust. Nr. 30/1924, poz. 229.

10.    Rozporz. Min. Rob. Publ. w porozumieniu z Min. Roln. i Dóbr Państw, „w sprawie zakładania, utrzymywania, użytkowania i spuszczania stawów, które nie sa w połączeniu z zakładami o sile wodnej“. Dz. Ust. Nr. 23/1925, poz/l60.

11.    Zmiana art. 261 ustawy wodnej. Dz. Ust. Nr. 85/1927, poz. 761.

12.    Regulacja i utrzymanie wód spławnych. Dz. Ust. Nr. 102/1927, poz. 882.

13.    Rozporz. o katastrze sił wodnych. Dz. Ust. Nr. 40/1928, poz. 907.

14.    W sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy wodnej. Dz. Ust. Nr. 62/1928, poz. 1397.

15.    Rozporządzenie Prez. Rzeczp. z 9. listopada 1927 o regulacji i utrzymaniu wód spławnych. Dz. Ust. Nr. 102/1927. Załącznik obejmuje wykaz wód spławnych.

16.    Rozporządzenie Min. Rob. Publ. z 2. maja 1928 o opłatach ... na rzekach publicznych. Dz. Ust. Nr. 61/1928.

17.    Rozporządzenie Prez. Rzeczp. o żegludze i spławie na drogach wodnych śródlądowych. Dz. Ust. Nr. 29/1928.

18.    Rozporządzenie Min. Rob. Publ. z 23. maja 1931: Zasady sporządzania projektów technicznych, wymaganych do uzyskania pozwoleń w sprawach wodnych, Dz. Ust. Nr. 67/1931, i sprostowanie, Dz. Ust. Nr. 97/1931.

19.    Rozporządzenie Prez. Rzeczp. w sprawie zniesienia urzędu Ministra Robót Publicznych. Dz. Ust. Nr. 51/1932.

20.    Rozporządzenie Ministra Komunikacji o pobieraniu opłat od statków, tratew itd. na wodach publicznych. Dz. Ust. Nr. 37/1933.

Ustawodawstwo drogowe.

Napisał

inż. Leon Borowski,

docent politechniki, Warszawa.

I. Ogólne zasady ustawodawstwa.

Podział dróg na kategorje.

Drogi publiczne dzielą się na cztery kategorje: państwowe, wojewódzkie, powiatowe i gminne.

Do kategorji dróg państwowych należą drogi, mające znaczenie ogólno-państwowe i uznane za takie odpowiednią ustawą; do kategorji dróg wojewódzkich należą drogi o znaczeniu ekonomiczno-komunikacyjnem dla obszaru województw i zaliczone do tej kategorji uchwałą wojewódzkiego związku samorządowego ; do kategorji dróg powiatowych należą drogi o znaczeniu ekonomiczno-komunikacyjnem dla obszaru powiatu i zaliczone do tej kategorji uchwałą powiatowego związku samorządowego; do kategorji dróg gminnych należą drogi publiczne nie zaliczone do jednej z trzech wyższych kategoryj, a uznane za drogi gminne uchwałą rady gminnej lub miejskiej, jeżeli chodzi o ulice i place miejskie.

Administracja drogowa.

Ogólna polityka drogowa, zwierzchni nadzór nad stanem istniejących i budową nowych dróg publicznych wszystkich kategoryj, oraz nad gospodarką drogową pod względem technicznym i administracyjnym należy do Ministerstwa Komunikacji. Nadzór administracyjny na drogach samorządowych wykonywa Ministerstwo Komunikacji w porozumieniu z Ministerstwem Spraw Wewnętrznych.

Budowę i utrzymanie dróg państwowych wykonywa Ministerstwo Komunikacji bądź przez własne organy, bądź też przekazuje te zadania związkom samorządowym po uprzedniem porozumieniu się z temi związkami.

Budowę i utrzymanie dróg wojewódzkich i powiatowych wykonywa w zasadzie związek samorządowy wojewódzki przez własną służbę drogową lub przy pomocy organów państwowych po porozumieniu się z Ministerstwem Komunikacji ; za zezwoleniem tegoż Ministerstwa mogą związki samorządowe wojewódzkie przekazywać budowę i utrzymanie dróg wojewódzkich i powiatowych — powiatowym związkom samorządowym.

Budowa i utrzymanie dróg gminnych należy do powiatowego związku samorządowego, który je wykonywa w ramach budżetów samorządów gminnych i w porozumieniu z temi ostatniemi lub też przekazuje te czynności samorządom gminnym do wykonania.

Budowa i utrzymanie nlic i placów w okrębie miast, osad miejskich, uzdrowisk i zdrojowisk należy do właściwych samorządów tych osiedli.

Jeżeli zostanie stwierdzone nienależyte prowadzenie gospodarki drogowej przez związki samorządowe, mogą wyższe instancje przejąć gospodarkę drogową wraz z odpowiedniemi funduszami i prowadzić ją na rachunek odnośnych związków samorządowych. Decydują o tem: co do dróg państwowych, wojewódzkich i powiatowych administrowanych przez samorząd wojewódzki — Ministerstwo Komunikacji, co do dróg wojewódzkich i powia-

81

167

Bryła, Podręcznik inżynierski. XI.

towych administrowanych przez powiatowy związek samorządowy — wojewódzki związek samorządowy i co do dróg gminnych zarządzanych przez samorząd gminny — powiatowy związek samorządowy.

Koszty budowy i utrzymania dróg publicznych.

mania

Koszty budowy i utrzymania dróg państwowych pokrywa Skarb państwa, wojewódzkich i powiatowych — samorząd wojewódzki względnie powiatowy, i gminnych — samorząd gminny (miejski); koszty budowy i utrzy dojazdów do stacyj kolejowych i przystani pokrywają w ²/₃ instytucje obowiązane do pokrywania kosztów budowy i utrzymania drogi, od której zaczyna się dojazd, i w ²/₃ odnośne przedsiębiorstwo kolejowe lub zarząd drogi wodnej.

II. Wykaz ustaw i rozporządzeń drogowych ogłoszonych w przepisanym trybie i obowiązujących w dniu 1 stycznia 1935 r.¹)

Objaśnienia skrótów.

[D. U. Nr. 6/21 r. poz. 32] oznacza „Dziennik Ustaw Rzeczypospolitej Polskiej Nr. 6 z 1921 roku pozycja 32“.

[D. U. S. Nr. 7/25 r. poz. 60] oznacza „Dziennik Ustaw Śląskich Nr. 7 z 1925 roku pozycja 60“.

[M. P. Nr. 268/33 r.] oznacza „Monitor Polski Nr. 268 z 1933 roku“.

A) Budowa i utrzymanie dróg, ich szerokości i sieć drogowa.

1.    Ustawa z dnia 10 grudnia 1920 r. o budowie i utrzymaniu dróg publicznych w Rzeczypospolitej Polskiej (D. U. Nr. 6/21 r. poz. 32).

2.    Ustawa z dnia 25 marca 1933 r. o częściowej zmianie ustawy z dnia 10 grudnia 1920 r. (D. U. Nr. 32/33 r. poz. 276).

3.    Ustawa z dnia 25 lutego 1932 r. o drogach lądowych w czasie wojny (D. U. Nr. 26/32 r. poz. 230).

4.    Rozporządzenie Prezydenta Rzeczypospolitej z dnia 20 października 1927 r. o dostarczaniu środków przewozowych tdla robót drogowych (D. U. Nr. 95/27 r. poz. 846).

5.    Prawo o postępowaniu wywłaszczeniowem z dnia 24 września 1934 r. (D. U. Nr. 86/34 r. poz. 776).

6.    Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 5 kwietnia 1921 r. w przedmiocie rozszerzenia na ziemie wschodnie mocy ustaw o dostarczaniu środków przewozowych do budowy i utrzymanie dróg i mostów i o budowie i utrzymaniu dróg publicznych w Rzeczypospolitej Polskiej (D. U. Nr. 36/21 r. poz. 213).

7.    Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 26 maja 1922 r. w przedmiocie rozciągnięcia na obszar Spiszą i Orawy mocy ustaw o dostarczaniu środków przewozowych do budowy i utrzymania dróg i mostów (D. U. Nr. 41/22 r. poz. 350).

8.    Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 21 lipca 1922 r. w przedmiocie rozciągnięcia na Ziemię Wileńską mocy obowiązującej ustawy o budowie i utrzymaniu dróg publicznych w Rzeczypospolitej Polskiej (D. U. Nr. 64/22 r. poz. 575).

9.    Ustawa z dnia 9 stycznia 1933 r. o budowie i utrzymaniu dróg publicznych w Województwie Śląskiem (D. U. S. Nr. 3/33 r. poz. 3).

10.    Rozporządzenie Prezydenta Rzeczypospolitej z dnia 1 czerwca 1927 r. o ustaleniu szerokości dróg w województwach (wschodnich), w których obowiązują przepisy prawa cywilnego, t. X., cz. I. zbioru praw cesarstwa rosyjskiego "(D. U. Nr. 51/27 r. poz. 453).

11.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych z dnia 24 sierpnia 1927 r. w sprawie szerokości dróg publicznych na obszarze Rzeczypospolitej Polskiej, na którem obowiązują przepisy prawa cywilnego, zawarte w t. X., cz. I. zb. pr. ces. ros. (D. U. Nr. 83/27 r. poz. 743).

12.    Ustawa z dnia 7 marca 1932 r. o przekazywaniu na własność związkom komunalnym gruntów państwowych, zajętych pod drogi wojskowe (forteczne) (D. U. Nr. 25/32 r. poz. 218).

13.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych z dnia 5 listopada 1931 r. o przekazaniu wojewodom decyzyj w sprawie pociągania do udziału w kosztach budowy i utrzymania dróg państwowych (D. U. Nr. 103/31 r. poz. 793).

14.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych i Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 5 stycznia 1932 r. w sprawie częściowego przekazania wojewodom uprawnień z art. 2 Ustawy z dnia 10 grudnia 1920 r. o budowie i utrzymaniu dróg publicznych (D. U. Nr. 6/32 r. poz. 40).

15.    Okólnik Ministra Robót Publicznych z dnia 18 marca 1921 r. Nr. XII-170 w przedmiocie ustalenia sieci dróg wojewódzkich, powiatowych i gminnych (M. P. Nr. 76/21 r.).

16.    Ustawa z dnia 23 czerwca 1921 r. w przedmiocie rozszerzenia sieci dróg państwowych (D. U. Nr. 63/21 r. poz. 387).

17.    Ustawa z dnia 26 września 1922 r. w przedmiocie rozszerzenia sieci dróg państwowych (D. U. Nr. 89/22 r. poz. 808).

18.    Rozporządzenie Prezydenta Rzeczypospolitej z dnia 11 października 1927 r. o zmianach w sieci dróg państwowych (D. U. Nr. 91/27 r. poz. 817).

19.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych z dnia 30 grudnia 1922 r. w przedmiocie sadzenia i utrzymywania drzew przydrożnych na drogach publicznych (D. U. Nr. 8/23 r. poz. 51).

20.    Przepisy dotyczące obsadzania dróg drzewami, wydane przez Ministra Robót Publicznych (M. P. Nr. 25/23 r.).

21.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych z dnia 8 października 1921 r., wydane po porozumieniu się z Ministrem Spraw Wewnętrznych w przedmiocie statutu wzorowego dla spółek drogowych (D. U. Nr. 5/22 r. poz. 33).

22.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych z dnia 17 października 1923 r. o rozciągnięcie na Ziemię Wileńską rozporządzenia o statucie wzorowym dla spółek drogowych (D. U. Nr. 117/23 r. poz. 938).

B) Administracja drogowa.

23.    Rozporządzenie Prezydenta Rzeczypospolitej z dnia 21 maja 1932 r. w sprawie zniesienia urzędu Ministra Robót Publicznych (D. U. Nr. 51/32 r. poz. 479).

24.    Statut organizacyjny Ministerstwa Komunikacji (M. P. Nr. 180/32 r.).

25.    Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 5 lipca 1928 r. w sprawie przekazania czynności b. Tymczasowego Wydziału Samorządowego we Lwowie w zakresie administracji drogowej innym organom oraz poruczenia administracji dróg państwowych samorządom na obszarze województw : krakowskiego, lwowskiego, stanisławowskiego i tarnopolskiego (D. U. Nr. 72/28 r. poz. 649).

26.    Instrukcja z dnia 11 sierpnia 1928 r. do powyższego rozporządzenia (M. P. Nr. 202/28 r.).

27.    Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 23 września 1929 r. w sprawie administracji drogowej na obszarze województw : warszawskiego, łódzkiego, kieleckiego, lubelskiego, białostockiego, wileńskiego, poleskiego, nowogródzkiego i wołyńskiego (D. U. Nr. 72/29 r. poz. 544).

28.    Instrukcja z dnia 9 listopada 1929 r. do powyższego rozporządzenia (M.P. Nr. 298/29 r.).

29.    Zarządzenie Ministra Komunikacji z dnia 7 kwietnia 1933 r. Nr. О-Or. IV. 160/4 w sprawie utworzenia wydziałów komunikacyjno-budowla-nych w urzędach wojewódzkich i komisarjacie Rządu na m. stół. Warszawę (Dziennik urzędowy Ministerstwa Komunikacji Nr. 9 z roku 1933 pozycje Nr. 79 i 80).

30.    Rozporządzenie Śląskiej Rady Wojewódzkiej z dnia 6 kwietnia 1933 r. o organizacji zarządów drogowych (D. U. S. Nr. 12/33 r. poz. 32).

31.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych z dnia 12 lipca 1922 r., określające kwalifikacje wymagane od samorządowej służby drogowej (D. U. Nr. 64/22 r. poz. 579).

32.    Okólnik Ministra Robót Publicznych z dnia 8 listopada 1921 r. Nr. X1-2400 w sprawie oznak służby drogowej (M. P. Nr. 282/21 r.).

33.    Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 27 czerwca 1931 r. o umundurowaniu państwowych urzędników służby drogowej, wykonywujących kontrolę ruchu na drogach publicznych (kontrolorów ruchu) (D. U. Nr. 56/30 r. poz. 466).

34.    Instrukcja z dnia 14 października 1930 r. dla kontrolorów ruchu (M. P. Nr. 252/30 r.).

35.    Zarządzenie z dnia 5 lipca 1931 r. uzupełniające instrukcję z dnia 14 października 1930 r. dla kontrolerów ruchu (M. P. Nr. 181/31 r.).

36.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych z dnia 9 maja 1931 r. o ustaleniu specjalnych wymagań od kandydatów na niższych funkcjona-rjuszów państwowych w dziale drogowym (D. U. Nr. 64/31 r. poz. 528).

37.    Rozporządzenie Ministra Opieki Społecznej z dnia 4 października 1933 r. o czasie pracy dróżników na drogach publicznych (D. U. Nr. 87/33 r. poz. 672).

C) Finanse drogowe.

38.    Ustawa z dnia 3 lutego 1931 r. o Państwowym Funduszu Drogowym (D. U. Nr. 45/33 r. poz. 352).

39.    Rozporządzenie Ministra Komunikacji i Ministra Skarbu z dnia 12 maja 1933 r. w sprawie wykonania ustawy o Państwowym Funduszu Drogowym (D. TJ. Nr. 52/33 r. poz. 397).

40.    Ustawa Śląska z dnia 30 marca 1931 r. o Wojewódzkim Funduszu Drogowym (D. U. S. Nr. 16/33 r. poz. 36).

41.    Rozporządzenie Śląskiej Rady Wojewódzkiej i Wojewody Śląskiego z dnia 21 kwietnia 1931 r. w sprawie wykonania ustawy o Wojewódzkim Funduszu Drogowym (D. U. S. Nr. 9/31 r. poz. 20).

42.    Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 2 września 1931 r., ustalające wysokość opłat od pojazdów mechanicznych (D. U. Nr. 83/31 r. poz. 645).

43.    Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 26 czerwca 1933 r. w sprawie dodatku drogowego i opłat od materjałów pędnych na rzecz Państwowego Funduszu Drogowego (D. U. Nr. 48/33 r. poz. 380).

44.    Rozporządzenie Prezydenta Rzeczypospolitej o premjowaniu pojazdów mechanicznych (D. U. Nr. 91/32 r. poz. 7»4).

45.    Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 12 lipca 1934 r. o zwalnianiu od opłat niektórych pojazdów mechanicznych (D. U. Nr. 69/34 r. poz. 636).

D) Przepisy porządkowe na drogach.

46. Ustawa z dnia 7 października 1921 r. o przepisach porządkowych na drogach publicznych (D. U. Nr. 89/21 r. poz. 656).

47.    Rozporządzenie Prezydenta Rzeczypospolitej z dnia 14 lutego 1928 r. o zmianie ustawy z dnia 7 października 1921 r. o przepisach porządkowych na drogach publicznych (D. U. Nr. 18/28 r. poz. 151).

48.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych i Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 26 czerwca 1924 r. regulujące używanie i ochronę dróg (D. U. Nr. 61/24 r. poz. 611).

49.    Obwieszczenie Ministra Robót Publicznych i Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 7 grudnia 1927 r. o sprostowaniu błędu w rozporządzeniu z dnia 26 czerwca 1924 r., regulujacem używanie i ochronę dróg (D. U. Nr. 113/1927 r. poz. 967).

50.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych i Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 20 maja 1925 r. o częściowej zmianie rozporządzenia z dnia 26 czerwca 1924 r., regulującego używanie i ochronę dróg (D. U. Nr. 55/25 r. poz. 397).

51.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych i Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 12 maja 1930 r. o wymijaniu i wyprzedzaniu na drogach publicznych (D. U. Nr. 43/30 r. poz. 373).

52.    Rozporządzenie z dnia 22 września 1922 r. w przedmiocie wyprz dzania i wymijania na drogach Województwa Śląskiego (D. U. S. Nr. 26/22 poz. 94).

53.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych z dnia 17 października 1925 r. co do odległości budowli od dróg publicznych i co do ścieków przydrożnych (D. U. Nr. 109/25 r. poz. 778).

54.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych i Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 2 września 1931 r. o zakazie używania na drogach publicznych z twardą nawierzchnią podków u koni z wystającemi ostremi częściami (D. U. Nr. 12/32 r. poz. 70).

55.    Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych i Ministra Kolei z dnia 2 lipca 1924 r. w sprawie przepisów o skrzyżowaniach dróg publicznych z kolejami żelaznemi (D. U. Nr. 65/24 r. poz. 641).

56.    Rozporządzenie Ministra Komunikacji z dnia 3 lutego 1932 r. w sprawie przepisów o zabezpieczeniu ruchu na przejazdach kolejowych w poziomie szyn (Dziennik taryfowych zarządzeń kolejowych Nr. 13/1932 r. poz. 81).

57.    Instrukcja z dnia 20 kwietnia 1923 r., wydana przez Ministra Robót Publicznych i Ministra Poczt i Telegrafów w sprawie prowadzenia linij telegraficznych i telefonicznych wzdłuż dróg publicznych (M. P. Nr. 139/23 r).

58.    Rozporządzenie Ministra Komunikacji z dnia 19 stycznia 1933 r. w sprawie użycia dróg publicznych do przeprowadzania kolei, tramwajów, przewodów elektrycznych, wodociągów, gazociągów, urządzeń odwadniających i do innych urządzeń (M. P. Nr. 113/33 r.).

59.    Konwencja o ujednostajnieniu znaków drogowych, podpisana wraz z załącznikami w Genewie 30 marca 1931 r. (D. U. Nr. 87/34 r. poz. 793) i oświadczenie Rządowe z dnia 14 września 1934 r. w sprawie złożenia przez Polskę dokumentu ratyfikacyjnego do tej konwencji (D. U. Nr. 87/34 r. poz. 794).

E) Ruch na drogach.

60.    Konwencja międzynarodowa, dotycząca ruchu drogowego, podpisana w Paryżu dnia 24 kwietnia 1926 r. (D. U. Nr. 21/30 r. poz. 179) i oświadczenie Rządowe z dnia 27 stycznia 1930 r. w sprawie ratyfikacji przez Polskę tej konwencji (D. U. Nr. 21/30 r. poz. 180).

61.    Konwencja międzynarodowa, dotycząca ruchu samochodowego, podpisana w Paryżu dnia 24 kwietnia 1926 r. (D. U. Nr. 21/30 r. poz. 177) i oświadczenie Rządowe z dnia 27 stycznia 1930 r. w sprawie ratyfikacji przez Polskę tej konwencji (D. U. Nr. 21/30 r. poz. 178).

62.    Obwieszczenie Ministra Spraw Zagranicznych z dnia 4 sierpnia 1930 r. w sprawie sprostowania błędu w przekładzie polskim konwencji międzynarodowej, dotyczącej ruchu samochodowego, podpisanej w Paryżu 24 kwietnia 1926 r. (D. U. Nr. 59/30 r. poz. 483).

63.    Rozporządzenie Ministra Komunikacji i Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 15 stycznia 1933 r. o ruchu pojazdów mechanicznych na drogach publicznych (D. U. Nr. 9/33 r. poz. 55).

64.    Obwieszczenie Ministra Komunikacji i Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 6 marca 1933 r. o sprostowaniu błędów w rozporządzeniu z dnia 15 stycznia 1933 r. o ruchu pojazdów mechanicznych (D. U. Nr. 38/33 r. poz. 310).

65.    Rozporządzenie Ministra Komunikacji i Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 5 sierpnia 1932 r. o ruchu autobusów na drogach publicznych (D. U. Nr. 100/32 r. poz. 844).

66.    Ustawa z dnia 14 marca 1932 r. o zarobkowym przewozie osób i towarów pojazdami mechanicznemi (D. U. Nr. 32/32 r. poz. 336).

67.    Rozporządzenie Ministra Komunikacji z dnia 6 lipca 1932 r. w sprawie wykonaniu ustawy o zarobkowym przewozie osób i towarów pojazdami mechanicznemi (D. U. Nr. 95/32 r. poz. 821).

68.    Rozporządzenie Ministra Komunikacji i Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 13 sierpnia 1932 r. w sprawie regulaminów : przewozu osób i ich bagażu oraz towarów pojazdami mechanicznemi (D. U. Nr. 104/32 r. poz. 868).

69.    Ustawa o zarobkowym przewozie osób pojazdami mechanicznemi w obrębie gminy miejskiej (D. U. Nr. 32/33 r. poz. 273).

LITERATURA.

M. W. Nestorowicz: Zbiór ustaw i rozporządzeń drogowych. T. I—YI. Dziennik Ustaw Kz eczypospolitej Polskiej.

Monitor Polsk i.

Dziennik Ustaw Śląskich.

Przepisy

dotyczące obliczania i wykonywania kon-strukcyj betonowych i żelbetowych, wydane przez Polski Komitet Normalizacyjny w 1934 r.

Streścił

dr. inż. Stefan Bryła,

profesor politechniki, Warszawa.

Przepisy omawiane składają się z dwóch części: A) Obliczanie i projektowanie konstrukcyj betonowych i żelbetowych (PN-B-195), oraz В) Warunki techniczne wykonywania robót betonowych i żelbetowych (PN-B-196).

Poniżej podaję wszystkie wytyczne tych przepisów, zwłaszcza w tych miejscach, w których odbiegają one od poprzednio stosowanych przepisów, tj. przepisów budowlanych M. R. P. z r. 1927, oraz przepisów dotyczących mostów drogowych (Przepisy M. R. P. z r. 1925) i mostów kolejowych (Rozp. Min. Kolei z r. 1923). Przepisy bowiem wydane obecnie przez P. K. N. dotyczą wszystkich konstrukcyj betonowych i żelbetowych, tak lądowych, jakoteż mostowych.

Z uwagi na zakres działalności P. K. N. należy przypuszczać, że wkrótce przyjęte będą one przez wszystkie władze, aczkolwiek do dnia dzisiejszego nie nastąpiło to jeszcze w zupełności.

A) Obliczanie i projektowanie konstrukcyj betonowych i żelbetowych.

1. Obciążenia.

Za podstawę biorą nowe przepisy te same obciążenia, jakie przepisane są przez dotychczasowe rozporządzenia, podane już w Podr. Inż., a mianowicie:

dla konstrukcyj lądowych — por. Podr. inż., t. III, str. 1433—1445,

„ mostów drogowych „ mostów kolejowych

„ „ II „    754- 765,

„ „    „    „    765- 775.

Naprężenia dopuszczalne wedle B-195 są dla wszystkich tych konstrukcyj takie same, natomiast obciążenia mostowe mnożyć należy przez spółczynnik dynamiczny cp, którego celem jest uregulowanie stopnia bezpieczeństwa w częściach konstrukcyj narażonych na działanie obciążenia ruchomego. Przy obliczeniu całego mostu należy mnożyć przezeń całkowite obciążenie ruchome jezdni, a więc i tłum ludzi, znajdujący się na niej. O ile chodzi o ciężar tłumu ludzi, znajdujących się na chodnikach, to spółczynnika cp nie uwzględnia się, gdy chodzi o obliczenie belek głównych mostu, natomiast uwzględnia go się przy projektowaniu poszczególnych elementów konstrukcyjnych chodników (płyta, wspornik itd.).

Nie stosuje się go przy obliczaniu przyczółków, filarów, fundamentów, natomiast uwzględnia go się przy obliczaniu kamieni łożyskowych.

Dla mostów kolejowych spółczynnik ten wynosi (p = l-f

100

100-+LJ

gdzie Lm jest długością przęsła mostowego.

Dla mostów drogowych

cp = 1,5.

2. Naprężenia dopuszczalne.

Za podstawę naprężeń dopuszczalnych przyjmować należy wytrzymałości walcowe betonu po 28 dniach twardnienia R, mnożone przez odpowiednie spółczyimiki zmniejszające :

a) Dla konstrukcyj betonowych (§ 6) wynoszą naprężenia dopuszczalne :

Tablica 1.

Rodzaj naprężenia

Naprężenie

dopuszczalne

Ściskanie osiowe .... Ściskanie przy zginaniu . Rozciąganie przy zginaniu Ścinanie......

îû (M (M (M

o' o' o' o'

O ile prób się nie wykonywa, można przyjąć, że wytrzymałość walcowa jR wynosi:

Tablica 2.

przy    400    kg cementu na 1 m³ betonu .... lid kg jem

Zaznaczyć należy, że wartości te są stosunkowo niewysokie. Wykonywu-jąc robotę należycie, można śmiało uzyskać wytrzymałości znacznie wyższe, nawet nieraz dwukrotnie wyższe. Przepisy dają zatem oczywistą premję dla tych wykonawców, którzy w toku robót będą stale wykonywali próby na budowie.

Dla tych niskich wytrzymałości R wynoszą zatem naprężenia dopuszczalne w kg/cm².

r>

Г)

. . 140

.    .    100

.    . 60

r>

Tablica 3.

Kod z aj naprężenia

Przy ilości cementu w kg na 1 m³ betonu

400

300

200

100

Ściskanie osiowe

„ przy zginaniu . . . Rozciąganie przy zginaniu . Ścinanie.........

oo to -л

o

co

Ю M-Ю 05

co" co"

JO JO

'оо'оо

to Ю

C5 CO H H

W słupach i filarach betonowych największe naprężenia dopuszczalne są uzależnione od stosunku najmniejszej grubości słupa do wysokości tegoż i wynoszą:

Tablica 4.

dla g : h

na ściskanie

osiowe

przy zginaniu

na rozciąganie

na ścinanie

VI II II

JO JO JO

JO JO JO они O* о Ci

to to &

0,22 R 0,15 R 0,07 R

0,02 R 0,015 R 0,01 R

0,02 R 0,015 R 0,01 R

Dla wartości pośrednich należy zawsze interpolować linjowo.

Słupy ściskane mimośrodkowo należy obliczyć podwójnie : a) na ściskanie, oraz zginanie wedle tablicy 1, oraz b) wyłącznie na ściskanie osiowe wedle tablicy 4 i z obu wypadków uwzględnić najkorzystniejszy.

b) Dla konstrukcyj żelbetowych (§ 12) naprężenia dopuszczalne w betonie przyjmuje się równe wytrzymałości R, pomnożonej przez następujące spółczynuiki :

Tablica 5.

Rodzaj naprężenia

Naprężenie

dopuszczalne

Ściskanie

a)    przy ściskaniu osiowem (słupy i filary) . .

b)    przy zginaniu i obciążeniu mimośrodkowem

c)    w skosach belek nad słupami......

Przyczepność ...............

Ścinanie.................

Rozciąganie przy mimośrodkowem ściskaniu . .

<M со ю eo co co Cl ®0_CO^O^O o o' o' o' o' o' o'

te to & fca ta te

Należy zaznaczyć, że przepisy dopuszczają R — 280 Jcg/cm², jako maksymalną granicę, do której mogą ustosunkowywać się naprężenia dopuszczalne. Jeżeli R wynosi więcej niżeli 280 Jc.g/cm², należy naprężenia dopuszczalne dostosować do tejże wartości, chyba, że władze budowlane pozwolą na większe naprężenia dopuszczalne. Przy mniejszych budowlach, gdy prób się nie wykonywa, można przyjmować R wedle tablicy 2 ; wtedy naprężenia dopuszczalne będą wynosić w Jcg/cm²:

Tablica 6.

Kodzaj naprężenia

Przy ilości cementu w kglrn3 betonu

400

3 00

Ściskanie

a)    przy obciążeniu osiowem......

b) przy zginaniu i obciążeniu mimośrod-

kowem.............

c)    w skosach belek nad słupami . . . .

Ścinanie...............

Przyczepność.............

Rozciąganie przy mimośrodkowem ściskaniu

GO GO O CO ^ co

O    o o

CO    Ti* O

Crt СЛ СЛ

00

CD

W tablicy tej uwzględniono ilość cementu w 1 m³ betonu tylko 300 i 400 kg, gdyż są to granice dopuszczalne dla konstrukcyj żelbetowych.

Naprężenia dopuszczalne we wkładkach żelaznych wolno przyjmować 1200 kgjcm². Jeżeli jednakowoż dany gatunek żelaza ma granicę plastyczności (ciastowatości) Kp wyższą niż 2400 kg jem², to naprężenie dopu

szczalne dla tego żelaza może wynosić

2400 •

к = 1200 .

Należą tu np. żelaza Isteg, oraz siatka Ledóchowskiego, w których Kp — 3600 kgjcm², a więc naprężenie dopuszczalne к — 1800kglcm².

W częściach konstrukcyj działających na docisk, np. w przegubach można użyć naprężeń wyższych niż podań’, jednakowoż nie wyższych niż 0,4 R.

Siły ciągnące ukośne w belkach zginanych mogą być w całości przejęte przez beton, jeżeli są mniejsze niż 0,03 R (tabl. 5) albo niż 5 wzgl.

4 kgjcm² (tabl. 6). Jeżeli wielkości tych sił ciągnących przekroczą powyższe wrartości, to należy 30% ich przenieść na beton, zaś 70°/₀ na wkładki ukośne odgięte i na strzemiona. (Fig. 1). Wielkość naprężeń, którą przejmuje beton, podaje zakreskowana część figury.

Jeżeli naprężenia ścinające obliczymy, nie uwzględniając wkładek ukośnych i strzemion, to wynieść one mogą co najwyżej 0,08 R.

(w

II

Q3*Q03fi

Fig. 1.

Wszystkie powyższe wartości naprężeń dopuszczalnych należy uwzględnić przy obliczeniu konstrukcji na ciężar własny i użytkowy (ruchomy). Jeżeli jednak w obliczeniu uwzględni się dokładnie działanie wiatru, zmiany temperatury, skurcz betonu i inne wpływy zewnętrzne, to można je podnieść o 15% (§ 15, p. 4). Dotyczy to również naprężeń dopuszczalnych dla żelaza.

Przy obliczeniu zmian temperatury należy przyjąć na wolnem powietrzu ochłodzenie lub ogrzanie o 20°, zaś w budynkach osłoniętych o 10°. W częściach konstrukcji, które są nadsypką lub w inny sposób w znacznym stopniu osłonięte od zmian temperatury, lub w których najmniejszy wymiar betonu wynosi 70 cm, można powyższe różnice temperatur przyjąć w wielkości 5° (§ 18, p. 8). Spółczynnik rozszerzalności be- « tonu i żelaza należy przyjmować równy 0,00001 na 1° C (§ 12, p. 9). Wpływ skurczu (zmiany objętości) betonu należy uwzględniać podobnie jak obniżenie temperatury o 10° (§ 18, p. 10).

Przerwy dylatacyjne muszą być wykonane w budynkach dłuższych niż 50 m. Powinny być one rozmieszczone w odstępach nie większych niż 40 m od siebie.

3. Zasady obliczenia.

Zasady obliczenia podane są w Podr. inż., t. П, str. 1340—1375. O ile chodzi o przepisy podane w t. II, str. 1457—1463, to nie uległy zmianie następujące ustępy: § 35.: 1, 2, 3, 4, 9, 14, 15, 17.

wzoru

Zmiany, którym uległy ustępy pozostałe, podajemy poniżej: Obliczenie płyt ciągłych uskuteczniać można na podstawie

M=

(1)

— qL2 m

przyczem dla momentów dodatnich w polach skrajnych ж = 11, a w środkowych m = 15; dla momentów ujemnych dla płyty trój- i więcejprzę-

słowej m — 9, dla płyty dwuprzęsłowej m — 8. (por. fig. 2). Wzorów tych używać można wtedy, gdy rozpiętości przęseł są równe lub też zbliżone do

siebie w granicach L do 0,8 L, oraz, jeżeli obciążenie całkowite q — p -j- g jest równe we wszystkich przęsłach, menty ujemne w środku płyty pomiędzy belkami przyjąć można dwukrotnie mniejsze, niż wypadnie to z obliczenia dla belek ciągłych, co uzasadnione jest tern, że belki stawiają opór przeciwko skręceniu.

Poszczególne przęsła płyt lub belek ciągłych należy przeliczyć także na momenty, jak dla przęsła utwierdzonego i z obu wypadków (belka ciągła, wzgl. belka utwierdzona) przyjąć wypadek niekorzystniejszy.

Oddziaływania płyt i belek żebrowych można obliczać bez uwzględnienia ciągłości.

Mo-

-fe

IŹtJl i'-i

Fig.'2.

Płyty prostokątne zbrojone krzyżowo (§11, p. 11), obciążone ciężarem jednostajnie rozłożonym q kg\m², można obliczać wedle wzorów poniżej podanych, pod warunkiem, że stosunek obu boków płyty a : b mieści się w granicach 1:1 a 1:2. a) Płyta dokoła swobodnie podparta:

Największe momenty M i Mtj, obliczone na jednostkę szerokości pasków płyty, wydzielonych przekrojami równoległemi do a i b :

hi*

I₂a⁴

8 Ix b* +I₂ a*

• (2)

b) Płyta wszystkiemi brzegami zupełnie utwierdzona :

Największe momenty dodatnie w środku płyty są równe ¹/₃ momentów, obliczonych wedle wzoru (2), natomiast największe momenty ujemne (podporowe) w środku boków b i a wynoszą

q a²

ИГ • Z, b⁴ +1₂ a

Ii i I₂ są sprowadzonemi momentami bezwładności odpowiednich przekrojów płyty (beton z uwzględnieniem wkładek żelaznych). O ile wielkości te różnią się od siebie nieznacznie, można śmiało przyjąć Z, = I₂. Wzory powyższe przybierają wtedy wartości następujące:

a)    Płyta dokoła swobodnie podparta: q a²

~8~ • Й⁴ + a⁴

b)    Płyta wszystkiemi brzegami zupełnie utwierdzona :

Największe momenty dodatnie w środku płyty:

q a²

1ГГ ' 6⁴ + u⁴

Największe momenty podporowe w środkach boków b i a (ujemne) :

q b²

ПТ ‘ 5⁴ + a⁴ * '

Użyteczną szerokość współdziałającą płyty po każdej stronie żebra dźwigarów teowych, należy przyjąć równą połowie szerokości skosu powiększonej o 5-ciokrotną grubość płyty; oczywiście szerokość współdziałająca

Ii &⁴

qb²

I₂ a⁴

12 ■ Ii b* -f1₂ a⁴

.(3)

6⁴

Ô⁴

5⁴

q b²

a⁴

Мь 8    ’ b* -J- a⁴

• • (4)

q b²

a⁴

Mb~ 24 ’ 6⁴ -j- a⁴

. . . (5)

; Ж₆ = -

a⁴

• -(6)

nie może wynosić więcej niż połowa odległości sąsiednich żeber, obliczona w świetle (por. fig. 3).

Przykład :

56 cm ;

d = 10 cm, bs — 12 cm, c —

a = 1,00 m,

jeżeli jednak

to przyjmujemy

wzoru

c = — = 50 cm

Obliczenie słupów uzbrojonych osiowo przeprowadza się według

A+¹⁵A

(7)

przyczem przekrój wkładek Fz musi wynosić conajmniej 0,8% Fb, zaś najwyżej 3% Fb. Z części uzbrojenia przekraczającej 3% można uwzględnić w obliczeniu tylko % część.

jest

większe od Fb, to wielkość uzbrojenia wedle podanej powyżej zasady odnosi się wy-[<ł łącznie do przekroju potrzebnego Ffj. Wtedy oczywiście zastrzeżenia powyższe w sieniu do całkowitej powierzchni przekroju słupa Frzecz przestają być ważne w odp. zakresie.

zecz

Jeżeli jednak przekrój betonu w słupie dajemy ze względów konstrukcyjnych większy, niżby to wypadało ze wzoru (7), tj. jeżeli Fr

c-^t5d

odnie-

ê/rozstaw żehprj

Słupy uzwojone liczy się wedle tych I samych wzorów, co w dawnych przepisach, mianowicie dla rdzenia kołowego przyjmuje się

Fig. 3.

JF,. = l,25Fr+15A + 30i% • .(8)

dla rdzenia kwadratowego :

A = 1,25 Fr 15 A 4“ 15 Fu

(9)

We wzorach tych oznacza

Fr przekrój betonu wewnątrz zwojów uzbrojenia (rdzeń słupa), wkładek podłużnych,

otrzymany przez podzielenie objętości uzbrojenia przez

długość słupa.

Uzwojenie wolno uwzględniać przy pomocy powyższych wzorów, jeżeli spełnione będą następujące warunki:

d) przekrój zastępczy Fi jest równy albo mniejszy od trzykrotnego przekroju rdzenia Fr, tj. Fi ^ 3 Fr-

(FZ

b) uzbrojenie podłużne jest nie mniejsze niż % uzbrojenia poprzecznego ^ od 0,25 Fu) i wynosi conajmniej 0,8% przekroju rdzenia (Fg ^ od

0,008 Fr) ;

naprężeniu w lować linjowo ;

c) skok uzwojenia, wzgl. odstęp pierścieni jest mniejszy od 8 cm, zarazem mniejszy od 0,2 średnicy rdzenia przy naprężeniu w betonie nieuzbrojonego rdzenia równem 50 kg/cm²-, zaś mniejszy od 0,125 średnicy rdzenia przy betonie 100 kg/cm²', dla pośrednich wartości należy interpo-

d) zawartość uzbrojenia wynosi conajmniej 0,7°/₀ przekroju rdzenia (At = 0,007 Fr).

Zupełnie podobne do słupów uzwojonych sa słupy betonowe w rurach żelaznych, które najlepiej wykonać przy pomocy spawania. Dopóki nie są ustalone na te słupy wzory na podstawie doświadczeń, można stosować do ich obliczenia wzór (8), który w danym wypadku przyjmie kształt następujący: Fi = 1,25 Fr -|- 45 Fk, gdzie Fr — Fb, tj. powierzchni przekroju betonu w rurze, zaś Fk jest równe przekrojowi rury, spełniającej tu rolę uzwojenia, oraz wkładek podłużnych. Okrągłe wkładki podłużne mogą tu być zupełnie pominięte.

równej

Wpływ wyboezenia uwzględnia się, poczynając od smukłości

50 dla słupów zbrojonych podłużnie, 40 dla słupów uzwojonych.

Wysokie słupy zginane należy obliczać na zginanie i na wyboczenie.

Stropy grzybkowe winny spełniać następujące wymogi:

Najmniejszy wymiar słupów powinien wynosić conajmniej ¹/₁₈ rozpiętości sąsiednich przęseł i conajmniej ¹/₁- wysokości piętra, przytem conajmniej d — ЪЪ cm dla słupów okrągłych i b — 30 cm dla słupów kwadratowych. Grubość płyty conajmniej 15 cm, wzgl. ¹-/з₂ większej rozpiętości płyty, dla dachów conajmniej 12 cm, wzgl. ¹/,₀ rozpiętości.

Jeżeli wkładki rozmieszczone są w dwóch kierunkach, należy przyjmować następujące wartości momentów poszczególnych stref płyty na 1 m szerokości :

Tablica 7.

Momenty wskutek obciążenia

stałego

ruchomego

W strefie przy głowicowej . . . W strefie pośredniej między słupami :

a)    w kierunku poprzecznym .

b)    „    „ podłużnym . .

W strefie środkowej . . .

0,025 „ 0,030 „

Mgi = —0,067 gV

Mg₂ = - 0,020 „ Mg z = ~Ь Mgi = -j-

Mp, =— 0,067pP

Mp₂ = — 0,020 „ Mpn = + 0,028 „ Mp, = + 0,022 „

Jeżeli wkładki rozmieszczone są w 4 kierunkach, tj. także w kierunkach przekątnych, należy przyjmować momenty ujemne M, i M₂ jak wyżej, zaś dodatnie :

Mp₃ = Mp, = -f- 0,027 pP.

Mg₃ = Mg4 = -f 0,02 gP

Wzory te są ważne dla pól prostokątnych w stosunku boków l, : l2 w granicach od 1 do 1,1, przyczem przyjmuje się

¹

Patrz również autora: Żegluga śródziemna i budowa dróg wodnych, Warszawa 1931. Część 3., str. 515—530 : Traktaty, konwencje, ... oraz ustawy i rozporządzenia w sprawie żeglugi i dróg wodnych.

²

Interesujących sie wszystkiemi rozporządzeniami (okólnikami i zarządzeniami) odsyłamy do „Zbioru ustaw i rozporządzeń drogowych“ M. W. Nestorowicza, których dotąd ukazało się sześć tomów.

— -y (Z1 + h),

na-

a także dla stosunku l, : l₂ od 1,1 do 1,35, przyczem przyjmuje się za l odpowiednią długość prostokąta. W tym ostatnim wypadku przekrój wkładek biegnących w kierunku boku krótszego powinien wynosić przynajmniej ²/3 przekroju wkładek równoległych do boku dłuższego. Dla pól skrajnych leży przyjąć zwiększone procentowo momenty w zależności od stopnia utwierdzenia, a w szczególności:

a) jeżeli pas międzygłowicowy jest jednym bokiem wolno podparty, to momenty działające prostopadle do muru w pierwszym pasie M₃ i M„ oraz równoległym półpasie nadgłowicowym M, i M₂ należy zwiększyć o 30% > _ b) jeżeli pas nadgłowicowy wspiera się na podciągu łączącym słupy, to działający w tym pasie prostopadle do podciągu moment M₂ należy zwiększyć o 30°/o ; działające w tym pasie równoległe do podciąga momenty Mi i Ms można zmniejszyć o 50°/o, o ile podciąg został obliczony na ciężar całkowity tego pasa.

Słupy pośrednie stropów grzybkowych należy obliczać na ściskanie osiowe i na moment zginający o wielkości 0,03 pl², słupy skrajne na moment 0,06 (p g) V¹.

4. Szczegóły konstrukcyjne.

Najmniejsza dopuszczalna średnica prętów okrągłych uzbrojenia głównego może wynosić 5 mm, zaś w belkach i słupach 8 mm. Przedłużenie wkładek dopuszczalne jest nietylko przez założenie, ale także i przez spawanie, przyczem spawanie może być wykonane łukicm elektrycznym, metodą oporową, oraz acetylenem, a także każdą inną metodą, gwarantującą odpowiednie wyniki.

Odstęp wkładek powinien wynosić conajmniej 2 cm, a co najwyżej 1¹/₂ g, gdzie g jest grubością płyty.

Odstęp strzemion w słupach powinien być nie większy niż 15 d, gdzie d jest średnicą prętów podłużnych, oraz nie większy niż b, gdzie b jest wymiarem poprzecznym słupa (por. fig. 4).

Odstęp wkładek od powierzchni betonu powinien wynosić conajmniej 1 cm w płytach, 2 cm w innych ustrojach, zaś 3 cm lub więcej w kon-

...______ _ atrakcjach podlegających wpływom wyjątkowych zmian

temperatury, chemicznych itd.

⁵<2

ja

45°

:i• : • \    ' /г \ ” V I Л

Ti

I s=> +2n+d I p

Fig. 4.

Fig. 5.

Wkładki odgięte na podporach ku górze dla przeniesienia momentów ujemnych powinny sięgać poza oś podpory na długość conajmniej 0,2 l, o ile długość ta nie została dokładnie obliczona.

Najmniejsza grubość płyty powinna wynosić:

5    cm w stropach gęsto żebrowanych (pustakowych),

6    cm w płytach dachowych,

8 cm w innych płytach w budownictwie lądowem,

12 cm w mostach i przejazdach domów.

5. Specjalne przepisy dla konstrukcyj mostowych.

Ciężary działające przez warstwę nadsypki należy przyjąć jako rozłożone równomiernie na powierzchnię działania ciężaru, zwiększoną w kierunku rozpiętości płyty o podwójną grubość nadsypki, oraz o grubość płyty żelbetowej, w kierunku prostopadłym do rozpiętości płyty wymiar ten należy zwiększyć jeszcze o połowę rozpiętości płyty (por. fig. 5).

Płyty belek teowych mostowych należy obliczać dla ciężaru stałego jako belkę utwierdzoną, natomiast dla ciężaru ruchomego liczy się moment podporowy jak dla belki utwierdzonej, zaś moment środkowy (dodatni) w wysokości 0,8 M₀, gdzie M₀ jest momentem belki wolno podpartej. Jako rozpiętość należy przyjmować rozpiętość płyty w świetle zwiększoną o grubość płyty.

Mostowe żelbetowe konstrukcje teowe należy stężyć silnemi żebrami poprzecznemi w odstępach nie większych niż ¹/₃ rozpiętości dźwigara w świetle, względnie niż dwukrotny odstęp między belkami w świetle.

B) Wykonywanie robót betonowych i żelbetowych.

Przepisy te ujmują przedewszystkiem warunki, jakie spełnić powinny składniki betonu. Warunki te sa wogóle omówione w „Podręczniku inżynierskim“, t. III, str. 1777—1787/

Tutaj podaję tylko przepisy różne od dotychczasowych.

1. Kruszywo.

Kruszywo powinno możliwie najlepiej spełniać następujące warunki: Powinno posiadać jak najmniej próżni, beton wykonany zeń powinien osiągać należytą ciekłość przy możliwie małej ilości wody i być łatwo urabialny. Właściwości te posiadają wogóle kruszywa, których krzywa przesiewu mieści się w granicach podanych na fig. 6, , co jednak nie wyklucza możliwości uzyskania należytego betonu z kruszywa wykraczającego ^ poza te granice. Decydować j? 60 winny w każdym wypadku б ⁴⁰

definitywnie próby.    * ²⁰    -

Największe ziarna kru-szywa w robotach źelbeto- *** * wych powinny -przechodzić przez sito o otworach okrągłych 40 mm, jednak dla cienkich części konstrukcyj-nych, jak żebra i płyty, | 60 powinno się używać kru- s 40 szywa, które w całości prze- “ 20 chodzi przez sito, o otworach nie większych niż */₂ g, gdzie g jest najmniejszą grubością danej części. Natomiast w masywnych robotach betonowych można używać kruszywa przechodzącego przez sita o otworach okrągłych 80 mm-, dopuszczalne w tym wypadku jest nawet użycie większych kamieni do betonu. Do rozdziału kruszywa na ziarna o rozmaitych wielkościach służy serja sit o otworach :

0,5 — 1 — 2 — 4 — 10 — 20 — 40 mm, uzupełnione w razie potrzeby jeszcze sitami o otworach 0,25 — 30 mm, oraz 80 mm.

Sita do 4 mm są tkane .z drutu i posiadają otwory kwadratowe. Sita od 10 do 80 mm są perforowane z blach, a otwory ich są okrągłe. Sita powinny być osadzone w mocnych ramkach.

Próbę przesiewa się przez wszystkie sita, poczynając od największego. Przesiewanie jest skończone, gdy nie więcej niż l°/₀ całej próbki przechodzi przez sito w ciągu 1 minuty.    *

Pozostałość na każdem sicie waży się na wadze z dokładnością do 2°/oo ciężaru próbki. Następnie oblicza się procentową część próbki, przechodzącą przez każde sito i oznacza na odpowiedniej rzędnej wykresu punktami a (por. fig. 7).

•raot-

80

80

F\

75-

iźE

(•4SI

*20

*60

Fig. 6.

1*»

*r

°C154 2 4

I- 461

Ф20

*60

Fig. 7.

Odcięte tego wykresu są proporcjonalne do wymiaru odtworow sit kwadratowych. Sito kwadratowe 8 mm uważa się za równowarte situ okrągłemu o średnicy 10 mm, podobnie dla sit większych (por. fig. 7). Linja łącząca poszczególne punkty a stanowi krzywą przesiewu danego kruszywa.

Badanie ciekłości betonu wykonywa się przy pomocy próby na opad przynajmniej raz na dobę, oraz zawsze wtedy, gdy zachodzi obawa, że ciekłość uległa zmianie. Przyrząd do badania ciekłości podany jest na fig. 8 a i ma kształt ściętego stożka z blachy żelaznej bez den o wysokości

лю~

opadam

ах

\ grub blachy ry V, / -Q5mm

26\Л5ттА

HM

oss~

ШШ

Fig. 86.

60

Fig.8 a.

30 cm, i średnicy wwiększe j podstawie 20 cm, w mniejszej 10 cm. Formę tę, postawioną na poziomej możliwie nie-wsiąkliwej powierzchni, np. na kawałku blachy, lub na zwilżonej powierzchni betonu, napełnia się betonem możliwie natychmiast po wymieszaniu danej partji betonu do poziomu mniej więcej ¹/₃ wysokości i zagęszcza 20 uderzeniami zaostrzonego pręta żelaznego d — 16 mm. Dalsze napełnianie formy odbywa się jeszcze dwiema partjami w podobny sposób, poczem zgarnia się zbywający górą beton do równej powierzchni. Następnie podnosi się ostrożnie formę do góry i mierzy opad. Powinien on mieścić się w granicach m — 2,5 cm (duże masywy betonowe) do 15 cm (cienkie ściany i belki żelbetowe) (fig.*8 b.)

2. Badanie wytrzymałości betonu.

Celem zbadania wytrzymałości betonu wykonywa się walce próbne lub beleczki próbne. Walce próbne mają trojaki wymiar, podany na fig. 9, przyczem walec A służy do określania wytrzymałości betonu o kruszywie grubszem, używanem do większych masywów betonowych, walec

«-196"Ут--

300ш‘

t—

1 ^    -80-V mach z blachy o grubości 3,5 mm (typ A),

I |T ¹    ik®“35j 3 mm (typ B), względnie 2,5 mm (typ C).

^ '    !    ' Należy uważać, aby powierzchnia górna

próbki walcowej była równa i równoległa do podstawy, co należy uskutecznić przy pomocy zaprawy cementowej, a ostatecznie gipsu; w tym ostatnim wypadku jednak należy wyrównanie powierzchni wykonać nie wcześniej niż na kilka godzin przed próbą na ściskanie.

Próbki wyjmuje się z form w drugim dniu po wykonaniu i przechowuje pod wilgotną płachtą zwilżaną dwa razy dziennie w temperaturze pokojowej (10—20° C). W celu przesyłania próbki należy umieścić w skrzyniach drewnianych,‘otaczając je trocinami lub innym podobnym materjałem.

Zasadniczą próbę wykonywa się w 28 dni po wykonaniu prób. Jednakowoż można zgniatać próbki także i w 7 dni po zabetonowaniu. Przyjmuje się wtedy, że wytrzymałość betonu po 28 dniach jest o 60°/₀ większa niż wytrzymałość jego po 7 dniach. Wykonywa to się dla przyśpieszenia

typu В do oznaczania wytrzymałości betonu w normalnych robotach żelbetowych, walec typu G do wykonywania bieżącej kontroli betonu na budowie.

Próby te wykonywać należy w for-

Fig. 9.

oceny betonu, jednakowoż niezależnie od tego muszą być badane próbki również po 28 dniach. Zaznaczyć należy, że wykonywa się obecnie doświadczenia zmierzające do określenia sposobu, któryby pozwolił na ocenę wytrzymałości betonu w czasie jeszcze szybszym (w 24 godziny po wykonaniu próbek). Próbki powinny być ściskane w kierunku osi walca w prasie probierczej przy użyciu podkładek z dykty drewnianej o grubości 4 mm ; ciśnienie zaś winno wzrastać z szybkością 2—Зкд/ст² na sek. Miarodajną wytrzymałością jest przeciętna z wyników badania trzech jednakowych próbek, wykonanych z jednego zarobu betonu i jednakowo przechowywanych. Dla otrzymania przeciętnej należy odrzucić wyniki, które będą niższe o.więcej niż 20% °d średniej arytmetycznej i wyznaczyć średnią z wyników pozostałych.

Próby typu A i В są miarodajne dla określenia wytrzymałości betonu. Wymagają one silniejszych pras i dlatego najczęściej trzeba wysyłać je do laboratorjów badania materjałów. Natomiast próbki typu C mają służyć jako kontrola na budowie i powinno się je przeprowadzić (po 3) dla każdej partji betonu wynoszącej do 200 m³. Mogą one być badane przy pomocy pras, stosunkowo niedrogich, które każda firma łatwo może mieć na budowie.

Zamiast walców typu C można używać beleczek próbnych o wymiarach poprzecznych 70 X 86 mm, a o długości 2,20 m. Formy do ich wykonania podaje fig. 10. Sposób ich łamania podany jest na fig. 11, przyczem miarodajny do określenia wytrzymałości jest całkowity ciężar P, umieszczony na platformie, pod którym następuje załamanie belki, powiększony o ciężar pomostu, strzemion, wieszaków i podkładek, oraz o % ciężaru własnego belki. Jeżeli ciężar ten całkowity wynosi P (w kg), to wytrzymałość betonu w kgjcm² wynosi

W = 0,25 P,

'W

S6

Fig. 10.

przyczem złamać należy 3 jednakowe beleczki, wykonane z tego samego zarobu betonu i jednakowo przechowywane.

Beleczki są wygód- ß Д niejsze, jeżeli firma nie odpowiedniej

-*-220cm--

40-T*r-75 -Г5Р*r-75-*1 fT-40

ŁL

- P*}

im-г

r-7-,

8,6

I©

posiada

prasy, a więc przede-wszystkiem na małych budowach, dla większych budów betonowych warto jest zaopatrzyć się w prasę, co przy jednorazowym koszcie ok. 1000 zł pozwala na wykonanie tych prób znacznie prościej.

Fig. 11.

3. Badanie ilości pyłów w kruszywie.

Przez pyły rozumie się ziarnka mineralne o średnicy mniejszej niż 0,05 mm, oznaczonej na podstawie szybkości opadania pyłów w wodzie za-pomocą wzoru Stokes’a. Wedle wzoru tego:

424 (у—1) ’

gdzie d — średnica pyłów w mm,

V — szybkość ich opadania w wodzie w mm na sek., у — ciężar właściwy materjału pyłu (dla kwarcu 2,65), 424 — spółczynnik doświadczalny dla Si 0₂.

Przy wysokości zlewanej warstwy 35 mm w czasie 20 sek.

zaś

V — 35 : 20 — 1,75 mm/sek.,

0,05 mm.

i_i nsa

\ 424.1,65

Z powyższego widać, że w chwili zlewania górnej warstwy wody wszystkie pyły większe niż 0,05 mm znajdują się głębiej od poziomu wody niż 35 mm, a zatem wydzielaniu ulegają jedynie pyły drobniejsze. Te właśnie pyły wpływają szkodliwie na wytrzymałość betonu, jeżeli występują w ilości przekraczającej dopuszczalny procent.

Przyrząd do wydzielania tych pyłów z kruszywa składa się z naczynia o kształcie podanym na fig. 12 o pojemności 1 litra do rysy a oraz urządzenia, które pozwala pochylać to naczynie o taki kąt, przy którym wyleje się z niego płyn aż do rysy b, znajdującej się o 35 mm poniżej rysy a. Kąt ten należy uregulować przy pomocy odpowiedniej długości sznurka S.

Próbkę kruszywa bierze się w stanie wilgotnym tak, by pyły z niej nie opadły, w ilości nieco powyżej ¹/₂ kg, suszy się je i wsypuje do naczynia w dokładnej ilości 500 gr.

Następnie nalewa się wodę tak, by po skłóceniu jej z kruszywem przy pomocy płaskiej łopatki, poziom wody dosięgał rysy a. Naczynie

grub. ĄSmm

ок.ЗОт

Fig. 12.

pozostawia się w spokoju przez 20 sekund, poczem pochyla się je tak, by wylała się woda do pozio-mu b. Tę czynność nala-I nia wody do a, skłócenia przeczekania 20 sek. i zlania górnej warstwy powtarza się tyle razy, ile potrzeba, żeby woda zlewana była prawie zupełnie czysta („klarowna“). Pozostałe wypłókane kruszywo zostaje wysuszone i zważone. Wtedy procentowa zawartość pyłu, usuniętego przez płókanie, wynosi:

pierwotny ciężar suchej próbki mniej ciężar próbki po wypłókaniu X Ю0

pierwotny ciężar suchej próbki.

Ta ostatnia ilość nie może przekraczać dla piasku 3%, dla kruszywa grubego 1%, dla spóły (pospółki) 1,7%.

Kruszywo grube, trudno jest skłócić w naczyniu. Należy wtedy próbkę kruszywa o ciężarze 500 g w stanie suchym namoczyć w wodzie, wymyte w tej wodzie większe ziarna usunąć, wodę zaś z całą zawartością drobnego kruszywa i pyłów poddać badaniu w przyrządzie.

4. Badanie ilości domieszek organicznych w piasku.

Butelkę z przezroczystego szkła o pojemności 300 g napełnia się do Vs wysokości badanym piaskiem, dolewa 3%-owy rozczyn ługu sodowego (NaOH), tak, aby po skłóceniu go z piaskiem butelka była wypełniona do % wysokości, zamyka się flaszkę korkiem gumowym lub szklanym i po dokładnem skłóceniu pozostawia się ją w spokoju przez 24 godzin. Po tym czasie barwa klarownej cieczy, widocznej nad warstwą piasku nie powinna być ciemniejsza od barwy normalnej jasno-żółtej. O ile barwa ta będzie ciemniejsza, należy piasek zbadać szczegółowo, wzgl. wykonać walce próbne przy użyciu danego piasku i zbadać wytrzymałość. Badanie zatem niniejsze posiada wartość głównie ostrzegawczą.

5. Terminy rozdeskowania.

O rozebraniu deskowań i rusztowań decyduje kierownik budowy. Usuwać je należy stopniowo, pozostawiając zawsze pewną ilość podpór zapasowych.

Deskowanie i rusztowanie pozostaje w o gole tem dłużej, im większy jest ciężar własny konstrukcji, wzgl. ciężar, który przypadnie na daną część konstrukcji zaraz po rozdeskowaniu w stosunku do obciążenia całkowitego, na jakie obliczona jest budowla. Szczególnie ostrożnym należy być wtedy, gdy na budowlę rozdeskowaną działać będzie odrazu cały ciężar własny, na jaki została obliczona. Zatem w niekorzystniejszym położeniu znajdować się będzie pod tym względem nawet lekki dach, aniżeli most, w którym obciążenie całkowite może nastąpić dopiero po obciążeniu konstrukcji obciążaniem ruchomem.

Wogóle przyjmować można jako terminy miarodajne (od chwili ukończenia betonowania) : na usunięcie bocznych deskowań, belek, sklepień, łuków i deskowań grubszych kolumn —    2 dni, na usunięcie deskowań

cienkich filarów i słupów — 5 dni, na usuwanie krążyn, rusztowań, podpór podtrzymujących deskowanie należy liczyć od chwili ukończenia betonowania najmniej 2 tygodnie dla stropów belek, łuków, ram o rozpiętości do 6 те, z tem jednak, że płyty stropów mogą być rozdesko-wane już po 8 dniach, zaś 4 tygodnie dla budowli o większych rozpię-tościach. Są to jednak ogólne wskazówki. Jeżeli podczas betonowania panowała pogoda chłodna, w granicach od 0 do 5° (zwłaszcza wilgotna), a tem bardziej jeżeli panował mróz, należy specjalnie zbadać, czy beton stężał należycie i odpowiednio termin rozdeskowania przesunąć.

6. Obciążenia próbne.

d) W budowlach lądowych obciążenie próbne przeprowadza się wogóle wyjątkowo; przyjmuje się przytem wielkość obciążenia równą 1,5-krotnemu obciążeniu użytecznemu przy uwzględnieniu całkowitego (lecz nie zwiększonego) obciążenia stałego, najwyżej jednak 1000 kg/m². O ile obciążenie użyteczne jest większe niż 1000 Jcg/m², należy obciążenie próbne przyjąć równe ruchomemu. Ciężar próbny powinien pozostawać 6 godzin, poczem należy pomierzyć ugięcie trwałe i sprężyste. W 6 godzin po zdjęciu obciążenia należy zmierzyć obciążenie trwałe. Nie powinno ono wynosić więcej niż 25% ugięcia całkowitego.

b) Obciążenie konstrukcyj mostowych może być statyczne i dynamiczne.

Obciążenie statyczne wykonywa się, ustawiając ciężary ruchome (wzgl. ciężar zastępczy) w położeniu, wywołującem największą strzałkę ugięcia. Pełne obciążenie powinno pozostać na moście kolejowym przynajmniej 1 godzinę, na drogowym przynajmniej 6 godzin ; można je usunąć dopiero po zmierzeniu największej, dalej już nie wzrastającej, strzałki ugięcia.

Obciążenie dynamiczne polega na przeprowadzeniu przez most ciężarów ruchomych z szybkością określoną zgóry, lecz nie przekraczającą szybkości dopuszczalnej na danej drodze.

Ugięcie trwałe, mierzone po całkowitem usunięciu obciążenia, nie powinno wynosić więcej niż 25% ugięcia całkowitego, wywołanego próbnem obciążeniem.

Przepisy projektowania i wykonywania żelaznych konstrukcyj spawanych.

(Okólnik Ministerstwa Spraw Wewnętrznych Nr. 93 z dn. 6. X. 1933 r.) Objaśnienia podał

dr. inż. Stefan Bryła,

profesor politechniki, Warszawa.

§ 1. Zasady ogólne.

1.    Przepisy niniejsze dotyczą łączenia poszczególnych składowych części stalowych¹) konstrukcyj zapomocą spawania. Przy obliczaniu statycznem konstrukcji obowiązują ustalone normy obciążeń i naprężeń dopuszczalnych dla konstrukcyj budowlanych.

2.    Spawanie powinno być wykonywane metodą, gwarantującą należyte wyniki, jak spawanie elektryczne łukowe prądem stałym i zmiennym, spawanie acetylenowo-tlenowe, spawanie elektryczno-oporowe, spawanie acetylenowe- lub wodorowo-elektryczne.

3.    Metoda spawania powinna być dostosowana do charakteru połączeń spawanych danej konstrukcji.

4.    Ministerstwo Spraw ЛVewnętrznych może w poszczególnych wypadkach pozwolić na odstąpienie od norm, zawartych w niniejszych przepisach, pod warunkiem przeprowadzenia odpowiednich doświadczeń i należytego uzasadnienia teoretycznego.

§ 2. Projekt konstrukcji spawanej.

1.    Przy projektowaniu stalowych konstrukcyj spawanych należy wziąć pod uwagę specjalne ukształtowanie przekrojów, dostosowane do charakteru i właściwości stosowanej metody spawania.

2.    Na projektach konstrukcyj spawanych powinny być wyraźnie podane :

a)    metoda spawania (§ 1, p. 2) ;

b)    wszystkie spoiny, — z wyjątkiem punktów (spoin) sczepnych, których oznaczenie na projektach nie jest obowiązkowe — z podaniem ich położenia i wymiarów;

c)    kolejność wykonania spoin ;

d)    zasadniczy podział spoin na spoiny do wykonania w warsztacie i na spoiny do wykonania na miejscu budowy.

§ 3. Normy dla obliczeń statycznych.

1. Przy obliczeniach spoin w połączeniach konstrukcyj stalowych należy przyjmować następujące zasadnicze naprężenia dopuszczalne: na rozciąganie, ściskanie i zginanie — 1000 kg/cm^j na ścinanie dla spoin bocznych oraz pachwinowych : ws (naprężenie na 1 cm bież.), w zależności od wymiarów spoiny s Xs:

s X s mm

5X5

0X6

8X8

10 X 10

12X12

14X14

16X16

18 X 18

20X20

Ws

к g jem b.

350

380

450

530

600

650

700

750

800

') W trakcie wydawania „Podręcznika inżynierskiego“ ustalił Polski Kom. Normalizacyjny termin „stal“ na miejsce terminu dawniej używanego „żelazo zlewne“.

1200'

Powyższe dane ważne są dla zasadniczego naprężenia dopuszczalnego konstrukcji к, równego 1200 kg/cm²; dla innej wartości tegoż к należy

powyższe wartości pomnożyć przez spółczynnik tp

Dla spoin czołowych powyższe wartości można powiększyć o 10%.

Dla spoin sufitowych należy naprężenia dopuszczalne zmniejszyć o 25%) o ile próby wykonane w tej pozycji nie pozwolą na zastosowanie naprężeń wyższych.

Kównież o 25% należy zmniejszyć naprężenia dopuszczalne dla spoin pachwinowych, wykonanych w kącie mniejszym niż 60°.

Spoiny, których należyte wykonanie jest wątpliwe, należy zupełnie pominąć w obliczeniu.

Naprężenie dopuszczalne materjału macierzystego wynosi w zwykłych warunkach w budownictwie 1200 kglcm¹, naprężenie dopuszczalne spoiny na rozciąganie i ściskanie ks = 1000 kg/cm?. W warunkach tych zatem ks < к : jeżeli więc pręt ma byó w pełni wyzyskany, należy styk pogrubió lub też różnicę sił przenieść przez przykładki. Bóżnica ta wynosi

S(k-ks)

gdzie S jest siłą działającą na dany pręt. Wedle przepisów

1200 — 1000

= 0,167 S OO 0,17 S.

1200

Siła ta przeniesiona być musi przez przykładki (o ile nie chcemy stosować odpowiedniego pogrubienia spoiny w styku). Jeżeli jednak przy badaniu pałeczek na rozerwanie osiągnie się dla danego materjału i dla danego spawacza wytrzymałość na rozerwanie wyższą niż 3700 kg/cm?, to w tym samym stopniu można podnieść ks. Jeżeli zbadana w ten sposób

wytrzymałość wynosi 3700    = 4440 kg/cm¹, to wtedy połączenie stykowe wykonać można

bez stosowania przykładek. Spawanie stykowe bez zwiększenia przekroju stykowego jest dopuszczalne pod następującemi warunkami:

1.    Pałeczki muszą być poddane specjalnemu badaniu, na podstawie którego Ministerstwo Spraw Wewn. może je zakwalifikować jako dozwolone do spawania stykowego, względnie jako dające w zasadzie wytrzymałość na rozerwanie 4440 kg/cm?-,

2.    Przed przystąpieniem do danej roboty powinien być specjalnie zbadany spawacz wykonywający ją i przy próbach osiągnąć również tę samą średnią wytrzymałość.

Naprężenia dopuszczalne na ścinanie zostały przyjęte zmienne w zależności od grubości spoiny. Jest to dostosowanie się do faktu, że spoiny te przy mniejszych wymiarach poprzecznych posiadają większą wytrzymałość jednostkową (na cni¹ przekroju), niż przy większych, a to z powodów następujących:

Spoiny cienkie wykonywamy przy pomocy jednorazowego nakładania elektrody, natomiast spoiny grubsze musimy nakładać kilkakrotnie, zależnie od grubości spoiny, oraz od średnicy elektrody. Pomimo oczyszczenia warstwy spoiny wykonanej przed nałożeniem dalszej warstwy, połączenie może nie być idealne. Kównież naprężenia wewnętrzne w spoinie wzrastają wraz z grubością. Wreszcie też ważna przyczyna leży w tem, że grubość wtopienia spoiny wynosi 1—2 mm i dla wszystkich grubości spoin jest mniej więcej jednakowa. Spoiny cienkie są zatem stosunkowo więcej wtopione, niż grubsze, a więc mocniejsze.

Dla spoin sufitowych obowiązują podane w tabeli cyfry niższe o 25% od cyfr dla spoin normalnych. Wiadomo jednakowoż, że spoiny te można wykonać znacznie lepiej, nawet o wartościach równych normalnym. W niektórych warsztatach spoiny te wykonywają specjalni spawacze. Można tu więc zastosować te same naprężenia zasadnicze co dla spoin normalnych po wykonaniu odpowiednich prób ; z przepisów należy wnioskować, że decyduje o tem kierownik budowy.

Następująca tablica podaje naprężenie dopuszczalne na ścinanie us kg/cmb. dla różnych rodzajów i wymiarów spoin przy różnych wartościach zasadniczego naprężenia konstrukcji к kg/cm* (p. str. 2604).

Naprężenia dla spoin sufitowych są tu, zgodnie z przepisami, o 25% niższe, a dla spoin czołowych o 10% wyższe, niż dla spoin bocznych. Tylko przy grubości 5—8 mm spoiny czołowe mają naprężenia takie same jak spoiny boczne.

1.    Jeżeli próby, wykonane według § 6, dadzą rezultaty wyższe od przewidzianych, to można w tymże stosunku podnieść naprężenia dopuszczalne.

2.    Jako wymiar poprzeczny spoiny przyjmować należy:

Rodzaj spoiny

5X6

6X6

8X8

10ХЮ

12X12

14X14

16X16

18X18

20X20

mm

к = 1000 kg/cm2 boczna . . . . czołowa . . . sufitowa . . .

290

290

320

220

320

376

240

375

440

280

485

330

500

650

640

376

596

405

680

640

440

626

690

470

вЮкд/стЪ.

730

600

к — 1200 kg/cm2 boczna . . . . czołowa . . . sufitowa . . .

350

350

380

260

380

285

450

450

630

340

685

400

600

660

450

650

715

700

485

770

750

525

826

560

800 kg/cmb.

880

600

к = 1400 kg/cm2 boczna . . . . czołowa . . . sufitowa ...

410

410

445

305

445

525

330

525

395

620

680

486

700

770

760

525

836

570

820

900

610

875

960

655

930 kg/cmb. 1030    „

700

d) dla spoin stykowych — grubość elementów łączonych ; przy łączeniu blach o różnej grubości — mniejszą z tych grubości;

b)    dla spoin pachwinowych wysokość zakreskowanego na fig. 13 trójkąta równoramiennego prostokątnego s' == 0,7 s (fig. 13 i 14);

c)    dla spoin brózdowych wykonanych wedle fig. 20 a wysokość trójkąta równoramiennego prostokątnego s' = 0,7 s ;

d)    dla spoin brózdowych wypełnionych wedle fig. 15 b najmniejszą grubość s lub szerokość m spoiny.

4. Przy obliczaniu długości spoiny nie uwzględnia się kraterów.

Za długość spoiny brózdowej, wykonanej według fig. За, należy przyjąć długość obwodu brózdy.

ЧЛ

\v

I-ЗЙ-г

Fig. 13.

Fig. 14.

Fig. 15 a b.

5. Przy obliczaniu naprężeń w spoinach, pracujących na ścinanie, należy posiłkować się wzorem

P = lwi kg,

gdzie P—siła przenoszona przez spoiny w kg,

l — długość spoiny w cm po potrąceniu kraterów, w — naprężenie dopuszczalne w kg/cmb.

6. Osłabienie przekrojów otworami montażowymi należy uwzględnić w projekcie.

"W razie stosowania spoiny nierównoramiennej (fig. 16) należy określić jej najmniejszą grubość s' z trójkąta nierównoramiennego а Ь c i odpowiednio zainterpolować. Dla ułatwienia podajemy wprost interpolowane wartości ws dla rozmaitych s' od 4 do 14 mm, a mianowicie dla spoin bocznych wj, czołowych wc i sufitowych Wf w kg/cm?, obliczone przy к = 1200 kg/cm?.

s'

10

12

14

370

420

475

580

660

730

800

WC

370

420

490

640

725

800

880

275

315

355

435

490

545

600

ws =-kg/cmb

(8)

«о

Jeżeli brózda wypełniona jest w całości materjałem elektrody, to może ona zostać ścięta albo według płaszczyzny o szerokości m, albo według dwu płaszczyzn ab i a' b’ (fig. 21) o szerokości t, należy ją przeto przeliczyć dla dwu wypadków. Dla pierwszego mamy:

(9)

Np. spoina o wymiarach sL X s₂ = 6 X 9 mm posiada grubość obliczeniową s' :

V*S+*S

Spoiny brózdowe mogą być wykonane w dwojaki sposób : albo wycięcie w blasze będzie stosunkowo szerokie, a spoina rozmieszczona będzie wzdłuż całego jej obwodu (fig. 17 i 18) albo wycięcie będzie wąskie i w całości wypełnione materjałem pałeczki (fig. 19 i 20).

Przy wycięciu szerokiem mamy do czynienia ze spoiną pachwinową, którą oblicza się według wzoru (1) przyczem długość jej przyjmuje się równą długości obwodu wycięcia. Jeżeli obwód ten wynosi a₀, to siła, jaką może bezpiecznie przenieść spoina brózdowa, wynosi :

s'=

У«² + 9²

— 5 mm.

względnie naprężenie (ws Jcglcm b.):

P = wsa₀kg,

(7)

Р=п.1сш kg,

gdzie n jest długością brózdy, a wsm naprężeniem dopuszczalnem na 1 emb., które przyjmujemy w wysokości takiej, jak dla dwu spoin pachwinowych, każdej o grubości s' = 0,5 m,

Fig. 16.

Fig. 17.

Fig. 18.

Fig. 19.

Fig. 20.

b b I

3-SE

i-**-;

Fig. 21.

Fig. 22.

Fig. 23.

czyli s— 0,5 m : 0,7 m — 0,7 m, a zatem np. dla m = 20 mm, oraz к = 1200 kg/cm² będzie wsm = = 2.650 = 1300 kg/cmb. jak dla 2 spoin 14X14 mm.

Dla drugiego wypadku mamy :

(10)

P=-2nwsł,

gdzie Wgi przyjmujemy w wysokości takiej, jak dla spoiny pachwinowej o grubości s' — t, względnie s = l,4(. Zazwyczaj ( = g,, tj. grubości dospojonej części. Porównywając oba te równania, łatwo zauważyć, że dają wynik jednakowy, gdy

wsm — 2 wst’

-T- = 2.

Warunek ten spełnia się dla ж = 2 (, gdyż wtedy wsm

wst

Jest to zatem najodpowiedniejszy stosunek szerokości spoiny brózdowej do jej grubości. Dla ж < 2 t należy liczyć na m, dla m > 2 ( na t.

Jako przekrój użyteczny uważać można cały przekrój pręta łączonego. Pozwala to na uzyskanie większej oszczędności i racjonalniejszego wykorzystania połączenia — oczywiście przy dobrej robocie. Dlatego też ustrój brózdy wedle fig. 19 jest wedle polskich przepisów właściwszy od ustroju wedle fig. 18.

Styk belek zginanych Oblicza się na moment zgięcia występujący w danym przekroju. Jeżeli przekrój belki ma w miejscu styku moment wytrzymałości W, to i spoina będzie miała ten sam moment wytrzymałości Ws = 17. Jednakowoż naprężenie dopuszczalne na zginanie dla spoiny jest mniejsze niż dla materjału macierzystego, kg < k, przyczem różnica jest unormowana przez przepisy. Niech ks = ak = ( 1 — (p) k, to wedle przepisów polskich a = 0,83, względnie rp = 0,17. Jest wskazane zatem odsunąć styk od miejsca największego momentu. Jeżeli moment Mg w tem miejscu jest mniejszy od max M o ilość większą niż cp⁰/₀, to można styk wykonać bez żadnych elementów dodatkowych (fig. 22).

Przy bardzo dobrych elektrodach i bardzo dobrem wykonaniu pozwalają przepisy polskie osiągnąć ot=l, a tern samem styk wykonać bez żadnych przykładek i nakładek nawet w miejscu max M (czego się zresztą zazwyczaj unika).

Jeżeli to się osiągnąć nie da, to musimy zastosować przykładki (z boku), lub nakładki (górą i dołem).

Jeżeli stosujemy przykładki (fig. 23), to wysokość belki łączonej w miejscu styku nie ulegnie zmianie. Niech moment bezwładności przykładek wynosi Ip, to będziemy mieli :

2 Ip

M =ak W + k—W-

(gdzie h jest wysokością belki w miejscu styku).

Stąd możemy znaleźć potrzebny moment bezwładności przykładek :

(U)

Ip — 0,5 h --a wj cm³

Jeżeli zastosowane zostaną nakładki (fig. 24), to wtedy wysokość belki w miejscu styku, zwiększy sie o grubość nakładek. Musimy wtedy w obliczeniu wprowadzić dla 21 21

przekroju belki nie W = - ^ , ale W' —    , zaś dla nakładek (i ewentualnie przykładek)

2

>VH =

h’ '

Będziemy mieli wtedy

M=ak W' +‘k Wn = к (aW' + F„), k. 2 In

а к .21

h'

2

— 1^7k (a

. a stąd potrzebny moment bezwładności nakładek.

T    h’

In

W miejscach, gdzie siła poprzeczna jest znaczna, należy ją uwzględnić przy obliczeniu styku.

(12)

TT'l

ALL

Fig. 24.

Fig. 25.

Obliczenie połączenia na moment zginający Ж i na siłę poprzeczną T uskutecznia się w następujący sposób :

Niech powierzchnia spoiny łączącej dany przekrój wynosi Fg, moment wytrzymałości jej Wg, to w takim razie naprężenie od momentu zginającego

°9 Ws ' '    .............

Naprężenie od siły poprzecznej (w grubem, ale wystarczającem przybliżeniu):

(13)

(14)

Wtedy naprężenie wypadkowe:

"mar

(15)

Wielkość omax nie może być większa od naprężenia dopuszczalnego na ścinanie ks. Wartości kg w kglcm² wynoszą dla poszczególnych spoin: (p. str. 2007.)

Jako grubość spoiny przyjmuje się jej grubość rachunkową, a więc s' = 0,7 s.

Styk belki można wykonać też wedle fig. 25. Wtedy spoinę oblicza się wedle wzoru (15). Wpływ siły poprzecznej jest tu zazwyczaj nieznaczny, tak, że zwykle można liczyć wedle wzoru (13). Analogicznie oblicza się połączenia belek ze słupami.

Jeżeli np. przytwierdzimy dźwigar przy pomocy dwu spoin leżących na zewnętrznej stronie stopek dźwigara, o grubości, s' a długości a, to otrzymamy :

(16)

bocz.

czół.

sufit.

830

830

615

755

755

670

670

630

565

500

695

590

475

645

540

440

600

405

515

570

490

390

540

470 kg jem¹

520

370

350

bocz.

czół.

sufit.

1000

1000

905

750

905

805

680

805

605

760

705

836

570

775

650

530

715

490

620

680

590

465

650

565 kglcm³

620

440

425

bocz.

czół.

sufit.

1170

1170

875

1055

1055

935

790

935

885

<00

975

825

665

905

615

760

835

570

725

795

690

540

755

515

660 kglcm¹

725

495

8X8

20 X 20 mm

10 X 10

12 X 12

14 X 14

16 X 16

18 X 18

Fs = 2as’,

(h -f 2 s’)³ — h³

/i + 2 s'

.(17)

(18)

Zamiast wzoru (17) można użyć z najzupełniej wystarczającą dokładnością wzoru Fs = as'(/i + s')...............

Jeżeli spoiny umieścimy częściowo lub w całości dookoła stopek i ścianki dźwigara to będziemy mieli kształty ich wedle fig. 26 i 27.

Obliczając styk należy wyznaczyć powierzchnię i moment bezwładności odpowiedniego kształtu ■ spoin łączących i naprężenia obliczyć wedle wzoru (15). We wzorze tym należy przyjąć na Ws moment wytrzymałości spoiny, zaś za Fs jej przekrój.

Moment utwierdzenia belek przytwierdzonych

do słupa lub podciągu jest tern większy, im więk- 1--------

Fig. 26.

Fig. 27.

szy jest moment bezwładności spoin utwierdzających i im dłuższa jest belka.

Spoiny dźwigarów wzmocnionych przy pomocy nakładek, oraz blachownie spawanych (składających się z blachy stojącej, tj. ścianki, i blach poziomych, tj. nakładek ) oblicza się na siłę ścinającą poziomą, jaka występuje w miejscu połączenia. Na podporach i w ich pobliżu, gdzie siły ścinające są zazwyczaj największe, umieszcza się spoiny mocniejsze, najczęściej dłuższe, ku środkowi zmniejsza się ich długość a zwiększa odstęp. Jeżeli siła ścinająca jest znaczna, daje się spoiny ciągłe.

Siła ścinająca na długości e cm występująca w miejscu zetknięcia blachy pionowej z poziomemi wynosi :

TS

t = —— e kg =2 cws

(19)

We wzorze tym:

T—siła poprzeczna w danym przekroju belki w kg,

8— moment statyczny przekroju nakładki (blachy poziomej) ze względu na środek

ciężkości przekroju (środek wysokości belki) w cm³:S=-^-Fn

I— moment bezwładności całego przekroju w cm³, w przybliżeniu:

e — odległość środków poszczególnych spoin od siebie, c — długość spoin,

Fn — powierzchnia nakładek, ws — naprężenie dopuszczalne spoiny w kg /cm b.

Zazwyczaj przyjmuje się grubość i długość spoin a oblicza się ich odstępy :

(20)

2 c hws

O ile z obliczenia wypadnie «>»£, przyjmujemy e < 5 c. Spoiny ciągłe stosuje się, jeżeli e<2 c. Wtedy otrzymamy, przyjmując e = c=l

.(21)

T

ws =2 h

Przyjmujemy spoinę o wytrzymałości >«>s .

—- kg jem b

§ 4. Zasady projektowania (por. Podręcznik inżyn., tom III, str. 2083 i nast.).

1.    Przy projektowaniu konstrukcji stalowej spawanej należy ją ściśle dostosować do wymagań techniki spawania, co osiąga się przez odpowiedni wybór przekrojów prętów, dźwigarów, elementów połączeniowych, oraz sposobu połączeń. Należy również ustalić odpowiednią kolejność wykonania poszczególnych połączeń spawanych. W specjalnych wypadkach należy też określić kierunek wykonania spoiny, a także przewidzieć jednoczesne spawanie symetrycznych elementów przez dwu lub kilku spawaczy.

2.    Spoiny powinny być tak rozłożone, żeby pod wpływem sił zewnętrznych o ile możności nie pracowały na skręcanie.

3.    Przy połączeniach niesymetrycznych profili należy rozmieścić spoiny w ten sposób, ażeby ich środek ciężkości odpowiadał środkowi ciężkości danego pręta. O ile nie uda się tego osiągnąć, należy uwzględnić w obliczeniu powstałe z tego powodu dodatkowe naprężenia.

eo°eo°

•i

za/eżn/e od g

—4zz\oa"-3~~

бо°-во‘

a/eżn/eoc/g

Fig. 29.

Fig. 28.

Fig. 30.

4.    Najmniejsza długość spoiny powinna wynosić 40 mm po potrąceniu długości kraterów, przyczem długość krateru przyjmuje się zasadniczo równą grubości spoiny s'.

Odstępy w świetle pomiędzy spoinami przerywanemi nie powinny przekraczać 15-krotnej grubości cieńszej części połączenia, względnie czterokrotnej długości spoiny.

5.    Jako zasadę przy projektowaniu spoin stykowych można przyjąć:

a)    blach i kształtowników do 4 mm grubości zazwyczaj nie ukosuje się ;

b)    przy większych grubościach blach i kształtowników ukosowanie jest konieczne.

Ukosowanie można wykonać nie na całej grubości blachy g, lecz pozostawić od 1 do 3 mm niezukosowane, jak pokazano na rysunkach fig. 28 i 29 dla dwu różnych sposobów zukosowania, na У i na X. Kąt zukosowania powinien być 60° do 80°. Odstęp pomiędzy częściami łączonemi w najwęższem miejscu powinien wynosić od 1 do 3 mm zależnie od ich grubości.

O ile poszczególne metody wymagają innego przygotowania, można od powyższych zasad ukosowania odstąpić.

fi. Należy w miarę możności unikać spoin pachwinowych w kącie mniejszym od 45°.

7. Przy spoinach brózdowych szerokość brózdy powinna być równa co-najmniej IV2-krotnej grubości blachy przy krawędziach niezukosowanych, wzgl. 10 mm przy brózdach zukosowanych.

Najmniejszy poprzeczny odstęp brózd w świetle powinien równać się conajmniej potrójnej grubości spoiny.

Spoiny brózdowe należy stosować zawsze, gdy stosunek szerokości nakładki lub pręta do grubości wynosi ponad 25.

W poszczególnych wypadkach, np. przy wzmacnianiu nakładkami dźwigarów walcowanych można zamiast szerokiej nakładki ze spoinami brózdowemi zastosować dwie nakładki obok siebie (fig. 30).

Jeżeli chodzi o połączenie węzłowe pręta, to w danym wypadku zamiast spoiny bróz-dowej można użyć wycięcia pręta według fig. 442 d (Podr. inż., tom III, str. 2085).

8. Przy projektowaniu spoin należy zwrócić uwagę na to, aby można je było wykonać należycie i wygodnie.

§ 5. Personel i zaopatrzenie instalacyjne.

1.    Wykonanie stalowych konstrukcyj spawanych wymaga gruntownej znajomości praktyki w tego rodzaju robocie, wobec czego można powierzać je wyłącznie odpowiedzialnym przedsiębiorstwom, posiadającym odpowiedni personel wykwalifikowanych spawaczy pod bezpośrednim nadzorem inżyniera specjalisty, posiadającego odpowiednią wiedzę i doświadczenie.

2.    Przedsiębiorca prowadzący roboty spawalnicze, powinien posiadać odpowiednie urządzenia, należycie zainstalowane i utrzymane w dobrym stanie.

§ 6. Materjaly do spawania,

1.    Jako materjał macierzysty dla konstrukcyj spawanych przewiduje się stal konstrukcyjną, odpowiadającą przepisom dla stali konstrukcyjnej, zawartym w rozporządzeniu Ministra Eobót Publicznych z dnia 18 czerwca 1929 r. (Dz. U. R. P. Nr. 54, poz. 431, załącznik 2).

Stale konstrukcyjne wysokowytrzymałościowe można stosować do konstrukcyj spawanych po udowodnieniu na podstawie wyników przeprowadzonych prób, że materjał ten nadaje się do spawania.

2.    Własności spoiwa powinny być ustalone przy pomocy prób na: a) rozerwanie, Ъ) zginanie i c) ścinanie.

d) Próby na rozerwanie.

■fkohdo*

i ЮЧ2

Dla dokonania próby należy spoić dwie blachy o wymiarach 150 X 150 mm o grubości od 10 do 12 mm, zukosowane pod kątem 60° do 80° zapomocą spoiny У (fig. 31). Po spojeniu należy blachę przeciąć na 5 pasków, z których odrzuca się 2 zewnętrzne paski, 3 zaś wewnętrzne o szerok. 30—35 mm

/50

*~50 **

OS A xeur-*>

DtĘ

г

Fig. 32.

Fig. 31.

obrabia się w środkowej części w ten sposób, ażeby otrzymać przekrój 8 X 25 mm na długości 50 mm. (fig. 32).

Obrobione w powyższy sposób 3 próbki poddaje się badaniu na rozerwanie. Naprężenie rozrywające powinno wynosić najmniej 3700 leg jem².

Ъ) Próby na zginanie.

Próbki na zginanie przygotowuje się tak samo, jak próbki na rozerwanie według § 6, pkt. 2 lit. a, jednak nie obrabia się ich w części środkowej, lecz zaokrągla się krawędzie po szerszej stronie spoiny, przyczem spód spoiny powinien być zgrubsza wyrównany.

Próbki należy poddawać zginaniu według jednego z następujących sposobów :

aa) w położeniu poziomem, w warunkach wskazanych na fig. 33, bb) w położeniu pionowem według wskazówek fig. 24 ; w tym wypadku należy próbki uprzednio lekko zgiąć w imadle lub wedle fig. 33.

Próbki należy zginać do chwili ukazania się pierwszego pęknięcia, przy-czem kąt zgięcia (fig. 35) powinien wynosić najmniej 60°.

c) Próby na ścinanie.

aa) Próby na ścinanie spoin bocznych (fig. 35).

‘JTL-

I    grubość 3g

g > grubość f0-f2    ! spód sporny wyrównany

60°

Fig. 33.

Fig. 34.

Fig. 36.

Próby wykonywa się z przekrojów płaskowników i blach, wskazanych niżej w tabeli w kolumnie pierwszej, przy wymiarach spoin, wskazanych w kolumnie drugiej.

Wytrzymałość spoin na ścinanie powinna wynosić conajmniej Ks.

Wymiary płask, gÿ^b mm

Wymiary spoin s X s mm

Siła S

Wytrzymałość Ks Jcg/cm b.

10 X 50 12 X 50 16 X 50

6X 6

io X io

16 X 16

CC ZD CO (N M ^

1400

1800

2400

Wymiary blach b X ff' należy tak dobrać, aby przeniosły one z zapasem siłę S.

Należy wykonać 3X3 = 9 prób. Kratery należy w obliczeniu pominąć. bb) Próby na ścinanie spoin czołowych (fig. 37).

Próby wykonywa się z płaskowników, połączonych blachami węzłowemi przy pomocy spoin, wskazanych poniżej w tabeli, w kolumnie trzeciej.

Wytrzymałość spoin na ścinanie powinna wynosić conajmniej Ks (p. tab. str. 2611).

Należy wykonać 3X3=9 próbek.

3. Wyniki prób mogą być od podanych niższe do 15°/o) jednakże w takim wypadku odpowiednie naprężenia dopuszczalne należy również zmniejszyć w tym stosunku, w jakim wyniki prób dadzą gorsze wyniki od obowiązujących według niniejszego paragrafu (p. 2).

4. Jako miarodajne uważa się średnie wyniki, jednakże najgorszy wynik nie może być niższy niż 80°/₀ wymaganej przez niniejsze przepisy wartości średniej, według § 3, p. 2, lub § 6, p. 3.

I"

Wymiary płaskowników

mm

zewnetrzn.

mm

wewnetrzn.

9* X V

mm

Wymiar

spoin

mm

Siła S

Wytrzymałość Kg. kg!cm b.

6 X 50 10 X 50 16 X 50

10X60 15 X 70 20 X80

ex 6

io X io

16 X io

CśT т-Г CO tH ©3

1600

2000

2800

ПП

i£l

Й€#1‘

12

'13

Fig. 36.

Fig. 37.

5.    Pałeczki do spawania muszą być wolne od zendry, rdzy i zanieczyszczeń.

6.    Materjał pałeczek powinien wykazać dobrą spawalność, topić się gładko i równo bez okazywania nienormalnych własności.

7.    Przy spawaniu elektrycznem łukowem pałeczki powinny być pokryte powłoką uszlachetniającą i ochraniającą.

Używanie pałeczek niepowlekanych o odpowiednim składzie jest dopuszczalne, gdy czynią one zadość wszystkim próbom, wymienionym w § 6, p. 2.

8. Ministerstwo Spraw Wewn. może uznać pałeczki wyrabiane przez odpowiedzialne firmy, a zbadane według niniejszych przepisów na podstawie uznanych przez się prób za dopuszczalne do wykonywania konstrukcyj spawanych bez każdorazowego badania.

Przy każdej budowie należy zatem stosować albo pałeczki marki, wyrabianej przez odpowiedzialne firmy, a zaaprobowane przez Ministerstwo Spraw Wewnętrznych, albo też badać je każdorazowo wedle § 6, poz. 2. Dotychczas zostały w Polsce zatwierdzone przez Ministerstwo Spraw Wewnętrznych następujące elektrody: wyroby sp. akc. „Perun“, a to druty PA i PT dc spawania acetylenowego, i Forflex 17, Forflex la, Forflex 251 do spawania elektrycznego, wyroby „Huty Pokój“ : Baildon ET 35,9, ET 50 i 459, elektrody Jo-em Zakładów Ostrowieckich, oraz wyroby Böhlera Х-B Elite i Fox 88.

§ 7. Przygotowanie do spawania.

1.    Elementy konstrukcyjne powinny być dokładnie wyznaczone i obcięte na miarę.

Dokładność wykonania Jest inna w konstrukcjach nitowanych, inna w spawanych. W konstrukcji nitowanej poszczególne elementy muszą przystawać do siebie z dokładnością na milimetry — przy spawaniu mogą niezupełnie przystawać a nawet nie powinny ściśle przystawać. § 4, poz. 3, podaje, że „można przyjąć jako zasadę“ odpowiednie ukoso-wanie z pozostawieniem odstępu 1—3 mm. Odstęp ten może być nawet większy.

Przy wykonaniu rysunków można na rysunku podać dla uproszczenia długość poszczególnych prętów przy przyjęciu zupełnego ich przystawania do siebie. Wtedy należy wyraźnie podkreślić na projekcie, że tak, a nie inaczej, podawane są długości.

2.    Miejsca dla spoin zarówno warsztatowych, jak i montażowych powinny być wyznaczone w warsztacie na poszczególnych częściach konstrukcji.

3.    W wypadkach ukosowania zapomocą cięcia tlenem należy oczyścić mechanicznie powierzchnię ukosowaną, o ile ma ona być spawana elektrycznie.

4.    Powierzchnie profili blach spawanych musza być dobrze oczyszczone z rdzy, farby i zendry na odległości dostatecznej, aby nieczystości nie mogły się dostać do spoiny. Przy spawaniu elektrycznem należy oczyścić je do białego metalu.

5.    Jeżeli na biały metal została nałożona cienka warstwa z czystego oleju lnianego (bez farby), można jej nie usuwać.

§ 8. Przyrządy do spawania.

Uchwyty, imadła, jarzma itp. mogą być używane do należytego przytrzymywania. krawędzi spawanych, jednak zamocowanie części łączonych musi być tego rodzaju, aby nie mogły wyniknąć z tego powodu naprężenia dodatkowe w spoinie.

§ 9. Wykonywanie spoin.

1.    Spoiny wykonywa się według metod pracy najodpowiedniejszych do połączeń w zależności od ich położenia. Wydajność palników i łuku powinny być dostosowane do grubości spawanych części na zasadzie danych technicznych. Spawane brzegi winny być dostatecznie stopione równocześnie z dodawanym materjałem na całej głębokości rowka. Spoina powinna być należycie wtopiona w materjał konstrukcyjny.

2.    W razie spawania konstrukcji pod kątem należy zwrócić baczną uwagę na dobre wtopienie spoiny w głębi kąta, utworzonego przez powierzchnie podlegające spawaniu.

3.    Spoina powinna być równa, czysta, bez śladu przerywań, bez pór i miejsc spalonych i wogóle posiadać te zewnętrzne oznaki, które charakteryzują spoinę właściwie wykonaną.

4.    Celem wykluczenia wszystkich przesunięć poszczególnych części jednego elementu podczas spawania przedsiębiorca może według swego uznania zastosować spoiny sczepne (punkty sczepne), które powinny być jak najkrótsze.

Przed przystąpieniem do właściwego spawania powinno się ustalić należycie względem siebie te profile i blachy, które mają zostać ze sobą połączone przy pomocy t. zw. punktów sczepnych, tj. spoin o bardzo małych wymiarach poprzecznych i bardzo małej długości. Punkty sczepne (spoiny sczepne) umieszcza się dość dowolnie. Powinny mieć one wymiary na tyle tylko silne, iżby zdołały zapewnić elementom konstrukcyjnym możność manipulowania nimi podczas spawania. Istnieje rozmaita praktyka co do traktowania punktów sczepnych w chwili, gdy wykonywa się spoiny definitywne. Punkty sczepne, znajdujące się w miejscach pomiędzy spoinami definitywnemi, pozostawia się prawie zawsze. Jeżeli jednak punkt sczepny znajduje się w miejscu późniejszej spoiny definitywnej, to niejednokrotnie żąda się usunięcia go, wychodząc z założenia, że spoina ta zrobiona być może gorzej niż normalna, że zatem pozostawienie jej i przykrycie nową warstwą stopionej pałeczki osłabi późniejszą spoinę definitywną. W takim razie postąpić można dwojako: albo przed nałożeniem spoiny definitywnej usuwa się punkt sczepny przy pomocy dłuta itp., albo też] nadaje się mu zgóry tak minimalne wymiary, by uległ on stopieniu przy nakładaniu spoiny nowej. Oczywiście nie można zagwarantować, do jakiego stopnia to się rzeczywiście stanie. Stąd pochodzi niejednokrotnie praktyka przeciwna: Wykonywa się punkty sczepne oczywiście o odpowiednio minimalnych wymiarach, jednakowoż dobrze wtapiając je, tak, by mogły one wejść następnie w Bkład spoin definitywnych. Należy je oczywiście wtedy traktować jako pierwszą warstwę spoin definitywnych, a więc przed nałożeniem drugiej warstwy oczyścić je należycie.

5.    Wzbronione jest nadawać spoinom sczepnym inne przeznaczenie niż przewidziane w § 9, p. 4. W żadnym wypadku nie wolno z nich korzystać dla podtrzymania rusztowań.

6.    Spoina winna być w zasadzie lekko wypukła.

7.    Źle wykonane spoiny powinny być usunięte i zamienione. Spoiny takie należy przed ponownem nałożeniem starannie wyciąć ostrem dłutem stalo-wem (ścinakiem) lub palnikiem.

8.    Jeżeli spawanie z jakichkolwiek powodów ulega przerwie, należy specjalnie zwrócić uwagę, aby przy ponownem rozpoczęciu spawania otrzymać stopienie materjału na całej powierzchni zetknięcia się z materjałem poprzednio nałożonym.

9.    Przy spawaniu elektrycznem wielowarstwowem należy każdą warstwę dokładnie oczyścić do błyszczącego zdrowego metalu, zanim się przystąpi do nakładania warstwy następnej.

10.    Malowanie spoin jest dopuszczalne dopiero po uskutecznieniu odbioru. Przed odbiorem zezwala się jedynie na pokrycie spoin warstwą przezroczystego oleju lnianego, jako ochroną od rdzy, por. § 7, p. 5.

11.    Przy temperaturze poniżej zera należy zastosować odpowiednie środki, zabezpieczające należytą pracę spawacza. Eównież należy spawaczowi zapewnić należytą ochronę od deszczu, śniegu i wiatru.

Nie chodzi tu tyle o sam proces spawania, co o zabezpieczenie spawacza. Spawanie wymaga takich warunków, ahy spawacz mógł pracować swobodnie i bez przeszkód. Spawacz, stojący nieomal bez ruchu na mrozie, szybko marznie, ręce mu grabieją, a robota przestaje być precyzyjna i dobra.

W mniejszym stopniu dotyczy to śniegu i deszczu. Tu jednakowoż wchodzi w grę moment ten, że przy zamoczeniu kabli prąd przechodzi z uchwytu elektrody po mokrej powierzchni kabla do ręki

spawacza.

§ 10. Dziennik Spawania.

1.    Przy wykonywaniu konstrukcji spawanej na placu budowy należy niezależnie od Dziennika Budowy obowiązkowo prowadzić specjalny Dziennik Spawania Placowy, uwzględniający tylko wykonanie spoin.

Artykuł ten poleca prowadzenie dwu Dzienników Spawania a) Warsztatowego i 6) Placowego. Dziennik Warsztatowy może być prowadzony dla wszystkich robót spawalniczych, wykonywanych w warsztacie, albo też specjalnie dla danej roboty.

2.    Do Dziennika Spawania powinien być załączony projekt ogólny konstrukcji spawanej wraz z obliczeniem statycznem.

wraz

3.    Ewentualne zmiany konstrukcji spawanej należy odnotowywać z umotywowaniem w Dzienniku Spawania, przyczem tego rodzaju zmiany muszą być zaopatrzone podpisem kierownika budowy i przedsiębiorcy. Zmiany te należy uwidocznić na projekcie konstrukcji spawanej.

4.    Jeżeli Dziennik Spawania nie jest zaopatrzony w ogólny projekt konstrukcji spawanej w sposób przewidziany § 10, p. 2, rozpoczęcie robót konstrukcji spawanej jest wzbronione.

5.    W Dzienniku Spawania zapisuje się systematycznie wykonanie wszystkich spoin w odniesieniu do zasadniczego projektu spawania wraz z datami wykonania spoin, oraz nazwiska spawaczy, którzy te spoiny wykonali.

6.    Kierownik budowy sprawujący nadzór nad wykonaniem konstrukcji spawanej, jest obowiązany do odnotowywania w Dzienniku Spawania wszystkich zauważonych braków wykonania, a także nakazów usunięcia źle wykonanych spoin, oraz wszelkich zauważonych niedokładności lub odchyleń od projektu zasadniczego.

7.    W Dzienniku Spawania należy obowiązkowo notować stan pogody, mający wpływ na wykonanie spawania, a więc deszcz, ewentualnie śnieg, wiatr (słaby, silny), niską temperatuię itp.

8.    Wszystkie plany i rysunki wykonawcze, jakie oprócz ogólnego projektu wykonawczego zostały sporządzone dla wykonania konstrukcji stalowej, powinny być przechowywane i w każdej chwili dostępne na miejscu wykonania robót.

9.    Dla robót spawalniczych, dotyczących danej konstrukcji, a wykonywanych w warsztatach, należy prowadzić specjalny „Dziennik Spawania Warsztatowy“, ze szczególnem uwzględnieniem p. 5, 6 i 10 niniejszego paragrafu.

Po ukończeniu robót spawalniczych w warsztacie Dziennik Spawania Warsztatowy dołącza się do ogólnego Dziennika Spawania.

10.    Jeżeli warsztat wykonywający konstrukcyjne roboty spawalnicze, prowadzi u siebie swój własny Dziennik Spawania Warsztatowy, jednoczący wszystkie roboty spawalnicze, dokonywane przez warsztat z uwzględnieniem powyżej podanych wymagań, wtedy prowadzenie oddzielnego Dziennika Spawania Warsztatowego dla danej budowy według p. 9 niniejszego paragrafu nie jest konieczne.

warsz

Na żądanie kierownika budowy warsztat podaje poświadczony podpisem właściciela warsztatu i odpowiedzialnego kierownika robót spawalniczych tatu odpis Dziennika Spawania Warsztatowego, dotyczący danej budowy. Stosownie do żądania odpis może obejmować część lub całość robót spawalniczych.

11.    Protokół ostatecznego odbioru konstrukcji spawanej należy wciągnąć do Dziennika Spawania i tem samem Dziennik uważa się za zakończony.

§ 11. Kontrola i odbiór robót spawanych.

1.    Wewnętrzna kontrola robót obejmuje czynności przed spawaniem, podczas spawania i po spawaniu.

2.    Kontrola przed przystąpieniem do robót spawania obejmuje : zbadanie materjału spawania i zdolności zawodowych spawacza, spawalności metalu, przeznaczonego do spawania, wartości dodawanego materjału i położenia spoin. Kezultat kontroli powinien być wniesiony do Dziennika Spawania. W zależności od wyniku kontroli kierownik robót wydaje pozwolenie na rozpoczęcie robót spawania.

3.    Kontrola podczas pracy spawania obejmuje: sprawdzanie sposobu pracy, siły palnika lub łuku, regularności i przebiegu spawania, oraz dobrego topienia krawędzi.

4.    Kontrola po pracy spawania obejmuje : zbadanie zewnętrznych oznak, pozwalających na ocenę wartości spawania, względnie zbadanie spoin przy pomocy specjalnych aparatów.

5.    Przedsiębiorca obowiązany jest udostępnić organom kontrolującym, wyznaczonym przez Urząd Wojewódzki, wgląd do prac spawania, wykonywanych bądź w warsztacie, bądź na placu budowy.

6.    Przy odbiorze ostatecznym konstrukcji spawanej na miejscu budowy należy sprawdzić zgodność spoin zatwierdzonym projektem pod względem położenia, długości i wymiaru każdej spoiny.

7.    Odbiór konstrukcji spawanej może się odbywać w całości lub częściowo w miarę postępu robót spawalniczych, o czem każdorazowo należy wnieść osobną protokolarną wzmiankę w Dzienniku Spawania.

8.    Przy większych budowach kierownik budowy może zażądać od przedsiębiorcy, wykonywającego konstrukcje spawane, aparatu do badania spoin.

Kierownik budowy może i powinien zażądać od firmy wykonywającej aparatu do badania spoin. Istnieje dziś już dość dużo metod badania spoin (badanie elekromagnetyczne, promieniami Roentgena, promieniami gamma, stetoskopem i inne); przeważnie jednak przyrządy służące do tego celu są drogie. Jednakowoż przepisy nie precyzują zupełnie, jakiego rodzaju mają być te aparaty. Wynika stąd, że zastosować można przyrządy, polegające na wycięciu połączenia w dowolnem miejscu i zbadaniu go. Urządzenia tego rodzaju są stosunkowo tanie.

§ 12. Próby spawaczy.

1.    Przedsiębiorca, podejmujący się prowadzenia robót spawalniczych, obowiązany jest przeprowadzać stałe próby spawaczy, i tylko spawacze, którzy przeszli egzamin z wynikiem dodatnim, dopuszczeni być mogą do wykonywania robót spawalniczych.

2.    Spawacze powinni być poddawani próbom przez fachowego inżyniera co 6 miesięcy, a także każdorazowo przy przejściu z jednej budowy na drugą, jeżeli tego zażąda kierownik budowy.

3.    Każdy spawacz, zatrudniony w budowie, powinien przy próbach wykonać trzy próbki na rozerwanie (§ 6, p. 2, Щ. a), trzy próbki na zginanie (§ 6, p. 2, lit. b) i trzy próbki na ścinanie spoin czołowych (§ 6, p. 2, lit. c, bb), uzyskując należyte wyniki. Należy przytem zastosować tę metodę i te pałeczki, które mają być użyte na budowie.

4.    Jeżeli spawacz ma wykonywać spoiny sufitowe lub spawać w innej pozycji niż normalnie, powinien również wykonać tego rodzaju próby, przy-czem wyniki spawania sufitowego mogą być o 25°/₀ niższe, niż przy normalnej próbie (por. § 3, p. 1).

5.    Sprawozdanie z próby spawacza powinno zawierać dokładne dane o instalacji, z której czerpano energję, o materjale spawanych części, o materjale użytym do spawania, szczegóły, tyczące się samego wykonania i jakości połączenia pod względem dokładnego przetopienia i dokładnego przenikania materjału. Również powinny być zanotowane błędy powierzchniowe, wykończenie i sposób spawania.

6.    Nazwisko spawacza, data i miejsce dokonania próby wnosi się do Dziennika Spawania, i w tymże Dzienniku Spawania powinno być odnotowane pozwolenie kierownika budowy na dopuszczenie danego spawacza do wykonania robót spawalniczych na budowie.

Kierownik budowy powinien odnotować w Dzienniku Spawania Placowym, na podstawie jakich prób został dany spawacz dopuszczony do wykonania roboty (czy na podstawie prób wykonanych pod okiem samego kierownika, czy na podstawie prób, wykonanych podle § 6 p. 2 w danem przedsiębiorstwie co 6 miesięcy).

7. Za należyte kwalifikacje i umiejętność spawacza odpowiedzialność ponosi przedsiębiorca.

Przykłady obliczeń.

Przykład 1. Pas górny więzara kratowego jest wykonany z teownika N 8/8, pręt kraty prostopadły do pasa z rury gazowej ф 2¹/г" (fig. 38). Obliczyć grubość spoin, łączących rurę z pasem, jeżeli siła wewnętrzna w rurze wynosi 7 ton, a naprężenie dopuszczalne w konstrukcji 1200 kg/cm*. Kura jest połączona z pasem czterema spoinami o długości 7 cm, jeżeli pominiemy możliwość umieszczenia spoin na obwodzie rury, przylegającym do poziomego ramienia teownika. Długość łączna spoin wynosi zatem 4 . 7 = 28 cm —naprężenie

ścinające na lcmb. = -^- = 250 kg\cm b. Wystarczy zatem spoina 4X1 mm.

рслпгв

Ы./Ю*го

Fig. 39.

Fig. 38.

Przykład 2. Na końcu wspornika z 2 ceowników j_ NP 28 zawieszony jest pręt

z płaskownika 110X20, obciążony siłą 25 ton (fig. 39). Obliczyć długość spoiny bruzdowej o szerokości 20 mm zapełniającej całkowicie szczelinę. Dla m = 20 Wsm = 2.650 = 1300 kg jem b.

Dla t — 9,5 z tablicy na str. 2604 przez interpolację wst = 585^’ . (660—585) = 640 kgjcm b., ponieważ t«STO> 2 wystosujemy wzór (10) 25000

n —-= 19,5etn = CO20 cm.

2.640    ’

Przykład 3. Wzmocnić styk belki INP 30

a)    zapomocą przykładek,

b)    zapomocą nakładek

w ten sposób, aby połączenie mogło bezpiecznie przenieść maksymalny moment zgięcia dopuszczalny dla profilu INP 30 — przy przyjęciu naprężeń dopuszczalnych wedle § 3,p.l, ust. 1.

a) Wedle wzoru (11) moment bezwładności przykładek wynosi Ip.

Ip = 0,5.30 . (653 — 0,83.653) = 1665 cm■*; przyjmując przykładki o grubości 10 mm, otrzymamy

2 .i. 1,0 .h? =1665,

= 21,5 cm ;

12.1665

2.1,0

b) wedle wzoru (12) dla nakładek o grubości 6 mm

In = 0,5 . (30 +2.0,6) . 653 — 0,83.9800 = 2040 cm’ ;

ponieważ zaś

więc szerokość nakładek

In = Jżb- (31,2³ 30s),

2040.12

⁶⁼31,23-30° = 7’2tWCV38Cm-

Przykład 4. Belka o rozpiętości 5,80 m — obciążona ciężarem q = 1000 kg, jest końcami umocowana do słupów żelaznych jak na fig. 40. Jaką grubość spoiny należy zastosować, aby można było profil belki obliczać na moment

m ~ U q i*’

w = -i- . — 1000.5,8* . 100 = 255cm³,

1200 11 ’ ’

spo/r?a/&&

|miiiiHiiiinn[ii||

1ЛР22

Z⁸''

łilłrillllllllfdllll

*i

SI

/2.2

.■i ii . .....

98

.08

Fig. 40.

Fig. 41.

sp.s^T'

Fig. 42.

przyjmujemy belkę moment utwierdzenia

INI' 22 (w = 278 cm³),

- i l² = ^ 4 !" = |j 1000.5,8* . 100 = 115,000 kg/cm,

jeżeli nie uwzględniać siły poprzecznej, to otrzymamy wedle wzoru (13) dla s = 10mm

115000

WS =

długość spoiny a = 9,8 mm ze wzoru (18)

775

= 149 cm,

stąd

ws = 9,8 . s'. (22 + s') = 149, S'® + 22 s' = 15,2,

S' = —11 + ]/11* 4- 15,2 = 0,7, s=^ =

należy zastosować spoiny 10.10 mm.

0,7

1,0 cm,

Przykład 5. W blachownicy spawanej, składającej się z blachy pionowej o wysokości 400 mm i nakładek 180/10 mm (fig. 42), obliczyć rozstaw spoin 8.8 mm o długości 50 mm dla przeniesienia siły poprzecznej 2"=12 ton

2.5.40.480

12000

Jeżeli spoiny umieścimy dokoła stopek dźwigara (fig. 41), to przyjmując jednakowe naprężenie we wszystkich spoinach, otrzymamy wedle wzoru (18)

wg = (9,8 + 8,99)«' . (22 —1,22)= 195,

= 0,5 cm,

stąd

s' =

195

(9,8 — 8,99) . (20,78) _ 0J5_

dajemy spoinę 8.8 mm.

0,7

0,72 cm,

= 16 cm.

LITERATURA.

Bryła: Przepisy projektowania stalowych konstrukcyj spawanych. Warszawa 1933. Bryła: Badanie jakości połączeń spawanych. Warszawa 1934.

Prace Kongresu Mostów i Konstrukcyj Inżynierskich w Paryżu. Zürich 1932 i 1934.

Schmuckier H. :_Erläuterungen zu den neuen Vorschriften für geschweißte Stahlhochbauten. 1935.

Komm ereil: Erläuterungen zu den Vorschriften für geschweißte Stahlbauten. Berlin.

CZĘŚĆ DWUNASTA

DZIAŁ UZUPEŁNIAJĄCY

TEEŚĆ

Strona

Strona

Nowoczesne nawierzchnie drogowe, Napisał inż. Emil Bratro, profesor politechniki, Lwów . . . 2619 I. Uwagi ogólne II. Podłoże . . .

III. Fundament nawierzchni . . 2621 IY. Nawierzchnie tłuczniowe . 2623

1.    Nawierzchnia z drobnego

tłucznia........

2.    Nawierzchnia z grubego tłucznia . .

3.    Nawierzchnia tłuczniowa

z lepiszczem cementowem 2624

4.    Nawierzchnia tłuczniowa

z, lepiszczem krzemowem 2625 V. Nawierzchnie brukowane . 2626

1.    Bruk kamienny dziki. . 2626

2.    Bruk kamienny drobny

(mozaikowy)......

3.    Bruk kamienny rzędowy

(normalny)......

4.    Bruk klinkierowy . .

5.    Bruki z kamieni sztucznych ..........

6.    Bruk drewniany .... 2630 YI. Nawierzchnia betonowa . . 2631

VII. Nawierzchnie smołowe . . 2638

1.    Materjały

2.    Smołowanie chniowe .

3.    Smołowanie wgłębne . . 2642

4.    Beton smołowy

5.    Nawierzchnia Dammanna 2643 VIII. Nawierzchnie asfaltowe . . 2644

1.    Materjały. . .

2.    Asfalt ubijany

3.    Asfalt lany . ,

4.    Asfaltowanie chniowe . . .

5.    Asfaltowanie wgłębne . 2649

6.    Pokrywanie nawierzchni

emulsjami.......

IX. Bzadziej stosowane nawierzchnie .........

1.    Płyty asfaltowe .... 2652

2.    Bruk gumowy . . .

3.    Nawierzchnie żeliwne i żelazne (stalowe).....

. 2619 . 2619

2623

. . 2624

2626

2627

. 2628

2629

26.-.S

powierz-

powierz-

2641

2642

2644

2647

2647

2648

2652

. 2652

. . 2653

2653

4. Brnk z krążków drewnianych ........

X. Ekonomja nowoczesnej nawierzchni drogowej F otogrametrj a lotnicza czyli aerofotogrametrja. Napisał dr. inż. Kasper Weigel, profesor politechniki, Lwów......., . 2657

5.    Triangulator radjalny Zeissa . 2662 8. Zasadysporządzaniaplanów war-

stwicowych ze zdjęć lotniczych 2662 7. Orjentacja zewnętrzna zdjęć lotniczych ............

Charakterystyczne przepływy rzek obszaru ziem polskich. Napisał dr. inż. Aleksander Pa-

reński, Lwów ..........

Wzmacnianie konstrukcyj żelaznych przy pomocy spawania. Napisał dr. inż. Stefan Bryła, profesor politechniki, Warszawa .............

. 2654

. 2654

. 2666

2671

2699 2699

II. Dźwigary walcowane . . .2701

III. Blachownice....... . 2704

IY. Kratownice........ 2705

Y. Słupy........... 2706

VI. Obliczenie wzmocnienia . . 2707

VII.    Przykład obliczenia .... 2708

VIII.    Przykłady wzmocnień . . . 2710

I. Zasady ogólne

Wodociągi miejskie (dok.). Napisał dr. inż. Otto Nadolski, profesor

politechniki, Lwów.......

I. Zbiorniki

2713

2713

2716

zapasowe .... a) Zbiorniki w terenie . .

1) Zbiorniki wieżowe .... 2722

c)    Wieże ciśnień

d)    Hydrofory . .

II, Sygnalizacja . .

III, Stacje pompowe

2724

2726

2727

2728

Oczyszczanie wód wodociągowych. Napisał dr. inż. Otto Nadolski, profesor politechniki, Lwów 2732

2732

2732

2737

2765

2769

2760

2769

I. Wiadomości wstępne.....

1.    Bodzaje ścieków.....

2.    Zasadniczy skład ścieków i zadania oczyszczania . . 2770

II. Oznaczenia dokonywane przy badaniu ścieków i charakterystyka ścieków........

III.    Niezbędny stopień oczyszczenia

ścieków..........

IV.    Sposoby oczyszczania ścieków 2794 A. Oczyszczanie mechaniczne 2794

1.    Kraty . . .

2.    Piaskownik

3.    Odtłuszczacze

4.    Sita.....

5.    Osadniki . .

2815

2816

2816

2817

2819

2831

. . 2883

2839

2839

2840

2851

2855

2855

2865

2866

. . 2866

2866

1.

2869

2869

2869

2873

2874

2881

2883

łóg

I.    Oczyszczanie wód powierzchniowych ..........

a)    Osadniki.........

b)    Filtry..........

c)    Dezynfekcja wody .... 2749

II.    Wody podziemne (gruntowe) 2756

1.    Odmiękczanie wody . . .2756

2.    Odżelezianie wody .... 2760

3.    Usuwanie przymieszek gazowych ...........

Oczyszczanie wód ściekowych. Napisał inż. Aleksander Szniolis, Warszawa............

2777 2785

2794 2794

2796

2797 2799

6.    Osady......... 2801

7.    Bodzaje osadników. . . 2802

8.    Konstrukcje osadników . 2803

9.    Suszarnie dla osadów . 2814

B.    Chemiczne oczyszczanie

ścieków.........

C.    Elektrolityczne oczyszcza

nie ścieków (bezpośrednie utlenianie)........

D.    Biologiczne oczyszczanie

ścieków.........

1.    Sposoby oczyszczania

ścieków na gruntach naturalnych .......

2.    Sztuczne złoża biologiczne .........

3.    Oczyszczanie ścieków w środowisku wodnem 2825

4. Sposoby mieszane (kombinowane) .......

E.    Wybór sposobów oczyszczania ścieków miejskich w zależności od wielkości odbiornika (rzeki) . .

F.    Chlorowanie ścieków ... 2835 в. Oczyszczanie ścieków z poszczególnych nieruchomości w miejscowościach bez centralnej kanalizacji .... 2836

H.    Usuwanie i oczyszczanie ścieków przemysłowych . . 2837

I.    Spis miast polskich, posiadających urządzenia do o-czyszczania ścieków . . . 2837

Oświetlenie pomieszczeń światłem dziennem. Napisał dr. inż. Wacław Żenczykowski, zast. prof, politechniki, Warszawa.....

1.    Wrażliwość oka na działanie

światła............

2.    Normy oświetlenia......

3.    Ogólne wzory na obliczanie naświetlenia względnego brutto . 2843

4.    Spółczynniki strat naświetlenia 2846

5.    Naświetlenie wtórne promieniami odbitemi (rozproszonemi) 2849

6.    Przykład liczbowy obliczenia naświetlenia względnego brutto w zwykłym pokoju z uwzględnieniem odbitego światła od domu z przeciwnej strony ulicy 2850

7.    Światło górne, świetliki, ich

typy, charakterystyka i zastosowanie .........

8. Czynniki, wpływające na eksploatację, dobroó i koszt światła 2852 Obrona przeciwlotnicza w budownictwie. Napisał Józef Si-

łakowski, Warszawa......

I. Zagrożenie miast i rola budownictwa .........

1. Środki zagrożenia lotni-

czego.......... 2855

2. Możliwości budownictwa 2856

II. Projektowanie budynków wobec obrony przeciwlotniczej 2858

1. Uodpornienie budynków . 2858

III.    Schrony przeciwlotnicze w budynkach mieszkalnych . . . 2860

1.    Zabezpieczenie wzwyż . . 2861

2.    Schrony w podziemiach . 2863

IV.    Schrony publiczne w budynkach społeczno-publicznych . 2865

1. Ogólne zasady projektowa-

2. Zabezpieczenie przeciwlotnicze ..........

V. Obrona przeciwlotnicza w budynkach specjalnych (szpitale,

szkoły, urzędy) ....

Szpitale......

2.    Budynki specjalne dla obrony przeciwlotniczej . . . 2867

3.    Budynki fabryczne i gospodarcze.........

VI. Obrona przeciwlotnicza w urbanistyce ..........

1.    Zabudowa terenu.....

2.    Planowanie osiedli . . . 2870

3.    Bozbudowa miast .... 2871

VII. Wentylacja przeciwgazowa . 2872

1.    Normy powietrza .... 2872

2.    Systemy schronów przeciwgazowych ........

3.    Schemat wentylacji napowietrzaj ącej.......

Budowle sportowe. Napisał dr.

inż. Czesław Kłoś, Warszawa . . 2881 I. Sale gimnastyczne

II.    Boiska sportowe

III.    Korty tennisowe...... 2885

IV.    Ujeżdżalnie (hipodromy) . . 2886

V. Skocznie narciarskie .... 2889

VI. Przystanie i baseny wioślarskie 2898

1.    Przystanie wioślarskie . . 2893

2.    Baseny zimowe do nauki wiosłowania i zaprawy za-

2894

3. Pomosty.........

Specjalne działy z konstruk-cyj żelbetowych. Opracowali: dr. inż. Stefan Bryła, profesor politechniki, Warszawa; dr. inż. Alfons Chmielowiec, docent politechniki, Lwów; dr. inż. Wacław Żenczykowski, zast. prof, politechniki, Warszawa

2897

. 2898

2898

2905

1.    Słupy...........

2.    Łuki............

3.    Belki...........

4.    Wzmocnienie konstrukcyj że

laznych przez otulenie żelbetem ............

2920

2933

2934

I. Lotnisko

1.    Określenia ogólne .... 2947

2.    Wybór terenu pod lotnisko 2948

3.    Pole wzlotów

4.    Nawierzchnie pola wzlotów 2959

5.    Drogi startowe i twarde

nawierzchnie......

2983

2990

2994

2994

3005

3006

Żelazne budynki szkieletowe Napisał dr. inż. Stefan Bryła, pro fesor politechniki, Warszawa .

1.    Uwagi ogólne.......

2.    Obciążenia obliczeniowe . .

3.    Ściany..........

4.    Stropy........... 3029

5.    Dźwigary i podciągi żelazne . 3032 3037

3017

3022

3044

3052

3054

3055

3055

3058

3060

3062

3067

3067

3067

3073

3075

nej

3085

3087

3109

3112

3116

3120

3131

3138

3138

3150

3152

3154

I. Wkładki specjalne w konstrukcjach żelbetowych (wkładki wydłużone na zimno). Napisał dr. inż. Stefan Bryła, profesor politechniki, Warszawa......

II. Torkretowanie. Napisał dr. inż. Stefan Bryła, profesor politechniki, Warszawa........

III. Konstrukcje betonowo-żelazne. Napisał dr. inż. Alfons Chmielowiec, docent politechn., Lwów 2909 2910

2913

2914

2916

IV. Dźwigary sklepieniowe. Napisał dr. inż. Wacław Żenczykowski, zast. prof, politechniki, Warszawa .............

A.    Teorja pojedynczego dźwigara sklepieniowego .... 2920

B.    Dźwigary wielosklepieniowe 2933

C.    Kozważania dotyczące stateczności ustroju......

D.    Przykład liczbowy — obli

czenie naprężeń w dźwigarze sklepieniowym (środkowe przęsło) ..........

Lotniska i drogi lotnicze. Napisał dr. inż. Tomasz Kluż, kierownik budowy lotnisk w Ministerstwie Komunikacji, Warszawa 2947 2947

2963

6.    Plantowanie pola wzlotów 2967

7.    Odwodnienie pola wzlotów 2968

8.    Port lotniczy...... 2972

9.    Hangary lotnicze .... 2976

10.    Dworce lotnicze

11.    Inne zabudowania portu . 2986

12.    Konserwacja lotniska . . 2988

13.    Oświetlenie i sygnalizacja lotniska

II. Droga lotnicza.......

1.    Elementy trasy lotniczej .

2.    Urządzenia radjowe trasy . 2997

3.    Oświetlenie trasy lotniczej 3002

4.    Lądowiska trasy

III. Studja ekonomiczne

3017

3024

6.    Słupy...........

7.    Tężniki wiatrowe (wiatro

wnice)..........

8.    Balkony i wykusze ....

9.    Przeguby........*.

10.    Dylatacje...... . . .

11.    Waga żelaznych konstrukcy

szkieletowych........

12.    Urządzenia komunikacyjne . . 3056

13.    Dźwigi...........

14.    Fundamenty........

15.    Ochrona żelaznej konstrukcji szkieletowej od ognia .... 3062

16.    Ochrona konstrukcji żelaznej

od rdzy ..........

17.    Ochrona od wstrząsów .... 3063

18.    Ochrona od dźwięków .... 3064

Zdjęcia miast. Napisał inż. Władysław Wojtan, profesor politechniki, Lwów...........

I. Wstęp...........

II. Triangulacja miasta . . . .

1.    Zakładanie sieci triangulacyjnej .........

2.    Pomiar sieci triangulacyj-

3.    Orjentacja sieci triangulacyjnej .........

4.    Wyrównanie i obliczenie

triangulacji.......

5.    Przykłady' z wyrównania i obliczenia triangulacji . 3089

III.    Poligonizacja miast .... 3109

1.    Zakładanie sieci poligonowej .........

2.    Pomiar i nawiązanie sieoi

poligonowej......

3.    Wyrównanie i obliczenie sieci poligonowej ....

IV.    Zdjęcie szczegółów ....

V. Zdjęcie poligonowe metodą

biegunową optyczną . . . . 312-,

VI. Eysowanie zdjęć miast i obliczanie powierzchni ....

VII. Pomiary wysokości.....

1. Sieć niwelacyjna ....

21 Niwelacja ulic.....

3. Zdjęcie wysokościowe pozostałej powierzchni miasta ...........

VIII. Zdjęcia fotogrametryczne

miast ............

U*

i

' >

Nowoczesne nawierzchnie drogowe.¹)

Napisał

inż. Emil Bratro,

profesor politechniki, Lwów.

I. Uwagi ogólne.

Postęp w budowie nawierzchni drogowych jest wynikiem coraz silniejszego rozwoju ruchu motorowego, który w odniesieniu do jezdni stawia znacznie wyższe wymagania, niźli ruch zaprzęgowy. Jakkolwiek Polska chwilowo w dziedzinie motoryzacji ruchu drogowego jest nieco opóźnioną, to jednakże najbliższa przyszłość przynieść musi w tym kierunku poprawę, oraz konieczność nadrobienia dotychczasowych zaniedbań. Z tego powodu okazuje się koniecznem szersze omówienie nawierzchni drogowych, dostosowanych do nowoczesnych typów ruchu. Dodać należy, iż w tym dziale pominiemy nawierzchnie ziemne (gruntowe), które uwzględnione zostały już w części pierwszej T. I. „Podr. inż.“, str. 92.

ma

Kuch motorowy ma tę charakterystyczną cechę, iż stawia dziś te same wymagania w odniesieniu do jezdni międzymiastowej jak ulicznej. Z tego powodu poniżej podane wskazania odnosić się będą zarówno do dróg, jak ulic i placów. Będą tu zachodziły różnice co do ukształtowania przekrojów poprzecznych, podziału na poszczególne pasma ruchu itp., sposób wykona-pozostanie jednak jeden i ten sam.

Nawierzchni uniwersalnej co do swej dobroci niema. Każda z nich posiada swoje zalety i wady. O zastosowaniu takiej lub innej jezdni decydować będą : ruch, podłoże, stosunki lokalne, spadki podłużne, miejscowe materjały budowlane, a wreszcie stojące do dyspozycji środki pieniężne. Dlatego też wyborowi najodpowiedniejszej w danych warunkach jezdni poświecić należy wiele uwagi oraz nie szczędzić w tym kierunku studjów.

II. Podłoże.

Podłoże jest jednym z najważniejszych elementów, decydujących o trwałości nawierzchni. Szerokie badania przeprowadzono nad niem w Stanach Zjedn. Ameryki Półn., w wyniku których ustalono podział na dwie klasy A i B. Do klasy A należą materjały ziemne o podłożach jednostajnych, do klasy В podłoża niejednostajne.

Klasa A dzieli się na następujące grupy:

Grupa ^4-1. Materjał różnorodny co do uziarnienia, z trwałą spójnością. Przy drogach ziemnych, nieutrwalonych, przeciwstawia wielki opór naciskowi kół przy każdym stanie pogody. Jest to materjał doskonały pod drogę, szczególnie przy utrwaleniu go odpowiedniem lepiszczem lub przy przykryciu słabym fundamentem. Przeważają tu piaski iłowe.

roz-

Grupa A-2. Materjał składający się z grubszych i drobnych elementów w stosunkach ilościowych jednak niekorzystnych, z silnie zmienną spoistością. W okresie niepogody albo dostępie wody z innej przyczyny, następuje miękczenie. Wysuszenie powoduje zanik spoistości. Ziemie te mogą stano-

‘) Do części I. : Roboty ziemne. Drogi i ulice w Tomie I. „Podręcznika inżynierskiego“, str. 1—128.

wić odpowiednie podłoże dla nawierzchni drogowej tylko w pewnych gólnych stosunkach. Przeważają tu również piaski ilaste.

szcze-

Grupa A-3. Materjał gruboziarnisty, bez spoistości, objętościowo stały, wytrzymały na mróz, przedstawiający jednak mały opór naciskowi kół. Stanowi on dobre podłoże pod nawierzchnie wszelkiego typu. Zasadniczy typ : piasek.

Grupa A-4. Materjały o małej wewnętrznej spoistości, o zupełnym braku elastyczności, natomiast wybitnej włoskowatości. Wchłaniają chciwie wodę, rozluźniając się przy tern zupełnie! Płytkie, względnie niekorzystne położenie wody zaskórnej, doprowadza przy tych materjałach glinkowych do ruchów z powodu mrozów. Wskutek miejscowych obciążeń wytwarzają się w nich zagłębienia nieelastyczne. Nieodpowiednie na podłoże ani przy nawierzchni monolitowej (podnoszenie się w czasie mrozów), ani też przy nawierzchniach poddających się, z powodu zbyt wielkiej podatności. W przewadze swej są to plastyczne iły.

Grupa .<4-5. Materjały objęte tą grupą są mniej więcej analogiczne z poprzedniemi z tą różnicą, iż ugnioty ich są natury elastycznej. Po usunięciu się koła, podłoże powraca do swego pierwszego kształtu. Ta wy bitna elastyczność materjału ziemnego utrudnia zawałowanie nawierzchni. Jezdnie makadamowe ułożone na nich wykazują po ukończeniu włoskowate rysy, spowodowane powrotem skomprymowanego podłoża do pierwotnego przekroju. Eównież nawierzchnie betonowe podlegają na nich szczególnie w okresie wiązania, możliwościom rozerwań i pęknięć. Typem zasadniczym elastyczny ił.

Grupa A-6. Są to ziemie iłowe bez grubszych części składowych. Przy nawierzchniach makadamowych, szczególnie w tym wypadku, gdy układane są bez pokładu dolnego, występuje przy silniejszym dopływie z zewnątrz wody, wybitne ich rozmiękczenie, a w następstwie wpychanie się ziemi w puste miejsca nawierzchni, oraz opadanie całej partji. W nasypach wywiązują się tendencje usuwiskowe. Zawałowanie jezdni tłuczniowych jest na nich możliwe li tylko przy ich sztywnej konsystencji. Podlegają silnym zmianom objętościowym z powodu pęcznienia i skurczu w miarę przyrostu, względnie ubytku wilgoci. W nawierzchniach betonowych łatwa możliwość powstawania rys i pęknięć.

Grupa A-7. Są to iły podobne do grupy poprzedniej, jednakże posiadają swoistą elastyczność. Podlegają jeszcze większym zmianom objętościowym pod wpływem wilgoci, aniżeli materjały poprzednie. Ułożone na nich jezdnie betonowe są często rozrywane już w okresie wiązania, przyczem występują możliwości przesunięć pionowych pojedyńczych części nawierzchni.

Grupa A-8. Należą tu bagniska i torfy, na których ułożenie nawierzchni bez poprzedniego wzmocnienia jest niemożliwe.

Klasa В dzieli się na grupy :

Grupa BA. Zupełna niejednostajność właściwości podłoża z powodu częstej i gwałtownej zmiany przekrojów warstw lub też z powodu gwałtownych zmian w wodach gruntowych.

Grupa B-2. Podłoża w nasypach wytworzonych nieregularnie i z rozmaitych materjałów.

Grupa B-3. Partje graniczne pomiędzy przekopem a nasypem, a zatem tam, gdzie podłoże przechodzi z terenów rodzimych w sztuczne.

Podłoża В należą do bardzo niebezpiecznych, a zniszczenie na nich jezdni betonowych, szczególnie nieuzbrojonych, jest wprost nieuniknione. Również nawierzchnie niemonolitowe ulegają na nich silnemu zniszczeniu, względnie stają się w danej partji bardzo nierówne. To samo w przekrojach odcinkowych, gdzie w jednym przekroju ma się do czynienia z przekopem i nasypem.

Uszkodzenia, grożące drogom z powodu podłoża dadzą się podzielić na osiadania się, przełomy i usuwiska.

Osiadanie istnieje tak w rodzimym materjale (przekopy), jak również w przerobionym (nasypy). Szczególnie niebezpieczne, gdy nierównomierne.

Przełomy powstają bądź to wskutek przybierania na objętości w czasie mrozów wody, która znajduje się we wnętrzu drogi lub też, która przedostała się tam z opadu, bądź wskutek stałej wędrówki wody od spodu na zasadzie włoskowatości, przez co w okresach zimowych wytwarzają się wybitne nagromadzenia soczewkowatych warstw lodowych.

U s u w i s к a mogą mieć charakter rodzimy spotykany często u nas na Podkarpaciu (usuwiska na zboczach), bądź też sztuczny, tak w przekopach (wyłuszczania szkarp), jak w nasypach.

Z ważniejszych zarządzeń, mających na celu poprawę podłoża wymienić należy następujące:

d) Odwodnienie podłoża bądź to rowami otwartemi, bądź też drenami i sączkami (patrz t. I, str. 91). Pod tym względem konieczne traktowanie indywidualne. Np. w pokładach zbitych, bez pęknięć posiada odwodnienie często małą wartość, wobec tendencyj pędzenia wody w górę na zasadzie włoskowatości. W tych razach raczej przewidzieć możność przełożenia gatunków włoskowatych warstwą kamieni lub żwirów, które zniszczą włosko-watość i uniemożliwią przedostawanie się wody w zetknięcie z nawierzchnią. Zasadniczo dreny i sączki działać będą najpewniej podówczas, gdy zadaniem ich będzie odprowadzenie wody z naturalnego poziomu wód zaskórnych.

b)    Napawanie górnych warstw ziemnych materjałami bitumicznemi do głębokości oo 4 cm celem uniemożliwienia, względnie utrudnienia przedostawania się wody opadowej do wnętrza pokładów, a tem samem zapobiegnięcia rozmiękczania się podłoża.

Napawanie to może być również zastąpione naniesieniem bitumicznej warstewki ziemnej, o grubości dostosowanej do warunków (3—10 cm). Ten typ wzmocnienia nie nadaje się jednak dla ziem zbyt elastycznych.

c)    Przykrycie podłoża tekturą bitumiczną lub smołową, przedstawiające typ izolacji nawierzchni od spodu.

d)    Sztuczne przemieszanie materjału podłoża przy ziemiach iłowych z gruboziarnistym piaskiem i żwirem lub odwrotnie, a następnie przewało-wanie wytworzonego w ten sposób konglomeratu. Mechaniczne przemieszanie z pomocą bron talerzowych.

e)    Zagęszczenie pokładów przez intensywne wałowanie podłoża z pomocą wałów mechanicznych lub mechanicznemi ubijakami. Zdecydować się raczej na słabsze zagęszczanie, jednakże o ile możności jednostajne na dłuższej przestrzeni. O możności zastosowania zagęszczenia decyduje często rodzaj materjałów (niemożliwość użycia tego sposobu przy ziemiach elastycznych).

f)    Przekładanie miałkich pokładów warstwami ziem gruboziarnistych, względnie żwiru, tłucznia kamiennego lub szlakowego, szczególniej podówczas, gdy rozchodzi się o niedopuszczenie do włoskowatego doprowadzenia wody z niżej położonego zwierciadła wód zaskórnych do wysokości zamrozu. Osiąga się przytem ubocznie lepszy rozkład ciśnień (nasypy).

III. Fundament nawierzchni.

na

Nowoczesne typy nawierzchni drogowych posiadają zawsze fundament, którym ułożoną jest istotna jezdnia, stykająca się bezpośrednio z pojazdem. Zadaniem tego fundamentu jest przeniesienie na podłoże w sposób nieszkodliwy skupionego ciężaru koła i celowe rozłożenie obciążeń. Fundamenty te mogą być piaskowe, żwirowe, kamienne i murowane.

a) Fundament piaskowy jest warstwą czystego, o ile możności gruboziarnistego piasku rozpostartego na podłożu w grubości 15—25 cm. Pożądane zagęszczenie przez zlanie wodą.

Bardzo często przy podłożach nieprzepuszczalnych używa się piasku pod istotnym, innym fundamentem, jako warstwy infiltracyjnej, mającej na celu nieszkodliwe odprowadzenie wody opadowej przedostającej się do wnętrza jezdni. W tym wypadku grubość warstwy w granicach 8 — 12 cm, przy-czem sięgać ona musi aż do szkarpy rowu lub nasypu ze spadkiem na zewnątrz.

b)    Fundament żwirowy składa się z warstwy żwiru kopanego lub rzecznego. Jako materjał zastępczy służyć tu może gruz ceglany, szlaka wysokopiecowa względnie tłuczeń (za drogi). Grubość 10 — 25 cm. Stężenie z pomocą wałowania lub ubijania. Wałowanie da dobre wyniki li tylko wówczas, gdy grubość wałowanej warstwy nie przekracza 15 cm. Przy fundamentach zatem grubszych wałowanie w dwóch warstwach. Gatunek użytego materjału winien być wytrzymały na wpływy atmosferyczne,

c)    Fundamenty kamienne stanowią u nas jeden z najważniejszych typów. Materjałem mogą tu być otoczaki lub kamień łamany. Pojedyncze sztuki kamienia o wymiarach od 15—25 cm w rzucie poziomym, powinny posiadać dolną powierzchnię zgrubsza obrobioną. Układanie ich winno być możliwie szczelne przy użyciu młotka. Powstałe miejsca puste należy wyklinować materjałem drobniejszym. Pożądanem jest układanie w rzędach mniej więcej prostopadłych do osi drogi. Obok pobocza lub krawężnika układa się sztuki większe (kamienne krawężne) i stąd pracuje się ku osi. Wierzch ułożonej warstwy powinien być wyrównany (przycięcie wystających kamieni), a następnie stężony przez wałowanie, którego zadaniem nie jest doprowadzenie powierzchni do gładkości, lecz utworzenie możliwie zbitej i zwartej masy. Używane tu wały są lekkie 5 — 6 t. Ewentualnie wytworzone zapadliny należy jeszcze w czasie wałowania wyrównać. Grubość 15 — 25 cm, która może być stała w całym przekroju lub też zmienna, znaczniejsza w osi drogi, mniejsza ku poboczom. O ile ma to być fundament pod bruki, natenczas musi być dochowany dokładny spadek poprzeczny taki sam, jaki przewidziano w projekcie dla bruku (ewentualnie typ łukowy). Materjał ma być wytrzymały na wpływy atmosferyczne, o średnich wartościach wytrzymałości na ciśnienie.

d) Fuudamenty murowane mogą być wykonane z rozmaitego materjału; najczęściej z cegły (klinkieru) lub betonu.

Fundament ceglany układa się z cegieł stawianych rębem na piasku z wypełnieniem szwów piaskiem. Czasami osadza się cegły na chudej zaprawie wapiennej 1 : 6 lub cementowej 1 : 8. Użycie cegły (silnie wypalo-nej) ograniczone tylko do partyj, gdzie brak kamienia.

Szerokie zastosowanie znachodzi fundament betonowy. Wymaga on starannego odwodnienia podłoża, szczególnie w terenie nieprzepuszczalnym. Użyty beton jest mieszaniną cementu portlandzkiego, wolnowiążącego, piasku i żwiru lub tłucznia w stosunkach objętościowych 1 : 4 : 6 do 1 : 3 : 5 (18Ó do 220 kg cementu/w³). Grubość warstwy 10 — 30 cm w zależności od rodzaju gruntu oraz ciśnień na jezdnię. Pożądane wykonanie w warstwach nie grubszych jak 15 cm celem należytego ubicia, przyczem w razie większej, sumarycznej grubości płyty warstwa górna musi być ułożoną na dolną przed rozpoczęciem tężenia tejże (20—30 minut). Fundament betonowy wykonuje się w pojedyń-czych partjach 10—20 m długich; im płyta cieńsza, tern też krótsza. Pomiędzy poszczególnemi częściami szwy wypełnione pilśnią asfaltową.

Górna powierzchnia fundamentu powinna być wyrobioną do szablonu w zależności od przekroju przyszłej nawierzchni. Szablon, zwyczajnie drewniany, okuty, w długości bądź na całą szerokość jezdni, bądź też na połowę. Przy wykonaniu na połowie drogi lub ulicy (przy braku objazdu) konieczny szew podłużny. Wykonanie ręczne lub z pomocą urządzeń mechanicznych (patrz nawierzchnie betonowe).

Powierzchnia fundamentu betonowego jest mniej lub więcej starannie co do profilu wykonywaną w zależności od rodzaju przyszłej nawierzchni.

Dla bruku kamiennego, klinkieru lub betonu nie wymagamy zbyt gładkiego wykonania; natomiast dla kostki drewnianej lub asfaltu należy wykonać wierzch bardzo starannie i gładko. Układać go można tylko w tych par-tjach dróg lub ulic, w których nie zajdzie konieczność przedostawania sie pod jezdnie (do ewentualnych ciągów komunikacyjnych lub konsumcyj-nych). Beton znalazł również w niewielkich rozmiarach użycie w fundamencie w formie bloków 40 X 40 X 16 cm (przejazdy do bram).

Wybór odpowiedniego fundamentu zależny jest od: 1. materjału, jaki w danej okolicy jest do dyspozycji, 2. rodzaju projektowanej nawierzchni,

3. rodzaju i wytrzymałości podłoża i 4. spodziewanego ruchu na drodze.

W naszych warunkach główną rolę dla dróg międzymiastowych odgrywa fundament kamienny; w miastach szerokie zastosowanie znachodzi beton. Zaznaczyć przytem należy, że obecnie spotykamy się coraz częściej przy nawierzchniach nowoczesnych z fundamentem, którym jest normalnie wykonana jezdnia tłuczniowa lub żwirowa na podkładzie kamiennym, ze spadkami poprzecznemi, dostosowanemi ściśle do projektowanej nawierzchni. Rezultaty otrzymywane przy takich fundamentach przemawiają za szero-kiem ich użyciem.

Wielkość ruchu wpływa na rodzaj fundamentu w ten sposób, iż im będzie on większy, tem grubszy i bardziej jednolity musi być fundament, albowiem te dwa momenty przyczyniają się do lepszego i jednostajniej-szego rozłożenia ciężarów na podłoże.

Ważną rzeczą jest również elastyczność fundamentu, szczególniej w odniesieniu do wstrząśnięć wywołanych przy szybkim ruchu ciężkich samochodów.

Wzorów na należyte obliczenie grubości fundamentu drogowego niema (statyczna niewyznaczalność). W praktyce przyjął się wzór:

przyczem: g — grubość fundamentu drogowego w cm, C— nacisk koła na nawierzchnię drogi w kg, x — dopuszczalne obciążenie podłoże w kg jem², b — szerokość wieńca koła w cm.

Wzór ten uwzględnia rozkład ciśnienia pod kątem 45⁰⁻

IV. Nawierzchnie tłuczniowe.

1. Nawierzchnia z drobnego tłucznia.

W naszych warunkach jedna z najważniejszych. Dla nowoczesnego ruchu z reguły na fundamencie kamiennym. Możliwość stosowania na bardzo znacznych spadkach. Spadki poprzeczne 4—6°/₀ w zależności od twardości użytego kamienia. Im kamień twardszy, tem spadek poprz. mniejszy. Tłuczeń powinien być produkowany ręcznie lub maszynowo z twardych i elastycznych gatunków kamieni łamanych, z kułaków rzecznych lub też temperowanej szlaki wysokopiecowej. Materjał produkowany ręcznie lepszy, albowiem posiada kształty objętościowo zwarte (brak elementów soczewko-watych). Pożądaną własnością użytego kamienia jest to, by wytworzony z niego ruchem pył posiadał, choćby skromne własności cementacyjne. Ponieważ lepiszczem spajającym poszczególne ziarna jest tu tylko piasek lub miał kamienny, przeto pożądana równa wielkość ziarn, które w tym wypadku zużywać się będą równomiernie. Grubość warstwy wysypanej na fundamencie 6 — 15 cm zwyczajnie rosnąca ku środkowi.

Dla orjentacji podaje się, iż z 1 ms ścisłej masy kamiennej w kamieniołomie otrzymuje się cv> 1,8 m³ przestrzennego złożonego w pryzmy kamienia łamanego. Z 1 ms przestrzennego kam. łam. dostaje się cvj 1,1 ms ułożonego w pryzmy tłucznia. Na 1 m³ uwałowanego pokładu potrzeba cv) 1,5 m³ przestrzennego tłucznia.

Wałowanie jezdni rozpoczyna się od poboczy. Dopiero po wytworzeniu usztywnionych pasów bocznych posuwamy się z wałowaniem ku środkowi drogi. Przy grubszych jezdniach wskazane jest rozsypywanie i wałowanie w dwóch oddzielnych, cieńszych warstwach. Wałowanie ma na celu doprowadzenie miejsc pustych w jezdni do możliwego minimum. Po osiągnięciu możliwego skomprymowania nawierzchni wypełniamy miejsca puste bądź to miałem kamiennym, gatunkowo takim samym, jak użyty tłuczeń, bądź też piaskiem. Zasadą zatem będzie, iż wałowanie rozpoczynamy bez dodatku materjału drobnego, a dopiero po należytem stężeniu jezdni roz-sypujemy na powierzchni miał lub piasek i przewałowujemy ponownie przy intensywnem zwilżaniu wodą, której zadanie tkwi w wytworzeniu siły motorycznej, porywającej miał i doprowadzającej go do miejsc pustych. Przestrzega się przed zàwczesnem miałowaniem.

Koniec wałowania poznajemy po zaniku fali przed wałem. Ilość prze-toczeń zależna od wału i gatunku kamienia. Waha się w obszernych granicach 30—150 przetoczeń. Dobre rezultaty wydaje (jeśli to możliwe) użycie początkowo wałów lżejszych, później cięższych. Ünikaé wałowania w przymrozki.

Nawierzchnia ta wymaga starannej opieki w pierwszych okresach istnienia. Należy tu zbieranie luźno leżących kamieni, osadzanie ich w miejscach, z których wypadły, uzupełnianie ochronnej warstewki miału, który ma przedostać się do wnętrza wskutek wstrząsów spowodowanych ruchem.

Ilość wody użytej przy wałowaniu wypada 0,3—0,5 m³ na każdy m3 materjału kamiennego. (Patrz nadto T. I., str, 95 i nast.)

2. Nawierzchnia z grubego tłucznia.

Wynalazek tej nawierzchni (1923) wynikł z tendencji użycia elementów kamiennych o możliwie wielkiej objętości. Pojedyncze ziarna, z kamieni pierwszorzędnych gatunków mają wymiary nieregularne 8—Il cm a produkowane są w sposób ręczny. Objętościowo zwarte. Osadzane są one na cv) 10 cm gr. podsypce z żwiru i grysiku ułożonej na fundamencie kamiennym, względnie na starej nawierzchni tłucznionej lub żwirowej. Podsypka ta powinna być zestawiona z ziarn od 0 do 30 mm wedle zasady najmniejszości miejsc pustych. Pojedyncze elementy kamienne po wyrzuceniu ich na podsypkę układa się w pewnym porządku obok siebie, a następnie przepuszcza natychmiast ciężki wał motorowy tak długo, by podsypka zaczęła się wypychać nazewnątrz, co jest najlepszym sprawdzianem szczelności wewnętrznej. Po takiem przewałowaniu grubość jezdni wynosi 10—12 cm. Pożądane obfite skrapianie wodą w czasie wałowania. Celem wzmocnienia nawierzchni i wiązania wytwarzającego się zczasem pyłu stosuje się często smołowanie powierzchniowe (ewentualnie utrwalanie emulsjami smołowemi).

Doskonała szorstkość czyni tę nawierzchnię przydatną na bardzo znacznych spadkach. Jest ona w przybliżeniu podobną zewnętrznie do bruku mozaikowego, jednakże znacznie tańszą. Stosowane spadki poprzeczne oj 2¹/₂%.

3. Nawierzchnia tłuczniowa z lepiszczem cementowem.

Nawierzchnia ta wymaga bezwzględnej czystości tłucznia, a w szczególności uwolnienia od domieszek gliniastych, humusowych oraz roślinnych. Najmniejsza grubość jezdni 8 cm. Bardzo wskazane jest wykonanie stężenia bocznego. Obecnie używa się do budowy wyłącznie normalnego cementu portlandzkiego. Koboty wykonywa się odrazu w całym przekroju, gdyż praca po połowie daje ujemne rezultaty w partji przyległej do osi drogi.

Wy.iika z tego pewna niewygoda, tkwiąca w konieczności wyłączenia z ruchu budowanej partji na okres 10—14 dni.

łC El!

Ustaliło się 7 sposobów wykonania tej nawierzchni, podanych na obok umieszczonym szkicu w stanie przed i po wałowaniu (fig. 1). Przy każdym typie jest możliwość pracy zaprawą suchą lub wilgotną. Zaprawa sucha ma tę dodatnią stronę, że umożliwia zwiększenie okresu czasu pomiędzy zamieszaniem zaprawy a ostatecznem ukończeniem jezdni, natomiast destruktywnie oddziałać może nieuregulowana ilość dostawianej wody.

Pęniżej podaje się zestawienie toku pracy dla poszczególnych typów :

1.    Tłuczeń, zaprawa, wałowanie.

cd

2.    Zaprawa, tłuczeń, wałowanie.

Oba te sposoby są mniej odpowiednie, albowiem

po uwałowaniu partje dolne, względnie górne nie są zaprawą należycie otoczone.

3.    Tłuczeń, lekkie wałowanie, zaprawa, tłuczeń, wałowanie.

4.    Tłuczeń, zaprawa, bronowanie zaprawy, wałowanie.

Fig.1.

Sposób 3. nosi nazwę „sandwich“. Ziarna tłucznia około 5 cm, grubość warstwy wilgotnej zaprawy (1:2) cv> 3 cm. Wał tandemowy 7 — 10 t.

Sposób 4. nosi nazwę „metody bronowania“ i czyni koniecznem użycie suchej zaprawy (1 : 4). Warstwa tłucznia cno 12 cm wys. o ziarnie 4    6 cm.

Grubość wysypanej zaprawy cno 3 cm. Bronowanie przeprowadza się kilkakrotnie przy równoczesnem wałowaniu tak długo, aż przestrzenie puste zostaną zaprawą wypełnione. Następnie dopiero zwilżenie i wcieranie przy wałowaniu występującego szlamu. Wał ciężki.

5.    Cienka warstwa zaprawy, tłuczeń, zaprawa, wałowanie.

6.    Cienka warstwa zaprawy, tłuczeń, lekkie wałowanie, zaprawa, tłuczeń, wałowanie.

7.    Tłuczeń, cienka warstwa zaprawy, bronowanie i lekkie wałowanie, zaprawa, tłuczeń, wałowanie.

Fundamentem dla tej jezdni jest z reguły zwykła nawierzchnia tłuczniowa.

Do wałowania używać najlepiej wałów tandemowych 7—10 t.

Przy cięższym ruchu dobre usługi oddaje powierzchniowe utrwalenie tej nawierzchni powłoką bitumiczną. Szwy wskazane, jakkolwiek niekonieczne, albowiem rysy i pęknięcia powstają tu rzadko z uwagi na stosunkowo nieznaczną ilość cementu. Pora wykonania najlepiej wiosna lub jesień.

Jakkolwiek nawierzchnia ta nie zastąpi monolitowej jezdni betonowej, to jednakże dla ruchu średniego oddaje bardzo dobre usługi, a w każdym razie, przy stosunkowo niewielkim wzroście kosztów w porównaniu ze zwykłą nawierzchnią tłuczniową, przeważa nad nią dominująco tak co do dobroci, jako też okresu trwania.

4, Nawierzchnia tłuczniowa z lepiszczem krzemowem.

powinien się wahać w granicach 3—3,7.

Stosunek

Materjałami, wchodzącemi w skład tej nawierzchni są: krzemian sodowy (szkło wodne) i wapień. Krzemian sodowy przychodzi w handlu w formie rozczynu o gęstości 30 —66° Bé, co odpowiada ciężarowi gatunkowemu 1,2964 do 1,8427. Dla celów drogowych używa się krzemianu niefiltrowa-nego o gęstości 35⁰ Bé i o zawartości: krzemionki (Si0₂) około 24,5°/o> tlenku sodu (Na₂0) około 7,5°/₀, wody około 65°/₀, domieszek 2 3%. Si02 Na₂0

Odpowiedni dla celów tej nawierzchni wapień ocenia aie co do twardości skalą E. P. C.¹), przyczem mogą być użyte wapienie o twardości 3—6.

Wpływ krzemianu sodowego, na wapień objawia się w kierunku powiększenia ciężaru gatunkowego, wytrzymałości na ciśnienie, zwiększenia spoistości poszczególnych elementów oraz zmniejszenia porowatości.

Sposobów wykonania tej nawierzchni jest kilka:

a)    Czysty tłuczeń (bez miału) rozpościera się na podłożu lub na fundamencie wedle żądanego przekroju. Następnie z osobno przygotowanego miału wapiennego zarabia się zaprawę krzemowo-wapienną, którą pokrywa się rozpostartą warstwę tłucznia, mieszając cały konglomerat a następnie wałując. Po częściowem przewałowaniu polewa się jezdnię wodą i wałuje tak długo, aż cała nawierzchnia pokryje się miazgą wyciśniętą z wewnątrz,

zawierającą miał, krzemian i wodę. Ilość miału jest dosyć znaczną, albowiem wynosi (V) 0,35 m'J na те³ kaińienia. Ziarna tłucznia, zależne od gatunku 4—6 cm. Na lm² tłucznia potrzeba 40—45 l krzemianu 35° Bé. Dla uniknięcia wchłaniania wody przez kamień i podłoże, należy je przedtem dostatecznie zwilżyć.

b)    Na fundamencie (względnie podłożu) rozpościera się tłuczeń wraz z miałem, profilując przekrój z pewnem nadmiarem ze względu na późniejsze wałowanie. Pożądane zwilżenie wodą w ilości cv> 1 —1,5 l/m³. Następnie zlewa się tłuczeń krzemianem sodowym w ilości c\o 25 Z/m², poczem robotnicy przerzucają łopatami całą warstwę na drugą stronę. Po wyrównaniu jej do profilu następuje ponowne zlanie krzemianem w ilości jak poprzednio, a w końcu forsowne wałowanie aż do chwili, gdy na powierzchni zaczynają występować plamy, będące mieszaniną krzemianu i miału wapiennego. Wyciśniętą z wnętrza miazgę rozprowadzać po jezdni.

c)    Po rozsypaniu mieszaniny tłucznia i miału wykonuje się wałowanie. Po częściowem wyrównaniu jezdni zlewa się ją krzemianem w ilościach j. w. i wałuje dalej. Jest to typ t. zw. krzemianowania wgłębnego. Wymaga krzemianu bardziej rozcieńczonego 25 — 30⁰ Bé.

d)    Krzemianowanie powierzchniowe polega na tern, iż wykonujemy normalną jezdnię tłuczniową, dodając jednak w czasie wałowania zamiast piasku, miał wapienny. Wykonaną powierzchnię oczyszcza się dokładnie po upływie kilku dni i zlewa krzemianem o rozcieńczeniu 20—25° Bé. Zlewanie powtarza sie tak długo, aż zaniknie możność wsiakania. Wystarcza tu zwyczajnie 25-30 lim².

Dobrze wykonana nawierzchnia przedstawia w przekroju typ prawie monolitowy (beton krzemowy). Nadaje się jednak tylko dla dróg o średnim ruchu. W ostatnich czasach rozpoczęto próby ze smołowaniem nawierzchni krzemianowych.

V. Nawierzchnie brukowane.

1. Bruk kamienny dziki.

Patrz T. I, str. 102.

2. Bruk kamienny drobny (mozaikowy).

Patrz T. I, str. 103. Do podanego tam opisu należy dodać, iż obecnie ubijanie poszczególnych kostek odbywa się z pomocą dobni mechanicznych (Carlssona). Mechaniczne ubijanie przyspiesza pracę (70 uderzeń na minutę) a nadto umożliwia osadzanie pojedynczych elementów prostopadle do jezdni (a nie pionowo), co jest bardzo ważne dla dróg położonych w spadkach.

Przy najczęściej używanem układaniu w deseń łukowy (t. I, str. 102, fig. 103) zachodzi podana poniżej proporcja między wielkością kostek a cięciwą łuku, jego strzałką i promieniem krzywizny:

cm

Bzut poziomy kostki

cm

Cięciwa łuku

Strzałka łuku

cm

Promień łuku około

cm

6X8

8X10

8X12

80—110

110—135

135—170

20—24

24-27

27-32

65

90

125

Przy istnieniu w tej jezdni otworów włazowych, wlotów kanałowych, szyn tramwajowych itp. należy obudowywać je pasami z bruku normalnego (wielkiego), albowiem bruk drobny do tego celu się nie nadaje.

brukarz może uło-

Postęp roboty naogół słaby, albowiem doświadczony żyć w dniu roboczym cnj 13 m². Rozpoczęto dla tego próby z maszynowem układaniem, otrzymując zachęcające rezultaty.

Doświadczenia na drodze próbnej w Brunświku wykazały, iż jest to jedna z najbardziej czułych nawierzchni na wstrząsy, wywołane przejazdem ciężkich samochodów. Z tego powodu nie nadaje się w sąsiedztwie starych budynków zabytkowych.

Z praktycznych wskazówek wymienić należy, iż z 1 m³ przestrzennego otrzymujemy cv> 10—11 w² bruku, zaś w 10 t normalnym wagonie kolejowym mieści się oj 50—60 m² bruku.

Zastosowanie t. zw. bruku średniego (12—14 cm) nie wykazało żadnych dodatniej szych walorów.

3. Bruk kamienny rzędowy (normalny).¹)

Patrz T. I, str. 102. Do uwag tam umieszczonych dodać należy co następuje :

Na znaczniejszych spadkach należy stosować kostki o typie wąskim, gdyż w ten sposób, przez większą ilość szwów, powiększa się szorstkość jezdni. Spadki poprzeczne wahają się tu w granicach 2,5—3°/o- W miastach z reguły otrzymuje przekrój poprzeczny zarys kołowy.

Wypełnianie szwów zaprawą cementową sprowadza pewną sztywność nawierzchni, a w następstwie pękanie szwów i tworzenie się szczelin. Najlepsze rezultaty osiąga się przez wypełnienie szwów t. zw. kitami brukarskimi, będącemi mieszaniną asfaltów, bitumów, smoły i mączki mineralnej. Poniżej parę recept tego rodzaju kitów:

1. Asfalt trynidadzki .... 5%

20%

45%

30%

3. Asfalt trynidadzki .... 29% gudron

mączka z wapieni asfalt. . . 28%

2. Asfalt trynidadzki

olej kreozotowy smoła . . .

pak

43%

55%

bitumy meksykańskie . . . 8%

oleje bitumiczne.....18%

mączka z wapieni asfalt. . . 24%

4. Asfalt trynidadzki .... 30% bitumy meksykańskie . . . 15% smoła . mastyks cement

30%

15%

*) Nomenklaturę oraz wymiary elementów brukowych ustalono w Polsce normą PN

w r. 1934.

6. Mexfait E lub mexpebano . 10°/0 asfalt trynidadzki mączka wapienna drobny piasek .

5. Mączka z wapieni asfalt. . . 32% smoła

10°/

25%

22%

pak.....

mączka kredowa mączka ze skalenia .... 11% 7. Smoła

5 5°/₀

mączka wapienna lub kredo-

45%

wa

• 16°/0 . 60% . 15%

30%

30%

40%

8. Smoła .... asfalt trynidadzki mączka wapienna

W razie użycia kitu brukarskiego należy dokładnie wyczyścić szwy, a dopiero po wysuszeniu jezdni, wypełnić je kitem na gorąco, przy ogrzaniu do 120—160° C. Przy tym sposobie dolna część szwu mö|e być wypełniona piaskiem, górna kitem.

Utrzymanie tego bruku w okresie jego istnienia (czasami nawet do 40 lat), polega na wymianie uszkodzonych elementów. Wyjątkowo zdarzyć się mogą lokalne wklęśnięcia lub wybrzuszenia, będące dowodem wady podłoża lub fundamentu. Wówczas należy par-tję dotkniętą tym objawem rozebrać, podłoże względnie fundament poprawić i ponownie wybrukować.

Z biegiem czasu okazywać się zaczyna falistość pojedynczych rzędów co przypisać należy przesuwaniu się kamieni pod wpływem ruchu, oraz złączony z tem objaw przechylania się pojedynczych kostek w kierunku przeciwnym do jazdy, występujący szczególnie przy ruchu jednokierunkowym. W tym wypadku należy przebudować jezdnię tym samym materjałem z ułożeniem jednak kostek w kierunku przeciwnym, aniżeli poprzednio leżały (fig. 2).

-i

UJ7

Fig. 2.

4. Bruk klinkierowy.

nato-

ТШ

»(5 cm

ВH i ai

2%

Ł?

ШГ*

W okolicach ubogich w dobre gatunki kamienia, a posiadających miast odpowiedniego gatunku glinę, szerokie zastosowanie dla celów drogowych znalazł klinkier (kamionka). Do wyrobu klinkierów używa się gliny zajmującej pośrednie miejsce między tłustą a chudą. Tłusta, tracąc wodę przy wysychaniu zmniejsza swą objętość, kurczy się i pęka. Chuda natomiast jest porowata. Odpowiedniego materjału do wyrobu klinkierów dostarcza mieszanina gliny tłustej i chudej. Glinę przerabia się z topnikami (tlenek żel., węglan wapna itp.). Polskie gliny w Lubelszczyźnie (Zamość, Białopole, Izbica, Budy) są naogół trudno topliwe (duża zawartość krzemionki) i wymagają wysokiej temperatury wypału, 1500—1800° C. Formaty w rozmaitych krajach dość różne, naogół mniejsze od cegły budowlanej (np. Izbica 220X100X^0 mm).

Fig. 3.

III kl. < 14% (wagowo) III kl. --

II kl. < 12%

Klinkier do nawierzchni drogowej powinien być dźwięczny, w przełomie ścisły i jednolity, przy uderzeniu stalą dawać iskry, o formie prawidłowej bez skrzywień i wgnieceń (zależnie od klasy), o małej chłonności wody. Wytrzymałość na ściskanie w I kl. > 1000 kgjcm², II kl. > 750 kgjcm², III kl. > 500 kg jem2 nasiakliwość

I kl. < 10%

II kl. ± 3%

tolerancja wymiarów I kl. +    3%

Normy polskie dotychczas nie opracowane,

Fundament może tu być piaskowy (lichy), stara jezdnia tłuczniowa (bardzo dobra) lub beton (doskonały). Sposób układania z reguły rębem, przy wykonaniu bocznego stężenia z 2 lub 3 rzędów klinkierów „na stojąco“ według fig. 3. Grubość podsypki piaskowej przy fundamencie betonowym, która służyć powinna li tylko do wyrównania nierówności w pojedynczych sztukach 2 — 5 cm. Szwy nie powinny przekraczać 5 mm ; wypełnienie jak przy bruku normalnym. Osadzanie pojedynczych sztuk przez pobijanie młotkiem za pośrednictwem podłożonej deseczki.

Na trudności napotyka się w krzywiznach, szczególnie o małych promieniach. W tych partjach układa się klinkiery albo pod kątem 45° do osi przy zmiennej szerokości szwów, albo też prostopadle do kierunku ruchu, przyczem co kilka rzędów ustawia się partje klinowe dla wyrównania krzywizny.

Układanie bruku rozpoczyna się od poboczy ku środkowi. Dobre rezultaty otrzymuje się przez uwałowanie lekkim wałem 3—5t. Równość ułożenia bada się drewnianem prawidłem 3 m długości, którego dolna krawędź jest linją prostą. Na tej długości mierzone ewentualne wgłębienie nie powinno przekraczać 6 mm.

Spadek podłużny dla tej nawierzchni nie większy jak 3,5°/₀. Spadki poprzeczne w granicach 2 — 3%.

Obecnie wykonuje się również bruk klinkierowy w typie monolitowym. Jako podsypkę daje się suchą mieszaninę piasku i cementu (1:4) w grubości co 4 cm, na której układa się bruk, zlewając następnie jezdnię obficie wodą.

Przy typie klinkieru z Izbicy idzie na 1 ml nawierzchni 50 sztuk rębem, 40 sztuk na płask.

Okres trwania 10—15 lat. Możliwość przełożenia na drugą stronę. (Patrz również T. I, str. 104.)

5. Bruki z kamieni sztucznych.

Oprócz dotychczas wymienionych materjałów znajdują również zastosowanie bruki z kamieni sztucznych, używane chętnie zagranicą tam, gdzie się rozchodzi o doskonałą umiarowość elementu brukarskiego (obok szyn tramwajowych). Z ważniejszych typów są następujące :

a) Płyty keramitowe. Są to właściwie klinkiery formatu

20 X 10,5

X6

X8

cm, przyczem specjalny gatunek gliny otrzymuje pewną

ilość wapna i preparatów stanowiących tajemnicę wyrobu. Układa się je na fundamencie betonowym lub zwykłym ceglanym oraz podsypce piaskowej, jednakże na płask. Wytrzymałość elementów keramitowych na ciśnienie dochodzi do 5000 kg/cm².

b)    Bruk drobny z bazaltu topionego otrzymuje się przez stopienie odpadków bazaltowych i formowanie pod ciśnieniem elementów 10 X Ю X Ю cm. Sposób układania analogiczny jak dla bruku drobnego.

c)    Bruk duży z żużli kruszcowych,.szczególnie miedzianych. Jest to znany i szeroko używany w Niemczech bruk mannsfeldzki. Kostki te produkowane są w formacie 16X16X16 cm z połówkami i półtoraczkami. Sposób ułożenia podobny jak przy bruku rzędowym. Materjał znakomicie umiarowy i nadzwyczajnie wytrzymały. Wada: z biegiem czasu wygładza się nadmiernie, szczególnie przy przewadze ruchu motorowego.

d)    Prasowane płyty betonowe „Ara“. Chronione patentem. Kruszywem jest tu mielony kwarcyt, lepiszczem cement. Płyty te produkowane są pod silnem ciśnieniem w wymiarze 30 X 30 X 6,5 cm. Osadza się je na fundamencie betonowym na zaprawie cementowej.

e)    W ostatnich czasach stosowane są również kostki duromitowe (użyte również w Polsce). Są to właściwie kostki betonowe, przyczem do

cementu dodaje się preparatu pod nazwą duromitu, nadającego betonowi zwiększoną wytrzymałość na ścieranie.

f) Bruk ;,bitukasad“ składa się z elementów formy klinkieru, wyprodukowanych pod ciśnieniem 200 atmosfer z mieszaniny piasku i wapna a następnie napawanych bitumem przy temp. 180° C. Układany na płask na dobrym fundamencie, z pomocą podsypki piaskowej (10 mm).

6. Bruk drewniany.

Używany wyjątkowo ze względu na duże koszta, krótki okres trwania i małą wytrzymałość na silny ruch. W pewnych warunkach jednak niezmiernie cenny, szczególnie tam, gdzie rozchodzi się o lekkość i elastyczność (nawierzchnia mostowa), dalej o cichość i hygjenę (sąsiedztwo szpitali, uczelni, bibliotek). W ostatnich czasach znalazł szerokie zastosowanie jako nawierzchnia krzywizn dróg turystycznych, z powodu znakomitej szorstkości.

Do wyroby kostek dawniej używało się twardych gatunków drzew rodziny. eukaliptusów, obecnie prawie wyłącznie drzew miękkich jak świerk, sosna i modrzew o możliwie zbitym miąższu, pod warunkiem jednak napawania. Co do zbitości materjału żąda się co najmniej 3 słojów na cm średnicy.

Wysokość bruku drewnianego, który układa się włóknami pionowo, waha się w granicach 10—13 cm. Napawanie obecnie wyłącznie smołą. Rozróżnia się tu 2 metody. Angielską, polegającą na tem, że klocki układa się do kotła, z którego wypompowuje się powietrze, wskutek czego wyciąga się z drzewa również soki. Następnie wtłacza się w klocki pod ciśnieniem 7 —10 kg/cm² gorącą smołę pogazową przez 6 — 7 godz. Wada: możliwość przesycenia, co powoduje późniejsze pocenie się jezdni. Nasycanie nie powinno przekraczać 140 —160 kg smoły na m³ drzewa. Metoda niemiecka polega na tem, że ułożone w kotle klocki poddawane są ciśnieniu 2—3 kg jem², następnie zaś wtłacza się w nie gorącą smołę pod ciśnieniem 5—6 kg/cm², a wreszcie, celem wydobycia nadmiaru smoły obniża się ciśnienie do 50—60 mm słupa rtęci. Wada: możliwość niedosycenia do potrzebnej wartości, a więc ewentualne późniejsze pęcznienie klocków. Użyte drzewo musi być zupełnie wolne od sęków.

Wymiary klocków: długość 12 — 30 cm, szerokość 7—13 cm, wysokość 10—13 cm.

Bruk drewniany osadza się wyłącznie na fundamencie betonowym, wykonanym b. starannie o profilu zupełnie identycznym do projektowanej powierzchni jezdni. Podłoże musi być zupełnie pewne (wykluczone tereny kopalniane).

0,05

Układanie klocków prze-г-в5о—»i    ważnie w rzędach prosto-

I "»    padłych do osi drogi, jak-

mf* ■ ПГШЯЖ    .    kol wiek trafiają się rowmez

'ТШИИИР**8, “

u*— 0,50—**

Fig. 4.

się 2 lub 3 pary klocków wzdłuż krawędzi jezdni, następnie zaś pomiędzy niemi rzędy prostopadłe. Przed ułożeniem zanurza się klocki w gorącej mieszaninie oleju antracynowego i paku, i układa się zupełnie szczelnie bezpośrednio na betonie (bez podsypki). Dla umożliwienia ruchów dylatacyjnjmh pozostawia się pomiędzy krawędzią jezdni a pierwszym, podłużnym pasem klocków szew dylatacyjny 3 — 5 cm szerokości, który wypełnia się od spodu piaskiem, z wierzchu zaś iłem (fig. 4).

Po ułożeniu bruku smołuje się powierzchnię i przysypuje ostrym piaskiem. Piasek pod wpływem ruchu wtłacza się w włókna i wzmacnia powierzchnię. Układanie bruku przeprowadzać, o ile możności, w porze suchej.

Wiek tego bruku rozmaity, przeciętnie lat 6, jakkolwiek bywały wypadki znacznie dłuższego okresu istnienia (nawet 20 lat). Niepożądanemi objawami sa pęcznienie (przy niepogodzie(f i skurcz (w czasie posuchy). Niektórzy praktycy radża nawet utrzymywanie tego bruku w stałym stanie nasycenia go wodą przez skrapiauie.

VI. Nawierzchnia betonowa.

Nawierzchnia betonowa znajduje obecnie coraz szersze zastosowanie i przynosi ze sobą, szczególniej dla ruchu samochodowego, dość znaczne walory. Należeć tu będzie: szybki postęp robót, taniość wykonania przy zastosowaniu maszyn, użycie krajowych materjałów, znaczna wytrzymałość na ścieranie, łatwość czyszczenia, odpowiednia szorstkość oraz wybitna oszczędność przy ruchu samochodowym na gumach i materjałach pędnych.

Najstosowniejsze spadki podłużne 2—3%, jednakże stosuje się ją nawet do 7% (przy nadaniu specjalnej szorstkości) ; robiono również próby ze spadkami znacznie większymi (27°/o). Spadki poprzeczne 2—2¹/₂°/o-

Nawierzchnia ta wymaga stałego i wytrzymałego podłoża, albowiem ewentualne, późniejsze ruchy terenu powodują pęknięcia podłużne i poprzeczne. Bardzo często układa się tę jezdnię na starej, poprawionej nawierzchni tłuczniowej. O ile w tych wypadkach następuje również rozszerzenie jezdni, koniecznem jest wykonanie pod rozszerzoną partją takiego samego fundamentu, jaki znajduje się pod całością. Inaczej nieuniknione pęknięcia podłużne.

Przy układaniu tej jezdni na terenie rodzimym, należy podłoże poprzednio odwodnić i przewałować wałem tandemowym. Uważać na najdalej posuniętą gładkość podłoża, niezbędną dla późniejszych ruchów płyty betonowej z powodu dylatacji. Wszelkie nierówności podłoża grożą powstaniem pęknięć poprzecznych w nawierzchni. Nie używać podłoża na skład materjałów budowlanych i niedozwalać na chodzenie po podłożu. Przed rozpoczęciem betonowania nasycić podłoże wodą (cv> 5 Ijm²).

Ukształtowanie poprzeczne daszkowe, kołowe lub paraboliczne. W wypadku wykonania szwu podłużnego z reguły kształt daszkowy. Strzałka

jezdni waha się w granicach —--—^ szerokości.

Dobre rezultaty osiąga się przy stosowaniu przekrojów z wzmocnieniem krawężnem. Przybliżony wzór na grubość jezdni opiewa:

— i d = ⁷/₁₀ D

ab

f*

jeżeli: D — grubość płyty na krawędzi jezdni w cm, d = grubość płyty w osi w cm, P — nacisk koła w kg, ab = wytrzymałość betonu na zginanie w kg jem².

Równanie to daje raczej nieco za duże wartości. W praktyce stosuje się minimalne grubości jezdni przy stałym, dobrym fundamencie: dla typów jednowarstwowych cv> 12 cm, dwuwarstwowych 15—17 ш; przy nawierzchniach bez fundamentu 20—25 cm.

Typy przekrojów są bardzo rozmaite; niektóre z nich uwidoczniono na

fig. 5.

Zastosowanie znajdują również przekroje z wkładkami żelaznemi, które mają na celu nie tylko wzmocnienie przekroju na ciągnienie, lecz również zapobiegnięcie tworzeniu się pęknięć i rys, względnie, o ile takie pęknięcia już powstały, niedopuszczanie do ich powiększania się. Z uwagi, że ciągnienia w jezdni powstać mogą zarówno w górnej jak dolnej partji, spotykamy się z uzbrojeniem jedno- i dwustronnem. Normalna wielkość uzbrojenia 2—3 kg/m², przy ciężkim ruchu dochodzi nawet do 6—9 kgjm². Naj-

lepsze rezultaty przy gestem rozłożeniu małych przekrojów. Szerokie stosowanie wkładek plecionkowych, z metalu ciągnionego, a obecnie siatek spawanych. Układa się je mniej więcej w odstępie 5 cm od górnej, względnie dolnej powierzchni jezdni.

Łuk koto wy

<f> 12m/m, odstęp 1,50 m

'Pf !Sm/m

lâi

zq

Uzbrojona dylaiaćya podłużna

Przekrój normalny w sianie Illinois

P 60

^fcbccze 1,50 m

-2,10-

2.5p

22,9

Oytatacja podfuiną

~\=—Z5

2.25

Pobocze

150 m    ³-°°

Przekrój normalny w kalifornyi

Sr-r

Luk

kotowy

Ф I2m/m. L -120 m. odstęp 1,50^rn

{--Sklepione podłoże—^ aO

brojona dyl a facja podłużna

Pobocze 2.40 rn    ' u?

Przekrój normalny w Delaware

122-

|Q3

KSS^S гад'4---‘-----

76 rj—ДР-4бР—6 0-    —60—-3°—60-

Przekrój normalny w pótn Karolinie

Pobocze 130

■WOf-20*i

⁵rhr тГ

--2/0

4^-60—^

4 ł?m/m odstęp i5m

Przekrój normalny w Pensylwanji

pacapohczna

Oylalacja konstrukcyjna

__-j=t-=. v ;

O/fcr оурл/р 2 - 2 3kg/m*    K5-i

---;---2/0--

Przekrój normalny w New- korku

Wkładki retazne łącznikowe

A-------

Pofiocw    ⁵ • «"V/i* CJ60/7)

Odstęp-23 cm

uyj/rri i - 360m, odstęp 56cm Onlataß/a bitumiczna

P IOm/m. l-2 95m Odstęp--56 cm

Zp/aro dylatacyjne

J. 00

Przekrój normalny w New-Jers

0dcmP~r~150m-/e—3P^m‘-5j 50

«У

Oddmie~ O~250m

«J

25

^ -*to^~-60—

0р/ол 1/25-5

te

i—J?

f—60-—fc?k

5.50

Odcmek П 250n fe Зкд/rri* . 23*

Д.

-^v

Odcinek В ЮООт

»5 >

•*jOp—60—-i

ÎF

rJO-foU

F^î

fle/оя f^J5

Przekrój nawierzchni drogi betonowej Monachjum-Tegernsee

U-60—№-

Fig. 6.

Przekrój jezdni wykonuje się albo z jednolitej mieszaniny betonu (wykonanie jednowarstwowe), albo też dolną część z betonu chudszego, wierzch-nicę z tłustszego (wykonanie dwuwarstwowe). Pierwszy typ przeważa przy wyłącznym lub dominującym ruchu samochodowym, drugi przy ruchu mieszanym.

Przy wykonaniu jezdni dwuwarstwowej uważać, by naniesienie betonu do warstwy wierzchniej nastąpiło bezwarunkowo w okrósie, gdy nie rozpoczęło się jeszcze tężenie betonu w warstwie dolnej. Kóźnica czasu w ułożeniu obu warstw nie powinna przekraczać 20—30 minut. Grubość warstwy wierzchniej jest naogół niewielka (4-8ш). Niedopuszczać do zbyt wielkich różnic co do ilości cementu w pojedynczych warstwach (rozmaitość skurczu). Ilość ta przy warstwie spodniej waha się około 250 kg\m³, w górnej od 350 do 450 кд/тя. Używanie większych ilości cementu niepożądane z powodu zbyt silnego skurczu betonu.

Nawierzchnia betonowa podlega ruchom pod wpływem zmian temperatury oraz normalnego skurczu. Z tego powodu, celem możliwego uniknięcia pęknięć, okazuje się konieczny podział jezdni z pomocą szwów poprzecznych i podłużnych.

na nieznacz-

Odstępy wzajemne szwów poprzecznych, które dzisiaj wykonuje się przeważnie jako szwy dylatacyjne, przestrzenne (umożliwiające ściąganie i rozszerzanie się jezdni) są rozmaite i wahają się w granicach 5—30 m w zależności od ewentualnego uzbrojenia, rodzaju użytego cementu itp. Normalne długości pojedynczych tafli betonowych, przy typie nieuzbrojonym 5—12 m. O ile istnieje szew podłużny, natenczas umieszczone na obu połówkach jezdni szwy poprzeczne powinny być przestawiane ną odległość (0,40—0,80 m). Istnieją również szwy t. zw. kontrakcyjne, dozwalające na kurczenie się płyty betonowej, które jednak w ostatnich czasach są coraz rzadziej stosowane.

W wypadku, gdy szerokość jezdni przekracza 5—6 m konieczne wy-konanie szwu podłużnego. Pamiętać należy, że rysy i pęknięcia podłużne, które powstają w braku szwu podłużnego, są znacznie niebezpieczniejsze niźli poprzeczne, idą bowiem mniej więcej w kierunku ruchu. Nadto szew podłużny dzieli wyraźnie jezdnie na poszczególne pasma ruchu różnokierun-kowego. Wykonywany również jako przestrzenny.

Szwy tak poprzeczne jak podłużne muszą być wykonane prostopadle do powierzchni jezdni. Obie sąsiadujące krawędzie jezdni powinny leżeć bezwzględnie w tej samej wysokości.

Szerokość szwu poprzecznego zależna od długości sąsiednich pól. Da się obliczyć przy uwzględnieniu, iż rozszerzalność betonu na każdy m długości i 1° C leży około 0,00001 m (spółczynnik rozszerzalności różny w zależności od rodzaju betonu). Naogół szerokości szwów poprzecznych wahają się między 6 —12 mm, podłużne do 4 mm. Ubezpieczenie szwów przez wyokrąglenie krawędzi sąsiadujących tafli oraz wypełnienie materjałem elastycznym (płytki asfaltowe, pilśń asfaltowa, najlepiej jednak specjaluie preparowany kit asfaltowy z dodatkiem włókien azbestowych).

Przy jezdniach uzbrojonych, wkładki żelazne przerywają się przy szwach poprzecznych. Wyjątkowo przy złych podłożach wstawia się w krawędź

papa

fuga dylatacyjna

dybe! z żel. Okr. 16 -20m/m

Fig. 6.

spada

Ш.    .    i"""¹    [

r~Wr

Fig. 7.

25cm*

W Ameryce używają do wykonania szwów podłużnych specjaluie uformowanych na żłób i wpustkę blaszanych przekrojów, które wstawiane są pomiędzy sąsiadujące z sobą połówki jezdni.

jednej tafli dybie żelazne (J) 12—20 mm, długość <x> 1,20 m. Tkwią one sztywno w jednej tafli, natomiast nie mogą się łączyć z betonem drugiej tafli, czemu zapobiega się przez owinięcie ich grubym papierem lub papą (%• 6)- * „

Przy jezdniach w wybitniejszym spadku zaopatruje się czasami płytę od strony niższej w wspornik odpowiednio uzbrojony, którego zadaniem jest niedopuszczenie do wspierania się płyty górnej o dolną (fig. 7).

Szwy poprzeczne wykonuje się również przy początkach i końcach krzywizn oraz w miejscach przerwy pracy (szwy robocze), szwy podłużne obok krawężników, torów tramwajowych itp.

Cement, użyty do budowy jest z reguły portlandzki, wolno wiążący (wyjątkowo wysokowartościowy). Zasada: do jednej budowy używać jednego i tego samego gatunku cementu. Powinien posiadać mały skurcz i wielką wytrzymałość na rozciąganie.

Użyte kruszywo powinno być pierwszoklasowe co do gatunku i wytrzymałości na ciśnienie i ścieranie, wytrzymałe na wpływy atmosferyczne, nadto zestawione celowo wedle typu możliwie najgęściejszego. W całości kruszywa powinien piasek (do 5 mm ziarn) zajmować co najmniej 50°/o ; ilość jego w warstwie górnej nie powinna przekraczać 65°/o, w dolnej 80°/o- Materjał gruby nie powinien przekraczać uziarnienia 2,5 cm dla warstwy górnej,

\120-

■ J2Ü

C Nr 8 w długościach 2000-3000

--500---

slyM

1Г

*500-

Lv (ć:i:

Fig. 8.

3—4 cm dla dolnej. Dla warstwy dolnej dopuszczalne użycie żwiru. Gatunki: granit, dioryt, diabaz, gabro, porfir. Bazalt przedstawia materjał drugorzędny z powodu dążności do wytwarzania przy rozdrabnianiu elementów

n

i!

płytkowych ; nadto w późniejszem użyciu wygładza się silnie. Szczególnie baczyć na bezwzględną czystość kruszywa. Woda powinna być czystą, bez szko-g dliwych dla betonu domieszek (wyklu-'j* czone wody kwaśne i siarkowe). Potrzebną ilość wody (możliwie najmniejszą) J oceniać wedle próby rozpływu (patrz T. III, str. 1782).

L>°

Mieszanie betonu mechaniczne (optymalna wartość przy <x> 35 obrotach mieszarki).

Fig. 9.

na

Przed rozpoczęciem betonowania należy wykonać boczne oszalowanie jezdni z pomocą brusów, krawędziaków lub specjalnych kształtówek z żelaza zlewnego. Oba ostatnie typy podano fig. 8 i 9. Przy osadzaniu szalowań zwrócić uwagę na konieczność ułożenia krawędzi górnej ściśle w tych wysokościach jakie przewidziane są projektem, nadto, by wzajemny odstęp obu oszalowań był jeden i ten sam. Jest to szczególnie ważne przy maszynowem wykonywaniu jezdni. Krzywizny, przy których wymagane rozszerzenie jezdni, muszą być wykonywane ręcznie nawet wówczas, gdy zasadniczo przewidziano ruch maszynowy.

Od strony wewnętrznej należy oszalowanie naoliwić.

Mieszarki do betonu mogą mieć stanowiska stałe i wówczas dowóz betonu do budowy jezdni odbywa się z pomocą toru kolejowego, albo też zmienne w zależności od wykonywanej roboty i cofające się wstecz w miarę postępu budowy. Nowsze mieszarki osadzone są na czołgach i zaopatrzone w wysięgnicę, dostarczającą beton bezpośrednio do wykonywanego przekroju (fig. 10).

tja

c_4

cl

Ili

■/

CL

Гр'-"

‘‘i¹¹ i

ii

ni

ii

ii ;ii

iii

iii

ii,

\L

ii.

\\ \

-,

i

W--'■"

Fig. 10.

Po naniesieniu betonu następuje jego wyrównanie, ubicie i ostateczne wygładzenie. Czynności te wykonywane są albo ręcznie, albo maszynowo.

Przy ręcznem wykonaniu rozprzestrzenia się beton do żądanego profilu z pomocą drewnianego okutego prawidła, przyczem wierzch powinien być 2—3 cm wyżej położony, niźli przyszła nawierzchnia. Prawidło prowadzone jest na opisanych poprzednio bocznych oszalowaniach. Bezpośrednio potem następuje ubijanie betonu zapomocą 5—8 cm szerokiego brusa dębowego o dolnej powierzchni dostosowanej do projektowanego profilu. Ubijanie odbywa się przez szybkie jednostronne podnoszenie brusa, raz z jednej, drugi raz z drogiej strony i opuszczanie go na beton. Dopuszczalne również dobnie pneumatyczne.

Po ukończeniu ubijania wałuje się jezdnię wałkiem ręcznym o ciężarze cv> 20 kgjmb. w kierunku poprzecznym do osi drogi. Wałek ten prowadzony jest styliskiem lub sznurami, a przy poprzecznym przeciąganiu go wykonuje się również ruch postępowy, mniej więcej 60 cm na jedno przeciągnięcie. Wałowanie powtarza się aż do chwili, gdy już woda nie pokazuje się zupełnie na powierzchni betonu. Ma ono na celu wyrównanie małych nierówności na powierzchni i usunięcie z betonu nadmiaru wody.

Po przewałowaniu zbadanie, czy jezdnia nie posiada garbów lub wgłębień, które muszą być natychmiast (jeszcze przed okresem tężenia) usunięte. Rewizję tę i naprawki, jak również obróbkę szwów wykonuje się z wózka pomostowego, którego koła jadą po oszalowaniach. Wkońcu następuje gładzenie nawierzchni taśmą gumową, skórzaną lub parcianą o szerokości 25—30 cm przeciąganą w kierunku poprzecznym.

Na spadkach pracuje się od dołu ku górze. W razie większych spadków (> 4°/₀) zaleca się przeciąganie powierzchni jezdni szczotkami z piasawy, celem nadania jej większej szorstkości.

Obecnie szerokie zastosowanie znajduje wykonywanie maszynowe za pomocą specjalnych wykańczarek. Systemów tych urządzeń mechanicznych jest wiele (The Lakewood Eng. Com., Dingier, Vögele i inne). Wszystkie potrzebne czynności, a więc wyrównywanie, ubijanie i gładzenie wykonywane są tu mechanicznie, z wyjątkiem obróbki szwów.

Boczne oszalowanie może być usunięte w 24 godz. po ukończeniu betonowania, wskutek tego ilość potrzebnych na budowie oszalowań powinna wynosić dwukrotną długość dziennego postępu pracy. Uważać na czyste utrzymywanie oszalowań.

W okresie tężenia musi być nawierzchnia betonowa odpowiednio chronioną. Brak dostatecznej wilgoci w tym okresie powoduje z jednej strony skurcz betonu, z drugiej zaś uniemożliwia procesy chemiczne, przyczyniające się do powiększenia wytrzymałości na ciśnienie i ścieranie.

Natychmiast po ukończeniu jezdni rozpina się nad nią dachy z płacht płóciennych, obficie zwilżanych wodą, które w pierwszym okresie 24 godzin chronią jezdnię przed słońcem i deszczem. Po 24 godz. zdejmuje się płachty u nawierzchnię przykrywa się bądźto warstewką piasku lub ziemi o grubości c\o 5 cm, bądź też słomą, sianem lub liśćmi, przyczem grubość przykrycia wynosić winna cvj 15 cm. Przykrycie to winno osłaniać jezdnię przez 20 dni i być codziennie kilkakrotnie zwilżane. Używana jest również metoda zalewowa, polegająca na tem, iż każdą płytę drogową oddzielnie otacza się niskiemi grobelkami, wykonanemi z iłu lub gliny, a partję między grobelkami zalewa się na grubość с\э 5 cm wodą. Uwaga, by niedoprowadzić do zawilgocenia podłoża.

Wzmacnianie nawierzchni betonowej wykonuje się albo przez dodanie do cementu preparatów powiększających wytrzymałość betonu, albo też przez użycie specjalnych gatunków cementu. Do pierwszej grupy należy chlorek wapniowy, który będąc solą hygroskopijną, chciwie wchłania wodę, utrzymując w ten sposób potrzebną do należytego wiązania betonu wilgoć. Dodatek chlorku wapniowego nie powinien przekraczać 2—4°/₀ wagi cementu. Większe ilości mogą oddziałać szkodliwie. Chlorek wapniowy używany jest również w formie proszku rozsypywanego na świeżo wykonaną jezdnię w ilości 1,35 kg/m².

Szkło wodne rozpostarte na jezdni zamienia się w połączeniu z bezwodnikiem węglowym w sodę i wytwarza warstewkę chroniącą beton przed nadmiernem wysechaniem. Używa się do tego celu krzemianu sodowege w formie 33% roztworu wodnego. W pierwszych paru godzinach może tu szkodliwie oddziaływać deszcz, dlatego też robotę trzeba wykonać w okresie stałej pogody.

Soliditit należy już do specjalnych gatunków cementu. Jest to cement portlandzki z dodatkiem bogatej w kwas krzemowy mąki kamiennej z kwarcu, granitu albo diorytu, przy pewnym, w tajemnicy trzymanym ustosunkowaniu wapna, kwasu krzemowego, glinki i innych domieszek.

Odniedawna stosowane są również powłoki bitnmiczne w grubości 2—5 mm (inertol, spramex, colas itp.), które działają jako ochrona izolacyjna. Przy nawierzchniach wykonywanych z normalnego cementu portlandzkiego powłoka bitumiczna może być wykonywaną natychmiast po zdjęciu płacht ochronnych, albowiem dodana w czasie zarabiania betonu woda jest ilościowo zupełnie wystarczającą do należytego tężenia. Natomiast przy użyciu cementów wysokowartościowych, które dla dobrego tężenia wymagają zwilżania przez dłuższy okres czasu, powlekanie bitumami uskutecznia się dopiero po upływie około 14 dni po ukończeniu jezdni. Ujemną stroną tej powłoki jest jej ciemna barwa powodująca silniejszą absorbcję ciepła (powiększanie objętości), oraz pozbawianie betonu naturalnej szorstkości. Do-datniemi cechami są: pozbawianie drogi nużącej oko jasnej barwy, ochrona przed szybkiem zużywaniem się, oraz wiązanie pyłu. Niektóre bitumy (spramex) są trudno przyczepne do betonu ; pomaga tu poprzednie smołowanie.

W betonie wykonanym z tego cementu następuje nietylko mechaniczne spojenie poszczególnych części, ale nadto powstaje z kruszywem, którem jest tu bogaty w krzem granit, ścisły związek chemiczny, powodujący wszechstronne powiększenie wytrzymałości betonu oraz zmniejszenie skurczu. Jezdnia wykonana z cementu solidititowego może mieć pojedyncze tafle znacznie dłuższe niźli normalnie, przyczem szwy mogą mieć charakter kontrakcyjny. Wykonanie z reguły ręczne, ponieważ praca maszyną, przy bardzo suchym betonie, który tu jest wskazany, nie daje dobrych rezultatów. Ubijanie dobniami pneumatycznemi. Stosunki przestrzenne 1 : 3—1 : 4. Uziarnienie kruszywa : 20—30 mm — 20%, 15—25 mm — 30%, 10—Ib mm — 30%, piasek do 5 mm — 20%.

Oprócz tego używany jest jeszcze beton rhoubónitowy, beton stalowy itp., które zawierają pewne dodatki (trociny bitumowane, opiłki stalowe itp.) powiększające wytrzymałość jezdni.

Wykonywanie nawierzchni betonowej w czasie przymrozków jest niedopuszczalne. Roboty należy wstrzymać już przy temperaturze -j- 4° C. W razie zaskoczenia przymrozkiem w czasie budowy lub natychmiast po jej ukończeniu, należy jezdnię przykryć słomą i płachtami, a nawet pożądane jest ogrzewanie całej przestrzeni piecykami koksowemi przez okres conajmniej 10-dniowy.

Ważną rzeczą jest odpowiednia organizacja pracy, wybór miejsc składowych na poszczególne materjały oraz zabezpieczenie stałej dostawy wody (prowizoryczne zbiorniki i przewody).

Utrzymanie nawierzchni betonowej ogranicza się zwyczajnie od wypełniania ewentualnie powstałych rys oraz uzupełniania, wypełniania istniejących szwów. Wyjątkowo zdarzyć się może konieczność załatania utworzonych w nawierzchni zagłębień powstałych lokalnie, z powodu wad w użytym materjale. Czasami zajdzie potrzeba większych napraw usterek powstałych wskutek złego założenia szwów oraz z powodu przebicia betonu, celem dostania się do podłoża.

Rysy, powstałe wskutek pęknięć wypełnia się z reguły gorącym kitem brukarskim. Są również stosowane wypełniania na zimno, przy użyciu emulsji smołowych lub asfaltowych, jednakże zachodzi tu niebezpieczeństwo, iż masa wypełniająca może się niedostać do wszystkich szczelin. Rysy powinny być w pierwszym rzędzie dokładnie oczyszczone, ewentualnie dłutem do pionu przycięte a miał z nich usunięty. Przed zalaniem wnętrze rysy doskonale wysuszyć, zaś po uskutecznieniu wypełnienia, przysypać wierzch ostrym piaskiem.

Płytkie wgłębienia w jezdni naprawia się również wypełnieniem bitumami. Wgłębienie wyczyszcza się dokładnie, a po stwierdzeniu wysuszenia nakłada się cienką warstwę bitumu, przysypując wierzch piaskiem łub drobnym miałem.

mieszanina

O ile uszkodzone miejsce jest głębsze (do 2 cm), natenczas po oczyszczeniu pokrywa się je warstewką bitumu, na którą przychodzi bitumu z piaskiem lub miałem w formie ciasta. Po dokładnem wyrównaniu naprawionej partji oraz ubiciu, pociąga się odnośne miejsce raz jeszcze bitumem i przysypuje piaskiem.

Głębsze uszkodzenia naprawia się w ten sposób, iż nadrębuje się dłutem uszkodzoną partję do głębokości około 10 c»i, dokładnie oczyszcza, przy-czem baczyć należy, by krawędzie były ostre. Następnie zwilża się wnętrze partji nadrębanej i nakłada beton, o ile możności w tym samym składzie i z tych samych materjałów, co beton użyty do całej nawierzchni. Tłuczeń użyty do naprawy powinien mieć ziarna co najwyżej dwa razy mniejsze od grubości łaty. Konsystencja betonu o typie wilgotnej ziemi. Ubijanie dobniami powtarzać kilkakrotnie w okresie tężenia betonu. Po wygładzeniu łaty posypuje się ją piaskiem oraz perjodycznie zwilża.

W wypadku, zresztą b. rzadkim, gdy sąsiednie pola przesuną się pionowo, wytwarzając na styku próg, nie pozostanie nic innego do zrobienia, jak wyrąbanie w obu płytach dłuższej partji i wykonanie dodatkowej między niemi tafli oraz szwów.

Naprawy winny być uskuteczniane przez osobnych, wykształconych w tym kierunku' robotników, którzy drogę perjodycznie rewidują.

¹

) Jest to skala siedmiostopniowa, charakteryzująca sie możliwością zarysowania wa

²

6. bronzem aluminjowym, 7. stalą.

³

pienia 1. rudą ołowianą, 2. ołowiem, 3. stopem ołowiu z cyną, 4. cynkiem, 5. mosiądzem,

VII. Nawierzchnie smołowe.¹)

1. Materjały.

Przy nawierzchniach smołowych następuje zasadniczo połączenie dwóch materjałów: kamienia i smoły. Kamień może być pochodzenia naturalnego lub sztuczny w formie szlaki wysokopiecowej. Od kamienia użytego do tych nawierzchni żądamy, by był elastyczny, wytrzymały na wpływy atmosferyczne, jednostajny w swej strukturze, niełuszczący się pod wpływem ruchu, by posiadał wytrzymałość na zgniecenie cv> 1200 kg/cm², o ziarnach zwartych, z wykluczeniem elementów płytkowych lub soczewko-watych, a nadto, by był czysty i wolny od przymieszek iłu, gliny, gipsu i węgla.

Smoła może być pogazowa, pokoksowa oraz wysokopiecowa. Składniki jej podzielić można na 5 grup, w zależności od temperatur, przy których następuje ich ulatnianie, a mianowicie :

Oleje    lekkowrzące przechodzące w stan gazowy przy temp. 170° C,

„    170—270° C,

„ 270-300° C, „ 300—350° C,

pak²) (pozostałość po destylacji węgla kamiennego).

Ilości poszczególnych destylatów bardzo rozmaite, w zależności od rodzaju węgla kamiennego i sposobu koksowania.

W budowie nawierzchni drogowych nie używa się smoły surowej, tj. takiej, jaką się otrzymuje po destylacji węgla kamiennego, lecz specjalnie preparowanej, tj. odwodnionej z dodatkiem odpowiednich ilości brakujących składników oleistych. Nadto używane są również mieszaniny smoły z bitumami, czyli t. zw. smoły stabilizowane oraz smoły do użytku na zimno.

Dla celów drogowych używane są obecnie następujące smoły, względnie preparaty smołowe:

a) Smoła Nr. IA do użytku powierzchniowego (S. I. A.).

(S. I. B.).

b)    V Nr. IB „

c)    Smoła Nr. II do użytku wgłębnego (S. II).

d)    „

e)

/) » g) * A) »

stabilizowana do użytku powierzchniowego (S. St. I).

«    «    „ wgłębnego (S. St. II).

„    „ ciężkich nawierzchni smołowych (S. St. III),

do użytku na zimno (S. Z.), stabilizowana do użytku na zimno (S. Z. St.).

Poniżej podaje się charakterystyczne cechy smół typu a, b, c (smoły zwykłe).

L. p.

W y szczególnienie

Smoły powierzchniowe

S. I. A. ¹ S. I. B.

Smoła wgłębna S. II

Uwaga

W tî И

1,220

0,5%

id to t-i

Gęstość przy 25° C do Woda wagowo do . .

Destylaty poniżej 170° C wraz z wodą wagowo do ....    l,00°/o

Destylaty 170°- 270° C

wagowo......

Destylaty 270°—300°

wagowo......

Destylaty 300°—350°

1,240    1,240

0,5%    0,5%

6-12%

4-12%

15-28 % 55 - 65%

cc" 05 ©

т-î si

wagowo......

Pak pozostały wagowo Temp. mięknienia paku wdług K. S. .    60—75°

Fenole objętościowo do Naftalen wagowo do .

Antracen surowy wagowo do......

Węgiel wolny wagowo 5 — 16% Wiskoza konsystomie-rzem B. T. A. w 30° C

4%

4%

1,00% 1,00%

3-10%    3-10%

6-12% 6-12%

15-27% 15—27%

60—70% 60 — 70% J dopuezczal-

60-75°    60-75° I przyVesTy-

lacji nie wyżej 1%

Przekro

czenie

górnej

granicy

3,5°/

10—17

sek.

4%

4%

4%

4°/o

3,5%

3,5%

5-18 %    5-18%

20—60 60—100

sek.

sek.

Zastosowanie: Smoła powierzchniowa S. I. A. do użytku powierzchniowego w warunkach wymagających zastosowania smoły rzadkiej (niska temperatura itp.). Smoła powierzchniowa S. I. B. do użytku powierzchniowego w warunkach normalnych.

Smoła wgłębna S. II. do użytku wgłębnego.

Smoły te są nadto produktami wyjściowemi do stabilizacji i zestawienia smół do użytku na zimno.

Ii. p.

т-i ©i eo

ю ■-£ с-'    (X) oi 6 H si    eó -=*

T—I T-1    тЧ -T—1

Charakterystyka smół typu d, e, f jest następująca:

W yszczególnienie

Smoły stabilizowane do użytku

powierzch- wgłębnego niowego S. St. I.

S. St. II.

Smoła stabilizowana do ciężkich nawierzchni S. St. III.

Gęstość przy 25° C......

Woda wagowo do......

Destylaty poniżej 170° C wraz

z wodą wagowo do.....

Destylaty od 170°—270°C wagowo Destylaty od 270°—300°C wagowo Destylaty od 300°—350°C wagowo Pak pozostały wagowo . . . . Temp. mięknienia według K. S. . Fenole objętościowo do ... .

Naftalen wagowo do.....

Antracen surowy wagowo do Węgiel wolny wagowo . . . . Wiskoza konsystomierzem B. T. A.

przy 30° C .........

Zawartość asfaltu wagowo . . . Wygląd obrazu mikroskopowego w powiększeniu 500—600 krotn. po 24 godz.........

1,220    1,240    1,240

0,5%    0,5 %    0,5 %

W normy nie ujęte.

W wynikach analiz % za-' wartość poszczególnych frakcyj należy podawać

4%

4%

3,5%

3,5 %

4%

4%

3,5 %

20—60

sek.

15—20%

60—120

sek.

15-20%

120-250

sek.

15%

Zastosowanie: Smoła stabilizowana powierzchniowa S. St. I. do użytku powierzchniowego.

Smoła stabilizowana wgłębna S. St. II. do użytku wgłębnego.

Smoła stabilizowana do ciężkich nawierzchni S. St. III. do ciężkich nawierzchni np. smołobetony itp.

Charakterystyka smół typu g, h jest następująca :

Smoły do użytku na zimno

L. p.

Wyszczególnienie

zwykła

s. z.

stabilizowana S. Z. St.

M- M-

к-*- O O CC <1 p p ^ W t« и

Gęstość przy 25° C.......

Woda wagowo do........

Zawartość destylatów od 270—350° C

Zawartość paku ........

Temp. zmięknienia paku wg. K. S. . Fenole z frakcji 170°—270° C do Naftalen z frakcji 17.0°—270° C . .

Antracen do..........

Wolny węgiel..........

Temperatura zapłonienia według

Pensky-Martensa .......

Wiskosa o temperaturze 30° C konsystomierzem (przekrój otworu wyciekowego 4 mm).......

Zdolności wiążące........

Zachowanie się w wodzie Odparowatość..........

0,5°/° > 16% > 40% 60°—70

4-16%

podawać

0,5 % > 16% > 50%

podawać

< 20 sek.    20—60 sek.

• > podawać

podawać

Zastosowanie : Smoła zwykła do użytku na zimno S. Z. do drobnych napraw i do otaczania materjału kamiennego na zimno.

Smoła stabilizowana do użytku na zimno S. Z. St. do drobnych napraw i do otaczania materjału kamiennego na zimno.

Jedną z najbardziej charakterystycznych cech smoły w odniesieniu do jej użytkowości w budowie nawierzchni jest jej kleistość. Wynika z tego jednak, by pojedyncze cząsteczki kamienia otoczone były smołą tylko w warstewkach nader cienkich, albowiem przy warstwie grubej zatracają się własności kleistości. Ażeby zapobiegnąć niemiłym skutkom, wynikającym z większej grubości warstewki smoły, miesza się ją często z miałką mączką kamienną, w tych bowiem warunkach i grubsza warstwa smoły spaja należycie pojedyncze elementy kamienne. Ilość tej mączki musi być jednak starannie dobraną, by nie została straconą istotna własność kleistości smoły.

Wadą smoły jest jej nieprzyczepność do mokrego kamienia. Z tego powodu szerokie zastosowanie znachodzą emulsje smołowe (zawiesiny), będące mechaniczną mieszaniną wody ze smołą, przy pomocy rozmaitych emulgatorów. Od dobrej emulsji wymagamy dwóch własności, poczęści sprzecznych ze sobą, mianowicie, by nie rozkładała się na smołę i wodę w czasie przesyłki i magazynowania oraz pod wpływem zmian temperatury, a z drugiej strony, by rozlana na jezdni podpadała szybkiemu rozpadowi, t. zn., by wydzielała jak najprędzej wodę i emulgator, pozostawiając na kamieniu czystą smołę.

2. Smołowanie powierzchniowe.

Nawierzchnia tłuczniowa poddana smołowaniu powierzchniowemu musi być wykonaną z doskonałego materjału kamiennego na fundamencie kamiennym, musi posiadać bezwzględną stałość oraz mieć dobrze wykształcony przekrój poprzeczny (równość, brak wgłębień i kolein). O ile pragniemy smołować jezdnię tłuczniową istniejącą, natenczas pierwszą czynnością będzie należyta jej naprawa, wyrównanie oraz przewałowanie. Tak przy zupełnie nowej nawierzchni, jako też przy naprawianej, dobre rezultaty osiąga się przez oddanie jej na pewien 'czas przed smołowaniem do ruchu, pod którego wpływem tężeje i zacieśnia się.

Jezdnia tłuczniowa, którą się ma smołować, powinna być bezwzględnie suchą, conajmniej na głębokość 2—3 сш, do jakiej przypuszczalnie przedostanie się smoła. Nadto pora, przeznaczona na smołowanie powinna być ciepła i sucha.

w na-

Dodać należy, że poddawanie smołowaniu partyj nieprzewiewnych, o utrudnionym dostępie promieni słonecznych jest skazane zgóry na niepowodzenie. Ponieważ smoła powinna się dostać możliwie najgłębiej wierzchnie, przeto przed rozpoczęciem smołowania należy jezdnię dokładnie oczyścić i to tak głęboko, by pojedyńcze kamyki widoczne były na wierzchu w formie mozaiki, bez zniszczenia jednakże ich wzajemnej spójności. Czyszczenie można przeprowadzić na sucho lub na mokro, ręcznie lub maszynowo. Po oczyszczeniu mokrem niezbędne doskonałe osuszenie jezdni.

Na oczyszczoną nawierzchnię nanosi się smołę ogrzaną do temperatury 120°—150° C. Ogrzanie smoły odbywa się w kotłach przewoźnych o bardzo rozmaitej konstrukcji i objętości. Przy urządzeniach prymitywnych wylewa się smołę na jezdnię z pomocą koneweczek, natomiast w gospodarstwie bardziej postępowem służą do tego celu specjalne urządzenia, demontowane do zbiornika, dostarczające smołę na jezdnię bądź to pod własnem, bądź też, co lepiej, pod sztucznem ciśnieniem.

Zużycie smoły jest różne w zależności od tego, czy nawierzchnia smo- ^ łowaną jest poraź pierwszy, czy też wtórnie. W pierwszym wypadku wy-

datek smoły jest większy i waha się w granicach 1,5—2,0 kgjm², przy maziowaniach następnych 0,7—1,0 kglm². Ilość smoły należy dozować ostrożnie, albowiem tak za mała, jak za duża jej ilość odbija się na drodze szkodliwie.

Po wylaniu smoły rozprowadza się ją szczotkami (przy skrapianiu pod ciśnieniem zbyteczne), następnie po wsiąknięciu przysypuje się jezdnię mia-. łem kamiennym (0,60—0,70 m³/100 m²) lub w ostateczności gruboziarnistym piaskiem bez przymieszek gliny. Przysypywanie ręczne lub maszynowe. W ten sposób robota jest właściwie ukończoną, jednakże lepiej jest prze-wałować jeszcze całość lekkim wałem motorowym (3—5 t).

Smołowanie powierzchniowe powino być ponawiane mniejwięcej w okresach rocznych. O ile smołowanie powierzchniowe nie wytrzymuje roku, jest to dowodem, że w danych warunkach ruchu typ ten już nie wystarcza.

3. Smołowanie wgłębne.

Przy ruchu silniejszym przechodzimy już na smołowanie wgłębne. Typ ten jest używany przy budowie zupełnie nowej jezdni, względnie przy przebudowie starej, przy której wierzchnia warstwa przychodzi nowa w całości.

10 — 12 cm

Na fundamencie kamiennym przewałowanym rozsypujemy grubą warstwę górną z kamieni pierwszorzędnej jakości, którą przewałowujemy ciężkim wałem motorowym (15—20 t), o ile możności bez dodatku wody. Użyty tu tłuczeń powinien być, o ile możności zestawiony wedle zasady minimum miejsc pustych (bezwzględne minimum przy wolnem usypaniu wynosi 22%)- Wynika z tego konieczność różnorodności ziarn kruszywa. Ku temu celowi istnieją rozmaite recepty (np.: 62°/o — 4 do 6 cm, 15°/o—• 2,5 do 4 cm, 12% — 0,5 do 2,5 cm, 11% grysiku i piasku).

Przewałowanie redukuje podaną grubość warstwy do 8— 9 cm. O ile wałowano na sucho, można rozpocząć smołowanie bezzwłocznie ; gdy dodawano wody, należy przeczekać do wyschnięcia (wgłębnego) jezdni. Smołowanie przeprowadza się na gorąco (120—150° C) odpowiednią sortą smoły, przymzem wsiąka ona dość intensywnie w głąb jezdni, powodując wydatek około 1,5 Z na m² i cm grubości nawierzchni (10—12 Z/m²). Eozlewanie smoły analogiczne jak poprzednio. Z powodu jednak większych ilości użytej smoły⁷, dobre rezultaty daje ochrona przed jej spływem na pobocza w postaci niskich wałków ziemnych. Przy wytrysku smoły ze zbiorników pod ciśnieniem uważać na jednostajność ciśnienia.

raz

Na przepojoną smołą nawierzchnię wysy⁷puje się 1,5—2 cm grubą warstewkę grysu o średnicy 5—12 mm, którą przewałowuje się na sucho i po-I ownie smołuje przy wydatku smoły c\_> 2 kgjm². Następnie przysypuje się jeszcze cienką warstewką grysiku (0,50—0,60 m³/100 m²), a po przewa-łowaniu, w kilka dni później, może być jezdnia oddaną do użytku. Pożądanein jest w pewien czas po oddaniu do użytku przeprowadzić smołowanie powierzchniowe. Do wykonania wybierać porę ciepłą i suchą.

4. Beton smołowy.

Beton smołowy jest jedną z najtrwalszych, ale też i najdroższych nawierzchni smołowych. Istota jego wykonania polega na otoczeniu poszczególnych elementów kruszywa smołą jeszcze przed ułożeniem w jezdni, a następnie na intensywnem wałowaniu. W praktyce istnieje cały szereg sposobów wykonywania tego typu, noszących najrozmaitsze nazwy i chronionych często patentami; zasadniczo jednak podzielić można wszystkie te sposoby na dwie charakterystyczne grupy: pracę na gorąco i na zimno.

Różnią się one tem, iż w pierwszym wypadku materjał kamienny nanoszony jest na fundament w stanie ogrzanym, gdy smoła stanowi na nim jeszcze ciepłą i wilgotną warstewkę, w drugim, materjał kamienny przerobiony ze smołą przechowywany jest przez czas dłuższy na składach a użycie jego w nawierzchni odbywa się w stanie zimnym. W pierwszym wypadku mieszarki mają charakter przewoźny, w drugim przeważnie stały.

Urządzenia mechaniczne do smołowania są bardzo skomplikowane i przeprowadzają zwyczajnie mycie, suszenie, czyszczenie, ogrzewanie i mieszanie ze smołą kruszywa w sposób automatyczny. Każde ziarnko kruszywa powinno być otoczone cieniutką warstewką smoły. Wszelki nadmiar lepiszcza jest szkodliwy, gdyż osłabia kleistość. Trzeba pamiętać, iż ilość zużytej do tego celu smoły jest zmienną, zależną od powierzchni kruszywa. W przybliżeniu na 1 t kruszywa wychodzi 40—50 l smoły. Należy jednak w każdym wypadku próbami ustalić odpowiednią jej ilość. Tak kamień jak smoła znajdują się w chwili mieszania w stanie ogrzanym (120 — 130° C).

Przy pracy na gorąco wymieszany materjał jest natychmiast układany w nawierzchni, wyrównywany do szablonu i wałowany.

Beton smołowy wymaga kruszywa zestawionego bezwzględnie wedle zasady minimum miejsc pustych. W odniesieniu do jego zeskładu różnią się między sobą najrozmaitsze używane sposoby. Różnice wykonania polegają nadto na tem, iż materjał rozłożony jest albo w jednej jednostajnej warstwie, albo też warstw tych jest dwie lub nawet trzy przy rozmaitem dla każdej z nich uziarnieniu kruszywa. Tutaj zwyczajnie każda poważniejsza firma pracująca w tym dziale wyrabia sobie własne typy budowy.

Przy pracy na zimno istnieją analogiczne różnice, wspólną jednakże cechą tych typów jest to, że mieszanina kruszywa ze smołą nie jest używaną natychmiast do budowy, lecz idzie na skład, gdzie spoczywa dłuższy czas. Typ pracy na zimno pozwala na bardziej ekonomiczne użycie maszyn; nadto wskutek magazynowania następuje pewne używiczanie materjału (procesy utleniania i polimeryzacji), doprowadzające do lepszego wiązania się pojedynczych elementów. Przy pracy na zimno nie oddziaływa również zbyt szkodliwie okres wilgotny, a tylko wałowanie drobniejszych warstw powinno być uskuteczniane po należytem wyschnięciu materjału.

Spadki poprzeczne 2—3%.

Oprócz podanych sposobów wykonania betonu smołowego, znajduje zastosowanie również t. zw. przykrycie kobiercowe (dywanik), polegające na tem, że na starych nawierzchniach tłuczniowych, względnie brukowanych, po naprawieniu ich przez nadanie im odpowiedniego przekroju poprzecznego, uwałowuje się cienką warstwę (2—5 cm) betonu smołowego, składającego się z mieszaniny kruszywa o rozmaitem uziarnieniu i smoły w rozmaitych stosunkach, która to warstwa chroni istotną nawierzchnię od bezpośredniego zetknięcia się z ruchem i zużyciem. Przed wykonaniem przykrycia kobiercowego należy starą jezdnię przedtem wysmołować, by umożliwić złączenie się przykrycia z całością nawierzchni.

5. Nawierzchnia Dammanna.

Nawierzchnia ta,nosząca także nazwę asfaltu esseńskiego (w Polsce wprowadzona jako komdrobit), należy również do typu nawierzchni smołowych, jakkolwiek próbowano używać przy niej również mieszanin smoły z asfaltami. Zasada jej wykonania zbliża ją do typu asfaltu ubijanego.

Składnikiem mineralnym jest tu szlaka wysokopiecowa, bazalt lub wapień (w Polsce dolomit), który podlega starannemu wysuszeniu oraz przemieleniu na drobne ziarna, od pyłku do ф 2—3 mm. Myśl przewodnia użycia drobnego

materjału tkwi w tem, iż podlega on mniejszemu niebezpieczeństwu miażdżenia w nawierzchni pod wpływem przejeżdżających ciężarów aniżeli mater jał grubszy. Rozmaitość ziarn jest potrzebna z uwagi na możliwie małą ilość miejsc pustych.

Ilość smoły winna wynosić około 5% kruszywa. Oba produkty przed zmieszaniem muszą być ogrzane. Smoła do 60° C, przy mieszaninie z bitumami do 70—100° C. Po zmieszaniu idzie masa na skład.

Przy transporcie tego materjału zachować należy szereg ostrożności, odnoszących się do zapobiegnięcia desegregacji ziarn oraz do zapewnienia czystości masy (wagony kryte).

Fundamentem dla tej nawierzchni może być, poprawiona poprzednio, nawierzchnia tłuczniowa. Wzdłuż poboczy na drogach międzymiastowych wykonuje się ramy z dwóch lub trzech rzędów kostek, w obrębie których ułożoną zostanie istotna jezdnia. Wysokość ułożenia tych kostek powinna odpowiadać wysokości skomprymowanej jezdni. Zamknięcie takie jest również konieczne w kierunku podłużnym tam, gdzie jezdnia ta styka się z nawierzchnią innego typu.

Po wykonaniu tego zamocowania bocznego rozsypuje się równomiernie masę w żądanej grubości, przyczem pamiętać należy, że luźnie usypana masa traci po skomprymowaniu około połowę grubości. Doświadczenie wykazało, iż dla silnego ruchu wystarcza ostateczna grubość cvd 5 cm, wobec czego grubość luźno usypanej masy powinna wynosić od 10 cm. Dla ruchu słabszego wystarcza ostateczna grubość 3— 4 cm, dla chodników 2 cm.

Po rozsypaniu następuje komprymowanie nawierzchni (od poboczy ku środkowi) i to najpierw lekkiemi wałkami ręcznymi (od 200 kg ciężaru rozpoczynając), a następnie coraz eięższemi (400—600—1000 kg) i kończy się tę pracę wałem tandemowym cv> 6—8 t. Szczególnie ważnem jest powolne podnoszenie ciężaru wału w podanych granicach. Partje niedostępne dla wału ubija się dobniami lub młotkami. Ostateczną pracę końcowego zagęszczenia jezdni wykonuje ruch.

Celem należytego uszczelnienia jezdni wskazanem jest pociągnięcie jej powierzchni smołą lub lepiej emulsją asfaltową (0,1—0,2 kg/cm²).

VIII. Nawierzchnie asfaltowe.

1. Materjały.

W budownictwie drogowem używamy asfalty naturalne i sztuczne (bitumy). Asfalt naturalny występuje w dwóch postaciach, bądź to jako ma-terjał zupełnie samoistny, bądź też jako materjał wypełniający pory kamieni rozmaitych gatunków.

Typem asfaltu naturalnego jest produkt wydobywany z jeziora na wyspie Trynidad, zanieczyszczony pyłem mineralnym oraz substancjami orga-nicznemi. Skład jego: bitumy rozpuszczalne w CS₂ —56.5%» zawartość mineralna — 38,5%, substancje organiczne nierozpuszczalne — 6,0%.

Wskutek znacznej zawartości mineralnej asfalt ten jest odporny na różnice temperatur, zachowując stan ugniatalności w granicach od 60° C (cenna cechâ dla dróg). Dla celów drogowych zmiękcza go się (wyższy stopień przenikliwości) przez zmieszanie z pomocą pomp powietrznych z bitumem ponaftowym, t. zw. fluxem (z ropy meksykańskiej lub kalifornijskiej) przy podgrzaniu do temperatury 175° C. Otrzymany produkt nosi nazwę gudronu o składzie: bitumy rozpuszczalne w CS₂ —67%, zawartość mineralna — 28,5%, substancje organiczne — 4,5%-

Podobny typ przedstawia również asfalt Bermudaz (Venezuela), jakkolwiek w porównaniu z trynidadzkim znacznie czystszy.

Drugą formą jest t. neralne, przeważnie wapieni przepojone asfaltem. Poniżej podane zestawienie podaje skład najczęściej używanych typów:

zw.

asfalt ubijany; są to mianowicie złoża mi-

Składniki

Yal de Travers Szwajcarja Neuchâtel

Seyssel

Francja

Pyrimont

Lobsann

Francja

Alzacja

Kaguza

Włochy

Sycylja

Limmer

Niemcy

Hannover

V orwohle Niemcy Brunświk

Asfalt........

Węglan wapna .... Tlenki żel. i aluminjum

Siarka........

Węglan magnezji . . .

Piasek ........

Inne materjały nierozpuszczalne w kwasach . Strata (wilgoć, gazy) . .

кО о *о о

I СО^ !

сГ <хГ сГ ¹ сГ ¹

■Т-i GO

о о сГ сГ

8,15

91.30

0,15

0,10

_p_p

o o

(MOHCOHiO CO ^ Ci И CO TH ©Г —¹⁴ IQ⁴ О*⁴О СО*⁴

тН f

8,92    14,30    8,50

88,21    67,00    80,04

0,91

0,96

0,60

17,52

4,03

0,55

4,77

0,40    1,18    2,11

Asfalty sztuczne (bitumy) są produktami otrzymywanemi przy destylacji ropy naftowej. W Polsce znormalizowanie tych produktów dotychczas nie przeprowadzono. Na razie wymaga się następujących własności dla produktów dostarczanych przez poszczególne rafinerje :

Asfalty produkcji rafinerji „Karpaty“ i „Galicja“.

Oi t® J-* Jj L. p.

Własności

Do użytku powierzch., wyrobu emulsji i zmiękniania asfal. natur.

Do użytku wgłębnego, kitów bruk. i do ciężkich naw. asfalt.

_Do ciężkich nawierzchni asfalt, i stabilizacji smół

Ol

Ciężar właściwy .... Temp. zmięknienia według Pierścienia i Kuli . . . Temp. zmięknienia według Krämer-Sarnowa . . . Przenikliwość przy 25° . „ * 0° . « ,,    »-15°    •

Ciagliwość przy 25° . .

10°

n    n    •    •

> 1,00 > 1,00

> 1,00 > 1,00

35°—40° 41°— 92°

45°—50° 52°—58°

25°—30° 31°—36° 181°-220° 81°—100° > 8°

>10°

> 2°

>    100 cm > 100 cm >100 cm >100 cm

>    10 cm    —

>    5 cm    —

33°—40° 35°—42° 55°—65° 45°—55° > 2°

> 3°

>    IOOctw > 60 cm

>    6 cm > 6 cm

о go’ ai

Odparowalnosc przy

163°/5 g.......

Rozpuszczalność w CS₂ . Temperatura zapłonu . . Temperatura łamliwości według Fraassa . . . .

< 1,0% < 1,0% >99,5% >99,5% > 200° > 200°

< 1,0% < 1,0% >99,5% >99,5% > 200° > 200°

<—18° <—16°

< —10° <—10°

Ł. p.

Asfalty produkcji rafiuerji „Po lm in“.

Własności

I.

II.

III.

IV.

т-i CM

CO T*    IO    CD

Ciężar gatunkowy . . . Odstęp temperatur Ub-belohde i temperatura zmieknienia według

K. Ś.........

Temperatura zmieknienia

według P. К.....

Temperatura zmieknienia według K. S. . . Temperatura łamliwości według Fraassa . . . Przenikl. przy —j— 25°

«    *    +15°

> 1,0

> 1,0

> 1,0

> 1,0

20°

20°

20°

20°

27/

/35

¹⁵/24

niżej — 20»

o°

175/

/150

²°/l 5

C6/4i

²⁵/зо niżej — 20° /200

“/10

⁴²/47

³7ae

niżej

_I70

200/

/80

>%

48/

/55

³v

niżej — 15° 80/

/50

72

*<I

»    »    -15°

Ciągliwość przy —j— 25°

n    я 4" 10°

80

60

40

30

20

10

0°

14

10

00

Г.

5°

ci ©

Odparowalnośc 163° 5 g . . Rozpuszczalność w CS2 Zapalność ......

przy

niżej

0,1%

99%

>300°

niżej

0,1%

99% > 300°

niżej

0,1%

99%

> 300°

niżej

0,1%

99%

> 300»

Asfalty produkcji rafinerji „Gazy ziemne“.

II. p.

Własności

Asfalt do użytku po-wierzchnio-wego _

Asfalt do użytku wgłębnego

Asfalt twardy i do stabilizacji smół

I.

II.

® Ç» <1 » OI rf*- 03 CO I—■

O r-l tH tH

Ciężar gatunkowy . . .

Temperatura zmieknienia według P. K. . .

Temperatura zmieknienia według K. S. . .

Temperatura łamliwości według Fraassa . . .

Rozpuszczalność w CS₂

Temperatura zapłonu .

Przenikliwość przy 25° C

Ciągliwość przy 25° C .

Odparowalnośc 160°/5 g . .

Zawartość popiołu . .

Przenikliwość po odpa-rowalności.....

przy

Ciągliwość po odparo-walności......

180

około 1,00

34°—41° 25°—32° niżej 15° ~ 99,8 % > 200°

/220 >100 cm

< 0,5%

<0,2 %

> 60% pierwotnej

> 60% pierwotnej

> 1,00 43°—47° 330—370 —6° do —10° cv> 99,8% > 320° 80/

/100

> 100 cm

< 0,2% < 0,2%

> 60% pierwotnej

> 60°/0 pierwotnej

> 1,00

48°—52° 380—42° —6° do —10° 99,8% > 320°

50/

/60

>100 cm

<0,2%

<0,2%

> 60% pierwotnej

> 60% pierwotnej

>1,00 50°—54° 40°—44° — 6° do —10° ~ 99,8% > 320°

40/

/50

> 100 cm

< 0,2% <0,2%

> 60%

pierwotnej

> 60% _ pierwotnej

Sporną dotychczas jest sprawa szkodliwości dla celów drogowych zawartej w asfalcie sztucznym parafiny.

Podobnie jak przy smole, wykonuje się również emulsje asfaltowe w sposób analogiczny; w handlu ilość ich bardzo znaczna. Jedną z najlepszych okazał się „ colas“.

2. Asfalt ubijany.

Jest to jeden z najstarszych typów nawierzchni asfaltowych. Kamień przepojony asfaltem tłucze się w łamakach, następnie zaś miele na delikatny pył w młynach odrzutowych. Pył ten, przesiany przez sita, jest materjałem wyjściowym dla tej nawierzchni.

Fundament z reguły betonowy. Proszek podgrzany do temp. 100°—150° C (co ma na celu usunięcie wilgoci oraz zmiękczenie asfaltu) rozsypuje się na fundamencie i reguluje z pomocą prawideł. Ponieważ zwyczajnie grubość powłoki asfaltowej po uwałowaniu projektuje się na 5 cm, przeto grubość świeżo rozsypanej warstwy powinna wynosić oo 8 cm. Nie dopuszczać do przegrzania asfaltu, gdyż powoduje to wydzielenie ciężkich oleji oraz późniejszą kruchość. Na budowie używa się do podgrzewania suszarek przewoźnych. Urządzenia tego rodzaju stałe, są możliwe w miastach, które konsumują znaczniejsze ilości tego typu. W tych wypadkach dowóz ogrzanego mate-rjału odbywa się specjalnymi, osłoniętymi wozami.

Całą długość drogi dzieli się listwami na poszczególne fragmenty i każde z tych pól wykonuje się oddzielnie. Przy drogach międzymiastowych konieczne obramienie boczne z kostek, pieńków lub betonu. W ulicach ścieki nie mogą być wykonane z asfaltu ubijanego, lecz z bruku, betonu lub asfaltu lanego.

Po usypaniu i wyrównaniu masy następuje natychmiast ubijanie dobniami żełaznemi wagi 15—20 kg poprzednio ogrzanemi, a wreszcie wałowanie żełaznemi wałkami ręcznemi (50—100 kg), które również od wnętrza są koksem ogrzewane.

Po przewałowaniu wałkiem lekkim puszcza się na jezdnię wałek cięższy (do 1000 kg), poczem nawierzchnię można oddać do ruchu. Ciężar masy przy końcowej grubości 5 cm wynosi cc 100 kgjm². Dalsze komprymowanie przejmuje na siebie ruch. Spadki poprzeczne 1—2°/₀.

Ponieważ najważniejszą rzeczą dla tej jezdni jest skomprymowanie, które uskutecznione być może w pożądanej mierze tylko przez ruch, przeto nawierzchnia ta nadaje się tylko dla dróg lub ulic ruchliwych. Przy słabym ruchu nie rokuje powodzenia, albowiem nie da się należycie stężyć.

Doświadczenie wykazało, iż materjał ze starej jezdni może być bez żadnej obawy użyty do nowej budowy, o ile dodatek jego do świeżego mate-rjału nie przekroczy 25%, przy zapewnieniu należytego przemiału.

Asfalt ubijany jest nawierzchnią stosunkowo śliską tak, że nie może być używany na spadkach większych jak 1—1,5%. Ostatniemi czasy zmniejszano tę gładkość przez przysypanie powierzchni tej jezdni wgniatauym w nią miałem bazaltowym lub granitowym. Powoduje to jednak pewne schudzenie materjału asfaltowego, któremu zapobiega się przez powleczenie powierzchni jakąkolwiek emulsją asfaltową.

Ewentualne pęknięcia fundamentu betonowego powodują uszkodzenia nawierzchni. Z tego powodu rozpoczęto również próby, które wydały dobry rezultat, zastosowania fundamentu z jezdni tłuczniowej, która jednakże musi być bezwzględnie stałą.

Utrzymanie łatwe, polega bowiem na wyrąbaniu uszkodzonej partji, naniesieniu ogrzanego materjału i ubiciu.

3. Asfalt lany.

Asfalt lany (smarowany) jest mieszaniną wspomnianego poprzednio proszku asfaltowego, asfaltu naturalnego oraz miału i tłucznia z bazaltu, granitu lub kwarcytu. W handlu znajduje się t. zw. mastyks, będący mieszaniną proszku asfaltowego z asfaltem naturalnym w formie cegieł (bochenków) o wadze сю 30 kg, przyczem'składa się on z 15—17°/o asfaltu oraz 83—85% miału wapiennego. Mastyks ten ogrzewa się do temperatury 150°—170° C, oraz miesza się z drobnym tłuczniem a następnie wylewa przygotowany poprzednio fundament pomiędzy ustawione listwy w pasach mniej więcej 1,0—1,5 m szerokich i rozprowadza na powierzchni do żądanego profilu. Grubość tej powłoki 2—5 cm, przyczem w wypadku wykonywania większych grubości niżli 2,5 cm wylewać w dwóch oddzielnych warstwach. Jest to wskazane z tego powodu, by niedopuścić do opadania cięższych elementów kamiennych, co przy grubszej warstwie byłoby możliwe. Po ostygnięciu nawierzchnia jest gotowa do ruchu. Celem nadania jej większej szorstkości, można przed ostudzeniem przewałować ją lekkim wałkiem ręcznym z wyżebrowaniem, które odbija się na jezdni.

na

Szczególnie ważną rzeczą jest dobór kruszywa w granicach możliwie małej ilości miejsc pustych. Dobre rezultaty osiąga się z następującej mieszaniny, przy której procenty podane są wedle wagi:

Uziarnienie :

0,20—0,60 mm — 20%

0,60—2,00 mm — 14%

2,00—7,00 mm — 30%

O zawartości asfaltu rozstrzygają stosunki klimatyczne; w okolicach ciepłych ilość mniejsza, w chłodnych większa. Recepta na bardzo dobrą mieszaninę jest następująca:

Warstwa dolna:

0,00—0,06 mm — 22% 0,06—0,09 mm — 4% 0,09 — 0,20 mm — 10%

Warstwa wierzchnia:

mastyks........

meksfalt E. P. ⁴%₀° . . . kruszywo ф 1—12 mm . — 60%

- 37%

mastyks . . . trinidad épuré meksfalt E. P.

-    45%

-    3 % ~ 2%

kruszywo ф 0—0,7 mm . — 50% Fundament betonowy, z jezdni tłuczniowej lub brukowej. W obu ostatnich wypadkach powłoka asfaltowa zawsze dwuwarstwowa. Dolna warstwa, służąca do wypełnienia nierówności fundamentu powinna mieć asfalt o niższym punkcie topliwości, górna asfalt gatunkowo tęższy. Spadki podłużne 2%—5% (zależnie od twardości kruszywa). Zagranicą rozpoczęto próby dodawania do roztopionej masy kauczuku (wielki koszt).

Przy jezdni z asfaltu lanego istnieje niebezpieczeństwo tworzenia się pęcherzy i wzdęć. Przyczyna dotychczas nieznana, prawdopodobnie działa-pary wodnej z wody na fundamencie. Nie układać zatem jezdni tej na świeżym betonie, nadto pociągnąć fundament przed ułożeniem masy gorącym preparatem bitumicznym.

4. Asfaltowanie powierzchniowe.

Asfaltowanie powierzchniowe jest zabiegiem analogicznym zupełnie do smołowania powierzchniowego z tą różnicą, iż materjałem zasadniczym jest asfalt sztuczny, który potrzebuje do tego celu podgrzewania do 180° C. Przebieg pracy identyczny ze smołowaniem. Znacznie lepsze rezultaty osiąga się przy wyrzucaniu asfaltu na oczyszczoną jezdnię pod ciśnieniem. Przy pierwszem asfaltowaniu wynosi wydatek asfaltu cv> 2,5 kgjm², przy następnych с\э 1 kgjm².

Asfaltowanie powierzchniowe ma tę wyższość nad smołowaniem, iż asfalt jest bardziej wytrzymały na wpływy ruchu oraz atmosferyczne (obszerniejsza skala temperatury w odniesieniu do stanu ugniatalności) ; z tego powodu nawierzchnia asfaltowana wytrzymuje dłuższy okres, niżli smołowana. Z uwagi na pewną gładkość, którą asfaltowanie nadaje jezdni, stosować je można na spadkach nie przekraczających 4%.

Oprócz asfaltów krajowych znalazł w Polsce zastosowanie również spramex, który posiada jednak małą przyczepność do kamienia, wobec czego wskazanem jest wykonać wpierw smołowanie, a dopiero powtórnie użyć spramexu.

5. Asfaltowanie wgłębne.

Asfaltowanie wgłębne da się zasadniczo podzielić na 4 grupy: makadam asfaltowany, tłuczeń asfaltowany, beton asfaltowy i asfalt piaskowy. Grupy te, różniące się wykonaniem, mają pewne wspólne własności, odnoszące się do fundamentu i materjałów. Fundament powinien być trwały i skomprymowany tak, by nie zachodziła obawa jakichkolwiek ruchów w nim po wykonaniu nawierzchni. Typy jego jak opisano poprzednio.

Kamień użyty do jezdni powinien być pierwszej jakości i nie wykazywać żadnych tendencyj do łuszczenia się lub dzielenia. Właściwości asfaltów podano w zestawieniu pod „Materjały“. Punkt zmiękniania i przenikliwość będą dla poszczególnych grup różne. I tak dla:

punkt zmiękniania K. S.

przenikliwość przy 25° 0

28°—35° C

60—150 50 — 80 40—70 30—60

makadamu asfaltowanego tłucznia asfaltowanego] betonu asfaltowego asfaltu piaskowego J

Przenikliwość asfaltu powinna być mniejsza przy ruchu ciężkim i dla okolic o wyższej temperaturze, większa przy ruchu lekkim i w okolicach chłodniejszych.

400—50° C

a) Makadam asfaltowany.

Typem zbliżony do smołowania wgłębnego. Warstwę tłucznia wałuje się na sucho, doprowadzając do możliwego stężenia, a następnie rozlewa się gorący asfalt, który przesiąkając przez szczeliny winien je, o ile możności, wypełnić. Tłuczeń użyty tu może być o jednostajnych ziarnach lub też o rozmaitej granulacji. Na warstwę uwałowaną wylewamy asfalt w ilości 8 — 121/m², poczem przykrywamy ją grysikiem i wałujemy dalej. Wałowanie to musi być forsowne, by doprowadzić do jaknajwiększego stężenia. Następnie polewamy nawierzchnię asfaltem ponownie w ilości cv> 21/т‘г, przysypujemy raz jeszcze miałem i wałujemy poraź trzeci. Czas roboty być ciepły i suchy. O ile tłuczeń posiada różnorodność uziarnienia, dobre rezultaty osiąga się z następującego składu: ziarna średnie 3,5—5,0 cm — 65°/₀, ziarna drobne 2,5—3,5 cm — 25°/₀, miał 1,2—2,5 cm — 10%. W nowszych typach wykonania starają się oszczędzać ilość asfaltu przez poprzednie smołowanie tłucznia do budowy użytego.

Ważną rzeczą jest jednostajność rozprowadzenia asfaltu. Ponieważ asfalt ma tendencję do umiejscowiania się w górnych partjach jezdni, przeto lepsze rezultaty osiąga się przy wytrysku pod ciśnieniem.

Przenikliwość stosowanego asfaltu w zależności od ruchu i temperatury okolicy powinna być następująca:

ma

Eodzaj ruchu

Temperatura

niska

średnia

wysoka

lekki

średni

ciężki

120—150

90—120

80—90

90 — 120 90—120 80—90

80—90

Nawierzchnia ta jest dostatecznie szorstka i może być stosowana na spadkach do 6%.

b) Tłuczeń asfaltowany.

Materjał do tej nawierzchni powstaje przez mieszanie w mieszarkach konglomeratu tłucznia, miału i piasku ogrzanego do temperatury 170°—200° C z asfaltem o tej samej temperaturze, ułożenia powstałej stad masy na fundamencie i zawałowania. Grubość jezdni 4—8 cm.

Ziarna ustosunkowane rozmaicie np.:

2,0-3,0 cm — 35% 0,5 —2,0 cm — 25%

1,0—2,0 cm — 35% 0,5—1,0 cm — 30%

I. 3,5—4,5 cm — 40% II. 3,0—4,0 cm — 40% III. 2,0 -3,0 cm — 35% 2,5-3,5 cm —33%

2,0—2,5 cm — 27%

Mieszaniny te nie są zupełnie szczelne i posiadają miejsca puste, których nawet intensywne wałowanie nie jest w stanie usunąć. Z tego powodu noszą one nazwy mieszaniny luźnej lub otwartej. Wobec tego nawierzchnia z nich wykonana wymaga bezwzględnie na wierzchu powłoki asfaltowej cv) 0,5 cm gr., przysypania jej grysikiem oraz ponownego wałowania.

Ilość dodawanego do mieszaniny kamienia asfaltu leży w granicach 5 — 7n/₀ ciężaru, nadto na powłokę wychodzi oo 1—2,5 kg/m² asfaltu miększego.

Przenikliwość użytego asfaltu w zależności od ruchu i temperatury okolicy powinna być następująca:

Bodzaj ruchu

Temperatura

niska

średnia

wysoka

lekki

średni

ciężki

90 — 120 80—90

80-90

70-80

70—80

W Ameryce używają często tego typu jako podkładu pod jezdnię z asfaltu piaskowego, natomiast w Europie jest on traktowany jako samoistna nawierzchnia.

Należyte rozpostarcie gorącej masy wymaga wielkiej zręczności robotnika; narzędzia pracy winny być ogrzewane.

Nawierzchnia ta stanowi przechodnią formę do betonu asfaltowego.

c) Beton asfaltowy.

Jest to analogiczna, jak poprzednio, mieszanina gorącego konglomeratu kamiennego z taką ilością asfaltu, by wszystkie miejsca puste zostały dokładnie asfaltem wypełnione. W temperaturze 150°—170° C zostaje ona wyrzucona na fundament, profilowana i wałowana (wał ciężki 10 —15 t).

Szczególnej wagi nabiera tutaj zestawienie możliwie jak najszczelniejszej mieszaniny kruszywa (zasada minimum miejsc pustych). Pod tym względem dzieli się beton asfaltowy na 3 klasy. Do 1-szej klasy należy typ opisany poprzednio, jako tłuczeń asfaltowany, 2-ga klasa ma przewagę materjału, który zatrzymuje się na sicie o oczkach 2 mm, w 3-ciej klasie zaś przeważa materjał, który przechodzi przez to samo sito. Jest tot. zw. typ „topeka“. O ile chodzi o pewną receptę co do uziarnienia, to wzoru dostarczyć mogą typy niemieckie. Postanawiają one dla 2-giej klasy następujący zeskład kruszywa:

0,2 -0,6 mm — 12—18% 0,085—0,2    mm — 5— 7%

4- 6% 6- 8%

25    —30    mm    —    15—45%

12    —25    mm    —    8—20%

0 —0,085 mm — asfalt    —

2    —12    mm    —    7—20%

0,6— 2    mm    —    7—11%

Co do przenikliwości asfaltu obowiązują następujące normy:

Klasa 2

temperatura

Dla 3-ciej klasy:

0,085—0,2 mm - 8—22°/0 0 —0,085 mm — 7—11°/0 asfalt

Z uwagi, że nawierzchnia ta powinna być zupełnie szczelną (klasa 2 i 3), niema powodu do jakiejkolwiek powłoki asfaltowej po wierzchu. Po ukończeniu roboty przesypuje się jezdnię mączką wapienną, by związać ewentualnie wydobywający się na wierzch asfalt.

mm — 20—40°/0 8-20 %

2 —12 0,6— 2 0,2— 0,6 mm — 12—38%

mm

- 7- 9%

Klasa 3

Rodzaj ruchu

niska

średnia

wysoka

niska

średnia | wysoka

lekki . . średni , . ciężki . .

'60—70

70-80

60-70

70—80

60—70

60—70

50-60

60—70

50—60

'50—60

Nawierzchnię tę wykonywa się często w dwóch warstwach, dolnej 4—10 cm grubej o nieco grubszem kruszywie, oraz górnej 3—4 cm grubej o kruszywie drobniejszem. Spadki poprzeczne 2—3%.

W ostatnich czasach wykształcają się również metody pracy na zimno przy użyciu specjalnych sort miękkich bitumów asfaltowych.

d) Asfalt piaskowy.

Materjałem kamiennym jest tu piasek kwarcytowy naturalny względnie łamakowy, przemieszany z mączką kamienną, stanowiącą materjał wypełniający miejsca puste w piasku. Mieszanina ta jest starannie suszona, następnie ogrzewana do temperatury 150°—170° C, a wreszcie przemieszana w mieszarkach z taką ilością ogrzewanego do tej samej temperatury asfaltu, by był on w stanie wypełnić istniejące w kruszywie miejsca puste. Gorąca mieszanina jest wyrzucana na fundament, względnie na poprzednio przygotowaną na fundamencie warstwę pośredniczącą (tłuczeń asfaltowany), wyrównywana i wałowana.

Fundamentem może tu być beton, stary bruk lub dobrze naprawiona stara jezdnia tłuczniowa. Dobre rezultaty daje ułożenie na fundamencie warstwy pośredniczącej (4—5 cm grubej), a następnie dopiero warstwa asfaltu piaskowego (5 cm gruba). W tym wypadku ułożenie górnej warstwy powinno być uskutecznione, gdy dolna (pośrednicząca) jest jeszcze ciepła.

Niezmiernie ważną rzeczą przy tym typie jest odpowiednie ustosunkowanie w masie poszczególnych ziarn. W Niemczech używa się następującego uziar-nienia (% wedle wagi):

43%

27%

Ziarna 0,50—2,00 mm dla ruchu ciężkiego : 23%, dla ruchu lekkiego : 30% 0,24—0,50 mm „    „    \    43%,    „

0,08—0,24 mm „    „    „    34%,    „    _ „    «    .

Granice przenikliwości użytego asfaltu normuje poniższe zestawienie:

Rodzaj ruchu

niska

Temperatura

średnia

wysoka

lekki

średni

ciężki

50—60

50—60

40—50

40—50

40-50

30—40

Nawierzchnia z asfaltu piaskowego wymaga zamocowania bocznego bądź-to betonowego, bądź też z kostek kamiennych. Wałowanie powinno być przeprowadzone sukcesywnie od wałków lekkich do coraz cięższych. Te ostatnie o ile możności typu tandemowego (jednolity ugniot, łatwa zwrot-ność). Uważać na niebezpieczeństwo falowania jezdni w czasie wałowania. W tym wypadku zastosować różnokierunkowość wałowania.

e) Utrzymanie nawierzchni asfaltowych.

Jedną z dodatnich cech nawierzchni asfaltowych jest prostota ich ptrzy-mania, polegająca na:

1.    wycięciu uszkodzonych partyj w formie ostrokrawężnej i uzupełnieniu nowym materjałem przy równoczesnem ubiciu względnie uwałowaniu łaty;

2.    ponowieniu, względnie uzupełnieniu pokrycia wierzchniego wraz z przysypaniem miałem lub grysikiem kamiennym.

Dobrze wykonana jezdnia zużywa się jednostajnie; niejednostajność zużycia występuje podówczas, gdy do materjału asfaltowego dostały się ciała obce. W tym wypadku nie pozostaje nic innego, jak tylko wycięcie uszkodzonych miejsc. Utrzymanie najlepiej oddawać firmie, która nawierzchnię wykonała.

¹

)    Nomenklatura dotychczas nie ustalona. Produkt otrzymywany przy destylacji węgla kamiennego znany jest zarówno pod nazwą smoły jak mazi. Przyjmują nazwę smoły z uwagi na słownictwo użyte w T. I „Podr. inż.“

²

)    Przy użyciu nazwy mazi, ostatnia jej frakcja nosi nazwą smoły.

7. Pokrywanie nawierzchni emulsjami.

W ostatnich czasach znajduje szerpkie zastosowanie pokrywanie jezdni tłuczniowych i brukowych najrozmaitszemi emulsjami asfaltowemi lub smołowemi. Ma to charakter raczej utrwalania jezdni.

Nawierzchnia musi być do tego celu dobrze naprawiona i z pyłu doskonale oczyszczona, albowiem emulsje są na pył niezmiernie wrażliwe. Oczyszczenie z pomocą mycia i skrapiania. Na mokrych jezdniach szybszy rozpad emulsyj.

Rozlewanie emulsyj ręczne lub maszynowe (najlepiej pod ciśnieniem). Czasami podgrzewa się emulsje do 40°—50° C, by nie nastąpiło zatkanie pomp lub dysz. Po rozlaniu rozprowadza się emulsję miotłami lub gracami gumowemi po całej powierzchni jezdni. Wydatek emulsji 1,2—2,0 Jcg/m², z czego po rozpadzie pozostaje na nawierzchni 0,6—1,0 Jcg/m² asfaltu. Emulsje dadzą się naüosié w cieńszych warstewkach niźli asfalt. Przy silniejszym ruchu musi być emulsjonowanie w miarę potrzeby powtarzane.

IX. Rzadziej stosowane nawierzchnie.

1. Płyty asfaltowe.

W wypadkach, gdy zależy na ułożeniu nawierzchni asfaltowej, a robota jest albo niewielką, albo też z jakichkolwiek bądź powodów niepożądaną jest praca na gorąco (niemiły odór), używa się do wykonania jezdni płyt asfaltowych.

Otrzymuje się je przez prasowanie w prasach hydraulicznych proszku asfaltowego pod ciśnieniem do 125 Jcg/cm², przyczem zwyczajnie forma płyt 25 X 25 X 3 lub 5 cm.

Płyty układa się na fundamencie betonowym na zaprawie cementowej с\э 1 cm grubej, zaś szwy pomiędzy płytami wypełnia się asfaltem. W czasie układania boczne krawędzie płyt smaruje się jakimkolwiek preparatem bitumicznym celem lepszego wiązania. W budowie niezależność od pogody, ujemna strona brak jednolitości jezdni, mała elastyczność.

Oprócz płyt są w użyciu również bloki asfaltowe. W użyciu gorsze niźli płyty, gdyż szwy nie dają się przy nich należycie zlepić. Stąd wykruszenia na krawędziach.

2. Bruk gumowy.

Guma posiada wybitną dla celów drogowych własność, elastyczność. Nadto daje bruk cichy, wytrzymały, jednak bardzo drogi.

Pierwsze nawierzchnie gumowe (system Candemberga) składały się z masy kauczuku i asfaltu, wylewanej na fundament i dającej jezdnię jednolitą.

Obecnie wykonuje się ją z elementów w formie płyt lub kostek. Istnieją najrozmaitsze systemy. Patent Wrigt (Ameryka) charakteryzował się płytami karbowanemi 25 X 60 X 2,5, łączonemi wzajemnie na żłób i wpustkę. Sporządzano je z masy, w której było 25°/₀ gumy, a poszczególne płyty łączone były śrubami do drewnianych pokładów. System Leyland (Anglja 1924) polega na tem, że płyty ebonitowe 10 X 20 X 6>35 cm, obciągnięte na grubość 13 mm kauczukiem, układane są na fundamencie betonowym i zalewane bitumem na gorąco.

System North British (Anglja 1923) stosuje 10 cm grube bloki, składające się z 5 cm grubego kloca betonowego, na którym nałożone są dwie warstwy półtwardego kauczuku po 2,5 cm grubości. Warstwa kauczuku wystaje nieco poza istotny rzut poziomy bloku tak, że pojedyncze elementy stykają się ściśle kauczukiem i niema otwartych szwów.

System Cresson (Anglja, Holandja) ma również za podstawę elementu brukowego blok betonowy, na który przychodzi powłoka gumowa o specjalnej, w tajemnicy trzymanej mieszaninie. Powierzchnia bloku rowkowana.

Typ Gaismann (Anglja) polega na tem, że trzon bloku stanowi klinkier o rzucie 26,5 X 22 cm, który na górnej powierzchni posiada wyżłobienie w jaskółczy ogon, w które zaczepia płyta ebonitowa obciągnięta warstwą

gumy.

Niedawno rozpoczęto próby z systemem Draulette (Francja 1927). Pojedyncze elementy stanowią 5 cm grube płyty, wykonane z kilku warstw regenerowanej (ze starych opon) z dodatkiem świeżej gumy, do których dodaje się' piasku, wapna, cementu itp. Płyty te osadza się na fundamencie na zaprawie.

Główną przeszkodą w szerszem użyciu wysoka cena tych bruków.

3. Nawierzchnie żeliwne i żelazne (stalowe).

Usiłowania użycia dla celów drogowych żeliwa lub żelaza są dość dawne. Już w ostatnich latach ubiegłego wieku (1892) stosowane były drogowe tory stalowe (Niemcy, Hiszpanja), które jednak życiowego egzaminu nie zdały z powodu trudności złączenia ich z całością jezdni. Jeszcze starszą historję mają rozmaite typy bruku żeliwnego (1836), zastosowanego również w Polsce (Warszawa 1861). Do dziś istnieje przeszło 500 zgłoszonych patentów na najrozmaitsze typy, będące przeważnie kombinacjami żelaza lanego z kamieniem, klinkierem, betonem, a nawet drzewem. W nowszych czasach zastosowano systemy Ippen, Iron Roads Ltd., Schmidt-Laufach itp. przeważnie w formach bruku lub siatki z żeliwa.

Poważną próbę zastosowania żelaza zlewnego dla celów drogowych stanowi ruszt żelazny, składający się z żelaza płaskiego o przekroju 2e/₆—³⁰/₈ mm, ustawianego rębem, osadzonego na stosownych podkładkach podłużnych, biegnących równolegle do kierunku drogi. Ruszt wykonany jest w formie falowej, co przeciwdziała tendencji do skrzywienia względnie przechylenia pojedynczych elementów rusztu. Odstęp pojedynczych płaskowników 6 cm. Kuszt taki układa się na wyrównanej jezdni tłuczniowej, a przestrzenie wolne są wypełniane smołowanym lub bitumowanym żwirkiem względnie grysikiem. W r. 1933 ułożono w Polsce próbną przestrzeń obok Królewskiej Huty.

4. Bruk z krążków drewnianych.

Bruk z kostek drewnianych jest drogi. Użyto zatem drzewa bukowego (Danja), sosnowego i świerkowego (Niemcy) w formie rzniętych krążków, około 10—15 cm wysokich, układanych podobnie jak bruk kamienny na fundamencie tłuczniowym z pomocą podsypki piaskowej lub żwirkowej. Przestrzenie puste pomiędzy poszczególnemi elementami wypełniane są ostrym piaskiem lub miałem, zaś całość otrzymuje powierzchniowe smołowanie. Klocków się nie ubija, lecz po ułożeniu większej partji wałuje. Obecnie poddaje się materjał drzewny impregnacji. Dla dróg o mniejszym ruchu oddaje dobre usługi.

X. Ekonomja nowoczesnej nawierzchni drogowej.

Wybór pewnego typu nawierzchni drogowej zależy od wielu czynników, a w pierwszym rzędzie od nasilenia ruchu panującego na danym odcinku. Uwzględnić jednak trzeba ten ruch, jaki przypuszczalnie będzie miał miejsce w przyszłości, w okresie istnienia danej jezdni. Nadto wielką rolę odgrywają tu również środki materjalne, jakie projektującemu stoją do dyspozycji, rodzaj ruchu (zaprzęgowy, motorowy, mieszany), ewentualnie nawet rodzaj i sposób użycia drogi dla celów ubocznych (przewody, tramwaje itp.).

Nawierzchnia drogowa będzie wówczas ekonomiczną, gdy koszta inwestycyjne oraz utrzymania danej drogi będą stać w korzystnym stosunku do długości okresu jej trwania. W pierwszym rzędzie należy ustalić t. zw. wartość gospodarczą nawierzchni.

z ska-

Wartość gospodarcza nawierzchni składa się z trzech czynników : z jednostkowej wartości inwestycyjnej w chwili budowy, z funduszu odnowy, czyli tej kwoty, która oprocentowana przez okres istnienia nawierzchni umożliwi po jej zupełnem zniszczeniu normalną odbudowę i wreszcie pitalizowanych kosztów utrzymania.

na-

Przyjąwszy znakowanie, iż: A — inwestycyjna wartość 1 m² nawierzchni, V = wartość starego materjału z 1 w² zużytej nawierzchni, R = fundusz odnowy 1 m² nawierzchni, z = stopa procentowa, L — okres istnienia nawierzchni wyrażony w latach, U= roczne koszta utrzymania lm wierzchni, otrzymamy wartość gospodarczą, składającą się z trzech czynników :

1.    wartości inwestycyjnej A,

2.    funduszu odnowy, który otrzymamy z relacji:

^ + ß==i?(i + ifö) ’

lub też przy uwzględnieniu wartości starego materjału, uzyskanego z rozbiórki nawierzchni, z relacji:

A—V

3. skapitalizowanej wartości kosztów utrzymania    —.

Zatem wartość gospodarcza:

W=A 4

100 u

(i+—V'—1 V ' loo/

Koszta otrzymania oraz okres istnienia nawierzchni muszą być przyjmowane wedle dat, jakie uzyskujemy z dotychczas wykonywanych robót.

Drugim typem oceny ekonomiczności nawierzchni jest obrachowanie t. zw. wiecznej renty, przez którą to wartość rozumiemy istotny, przeciętny, roczny wydatek, złączony z istnieniem pewnej jezdni. Nawierzchnia wywołująca najniższą wieczną rentę będzie z punktu widzenia gospodarczego najlepszą.

Pozostawiając znakowanie jak poprzednio, otrzymujemy następujące trzy wartości charakteryzujące wieczną rentę:

.    z

1. roczne oprocentowanie wydanego na budowę kapitału: A

А-Л-

2. roczna tangenta funduszu odnowy :

100

hm)

3. roczne koszta utrzymania U.

W ten sposób wielkość wiecznej renty jest:

A--A 100

R-Am^

(¹ + îfô)

f u.

Istnieją również inne wzory obrachowania ekonomiczności jezdni, zbudowane na tej przesłance, iż nie uwzględniają ani oprocentowania kapitału inwestycyjnego, ani też nie zajmują się sprawą funduszu odnowy, wychodząc z założenia, iż nawierzchnie drogowe budowane będą wyłącznie z bieżących wpływów podatkowych. Doświadczenie i praktyka życiowa jednak poucza, że obecnie musimy przeprowadzać budowy bądźto w drodze spłat ratalnych, bądź też przez zaciąganie odpowiednich pożyczek, zatem dotychczasowy pogląd kameralistyczny na tę sprawę musi ustąpić na rzecz poglądu kupieckiego, którego wyrazem są podane powyżej metody postępowania.

Z uwagi na wielkość ruchu należy w naszych warunkach przyjąć następujący podział:

I.    Drogi o słabym ruchu do 200 t na dobę, przy którym stosowana być może: zwykła nawierzchnia tłuczniowa, wszelkie typy smołowań i asfaltowali powierzchniowych, nawierzchnia tłuczniowa z lepiszczem cementowem i krzemianowana.

II.    Drogi o ruchu średnim od 200—600 t. Nawierzchnie: smołowanie i asfaltowanie wgłębne, beton smołowy, nawierzchnia Dammanna, nawierzchnia z grubego tłucznia, klinkiery.

III.    Drogi o silnym ruchu od 600—1000 t. Nawierzchnie: beton smołowy, nawierzchnia Dammanna, wszelkie typy nawierzęhni asfaltowych z wyjątkiem płyt, bruk drobny, beton.

IV.    Drogi o bardzo ciężkim ruchu powyżej 1200 t, przy których oprócz typów pod III. wchodzić będzie w rachubę normalny bruk rzędowy.

Podział ten ma o tyle wartość, o ile zwiążemy go z wielkością kosztów inwestycyjnych, długością okresu istnienia nawierzchni oraz z rocznemi kosztami utrzymania. Z tego powodu podaje się poniżej przybliżone wartości dla wspomnianych momentów, przyczem wszystkie wymienione nawierzchnie rozumieją się bez fundamentów, z wyjątkiem poz. 12 i 13 podanych łącznie z fundamentem.

l. p.

Rodzaj nawierzchni

Przybliżone koszta inwestycyjne zl/m-

Przybliżone

koszta

utrzymania

zł/m*/rok

Przybliżony

okres

istnienia

lat

Î®

co

00 Ci O т-l    CO -si    ® N CO ffi

T—ł T-H тН И wH w-J i-H tH tH t—I

Nawierzchnia tłuczniowa o grubości 8 cm . . . . Smołowanie powierzchn. w rozmaitych formach wraz z kamieniem . . . Smołowanie bez kamienia

pierwsze.......

powtórne.......

Asfaltowanie powierzchn. w rozmaitych formach wraz z kamieniem . . . Asfaltowanie bez kamienia

pierwsze.......

powtórne.......

Naw. krzemianowana . . Nawierzchnia tłuczniowa z lepiszczem cementowem Smołowanie wgłębne w roz maitych formach wraz

z kamieniem.....

Asfaltów, wgłębne w rozmaitych formach wraz

z kamieniem.....

Beton smołowy.....

Beton asfaltowy .... Nawierzchnia Dammanna Makadam smołowy . . . Asfalt ubijany łącznie z ławą betonową . . . Asfalt lany łącznie z ławą

betonową.......

Asfalt piaskowy bez fundamentu ........

Bruk drobny......

Bruk rzędowy normalny . Bruk klinkierowy .... Nawierzchnia betonowa . Nawierzchnia z tłucznia grubego .......

2,00 -4,00

2,90—5,00

0,90—1,20

0,70—1,00

3,30—5,30

1,00-1,30

0,80—1,10

5,00—6,00

2,50—4,50

10,00—15,00

12,00—17,00

12,00-20,00

15,00—22,00

14,00—17,00

15,00—18,00

35,00—45,00

30,00—40,00

17,00-26,00

30,00-50,00

50,00—60,00

12,00—20,00

22,00—26,00

16,00—20,00

0,15—0,60

0,70—1,00

0,70—1,00

0,60

0,20-0,60

0,70—1,00

0,80—1,20

0,60—0,80

0,60—0,80

0,20—0,30

0,20—0,30

0,30

0,30

0,30

0,20—0,40

0,20-0,60

0,50—1,00

0,50-0,70

0,30-0,50

1-6

3-6

3-6

2—4

5-8

6—10

12-16

12—16

10—15

10—15

do 20

do 20

do 15 do 30 do 50 do 15 do 16

do 10

Fotogrametrja lotnicza czyli aerofotogrametrja.¹)

Napisał

dr. inż. Kasper Weigel,

profesor politechniki, Lwów.

1. Uwagi wstępne.

Wielki rozwój lotnictwa i fabrykacji klisz względnie filmów światłoczułych ostatnich lat wysunął w dziedzinie fotogrametrji na pierwsze miejsce zdjęcia dokonywane ze samolotów względnie sterowców. Na odbytym w listopadzie 1934 roku Międzynarodowym Kongresie Fotogrametrycznym ustalono zgodnie przy udziale najwybitniejszych specjalistów w tej dziedzinie, że fotogrametrję zwyczajną (zdjęcia ze stanowisk ziemskich) należy stosować tylko:

a)    przy zdejmowaniu obszarów stosunkowo niewielkich (zdjęć lokalnych),

b)    w terenach silnie górzystych (które mogą być słabo zalesione),

c)    przy zdejmowaniu najwyższych nagich terenów górskich (lodowców itp.) ; natomiast w innych przypadkach, nadających się wogóle do zastosowania fotogrametrji, a szczególnie przy zdejmowaniu obszarów wielkich, należy użyć metod aerofotogrametrycznych.

Zdjęcia lotnicze dostarczają nam t. zw. fotoszkiców, fotoplanów i planów warstwicowych.

Fotoszkice powstają przez zestawienie szeregu zdjęć o różnych związkach perspektywicznych ; z tego też powodu nie można uważać fotoszkiców za plany w sensie ortogonalnym i odmierzać na nich długości w pewnej jednolitej skali. Znaczenie ich jest tylko orjentacyjne i objaśniające nas (szczególnie przy zdjęciach pochyłych) o szczegółach, które występują niewyraźnie przy zdjęciach o osi pionowej. Natomiast inną jest rola fotoplanów, które otrzymujemy przez przetworzenie (zapomocą t. zw. przetworników) zdjęć o dowolnie pochylonej osi optycznej kamery na zdjęcia o osi pionowej w pewnej ściśle określonej skali. Po wyciągnięciu tuszem sytuacji i usunięciu drogą chemiczną (t. zw. wyblichowanie) niepotrzebnych szczegółów zakłócających przejrzystość rysunku (np. grup drzew itp.). Fotoplany stanowią plany (bezwarstwicowe) o znaczeniu inżynierskiem (szczególnie ważne jako podkład dla regulacji miast).

Plany warstwicowe otrzymujemy ze zdjęć lotniczych przy pomocy specjalnych przyrządów (aerokartograf, stereoplanigraf itp.). Zastosowanie w nich stereoskopji, oraz szeregu urządzeń mechaniczno-optycznych umożliwia nam uzyskanie plastycznego modelu zdjętego z dwu punktów terenu, a ostatecznie sporządzenie tak wykresu wszelkich szczegółów, jak i warstwie z nim związanych.

Plany warstwicowe można otrzymać także przez uzupełnienie fotoplanów zdjęciami wysokościowemi, najodpowiedniej w praktyce przy pomocy stołu mierniczego i kierownicy.

2. Kamery lotnicze.

Rozróżniamy kamery lotnicze a) ręczne lab V) wbudowane w części składowe samolotów, przyczem w obu przypadkach mogą być urządzone ich

ładowniki na klisze lub filmy. Zdjęcia dokonane na kliszach mają tę bardzo ważną zaletę, że nie ulegają prawie żadnej deformacji przy wywoływaniu, natomiast stronę ujemną stanowi ciężar klisz, oraz trudniejsza manipulacja przy zdejmowaniu, niż to ma miejsce u filmów; filmy są lekkie (taśma filmu wystarcza przynajmniej na 120 zdjęć), łatwe w użyciu, natomiast deformacja zdjęć filmowych przy wywoływaniu jest zazwyczaj stosunkowo dość duża, jednak nieszkodliwa, o ile jest jednakowa w każdym kierunku (specjalne filmy).

Na figurze 11 widzimy kamerę ręczną kliszową, fig. 12 przedstawia kamerę ręczną filmową Zeissa.

a) Kamery te trzyma obserwator za odpowiednie uchwyty w obu rękach ; zdjęcie następuje przez nacisk palca wskazującego na małą dźwignię,

umieszczoną obok jednego z uchwytów. Prócz tego mamy na kamerach

oraz libelę, która z dokładnością kilku minut pozwala wyznaczyć odchylenie osi optycznej kamery od pionu (aż do 20° włącznie). Przy wyświetlaniu kliszy względnie odpowiedniej części taśmy filmu zaznaczają się na nich cztery wskaźniki (wzgl. otworki), umieszczone w ramie przylegającej do kliszy (filmu), a służące do wyznaczenia osi tło-wych zdjęcia (orjenta-cji wewnętrznej kamery), oraz położenie bańki libeli (dla wyznaczenia pochylenia osi optycznej kamery). Orjen-tacji wewnętrznej można dokonać, jak podano w T. I. Miernictwo, cz. II, w ustępie VII, Fotogrametrja str. 449, lub dokładniej zapomocą t. zw. auto-kolimacji, którą uzyskujemy w sposób następujący: W miejsce kliszy zakładamy taflę lustrzanną z zaznaczoną na niej siatką, zaś przed objek-tywem umieszczamy lunetę o osi prostopadłej do płaszczyzny lustra. (Prostopadłość tę stwierdza się przez pokrywanie się obrazu naświetlonego krzyża nitkowego lunety z jego odbiciem w lustrze.) Następnie odczytuje się przez

Fig. 11. Kamera ręczna Hugershoffa.

, -w & A

celownik

,F:

Fig. 12. Kamera ręczna filmowa Zeissa.

lunetę przy pomocy sieci zaznaczonej na lustrze położenie środka krzyża względem wskaźników kamery.

* V..

V) Kamery wbudowane w dno samolotu są zazwyczaj podwójne lub nawet wielokrotne (np. zespół kamer Aschen-brennera składa się z jednej centralnej i ośmiu dookoła niej pod odpowiedniemu kątami nachylonych kamer). Kamer podwójnych względnie poczwórnych używamy w celu uzyskania lepszego pokrycia się kolejnych zdjęć, przyczem kamery podwójne mogą być ułożone w kierunku lotu lub prostopadle do kierunku lotu. (Zespół kamer Aschenbrennera służy do zdejmowania wielkich obszarów w małej skali.)

Fig. 13 przedstawia automatyczną kamerę Zeissa (pojed.), fig. 14 kamerę podwójną.

Fig. 13. Kamera automatyczna filmowa Zeissa.

3. Przetwarzanie zdjęć lotniczych.

a) Przetwarzanie zdjęć dla uzupełnienia pewnych szczegółów w istniejących kartach metodą wykreślną.

Obieramy cztery ściśle sobie odpowiadające punkty na zdjęciu 1, 2, 3,

4 i na planie 1', 2', 3f, 4f (patrz fig. 15, 16).

Łącząc punkty 1 z p.

2, 3, 4 oraz p. 1' z p.

Fig. 14. Kamera podwójna automatyczna Zeissa.

2', ‘à’, 4' otrzymujemy dwa pęki perspektywiczne. Chcąc znaleźć odpowiadający na kliszy promieniowi IX promień V X* na planie, przecinamy pęk na zdjęciu prostą dowolną, zaznaczając na skrawku papieru, przyłożonym do niej, punkty przecięcia się promieni z tą prostą 2j, 3j, 4l5 Następnie, korzystając z geometrycznej właściwości pęków perspektywicznych, przykładamy wspomniany skrawek do pęku na planie tak, aby punkty na nim znalazły się na odpowiednich promieniach; łącząc 1' z p. Xlt otrzymamy na planie, kierunek do punktu X'. Stosując to samo postępowanie do pęków o wierzchołkach 2 i 2' (wzgl. 3 i 3', 4 i 4r) uzyskujemy kierunek 2' X', a na

przecięciu obu uzyskanych kierunków p. X', W ten sposób punkt po punkcie uzupełnia się mapę na małym obszarze.

b) Przetwarzanie zdjęć lotniczych metodą optyczną. Przetworniki. Zasada przyrządów służących do przetwarzania zdjęć czyli przetworników jest następująca: Na kliszę (fig. 17) rzucamy przez odpowiedni kondensor wiązkę promieni świetlnych, które przechodzą następnie przez soczewkę

2’

V,

•k.

+>

s*¹

3'

[3

4'j

Fig. 16. Plan.

Fig. 15. Klisza.

Uzupełnienie perspektywicznych układów kliszy i planu.

Żarówka

Oś

УХГрЧ!

P'

(\'j

przyrządu

\a

Kondensor

«* \

\ o>

\ Ti

\\c/

sv

Fig. 17. Schemat przetwornika.

przyrządu i wytwarzają na ekranie znajdującym się po drugiej stronie soczewki przetworzony obraz zdjęcia. Na papierze światłoczułym (wzgl. na kliszy) umieszczonym na ekranie powstaje zatem nowe zdjęcie, które jest fotoplanem, o ile spełnione są następujące trzy warunki (główne) : a) płaszczyzny kliszy, soczewki i ekranu muszą się przecinać wzdłuż jednej prostej (warunek Seheimpfługa), b) t. zw. równanie soczewek musi być zachowane dla każdego punktu kliszy (przedmiotu) i ekranu (obrazu), c) odstęp soczewki od linji zbiegu płaszczyzny obrazu jest stały.

Dla zachowania warunków a) i b) posiada przyrząd urządzenia mechaniczne zwane inwersorami, warunek c) osiągamy również przy pomocy specjalnego mechanizmu.

Fig. 18 przedstawia przetwornik Zeissa, który spełnia powyższe warunki automatycznie. Podobnie ma się rzecz u przetwornika Aschenbrennera, natomiast u innych tańszych przetworników (np. Hugershoffa) nie wszystkie wspomniane warunki osiągamy drogą automatyczną.

Dla uskutecznienia przetworzenia konieczna jest znajomość sytuacji poziomej conajmniej trzech punktów terenu uwidocznionych na kliszy; dla kontroli obiera się z reguły więcej punktów, które (po uskutecznieniu odpowiednich pomiarów) stanowią t. zw. podkład geodezyjny zdjęcia.

4. Triangulacja radjalna.

Mi

Przetworzenie szeregu zdjęć lotniczych wymagałoby bardzo znacznego podkładu geodezyjnego (jak to wynika z poprzedniego ustępu); aby go zatem zredukować do minimalnych rozmiarów, wiąże się poszczególne zdjęcia z sobą triangulacja na drodze fotogrametrycznej, czyli t. zw. triangulacja radjalna.

Rozróżniamy dwa jej rodzaje: a) przy użyciu punktu nadirowego i b) punktu izocentrycznego.

!.

a) Triangulacja nadirowa.

Fig. 18. Przetwornik Zeissa. .

Jeżeli podczas zdjęcia oś optyczna kamery miała położenie pionowe, wówczas kierunkom, wychodzącym z punktu głównego kliszy, odpowiadają kierunki poziome, poprowadzone z punktu przebicia osi z terenem, t. zw. punktu nadirowego. Korzystając z tego, wyszukujemy na kliszach punkty, odpowiadające punktom głównym klisz sąsiednich.

O ile tedy zdjęcia sąsiednie pokrywają się nieco więcej niż 50°/OJ możemy zestawić je tak obok siebie, jak to miało miejsce podczas zdejmowania (ekspozycji); w wypadku mniejszego pokrycia należy na partjach pokrywających się obierać po dwa odpowiadające sobie punkty, poczem odpowiednie zestawienie klisz jest również możliwe. Jeżeli na dwu kliszach (najlepiej na pierwszej i ostatniej szeregu) znajdują się obrazy punktów triangulacyjnych, ustalamy spółczynnik pomniejszenia zdjęć, a tem samem zestawienie klisz może być wykonane w dowolnie przez nas obranej skali. Ponieważ w praktyce jest trudno zachować oś kamery ściśle pionowo, triangulacja opisana nie może być bardzo dokładna ; zwiększenie jej dokładności uzyskujemy, wykonując kilka szeregów lotów pokrywających się odpowiednio i w kierunku poprzecznym, o ile trzy lub więcej punktów triangulacyjnych uchwycimy zdjęciami. Z otrzymanych kilku spółczynników pomniejszenia obieramy wówczas średni.

b) Triangula cj a przy pomocy punktów iz o ce ntry cz ny c h.

Przy zdjęciach pochylonych spełnia rolę punktu nadirowego t. zw. punkt izocentryczny ; jest to punkt przecięcia się symetralnej między pionem

a osią optyczną kamery z poziomem terenu. Ponieważ punkt ten leży na dwusiecznej osi optycznej kamery i osi pionowej zdjęcia, przeto odpowiadający mu punkt na kliszy znajdujemy, o ile oś kamery była odchylona od pionu o kąt V, odmierzając na kliszy od punktu głównego w kierunku jej największego

hu ^    ~ V¹

⁴ I , ,    7 ,

,-?,⁵ ; '

•t-.

A-.

13

.12

---i

Fig. 19. Triangulacja fotogrametryczna.

V

pochylenia (podczas zdjęcia) odstęp f. tg — (f ogniskowa kamery). Kąt v

U

otrzymujemy z odczytów na libelach.

Dalsze postępowania jak pod a). Triangulację tego rodzaju przedstawiono na fig. 19.

5. Triangulator radjalny Zeissa.

Jeżeli dwie sąsiednie klisze zestawimy obok siebie radjalnie, wówczas pasek terenu zawarty między punktami głównemi względnie izocentrycznemi oglądany w stereoskopie wystąpi plastycznie. O ile zestawienie powyższe nie jest zupełnie ścisłe, przesunięcia boczne odpowiadających sobie punktów wywołają nieznaczna paralaksy. Korzystając z tego, zbudował prof, dr. v. Gruber przyrząd, zw. triangulatorem radjalnym, uwidoczniony na fig. 20.

W koliste ramy obracalne dookoła osi pionowych zakładamy klisze (emulsją wdół) tak, aby punkty główne względnie izocentryczne spadały z osiami obrotu ram. Klisze te obserwujemy przez stereoskop, którego okulary są widoczne z przodu przyrządu, zaś odpowiednio rozstawione objekty wy znajdują się pod kliszami ; prócz tego zastosowano jak w stereo-komparatorze wskaźniki dla obserwacji poszczególnych punktów. Klisze te skręcamy przy pomocy obrotu ram, względnie przesuwamy w kierunku poprzecznym, aż paralaksy pionowe wzdłuż badanego kierunku ustaną, co jest w wysokim stopniu ułatwione przez włączenie dwu pryzmatów Wollastona do systemu obu mikroskopów (usunięcie skantowania obrazów).

Przez odpowiednie nastawienie tych pryzmatów można zmienić głębokości na wyniosłości (i odwrotnie), przez co unika się błędów osobistych.

6. Zasady sporządzania planów warstwicowych ze zdjęć lotniczych.

Istnieją dwie zasady, na podstawie których realizujemy powyższe zagadnienie: a) Scheimpfluga i b) Porra wzgl. Koppego.

Sposoby i przyrządy opierające się na zasadzie Scheimpfluga polegają na wytworzeniu dwu wiązek promieni względem siebie tak zorjentowanych, jak to miało miejsce podczas zdjęcia. Przecięcie się odpowiadających sobie promieni utworzy w tych warunkach zmniejszony model terenu zdjętego. Na ekranie ustawionym poziomo wystąpią jednak tylko niektóre linje ostro, zależnie od odstępu ekranu od wierzchołków wiązek; linje te będą zatem w tym przypadku warstwicami. Natomiast sposoby i przyrządy, których

L,

i;

SÉSMto

Мл.

Fig. 20. Triangulator radjalny Zeissa.

podstawą była idea druga, polegają zasadniczo na wymierzaniu kątów poziomych i pionowych zdjęć przy pomocy lunety umieszczonej odpowiednio przed objektywem kamery, przyczem specjalne konstrukcje dają nam możność otrzymania promieni w postaci drążków metalowych.

a) Przyrządy oparte na zasadzie Scheimpfluga.

a) Przyrządy Gassera, Nistriego i zakładów Gallus. Do odpowiednio oświetlonych i zorjentowanych kamer, które spełniają rolę projektorów, zakładamy klisze dwu pokrywających się zdjęć. Przez objektywy owych kamer-projektorów padają wiązki promieni z góry na poziomy stół, na którym ustawia się nad poszczególnemi punktami małe tarcze poziome. Tarcze te można podnosić lub opuszczać pionowo przy pomocy śrub mikro-metrycznych, konstatując w ten sposób odstęp tarcz od stołu, a tem samem i warstwice. Prócz tego zastosowano jeszcze przyrząd migawkowy, zamykający kolejno dopływ światła to z jednego, to z drugiego projektora. Efekt tego urządzenia jest ten, że tylko bardzo nieznaczny obszar dookoła wyznaczonego punktu na tarczy pozostaje w spoczynku, podczas gdy reszta oświetlonej partji jest w ruchu, co ułatwia ustalenie położenia punktu. W przyrządzie Gallus zmieniają się ponadto automatycznie ogniskowe projektorów w zależności od położenia punktów, a tem samem obraz obszaru punktu występuje zawsze ostro.

ß) Stereoplanigraf Zeissa. Najlepszym przyrządem reprezentującym ideę Scheimpfluga w połączeniu ze stereoskopją jest stereoplanigraf skonstruowany przez Bauersfelda (patrz fig. 21 i 22).

Bozróżniamy w nim cztery systemy, z których każdy ma inne przeznaczenie: 1. system projekcyjny, 2. zmaterjalizowany układ przestrzenny,

3. system obserwacyjny i 4. urządzenie do kreślenia planów.

System pierwszy składa się z dwu kamer-projektorów, które można ustawić w położeniu dokonanego zdjęcia. Promienie wychodzące z ich ob-jeklywów wytwarzają, po przejściu przez automatycznie regulowane tele-objektywy, na płytkach metalowych z wskaźnikami obrazy.

System drugi pozwala na równoczesne przesuwanie obu kamer w kierunku pionowym (Z) oraz podłużnym (Г), tj. na zbliżenie względnie oddalenie ich od obserwatora; ruch w kierunku poprzecznym (Jf) odbywa

ap

«s?/

■ï

się przez przesunięcie płytek z wskaźnikami. Zadaniem systemu obserwacyjnego jest doprowadzenie wspomnianych obrazów ste-reoskopowo do oczu obserwatora zapomocą odpowiedniego układu soczewek i pryzmatów (rodzaj optycznego Cardana). Wreszcie system ostatni przenosi ruchy w kierunkach (P) i (Z) kamer oraz w kierunku (X) wskaźników przy pomocy ołówka na plan. Obwodząc plastycznie widzianym (jako jeden) wskaźnikiem po stereoskopowym modelu terenu, bez ruchu w kierunku (Zj, otrzymujemy na planie automatycznie odpowiednią war-stwicę.

у) Do przyrządów tej kategorji należy zaliczyć także autoreduktor Santo-niego, w którym projekcja odbywa się nie na drodze optycznej, lecz mechanicznej.

■V

Fig. 21. Stereoplanigraf Zeissa.

mm

sm

Fig. 22. Podwójna kamera-projektor do stereoplanigrafu Zeissa.

b) Przyrządy polegające na zasadzie Porra-Koppego.

Do grupy tej należą auto-kartograf i aerokartograf Hugershoffa, autograf Wilda, Stereotopograf Poivilliers, z których to przyrządów drugi i trzeci znalazły najszersze zastosowanie.

a) Aerokartograf Hugershoffa składa się

trzech systemów: 1. mierniczego, 2. obserwacyjnego i 3. kreślącego (patrz fig. 23 i 24).

System mierniczy (1) tworzą prócz dwu kamer-projektorów, które mogą być ustawione tak, jak to miało miejsce podczas zdjęcia, dwa przed objektywami kamer umieszczone peryskopy i dwa drążki metalowe, mate-rjalizujące wcinające promienie świetlne. Przesunięcie drążków w sensie poziomym powoduje analogiczny skręt kamer, zaś podniesienie ich lub opuszczenie połączone jest z odpowiednim ruchem peryskopów. Odstęp wzajemny drążków reguluje przesuwalny na nich mostek uzmysławiający w trzech rzutach bazę zdjęcia (niejako wstecz wciętą).

System obserwacyjny (2) składa się z soczewek i pryzmatów, które doprowadzają przy zachowaniu stereoskopji obrazy utworzone przez promienie

■■Я

'-J

i

i?

-------;

ft

В

ĄSa

О!

d

г«1

:

W.L

m

ж

шю

LSSS

ш>р m

i»*...

Fig. 23. Aerokartograf Hugershoffa.

m

T3

n

>

I

CS

>

ce'

! -* <

it-й

7^:

A.

ta e

ài

ae

«

-s4

CS

er

V

*4

(-0

<

4

o

*

h\

Fig. 24. Schemat aerokartografu Hngershoffa.

wychodzące z peryskopów, do naszych oczu. Ostatecznie widzimy w okularach przyrządu, przy odpowiednich położeniach drążków, plastyczny model terenu z przesuwającym się po nim obrazem stereoskopowo (jako jeden) widzianych wskaźników (znajdujących się w miejscu, w którem poraź pierwszy tworzy się obraz klisz kamer). Prócz zwykłego efektu stereoskopowego, dostarcza nam przyrząd po przestawieniu odpowiednich pryzmatów okularowych t. zw. efekt pseudo-stereoskopowy. Wyniosłości zamieniają się wówczas na wklęsłości, a obrazy klisz występują w przeciwnych okularach. Pozostawiając kliszę 2 w przyrządzie (widzianą lewym okularem), zakładamy następną kliszę 3 do lewej kamery ; w ten sposób uzyskujemy dla szeregu klisz po sobie następujących punkty na planie w miejsce podkładu geodezyjnego (rodzaj triangulacji powietrznej).

ß) Autograf Wilda.

Cechą tego przyrządu jest stałe połączenie drążków przedstawiających promienie wcinające z kamerami, co wymaga jednak przy pochylaniu drążków wraz z kamerami obrotu tych ostatnich dookoła osi optycznych przy pomocy specjalnego mechanizmu. Pozatem jest ogólna zasada konstrukcji przyrządu zbliżona do poprzednio opisanej.

Przez pryzmaty umieszczone pod objektywami kamer (biorące udział w ruchach kamer) przenoszą się promienie wychodzące z kamer na system obserwacyjny, a ostatecznie przez okulary do naszych oczu. Dołączony do przyrządu koordynatograf kreśli przy obwodzeniu wskaźnika po stereoskopowym modelu terenu wszelkie linje oraz warstwice.

7. Orjentacja zewnętrzna zdjęć lotniczych.

Rozwiązanie tego zagadnienia można dokonać drogą rachunkową lub mechaniczno-optyczną. Objektyw kamery lotniczej, oraz punkty podkładu geodezyjnego połączone ze sobą tworzą dla jednego zdjęcia ostrosłup, zaś dla dwu zdjęć dwa ostrosłupy o wspólnej podstawie. Na podstawie orjen-tacji wewnętrznej znamy kąty zawarte między krawędziami ostrosłupów, możemy przeto tak usytuować ostrosłup (wzgl. oba ostrosłupy), aby ich krawędzie przechodziły przez odpowiednie punkty podkładu geodezyjnego, a tem samem przeprowadzić orjentację zewnętrzną jednego lub obu zdjęć równocześnie. Rachunkowe przeprowadzenie tego zagadnienia jest żmudne, i dlatego w praktyce z reguły przeprowadza się je drogą optyczno-mechaniczną i to najczęściej równocześnie dla dwu zdjęć tworzących stereogram. Sposób ten polega na orjentacji w autografach, dowolnie położonych, lecz tworzących stereogram dwu zdjęć fotogrametrycznych.

Wyznaczenie dwunastu elementów orjentacji zewnętrznej stereogramu podzielone jest przy tej metodzie na kilka etapów, a mianowicie:

1.    wyznaczenie 5 elementów orjentacji wzajemnej,

2.    wyznaczenie podstawy,

3.    pochylenie zorjentowanych wzajemnie klisz około osi przyrządu do takiego położenia, żeby wysokości punktów dostosowania odpowiadały pomiarom otrzymanym w terenie.

Do wykonania tych czynności musimy mieć dane współrzędne i wysokości przynajmniej trzech punktów, uwidocznionych na kliszach sterep-gramu. Dla kontroli jest jednak korzystniej mieć większą ilość punktów dostosowania. Teoretycznie wystarcza przy trzech punktach znajomość ich wysokości, oraz sytuacji dwu z nich.

Orjentację wzajemną stereogramu uzyskujemy przez systematyczne usuwanie t. zw. paralaksy pionowej. Paralaksa pionowa nie ma nic wspólnego z różnicami wysokości, odnosi się ona tylko do przesunięć w kierunku pionowym odpowiadających sobie obrazów punktów, widzianych w polu widzenia stereoskopu, w stosunku do wskaźników. Po usunięciu paralaksy

pionowej widzimy w autografie model stereoskopowy, na którym możemy wykonywać wszelkie pomiary.

Dla lepszego zrozumienia tego zagadnienia wyobraźmy sobie dwa zdjęcia lotnicze, na których odfotografowano pole o formie kwadratu i przypatrzmy się, jak ono przedstawi się na kliszach w przypadkach skręcenia, różnej wysokości, przesunięć i pochyleń kamer.

Omówimy tu pięć przypadków w założeniu, że kamery wraz z kliszami orjentujemy normalnie, tj. tak jakby zdjęcia były wykonane z równej wysokości przy osiach pionowych (i równoległym układzie osi tłowych).

Uwaga. Na fig. 25, 26, 27, 28 i 29 kierunek poziomy jest kierunkiem lotu, zaś pionowy kierunkiem obserwacji (paralaksy pionowej).

1. Oś kamery drugiej skręcono podczas zdjęcia. Na obu zdjęciach wystąpią kwadraty, lecz o położeniu rożnem względem przekątni zdjęcia, a tern samem odpowiadające sobie punkty nie będą leżały na tej samej wysokości w polu widzenia systemu projekcyjnego, powodując przez to powstanie paralaksy pionowej i to tern większej, im bardziej są one oddalone od środka pola kwadratu (fig. 25).

Fig. 25.

Fig. 26. Fig. 27.

Fig. 28. Fig. 29.

2.    Drugie zdjęcie wykonano z większej wysokości niż pierwsze. Kwadrat zdjęcia drugiego będzie mniejszy niż zdjęcia pierwszego, skutkiem czego wystąpi dla odpowiadających sobie punktów paralaksa pionowa tem większa, im punkty te będą dalej odległe od poziomej osi tłowej kliszy (fig. 26).

3.    Zdjęcie drugie przesunięto równolegle względem pierwszego. Otrzymujemy dwa takie same kwadraty, lecz poszczególne ich punkty są względem siebie jednakowo przesunięte. Powstaje zatem paralaksa pionowa równa dla wszystkich punktów (fig. 27).

4.    Zdjęcie drugie pochylono względem pierwszego. Klisza pierwsza daje nam kwadrat, zaś druga trapez. Przesunięcie odpowiadających sobie punktów będzie (zależnie od kierunku pochylenia) w sensie dodatnim lub ujemnym i "tem większe, im punkty te będą bardziej odległe od osi poziomej kliszy, co spowoduje odpowiednią paralaksę dla poszczególnych punktów (fig. 28).

5.    Osie kamer są wichrowate względem siebie. Zdjęcie drugie wypadnie jako trapez, a odpowiadające sobie punkty są przesunięte w kierunku t. zw. osi pionowej kliszy, co spowoduje również paralaksę pionową (fig. 29).

Jeżeli wszystkie wymienione przyczyny działają równocześnie, kwadrat drugiej kliszy odfotografuje się jako nieforemny czworobok, a klisze założone do kamer jak w przypadku normalnym nie dadzą w autografie modelu stereoskopowego. Ponieważ wpływ na paralaksę pionową jest w omawianych pięciu przypadkach różny, możemy przez kolejne usuwanie występujących paralaks (po kilkakrotnych próbach i systematycznem postępowaniu) doprowadzić do jej zupełnego zaniku, otrzymując tem samem stereoskopowy model terenu (który należy skontrolować na większej ilości punktów). Tak wytworzony model stereoskopowy posiada pewną skalę, którą musimy wyznaczyć i zmienić na taką, w jakiej chcemy mieć opracowany plan sytuacyjno-warstwicowy zdjętego obszaru. W tym celu nastawiamy kolejno przestrzenny wskaźnik na dwa punkty dostosowania, których sytuację i wysokości znamy, odczytujemy na podziałkach trzech osi przestrzennych przyrządu współrzędne, obliczając przestrzenną długość prostej łączącej te punkty. Długość tę porównujemy z odległością punktów terenowych (w żądanej skali), a ze stosunku odległości w terenie do obliczonej z pomiarów na autografie otrzymujemy spółczynnik redukcyjny dla skali modelu. Mając ustaloną skalę modelu stereoskopowego, przystępujemy do pochylenia zorjentowanych wzajemnie klisz około osi przyrządu do takiego położenia, ażeby wysokości punktów dostosowania odpowiadały w skali pomiarom otrzymanym w terenie.

Dla przeprowadzenia tego zadania nastawiamy wskaźnik pokolei na odfotografowane punkty dostosowania i odczytujemy tę współrzędną, która odpowiada wysokości. Odczyty te redukujemy do poziomu jednego z punktów dostosowania, a następnie przeliczamy na poziom tego samego punktu zredukowane wysokości otrzymane w terenie.

Po przeliczeniu tych różnic wysokości w skali planu, tworzymy różnice między tak otrzymanemi zredukowanemi wysokościami, które podają nam wielkości przesunięcia w kierunku pionowym punktów modelu stereoskopowego. (Porównaj przykład.)

L. p.

W terenie wysokość

1 : 5000 w skali

mm

Zredukowana wysokość na punkt A pomierzona mm

W autografie

zredukowana na A

Bóżnica

kolumny

6-4

332,41

336,19

340,25

66,28 67,24    4- 0,96

68,05    + 1,77

0,00    66,40

66,80 69.20

0,00

0,00

+ 0,40

+ 2,80

— 0,56 db + 1,03 dc

Przy pomocy tych cyfr (kol. 7) wyznaczamy graficznie oś, około której model należy pochylić i kąty, o które należy obie kamery pochylić około osi XX i skręcić około osi ZZ przyrządu.

Pochylając i skręcając kamery, powinniśmy również pochylić podstawę, a więc zmienić stosownie jej rzuty w autografie. Zmiany te można wyprowadzić rachunkowo, czego jednak nie przeprowadzamy, tylko kontrolujemy model stereoskopowy na wyżej opisanych punktach A i Ê, poprawiając występującą paralaksę pionową zmianą by i Ъ,,. Jeżeli teraz ponownie nastawimy na punkty А, В i C, odczytamy ich wysokości i przeprowadzimy poprzednio opisany rachunek, to zasadniczo tak db jak i dc powinno być równe zeru. W razie niezgodności, należy całą czynność powtórzyć jeszcze raz, względnie tak długo, aż odpowiadające sobie punkty będą posiadały żądane wysokości.

Jak przykażdem obliczaniu, tak i przy orjentowaniu zdjęć fotogrametrycz-

które

nych powinniśmy posiadać punkty kontrolne, aby wykryć błędy, wskutek obliczenia, czy też niedokładnego usunięcia paralaksy pionowej, mogły nam otrzymany model zniekształcić. Najlepiej postąpimy, używając do tego celu czterech punktów dostosowania w pobliżu naroży stereogramu, oraz piątego w pośrodku pola stereogramu.

Po dokładnem zorjentowaniu zdjęć fotogrametrycznych przystępujemy do kreślenia planu sytuacyjnego, a następnie i wykreślenia warstwie.

Dokładność fotoplanów i planów warstwicowyeh (opracowanych na podstawie zdjęć lotniczych). — Błąd maksymalny fotoplanu osiąga dla terenów płaskich -j- 0,3 mm, dla pagórkowatych —J— 1,0 mm. Zatem dla skali 1 : 5000 wynosi +l,5ffl względnie + 5».

Uzyskane dokładności planów sytuacyjuo-warstwicowych opracowanych na autografach zestawiono w następującej tabeli :

Pomiary

Wysokość

lotu

Skala zdjęcia lotniczego

Skala

planu

И*

1. Szwajcarji (Wilda autograf) „ (Zeissa-stereo-planigraf).........

3.    Holandji (Zeissa-stereo-

planigraf).........

4.    Berlinie............

o. Polsce (Aerokartograf) . . .

2.

ca. 2300

1 : 14 000

1 : 10 000

2700-3500

1 :13 000—1:17 000

1 : 10 000

900

340

900

1 : 4300 1 : 1650 1 : 5000

1 :1000 1 :500 1 : 2000

+ 1,66

+ 1,24

+ 0,19 + 0,25 + 0,44

+ 1,19

±0,91

±0,40

p, i Hjj są średniemi błędami położenia, względnie wysokości punktu.

LITERATUKA.

Dzieła ogólne:

E. Wilczkiewicz: Zasady zdjęć fotogrametrycznych, Lwów.

B. Piasecki: Współczesne metody i przyrządy fotogrametryczne. Odbitka Przeglądu Mierniczego 1930.

Oh. Abdullah: Notions de Photogrammétrie terrestre et aérienne, Paris, J. B. Baillière et Fils.

G.    Schweizer: Untersuchung und praktische Durchführung einer Badialtriangulierung

im Hügelland, Leipzig, K. Borna.

Clarence Winchester — F. L. Wills: Aerial Photography, London, Chapman.

L. P. Clerc: Applications de la Photographie Aérienne, Paris, G. Doin.

Baeschlin und Zeller: Lehrbuch der Stereophotogrammetrie, Zürich, Orell Füssli. Paul Gast: Vorlesungen über Photogrammetrie, Leipzig, J. Ambrosius.

О. V. Gruber: Ferienkurs in Photogrammetrie, Stuttgart, K. Wittwer.

K. Hugershoff: Photogrammetrie und Luftbildwesen, Wien, J. Springer.

H.    Grüner: Der Aërokartograph, Stuttgart, K. Wittwer.

O. y. Gruber: Einfache und Doppelpunkteinschaltung im Baum, Jena, G. Fischer.

Czasopisma :

Przegląd fotogrametryczny, Warszawa.

Bulletin de Photogrammétrie, Paris.

Archiv für Photogrammetrie.

Bildmessung und Luftbildwesen, dodatek do Allgemeine Vermessungsnachrichten, Berlin, Wichmann.

¹

) Do części III.: „Miernictwo“ w tomie I. „Podręcznika inżynierskiego“, str. 339—482.

Charakterystyczne przepływy rzek obszaru ziem polskich.¹)

Napisał

inż. dr. Aleksander Pareński, Lwów.

Wstęp. — Bilans wodny rzek pewnego zlewiska zależy od a) wielkości dorzeczy, b) jego wysokości nadmorskiej, c) roślinności, d) ustroju geologicznego podłoża, e) wysokości rocznej warstwy odpadowej, wreszcie f) temperatury powietrza (klimatu).

Objętość przepływu w rzekach w ciągu pewnego czasu jest rozmaitą, t. zn. objętość ta zmienia się w zależności od wypływu czynników zmiennych wymienionych pod c, e i /.

Hydrotektę interesują najwięcej objętości przepływów największych (wielka woda W. W.), średnich rocznych (Sr. R.), które nie są identyczne z objętościami przepływającemi przy średnich rocznych stanach wód, oraz najmniejszych (N. W).

Największe objętości odpływu zdarzają się według Wey-r au cha przy następujących warunkach: a) nieprzepuszczalności podłoża (lite skały, iły, glina), b) Wysokiem położeniu nadmorskiem a zarazem wielkiej wysokości i intensywności opadu, c) jednakowych stosunkach meteorologicznych podczas opadów w całem dorzeczu orograficznem, d) stromych stokach terenu oraz wąskich dolinach i łożyskach rzecznych, e) pokryciu podłoża utrudniającem wsiąkanie i przeciekanie wody do podziemia, /) małej wysokości warstwy parowania, g) braku obszarów inundacyjnych i zbiorników powierzchniowych, wreszcie h) istnieniu lodowców i pól śnieżnych, które wpływają na letnie i wiosenne objętości wielkich wód.

Absolutnie największe odpływy nie występują perjodycznie i zdarzają się rzadko, przyczem dla mniejszych dorzeczy są niezależne od cyklów wilgotnych i suchych, ponieważ mogą wystąpić tak w jednych jak i w drugich.

Średni roczny odpływ jest sumą całego odpływu z dłuższego okresu czasu, zawierającego tak cykle wilgotne jak i suche, podzieloną przez ilość lat z danego okresu. Objętość ta jest więc wielkością rachunkową a nie rzeczywistą i nie odpowiada również przepływowi przy konwencjonalnych stanach wód, np. stanie średnim rocznym, zwyczajnym, najdłużej trwającym lub brzegowym. Objętość ta jest różną w rożnych latach. Dla przykładu podano w tablicy 1-roczne odpływy rzeki Dunajca, dla zamkniętego okresu hydrologicznego 1897—1928, zawierającego cykle wilgotne i suche, opracowane przez K. Pomianowskiego. (Por. tab. na str. 2672.)

Przeciętnie w danym okresie czasu spłynęło więc z dorzecza Dunajca rocznie 2244 X 10® m³ wody, czyli średni roczny odpływ wynosił 71,1 m³/s. Największy roczny odpływ wystąpił w roku hydrologicznym 1912/13, który dostarczył 109,7 m³/s, a najmniejszy w roku hydrologicznym 1921/22, do-

*)Do części IV.: „Budownictwo wodne“ w tomie I. „Podręcznika inżynierskiego“, str. 483—750.'

starczając tylko 38,9 m³/s, co czyni różnicę 60,8 m³/s, czyli około + 55°/₀, przyjmując przeciętny średni roczny odpływ =71,1 ms/s.

Najmniejsze odpływy występują rzadko, jako skutki długotrwałych posuch lub też po długotrwałych mrozach w okresach ubogich opadów.

Tablica 1.

Kok

Tys. m³

m³ls

Bok

Tys. m³

m³/s

1897/98

1898/99

1899/00

1900/01

1901/02

1902/03

1903/04

1904/05

1905/06

1906/07

1907/08

1908/09

1909/10

1910/11

1911/12

1912/13

1818145 2181315 2 505 721 1893 727 1691003 2 605 917

1    608 396

2    320 258

2    830 682

3    008 370 2 444084 2 223 065 2 544901 2 379 535

2    250 541

3    461667

JO J-⁴- O' JD JD j<I J^ JO ОЭ J-⁴-    JW JO JO JO

1913/14

1914/15

1915/16

1916/17

1917/18

1918/19

1919/20

1920/21

1921/22

1922/23

1923/24

1924/25

1925/26

1926/27

1927/28

2 396 069 2 307 587 2 490 993 1614 886 1934 215 2 673 583 2 608 099 1375 644

1    228197

2    020 064 2 455 501 1877 899 2 309 059 2 648 056 1855 253

à) Wielko sei obszarów zlewisk morskich i orograficznych dorzeczy rzek. Obszarem obecnej Polski przebiega główny europejski dział wodny, tworząc dwustokowy odpływ wód opadowych, mianowicie północno-zachodni bałtycki i południowo-wschodni czarnomorski. Zlewisko morza Bałtyckiego, obejmujące równo ³/₄ całego obszaru Polski, tworzą: dorzecza Odry, rzeczek pobrzeża Bałtyku, Wisły, Niemna i Dźwiny a zlewisko morza Czarnego obejmujące resztę, tj. ¹/₄ obszaru Polski, tworzą: dorzecza Dunaju (Prut z Czeremoszem), Dniestru i Dniepru (Prypeć).

Ponieważ polityczne granice państw sąsiadujących z Polską nie biegną — z małemi wyjątkami — po działach wodnych, przeto dorzecza poszczególnych rzek, tworzących obie zlewnie bałtycką i czarnomorską należą tylko częściowo do obszaru Polski a częściowo leżą w państwach sąsiednich. Np. dorzecza Odry i Wisły należą do Czechosłowacji, Polski i Niemiec, dorzecze Dniestru do Polski, Rumunji i Rosji itd. Wielkości poszczególnych powierzchni zlewisk i dorzeczy w km? zestawiono w tablicy 2.

V) Wysokości nadmorskie zlewisk i dorzeczy. Obszar Polski jest przeważnie nizinną płaszczyzną zamkniętą na południowym brzegu łańcuchem karpackim, wśród którego na południe od głównego grzbietu występuje trzon tatrzański z najwyźszem wzniesieniem na całym obszarze Polski, Rysami 2 503 m.

Poszczególne odcinki Karpat mają różne wzniesienia cechy i nazwy. Począwszy od Beskidu zachodniego z Babią Górą 1 725 m zkolei przez Pieniny (Dunajec) obniża się grzbiet karpacki do przełęczy Dukielskiej. Na tym odcinku najwyższe wzniesienia nie sięgają 1 000 w. Następnie przez Beskid środkowy i wschodni, główny grzbiet karpacki wznosi się statecznie, sięgając szczytami do wysokości 1 800 m i utrzymuje tę wysokość przez kolejne Gorgany, przechodzące w pasmo Czarnohorskie z Howerlą 2 058 m.

Uwaga

*) Odnosi się tylko do pow. dorzecza Prypeci **) Odnosi się tylko do pow. Prutu do ujścia do Dunaju.

Y    — V = V (+

Y    - Y = V (***

Powierzchnia całej Polski wynosi :

a)    Polska . . . 388390km"

b)    Wolne m.

Gdańsk . .

c)    Zalew Wisły

1893 „ 58 „

razem. .390 341 ктг

Tablica 2.

Wielkości powierzchni w km² zlewisk morskich i orograficznych dorzeczy rzek

Pow. leżąca poza granicami Polski z całego dorz. A

Pow.

leżąca

poza

granic.

Polski

z

Stosunek pow. Аг leżącej w Polsce

do

op

obszaru całego Polski dorzecza

Pow. dorz.

leżąca w Polsce

Pow. dorz. do ujścia rzeki z granic Państw.

Cała pow. dorzecza do ujścia do morza

Nazwa

zlewiska i dorzecza

(łV

ń₃***

°/o

°/o

•d ‘ij

16 221

46 675 92446

70 599 4 954

58 670 44 656

22 405

13 631 3855 1622

5 477 51725

13 926 1393

1053

92,15

46,70

182 289 36185 14 637

195 920 40 040 16259

198 510 97 492

I. Zlewisko Bałtyku

Wisła . Niemen

52,12

13,02

9,65

2,53

50 822 9 875 17471 30 541

56 299 61600

102 321 1118 611

razem . .

40,48

28,26

55,92

50,65

41,90

18,12

z Wilją .

тн" si

Dźwina (z Aa kurlandz.) Odra........

12,30

0,50

75,05

15,43

8,25

48 012 1 952

z Wartą

«ï T*

292 950

60 230 32 204

3 405,6 1551,0

4 957,Oj I 1,27

24,95

100,00

97 391 390 341

1952

6 907

razem . .

razem . .

Rzeczki Bałtyku . . Zlewisko Bałtyku

id

74156 33 597

118 900 *) 78860

II. Zlewisko m. Czarnego

3 405,6 2 604,4

27 362**)

Dniepr (Prypeć) . . Dniestr (ze Zbruczem) Dunaj

(Prut......

àtZaô

z Czeremoszem) . .

6 010,Oj

Zlewisko m. Czarnego razem III. Cała Polska!,-)- II.

Pozatem zasługują jeszcze na uwagę góry Świętokrzyskie (Kieleckie) z Łysą Górą o znamieniu 612 m.

Ogółem krajobrazu górskiego jest niewiele w Polsce. Wzniesień ponad 500 m jest zaledwie 16 691 km², co czyni 4,3°/₀ całego obszaru Polski a wraz z krajobrazem podgórskim wzniesionym od 300 do 500 m o powierzchni 37 209 km² otrzymujemy 53 900 km² krajobrazu wyżynnego i górskiego, czyli 13,8°/o obszaru Polski. Reszta to niziny od 0 do 150 m wzniesione n. p. m. o powierzchni 158 295 km² (40,5%), oraz płaszczyzny z pagórkami o wzniesieniu nadmorskiem od 150 do 300 m obejmujące 45,7% obszaru Polski, czyli 178146 km².

Szczegóły hipsometryczne obszaru Polski z uwzględnieniem zlewisk morskich i wielkości dorzeczy poszczególnych rzek zestawiono w tablicy 3.

c)    Roślinność. Wybitny wpływ na objętość odpływu wody wywiera szata roślinna dorzecza.

Rozróżniamy bowiem dwa zamknięte obiegi ruchu wody. Pierwszy to parowanie z powierzchni ziemi i wody, ścinanie pary wodnej w opad płynny lub stały (tajanie formy stałej) i odpływ w kierunku zbiorników naturalnych (jezior, mórz i oceanów). Drugi obieg, mniej widoczny, swój ruch odbywa zapomocą roślin, równocześnie z pierwszym. Woda wsiąkająca w podłoże służy roślinom za pokarm w czasie sezonu wegetacyjnego, parując następnie przy usychaniu roślin, dostaje się zpowrotem do atmosfery, w której zmienia swój stan skupienia, aby w kształcie opadu powtórnie zasilić podłoże.

Wpływ roślinności na ruch wody i objętości odpływów ilustrują następujące przykłady:

1.    Produkcja 1 kg jęczmienia konsumuje 700 kg wody podczas wzrastania i dojrzewania, z czego wynika, że dla 1 ha jęczmienia potrzeba około 1 400 000 kg wody, czyli warstwę rocznego opadu o wysokości 140 mm.

2.    1 ha lasu bukowego wytwarza rocznie 3 982 kg drewna i 3 145 £<7 listowia, razem więc 7 127 kg, konsumując dla tego celu 2 187 §10 kg wody czerpanej z podłoża, czyli warstwę rocznego opadu o wysokości 219 mm.

3.    Lasy liściaste wstrzymują (w okresie wegetacyjnym) część opadu, która paruje wprost z listowia, nie dotykając ani podłoża ani jego pokrywy. Wysokość tej warstwy parowania wynosi rocznie około 130 mm.

4.    Znaczny wpływ zmniejszający wysokość warstwy parowania z podłoża wywiera pokrycie podłoża listowiem lub igliwem drzewnem.

Doświadczenia wykonane przez Instytut Rolniczy we Wrocławiu wykazały, że w tej samej jednostce czasu i w tern samem położeniu geogra-ficznem wyparowało : a) z podłoża nieprzepuszczalnego i niepokrytego listowiem 5 739 g, co przyjęto za jednostkę = 100%, Ъ) z podłoża pokrytego 5 cm grubą warstwą igliwa sosnowego 621 g, tj. 11%, c) z podłoża pokrytego 5 cm warstwą igliwa jodłowego 878 g, tj. 15%? d) z podłoża pokrytego 5 cm grubą warstwą listowia bukowego 630 g, tj. 11%, wreszcie e) z podłoża porosłego roślinnością trawiastą 13 902%, tj. 243%.

Polska jest krajem wybitnie rolniczym i niemal cały jej obszar, tj. około 98% pokryty jest roślinnością (częściowo także i nieużytki), wyjątki niepo-kryte znachodzi się tylko na obszarach piaszczystych i na szczytach łańcuchów górskich, na których występują albo skały rodzime albo rumowiska skalne.

Rozkład rodzajów roślinności w poszczególnych zlewniach morskich i dorzeczach podaje tablica 4 na str. 2676.

d)    Ustrój geologiczny podłoża, od którego zależy stopień przepuszczalności dorzecza, podano w tomie 1.

e)    Opad. Objętość opadu mierzymy wysokością warstwy wody w mm, powstałej z opadu płynnego lub stałego, wykluczając parowanie i odpływ.

Suma

pow.

leżą

cych

Polsce

°/o

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

ponad 1000

°/o

т-^

^ N eî гГ см

km?

1823

1823

1 288

1090

2 378

4 201

Tablica 3.

Stopnie wysokości nadmorskich w m dorzeczy i zlewni rzek obszaru Polski

500—1000

300—500

160—300

0—150

Pow. dorzecza leżąca w Polsce

Nazwa

dorzecza i zlewni morskiej

°lo

km?

°/o

°/o

km?

km²

со

5 469

01

89 321 49    18 229

32 526 64

3 259 33

67 447

182 289

Wisła

18296

6 616

50 822

9 875

Niemen

Dźwina

тН

480

1440

12 483 26

33 609

48012

Odra

<М

6,7    5 949

CD GO тН <M

<М^

S со

5153

1388

6 541

12 490

Ол ю^. о    05    go⁴ аГ

Ю    <М    т-ł

223 m

2 503 m

664 34    —

138 253 47,2    19 669

29 513 49    —

9 339 29    16 102

1438

1041 21

39 893 41,0    17 540

178 146 45,7    37 209

сГ со ^

гЗ

1288

127 256

30 717

322

31 039

158 295

1 952

292 950

60 230

32 204

4 975

97 391

390 341

Rzeczki pobrzeza

I. Zlewnia Bałtyku

Dniepr (Prypec)

Dniestr

Dunaj (Prut)

II. Zlewnia m. Czarnego . .

Średnie wzniesienie Polski .

.2

S3

ÈS

£

S3

-/.

•г?

III. Polska (I 4- II)

►Ö

Qé

csa

III. Polska (1 + II) . .

00 -q p

px    03 Ь© M-

L. p.

Çu

Ф

II. Zlewnia m. Czarnego . .

Dunaj (Prut)

Dniestr

Dniepr (Prypec) . .

I. Zlewnia Bałtyku

Rzeczki pobrzeża

Odra

Dzwina

Niemen

Wisła

Nazwa

dorzecza i zlewni morskiej

-I-

390 341

97 391

4 957

32 204

60 230

292 950

1952

48 012

9 875

50 822

182 289

km²

Wielkość dorzecza leżąca w Polsce

189 704

36 656

1561

16424

18671

153 048

1113

31208

1975

20 835

97 917

km²

■-

03    03 Ol 03 Ot

Go j-q    j-⁴- h w

Ci o> O O O 03

57,0

Ci

Ox

20,0

41,0

Cn

03

Pola orne

§

Ф

g

g

S*

39 813

12 513

819

3 864

7 830

27 300

117

3 841

1975

6 099

15 268

km²

Łąki

М- P-Ł _©

"о 'сю

16,0

12,0

13,0

О    J35    JX>

'оо    'о    "о

tö м-O    OD

Ъ Ъ Ъ-

°/o

g*

s"

26160

6 795

605

2 576

3614

19 365

98

1920

988

2 548

13811

O*

-i

й    оо    а    а    от

“о    "о    "о    ~05    'Ъ    "о

■P P Р

"о    о    'о

Pastwiska

94 06Э¹)

27 849

t® t®

P

Ъз 'os

tr

§■

40 595

13578

18 069    30,0    j    12 046

8 051    25,0    1289

1729    35,0    243

66 220    22,6 j 27 017

429    22,0

195

7 682    16,0 I 3 361

2 465    25,0    2 467

14230    28,0    7115

41414    22,7 I 13879

гшЧ

°lo

km²

Lasy

Rozmieszczenie rodzajów wegetacji w zlewniach i dorzeczach rzek obszaru Polski

Tablica 4.

H* h-*-

-P

V ъ

5,0

4,0

20,0

9,2

10,0

7,0

vT³

°!o

Nieużytki

Poza objętością opadu — wpływ na objętość przepływu w rzekach — wywierają następujące czynniki opadu: 1. natężenie, 2. częstość pojawiania się i 3. zasięg opadu.

Przy intensywnych opadach (nawalnych deszczach) występują czynniki;

1. wysokość maksimum natężenia, 2. czas trwania opadu, 3. zasięg natężenia i 4. środek intensywności.

Opady nawalne są zwykle krótkotrwałe od 10' do 50' i niezależne od położenia geograficznego, mogą się bowiem zdarzyć tak w krajobrazie nizinnym jak wyżynnym i górskim, są więc niezależne od średniej rocznej wysokości opadu badanego krajobrazu. Maksimum ich natężenia jest znaczne, dochodzi bowiem w Polsce do 5 mm na minutę. Środek natężenia jest rzadko stałym, zwykle wędruje z kierunkiem wiatru, wreszcie zasięg takich opadów jest niewielki, rzadko obejmuje powierzchnie większe aniżeli 100 km².

Określając :

maksimum natężenia = n w mm, powierzchnię zasięgu — A w km²,

czas trwania opadu = T w min., wreszcie stałe tó) ß i а, b ustawili: A. Różański, związek matematyczny do obliczenia maksimum natężenia opadu względem powierzchni jego zasięgu

3_

n — cc — ~\ß. A mm

A_ (a — nf

(1)

km²

(2)

i Hellmann, związek matematyczny między natężeniem maksimalnem opadu a czasem jego trwania

a_

ут

mm

(3)

(4)

min.

n — a

Dla powyższych wzorów wyznaczył A. Różański stałe a = biß — 0,2, oraz dla b. zaboru austrjackiego a = —0,365 i ô = —j—5,143.

Przy wyznaczaniu objętości opadu dla celów hydrotechnicznych używamy zwykle dwóch metod, tj. metody matematycznej i geometrycznej, których wyniki dają pewne różnice, dochodzące do 6%.

Objętość opadu uzyskana metodą matematyczną jest iloczynem z średniej arytmetycznej wysokości rocznej warstwy opadowej w m z wszystkich stacyj opadowych badanego obszaru, oraz bezpośrednio graniczących z danym obszarem i powierzchni badanego obszaru w m².

W dokładniejszym sposobie geometrycznym, wykreślamy izohjety, których powierzchnie (wyznaczone planimetrem) pomnożone przez odnośne wysokości rocznego opadu wyznaczają objętości opadu poszczególnych obszarów ograniczonych izohjetami. Suma wyników poszczególnych iloczynów dla badanego obszaru wyznacza całkowitą objętość rocznego opadu dla całego badanego obszaru.

Na tej podstawie wyznaczono objętości przeciętnych opadów dla poszczególnych dorzeczy rzek obszaru Polski (licząc od ich źródeł), zlewni morskich i całej Polski, które zestawiono w tablicy 6.

Wilgotne i suche lata różnią się od normalnych (przeciętnych) o około + 30% opadu, t. zn. lata ubogie w opad dochodzą do 70%, a wybitnie wilgotne do 130% wartości wysokości rocznej warstwy opadowej podanej w tablicy 6. Obok tych typów wilgotności mogą się pojawiać lata katastrofalnie mokre (155% przeciętnych) lub katastrofalnie suche (50% przeciętnych), co jednak należy do rzadkości.

Na fig. 30 przedstawiono przebieg przeciętnych izohjet na obszarze ziem polskich oraz powierzchnie wahnień opadów według Pawłowskiego, autora i Supana.

Oprócz natężenia opadów, rocznej ich wysokości, częstości ich pojawiania się, czasów ich trwania, ważne znaczenie dla odpływów ma także ich rozkład oraz ich wahnienia.

15

16    17

15°    19"

2ł

22    25_24

26    27    28

OBJAJNICNIA •

■m Crame a ThAitma

54-

55

5Î

^zek>

‘~⁴'—700—''' IzohjeLy

I AJOED î⁴

Garnca [torn, гш/imrń opadom

хоОием^с

■530,

v;

:44

-ж!

%600«

=SÊ

fr⁰'

io?

o-\iq%

бс

щГ\\Р

Й11

/"rl

^4^⁵⁵⁰'

55

pe

z nah

-50C

4SC

:\

r;

!wTfic

o.-i

Oi on. j4

cap? f

51

4c

LM

fofc

..

шшШ

ËW

4>!

4-®

% Г cvr4 ,' , \ .£j> /f~

brOMCt/^

y/%

mmm

il

<v

SJ

\K-\

ГГГ^С: 'Г w&Xlt'r ШШт%*

ЩШшт

ü Гг

ШжжжШ

y ■■

49 —

Vf-

N00 c

48

IZOHJCTY / POWIERZCHNIE WAHN/ЕП OPADÓW w POUCE

Po d X i a { к a

4o Co 6o loo_490_аво km

y*

ШЬтиШ.

Wir

SIŁ

P⁴⁹

» »°'

16 ^Л№П>и,1/Г

15 ï§ То

Âiî-

21

22

'-\j    4

5ÉSÉ

2Л

25

ÉH

26

Fig. 30.

A. S up ап, podzieliwszy interwał wahania opadów na cztery kategorje, zestawił (kartograficznie) stosunki opadowe co do ich rozkładu, obliczając w procentach sumy rocznej, wahania sum opadowych lub różnice między najwyższym a najniższym opadem miesięcznym. Tym sposobem otrzymał następujące kategorje wahnień opadów :

1. Opady we wszystkich porach roku z wahaniem poniżej 10% (miesięcznie). Miesiące z maksimum i minimum opadu są tu zmienne w poszczególnych latach bez jakiejkolwiek wyraźnej reguły.

2.    W dziedzinach z wahnieniem przeciętnem od 10% do 20% spotykamy już wystarczającą okresowość w rozkładzie opadów w ciągu roku, jakkolwiek brak jeszcze wyraźnej pory suszy. Różnice między miesiącami suchszemi i bardziej wilgotnemi są tu już wyraźniej zaznaczone.

w kli-

Obie te kategorje opadów według podziału A. Supana występują macie o jednostajnie rozłożonym opadzie.

3.    Gdy omawiane wahanie przewyższa 20% sumy rocznej, wówczas klimat posiada wybitnie zarysowane okresy suche i wilgotne.

4.    Do ostatniej kategorji należą obszary stale ubogie w opady, w których wysokość warstwy opadowej nie przekracza 60 mm w żadnej porze roku.

Ta charakterystyka zastosowana do obszaru Polski daje następujący obraz :

Prawie cały obszar Polski z wyjątkiem pasu wschodniego i wschodnio-południowego, tj. Małopolski wschodniej, leży w pierwszej kategorji wahnień (mowa tu tylko o roku normalnie wilgotnym, tj. przeciętnym) opadów od 0% do 10% sumy rocznej, a wschodni pas i Małopolska wschodnia w obszarze drugiej kategorji tych wahnień, tj. od 10% do 20% sumy rocznej, czyli na całym obszarze Polski występuje opad jednostajnie rozłożony. Powierzchnie wahnień opadów w Polsce uwidoczniono na fig. 30.

f)    Temperaturę powietrza, mającą wpływ na stopień intensywności parowania, omówiono w tomie I. Zaznaczyć tu należy, że intensywność ta jest największą na powierzchniach podmokłych łąk, następnie na powierzchniach zwierciadeł wód płynących i stojących, lasów liściastych, pól ornych, łąk, pastwisk itd., wreszcie najmniejszą na powierzchniach piaszczystych.

g)    Wzór autora do wyznaczania objętości przepływu wielkich wód dla rzek obszaru Polski. Dla rzek górskich, do których należą Odra, Wisła, Dniestr i Prut oraz karpackie dopływy tych rzek obliczamy wielką wodą, wzorem:

(5)

Q — q A ^ m³/s,

dla rzek płaszczyznowych, do których należą na obszarze Polski Niemen, Warta, Dźwina i Prypeć wraz z dopływami, lewobrzeżne dopływy Dniestru oraz dopływy Wisły z wyjątkiem karpackich, używamy wzoru:

(6)

Q = qA^³ m³/s,......

w których A = powierzchni dorzecza w km².

Wartości spółczynnika q charakteryzującego dorzecze podane w tablicy 5. oblicza się dla dorzeczy rzek górskich równaniem

(7)

q = X*/ł -j- 10,

a dla dorzeczy rzek płaszczyznowych

q = X ^ -f-1,

w czem X jest liczbą bieżącą 1, 2, 3 ..., oznaczającą stopień podziału rzeźby terenu (dla rzek górskich VII. kategorja a płaszczyznowych III. kategorja odpowiada jedynce, VI. kategorja wzgl. П. dwójce, V. wzgl. I. trójce itd.).

Wartości spółczynnika q podane w tablicy 6. na str. 2 680 są wartościami przeciętnemi, odpowiadającemi danej kategorji dorzecza przy średnio prze-puszczalnem podłożu.

Dla dorzeczy mało lub silnie przepuszczalnych należy używać wartości granicznych górnych wzgl. dolnych, które dla grupy A są następujące :

I II III IV V VI VII 19,8    17,6    15,4    13,4    11,7    10,5

17,5    15,4    13,4    11,7    10,5    9,5

(8)

górna . . . 22,2 dolna . . . 19,8 a dla grupy В :

II

III

górna.....4,4

dolna

2,8

1,5

2,8

1,5

1,0

Są to wartości dla q i 1 km². Zapomocą interpolacji według linji prostej znachodzi się górne i dolne krańce wartości q dla wielkości dorzeczy podanych w tablicy 5, wzgl. dowolnych. Objętości wielkich wód w potokach o wielkości dorzecza w grupie + mniejszej aniżeli 150 km², a w grupie В mniejszej aniżeli 250 km² należy liczyć przy średnio przepuszczalnem podłożu wartością graniczną górną, przy słabo przepuszczalnem lub nieprze-puszczalnem podłożu, wartością o pół kategorji wyższą, wreszcie przy silnie przepuszczalnem podłożu wartościami podanemi w tablicy 5.

Tablica 5.

Wartości spółczynnika q

A) Górskie dorzecza Kzeka

Kategorj a

Bzeźba dorzecza

Powierzchnia dorzecza w km²

1    10000 20000 50000 100000 200000

Pagórki . . Płaszczyzny

i>* o' co т-T cT oT cc

T-ł w4 T—I T-H T—I

CO 1-H o' ccT l>^ «o'

tH t-I tH

B) pła-

I. Pagórki........

II. Płaszczyzny......

III. Płaszczyzny bagniste . .

J-*-JnO

'o'o'bt

o o o

CO H H

Ю o o N os (Э

CO tH tH

J—*■ J-* ОЭ

ЪЪ o

o o o

O O O вГт-Гг-Г

Również przy obliczanu wymiarów mostów, przepustów, wałów ochronnych, wogóle budowli mających na celu przepuszczenie wielkich wód należy stosować wartość spółczynnika q o pół kategorji wyższą aniżeli podano w tablicy 5.

wy

znaczono

Przykłady: 1. Kzeka Wilja pod Wilnem. Najwyższy stan wody abs. maks. + 825 cm w dtiin 26 kwietnia 1931. Pomiar wykonano przy etanie + 814 cm i dla wodostanu + 825 cm, drogą wykreślną objętość Q = 1680 m³fs. A = 15169 Ате² dorzecze mało przepuszczalne, iły kredowe pokryte akumulacyjnym płaszczem dyluwjalnym.

Według wzoru autora: Ezeka płaszczyznowa

3,424 + 19,7

e=-à-⁼

2,697,

Q = q. Аг1з = 2,697 . 612,5 = 1662 w³/s.

2. Wisła pod Narożnik iem Montawskim. Ezeka górska, przekrój leżący w płaszczyźnie, podłoże średnio przepuszczalne. A = 193 000 km². q z tablicy 5 na podstawie interpolacji dla A = 193 000 Ате otrzymano q = 7,14

Q = Q.A³li= 7,14.1490,5 = 10 642 m³ls.

Pomiar (niemiecki) wykazał 10 440 m³/s.

h) Stosunek odpływu do opaduw czasie jednego roku. Oznaczając dla danego przekroju rzecznego

A =;powierzchnię opadową (dorzecza) w km²,

Qs — roczny odpływ (przeciętny) w m³,

Hs = roczny opad (przeciętny) w m³,

Uwaga

§3.2

T3 g

° “ .ЗГ-N

.3$ I

g)l N p. 2^1

m £?

ll

111

Ill

s: a o

obszaru Polski

Procent

-po

pływu

całego

obszaru

■А

33,8

12,5

13,2

17,2

2,7

79,4

8,3

9,0

3,3

20,6

100,0

Sto

sunek

-po

pływu

do

opadu

0,247

0,338

0,366

0,189

0,240

0,588

0,278

0,172

0,327

0,517

0,250

0,272

i dorzeczach

Boczna

strata

mm

465

387

330

(494)

450

244

429

479

487

448

479

438

Spół-

czynnik

odpływu

llslkm¹

5,22

3,15

7,50

15,20

5,08

5,19

qs

Tablica 6.

Boczny odpływ

гит

153

198

190

(111)

142

349

165

99

236

480

160

164

Zestawienie rocznych opadów i odpływów oraz ich stosunku w

Boczny opad

hs

Pow. dorzeczy od źródeł

Nazwa

dorzecza i zlewni morskiej

m³ls

milj. m³

mm

milj. m³

km²

•d •rj

950

29 959

618

121079

195 920

353

11132

585

32 935

56 299

331

11 719

520

(107)

485

2236

234

252

91,4

577

2813

(3 371) 15 295

(585)

592

32 032 (17 850) 63 816

61600

2 414

70 519

7 379

7 947

2 885

18 208

88 727

593

4106

(30 541) 107 798 6 900

594

253 968

428 517

578

723

928

639

602

42 862

74156

24291

33 597

5 577

72 730

326 698

6 010

113 763

542280

Wisła..........

Niemen.........

Dźwina ....    . . .

(Warta).........

Odra z Warta (Kistryń) . .

Rzeczki pobrzeża .....

I. Zlewnia Bałtyku . . . .

Dniepr (Prypeć).....

Dniestr.........

Dunaj (Prut).......

II.    Zlewnia m. Czarnego . .

III.    Polska .......

i-ч ca со -ti id cd

Ь- со’ 05

qs — wysokość warstwy rocznego odpływa w mm,

hs — wysokość warstwy rocznego opada w mm,

vg — wysokość warstwy rocznych strat w mm, to wówczas

Я.

(10)

oraz stosunek dopływu do opadu będzie

(H)

⁴ Hs К ’

Qs = t\-hs

Objętości opadów i odpływów oraz wartości stosunku î] dla poszczególnych dorzeczy i zlewni w Polsce zestawiono w tablicy 6.

Na podstawie zestawienia w tablicy 6 oraz innych materjałów opracował autor wzór oznaczający wartość stosunku odpływu do opadu

czyli

(12)

Ян

n_

—\fa.A

(18)

(14)

a tem samem otrzymamy średni roczny odpływ m³/s QSt = -n .Hs. A.O,03171, .

w czem oznaczają:

Hg — wysokość warstwy przeciętnego rocznego opadu w m,

A = powierzchnia dorzecza w km², e — podstawa log natur. = 2 718 282.

Liczba 0,03171 jest zamiennikiem powierzchniowo-sekundowym, tj. iloczynem liczby zamieniającej powierzchnię dorzecza podaną w km² na m2 czyli 1000 000, oraz odwrotności liczby ilości sekund roku zwyczajnego (nieprzestępnego) czyli 31536 000—

n i a = spółczynniki rzeźby dorzecza charakteryzujące także warunki odpływu, dla których przyjęto pięć typów zasadniczych, mianowicie:

I.    Góry o stromych stokach z polami wiecznego śniegu względnie lodowcami (w Europie Alpy, Kaukaz, Tatry, Alpy siedmiogrodzkie i góry Skandynawskie).

II.    Góry średnie od przedgórza do linji wiecznego śniegu o łagodniejszych stokach (w Polsce Karpaty).

III.    Góry i przedgórza o bardzo łagodnych stokach (do 700 w wysokości nadmorskiej), oraz płaszczyzny rzek górskich, np. Wisła od Krakowa do ujścia.

IY. Niziny (płaszczyzny) oraz dorzecza lekko faliste. Y. Niziny bagniste.

Wartości spółczynników ni a oraz wykładnika ~\a . A, wreszcie stosunku T] zestawiono dla wielkości dorzeczy od 50 km² do 1 000 000 km² w tablicy 7.

Przy stosowaniu wzoru 14 należy wartości r), podane w tablicy 7, kombinować zależnie od charakteru dorzecza.

Przykłady: 1. Bzeka Dniepr (przekrój Dnieprostroju) A = 500000 kni¹, kategorja dorzecza IY, niziny, fis = 6‘>0»iw = 0,65 m.

km*

-Illlllllllllllllllilllllll

^««ю»оюоооюоюоо|||||!

a = 2,285 и = 18,0

0,258

0,245

0,237

0,228

0,220

0,215

0,203

0,195

0,186

0,179

0,174

0,168

0,163

0,159

0,156

0,154

0,152

0,150

0,148

0,143

0,137

0,130

0,127

0,121

0,114

0,105

Y.

У a.A

1,3522

1,4053

1,4373

1,4787

1,5124

1,5368

1,5971

1,6335

1,6805

1,7188

1,7465

1,7864

1,8151

1,8377

1,8567

1,8723

1,8863

1,8962

1,9098

1,9459

1,9848

2,0298

2,0627

2,1098

2,1704

2,2556

a = 0,00035 n ----- 8,0

0,518

0,438

0,470

0,447

0,421

0,416

0,384

0,366

0,342

0,320

0,311

0,292

0,279

0,269

0,262

0,255

0,249

0,244

0,239

0,225

0,210

0,194

0,183

0,167

0,149

0,118

"AT

V~A

0,6577

0,7172

0,7545

0,8042

0,8460

0,8770

0,9564

1,0064

1,0725

1.1381 1,1695 1,2304 1,2754 1,3115 1,3417 1,3678 1,3908 1,4114 1,4301 1,4916 1,5596 1,6407 1,7007 1,7892 1,9071

2.1382

i V interpolować według linii prostej

Tablica 7.

a = 0,00003 n = 5,0

. ишищншт

ooooooooooooooooooooooooooo

‘III

Illllllllllllllllllillilll!

ООООООООООООООООтНгНт—It—(гНгНг-ItHtHt—irH

a — 0,0000055 и = 4,3

II1ÜI1I !! ! !!! III IIIII11 ! 11 1

II.

illlllllllilllllllllllllill 1

OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOrHrHłHrH    g

V

a = 0,00000036 « = 4,0

ocToooocToo'o'oooooooôooooooooo

I.

l|!||Ili!II!IlIil!!I!!llII

oooooooooooooooooooooooooo

0,7692

гшЧ

HNCOlO l>

Podręcznik inżynierski. XI/. 174

65

Wartość stosunku odpływu do opadu znajdziemy w tablicy 7 dla IV kategorji dorzecza, oraz 500 000 km? rj = 0,149. Należy tu jeszcze uwzględnić cześć bagnistą dorzecza Prypeci prawego dopływu Dniepru o powierzchni około 50 000 Am², zatem dla 500 000 Am2 będzie

Viy —Vy — 0Д19 — 0,114 = 0,035 = r)',

lecz bagna prypeckie mają powierzchnię o wielkości tylko 50 000 Am², zatem 10 razy mniejszą od tej powierzchni, dla której jest ważną wartość 0,114, czyli

,    0,035

V' = -^3- = 0,0035,

wreszcie

«7 — 0,149 — 0,0035 = 0,1455, podstawiwszy tę wartość we wzorze 14 otrzymamy

Qér =0,1455.0,55.500 000.0,03171 = 1268,8 m³/s.

Dokładne obliczenia i pomiary wykonane dla projektu Dnieprostroju wykazały w tym przekroju średni roczny przepływ = 1270 m³/s.

2. Potok Rybnik, prawy (karpacki) dopływ rzeki Stryja, .4 = 169 Am², kategorja dorzecza II, AAę=1050mm, z tablicy 7 otrzymamy

dla II kategorji i 100 Am² 97 = 0,839 2001cm¹ «7 = 0,815

czyli różnica dla 100 A»n² r = 0,024, a dla jednego A»n² r — 0,00024, a zatem dla dorzecza = 159 Am² obliczamy

«7 = 0,839 — 0,00024.59 = 0,825,

Qs — 0,825 . 1,05.159 . 0,03171 = 4,37 m³/s.

Uzupełniając część hydrologiczną, opracowaną w tomie I. „Podręcznika“, podajemy wzór autora z r. 1933, na średnią prędkość wody w łożyskach przyrodzonych, który również służy do obliczania sekundowej objętości przepływu w rzekach.

Wzór ten, o kształcie :

48 T

V ~~ V T+0,9 '

V»

m s,

(15)

0,2 -f- y 1000 J

na sek., J — spadowi rzeki

w którym v = średniej prędkości wody a T = głębokości średniej w wt, jest ciągłym i ogólnym, ważnym dla wszystkich rzek obszaru ziem polskich, których spady nie przekraczają 27%o a głębokości średnie nie przekraczają 20 m.

rzek obszaru Państwa

Zapomocą powyższych wzorów 5, 6, 13 i 14 częściowo obliczone objętości przepływu, oraz na podstawie podanej literatury, zawierającej wiele dat uzyskanych z pomiarów sekundowych przepływów, zestawiono w tablicach 8—17 orjentacyjne objętości przepływów polskiego. Wzorów empirycznych na obliczenie orjentacyjnych wartości najmniejszych odpływów nie udało się dotychczas zbudować, wobec czego musimy takie przepływy, w razie potrzeby, pomierzyć.

Mała Wisła . . . Pustynia (+ Przem-

sza)......

Dwory (+ Soła) . . Smolice (+ Skawa) Kraków.....

1:3,4:171

1:4,4:168

1:4,2:149

1:4,6:149

1:4,8:152

1:5,1:122

1:4.8:112

1:4,7:106

1:4,9:93,9

1:4,4:81,4

1:4,2:71,4

1:4,8:53,6

1:3,8:44,4

1:3,8:43,5

1:3,7:42,0

Dorzecze i przekrój

km²

m³l$

l/s/km²

S/e!M

l/s/km²

S/£Ki

l/s/km³

NW : ŚR : W W

Ś. R.

Tablica 8.

Wisła

W. W.

N. W.

1 797    890

3 848 1 712

5    240 2 032

6    714 2 296 8 021 2 500

Popędzynka (4-Raba) 10 637 3 074 Karsy (+Dunajec) .    19 784 4 095

Pawłów (+ Nida) .    23 668 4 520

Niziny (+Wisłoka) 30 443 5 175 Chwałowice (+San) 50 585 6 619 Dęblin (-f- Wieprz) .    68 447 7 800

Warszawa (+Pilica) 85 176 8 490 Wyszogród(+Bzura) 159 632 10 300 Toruń (+ Drwęca) 179 990 10 400 Fordon (+Brda) . . 185 615 10 480 Monta wski Narożnik 193 090 10 500

495 18,0 10,0    2,3 1,3 1:7,8:387

Większe dopływy Wisły¹)

Dunaj ec

D. Czorsztyn . . . ,, Nowy Sącz . . „ Żabno . . . . Poprad (Stary Sącz) Biała (Koszyce) .

1 135 4 345

6 764 2 071

1 500

3    390

4    460

1322

1 760

780

660

850

877

660

753

^    0    и

i-H    i-i    •»—i    00    GO

51    Ю    I>    И

GO    l-ч    O

г—I    tH    t—*

<J5    CO^

oo" oT

M-    ОЭ 50 J»

ki    ~Ь ~Ьд '

к is    a a    w

(4- 1>0    ©    05    OS

1:5,8:405

1:5,3:346

1:5,2:324

1:4,2:400

1:6,8:550

Wisłoka

W. Zółków . . ,

„ Łabuzie . . .

„ Gawłuszowice .

Ropa (Topoliny) .

Jasiołka (Jasło) .

*) Po uwzględnieniu powodzi z r. 1934.

646

440

1100

2 554

4 090

1840 2 315

720

566

978

630

644

514

380

iO W    W QO

rf crT co'

(M CO T-i

СО    Л    b*    50    W

05    СО    со    тЧ

tH     т-4    т-t

jo    o

ói O) “to iî »

JO

Л. ^    ^

tH tH У-i    tH

1:9,4:808

1:5,8:438

1:4,6:293

1:8,3:394

1:9,7:633

San

W. W.

Ś. E.

N. W.

Dorzecze i przekrój

1УЧ

m³/s

l/s/km²

m³/s

lls/km*

m³/s

l/s/km²

NW : SR : WW

S. Tarnawa Niżna . „ Postołów „ Olchowce „ Dynów . .

„ Babice , .

„ Radymno .

„ Jarosław ,, Leżachów .

„ Nisko . . .

,, Radomyśl . Wisłok (Tryńcza) . Mleczka(Gorliczyna) Wiar (Krówniki) . Tanew (Ulanów) .

o' r-7 оо" oT o' TjT to r>T irT t-" cc т-Г ®T os'

г-I г-i г-н т-4 d '*^1

“w 7-* "os 'os "ci Ъз "oi "It*. 'ós 'Ll "ós 'Ll

1:4,8:540

1:3,7:194

1:4,0:189

1:4,1:195

1:4,2:191

1:4,5:182

1:4,6:182

1:4,7:181

1:5,1:147

1:5,1:137

1:4,7:180

1:4,6:230

1:5,0:280

1:5,5:181

Bug i N are w

В. Busk (+ Pełtew) „ Krystynopol (+ Sołokija) . . „ Uściług (+Hucz-

wa).....

„ Brześć (+ Mu-chawiec)    .    .    .

„ Kołodno (+ Leśna) „ Małhinia (+ Nurzec) . .    .    .    •

„ Wyszków (+ Liwiec) .....

„ Zegrze (+Narew) „ Modlin (-(- Wkra) Narew Tykocin .

„ Wizna ....

„    Grabowo    .    .    .

„    Wierzbica    .    .    .

1 958

5 877

8 246

16 149 28 242

33 853

38 159 67 764 73 470 6 264 14 066 23 238 28 320

490

920

1 170

1    940

2    490

2 700

2 860 3 300 3 300

513

1 044 1 600 1 900

250 19,8

157 44,0

142 55,1

120 84,0 88 118

80 125

75 128 49 241 45 255 82 35,1 74 72,2

69

98,8

67 112

J®

1:4,8:120

Ci

-J

S¹

со'

-J

TH CO_ O

со со со" ю" icT 'jT -^T

Ci

H-Ł.

Ci

1:4,7:98

y—i

Ъг

to cT

i-H rH

(Ю N « O CG C> CG СО О GO

W 03 к Ci tô GO

CD

CD

Ci

Ол h w cc ^ co^

O wH T—I rH wH tH чгН

1:4,8:102

1:5,2:120

1:6,0:126

1:6,2:133

1:4,2:94

1:3,7:50

1:3,2:41

1:4,3:63

1:3,9:57

1:3,0:49

1:3,0:51

Dopływy Bugu i Narwi

W. W.

S. R.

N. W.

Dorzecze i przekrój

к nr

m³/s

l/s/km.²

m³ls

l/S/km²

1 484

D.Bugu : Pełtew

Kata . .    1 803

Krzna . . Muchawiec 6180

370 250

360    199

3 000

450    164

420    68

Leśna . .

2 617

420    160

Nurzec .

2 020

350    172

Liwiec

2 911

270    93

Wkra . .

5 333

480    90

D.Narwi: Biebrza .

Pissa . .

7 149

4 074

515    70

326    80

O mule w . Orzyc . .

2 037

3 165

190    97

260 82

^    zD    tü    ОО    СЛ    JS    CC    OO    JJ5

<1    OD    Ъ    'м-    о    '•З    'сл    "•<!    'сл    О    Ci

М-

СЛ    СЛ    05    СЛ    СЛ    J35    05    00    J75    JO    h*

оГ «о

Mniejsze dopływy Wisły

SlzUi со

со

d® II Щкт?

NW : ŚE : WW

1:5,0:112

со^ со оГ

J>S JO ‘ 'cc 'zd

JJ5 JO

~сл Ъо

CO^    T-^    ^    I

tH    t—H т-i    wH

1:5,3:129

1:2,5:45

1:5,4:145

1:4,6:125

CO

1:4,0:55

1:3,8:50

Przemsza

2 055

240

117

15,5

J<I

Soła

1 388

1 290

929

19,2

Skawa

1 165

973

835

17,2

Raba

1 567

1 200

766

14,1

Nida

3 830

520

136

21,8

Wieprz . Kamienna

10 762

1 100

102

57,0

1 922

320

165

15,0

Kadomka ....

Pilica......

Bzura......

Drwęca ....

Brda......

Czarna Woda . .

Ossa......

Wierzyca . . . . Radunia z Motława

2 152

9 128

7 625

5 516

4 654

2 191

1 630

1 632

1 672

410

790

418

110

122

72

49

41

80

190

18,1

86

64

20

26

32

30

25

48

54,0

32,7

26,5

26,0

н "со

СО

СО 00    o w ^    Нл 00    l>    СО ^    ■ f

W TjT    оГ    o' o'    l> (»    O    o' rf    ю    O    N rf    Tli

И TH

'сл

J4©    J>£> tO

'ьэ TłO 'м-

|_i.    (-à.    I-i.    I—L

'tfs*    О    ~СЛ

1:6,2:96

1:9,1:614

1:14,4:810

1:6,4:500

GO^ -

ef (jf (уГ I

_ ' о о 00 о ~сл

¹    СО    ÏS-    -Г-Н т*Н

со"    o' ef «Г

<N ^ CO .

tH -rH

1:4,4:85

1:5,6:118

1:6,5:146

Г    d®    Л    w    J-    Г¹    -

ZD    СЛ    •<!    o    CO    GO    05

1:3,1:40

1:2,7:11

1:3,0:14

1:2,1:10,9

1:1,5:18

1:1,8:10

1:2,2:26

Eozdział sekundowych objętości przepływu w Narożniku Montawskim na dwa ramiona lewe Wisłę (Montawskie ramię) i prawy Nogat — według pomiarów niemieckich.

Tablica 9.

Eodzaj przepływu

Cała

Wisła

1. ramię

pr. ramię

Wisła

Nogat

m³/s

m³/s

m³/s

Największa wielka woda .... N. W. W. Średnia (lub zwyczajna) wielka w. Ś. W. W. Średni roczny przepływ . . . . Ś. R. Przeciętna mała woda Najmniejsza mała woda .... N. M.W.

Ś. M.W.

10 440

8 265

2 175

5 660

4 340

1 320

1 120

860

260

450

350

100

271

251

20

Tablica 10.

Niemen

tb.

w. w.

ś. e.

N. W.

Dorzec ze i przek rój

sLm

l/s/km²

m³/s

l/s/km²

sl£m

l/s/kmг

NW: SR: WW

Jeremicze .... Mikołajów (-(- Berezyna) .....

Bielica(-j-Mołczadź) Mosty (-j- Szczara) Grodno (-f- Kotra) Merecz (-(- Mere-czanka) .... Kowno (-f- Wilja) Średniki (-]- Dubisa)

Tylża......

Delta......

5 193    570 110 31,2 6,0    5,7 1,1

33 667    2 690    80 226

42 077    3 240

70 381    5 000

79 293 б 300

91 338    6 000

97 300 6 320

JJ5    J35 JJ5    JJ5

-<i    'оо ^    "Ъ*

05    fcO t-Ł    GO

J<1 Ot

Ъ Ъ Ъ

ч.И    V? V?

ъ ^

со

1:5,5:100

1:9,0:146 1:7,2:105 1:6,2: 77 1:3,5: 42

77 265

71 440

67 486

66 550

65 580

Wilja

6,3    79,1 1,9

6,3 122    1,7

6,1 136    1,7

6,0 158    1,7

6,0 166    1,7

1:3,4: 41 1:3,6: 41 1:3,6: 39 1:3,5: 38 1:3,5: 39

Wilejka.....

Zalesie (-j- Narocz) Wilno (+ Wilejka) Kowno .....

4 091

6 804

15 159

23 810

530

820

1 690

2 330

130

121

111

O ^    №

OO J35

Ъ> 'o 'o

98

146

05 G5 05    ^G5

то

"o "os

50

1: 2,9 : 47

Dopływy Wilji

w. w.

Ś. В. - N. W.

Dorzecze i przekrój

km²

m³/s

s/em

l/s/km²

m³/s

lls.ikmi²

nw:sk:ww

Zejmiana . . Świenta . . .

2 656    270

6133    367

Ci О

о te

© ©^ т-Г сГ СО GO

(уГ со

т—i тН

Dopływy Niemna

Berezyna N. . Gawija . . . Dzitwa . . . Szczara . . . Zelwianka . . Koś ... Swisłocz . . Kotra .... Czarna Hańcza Mereczanka . Niewiaża . . Dubisa . . . Szeszupa . . Minia ....

3 928 1 770 1 153 7 469 1 998 1 393

1    774

2    495 2 057 2 969

5    780 2 480

6    203 2 957

540

250

130

627

200

180

220

195

160

350

590

300

550

350

138

142

113

84

105

130

125

81

79

88

102

121

88

118

• Ь-⁴ М- Ь-⁴ сн ь--J* J® & fcO СК> О

Чо'о'ьо'оо'оэ'оэ'са⁴©

СО

сГ of zo' т-Г ^1    ^ (М T4i (М

О* у» JÊ- I

Рл Ра “о

i 04 Ci т—i    i

I с<Г ©Г I    I

4 » eo

w w fO

•'Н И r4

i ^ oi a i I o «o os I

тН тН

со г-

1:6,0:105 1:3,6: 48

1:4,7: 67

Rozdział sekundowych objętości przepływu w delcie Niemna na dwa ramiona Russ i Gilgę podano według pomiarów niemieckich w tablicy 11.

Tablica 11.

Bodzaj przepływu

Cały

Niemen

Kuse

Crilga

m³/s

m³/s

m³/s

Największa wielka woda . . . N.W.W. Przeciętna wielka woda . . . Ś.W.W.

Średni roczny odpływ.....Ś. K.

Przeciętna mała woda .... Ś.M.W. Najmniejsza mała woda . . . N. M.W.

6 320 3 900

5 520

800

580

250

166

470

210

110

40

Tablica 12.

Dźwina

W. w.

s. К.

N. W.

Dorzecze i przekrój

km³

sLu t

llslkm³

m³/s

l/s/km²

s/em

l/s/km³

NW : ŚB : WW

35 586 52 690 85 371

Witebsk Dzisna Ryga .

Ujście (-[-Aa Kurl.) 102 300

1:3,1: 41

154

1:2,2: 30

Dopływy Dźwiny

Toropa p. (prawy) Uświacza p. . . .

Obol p......

Dryssa p.....

Dubna p. . . . Ewikszta p. . . .

Oger p......

Jägel p......

Mesza 1. (lewy) . .

Kaspla 1.....

Łuczesa 1.....

Ułła 1......

Dzisna 1.....

Drujka 1. . . . . Aa Kurlandzka 1. .

3 016 1 232

2 564

6 040

2 672

9 152

1 796

1 742 9 623 3 841

3    288

4    276

8 099 1 088 16 920

368

112

205

330

157-

613

180

44

394

196

214

170

620

98

540

122

91

80

55

59

67

100

25

42

51

65

40

76

90

32

<M^    05^    05^    (»    тч    <N    ©^

oT    cT    т-T    ьГ    »o'    ©o'    i>T    co'    oT    u-*

T-1    тЧ    03    03    т—1    ©    t—i    H    (M

Ю CO^ 03^

ZD СО СО нГ irT

45

8,8

co'

co

т-T CO

co o

1:3,0: 41 1:2,7: 30

112,0

Tablica 13.

Odra

w. w.

ś. в.

N. W.

Dorzecze i przekrój

гшЧ

m³/s

Hs/km²

m³/s

l/s/km³

m³/s

l/s/km³

NW : ŚR : ww

Ujście Oppy . Racibórz . . -j- Kłodnica . -j- Osobłoga . -j- Małapanew

1 807    350 195

6    025 1 700 283

7    936 1 500 190

11 147    —    —

13 469    —    —

JT5    CO JJ5

05 O    “1 05

-P¹ J“⁴

"o 'go

1,0 1: 6,6:194 0,8 1:10,4:340

Odra (ciąg dalszy)

W. W.

6. B.

N. W.

Dorzecze i przekrój

m³/s

l/s/km²

m³ls

l/s/km²

m³js

llslkm²

NW : SK : ww

Nisa Kładzka . Wrocław . . . . -j- Borycz .... -|~ Bobrawa . . .

Kistryń.....

Kistryń (-]- Warta) Ujście.....

18 038

130

21 602 2 450

38 100 2 310

47 300

54 088 2 200

107 798 3 200

118 611 3 560

113 138

C5

"оэ 'Va

ss

J⁻¹

1: 7,2: —

61

258

40 292

30 490

30 557

Dopływy Odry

<M C3 ю CO

125

142

M-    >-L    M-

is is is и

1: 5,0 1: 4,7 1: 3,9 1: 3,9

co    KO

CO Ol 05

Oppa . . . . Ostrawica . .

2 082

500

250

811

965

Olsza . . . . Kłodnica . . Osobłoga . . Małapanew Nisa Kładzka

1 124

1 121

1 020

2 037

4 534

960

177

205

310

1 350

850

158

200

150

Я, ч ю.

и    o' со" ю"

тН    тЧ    тН

J-3

Stobrawa . .

1 602

Oława . . . .

Slęza.....

Bystrzyca . . . Widawa . . . . Katzbacha . . Borycz . . . . Obra (Obrzycko) Bobrawa . . . Nisa Łużycka .

Plena .....

Ina......

989

981

CO    CO    -3

to    ÇO    o

44

90

1 786

1 760

2 252

5 526

6 910

5 938

4 232

1 173

2 095

500

106

400

295

69

1 510

1 350

82

120

280

62,4

180

64,0

10,0

254

320

70

56

М. H*-    03    O'    М- t®    ОЗ    ł—L

®    « yi w    _cs oo    ot to oo ta

05    to    05    *qi    4-* la ~ta 4-^ 'ta *05 o    ~o

К-t I-*

yi    ®    yj    о и    » oj    w    oijp*    05    co    os    -з    ł—*•    ta    ot

о    и    o    Ъ    о    к    Ь    is к    is o    'ił*,    o    'о    ~©    'ел

1,8

0,6

0,8

1,3

0,8

1,8

6,8

1,6

1,3

0,7

1,8

0,35

1,5

2,9

0,9 1: 2,0: 278 0,7 1:16,7:1608 0,7 1:16,3:1200 1,1 1: 4,1: 136 0,8 1: 9,4: 256 0,9 1: 6,7: 172

1.5    1: 5,6: 199

1.6    1: 6,0: 44 1,3 1: 4,0: 69 0,7 1: 5,9: 131 1,0 1: 4,6: 278 0,2 1:17,7: 303 0,7 1: 4,7: 267 0,7 1: 9,5: 101

11,9

8,0

2,4

3,6

2,0 1: 4,8: 127 1,9 1: 4,2: 168 2,1 1: 4,4:    34

1,5 1: 4,1: 33

Warta z Notecią

W. w.

Ś. R.

N. W.

Dorzecze i przekrój

кт²

m³/s

l/s/km²

m³/s

1/s/km²

m³/s

llslkm²

NW : SB : WW

Bobry (-j-Wiercica) 1 834    240 130

Burzenin . .

5 403    573 106

73,5

87,0

110

200

тН ^ СО o' "^Г со

О^    1>^

СО СО СО Ob'

Dopływy Warty i Noteci

j>a уэ "w ~o '*05

т-Г т-Г Т-Г

со^    фз^

o' сГ т-Г т-Г

СО^

О N o' М

тЧ т-ł СО О

1:3,6:92

1:3,4:82

1:3,6:82

1:4,5:94

1:5,0:92

1:3,6:51

1:3,2:24

Ner

Prosną

Wełna

Noteć (Pokość) . . (Ujście) . . (Czarnków) (ujście do

Г)

T)

Warty).....

Głda (d. Noteci) Drawa (d. Noteci) .

Tablica 14.

Dorzecze i przekrój

1    870 4 895

2    651 2 187 6 365

11 764

17 240

4 744 3 298

150

490

190

120

180

240

215

152

99

80

100

72

55

28,3

20,4

СО    ^    ^    С»    СО

СО    TiT    o'    o'    cc    t-Г

тН    т*Ч    т-Ч    СО    ZD

P» C5 Ci фЗ^ T-^ rjT со l> o' ю"

^Г со

тН фз

H Ci X O^ co^ и o' o' w фГ фГ

1:4,2:71

1:3,3:116

1:4,8:87

1:2,9:22

1:2,7:12,3

1:2,3: 8,5

12,5

32,0

30,0

-    o^

фГ o' фГ Q со л

J3S    ул

4o    ~os

О^    О^

сГ o' т-Г

СО тЧ тН

co^ ^ o^ фГ со со

1:2,3: 5,4 1:2,2: 9,5 1:2,0: 8,6

Rzeczki pobrzeża bałtyckiego

t-

w. w.

Ś. r.

N. W.

km²

m³/s

I/S/kni¹

m³/i

l/s/km²

sleut

гт/Щ

NW:ŚK:WW

Eeda......

Potok Zarnowski .

Łeba......

Łupów . . , . . Słupia.....

503

291

1472

849

1 650

28

24

94

59

102

Ю (N ^ O (N O GO O C'- O

CO^ ФЗ^ O^ I>^ 00^ ^ CO l> ^ l>

Jfa. Ol Ol £ OO

s w it o o>

Os № » i j "oł "© 's-¹ I '

2.3    1:2,5:30

2.4    1:2,4:30 2,2 1:2,2:28

Tablica 15.

Prypeć (dorzecze Dniepru).

W. W.

ś. R.

N. W.

Dorzecze i przekrój

km?

m³/s

zm/s/i

m³/s

llslkm²

m³/s

llslkm²

NW : ŚR:WW

Ujście Wyżewki . !    2 061    210 100

Upust prypecki

0,78 0,38 1 : — : 269

6 358    510

co o co

GO CO O

39

—    1,90 0,35 1: — : 237

—    3,80 0,60 1: — : 134 3,6 3,26 0,30 1:12:209

34 714 1 740    50

74 156 2 450    33

98 014 2 740    28

128

222

229

250

275

300

332

DopłyTwy Prypeci

3,7 34,7 1,00 1:3,7:50 3,3 63,8 0,95 1:3,3:36

tH

J® J® J®

CC CC c

66,7 0,90 1:3,4:37 73,1 0,85 1:3,4:34 98,0 0,10 1:2,8:28 118    1,10    1:2,5:24

2,8 131    1,10 1:2,5:24

Wyżewka ....

Turja......

Stochod.....

Pina......

Jasiołda (Horod.) Styr (Stare Konie)

Bobrzyk.....

Cna ......

Horyń (Daw. Gród.) Głucha Łań (Mokr.) Słucz (Litewska) .

Stwiha.....

Uborć.....

Ptycz ......

Sławeczna .... Nenacz .....

27 093 1 355

2142    200

120

101

60

50

72

75

90

100

50

90

69

75

75

64

80

1 546    170 110

т”1ч    i    i

rjT со I

a>

00

0,22

1:14,1:272

54,0

7,3

6,9

114

11,0

22,0

12,0

26,7

34,1

13,1

7,0

'b*

t>-    »o    Ci    O

tH    i>-    ZD

eî    ef    o'    o'    ю

Ч-ł    Ol

0,40

1,00

0,42

0,40

o o cq^ ^ cT of

0,95

0,38

0,40

1 : — : 175

1:4,4:75

1:4,9:215

1:10,4:250

1:4,4:53

1:18,3:333

1:10,5:171

Styr z Ikwa

W. W.

Ś.E.

N. W.

Dorzecze i przekrój

kmr

m³/s

l/s/km²

l/s/kni¹

m³/s

l/s/km?

NW : SR :ww

„ Kołki . .

Ikwa

^ Cl    Cl    C)

O 't-    СЛ

of CC

N O W O*' N

tH rH

1,3 1:5,0:154 1,2 1:4,5:131 1,2 1:4,2: 87 1,01:4,4: 75

Horyń ze Słuczą Wołyńską

Horyń Zyrak) .

„    (+ Ruda) .

„ Ożenin

(+Wilja) .

„ Deraźno . .

„ Dąbrowicą .

„    (-|- Słucz

Woł.) . . .

„ Dawid Gródek Słucz Wołyńska „    (-f- Ikopol) .

„    (-|- Chomora

„    (-j- Smotka)

„ Berezno . .

„ Kołki . . .

1 092

2 767

5 858

9 282

12 320

26 120

27 093

1 282

4 937

7 629

11 773

13 697

250

430

685

850

925

1 330

1 350

210

607

780

820

830

230

155

117

91

75

t^⁴    Ł>-~

o' to

гм

r-T T*

1:4,1:147 1:4,1:102

°c ^ Яч

ei⁴ o' -J4 со ю o

СО~ (M ^

и т-i

O 'm-

тЧ т-T

co co

1:3,9: 84

O GO t>- O

51 110

50 114

164

123

102

70

61

rłT rłT

GO

24.8    0,95 1:4,4: 54

25.8    0,95 1:4,4: 53

GfO^    b-

Ф    ^    O

©    çéT    ёсГ    тТ    5Г

oT    w    i>    i>    o'

«5    rjl    CO    b-

4,2 0,36 1:16,0:195 4,8 0,35 1:15,7:173

Zestawione w tablicy 15 sekundowe objętości przepływów w dorzeczu Prypeci oparto tylko na pomiarach polskich (rosyjskich i niemieckich niema), wykonanych przy swobodnym przepływie. Oczywiście, ze przepływy (nieswobodne) pod lodem będą o 10°/o—30% mniejsze. Przy ustalaniu najmniejszych odpływów Prypeci poza granicami Polski oparto się na pracach Oppokowa.

Tablica 16.

Dniestr

W. W.

8. E.

N. W.

Dorzecze i przekrój

km³

m³/s

гшЧ Ni

S/£IU

l/s/km²

m³/s

Ils Ikin'²

Nff : ŚR : ffW

Kornalowice . . . Czajkowice

(-)- Strwiąź) . . Kołodruby (-|- Wereszyea) .... Mikołajów (-|- Żubrza) .....

Zaleśce (-j- Stryj) . Siwka Wojn.

(-f- Swirz) . . . Halicz (-)- Łomnica) .....

Niżniów (-j- Złota

Lipa).....

Zaleszczyki . . . Okopy Jampol

rachwa) .... Majaki (ujście do Limanu) . . .

(+ Mo-

Strwiaż.....

Wereszyea . . . Bystrzyca Samborska ......

Stryj......

Świca......

Łomnica .... Bystrzyca .... Gniła Lipa . . . Złota Lipa . . . Strypa ....

Seret......

Zbrucz .....

Smotrycz .‘ . . .

Uszyca .....

Morachwa ....

895

1 932

4 286

5 470 8 825

12 066

14 659

20 400 24 601 33 597

49 874

75 350

820 920    9,1 10,2

1 260 650    15,3    7,9

1 890 442 30,9    7,2    3,2 0,75 1:9,7:591

2 100 384 2 610 296

со to

чГ³ vT¹

'о* Чо

Ъо 'V О о ^ V

м- оэ

1:18,0:875

1:10,5:405

2 960 245    90,4    7,5    9,9 0,82 1:9,1:300

3 110 212 141

4 230 207 198

4    920 200 226

5    710 170 252

9,6 13,6 0,931:10,4:229

<*L Яч cT t>T ©ś⁴

1-H Ф1 CO

cT oT i>T

0,97 1:10,0:214 1,1 1:8,4:182 0,95 1:7,9:178

6 980 140 344    6,9 45,0 0,90 1:7,4:155

7 540 100 460    6,1 98,0 1,3 1:4,9: 77

Dopływy Dniestru

944

912

1    124

2    920 1 491

1    525

2    519 1 358 1 466 1 624

3    917 3 424 1 790

1    561

2    426

720

146

630

2 100 1 310 1 360 1 810

310

320

390

750

680

410

380

410

760

160

560

719

880

891

720

230

220

240

192

200

230

245

172

en J»

М- to -<l Oi Ci ot

H-*- И go о о "gQ "bt "od 'со 'о 'pt

ю со

оГ СО Ю 00 QO Ь-

тН    т—< т—( т—( тЧ г-ч

2,1

2,3

1:4,0: 70

оу СО О Ol хП со со"' со" I:-"' t—' t—*' Г-"' o' чсГ

1,7

5,5

3,1

2,7

3,5

1,5

1,9

2Д

1,8

1,4

1,1 0,8

2,3

5,1

1,6

1:9,1:371 1:8,4: 382 1: 8,7 : 624 1:10,0:763 1:12,2:517 1:10,5:282 1:5,2:139

1,3 1:5,9:147

Dopływy Dniestru (ciąg dalszy).

W. w.

Ś.E.

N. W.

Dorzecze i przekrój

km²

г.шф1г

s/£m

l/s/km¹

m³/s

l/s/km?

NW:śr:ww

Reut

7 571    730

96

US

GO

Ikuł

Byk . . Botna . .

957    200

2 147    320

1 536    270

210

148

175

-q JLD j3a

^ 'o 'us 'o

СО to TjT io

Stryj z Oporem

Turka ...

Syno wódzko W yżne Międzybrody . . . Ujście do Dniestru Opór......

897

850

950

1    548

2    396 2 920

1 320

2 000

2 100

852

830

719

848

1 020

1200

®

GO⁴ CO Oi to CC т-1 (M СО    тЧ

US    M-    t--*-    US

us    с?»    ca    oo M-

ca^ co^ co^

Т-Г СО ^ Ю tH

(M ©^ 00^ Ca^

©q'    t-T т-h y-<

1 :9,9:447 1:8,8:413 1:9,2:465 1:8,4:382 1:14,4:785

Tablica 17.

Prut (dorzecze Dunaju).

W. W.

Ś.E.

N. W.

Dorzecze i przekrój

km²

. sLm

l/s/km²

m³/s

l/s/km²

m³/s

l/slkm²

NW : śr : ww

„ Skuleni .... Ujście do Dunaju .

Czeremosz Cz. Biały Dołho-

pole.....

Cz. Czarny Uście-

ryki.....

Czerem. Uścieryki . Czer. Waszkowce

597    860 1441

1 145    1 250 1100

3 405    2 920    884

r-^ tO^

cT

«я (M TH

rłT co cT

И

ю o <N^

▼-Г co ca

J>S J£> J>S

'Vi 'ca

1:11,4:688

1:7,7:417

1:5,4:317

6 010 7 967 14 270 27 362

3    800

4    250

5 200 5 750

632 91,3 15,2 13,2

533 110    13,8 15,1

364 161    11,3

210 251    9,2

J-* J>S

'îo Xs

1:6,9:288 1: 7,3:281

645

930 1442 16,8 26,0 2,3    3,6

1:7,3:404

786    1 050 1336 20,0 25,5

1    500    1 700 1133 36,3 24,2

2    604    2 400    922

21,5

jo je- yo bo “tO

w M M "o "bo V

1:7,4:389 1:8,6:405 1:7,2:308

LITERATURA.

Kataster sił wodnych Polski (Dunajec). Warszawa 1929.

Pareński A.: Bestimmung der Schätzungswerte für Abflußmengen der Hochwässer. Berlin 1926.

Pareński A.: Stosunek odpływu do opadu w klimacie wilgotnym o równomiernie rozłożonym opadzie. Lwów 1927.

Pareński A.: Zarys monografji rzeki Prypeci. Lwów 1928.

Pareński A.: Ogólny wzór na średnią prędkość w łożyskach przyrodzonych. Warszawa 1933.

Pawłowscy W. i St.: Wysokość opadu w dorzeczu Wisły. Lwów 1930 Pomianowski K. : Boczne sumy opadu i odpływu w Karpatach środkowych. Lwów 1926. Pomianowski K. : Hydrologja Dunajca w Bożnowie. Lwów 1930.

Bożański A.: Oznaczenie przepływu wielkiej wody w potokach. Warszawa 1929. Boczniki Hydrograficzne C. B. H. Warszawa.

Siebauer St. : Hydrologiczne podstawy do opracowania regulacji Wisły od Zawichostu do morza z roku 1920. Warszawa 1929.

Siebauer St.: Charakterystyczne przepływy Niemna. Warszawa 1932.

w cyfrach. Lwów 1930.

Wąsowicz J. i Zierhoffer A.: Świat Wyniki pomiarów objętości przepływu w dorzeczu Dunaj ca. Warszawa 1927. Wyniki pomiarów objętości przepływu w dorzeczu Sanu. Warszawa 1929. Zubrzycki T. : Przebieg i charakter wezbrań Dniestru. Lwów 1925.

Zubrzycki T. : Stosunki odpływu w górnym biegu Dniestru. Warszawa 1925. Zubrzycki T. : Największy znany przepływ Dniestru pod Haliczem i Zaleszczykami. Lwów 1930.

Zubrzycki T. : Skrajne wartości stanów wody i objętości przepływów. Lwów 1932. Zubrzycki T.: O maksimum i minimum przepływu. Warszawa 1932.

Sennerich E,: Die Flüsse Deutschlands. Drezno 1907.

Jahrbuch für Gewässerkunde Norddeutschlands „Oder-Gebiet“. 1920—1928. Jahrbuch des k. k. hydrographischen Zentralbureaus in Wien. (Boczniki 1906—1912).

Oppokow E. : Stok i isparenje, как funkcjaatm. osadkow w recznom baseinje. Kijów 1929. Oppokow E. : Dnipro. Kijów 1932.

Oppokow E.: Beżim recznogo stoka w baseinje werchnego Dniepra. Kijów 1904. Oppokow E. : Niekotoroje danje po hydrologji werchnej Prypjati. Kijów 1928. Oppokow E. : Hydroenergetyczni resursy w baseinje r. Dnipra (Pripjaf). Kijów 1928. Oppokow E. : Kégime des eaux souterraines dans le rayon de Polessie. La Pédologie 1913. Puzyrewskij M. : Matierjały dla opisanja russkich riek (Dnistr, jego opisanje i pred-położenje ob ułuczszenij). Petersburg 1907.

Tilio: Swod niwellirowok riek i ich padanje i katalog absolutnych wysot urowniej wod Jewropiejskiej Bossji. Petersburg 1892.

Żyliński J. : Oczerk rabot zapadnoj jekspedycji po osuszenji bołot. Petersburg 1890.

■ : •'

-

- ..

■

.

Wzmacnianie konstrukcyj żelaznych przy pomocy spawania.¹)

Napisał

dr. inż. Stefan Bryła,

profesor politechniki, Warszawa.

Wzmocnienia konstrukcyj żelaznych dokonywano dotychczas przy pomocy donitowywania części wzmacniających lub też przy pomocy otulania konstrukcji żelaznej betonem. (Por. Podręcznik inż., tom II, str. 1003 i tom III, str. 2009). Spawanie rozszerzyło niezmiernie i na tern polu możliwości inżyniera-konstruktora. Obetonowywanie prowadzi do znacznego zwiększenia ciężaru własnego. Donitowywanie poszczególnych części konstrukcyjnych zaś jest trudne i kłopotliwe, konieczne jest tu bowiem usunięcie istniejących nitów i bardzo dokładne dostosowanie nowych części, tak, aby otwory w nich najzupełniej dostosowały się do istniejących, a dopiero następnie umieszczenie nitów nowych. Trudności te powodowały, że wzmacnianie mostów istniejących przy pomocy nitowania opłacało się tylko w granicach do najwyżej 30°/o wagi istniejącej konstrukcji żelaznej; przy niektórych zaś przekrojach pasów i innych prętów było nieomal niemożliwe; podobnie ilości nitów w połączeniach węzłowych nieraz zwiększyć poprostu nie było można, a wtedy tern samem wszelkie wzmocnienie konstrukcji wogóle musiało odpaść. Natomiast przy zastosowaniu spawania da się wykonać wzmocnienie konstrukcji żelaznej łatwo i prosto bez usuwania nitów, bez trudnego dostosowywania się do nitów istniejących, a także przy nieomal wszystkich kształtach prętów i belek. Również pod względem stopnia zniszczenia zastosowanie tego sposobu zwiększa niezmiernie skalę możliwości wzmocnień.

I. Zasady ogólne.

1' Wzmocnienie z powodu zwiększenia obciążeń.

Pręty poszczególne wzmacnia się przy pomocy profilów, które się do-spaja w najwygodniejszy sposób. Najkorzystniej jest, jeżeli części wzmacniające dobierze się tak, aby uzyskać możliwie mało użytych spoin. Przy wzmacnianiu konstrukcyj nitowanych bowiem nie materjał, potrzebny do wzmocnienia, odgrywa pierwszą i główną rolę w kosztorysie ogólnym, ale raczej samo spawanie. Chodzi zatem o to, by zużytego prądu było jak najmniej. Ze względu na wytrzymałość połączenia należy o ile możności stosować spoiny ciągłe, a nie przerywane.

Drugą zasadą jest: umieścić części wzmacniające bez przeszkody ze strony nitów. Główki tychże bowiem utrudniają zadanie w wysokim stopniu. Najłatwiej zatem wzmocnić przekroje na tych powierzchniach, na których nitów niema.

W przeważnej części wypadków musi się jednak umieścić części wzmacniające na płaszczyznach, posiadających przeszkody w postaci główek nitów.

Przeszkody te ominąć można w kilka sposobów :

a) Można dać nakładkę z otworami w miejscach główek nitów i zalać je następnie elektrodą. Otwory te oczywiście muszą być odpowiednio większe

*) Do części У. : „Mosty“ w tomie II. „Podręcznika inżynierskiego“, str. 751—1008. Bryła, Podręcznik inżynierski. XI/.

od główek nitów, tak, aby materjał elektrody mógł chwycić nietylko główkę nitu, ale i sam właściwy materjał konstrukcyjny. Ważne jest to tern bardziej, że główki nitów wskutek zetknięcia się z roztopionym materjałem pałeczki pękają stosunkowo łatwo. Zresztą sposób ten wymaga stosunkowo dużej ilości materjału nałożonego i prądu elektrycznego.

b) Można nałożyć podkładki o grubości równej lub nieco większej od wysokości główek nitów. Podkładki takie wykonane być mogą z płaskowników lub nawet odpadków blach (co jest gorsze). Na nich umieszcza się dopiero właściwy element wzmacniający. Ten rodzaj wzmocnienia wymaga stosunkowo dużej ilości spoin ; potrzebne są bowiem spoiny podwójne : jedne, łączące podkładki z częścią wzmacniającą i drugie, łączące części wzmacniające z podkładkami.

c) Wreszcie można dla wzmocnienia wybrać profile takie, któreby nie kolidowały z główkami nitów, ale stykały się powierzchnią przekroju wzmocnionego pomiędzy nimi. Jako taki profil nadaje się przedewszystkiem ceówka (korytko); mogą być jednak zastosowane i inne profile. Profil ten należy tak dobrać, iżby szwy można było swobodnie wzmocnić, nie zbliżając się zbytnio do główek nitów.

Ustrój ten posiada zalety znacznie większej prostoty, oraz mniejszej ilości szwów, tern samem większej taniości; natomiast tę niekorzyść, że odchyla więcej oś ciężkości, niż ustrój b).

serwac

Słabą stroną ustrojów b) i c) jest to, że pozostaje przestrzeń wolna trudno dostępna, narażająca powierzchnię przylegających profilów na rdzewienie i niszczenie. Należy ją wypełnić albo kitem, albo zaprawą cementową, względnie nawet betonem. Kit jest wygodniejszy przy zastosowaniu wzmocnienia drugiego (b), zaprawa cementowa trzeciego (c). Większe walory kon-yjne przedstawia oczywiście zaprawa cementowa. Pewne trudności powstają też wskutek tego, że profile są nieraz zmienne; wtedy profile wzmacniające przycina się odpowiednio przy pomocy palnika tlenowo-acety-lenowego. Drugą trudność powoduje to, że nieraz do wzmocnienia potrzeba w poszczególnych prętach różnych profilów. Trudność tę, występującą najczęściej przy wzmacnianiu pasów mostów kratowych, usuwa się przez zastosowanie wstawek poprzecznych, zamykających poszczególne części, złożone z tego samego profilu (por. fig. 85 i 90).

Jeżeli na długości belki wprowadza się wzmocnienia rozmaite w rozmaitych miejscach, to wtedy korzystnie jest tak je wykonać, aby zwiększenie przekroju następowało łagodnie, a nie nagle (por. np. fig, 59). Nie jest to konieczne ; przy wzmacnianiu przy pomocy nitów tego zalecenia nie przeprowadza się nigdy. Wogóle jednak jest wskazane.

2. Uszkodzenie przez rdzę, uderzenie itd.

Gdy uszkodzenia z powodu rdzy są stosunkowo niewielkie, zwłaszcza pod względem zniszczenia powierzchni, najprostszym sposobem naprawy jest poprostu zalanie uszkodzonych miejsc przy pomocy metalu elektrody po naleźytem ich oczyszczeniu i przygotowaniu. Jeżeli uszkodzenie jest większe, to można albo część zniszczoną zastąpić wstawioną częścią nową, albo też ująć ją w odpowiednie przykładki, które przenosić będą siły wewnętrzne. Celem zastosowania wstawki należy materjał pręta usunąć na takiej przestrzeni, aby pozostał wyłącznie pełny zdrowy materjał ; dla wszelkiej pewności kilka do kilkunastu cm pnza obrąb dostrzeżonego zniszczenia ; następnie wstawić odpowiednio dobraną wstawkę, wreszcie spoić ją z materjałem konstrukcyjnym pręta. Aby uzyskać należyte połączenie, musi być miejsce spojenia odpowiednio zukosowane i wolne od wszelkich nieczystości. Wstawka musi być nieco mniejsza wymiarem, tak, aby przy zukosowaniu na V, jakie najchętniej będzie stosowane, materjał elektrody mógł się przedostać nawskroś przekroju. Oczywiście niezmiernie ważną rzeczą będzie należyte ustalenie wszystkich części w prostej przy pomocy uchwytów, które gwarantować będą niezmienność osi wobec czynności spawania. Po wykonaniu spoiny z nadlaniem zeszlifuje się ją do gładkiej powierzchni i powlecze farbą. Można przypuszczać przy dobrej robocie na miejscu budowy, że miejsce spojenia będzie miało wytrzymałość około 80% wytrzymałości ma-terjału konstrukcyjnego lub i więcej. Jest to wystarczające o tyle, że przekrój użyteczny (netto) zazwyczaj nie dosięga nawet tej cyfry. Fig. 31 przedstawia pręt uszkodzony ; na fig. 32 widać pręt ten ze wstawioną częścią (za-kreskowaną), przyspojoną do pręta. W ten sposób można też wzmacniać mosty żeliwne, oczywiście przy zastosowaniu specjalnych elektrod do spawania żeliwa; części brakujące odlewa się specjalnie.

Jeżeli uszkodzenie jest większe, należy pręt w miejscu uszkodzenia zupełnie wyciąć (fig. 33), i wstawić część nową na całej powierzchni przekroju (fig. 34).

-i r

Fig. 36, 37 i 38.

Fig. 31, 32, 33, 34 i 36.

Przy wykonaniu zwłaszcza wstawek należy baczną uwagę zwrócić na odkształcenie termiczne i dostosować do nich wykonanie spoin.

Na fig. 35 pokazano wzmocnienie uszkodzonego pręta przy pomocy przy-kładek. Zastosowanie ich jest znacznie prostsze w wykonaniu, o tyle, że nie potrzeba tu żadnego dopasowywania i żadnej obróbki, poza oczyszczeniem odpowiednich części przekrojów spawanych. Szpary, które pozostają w częściach uszkodzonych pod przykładkami, można wypełnić kitem albo cementem j. w. Rekonstrukcja przy pomocy nakładek jest pewniejsza od rekonstrukcji. przy pomocy wstawek, jednakowoż, jeżeli chodzi o względy estetyczne, wskazane będą raczej wstawki, przykładki bowiem zdradzają odrazu swym wyglądem miejsca rekonstruowane, wyglądające wskutek tego jak łaty. Specjalnie wskazane są wstawki w przekrojach złożonych, bowiem główki nitów utrudniają zastosowanie przykładek.

II. Dźwigary walcowane.

Wytrzymałość dźwigarów walcowanych można zwiększyć przy zastosowaniu spawania w następujące trzy sposoby:

1. Wzmocnienie przy pomocy dospojonych nakładek (fig. 36, 37, 38). Wielkość nakładek należy dostosować do największego momentu zginającego. Ze względu na wygodę i pewność spawania należy unikać spoin sufitowych. Jeżeli przeto dospojenie nakładek odbywa się w warsztacie, gdzie dźwigar można umieścić w dowolnem położeniu, to i szerokość nakładek może być szersza lub węższa niż szerokość stopki dźwigara (fig. 36, 37). Jeżeli natomiast dźwigara obracać podczas spawania nie można, to lepiej górną nakładkę węższą od stopki dźwigara, zaś dolną szerszą (fig. 38), tak, by spoinę można było umieścić wygodnie (min. m — min. 0,5 (b—b') — 5 mm. Oczywiście

4—,

4îwunfflïïnftf\

pole przekroju obu nakładek powinno być równe: b'g’ — Vg". Jeżeli szerokość stopki dźwigara jest znaczna (w Polsce b > 25 g, w Niemczech b > 30 g), to należy w środku umieścić jeszcze dodatkowo spoiny brózdowe (fig. 39) lub też zastosować nakładki złożone z dwu części (fig. 40 i 41).

Grubość potrzebnych nakładek oblicza się tak samo, jak w blachowni-cach (por. tom III, str. 2046). Spoiny łączące są zazwyczaj przerywane, aczkolwiek ciągłe przedstawiają większe walory.

Nazwijmy w wytrzymałość zastosowanej spoiny w kgjcm b., T siłę poprzeczną, c długość, e odstęp (osiowy) spoin, h wysokość belki, to w przy-

2 w h c T '

bliżeniu (fig. 42):

Największy dopuszczalny odstęp spoin: e=5c. Najmniejsza długość spoiny с=40»шг (przyczem nie uwzględnia się kraterów).

Fig. 39.

Fig. 40, 41.

Na dźwigarze umieścić można dwie lub więcej nakładek, wtedy jednak szerokości ich powinny być na tyle różne od siebie, by można było wy-

-e

Fig. 42.

Fig. 43.

a-a

f \b

Ь -b

i

ia |6 Fig. 44.

godnie umieścić spoiny (fig. 43). Można też przerwać w odpowiedniem miejscu nakładkę cieńszą i zastąpić ją nakładką grubszą (fig. 44) w tym wypadku.

Spojenie musi być wykonane bardzo starannie. Chcąc być bardzo ostrożnym, można przeprowadzić spoinę nie w płaszczyźnie prostopadłej do osi belki

(fig. 45), ale w ukośnej (fig. 46, 47), tak, by w przekroju poprzecznym znajdował się tylko jeden punkt danej spoiny. Wymaga to oczywiście większej długości spoiny i nakładek (por. Podręcznik inż., tom III, str. 2046). Inne sposoby, stosowane nieraz w blachownicach spawanych, nie nadają się do dźwigarów walcowanych. Wogóle lepiej jest stosować mniejszą ilość nakładek grubszych niż większą cieńszych.

Fig. 46.

Jeżeli nie można umieścić nakładek na stopkach dźwigarów (nazewnątrz ich, gdy np. niedopuszczalne jest zwiększenie wysokości), to można dospoić je z boku w poziomie stopek dźwigarów. Ponieważ jednak wtedy zwiększa się znacznie szerokość stopek, przeto należy zastosować tu żebra wedle fig. 48. Można wreszcie dospoić przy-

Fig. 46.

■Lé-“**'*¹—i»,

Fig. 47.

Fig. 48.

Fig. 49.

kładki także od wewnątrz (fig. 49). Należy tu nakładki zukosować od strony ścianki. Dźwigary podwyższone (o zwiększonej wysokości), stosowane rzadko przy wzmacnianiu konstrukcyj istniejących a często w nowych konstrukcjach, wykonywa się w ten sposób, że

rozcina się dźwigar, rozsuwa obie części y~ ■■....... ■■    r——

rozcięte i łączy je ze sobą (fig. 50).

Jeżeli wzmocnienie ma być lokalne, np. na podporze belki ciągłej, to zachodzi potrzeba odpowiedniego wygięcia jednej części rozciętego dźwigara (por. fig. 456,

Podr. inż., tom III, str. 2089). Ustrój ten nadaje się zwłaszcza do belek ciągłych. Można też dźwigar przeciąć wedle linji łamanej i przesunąć obie części względem siebie, uzyskując potrzebną wysokość. Dźwigar taki posiada w ściance otwory. Fig. 51 przedstawia przecięcie dźwigara. Fig. 52 nowy dźwigar wzmocniony i spojony w pośrodku wysokości spoinami poziomemi.

zwłaszcza gdy na dźwigar działają siły skupione. Sposób ten daje do- ' bre rezultaty, szczególnie przy wzmacnianiu profilów stosunkowo wysokich. Zwiększenie wytrzymałości naskutek zastosowania żeber w profilach niskich jest raczej nieznaczne. Zebra usztywniające wykonywa się naczęściej z płaskowników, czasem z teówek. W ten sposób można zwiększyć wytrzymałość na zginanie o 15 do 25°/₀ (w Polsce sposób patentowany). Usztywnienia takie są wskazane zawsze, gdy na pione, belki, słupy itp.

IIIIIUIIIIIIIHItlUllllllllj

lllllllllllllllllllllllllllllj

jlllllllllllllllllllllllllllHIIIIIIIII

Fig. 60.

la

a-a

Fig. 61.

belce (podciągu) spoczywają górą ciężary sku-

III. Blachownice.

Wzmocnienie blachownie uskutecznia się przy pomocy blach lub profilów dospojonych na pasach, na zasadach podanych wyżej. Najczęściej zastosowuje eię tu jednak kątówki lub ceówki (p-or. fig. 54 i 55), rzadziej inne przekroje; można je przyciąć odpowiednio do zmiennej grubości nakładek (por. fig. 56 i 57). Zamiast ceówki przy pasie dolnym (fig. 54—56),

b“b

c-c

mo......oo 0’

|C

Fig. 52.

Fig. 53.

~rv

Fig. 64.

Fig. 55.

Fig. 56.

lepiej dla uniknięcia spoin sufitowych dać dwie kątówki od góry (fig. 58). Zakończanie nakładek zaleca się wykonać jak na fig. 59. O ile górą niema miejsca na dodanie nakładek, to można dać wzmocnienie tylko dołem (por. fig. 60). Przy wybitnem wzmocnieniu przekroju może zajść potrzeba usztywnienia ścianki, co najlepiej wykonać przy pomocy żeber dospojonych, jak w dźwigarach walcowanych. Tu jednak usztywnienie to wykonywa się z uwagi na sztywność ścianki, nie z uwagi na zgniot (fig. 61).

Przez odsunięcie dodanego profilu i oparcie go na słupkach uzyskuje się zwiększenie wytrzymałości jeszcze większe. Tu jednak mamy już do czynienia ze wzmocnieniem pośredniem, ze zmianą ustroju belki (fig. 43).

Trudniej jest uzyskać wzmocnienie nitów i połączeń blachownie. Stosunkowo najłatwiej zastosować tu spoiny wzdłuż przykładek (np. w po-

przecznicach mostowych), lub wyciąć otwory w przykładkach i zastosować spoiny brózdowe. Podobnie można czasem w pewnym stopniu wzmocnić i połączenia nitowane kątówek do ścianki.

IV. Kratownice.

Wzmocnienie przekrojów prętów polega tu na dodaniu odp. profilu, wystarczającego na zwiększone siły rozciągające, wzgl. ściskające z uwzględnieniem wyboczenia. Należy dobierać profile, ^____

które się dadzą łatwo przytwierdzić, omijają główki nitów, nie wymagają wielu spoin dla t przytwierdzenia, pozwalają na łatwą ochronę à od rdzy i są symetryczne.

Niekiedy ten ostatni warunek nie da się uzyskać i wtedy rezygnuje się

Ш

Ш.

Fig. 57.

z niego, dbając tylko o to, aby osi bezwładności przekroju nie zostały obrócone. Dopuszcza się natomiast zwykle przesunięcie ich równoległe.

fil

Fig. 68.

Fig. 69.

Fig. 61.

Fig. 60.

Wzmocnienie pasów teowych i dwuteowych wykonywa się najczęściej przy pomocy ceówek, kątówek lub płaskowników (por. fig. 62 i 63) lub wreszcie

h—r-

Fig. 64.

Fig. 63.

kombinacji ceówek i kątówek. W mostach otwartych o pomoście dołem potrzebna jest dla pasów ściskanych duża sztywność ze względu na oś pionową ; konieczne jest wtedy poziome rozszerzenie pasu. W mostach kolejowych mo-

Fig. 62.

żliwość rozszerzenia pasów ku wnętrzu mostu jest jednak zazwyczaj bardzo ograniczona ze względu na obrys. Wtedy stosuje się zwykle wzmocnienie niesymetryczne, najczęściej o kształcie wedle fig. 64. Blachy (płaskowniki) dodatkowe, pionowe i poziome są połączone nietylko spoinami, ale też przy pomocy blach poprzecznych. W ten sposób cały element wzmacniający składa się i zespaja w warsztacie i jako całość łączy się go następnie z pasem. Osi przekroju wzmocnionego pozostają tu pionowe, wzgl. poziome, więc rj Ft = r₂Fss.

Przy wzmocnieniu słupów i krzyźulców mamy zazwyczaj do czynienia z katówkami i blachami. Wzmocnienie kątówek uskutecznia się przy po-

■KtZZSZZ2^

-с

Fig. 65.

Fig. 66.

Fig. 67.

Fig. 68.

Fig. 69.

Fig. 70.

Fig. 71.

Fig. 72.

Fig. 73.

mocy blach fig. 62, 65, 66, kątówek (fig. 67, 68), lub ceówek (fig. 69). Wzmocnienie płaskowników (por. fig. 70 i 71). Wzmocnienie wedle fig. 72 i 73 jest możliwe, gdy warunki pozwalają na usunięcie wstawek, łączących kątówki istniejące i nitów. W przekrojach ściskanych, w których wy-boczenie wymaga większej ilości materjału w części środkowej pręta dopuszczalne są wzmocnienia wyłącznie na potrzebnej długości krzyźulców bez wzmocnienia części końcowych (por. fig. 63).

Wzmocnienie połączeń węzłowych uskutecznia się przez dodanie w węzłach spoin bocznych, czołowych (często jednych i drugich równocześnie), rzadziej brózdowych. Obliczenie por. str. 2708.

Wzmocnienie połączeń węzłowych por. fig. 74 i 75. Dodanie blach węzłowych w miejscach, w których przedtem ich nie było, jest w Polsce patentowane.

V. Słupy.

O ile wzmocnienie potrzebne jest na ściskanie, musi się je wykonać na całej długości trzonu słupa. O ile tylko na wyboczenie, można je wprowadzić tylko w części środkowej, poza blachami trapezowemi pionowemi w podstawie i w głowicy, co zazwyczaj ułatwia wykonanie.

Do wzmocnień pierwszego typu należą podane na fig. 76 i 77; do wzmocnień typu drugiego, podane na fig. 78 i 79. Wzmocnienie podane tutaj wykonać można i na ściskanie; wtedy jednak należy blachę wzmacniającą połączyć spoiną mn z blachą trapezową (fig. 80).

Fig. 75.

Fig. 74.

Fig. 76.

Fig. 77.

Fig. 78.

Fig. 79.

VI. Obliczenie wzmocnienia.

Wzmocnienie konstrukcji można przeprowadzić w dwojakich warunkach: aj z odciążeniem konstrukcji istniejącej,

Ъ) bez odciążenia tejże konstrukcji.

1. Wzmocnienie z odciążeniem konstrukcji zachodzi wtedy, gdy można most lewarami podnieść, tak, że strzałka ugięcia zniknie, a most jest bez naprężeń wewnętrznych; ze znacznem przybliżeniem zachodzi też ten wypadek, gdy konstrukcja może zostać odciążona na tyle, że działa tylko jej ciężar własny, ale zarazem siły wewnętrzne ciężaru własnego są bardzo małe w stosunku do sił od obciążenia całkowitego. Wtedy przyjąć można, że obciążenie całkowite przenosi się równo na stare (istniejące) i na nowe (wzmacniające) przekroje. Jeżeli przekrój użyteczny istniejący jest przekrój użyteczny wzmacniający Fw, siła wewnętrzna od ciężaru stałego Sg, od ruchomego Sp, to wtedy liczymy wedle wzoru:

Fig. 80.

S-Ss + Sy-^ + FJk,

więc

s,+⁸p    *

--к--Fr

2. Wzmocnienie bez

odciążenia konstrukcji zachodzi wtedy, gdy konstrukcji nie można podnieść aż do stanu, w którym siły wewnętrzne

są równe zeru lub są bardzo nieznaczne. Wtedy obliczamy potrzebny przekrój dodatkowy w sposób następujący:

S₀

Naprężenie w pręcie z powodu ciężaru własnego wynosi

^ i

°p~ к    ° g

ruchomego „

(к jest naprężeniem dopuszczalnem).

Sp

Przekrój użyteczny wzmocniony (całkowity) Fc =-•

°P

FW = FC-Fi.

„ wzmacniający Aby nie powiększać ag, należy najpierw wzmocnić belki główne, a później dopiero przejść do częśc¹ drugo- i trzeciorzędnych.

3. Wzmocnienie połączeń węzłowych uskutecznia się przez umieszczenie w węzłach spoin o odp. długości.

Wedle doświadczeń całkowita wytrzymałość połączenia nitowego i spawanego Pc w tym samym węźle nie równa się sumie wytrzymałości nitów Pn i wytrzymałości spoin P$, ale wynosi:

Pc = Ps + 0,6Pn.

VII. Przykład obliczenia.

Przykład. Należy wzmocnić przekątnie, składającą sie z dwu płaskowników 200.11 (fig. 81).

Wzmocnienie bez odciążenia konstrukcji. Przekrój istniejący Ff = 2.20.1,1 — 2 . 1,8.1,1 = 39,2 cm².

Siła w pręcie z powodu ciężaru stałego Sg — 6,85 ł,

„    „    „    „    „    „    ruchomego Sp = 30,3 t.

Naprężenie dopuszczalne wynosi w danym wypadku к = 804 kg/cm².

sn 6850

Naprężenie z powodu ciężaru stałego a — ~ == ——-

" Ь ■    39,2

„    „    „    „ ruchomego ap — 804 — 175 = 629 kg/cm².

Całkowity przekrój wzmocniony F₀ = — = —=

Przekrój wzmacniający Fw = F(: — F- — 48,2 — 39,2 = 9,0 cm².

175 kg jem²,

°я

629

48,2 cm².

li

Fig. 81. Fig. 82.

Fig. 83.

Fig. 84.

Możemy zastosować zatem dowolny profil, którego powierzchnia użyteczna będzie wynosić F — 9 сто², w danym wypadku zastosowano dwie ką-tówki 50.50.5 (fig. 82).

Wzmocnienie przy odciążeniu konstrukcji. 6850 4- 30300

— 39,2    :

= 46,2 — 39,2 = 7 cm².

804

S-S КЗ %

37150

804

r-\№20.

39,2 =

•->N>22.

[Ę 8QXf0x/0.

ÔJOK/Q,

ss

&

<$Y

ГУ

*‘3X3%

^bP20.

ti

80X80X10

2 OX 7 ОХ Ю

Fig. 86.

Jo

s’

CD

6-

pg?

fae

hr--

.......

Fi

/ô

! im,

wo

/О/J

/О/J

/О/J

rysT^

-о^гг

Fig. 86.

Wzmocnienie połączenia węzłowego (fig. 83): Naprężenie dop. nitów na ścinanie kn = 0,8.804 = 642 Tcg/cm². Przekrój nitów d — 22 mm w dwu powierzchniach ścięcia

Fn — 2.6.-^- 2,2² . я

pn -Fn-K= ⁴⁵>⁶ • 0,642 = 29,3 t

s -s, + sP

0,6 pn = 0,6.29,3 Ps — S 0,6 Pn Tc : 1200 = 804 : 1200 = 0,67.

= 45,6 cm².'

Siła w pręcie

= 37,2 t = 17,6 t

— 19,6 t

Spoina 10.10 mm, przy naprężeniu dopuszczalnem к — 1200 kg/cm² mogłaby przenieść siłę pi0 = 530 kg]cm b., zaś spoina 6.6 mm siłę pe = 380 kg/cm b. Przy naprężeniu dop. к = 804 kg/cm², otrzymamy jednak p₁₀ — 380.0,67 — — 355 kg/cm², oraz pe = 255 kgjcmb.

Fig. 88.

Fig. 87.

f\rw

-8250

-9150

■82.50—*—

b.

c.

25650

Fig. 89.

Przyjmując cztery spoiny na dwu płaskownikach (po dwa na każdym), otrzymamy ich długość dla siły -j- Ps =    19,6 = 4,9 t,

?io

14 cm,

4900

355

4900

wzgl. l₆ = -₂₅₅ - = 20 cm (por. fig. 84).

VIII. Przykłady wzmocnień.

Wzmocnienie mostu kratowego o pomoście dołem, którego pas był już zbyt słaby, zaś części krzyżulców w wysokości pomostu zostały nadżarte przez rdzę (fig. 85). Wzmocnienie pasa górnego przy pomocy ceówek odpowiednio wyciętych w miejscach zmiany grubości nakładek. W miejscach zmiany przekroju ceówek wstawki poprzeczne z blach. Ceówki wypełnione zaprawą cementową pod ciśnieniem. Wzmocnienie miejsc nadżartych rdzą przez nałożenie metalu elektrody (miejsca zakreskowane na słupach i przekątniach). Połączenie wzmocnione przy pomocy dodanych spoin. Po-przecznica wzmocniona przez dodanie dołem ceówki na słupkach (fig. 86).

Wzmocnienie to można też uskutecznić wedle fig. 60.

Wzmocnienie słupów w gmachu Tow. Prudential w Warszawie z powodu dodania jeszcze jednego piętra i pewnych przeróbek w projekcie wykonano przez dospojenie przykładek i dźwigarów dodatkowych (fig. 87). Wzmocnienie podciągów tamże — przez dodanie żeber bocznych według fig. 88 (por. „Spawanie i Cięcie Metali“, 1933).

Wzmocnienie wieży wyciągowe) w kopalni Wujek por. „Przeedad Budowlany“ r. 1932, też fig. 61/

Mg. 90.

Wzmocnienie pierwszego mostu w Polsce por. „Czasopismo techniczne“, r. 1934.

Dach, podany na fig. 89 i 90, wykonano z dachu nitowanego o rozp. 16,50 m w ten sposób, że go rozcięto i wstawiono w środek dorobioną spawaną część l — 9,15 m, przyczem połączenie wykonano wedle fig. 90.

LITERATURA.

Bryła: Spawanie elektryczne żelaza w budownictwie i mostownictwie. Warszawa 1927.

В ryła : Wzmacnianie kratowych konstrukcyj nitowanych przy pomocy spawania. Lwów 1931.

Bryła: Wzmacnianie dźwigarów walcowanych przy pomocy spawania. Przegląd Budowlany 1934.

Bryła: Wzmacnianie mostów stalowych przy pomocy spawania. Czas. Techn. 1935.

Bryła: Wzmocnienie wieży wyciągowej w kopalni Wujek. Przegląd Budowlany 1932.

Bryła: Benforcement des constructions métalliques a l’aide du sondage; też po włosku. Kongres Acetylenowy 1934.

Szoligowski: Pierwsze wzmocnienie w Polsce mostu żelaznego zapomocą spawania lukiem elektrycznym. Czas. Techn. 1934.

Polak: Wytyczne dla projektowania wzmocnień mostów żelaznych. Czas. Techn. 1935.

Ponadto roczniki pism: Spawanie i Cięcie Metali, Journal of the American Welding Society, The Modern Industry, The Welding Engineer, Annales des Ponts, Arcos, Stahlbau, Zeitschrift Y. d. I.

V

У'

(Dokończenie¹).

Wodociągi miejskie.

Napisał

inż. dr. Otto Nadolski,

profesor politechniki, Lwów.

I. Zbiorniki zapasowe.

Zbiornik zapasowy ma w urządzeniu wodociągowem (w sieci miejskiej) do spełnienia dwa zadania, mianowicie:

а)    stałe utrzymanie potrzebnego ciśnienia gospodarczego,

б)    wyrównanie zmiennych zapotrzebowań wody w poszczególnych godzinach doby.

ujęcie źródło

^гИ di lt <ï lin/Q cismema hydnóy

w nocy

nam.

LW-W-

J posadzka

a) Ze względu na wypełnienie zadania pierwszego, musi być zbiornik umieszczony odpowiednio wysoko [ponad obszarem miasta, który ma być z wodociągu zaopatrywany w wodę. Zasadę oznaczenia tej wysokości — podaje ustęp o ciśnieniu gospodarczem (str. 1629—1632).

Fig. 91 a.

tbiomtk

iA'^Ć$^-Jpf,osadz]<a r //

Tv----------//

Ztr.W

Hi

Tu zauważyć tylko należy, że wskazany tam sposób oznaczenia zwierciadła wody w zbiorniku (względnie posadzki zbiornika) podaje wypadek najniekorzystniejszy ze względu na dopływ wody (pracę pomp), tj. w chwili, kiedy w mieście niema zużycia wody (w godzinach nocnych), a cała pompowana woda ma dojść do zbiornika. Na ten wypadek należy liczyć rurociąg i moc zespołów pompowych. W czasie natomiast godzin dziennych, kiedy cała doprowadzana woda zużywa się w mieście, opada linja ciśnienia dynamicznego w całej sieci do stanu podanego na fig. 91 a i 91 b.

Fig. 91 b.

W wypadkach, przedstawionych na rysunku (wodociąg grawi- ^ J| ^ tacyjny fig. 91 a i wodo-J^jTjFEłr ciąg pompowy fig. 916), v " w czasie zużywania całego dopływu z pomp w obszarze miasta i równoczesnego pokrywania w godzinach południowych nadmiaru zapotrzebowania ze zbiornika — opada ciśnienie do wysokości oznaczonej literami В — C — zbiornik, przyczem pomiędzy A i В (fig. 91o) woda nie wypełnia całego przekroju rurociągu, zatem nie płynie w tej partji pod ciśnieniem.

’) Do części VII. : „Inżynierja miejska“ w tomie III. „Podr. inżyn.“, str. 1467—1762.

b) Wypełnienie drugiego zadania zbiornika — wymaga nadania mu odpowiedniej objętości użytkowej, na pomieszczenie potrzebnej ilości magazynowanej wody.

Jak to przedstawiono w ustępie „Zużycie wody“ (str. 1622—1627), ulega zużycie w mieście w poszczególnych godzinach dnia (doby) — bardzo wielkim wahaniom, większym w miejscowościach małych (wsiach) — a najmniejszym w dużych miastach. Przebieg tych wahań, podany przykładowo dla

o 16

I **

g 12

£ » it: i I"

>7

/I

-mała wies

N<v -----miasteczko

------miasto duże

Fig.92.

kilku miast, w tabeli na str. 1 627 dla miejscowości niemieckich podaje fig. 92, jako wyniki średnie. Według tych dat, po wsiach występują w zużyciu w ciągu doby trzy razy krótkotrwale maksima, dochodzące do 12%, a nawet do 15% całodobowego zużycia w ciągu jednej godziny; w małych miastach — występują dwa maksima (około go-0 2 4 6 в 10 12 14 i6 18 2o~22~24 dżiny 12 i 20), dochodzące do 10%

as

7—20.

zużycia całodobowego w ciągu jednej godziny ; w miastach wreszcie dużych zużycie od godziny 7 — 20 jest mniej więcej równe i wynosi w godzinie około 6% zużycia całodobowego. — Dopływ natomiast wody do urządzeń wodociągowych zależy od rodzaju urządzenia; w wodociągach grawitacyjnych — dopływa woda równomiernie przez całą dobę, w każdej godzinie w jednakowej ilości (100% : 24 godziny = 4,17% w godzinie); w wodociągach pompowych — zależy dopływ od okresu pompowania (np. przy 8 godzinach ruchu pomp : 100%: 8 = 12,5% w godzinie, przy 16 godzinach pompowania: 100% : 16 == 6,25% w godzinie itd.). Najkorzystniejsze jest takie przyjęcie okresu pompowania, aby pompy pokrywały bezpośrednio jak najlepiej wykres zużycia wody w mieście, zatem w fig. 92 np. dla dużych miast, aby pompowano wodę w czasie od godziny

Stąd pojemność użyteczna zbiornika będzie w każdym wypadku inna i powinna być dla każdego miasta osobno obliczona. Do takiego obliczenia należy przyjąć rozkład zużycia wody w poszczególnych godzinach dnia, według dat z analogicznych miejscowości, posiadających już wodociąg a następnie obliczyć sposobem Wayraucha potrzebną objętość zamagazynowania wody. Przykład takiego obliczenia — podaje tablica na str. 2715.

Według lego obliczenia, w przykładzie a, tj. przy wodociągu pompowym i ruchu pomp przez 16 godzin (od 6—22), w okresie największego zużycia wody w mieście — wystarczałaby pojemność zbiornika teoretycznie 17,50% ilości całodobowej; przy przeciętnem zużyciu w ilości, np. 2 000 от³ na dobę, wystarczałby zbiornik o pojemności 2 000 X 0,1750 = 850 от³. W dniach gorących letnich zużycie wody w naszych miastach wzrasta około 1,25 w stosunku do przeciętnego; po uwzględnieniu tego, należałoby mieć możność zamagazynowania 350 X 1,25 = 437,5 от³—okrągło 450 от³. Dodać tu jeszcze należy wodę pożarniczą, np. zapas wystarczający na uruchomienie 3 hydrantów, przez 3 godziny po 6 Z/sek., tj. na każdy hydrant po 65 от³, czyli razem 195 m³, okrągło 200 от³. Razem zatem zbiornik powinienby mieć łączną objętość conajmniej : 450 -}- 200 — 650 m³. Przy zaopatrzeniu grawitacyjnem, względnie przy pompowaniu bez przerwy przez 24 godziny, czyli przy dostarczaniu w godzinie 4,17% zużycia dobowego (przykład b), potrzebna objętość powinna wynosić w powyższym przykładzie 20,3%, czyli 2 000 X 0,203 =

= 406 от³, okrągło 410 m³ ; dla gorącego dnia letniego : 410 X 1,25 = 512 от³, okrągło 520 от³, a z wodą pożarniczą j. w. 520 -(- 200 = 720 от³. W tem samem mieście, przy wodociągu pompowym z 8-godz. ruchem pomp (od 8—16), minimalna pojemność zbiornika (przykład c) musiałaby wynosić

24godz.| 100

Przykład :

a (16-godzinne pompowanie)

b (grawitacyjne iub 24-godz. pompowanie)

c (8-godzinne pompowanie)

zuży- dostar-cie czenie

zbiornik

w godz.

od-do wyrażone w °/„ dopły. potrzeb całej doby

wa

uby-

wa

dostarczenie w °/₀

zbiornik

dopły- uby-

wa

wa

dostarczenie w %

zbiornik

dopły- uby-

wa

wa

о—

1—

1,5

2—

1,0

1,0

3—

4-

5—

1,0

2,5

4,0

6—

4,7

6,25

7—

5,8

6,25

8—

9-10

10-11

11—12

12— 13

13— 14

14— 16

15— 16

16— 17

17— 18

18— 19

19— 20

20— 21 21—22

22— 23

23— 24

6,0

6,5

7,0

7,5

6,5

6,0

4,5

4,5

4,0

4,0

6,0

5,0

4,5

2,5

2,0

2,0

6,25

6,25

6,25

6,25

6,25

6,25

6,25

6,25

6,25

6,25

6,25

6,25

6,25

6,25

Ю Ю lO (M

r-T o" o"

ЮЮЮкОЮЮЮЮкО t- (M (M (M ^ t> t--

O 7—i тН (M O tH tH CC

O O O O O O

tH tH tH tH Л ^

4,17

4,17

4,17

4,16

4,16

4,17

4,17

4,17

4,17

4,16

4,17

4,17

4,16

4,16

4,17

4,17

4,16

4,17

4,17

4,17

4,16

4,17

N N 1> CD O N tH tH H СО И

<n" co" co" co" r-T cT

1 1 o" o"

0,53

1,63

1,83

12,5

6,5

2,32

2,83

3,33

2,32

1,82

0,33

0,33

1,83

0,83

12,5

12,5

12,5

12,5

12,5

12,5

12,5

1,5

1,0

1,0

1,0

2,5

4,0

4,7

5,8

6,0

5,5

5,0

6,0

6,5

8,0

8,0

4,0

4,0

6,0

5,0

oo o o

4,17

4,16

J>2 J>2 J-Ł

'm- "m- 'c*

oa -a ^

0,34

4,5

2,5

2,0

2,0

100 1 17,50 I 17,50 1 100 | 20,30 | 20,30 || 100 | 51,5 | 51,5

Zużycie w poszczególnych godzinach dnia — we wszystkich przykładach {a, b i c) takie same (podane w kolumnie drugiej).

2 000 X 0,515 = 1 030 m³ ; ze względu na dnie letnie : 1030 X 1,25 = 1 287,5, okrągło 1 300 m⁸, a z wodą pożarniczą 1 500 m³.

Takie objętości minimalne, ściśle obliczone pod założeniem dobowego wyrównania, stosujemy tam, gdzie koszt zbiornika wypada duży, zatem przedewszystkiem przy zbiornikach wieżowych. W innych wypadkach dajemy pojemność zbiornika z reguły większą, conajmniej 25 — 30% całodobowego zapotrzebowania, powiększoną o wodę pożarniczą. Przy zachodzących obawach częstych pęknięć rurociągu doprowadzającego wodę do zbiornika (zatem przy długich rurociągach), przy trudnościach naprawy uszkodzeń rurociągu (w małych miastach) dawano dawniej objętości równe całodobowemu zapotrzebowaniu, a czasem jeszcze większe. Dziś, ze względu na wskazaną oszczędność kosztów budowy — należy tego unikać. W każdym jednak wypadku należy dla orjentacji obliczyć w powyższy sposób konieczną pojemność minimalną. Podobne obliczenie przeprowadzić można także wykreślnie.

Położenie zbiornika w stosunku do miasta i jego sieci wodociągowej może być rozmaite. Zbiornik może leżeć przed miastem (pomiędzy ujęciem a miastem, fig. 93) i taki nazywamy przechodowym, albo też może leżeć po przeciwnej stronie miasta (fig. 94), jako t. zw. zbiornik końcowy.

W razie zastosowania zbiornika końcowego, rurociąg od ujęcia aż do zbiornika musiałby być obliczony na przeciętną objętość pompowania w sekundzie. W przykładzie j. w. przy 2 000 то³ zużycia przeciętnego, i przy dopływie grawitacyjnym, musiałby rurociąg przeprowadzać w godzinie 4,17°/o z 2 000 то³, czyli 83,4 m³/godz., zatem 23,2 I/sek. W tym samym przykładzie, przy zbiorniku przechodowym, rurociąg od ujęcia do zbiornika należałoby policzyć j. w. na 23,2 Z/sek. ; od zbiornika jednak do miasta (do pierwszego rozgałęzienia w sieci) musiałby rurociąg pokrywać całe zapotrzebowanie w godzinie południowej dnia letniego, dochodzące do 10°/o całodobowego przeciętnego, czyli w naszym przykładzie do 200 m³/godz., względnie 55,51/sek. Założenie takiego rurociągu i sieci wypadłoby znacznie drożej, niż przy zbiorniku końcowym. Pozatem przy zbiorniku końcowym jest większe bezpieczeństwo ruchu ; w razie pęknięcia rurociągu pomiędzy ujęciem a miastem,'może miasto otrzymywać wodę ze zbiornika; w porze zaś

ujęcie zbiornik

ujęcie ШШШ

I—f-yj

zbiornik

ШШШ

Fig. 93.

Fig. 94.

południowej zaopatrywane jest w wodę z dwóch stron, z pomp i ze zbiornika, co także wpływa korzystnie na zmniejszenie dymensyj rurociągów sieci miejskiej. Korzyści tych nie daje zbiornik przechodowy.

men

kowo krótkie, a tem samem właściwszy jest dla zbiorników wieżowych.

Z reguły staramy się zbiorniki umieszczać na odpowiednich wzgórzach w terenie ; gdzie takich wzniesień niema, musimy budować zbiorniki wieżowe.

Poza temi dwoma wypadkami może zbiornik być pomieszczony jeszcze w centrum zużycia (sieci miejskiej), co również wpływa korzystnie na dy-sje sieci, gdyż rurociągi doprowadzające wodę ze zbiornika są stosun-a tein samem straty ciśnienia — małe. Wypadek ten naj-

a) Zbiorniki w terenie.

Zbiorniki budujemy zazwyczaj 2-komorowe (rzadziej 3-komorowe), aby na wypadek czyszczenia lub naprawy jednej komory, była czynna druga. Przyjętą objętość dzielimy zatem na dwie równe komory. Rzut poziomy może być prostokątny (fig. 95), lub okrągły (fig. 96). Zbiorniki jednokomo-

Fig. 96.

Fig. 95.

I, II — komory wodne, III — komora zasuw.

rowe stosuje się tylko dla bardzo małych założeń (pojemność do 50 то³). Podział na komory pozwala także na budowę z początku jednej komory wodnej i komory zasuw i dobudowanie drugiej komory wodnej — po kilku latach. Głębokość warstwy wody w małych i średnich zbiornikach 2,5—4,0 то, w dużych do 5,0 то, wyjątkowo do 6,0 то.

Do budowy zbiorników w terenie stosowano dawniej mury kamienne i ceglane; dziś — konstrukcje betonowe, oraz najczęściej żelbetowe.

h*-

fl

-«Sx 3,00

-0950

przekrój C-D

Ш.

V/

//,

71,50

rzut poziomy

ihr

: j L

■o

•3,00-

П [;] [j

i:

1;

«5x3,00 >-

щ\ W

Il L j ' '    ' ■

20,00

2040

55.00

*П n [:j

! : ' : î П

. ,AApyL,...f . . -—t— ж —3

: П fil :: i : ! : : I : :

/Л

ŁL

I ; ':fr‘r

'«•11,50--------'4 50 -

przekrój Я -В

Я!-£-

///.

QK

34,60

20,40

Fig. 97. Zbiornik betonowy, o pojemności 7 000 м³ we Lwowie (dolnej strefy). 176*

\ч

346.60

"г;

lifmïîTn

№-« to'

т i

У) т    "Г s*=

tl r5=

przekrój podłużny A ~b

чГ».

UrN

-<з-

**

ose *

985

0067

й!

Ri

r-U-3.70

\Г*_

■S'

'\.j

il

I)

»ortyw

1|

74 6

06'7

«L à

is

~~/T

pwî4f

I- 6£fr-

\\

! ’346.60

Fig. 98. Zbiornik betonowy dla Kałusza (260 mr).

fimoizod jnzu

>2,05 —

13,85

przekrój E-F

Os

ЧХГ

5,20 —<22

9 74

СЧ

\o

<>96

*!

«i

34700

\357,600

przekroje -F

::

SL.JSS

przekrój C-D

9,50

SV

i33955

ШШ

^ISi

-oob

-4-

fn

5,625

4t

l'

t _JJ_

г----1

t*

'S

•S

N <o ö to

5,40

15,30

16,65

L _J

fe

8,325

Wlff

Г| i| fil

~T*

!S

*0

5,625

li

-3,75

Fig. 99. Zbiornik żelbetowy prostokątny w Sanoku (450 от³).

OS'6

sytuacja zbiornik

*>'

-w/

przekrój G -u

13*0

т§

si -

"ST

339

Ili

U..-ззв

aw.w

Ze względu na ochronę przed wpływami atmosferycznemi należy na strop zbiornika dać nasyp ziemny, w naszych warunkach conajmniej 1 m do 1,50 m gruby. Pamiętać o odwodnieniu nasypu (zdrenowaniu).

Szczelność murów zbiornika musi być bezwzględnie zapewniona. Wymaga to dobrego doboru i stosunku materjału betonowego, oraz dobrej wyprawy

w tej partji, gdzie ściany stykają się ze słupem wody. Wyprawa wewnętrzna najlepsza, możliwie rychło po zabetonowaniu ścian wykonana, powinna składać się z dwóch warstw, spodniej około 1,5 cm grubej ó stosunku 1 : 1,5 (cement : pia-§ sku), tylko kielnią wyrównanej i wierzch-ł niej, nałożonej na świeża jeszcze warstwę spodnią, około 0,5 cm grubej, o stosunku 1: 1, dokładnie wygładzonej drewnianemi zacieraczkami (lub też z blachy cynkowej). Używa się także dodatków uszczelniających, jak „sico“ i innych. Krawędzie Fig. loo. żelbetowy okrągły w Droho- zaokrąglone. Posadzka ze spadkiem do za-byczu (1500 то³).    głębienia spustowego około 1%. Wyprawa

wewnątrz nad linją wodną i zewnętrzna — około 1—2 cm gruba, o stosunku 1 : 2. Na wyprawę na powierzchniach zewnętrznych stropowych i kopułach daje się pod nasyp 1 cm grubą warstwę asfaltową lub uszczelnienie bitumiczne. Wyprawy wypalane żelaznemi zacieraczkami łatwo się łuszczą. Pamiętać o wentylacji komór. Przykłady wykonanych zbiorników przedstawiają fig. 97—101.

komora wewnętrzna

\20 \ 20

/4 30

20 I 40

komora zewnętrzna

V-

§

V'

s'

Komora zasuw

■300-1-2,6-

4 6 co 15 cm

f /О со Юст

........i-i.5

na krzyż i jś

»V

:::o

b, /

$    3QOkg cementu na im³kruszywa j

N'.'

3.00f

Г 20

eft

18со30ш,ъ'    $5 , 300kg cementu na im³kruszywa J-

urn

O' ~0?5-

S'!    186kg cementu na 1tn³kruszywa | ^

- /00-

Fig. 101. Żelbetowy okrągły w Przemyślu.

Armatura zbiornika (rurociągi, zasuwy, itd.) ma na celu doprowadzenie wody do zbiornika i pobór wody do miasta, zapobieżenie stagnowaniu wody w zbiorniku, umożliwienie opróżniania zbiornika z wody, oraz zabezpieczenie, aby woda nie przekraczała dopuszbzalnej wysokości (przelewy). Urządzenia te zależą od położenia zbiornika ; inne są w zbiorniku końcowym (fig. 102), a inne w przechodowym (fig. 103).

W zbiornikach tych wprowadzenie wody do zbiornika i pobór ze zbiornika rozmieszczone są na przeciwległych końcach każdej z komór wodnych, aby wprawić w ruch całą objętość wody i zapobiec stagnowaniu jej w zbiorniku. Doprowadzenie wody do zbiornika uskutecznia się przy pomocy wygięcia rury w górę; pobór (sito poborowe) umieszcza się przy dnie nad zagłębieniem (co najmniej 0,25 m głębokiem), przeznaczonem na magazynowanie namułów i umieszczenie rury spustowej. Eury przelewowe, rozszerzone u góry dla

uzyskania wydłużonej krawędzi przelewu, uchodzą do rury spustowej — poza zasuwami. Wzajemny stosunek tych urządzeń w przekroju podłużnym przedstawia fig. 104 (zbiornik końcowy).

Wlot 1, przedstawiony w fig. 104, powoduje przy wodociągach pompowych pewne straty w kosztach pom-

iii

!! if

E E 5$

*|в ąS.

—— 2 ujęcia

■k;

il'

4

4)

—— do miasta

Fig. 103. Armatura zbiornika przeehodowego (6 zasuw).

Fig. 102. Armatura zbiornika końcowego (4 zasuwy i 2 klapy zwrotne).

I i II — komory wodne, III — komora zasuw. 1. wpływy wody do zbiornika; 2. sita poborowe; 3. rury spustowe, z — zasuwy płaskie; к — klapy zwrotne.

powania; wymaga bowiem podnoszenia pompowanej wody nawet przy pustym zbiorniku aż do poziomu najwyższego zwierciadła wody w zbiorniku. Aby tego uniknąć, można zamiast pionowej rury wypływowej (1), zakończyć poziomą jej część klapą zwrotną, tak umieszczoną, aby przy wpływie wody do zbiornika klapa się otwierała i wodę wpuszczała (stan kreskowany na fig. 104) do komory wodnej.

s'

fÿtrr

uu

■ЭТЦ.------

:—at

__j \ do miasta

— EądtCr miasta

spustytprzelewy

Fig. 104. 1. wpływ do zbiornika; 2. sito poborowe do miasta; 3. rura spustowa; 4. przelew ; kz — klapa zwrotna ; z — zasuwa.

Średnice rurociągu doprowadzającego i pobierającego wodę ze zbiornika odpowiadają średnicom obliczonym dla głównych rurociągów. Rurociągi spustowe i przelewowe otrzymują zazwyczaj średnice takie same; czasem z oszczędności nieco mniejsze. Zasuwy płaskie (badane na ciśnienie 4 atmosfer) wystarczają, gdyż w zbiorniku ciśnienie w rurociągach jest bardzo małe. Jako rezerwę dają jeszcze czasem (przy wodociągach pompowych) połączenie pomiędzy rurociągiem pompowym, doprowadzającym wodę do zbiornika, z rurociągiem spustowym w formie przelewu tak umieszczonego w komorze zasuw, aby w razie zamknięcia zasuw na rurociągach, doprowadzających wodę z pomp do zbiornika, mogła się woda z rurociągu tłocznego przelewać wprost do rury spustowej.

W obrębie zbiorników, jak w obrębie wszystkich objektów, dajemy rurociągi kołnierzowe (flanszowe), ze względu na łatwość rozmontowania. Pamiętać należy przy osadzaniu rur w murach, że rurociągi przychodzą z hut powleczone asfaltem (oliwą terową), który nie łączy się szczelnie z betonem.

Części rur, na długościach, które przechodzą' przez mury, muszą być przeto przed wmurowaniem dobrze opalone i oczyszczone drucianą szczotką, aby usunąć z nich asfalt.

Poza murami zewnętrznemi pamiętać o umieszczeniu na wszystkich rurociągach wstawek dylatacyjnych (z miedzi cynowane), pozwalających na inne osiadanie się rur osadzonych w murach, a inne poza murami.

Ъ) Zbiorniki wieżowe.

Jeżeli nie znajdujemy odpowiedniego wzniesienia terenowego na umieszczenie zbiornika, musimy pomieścić zbiornik na odpowiednio wysokiej konstrukcji podporowej (wieży). Nazywamy je stąd zbiornikami wieżowemi. Mają one zatem zastosowanie w terenach płaskich, a wtedy niekrępowani innemi względami, umieszczamy zbiornik możliwie w centrum zużycia wody. W wielkich miastach należy przewidzieć podział sieci na dzielnice, zaopatrzone w osobne zbiorniki wieżowe, pomieszczone w centrach zużycia wody w każdej dzielnicy.

Ponieważ koszt konstrukcji podporowej (wieży) obciąża bardzo całość urządzenia, a zależy od wysokości wieży i ciężaru (objętości wody) zbiornika, przeto przy tych właśnie zbiornikach oznaczamy pojemność ściśle według rzeczywistej potrzeby, w sposób powyżej na str. 2715 podany. W tym celu należy dobrać też okres pompowania w takiej porze dnia, aby pompy bezpośrednio pokrywały jak najlepiej powierzchnię zapotrzebowania wody (fig. 92). Z reguły uzyskujemy to przy 16-godzinnym okresie pompowania na dobę (od 5-21).

Zbiorniki wieżowe wykonujemy z żelaza, z żelbetu, a w wypadkach prowizorjów — z drzewa. Konstrukcje podporowe, dawniej z muru kamien-

Fig. 105.

Fig. 106.

Fig. 107.

Fig. 10P

nego lub ceglanego, dziś najpowszechniej wykonuje się jako konstrukcje żelbetowe. Kształt zbiornika zależny od wymagań statycznych, najczęściej cylindryczny, z rozmaiłem wykształceniem dna.

Używają zatem dna o kształcie odcinka kuli (fig. 105 i 106), wymagającym silnego pierścienia podporowego. Intze wprowadził kształt podany na fig. 107 — korzystny z powodu przenoszonych na wieże sił pionowych, oraz z powodu zmniejszonych rozmiarów części podporowej, o średnicy mniejszej niż średnica zbiornika. Wreszcie Barkhausen wprowadził dno o kształcie półkuli, z górną częścią cylindryczną, na której dno jest zawieszone (fig. 108). — Forma Intzego jest najczęściej używana i to w wykonaniu z żelaza, jak i żelbetu, zwłaszcza z szybem schodowym w pośrodku, według fig. 109. — Część podporowa (wieża), w wykonaniu żelbetowem, składa się najczęściej z słupów, rozmieszczonych na podstawie kołowej lub wielobocznej (fig. 111), łączonych stropami w poziomach pięter (fig. 110).

<;o

-- 4,60

---->2,0

Fig. 109.

Czasem można w konstrukcji wieży pomieścić ubikacje użytkowe, j. w. w Ciechocinku — kawiarnię na parterze, a mieszkania służbowe na piętrach. (Fig. 112 i 113.)

Fundacja takich wież jest bardzo ważna; najczęściej na płycie pod całą budowlą (fig. 112), czasem opartej na pilotach (fig. 110), gdyż tylko w takim

t-v,'

90

‘O-

5.70—X

------.^ŁT

pu

2,07

330---j

A-В •

C-D

.T

⁰¹.

к -a. U

70

ta

*?'

670 —

?4JO

Viubu-

77J-H

775

75

3.00|

щ\

I.

Ы60

U-

70

ДО-i Ti

k>-

rôFf

;>!

Г-5

S3

75

od terenu 19,26---

-i

PI'-]; t

!$

L J-_- -.

40j>

J-tf

f-r

J5

•fi« -f

«•D

75

s,

tu

—7.03

2.00-*

40,

8:1

'a'¹!

! :

Î45

■3.50

1,

mc

.Я

SSSSE5

pc:

«Cf

■3.00

QX

' -I 1.30 I-

^-250

Fig. 110.

razie można oczekiwać równomiernego osiadania. Ze względu na wprowadzenie rur wodociągowych, płyta taka musi leżeć pod terenem l,70m-(-D (średnica kołnierzy, flansz) rurociągu. Pamiętać o parciu wiatru.

na

W naszym klimacie, w celu ochrony przed ogrzewaniem się wody w lecie, . względnie zamarzaniem wody w zimie, musi być zbiornik zabezpieczony odpowiednią izolacją w formie ściany zewnętrznej, umieszczonej zazwyczaj na konsolach (fig. 110,112). Przestrzeń pomiędzy zbiornikiem a ścianą musi pozwalać komunikację i kontrolę stanu zbiornika, zatem około 0,60—1,0 ot. Na okres zimowy wykonuje się czasem instalację centralnego ogrzewania, któraby

przy każdej temperaturze zewnętrznej (do — 30° C) utrzymywała wewnątrz temperaturę -|- 8° C.

Konstrukcję prowizoryczną (drewnianą) zbiornika wieżowego — przedstawia fig. 114.

Armatura zbiorników wieżowych musi odpowiadać zasadom podanym wyżej dla zbiorników w terenie. Zazwyczaj zbiorniki te (jednokomorowe) mają charakter zbiorników końcowych lub centralnych względem sieci miejskiej, a dla takich armaturę przedstawia fig. 115.

Ze względu na szczelność zbiornika, szczególnie troskliwe połączenie dna z rurami w miejscu przebicia dna, a to przy pomocy obustronnych kres (flansz), obejmujących blachę dna. Na wszystkich rurach poniżej dna konieczne wstawki dylatacyjne, jak na fig. 236, str. 1749.

c) Wieże ciśnień.

Fig. 111.

Dla dużych miast, położonych na terenie płaskim, wymagających dużych objętości zamagazy-nowania wody w zbiornikach wieżowych, koszt tych urządzeń wypadałby bardzo wysoki. Np. dla miasta o 1 miljonie mieszkańców, przy kon-sumcji około 150 000 m³ wody dziennie, w najkorzystniejszych warunkach pompowania (16 godzin na dobę), potrzebaby mieć zbiorniki wieżowe o łącznej pojemności około 16°/₀, czyli 19 200 m³ okrągło 20 000 m³. W podobnych wypadkach zadowalają się wieżami ciśnień bez zbiorników. W zasadzie są to na rurociągu głównym pionowo ustawione rury (fig. 116), I i II, sięgające do wysokości ciśnieuia gospodarczego, połączone ze sobą na tej wysokości rurą poziomą A—A. Ъ pomp woda musi się podnieść do wysokości tego połączenia, na której przelewa się i wypełnia rurę П, połączoną z siecią miejską, utrzymując w niej ciśnienie na tej wysokości. W ten sposób wieże ciśnień spełniałyby pierwsze zadanie zbiorników, tj. zadanie utrzymania ciśnienia gospodarczego na potrzebnej wysokości. Ponieważ jednak brakuje w tym wypadku na tej wysokości zbiornika, któryby mógł wyrównywać zmienne zapotrzebowanie wody w mieście w poszczególnych godzinach (drugie zadanie zbiornika), przeto w chwili nagłego wzrostu poboru wody w mieście spada nagle zwierciadło wody w rurze II, a w następstwie spada nagle powierzchnia ciśnienia gospodarczego. Aby temu zapobiec, musi być stacja pomp urządzona jak najsprawniej, zatem tak, aby w podobnych chwilach przez natychmiastowe (automatyczne) włączenie dalszych zespołów pompowych mogła pokrywać bez zbiornika zwiększone zapotrzebowanie wody. — Możność stworzenia tak sprawnych stacyj pomp daje uruchomienie pomp motorami elektrycznemi, przy pomocy których można bardzo szybko uruchamiać lub wyłączać dalsze zespoły pompowe, nawet automatycznie, zależnie od chwilowych zmiennych ciśnień w rurze II wieży ciśnień.

Poza powyższem działaniem, masa wody, będąca w ruchu pod działaniem pomp w całym rurociągu tłocznym, reprezentuje bardzo dużą siłę żywą (energję kinetyczną), która może być niebezpieczna w razie nagłego przymknięcia rurociągu, kiedy nagle wzrasta ciśnienie na pompach. W wieży ciśnień podniesie się wtedy odpowiedni słup wody, przez co wyładuje się siła żywa bez udaru i uszkodzenia pomp, względnie rurociągów.

/4

№...

%.

c-c

j,»

4.,

<£Ж

-m

--—12.80

VÊ

&|

4ä/

«»    5-8,.

„îSf

$Ш0Г

■г-

от

И ii

-§

r-

AS®

5§

в-в

7³ Si:::

c_

I-I

p......

27

I?

’■'O.iO

°,ti

fSi

If

ii

s«®

ér

s

§7

I-i

W-

OM

k-.........O

]?

Ф⁸

~uo

г® - i

2.80---

0.60    0.60 OfO

S—!

:?

■4

1120---W—'

/9

îa? .il »

-«да—

-«да-

'7

s=âfc--tT

—---§§

Fig. 112.

p*

fi

■fi

ĄOO — -

F#

- o>>* J6Ś -

Шк

~- s,00

2:

ЛФ-

fëtfWf tjo ~ро~9& .

tCTH: li if ; и i м ü

«.Алд»

да

i*p *

^Énfnn?

Fig. 113. Wieża wodna w Ciechocinku.

Fig. 114.

Podobną wieżę ciśnień ma wodociąg Warszawy (fig. 117), składająca się z 4 pionowych rur o średnicy 915 mw, z których dwie połączone są z rurociągiem tłocznym, a dwie z siecią miejską. Przelewy umieszczone są na wysokości około 26 m ponad sąsiednim terenem. Ze względu na ochronę przed wpływami temperatury i oparcie dla tak wysokich rur, całość umieszczona jest w murowanej wieży, a 4 rury pionowo umieszczone są symetrycznie wokoło centrycznego szybu (komina), wymurowanego z cegły.    ,    ^    i

U] i [JY

№ it

Wieża ciśnień daje możność podniesienia w razie potrzeby

4_

■m-

■m-

Fig. 115.

1. wpływ wody do zbiornika; 2. sito    ,

poborowe; З.гига spustowa; 4. rura przelewowa; z zasuwa; kl. z. klapa zwrotna; 5. wstawki dylatacyjne.

lite

if

ii-

t~£HOC

o.

•bC-Of

О 0.0И

⁼ł-

1.00 mi JC

-^ł-'r~TRi

O-O.feO

zpomp

do sieci miejskiej

Y\N

Fig. 116.

Fig. 117.

wysokości powierzchni ciśnienia gospodarczego przez podniesienie położenia przelewów A—A (fig. 116), czego nie daje żaden zbiornik.

Podobne wieże ciśnienia dają też w bardzo długich rurociągach pompowych w celu nieszkodliwego uchwycenia ewentualnych uderzeń hydraulicznych. Np. w 60 km długim rurociągu dla Berna morawskiego wbudowano w przewód główny trzy podobne wieże ciśnień.

d) Hydrofory.

Dla mniejszych miast (do 10 000 mieszkańców) budują wodociągi bez zbiorników i bez wieży ciśnień, budując zamiast tych urządzeń w stacji pompowej kilka bań powietrznych, utrzymujących potrzebne dla miasta ciśnienie gospodarcze. Pompy wirowe (odśrodkowe), poruszane motorami elek-trycznemi, dają stałe ciśnienia. Jeżeli więc damy w stacji pomp kilka takich zespołów pompowych, o różnych wydajnościach, a za nimi umieścimy na rurociągu pompowym hanie powietrzną, to jeśli w chwili zmniejszenia poboru wody w mieście, ciśnienie w bani powietrznej wzrośnie do najwyższej dopuszczalnej granicy (zwykle około 10 m ponad wysokość ciśnienia gospodarczego), to automat wyłącza samoczynnie prąd elektryczny z jednego lub kilka zespołów pompowych, w następstwie czego ciśnienie w bani i w sieci spada do ciśnienia gospodarczego. Jeżeli natomiast nagle wzrośnie pobór wody w mieście i ciśnienie w bani powietrznej spadnie do najniższej dopuszczalnej granicy, to automat samoczynnie włącza prąd do motorów odpo-wiednej ilości zespołów pompowych, aby po uruchomieniu ich, podnieść > i utrzymać ciśnienie na potrzebnej wysokości gospodarczej.

Podobne urządzenia stosuje sie także do zaopatrywania w wodę poszczególnych gmachów, zakładów fabrycznych, kolonij, itd. — zawsze jednak pod warunkiem, że ujęcie pozwoli na zmiany ilości czerpanej wody aż do granicy możliwie największego chwilowego zapotrzebowania.

II. Sygnalizacja.

W wodociągach pompowych zachodzi potrzeba takiego urządzenia, aby w razie wypełnienia zbiornika do najwyższego poziomu, pompy dalej nie dostarczały wody, gdyż w przeciwnym razie musiałaby woda odpływać przelewami na marne. Zachodzi przeto konieczność sygnalizowania w stacji pomp chwili dojścia wody w zbiorniku do najwyższego poziomu (krawędzi przelewów). Tak samo, ze względu na zachowanie w każdej chwili w zbiorniku zapasu pożarowego, nie może zwierciadło wody spaść poniżej poziomu oznaczającego ten zapas.

Zadania takiej sygnalizacji spełniają osobne automaty, sygnalizujące dzwonkiem w hali maszyn (a czasem i w domu mieszkalnym maszynistów) chwilę

aparat nadawczy w zbiorniku

aparat odbiorczy w hali pomp

*j V' "o

aparat telefon

pij/wal

Hh

uziemienie

uziemienie

Fig. 118.

dojścia zwierciadła wody w zbiorniku do poziomu krawędzi przelewów, względnie opadnięcia wody do poziomu zapasu pożarniczego. W pierwszym wypadku — należy pompy zatrzymać, w drugim — załączyć, względnie przyśpieszyć. Poza sygnalizacjąi akustyczną, można włączyć aparat, wskazujący na tarczy każdoczesny stan zwierciadła wody w zbiorniku. Aparat taki może być umieszczony w hali pomp, względnie w biurze dyrekcji wodociągu. Wreszcie istnieją też aparaty registrujące przebieg stanów wody w zbiorniku w ciągu całej doby.

Schemat aparatu takiego, systemu Siemens-Halske, przedstawia fig. 118.

Ważnem jest, że na przewody łączące aparat nadawczy (pływak) w zbiorniku z aparatem odbiorczym w stacji pomp można włączyć bez żadnych

przeszkód aparaty telefoniczne. Aparat registrujący stany, oraz wskazujący każdoczesny stan wody w zbiorniku (także tej firmy), przedstawia fig. 119 (dla zbiornika o warstwie wody 3,0 m grubej).

•»

O ile chodzi o automatyczne zamknięcie dopływu wody do zbiornika (przechodowego) przy wodociągu grawitacyjnym w chwili, kiedy poziom wody dojdzie do najwyższego stanu, aby uniknąć marnowania wody, można dać na końcu rury dopływowej specjalny wentyl, sterów any* przy pomocy pływaka jak na fig. 120.

fi

■w*'.

Fig. 120.

III. Stacje pompowe.

Fig. 119.

mieszc

W urządzeniach wodociągowych, przy których ujęcie wody leży poniżej obszaru przeznaczonego do zaopatrywania w wodę, musimy wodę podnosić przy pomocy pomp, uruchamianych odpowiedniemi motorami. Urządzenia pompowe zą się zwykle w stacjach pompowych, należących do ujęcia.

Stacja pompowa powinna leżeć możliwie najbliżej ujęcia, tj. studni zbiorczej, ujęcia źródła, lub t. p., a to w celu możliwego skrócenia rurociągów ssących. Budynek stacji pomp powinien obejmować halę pomp, warsztat napraw i biuro ; ponadto zależnie od sposobu uruchomienia pomp — kotłownię przy ruchu parowym, względnie stację transformatorową — przy ruchu elektrycznym. Motory, tj. same maszyny lub turbiny parowe, motory wybuchowe, względnie elektryczne, znajdują się z pompami w hali pompowej, połączone kołami pasowemi lub zębatemi (przy maszynach parowych), lub bezpośrednio na jednym wale z pompami. Popęd parowy wypada w przeważnej ilości wypadków dla dużych zakładów zawsze jeszcze najtaniej i w ruchu najpewniej ; ze względu jednak na wygodę użycia popędu elektrycznego i taniość założenia, coraz częściej wodociągi o popędzie parowym — przechodzą na elektryczny, zachowując urządzenie parowe jako rezerwę. Przy mniejszych wodociągach korzystniej wypada popęd przy użyciu motorów elektrycznych, zwłaszcza zasilanych z sieci okręgowych, dostarczających prądu dla ruchu wodociągów po cenach specjalnie niskich, zwłaszcza w godzinach poza szczytowego zapotrzebowania prądu (tj. poza godzinami 16—22), względnie przy użyciu motorów ropnych, gdzie prądu taniego brakuje.

i w zimie

leżeć zawsze

Budynek stacji pompowej powinien przewidywać możność umieszczenia urządzeń rezerwowych oraz rozszerzenia hali pomp na dalsze agregaty pompowe — w miarę wzrostu zapotrzebowania wody. Wymiary budynku zależą od wymiarów i rozmieszczenia urządzeń pompowych. Pamiętać należy o umożliwieniu wprowadzenia największych części maszynowych (otwory montażowe), a w dużych zakładach także i o żórawiu do podnoszenia najcięższych części maszyn. Budynek musi być dobrze oświetlony ogrzewany. Posadzka budynku (najlepiej płytkowa) powinna przynajmniej 0,60 m ponad najwyższą wielką wodą zalewową, względnie ponad najwyższym stanem wody gruntowej, której wyso-

kość należy bardzo skrupulatnie oznaczyć. — O ile ze względu na wysokość ssania musi być posadzka hali pomp założona niżej, należy tak posadzkę, jak i ściany boczne wykonać w sposób bezwzględnie szczelny, aby się tam nie dostała woda. Pod halą pomp korzystnie jest mieć ubikację piwniczną na pomieszczenie rurociągów, zasuw, wodomierzy, itd. Ściany wewnętrzne hali pomp, ze względu na czystość, powinny być wyłożone do wysokości 1,5 m płytkami białemi.

Pompy — dawniej wyłącznie tłokowe ; dziś coraz częściej używane bywają pompy wirowe (odśrodkowe), zwłaszcza złączone bezpośrednio z szybko idącymi motorami. Wyjątkowo przy pompowaniu wody z głębokich studni wierconych — używają pomp mamutowych, pędzonych sprężonem powietrzem, względnie prądowych, pędzonych prądem wody. W założeniach całkiem małych (dla sanatorjów, dworów, itd.), gdzie do dyspozycji może być duża ilość wody z pewnym spadem, używać można samoczynnych taranów hydraulicznych.

Wysokość ssania wody nie powinna przekraczać przy pompach tłokowych 7 m, przy wirowych (odśrodkowych) 6—7 m i winna być gwarantowana przez firmę dostarczającą pompy. Należy przewidzieć urządzenie do napełniania wodą rury ssącej i pompy, gdyż przy wypełnieniu ich powietrzem przed uruchomieniem, pompa nie może rozrzedzić powietrza tak, aby wessała wodę aż do pompy. Wysokość tłoczenia —- ograniczona jest tylko wytrzymałością materjału rur i pomp, zazwyczaj nie większa niż 100 ni. — Wysokości pompowania ponad 60 m wymagają pomp wirowych dwu- względnie więcej-stopniowych, ponad 100 m wymagają specjalnie wzmocnionych rurociągów lanych, względnie stalowych (mannesmanoskich).

Ze względu na pewność ruchu, który w zaopatrzeniu miasta w wodę przedstawia bardzo ważny czynnik, należy przy wszystkich urządzeniach pompowych przewidzieć odpowiednie rezerwy. W małych wodociągach daje się zwykle jeden agregat pompowy, obliczony na normalne tłoczenie wody, z możliwością chwilowego przeciążenia (15—25 °/₀), oraz drugi analogiczny — jako rezerwowy. W większych założeniach rozdziela się normalne tłoczenie na dwa agregaty, dając taki sam trzeci — jako rezerwowy. W urządzeniach pompowych, które mają pokrywać zmienne zapotrzebowanie wody (zwłaszcza bez zbiorników), daje się kilka zespołów pompowych o różnej wydajności, umożliwiających łatwiejsze chwilowe przystosowanie się do potrzeby ruchowej. Występują tu jednak trudności z częściami zastępczemi, łatwo ule-gającemi niszczeniu, których potrzeba znacznie więcej, niż przy zespołach identycznych.

Każdy zespół pompowy powinien mieć swój rurociąg ssący; przy większej ilości zespołów — zaopatruje jedna rura ssąca dwa zespoły, przy założeniu odpowiednich zasuw. Prędkość w rurach ssących około 0,50—0,70 m/s. Ze wszystkich pomp odchodzi natomiast woda do wspólnej rury tłocznej, zmierzającej do miasta. Każda pompa po stronie rurociągu tłocznego musi mieć zasuwę i klapę zwrotną; u dna rury ssącej — wentyl stopowy, uniemożliwiający spływanie wody podczas ustania pompowania. Na rurociągu tłocznym zakładamy w obrębie hali pomp banię powietrzną, która ma uspokajać udary wody, wyrzucanej przez pompy, względnie zapobiegać zbyt wielkiemu podniesieniu się ciśnienia w pompie w chwili uruchomienia, wymagającej wywołania ruchu wielkiej masy wody, zawartej w rurociągu tłocznym. Mogłoby to być niebezpieczne dla pompy. Poza banią powietrzną umieszcza się wodomierz (zazwyczaj Venturi z registracją elektryczną) do pomiaru ilości wody przetłoczonej do miasta. Na pompach tłokowych umieszczają także liczydła skoków, które z ilości skoków w czasie ruchu pompy, przy znanej wydajności wolumetrycznej jednego skoku (iloraz przekroju tłoka i długości skoku, oraz spółczynnika około 0,95), dają możność obliczenia ilości przepompowanej wody.

Siłę motoru (pracę), wyrażoną w efektywnych koniach mechanicznych, potrzebną do uruchomienia pompy obliczamy według¹ wzoru

P-iu*

7 5 . i]

(O

przyczem : q — w litrach na sekundę,

H — ciśnienie manometryczne w metrach,

Tj = spółczynnik dzielności zespołu pompowego = i]. r\m = spółczynnik dzielności pompy, motoru).

^m

Ciśnienie manometryczne H składa się z różnicy poziomów wody w studni (z uwzględnieniem depresji zw. w.), i w zbiorniku, powiększonej o opory ruchu w rurociągach ssącym i tłocznym. Praktycznie można je odczytać z profilu podłużnego głównego rurociągu, albo też zmierzyć odczytami dwóch manometrów, pomieszczonych po obu stronach pompy.

Przykład : Manometr na rurze ssącej wskazuje próżnią 400 mm słupa rtęci; odpowiada 400

to - . 10,33 = 5,45 m słupa wody. Manometr na rurze tłoczącej wskazuje 2,8 atmosfery,

co odpowiada ciśnieniu 28 m wody. — Pionowa odległość manometrów wynosi 1,0 m. W tym wypadku wysokość manometryczna pompowania wynosi:

6,45 -f 28,0 + 1,0 = 84,45 m.

Dzielność pomp tłokowych zależy od wielkości założenia, a mianowicie dla pomp o pojedynczem działaniu

przy sprawności = 0,5 . . . 10 . . . 100 koni mech.

Tj = 0,65 . . . 0,88 . . 0,91

Dla pomp o podwójnem działaniu, r^, wynosi tyle, co dla pompy pojedynczo działającej, o sprawności dwa razy większej.

Przeniesienie popędu korbowe obniża dzielność w stosunku 0,95,

„    dla    każdej    pary    kół    pasowych w

„    „ я „    „    zębatych w

Zmiana teoretycznej wysokości pompowania — zmienia spółczynnik dzielności, a mianowicie:

dla norm. wys. pomp.

„ zmniejszonej teor. wys. o 25% % — 0,53 . . . 0,75 . . . 0,88,

„ zwiększonej teor. wys. o 25% ij/( — 0,72 . . . 0,90 . . . 0,93.

Dzielność pomp wirowych wynosi około 0,70 i spada bardzo szybko przy zmieniającej się wysokości, względnie objętości pompowania. Dzielność pomp mamutowych wynosi około 0,40. Dzielność motorów elektrycznych dla prądu zmiennego można przyjąć średnio około r\m — 0,83; zatem dzielność łączną elektrycznego agregatu pompowego, tj. motoru i pompy wirowej można przyjąć średnio około : i] = 0,83 X 0,7 ^ 0,55.

Przy popędzie elektrycznym należy wyrazić moc (kW), przyczem 1 koń mech. = 75 (kgm) kilogrammetrów = 0,736 kW, względnie 1 kW = 102 kgm — 1,36 konia parowego. Wynika z tego, że 1 kilowatgodzina odpowiada pracy: 3600 X Ю2 = 367 200 kgm — 367,2 metertonn. Stąd przy dzielności pompy t)^ i motoru t] m, do wykonania pracy 1 metertonny potrzeba:

0,96,

0,92.

i\ = 0,65 . . . 0,88 . . . 0,91,

silnika w kilowatach

kilowatgodzin, .... (2)

367,2 . T)p . T]w

względnie przy wysokości pompowania H, wypompowanie 100 m³ wody wymaga zużycia prądu (kWh)

N— 100 . H

367,2 . Tjj, . T)m

0,273

% ' ^1 m

.(3)

Przykład: Pompa ma dostarczać 41,7 ?/sek. (1500 m³ w 10 godzinach). Całkowita wysokość pompowania H = 30 m. Przyjmują r/p = 0,65 ; t/m = 0,83, czyli dla zespołu pompowego г/ = 0,65.0,83 = 0,54.

Potrzebna praca :

41,7.30

75.0,54

= 30,9 koni mech.,

względnie 30,9 . 0,736 = 22,75 kW, a zużycie prądu w 10 godzinach ruchu wyniesie 22,75 . 10 = 227,5 kWh (kilowatgodzin).

Poza agregatami pompowemi należy przewidzieć w hali pompowej pompki próżniowe (powietrzne), uruchamiane z głównego (lub lepiej z osobnego) motoru, do odwietrzania głów lewarowych, przy użyciu zakrzywionej rury barometrycznej, której kolano winno znajdować się teoretycznie na wysokości 10,32 m ponad zwierciadłem wody w studni (aby pompa ssała tylko powietrze, a nie wodę).

Napisał

Oczyszczanie wód wodociągowych.¹)

dr. inż. Otto Nadolski,

profesor politechniki, Lwów.

Do zasilania wodociągów używamy głównie wód powierzchniowych (z rzek, potoków itp.) lub podziemnych (gruntowych). Obie te fqrmy pochodzenia wód wodociągowych mają swoje zalety i wady. Do wad należy ich zanieczyszczenie, zależne od miejsca pochodzenia. Wody powierzchniowe zbierają w czasie spływu po powierzchni terenu wiele zanieczyszczeń mechanicznych (spłóczy-nowych), pochodzenia mineralnego i organicznego, łącznie z drobnoustrojami i bakterjami, spłókiwanych zwłaszcza w okresach silniejszych opadów atmosferycznych z terenu zlewni. Wody gruntowe natomiast, zwłaszcza dobrze przykryte, ochronione przed takiemi zanieczyszczeniami spłóczynowego pochodzenia, posiadają zato możliwości wyługowywania składników materjałów skalnych, w których pod powierzchnią ziemi przepływają. Są to zatem zanieczyszczenia pochodzenia chemicznego w formie rozmaitych soli mineralnych, rozpuszczonych w wodzie. Należy tu także nadmiar gazów (tlen, bezwodnik kwasu węglowego C0₂, siarkowodór). Inne formy wód, używanych do zasilania wodociągów, jak sztuczna woda gruntowa, względnie woda z jezior i zbiorników sztucznych (przegród dolin) — zbliżają się swemi zanieczyszczeniami do dwóch poprzednio podanych form głównych, z tern, że wody z jezior i wielkich zbiorników, przepływając bardzo wolno przez wielkie przekroje basenów wodnych, tracą prędkość, a z nią zdolność unoszenia zanieczyszczeń mineralnych i organicznych ; zachowują jednak zanieczyszczenia bakteryjne, wymagające specjalnego sposobu oczyszczenia, zwanego dezynfekcją.

Urządzenia do oczyszczania, względnie uszlachetniania wody, czerpanej dla celów wodociągowych, zależą od rodzaju i formy zanieczyszczeń. Urządzenia oczyszczające dla wód powierzchniowych wymagają osadników i w dalszym ciągu filtrów, a czasem jako trzeciego elementu jeszcze — dezynfekcji ; wody gruntowe natomiast — wymagają usunięcia nadmiernych zanieczyszczeń chemicznych, np. odźeleziania czyli usuwania nadmiaru związków żelaza i manganu, względnie odmiękczania, tj. usuwania nadmiaru składników t. zw. twardości wody (związków wapnia i magnezu). — W szczególnych wypadkach rozchodzić się będzie o usuwanie nadmiaru wolnych gazów, jak bezwodnika kwasu węglowego (C0₂), siarkowodoru itp.

Pożądany skutek oczyszczania zależy od celu, do jakiego ma służyć oczyszczona woda. Granice oczyszczania dla celów gospodarczych i domowych, względnie przemysłowych, określają warunki dobrej wody wodociągowej, podane w I. części „Wodociągów miejskich“ (str. 1618—1620). — Szczególniejsze wymagania dla innych celów — będą podane przy opisie odnośnych urządzeń.

I. Oczyszczanie wód powierzchniowych (rzecznych) wymaga przeprowadzenia ich przez osadniki, a następnie przez filtry.

a) Osadniki mają na celu usunięcie z wody rzecznej grubszych zanieczyszczeń spłóczynowych, przedewszystkiem mineralnego, a częściowo i organicznego pochodzenia. Przez usunięcie tych grubszych zawiesin uzyskuje się odciążenie filtrów, które muszą usunąć zawiesiny najdrobniejsze.

Ponieważ w okresie opadów wody powierzchniowe są znacznie bardziej zanieczyszczone (mętne), niż w okresie posuchy, przeto osadniki mają główne zadanie w okresach opadów. — W celu zaś odciążenia osadników od najgrubszych osadów urządza się już w samem ujęciu wody przy rzece zatoki lub baseny (patrz str. 1638), — do których wpuszcza się wodę z rzeki przez kraty, sita itp.

Działanie osadnika polega na zmniejszeniu prędkości przepływu przez odpowiedni zbiornik do takiej granicy, aby woda utraciła zdolność dalszego unoszenia zawieszonych w niej cząstek, które w następstwie spadają na dno.

na osadu *

Osadniki mogą być urządzone jako zbiorniki, w których po napełnieniu pozostaje woda bez ™ ruchu przez 24 godziny, względnie i dłużej, lub też jako zbiorniki o stałym, ciągłym przepływie. Dla celów wodociągowych częściej używane są osadniki o ciągłym przepływie, przyczem prędkość przepływu wynosi około 2 mm na sekundę, wy- |    b-8.30 1 komora

jątkowo może dojść do 10#ии na sekundę, za- ~

poprzeczny

- b —

przekrój

podłużny

<0

fp-ł- I    . .. . t|

| V_ I I ~a-3-5m-

Ш/Ш//У/Ш ;\,-Л - У: '

5    ' rezer

~----42.0m---

N

Oj

Wg. 121.

Wg. 122.

leżnie od celu oczyszczania oraz ilości i formy zawiesin. Przed ustaleniem właściwej prędkości należy przeprowadzić mechaniczną analizę zanieczyszczonej wody, aby poznać szybkość opadania zawiesin i ich ilość. — Czas przepływu przez osadnik powinien trwać 4—16 godzin. Dłuższe pozostawanie wody w osadniku jest zwykle bezcelowe, gdyż grubsze zawiesiny strącają się stosunkowo szybko, a najdrobniejszych nie da się wogóle w osadniku strącić. Dawniejszy przekrój podłużny osadnika miał kształt prostokąta (fig. 121), o warstwie wody 3—6 m, a czasem jeszcze większej, przy długości odpowiadającej 24-godzinnemu przepływowi. Doświadczenia kolońskie z oczyszczaniem w osadnikach wód kanałowych (inż. Steuernagla) wykazały, że osadniki powinny być płytsze (1,0—2,5 m) i znacznie krótsze, mianowicie na przepływ 4—8 godzin. — W płytszych każda zawiesina znajdzie się szybciej na dnie, zatem i długość osadników wystarczy wtedy mniejsza.

Fig. 123.

SPUSt

Przekrój podłużny osadnika powinien mieć kształt podany na fig. 122. Przykład. Dla oczyszczenia Ç = 100 l/s, potrzebny przekrój poprzeczny przy v — 0,002 m/s.

F_0,100 ms/s

0,002 m/s

= 50 w².

Przy e = l,60w,

„ 60

* = VHi = ³³’⁸”’-

które rozdzielamy na 4 komory, każda po & = ^ = 8,3m i dodajemy piątą komorę

rezerwową (na czas czyszczenia). Stosunek szerokości w granicach od 1 :4 do 1:6.

8,3 X 5 = 41,6 ^ 42 m.

I 42 000 mm

2 mm

.    komory do jej długości przyjmuje się

— Przyjąwszy stosunek 1 :5 — otrzymamy długość komory — Przy tej długości woda przepływać będzie przez komorę — = 21 000 sekund 6 godzin.

Wielkość zagłębienia na osady zależy od ich ilości i odstępów czasu czyszczenia osadników. Znając z analizy mechanicznej, ile osadów strącą się zim³ wody w ciągu czasu przepływu przez osadnik, np. w ciągu 6 godzin, i znając ilość wody, która przez osadnik przepłynie w ciągu doby, można oznaczyć pojemność zagłębienia na osady pod założeniem np. usuwania ich codziennie, co kilka dni, itp.

Ze względu na ułatwienie wypłókiwania osadów z osadników, dają im często dno z zagłębieniami, w których znajdują się spusty odpowiednio zamykane (fig. 123).

W naszym klimacie, ze względu na ochronę przed zamarzaniem, wody w zimie, a ogrzewaniu się jej w Jecie, należy osadniki od góry przykryć płytą (sklepieniem), pokrytą odpowiednim nasypem (około 1 ni). Takie przykrycie ma też ważne znaczenie higjeniczne, oraz utrudnia rozwój alg. — Pamiętać o dobrej wentylacji.

Doprowadzenie do osadnika wody brudnej i pobór oczyszczonej należy tak urządzić, aby woda przepływała przez osadnik całym przekrojem czynnym, tj* b . a, na całej długości l, gdyż inaczej powierzchnia przepływu

0,3

I?

Il

■§

woda oczyszczona

1,50 -

\a-3oo%

p,

<*=500%

to

Fig. 126.

Fig. 124.

będzie mniejsza, a w konsekwencji przyjęta prędkość przepływu musiałaby wzrosnąć, czyli działanie osadnika musiałoby zmaleć. Unikać też należy martwych obszarów, w których woda pozostawałaby w zastoju.

W tym celu wprowadza się wodę do osadnika najlepiej przez rynnę przelewową (fig. 124), rozdzielającą wpływ wody równomiernie na cały przekrój poprzeczny osadnika, lub też rurami przelewowymi (jak w osadnikach warszawskich). Do pomocy mogą służyć przegrody z desek (P), wskazane zwłaszcza przeciw wpływom temperatury, w lecie (w położeniu i\) i w zimie (w położeniu P₂).

Pobór wody z osadnika należy uskuteczniać również na krawędzi rynny przelewowej (jak fig. 124 w komorze I), lub też przy pomocy rury przelewowej, (fig. 125 oraz fig. 124 w komorze II), zawieszonej na pływaku tak urządzonym, że odpływa zawsze taka sama ilość wody, jak do osadnika dopływa.

W jednym i w drugim wypadku pobieramy wodę możliwie najczystszą z górnej jej warstwy, nie naruszając osadu, gromadzącego się na dnie.

Poza ciałami w wodzie zawieszonemi, usuwają osadniki także razem z niemi pewną ilość bakteryj, uczepionych do zawiesin.

Osadniki takie (licząc przeciętnie z dłuższego okresu czasu) strącają około 60—70°/o zawiesin, znajdujących się w wodzie, oraz około 20°/0 bakteryj. Jako przykład mogą służyć osadniki wodociągu warszawskiego (fig. 126), dla których za rok 1910 podano:

a) przeciętną ilość bakteryj, zawartych w 1 cm³ wody wiślanej 2807 ;

Ъ) przeciętną ilość bakteryj, zawartych w 1 cm³ wody odstałej 2089 ; zmniejszenie zatem ilości bakteryj w osadniku o 16,5% ;

D-0,30

‘'i

IUJ

Przekrój A-в

Kii/

Przekrój C-D

-i

Fig. 126.

<0

0--0,50_

9ю-a

oto-о

kanał ściekowy

0,60,1,JO

kanał zbierającу

Fi

cs

■Э

'J "liii"

OS

es

c)    przeciętną ilość bakteryj, zawartych w 1 cm³ wody przefiltrowanej 14 ; zmniejszenie w filtrze o 99,5% ;

d)    przeciętną ilość mętów w 1 m³,,wody wiślanej 42,9 g ;

e)    przeciętną ilość w 1 m³ wody odstałej 16,5 g ; zmniejszenie zatem mętów w osadniku o 61,6%-;

Koagulacja. Celem przyśpieszenia procesu osadzania, zwłaszcza bardzo delikatnych zawiesin (koloidalnych, humusowych, nadających wodzie zabarwienie brunatne, i białkowych), używa się dodatków chemicznych, które w wodzie surowej rozpuszczone, wytwarzają specjalne galaretowate zawiesiny (jak chmurki), szybko spadające na dno, porywające ze sobą najdelikatniejsze zanieczyszczenia i bakterje. Najczęściej używa się do tego celu siarczanu glinowego [A1₂(S0₄)₃], znanego w handlu pod nazwą ałunu. Ałun taki nie powinien zawierać arsenu, żelaza, ani manganu ; natomiast powinien zawierać conajmniej 15% A1₂0₃. — Ałun, wprowadzony do wody surowej w rozczynie, w obecności w oczyszczanej wodzie węglanu wapnia, daje reakcję :

A1₂(S0₄)₃ 4- 3 СаСОз -f 3 H₂ O == 2 Al(OH)₃ -f 3 CaS0₄ + 3 C0₂

ałun węglan wapnia    wodorotlenek siarczan wapnia

glinu    (gips)

z której wodorotlenek glinu strąca się w formie kłaczków i chmurek, spadających na dno i porywających ze sobą najdelikatniejsze zawiesiny koloidalne, algi, zawiesiny humusowe, ciała białkowane i — bakterje.

Dodatek ałunu wynosi 10—50 gramów, a nawet i więcej na 1 m³ wody. Właściwą ilość należy oznaczyć do-•j|j świadczalnie.

woda surowa

na

^ Ałun dodaje się do wody surowej (najlepiej do rurociągu przed osa-_§ dnikiem) w formie rozczynu wodnego 2 — 5%, w sposób podany na fig. 127. !-§ W kadzi drewnianej A miesza się po-8 tłuczony ałun z wodą w dowolnym i stosunku. Nasycony roztwór spada

Fig. 127.

dno, skąd pobiera się go do wiaderka, w którem przy pomocy areometru rozpuszcza się go wodą na rozczyn 2—5% i przelewa do kadzi B] z tej kadzi doprowadza się ten rozczyn przez kalibrowany kurek rurką do wodociągu w odpowiednim stosunku do przepływającej w rurociągu ilości (prędkości) wody. — Prędkość w rurociągu powinna wynosić około 0,60 m/s, aby rozczyn dobrze się z wodą wymieszał, w czasie około 20-30 minut. Może to nastąpić częściowo w rurociągu, a częściowo w odpowiednich komorach reakcyjnych przed osadnikiem. Zamiast urządzenia przedstawionego na fig. 127 — może być rozczyn ałunu dodawany wprost w komorach reakcyjnych, w których przy pomocy odpowiedniego mechanizmu (skrzydełek uruchomianych motorkiem elektr.)

mi

'ęsza się go z wodą surową. W osadnikach woda musi przepływać z dodatkiem koagulacyjnym przez 2—8 godzin, a prędkość przepływu może dojść nawet do 10 mm/sek. Dodatek ałunu powoduje j. w. powstawanie w wodzie w osadniku siarczanu wapnia, który rozpuszczając się w odstałej wodzie, podnosi jej twardość trwałą; ponadto powstaje (według podanej wyżej reakcji) wolny C0₂, który należy czasem osobno usuwać, albo też związać dodatkiem wapna (co powiększa twardość przemijającą), aby wolny C02 nie atakował rurociągów, itd. Do wody surowej bardzo miękkiej, zatem nie-zawierającej węglanu wapnia, trzeba przed dodatkiem ałunu dodawać nieco mleka wapiennego, aby przyśpieszyć wytwarzanie się zawiesin koagulacyj-nych (wodorotlenku glinu).

Zamiast ałunu, można dodawać także rozczynu siarczanu żelazowego Fe2(S0₄)₃ i mleka wapiennego, przyczem w wodzie surowej powstaje wodorotlenek żelazowy, który działa podobnie jak wodorotlenek glinowy, dając podobne zawiesiny, opadające na dno i porywające inne najdelikatniejsze zawiesiny wodne.

Ponieważ omawiane osadniki wymagają wiele miejsca, tam, gdzie miejsca odpowiedniego brakuje, można osadniki urządzić w formie osadników pionowych, podobnych do klarowni wód kanałowych (studni Imhofa) o głębokości 5—6 m. Wodę doprowadzić należałoby w tym wypadku rurociągiem na dno studni, aby ją tam odpowiedniem urządzeniem rozdzielić na cały przekrój studni. Pobór wody uskutecznia się przez rynnę przelewową, umieszczoną na górnej wewnętrznej krawędzi studni.

Baseny osadowe. Dla ujęcia wielkich ilości wody (dla bardzo dużych miast) urządzenie osadników murowanych bywa kosztowne. W tych wypadkach zakładają duże baseny (stawy), w których wpuszczona woda pozostaje w spokoju przez przeciąg jednego, lub nawet więcej dni. Podobne zadanie mają baseny ujęcia warszawskiego, podane na str. 1638, spełniające rolę wstępnych osadników. Wadą ich jest rozwój wodorostów, planktonu, itp. Do usunięcia tych wodorostów itd. używa się w takich basenach dodatku siarczanu miedziowego (CuS0₄ -J- 5 H₂0), znanego w handlu pod nazwą sinego kamienia lub witrjolu miedzi. Ilość dodatku tego (w granicach od 0,05 do 10 g na 1 m³ wody) należy ustalić przez próbę. W wielkich basenach rozprowadza się ten dodatek w ten sposób, że umieszcza się go w worku jutowym, który na sznurze przy pomocy łodzi motorowej przeciąga się po całym basenie.

b) Filtry. Dalsze oczyszczanie wód powierzchniowych przeprowadza się w filtrach, których zadaniem jest usunięcie najdrobniejszych zawiesin i bak-teryj. Proces ten odbywa się w ten spósob, że woda przepływa przez odpowiednio grubą poziomą warstwą piasku, na której pozostają te zawiesiny.

Rozróżniamy dziś dwa rodzaje filtrów, mianowicie filtry powolne (angielskie) i pośpieszne (amerykańskie). — Nazwy pochodzą od prędkości przepływu wody przez warstwę filtrową, względnie od krajów, w których zostały wykształcone i rozpowszechnione.

przelew dla nadmiaru dopływu

Ę>

Ö-

1+4

błona [kożuszek]

■0.70—2,50

000-050

• &ic

zbiornik

najw. zw. wody

przelew

OSO

0,00

0,00

d-6%,

d-Q5"/m

- I I О,«    d—70-000m/m

d — 35m/m

Fig. 128.

Ш///М////М.

W filtrze angielskim, zastosowanym po raz pierwszy w r. 1839, woda przepływa przez filtrowa warstwę piasku o ziarnach (średnicach) od 0,5 do 1,0 mm, o grubości warstwy (w pierwszem wykonaniu) od 0,60 do 1,0 m. Ta czynna warstwa filtrowa oparta jest na warstwach coraz to grubszych, jak na fig. 128, które maja za zadanie podparcie warstwy filtrującej. Piasek warstwy filtrowej powinien być ostry, czysty (wolny od gliniastych przymieszek), możliwie równomierny, o średnicy średnio 0,5 mm. W drobniejszym piasku, przez który i tak bakterje przedostawałyby się, następuje zbyt szybko zatkanie. Do oceny równomierności ziarn przyjęto w Ameryce według Hazena t. zw. czynną średnicę ziarn (dx), przez którą rozumieją taką średnicę

(teoretyczną), przy której przepuszczalność warstwy piasku byłaby identyczną z warstwą (rzeczywistą) o średnicach rozmaitych. Odpowiada ona oczkom sita, które przepuszcza 10°/o, a zatrzymuje 90% piasku warstwy filtrującej. Natomiast średnia średnica ziarna (%) odpowiada średnicy oczek sita, które

przepuszczają tylko 60% piasku. Stosunek = x nazywa Hazen stopniem

równomierności ziarn. W poprawnych filtrach, stosunek ten waha sie w granicach od 1,5 do 3,0.

Aby ziarna górnej warstwy nie wpadały w pory dolnej, nie mogą być średnice ziarn warstwy dolnej większe, niż 3-krotnie od ziarn warstwy na niej leżącej.

Ponieważ porami pomiędzy ziarnami warstwy filtrującej piasku mogłyby przepływać bez trudności bakterje, przeto filtr daje wodę oczyszczoną z bak-teryj dopiero po wytworzeniu się na górnej powierzchni warstwy filtrującej t. zw. błony filtrowej (kożuszka), tj. kleistej warstewki, o grubości początkowo około 0,5 — 2 mm, dochodzącej później do 5—6 mm, powstającej z zawiesin koloidalnych i alg, znajdujących się w wodzie podczyszczonej w osadniku. Wytworzenie się tej błony wymaga pewnego czasu, zależnie od ilości zawiesin w wodzie; trwa to od kilku godzin (w wodzie silnie mulistej), do paru, a nawet kilkunastu dni (w wodzie czystej). Na tej kleistej warstewce błonki pozostaje największa ilość bakteryj.

Osady, pochodzące z wody filtrowanej, sięgają także i w warstwę piasku na głębokość paru centymetrów i umożliwiają tam rozwój życia biologi-

—----- —-

«O

щтттМтЖ

Fig. 129.

2-3 %

2-3%

drenowe

mmmm.

Fig. 130.

cznego, które także niszczy pewną ilość bakteryj. Wkońcu stwierdzono w wodzie przy przejściu jej przez filtr znaczne zużycie tlenu, co wskazuje na utleniające działanie filtra, które także niszczy bakterje. W filtrze odbywa się zatem proces mechaniczno-biologicznego oczyszczania, który w rezultacie w dobrym filtrze angielskim daje oczyszczoną wodę z bakteryj do granic, jakich wymaga się od dobrej wody do picia i użytku domowego (patrz str. 1620). Niemniej, nie daje jednak bezwzględnej pewności usunięcia wszystkich bakteryj chorobotwórczych.

Do przyśpieszenia wytworzenia się błony filtracyjnej można doprowadzać z wodą część dodatku koagulacyjnego, dodanego w osadniku. Dopuszczalne to być może tylko w okresie początkowego wytwarzania się błony po każdem czyszczeniu ; trwałe bowiem doprowadzanie wody z osadnika z niestrąconym w nim w całości dodatkiem koagulacyjnym powodowałoby zbyt szybkie zatkanie filtra, zatem byłoby szkodliwe.

W naszych warunkach klimatycznych filtry dla wodociągów miejskich budujemy zawsze przykryte (przed wpływami atmosferycznemi) płytami żel-betowemi i nasypem (0,5—1 m) lub przynajmniej dachem. Otwarte filtry * stosuje się tam, gdzie chodzi o wodę przemysłową, choć i tu mróz może wyrządzać duże trudności.

W filtrach angielskich (powolnych) przyjmujemy zazwyczaj wydajność 2,0 m³ wody zim² rzutu poziomego filtra w ciągu doby. Odpowiada to prędkości średniej

2,0 m³

83 mm/godz.

1 m².24 godz.

W praktyce prędkość ta wynosi od 80 do 125 mm/godz., co odpowiada wydajności 2,0 — 3,0 m³ wody z 1 m² filtra na dobę. Obliczoną powierzchnię należy podzielić conajmniej na dwie komory, aby w czasie czyszczenia jednej, druga mogła być czynna. Rezerwę daje się zwykle w wielkości 10—25% powierzchni czynnej. Poszczególne komory w mniejszych założeniach mają do 1000 m², w większych do 2500 m².

Przykład: Obliczyć wymiary filtra dla przykładu podanego na str.2733, tj. dla 100 I/sek., czyli 8640 m³ na dobę.

Potrzebna powierzchnia filtra _ 4320 m²

U

20% na rezerwę

864 m²

5184=^5200 m².

Powierzchnię tę rozdzielamy na 4 komory po 1300 m², lub lepiej na 5 po 1040 m². Ze względu poziomy, zbliżony do kwadratu.

Ściany obwodowe i przykrycie wykonujemy dziś najpowszechniej w konstrukcji żelbetowej. Posadzkę-jakopłytę betonową z odpowiednim spadkiem dna (2—3%) ku komorze przejściowej.

Drenaż z rur drenowych, z cegieł luźno ustawionych i przykrytych itp.

(fig. 129). Wprowadzenie wody na filtr możliwie najspokojniejsze, zatem przy użyciu rynien przelewowych (fig. 129), wypływów z rur ku górze (fig. 130), itp., odpowiednio rozmieszczonych na całej powierzchni komory.

Doprowadzenie wody wymaga odpowiedniej sieci rurociągów, które zazwyczaj mają wspólną komorę zasuw, jak przy zbiornikach. Otwory odprowadzające przefiltrowaną wodę do komory przejściowej zamykane są zwykle zasuwami płaskiemi.

Przejście wody przez warstwę filtrową wymaga ciśnienia roboczego h (fig. 128) na pokonanie oporów. Początkowo wynosi h kilka cm ; w miarę wzrastania błony filtrowej i zatykania się filtra wzrasta h zwykle aż do 0,70 m, wyjątkowo do 1,0 m. Ponieważ warunkiem poprawnego filtrowania jest równomierność przepływu wody przez filtr, musimy mieć przy filtrze komorę przejściową, przy pomocy której (przez regulowanie poboru wody z filtra) panujemy nad równomiernością filtrowania. Równomierność ta polega na tem, że zawsze dopływ i pobór wody z filtra, muszą być identyczne co do ilości. Do regulowania tego może służyć zasuwa na połączeniu ze zbiornikiem wody czystej, regulowana ręcznie, lub lepiej teleskopowa rura pływakowa, przedstawiona na fig. 125, działająca automatycznie.

Ze względu na zmienne zapotrzebowanie wody w mieście — jako ostatni element stacji filtrowej musimy mieć zbiorniki wody przefiltrowanej, z których odchodzi woda do sieci miejskiej lub częściej pompami tłoczy się ją do miasta. Zwierciadło wody w komorach zbiornikowych nie powinno nigdy dojść wyżej, niż do wysokości każdoczesnej górnej krawędzi piasku w filtrze i w tym celu (fig. 128) zbiornik powinien mieć na tej wysokości odpowiednie przelewy. Schematyczne założenie małej stacji filtrowej przedstawia fig. 131.

na

razem . .

mury obwodowe, najkorzystniej wypada rzut

Z osadniki^ I

filtr1

fihrJJ

ГШгШ

ei

II

"i

£    ¹1, miasta

f— ai

3 Й O-l

Fig. 131.

d

Przekrój 4—В.

Т™- .

'^ГГПуж

<72

нвшэН-

я

<М

<М

D:0.><0

■t

Д

Hi

?ч

лиш

aag-x^-ал.

Przekrój C—D.

D:W!ДЦг

''"У

У

-чг-~^ »rv-»-

•*-

Г-

к i

l!-ËI

\Ж

'Ф

W,

ЩЖ:

w

7 Ь ?    *0

téùi

MfettBMN**

т.

1 : £00

5 6

г V

О . V

Fig. 132 a.

W większych założeniach, poszczególne komory filtrowe (lub ich grupy) mogą stanowić osobne objekty. Przykład założenia grupy filtrów warszawskich przedstawia fig. 132 a i b.

3!

L3I

if¹

!E

fe

iD Ej

IT

rj

.1

i*

I Зле ■c ЭЕ

ккагги

?* " *

том

[1F~

\£=

Rzut poziomy.

1F

Я¹

£ШЯ~а

■t—

JEj

i EIT

«о

3U_

Fig. 132 b.

=3

<_3№

со

’Е

,-г

•:

’а

1F

РЕ

£4

\К~

ЕЕ

'ЕЕ

»feuj

Ł.

jE

Щ I

VI № =>

IF

Po wykonaniu warstwy filtrowej, napuszcza się wodę czysta (przefiltro-waną) ze zbiornika, z sąsiedniego filtra lub z sieci wodociągowej do filtra od dołu, tj. przez drenaż, powoli, aby usunąć z warstwy filtrowej powietrze.

Po zatopieniu filtra aż do górnej krawędzi warstwy piasku lub nieco (10—20 cm) wyżej, wpuszcza się od góry wodę z osadnika i rozpoczyna

się filtrowanie. Aż do czasu wytworzenia się odpowiedniej błonki filtracyjnej, woda filtrowana zawiera bakterje i musi być odprowadzana do kanału, lub, aby jej nie marnować, na inny filtr, pracujący już poprawnie (dojrzały). Dopiero po wytworzeniu się błonki i pomyślnym wyniku analizy bakterjolo-gicznej filtratu, można wpuścić wodę filtrowaną z dojrzałego już filtra do zbiornika czystej wody. — Gdy zaś ciśnienie robocze h dojdzie do 0,70 m, uważamy, że filtr jest już zatkany, przerywamy ruch, spuszczamy w nim wodę tak, by spadła około 0,30 cm poniżej górnej krawędzi piasku i spe-cjalnemi łopatami zdzieramy błonę filtracyjną wraz z górną zatkaną warstewką 1 — 3 cm piasku. — Piasek wywozi się taczkami (po odpowiedniej równi pochyłej) do płuczki wodnej, w której wymyty silnym prądem wody, może być ponownie użyty. Przy tern zdejmowaniu górnej zamulonej warstwy wskazane jest przestrzeganie warunków higjeny (odpowiednie płaszcze i buty robocze). Po usunięciu górnej warstewki, wyrównaniu pozostałej warstwy grabiami, zatapia się filtr podobnie jak przy pierwszem uruchomieniu. — Takie czyszczenie i zdzieranie górnych warstewek dopuszczalne jest tyle razy, aż warstwa filtrowa obniży się nie mniej, niż do 30 cm, poczem po zdarciu ostatniem i wyrównaniu grabiami, musi nastąpić dosypanie świeżego piasku do pierwotnej wysokości (conajmniej 30—50 cm). Raz na 3—4 lata musi nastąpić rozebranie i oczyszczenie całej warstwy wraz z podbudową.

Filtry powolne (angielskie) dają z reguły pożądany stopień oczyszczenia ?$'‘i--.. -I wody pod względem fizy-rł-ŁT T t? r- jl kaluym i bakterjologicz-nym. Ujemną ich stroną JT I jest wielka powierzchnia i znaczna wysokość konstrukcji (około 1,50 m na konstrukcję warstwy filtrowej plus *2,0 m dla ruchu robotników w czasie czyszczenia). Powoduje to wielki koszt założenia. Dalszą wadą jest żmudne ręczne i kosztowne czyszczenie i krótki stosunkowo okres pracy pomiędzy poszczególnemi czyszczeniami (2—6 i więcej tygodni).

Filtry stopniowe. Aby przedłużyć okres pracy filtra, zastosowano filtrowanie stopniowe, przeprowadzając wodę przez dwa lub więcej filtrów po sobie, przyczem w początkowych filtrach ziarna warstwy filtrowej są grubsze (15—25 mm), a przepływ znacznie szybäzy (wydajność z 1 m² większa). Typowym jest tu filtr systemu Puech-Chabal’a, wysoko ceniony we Francji, przedstawiony na fig. 133.

Zasady urządzenia takiego filtra podaje tabelka na str. 2743 z dat zakładu tego typu z Magdeburgu¹), oczyszczającego 32 000 m³ na dobę wody pobieranej z Łaby.

Początkowo istniał w Magdeburgu tylko normalny filtr powolny (VI), którego komory w ciągu roku 1908 musiano czyścić 32 razy, czyli zatkanie filtra następowało przeciętnie co 11,4 dni. Ilość bakteryj w filtracie — przeciętnie 106 w 1 cm³. Po dobudowaniu filtrów wstępnych Puech-Chabal (I—Y), filtr właściwy (VI) w ciągu całego roku 1909 nie wymagał żadnego czyszczenia; ilość bakteryj w filtracie spadła na 13—41 w 1 cm³. Ważnem uzupełnieniem działania tego typu filtrów jest silne przewietrzanie i naświetlanie wody pomiędzy poszczególnemi filtrami wstępnemi, przelewającej się przez

EL ¹

dopływ wody г Łaby

filtru wstępne

kaskady

Pi_~ -

-+

zbiornik czystej wody

Fig. 133.

filtr właściwy

l) Dr. A. Gärtner : Die Hygiene des Wassers. 1915.

Powierzchnia filtra

Średnica

ziarn

warstwy

filtrowej

Wysokość

warstwy

filtrowej

Wydajność zim² na24godz. w godzinie

Prędkość

filtrac.

I — 8 komór po II —8 III —8 IY —8

160 m³ 280 m³ 512 m³ 1 176 m³

V— 8

600 m³

4 000 m³

VI —

Filtr właściwy

16 230 m³

15—20 mm 10—15 mm 7—10 mm 4—7 mm 4 mm 7 mm 2 mm 4 mm 4—7 mm 15—20 mm

30 cm 36 cm 40 cm 40 cm 60 cm 25 cm 70 cm 20 cm 10 cm 15 cm

M to to 05 M O

CC    to Ül O

*0    »-» 'оэ

8400 mm 4500 mm 2600 mm 1130 mm

333 mm

2,0 m³

83 mm

potrójne kaskady. Występuje tu zatem dodatkowo działanie utleniające i rozwój alg (przez naświetlenie), który jednak często trzeba hamować (przez usunięcie oświetlenia), aby zbytnio się nie rozwijały i nie zatykały filtrów.

Widok powyższego filtra podaje fig. 134. Filtry wstępne tego systemu (I—У) maja jedna, lub najwyżej dwie warstwy grubszych ziarn, ułożone na sicie

T”......

Fig. 134. Filtry Puech—Chabal w Magdeburgu.

(blacha dziurkowana lub siatka z drutu mosiężnego). Czyszczenie tych filtrów wstępnych uskutecznia się codziennie, wtłaczając od dołu przez sito i warstwę filtrową wodę i powietrze pod znaczniejszem ciśnieniem (z sieci lub pompą); zabrudzoną wypłuczynami wodę odprowadza się do kanału osobnemi przelewami. Stąd filtry te dzielone są w każdym stopniu na kilka (Magdeburgu np. na 8) komor, aby ułatwić czyszczenie. Na czyszczenie to zużywa się około 1—2% całej produkcji filtrów.

¹

) Do części VII. : „Inżynierja miejska“ w tomie III. „Podręcznika inżynierskiego“, str. 1467—1762.

²

) Prof. F. Klokner i Inż. Em. Sniźek : Das neue Wasserwerk der Stadt Prag. Beton

³

und Eisen. Berlin 1929.

W roku 1929 zbudowano w Pradze tego typu zakład filtrowy na przedmieściu Podoli, pobierający wodę z Wełtawy w ilości 40—45 000 m³ na dobę (fig. 135). Mitry¹) te mają 6 stopni, z których trzy pierwsze (I —}— II —j— III)

rei

®ЙЙВ|

N4]

r:C

i! -¹!.-

r-E

r;5

'>

f ЙЙ

iigfc-'®® rf®®

feÜhîdïï

■®й*

“® ®-

ï-B®

■ы-

5-

®®a®j

й®й-й;

<Й=®й -'Тг

fe®@ i

ДО

IB-r„ )

i m&g- §н

■

■ ®@®аа^@шй[$н Й®ЙЙ!ЙЙ)Й!ШЙЙ< ^йййййМшййшн ЙЙЙВЙЙЙШЙЙЙН Н®®в®Я®ШЙЙ<

шшшй-шш « а т

®®®Й@»В0ЙЙЙ<

айййишвйзййэх

ЙЙЙЙЙЙЙОЙЙ®

®й®в®в®$шй8п

mm

й=

Fig. 135. Filtry Puech-ChabaPa w Pradze czeskiej.

¹⁴

«»

Ąf

•J-ЧТЯ POWOLNYIWtASClW/l

ВИЙ®

Нй®й

|®Й@@

г)

1CZ

es

Й® ® ® В

■®

\Щ iE

МНЩ§-

IIНЙ®

ff ЙЙ

I Ийй JWpe-lhNi@ ® -

Ï3

[к\

'lia

щ и -

ГГ И

.11 -, i

:п

ЙЙЙВйгЯЙ^ЙЙЙИ ШййВйШйШййи ЙЙЙЙЙЙЙЙ1ЙЙЙН ®ЙЙВ®Щ!®!йМ1Н ЙЙ®Й®@ЙШЙЙ8Н

*Н ® ® ® в id ® ® о в й in

Ч ЙЙЙЙЙЮЙ1ЙЙЙН

= вшаввшшшаа«

-fflffljt й®а®®@3®§i|s®en

" Ч;й:*:й а :**:>•. •: • • <

ÏÏF

WJ

JJ:

PRZEKRÓJ C-D

>=

Cc

В ЕГ

=ш

PRZEKRÓJ Л-В

Ш

пппп

mają 2030 m

IY V = 2625 wr, a właściwy filtr powolny VI = 5600 nr

powierzchni filtrującej (dają zatem do 8 m³ wody z 1 m¹ filtra na dobę), i zbiornik czystej wody o pojemności 15 000 m³, umieszczone w potężnym objekcie żelbetowym (90 X 90 X 28 m) w kilku kondygnacjach nad sobą, w celu uzyskania oszczędności miejsca w zabudowanej części miasta. Łączna powierzchnia wszystkich filtrów wynosi 10 255 m², zatem aby dać dziennie 45 000 m³ przefiltrowanej wody, musi średnia wydajność 1 тг urządzeń filtrujących dawać około 4,5 m³ wody na dobę. W stosunku do jednostopnio-wego filtra angielskiego, daje to zmniejszenie założenia o połowę.

an-

mięszadło

Filtry wielostopniowe zastępują dobrze oczyszczanie wstępne (odpada potrzeba osadników), przedłużają bardzo znacznie okres pracy właściwego filtra powolnego (angielskiego) i pozwalają na przyśpieszenie filtrowania, czyli zmniejszają powierzchnie filtra właściwego. W Niemczech stosują podobne filtry dwustopniowe, zbudowane wtedy według typu normalnych filtrów gielskich. W Zurychu woda z jeziora przechodzi przez filtr wstępny (zbudowany podobnie do angielskiego), o warstwie filtrowej o ziarnach 1—3 mm ; filtr daje 40 — 70 m³ wody z 1 m² na dobę, usuwając zupełnie plankton i około 50% bakteryj. W następstwie, filtr właściwy może dawać 12 m³ wody z 1 m² na dobę, zmniejszając ilość bakteryj na 11—33 w 1 cm³ filtratu (woda niefiltrowana ma 58—345).

palce

woda

surowa

— filtrat

OĄ-ąe

4

—

woda rzeczna}.

4

1.!=й=й

: ' woda ł z pfókania filtra-

komora I

komora U

woda

г sieci _ .„ [do pfókania])

• v.V.Vl

ив

q(J&- woda лorzefillrowana

Fig. 136. Filtr Oeetena.

Fig. 137. Filtr Jevella.

Czyszczenie filtra właściwego w Zurychu potrzebne przeciętnie w zasklepionej konstrukcji co 77 dni, otwartego — co 48 dni.

Filtry pośpieszne (amerykańskie). Główuą wadą filtrów angielskich (powolnych) jest wielkość ich założenia i żmudne, ręczne, zatem kosztowne czyszczenie. — Dążąc zatem do usunięcia tych wad, rozpoczęto stosowanie znacznie większych prędkości filtrowania oraz zmechanizowanie oczyszczania. Aby zmniejszyć wysokość konstrukcji filtra, usunął Oesten warstwę podpierającą, zastępując ją sitem (z drutu miedzianego cynowanego lub mosiężnego), lub blachą dziurkowaną, na której umieścił 0,30—0,50 m warstwę filtrową (fig. 136).

Filtr taki, dwukomorowy, czyści się w ten sposób (np. komorę I), że po zamknięciu zasuwy 5 (łączącej komory przejściowe) i dopływu wody (7), otwiera się zasuwy 3, umieszczone na rurach, leżących na wysokości górnej krawędzi warstwy piasku. Równocześnie grabiami wzrusza się piasek, a spływająca z filtra woda wynosi zanieczyszczenia przez rury boczne (3). Następnie otwiera się zasuwę 5 i doprowadza wodę od dołu (pod ciśnieniem komory II) przez sito i filtr tak długo, dopóki odpływająca rurami 3 woda nie stanie się zupełnie czysta. Filtry tego typu stosują często w odżeleziaczach.

Zasadnicza różnica w działaniu filtra pośpiesznego w stosunku do filtra powolnego — polega w tem, że w filtrze pośpiesznym nie tworzy się błona filtracyjna na całej warstwie filtrującej, jak w filtrze angielskim, lecz każde ziarno otacza się szybko błonką galaretowatą, na której zatrzymują się zanieczyszczenia i bakterje, znajdujące się w wodzie. Stąd ziarna mogą tu być “grubsze (od 1 mm do 3—4 mm) i możliwie równomierne. Do wywołania tych galaretowatych błonek na ziarnach dodaje się tu często rozczynu

J woda - г rzeki

ił

oiol ГПТГПТПТТ1

- upust

ałunu. Zanieczyszczenia te sięgają głęboko w warstwę filtrową, tem głębiej — im większa prędkość przepływu ; grubość (0,60—2,0 m) warstwy filtrującej zależy zatem od prędkości filtracyjnej. Filtry pośpieszne usuwają wprawdzie do 80 kilka procent bakteryj ; woda filtrowana na takich filtrach dla

prze till row. woda

^c=|Ój£=Ę=

do sieci WesnsKta

Fig. 138. Filtr Jevella.

celów domowych wymaga jednak jeszcze dezynfekcji w celu pewnego spust usunięcia pozostałych jeszcze bak-' ' teryj. — Mechanizacja oczyszczania polega zawsze na zastosowaniu prądu wody czystej, skierowanego w przeciwnym kierunku jak przy przepływie w czasie filtrowania, na zastosowaniu mechanicznego mieszadła, prądu silnego skomprymowanego powietrza, itp.

Prototypem filtra pośpiesznego jest amerykańskiej konstrukcji filtr Je-vella (fig. 137).

Woda wpływa przez zasuwę (1), poczem przez wewnętrzną krawędź cylindra wpływa na filtr o warstwie około 60 cm piasku, o ziarnach około 1 »»,

woda do filtrowania ^

ЕГ7ЩЗ g

właz

do sieci

<b

nsu

Cl

s к omp ry m owane c powietrze .ińtfz

tfJL

opartej na warstwie (0,20 m) o ziarnach około 3 mm, leżącej na siatce z drutów mosiężnych i stąd przez zasuwę (2) do zbiornika, względnie do sieci miejskiej. W czasie czyszczenia zamyka u    się dopływ (1) i odpływ

spust

[Fig. m.^Filtr Keiserta.

zameczy-

ł woda г plókama (2), a wpuszcza się wodę filtru z sieci miejskiej po o-twarciu zasuwy (3) pod ciśnieniem od dołu ; woda wypłókuje

szczenią z warstwy filtrowej, którą wzrusza się równocześnie przy pomocy mieszadła, zakończonego metalowymi trzpieniami a („palcami“) i wynosi zanieczyszczenie przez upust (4). Czyszczenie trwa około 10 minut i zużywa 2—3°/₀ produkcji filtra. Wydajność do 4 тя z 1 m² filtra w godzinie (czyli 100 m³ na dobę zim² filtra). Prędkość filtracyjna wynosi zatem 4000 mm na godzinę. Filtr ten wymaga przeto 50-krotnie mniejszej powierzchni od filtra angielskiego. Ciśnienie robocze (mierzone na manometrze) dochodzi do 3,0 m (zamiast 0,7 m jak w filtrach angielskich), poczem zachodzi potrzeba czyszczenia. Nowsze wykonanie tego filtra przedstawia fig. 138. Woda do filtrowania przychodzi tu przez zasuwę {!). (Zasuwa 3 zamknięta) ; woda przefiltrowana odpływa do sieci przez (2). Do czyszczenia zamyka się zasuwę (2), otwiera upust (3) i wpuszcza się wodę czystą pod ciśnieniem z sieci miejskiej przez otwarcie zasuwy (2). — Do wzruszenia warstwy filtrowej używa się mieszadła. Zasuwa (4) służy do spuszczenia wody z filtra. — Podobną jest konstrukcja filtra Reiserta (fig. 139) z tą różnicą, że tu zamiast mieszadła do wzruszania warstwy filtrowej używa się prądu sprzężonego powietrza (przy pomocy kompresora lub parowego injektora), które wpuszczone nagle przez podziurkowaną rurę r (zasuwę 5), wzrusza całą warstwę piasku, przyczem ocierające się o siebie ziarna piasku przepłókuje woda z sieci, wpływająca w tym czasie odwrotnie przez zasuwę (2). — Filtry takie mogą być wbudowane także po 3—4 ponad sobą w jednym cylindrze żelaznym, co jeszcze bardziej redukuje zapotrzebowanie miejsca. Wydajność takiego filtra j. w. około 4,0 m³ w godzinie z 1 m'z filtra. Czyszczenie trwa około 10 minut. — Inny typ tej samej firmy pozwala na oczyszczenie filtra w ciągu 20—40 sekund, przy użyciu silnie skomprymowanego powietrza.

Filtr pośpieszny Bollmanna (fig. 140), o wysokiej warstwie piasku (0,60—2,0 w) i specjalnie silnem czyszczeniu, pozwala na pobór 10 —20 «г3 z 1 m² filtra w godzinie, czyli 240 — 480 m³ na dobę.

wentyl powietrzny właz

woda do filtrowania 4

Wymagane ciśnienie robocze na początku 0,60 m wzrasta przed czyszczeniem do 4,0 m. — Prąd wody do plókania musi mieć około 10 m (1 atmosferę) ciśnienia.

wóda "■ prze filtrów^

filtru

CE

4/sts |nxs ü:s

■8

5

rurociąg Ш) pod ciśnie- m £ nlem z tvo-^Л- „ . . u dą do Dló- '^'W ; ±::&-sPust

panj₃

dysza d

!b

%Ł

suw

Fig. 140. Filtr Bollmanna.

Woda do filtrowania przychodzi przez zasuwę (1) do rynny a, z której przelewa się na warstwę filtrową, aby przez sieć rurek (b), połączonych w rurze c i przez zasuwę (2) odpłynąć po przefiltrowaniu do sieci wodociągowej. — Do zwykłego czyszczenia górnej części warstwy filtrowej zamyka się dopływ (1) i odpływ (2) i wpuszcza z sieci wodę odwrotnie przez (4) i przez system rur c i b, aby po wypłókaniu zanieczyszczeń z warstwy filtrowej, po przelaniu się przez rynnę a odpłynęła upustem (3). Jeżeli chodzi o dokładne oczyszczenie całej warstwy filtrowej, otwiera się przy czyszczeniu zwykłem j. w. jeszcze za-ę (6‘) i wpuszcza wodę do dolnej konicznej części filtra przez silną dyszę d, która porywa piasek i unosi go

rurą r do góry ; piasek ten spada następnie na górną powierzchnię warstwy filtrowej. Po znajdujących się w dolnej części filtra płaszczyznach odwróconych do siebie stożków (s) zsuwa się piasek nadół w okolicę dyszy d i w ten sposób cała objętość piasku, przerzucona przez rurę r, może się przez tarcie i płókanie wodą dobrze wyczyścić. Aby to zsuwanie się piasku ku wspomnianej dyszy ułatwić, wprowadza się przez zasuwę 5 małą rurką prąd wody czystej na rynienkę w górnej stożkowej powierzchni wewnętrznej.

Ze względu na wysoką warstwę filtrową (do 2,0 m), zanieczyszczenie jej trwa stosunkowo długo, tak że czyszczenia dokładne potrzebne są co kilka dni (10 —12). Korzyścią jest też to, że nie potrzeba osobnych kompresorów, jak przy filtrach Reiserta.

Poza przytoczonemi przykładami istnieje bardzo wiele innych typów filtrów pośpiesznych, zalecanych przez rozmaite fabryki. Do regulacji poboru wody istnieją liczne patentowane aparaty. W większych zakładach ustawia się takie filtry w odpowiedniej ilości obok siebie w formie bateryj, połączonych rurociągami, doprowadzającemi wodę do filtrowania, pobiera-jącemi wodę przefiltrowaną, spustami, itd.

Korzyścią wszystkich przedstawionych typów zamkniętych jest to, że woda pod ciśnieniem pompy z ujęcia jest przetłaczana przez filtry wprost do rurociągu głównego i do zbiornika miejskiego. — Obok typów zamkniętych budują te same i inne firmy podobne filtry otwarte, w tym wypadku zazwyczaj w komorach żelbetowych, z których każda ma większą powierzchnię (20 — 40 m²). Przykład takiego wykonania podaje fig. 141 według patentu firmy Eeiserta.

I¹

Przekrój poprzeczny

okres

filtrowania

c okres czyszczeni ma filtru

widok komory Od czoła z armaturą m A O

li.

j: Г >■ 1 : IJ_F±

~züiornik wödu Przëfi!1r0wa_nej___ ~

Przekrój podłużny

zbiornik sprzężonego powietrza

-i

kompresor

iB

\E

ШаШ

? JP,orn!h_ wody\_ przefiltrcwanej [ |    ф |

1f

Fig. 141. Filtr otwarty Reiserta.

Woda wpływa ta na filtr z komorki regulacyjnej A przez specjalną rynnę r, biegnącą wzdłuż całej komory filtrowej. Po przejściu przez warstwę filtrową, ułożoną na dwóch blachach dziurkowanych, pomiędzy któremi znajduje się siatka z drutu mosiężnego, spływa woda do komór R i stąd rurą В do zbiornika przefiltrowanej wody. Zasuwy na rurze A i В związane są z aparatem regulującym przepływ wody. — W czasie płókania, po zamknięciu dopływu A i odpływu B, wpuszcza się sprzężone powietrze z zbiornika Г rurociągiem L do komór R (na fig. 141 w przekroju podłużnym), które wypiera znajdującą się tam przefiltrowauą wodę przez koniczną rurę D na filtr od dołu ; woda ta przelewa się z wypłókanemi zanieczyszczeniami przez krawędzie filtra do bocznych kanałów spustowych.

Schemat całego urządzenia do oczyszczania wody rzecznej przy pomocy osadnika z koagulacją i filtrami pośpiesznemi Eeiserta -— podaje fig. 142.

Filtry otwarte, tak pośpieszne, jak i powolne, wymagają dwukrotnego pompowania wody, mianowicie pierwszego z ujęcia do osalników, względnie

filtrów, a następnie drugiego — z zbiorników przefiltrowanej wody do głównego rurociągu miejskiego.

W wodociągu warszawskim zbudowano ostatnio zakład filtrów pośpiesznych otwartych (w betonowych komorach), które mają służyć jako filtry wstępne dla istniejących oddawna filtrów angielskich (fig. 132), które w ten sposób zostaną znacznie odciążone, a okres czynny pomiędzy czyszczeniami, bardzo znacznie przedłużony, przy pewnem przyśpieszeniu filtracji powolnej.

c) Dezynfekcja wody. Wody powierzchniowe zawierają poza zanieczyszczeniami spłuczynowemi także na tej samej drodze zebrane znaczne ilości bakteryj obojętnych, a często i chorobotwórczych. Oczyszczanie przy pomocy osadników i poprawnie prowadzonych filtrów powolnych daje zazwyczaj dostateczne wyniki pod względem fizykalnym i bakteryjnym. Natomiast woda z filtrów pośpiesznych pewności tej nie posiada i podobnie jak

woda z rzeki

rozczun siarczanu glinu fa fenu]

filtry pośpieszne

zbiornik oczyszczonej wody

- _osadnik koapulacuinu _

Ht

/spusty

spust szlamu

osadniki

filtry pośpieszne

i.

nfc

zbiornik sprężonego powietrza

zbiornik oczyszczonej wody

kompresor

Fig. 142.

niektóre wody fizykalnie czyste, zatem nie nadające się do filtrowania (źródła krasowe), wymagają dalszego stopnia oczyszczania z bakteryj, określanego mianem dezynfekcji wody¹). Nie chodzi tu o zupełne wyjałowienie wody z bakteryj, lecz o usunięcie wszystkich bakteryj chorobotwórczych i obniżenie obojętnych do granic, przyjmowanych dla dobrej wody pitnej (tj. praktycznie poniżej 100 bakteryj obojętnych w 1 cm³ wody, oraz nie więcej, niż 2 bacterium coli w J 00 cni¹ wody).

а) Chlorowanie wody. Najtańszym, zatem i najbardziej rozpowszechnionym sposobem dezynfekcji wody okazało się chlorowanie, stosowane mniej więcej od r. 1910.

Do chlorowania wody może być użyty: 1. podchloryn wapnia [Ca(OCl)₂],

2. podchloryn sodowy (NaClO), lub ostatnio najczęściej 3. chlor (Cl) w formie gazowej, względnie 4. chloramina (NH₂C1).

1. Podchloryn wapnia otrzymuje się przez przepuszczenie chloru przez wapno gaszone, przyczem powstaje:

Ca(OH)₂ -f Cl₂ = CaOCl₂ -f H₂0.

wapno gaszone suchy podchloryn wapnia ') Inż. Aleksander Szniolis: Dezynfekcja wody. Przegląd techn. 1927. 178*

W tej formie, podchloryn wapnia jako suchy produkt handlowy zawiera około 25—37% chloru i jest właściwie mieszaniną, którą możnaby określić wzorem :

o zawartości

4 CaOCl₂ . 2 Ca(OH)₂ . 5 H₂0

20%

Po rozpuszczeniu w wodzie otrzymujemy:

2 CaOCl₂ = Ca(OCl)₂ + CaCl₂,

12%

właściwy pod- chlorek chloryn wapnia wapnia

którego bakterjobójcze działanie objaśniają wzorem:

Ca(OCl)₂ + H₂0 -f C0₂ = CaC0₃ + 2 HCIO.

węglan wapnia kwas pod-chlorawy

в Jj

w.

ШшЯё

1?

fi

т/'Ф

konJ-m

ТШ:Г

Ej

lilp

щи

przelewy

Fig. 143. Z angiel. broszurki „The chlorination of water“.

Ten zaś kwas podchlorawy w rozczynie wody daje:

2 HC10aq = 2 HC1 + 2 O + 18770 kal.

kwas solny tlen

Wydzielający się wolny tlen działa zabójczo na bakterje, a powstający węglan wapnia powiększa twardość wody.

Do wody przefiltrowanej wystarcza dla dezynfekcji dodanie 1—2 g podchlorynu wapnia na 1 m³ wody ; dla wody nieoczyszczonej na filtrach lub zawierającej wiele ciał organicznych albo związków żelaza trzeba dodać 3—4g, a nawet i więcej na Im³ wody. Właściwy dodatek oznacza się doświadczalnie. Przyrząd do przygotowania rozczynu przedstawia fig. 143.

Do naczynia A, napełnionego do połowy wodą, wsypuje się odważoną ilość podchlorynu wapniowego, aby otrzymać rozczyn 1:50 do 1:100, który miesza się korbą В przez 5 minut. Powstały mleczny rozczyn spuszcza się do dwukomorowego zbiornika dolnego ; każda komora przeznaczona jest na jeden dzień. Rozczyn ten klaruje się przez 24 godziny, a strącony osad spuszcza się kurkami C. Przez przelew z pływakiem D i kalibrowany kurek odprowadza się rozczyn w jednostajnej ilości do rurociągu głównego, lub do zbiornika (u wlotu), gdzie odbywa się wyżej wskazane działanie chemiczne.

Wobec żrącego działania wapna chlorowanego aparaty na rozczyn zbudowane być muszą z drzewa, betonu, kamionki lub szkła; rury i mieszadła z twardej gumy, lub ze specjalnego, bronzu. Woda dezynfekowana wapnem chlorówanem, zwłaszcza przy zastosowaniu większych ilości wapna, nabiera czasem niemiłego posmaku i jodowej woni. Aby tego uniknąć, należy po dodaniu wapna chlorowanego, a przed oddaniem wody do użytku przeprowadzać ją na znaczniejszej długości w rurociągach, aby cały chlor doznał związania lub mógł ujść. Nadmiar chloru można też usuwać przez t. zw, odchlorowanie (dechloryzację), tj. dodatkiem tiosiarczanu sodowego (anti-chloru—Na₂S₂0₃), siarczynu sodowego (Na₂S0₃), lub też nadmanganianu potasowego (KMnÓ₄). — Dodatki te niszczą jednak bakterjobójcze działanie; można je zatem dodawać dopiero po godzinnem działaniu chloru.

2. Podchloryn sodowy (NaOCl), otrzymywany na drodze elektrolitycznej z rozczynu soli kuchennej, używany jest do dezynfekcji wody prawie wyłącznie tylko we Francji.

Działa on według wzoru:

2 NaOCl + H₂0 = NaCl + NaOH -f НСЮ,

kwas podchlorawy

podchloryn sodowy

ten zaś ostatni działa jak wyżej:

Ból kuch.

HC10aq — 2 HC1 -j- 2 O

w drodze utleniającego działania uwalniającego się tlenu. Ponieważ nie powstają tu związki wapniowe (jak przy podchlorynie wapniowym), zatem nie powiększa się tu twardość wody; natomiast dodatek soli kuchennej zazwyczaj jest nieszkodliwy. Urządzenie podobne —• jak przy podchlorynie wapna.

Zastosowanie podchlorynów do dezynfekcji wody w wodociągach wypiera coraz bardziej dezynfekcja czystym chlorem gazowym ; natomiast do dezynfekcji wody z poszczególnych studni, dla mniejszych zakładów, szkól, szpitali itd. — nadają się lepiej podchloryny.

3. Chlor w postaci gazowej użyty do dezynfekcji, wprowadzony do wody, działa zasadniczo według wzoru:

2 Cl -f H₂0 = 2 HC1 + O,

przyczem uwalniający się tlen „in statu nascendi“ działa zabójczo na bakterje i utleniająco na inne zanieczyszczenia. Zmierzając do najmniejszego dodatku chloru, należy chlorować wodę prze-filtrowaną, tj. pozbawioną większej ilości ciał organicznych i i.

chlor

„nawiercenie dysza

Działanie chloru może być bezpośrednie lub pośrednie. W pierwszym wypadku wprowadzamy gaz chlorowy przez odpowiednią dyszę do rurociągu tłocznego (jeszcze lepiej do miejsca, z którego czerpią wodę pompy wirowe, aby dobrze gaz wymieszać z wodą).

Я/

Fig. 144.

Dysza winna rozprószyć gaz ten na drobne kropelki, które prąd wody lub pompa jeszcze lepiej rozmiesza w wodzie. Szczegół wprowadzenia (dyszy) do rurociągu — przedstawia fig. 144. W drugim— rozpuszczamy chlor w małej ilości wody (woda chlorowa) w takim stosunku, że na 11 wody chlorowej przypada 1—5 g gazu chlorowego i dopiero tę wodę chlorową wprowadza się do rurociągu tłocznego, względnie do rur ssących pomp.

otrzymuje się w handlu w butlach stalowych (1) skroplony (płynny) pod ciśnieniem 6 — 8 atmosfer (zależnie od temperatury zewnętrznej). Urządzenie do chlorowania pośredniego przedstawia fig. 145.

Chlor

na mano-

Chlor pod zmiennem ciśnieniem z butli przechodzi (po otwarciu wentyla) (2), już jako gaz do filtra (4), przyczem ciśnienie (zależne od temperatury zewnętrznej i stanu napełnienia butli) można odczytać metrze 3. Po przejściu przez wentyl redukcyjny (5), obniżający ciśnienie

spust gazu

1.    Butla stalowa z chlorem. —

2.    Wentyl wypustowy. —

3.    Manometr ciśnienia gazu z butli. —

4.    Filtr dla chloru. —

10 SL|

»    --j

5.    Wentyl redukcyjny (ciśnienia gazu). —

6.    Manometr niskiego ciśnienia gazu. —

wo

doi

da z wo-ciągu

Ó 11

7.    Aparat do mierzenia ilości przepływającego chloru z podziat-ką do odczytywania g na godz. —

8.    Wenty i zwrotny. —

12

I wpluw wody chlorowej

9.    Naczynie do mieszania wody z chlorem. —

10.    Dopływ wody z wodociągu.

11.    Kurociąg odprowadzający wodą chlorową. —

Fig. 145.

12.    Wpływ wody chlorowej do rurociągu.

ruro-

gazu do potrzebnego dla wprowadzenia wody chlorowej (lub gazu) do ciągu, które można odczytać na manometrze 6, przechodzi przez miernik I * gazu (7) i wentyl zwrotny (8), który ma na celu niewpuszczanie wilgoci do

sza

Г7

i.

ruroc

i i u. it Hr

■i

wodociągu

aparatów — do naczynia (9), w którem chlor mie-się z dopływającą pod analogicznem ciśnieniem wodą, aby wytworzyć roztwór wodny chloru (wodę chlorową), który iągiem Tl doprowadza się przez dyszę do rurociągu tłocznego, do pomp lub t.p. — Aparatura cała umieszczona bywa zwykle na jednej lub dwóch tablicach marmurowych na ścianie. Całość urządzenia dla wielkiego

Fig. 146.

przedstawia fig. 146 według wykonania angielskiej firmy The Candy Filter Co. Ltd. w Londynie. W dezynfekowanej wodzie pod wpływem doprowadzonego chloru następuje :

a)    utlenianie ciał organicznych i mineralnych;

b)    bezpośrednie połączenie chloru z ciałami organicznemi i amonjakiem;

c)    działanie bakterjobójcze.

Najszybciej postępuje rakcja a), na którą może się zużywać dużo chloru. Woda powinna być zatem filtrowana już przed chlorowaniem. Reakcja b) może być przyczyną przykrego zapachu (jodowego) wody zdezynfekowanej, zwłaszcza o ile w wodzie znajdują się olejki, wydzielane

przez plankton, kreozot, związki fenolowe (występujące w okolicach przemysłowych). Dopiero po skończeniu tych dwóch reakcyj następuje zniszczenie bakteryj. — Badania wykazały, że pod działaniem 0,1 mg chloru na litr wody w temperaturze 18° C w przeciągu 10 minut — ilość 1000 bakteryj „coli“ w 1 cm³ wody — spadała do stosunku 2 bakterje „coli“ na 100 cm³ wody, zatem do pożądanej granicy. — Praktycznie wystarcza już dodatek 0,1—0,3 g na 1 cm³ wody do wystarczającego zdezynfekcjonowania wody przefiltro-wanej. Ilość odpowiednią oznaczają w Ameryce w ten sposób, że dodają do wody pewną ilość chloru i po 5 minutach (w czasie których zużywa się chlor na reakcje a) i b) oznacza się ilość pozostałego jeszcze w wodzie chloru czynuego (niezabsorbowanego jeszcze); po odjęciu tej ilości od ilości chloru dodanego do wody, otrzymujemy ilość potrzebną na reakcje

a) i b). — Do tej ostatniej dodają 0,2 g chloru na 1 ms wody jako „dodatek bezpieczeństwa“, zapewniający zniszczenie bakteryj. Przy takiem dozowaniu po 30 minutach cały chlor jest zaabsorbowany i woda zdezynfekowana do przepisanej granicy.

Aparat dozujący należy ustawić w osobnej ubikacji, zaopatrzonej w dobrą wentylację, ponieważ małe ulatnianie się chloru jest nieuniknione, a zawartość 0,001 — 0,005% chloru w powietrzu podrażnia już silnie drogi oddechowe (0,06°/t jest śmiertelne). W ubikacji należy utrzymywać stałą temperaturę 26—27°C, potrzebną do parowania chloru ciekłego.

4. Dezynfekcja przy pomocy chloraminy (NH₂C1) jest najnowszym sposobem dezynfekowania wód. Polega na dodaniu roztworu amonjaku (NH₃) do roztworu podchlorynu wapnia lub sodu, w stosunku NH₃ : Cl około 1: 2 do 1:4. Keakcja przebiega według wzoru :

Ca(OCl)₂ -f 2 NH₃ = 2 NH₂C1 -f Ca(OH)₂

mleko

wapienne

podchloryn amonjak chloramina wapnia

i winna być wytwarzana w momencie chlorowania w samej wodzie.

Działanie chloraminy nie polega na utlenianiu, jak to było przy wszystkich poprzednio opisanych sposobach chlorowania, lecz na specyficznem działaniu bakterjobójczem, bliżej nieznanem.

Zaletą działania chloraminy jest to, że nie wchodzi w żadne połączenia chemiczne z ciałami organicznemi, nie ulega więc absorbcji, zatem dozowanie jej jest stałe (tylko dla działania bakterjobójczego) i niezależne od składu wody. Ponieważ w następstwie tej właściwości pozostaje stale w wodzie, zatem działa ciągle na bakterje, co jest bardzo ważne w starej sieci wodociągowej, kiedy zakażanie wody może powstawać w samej sieci. Potrzebna doza jest kilka razy mniejsza od dozy chloru czystego. Ujemne strony stosowania chloraminy polegają na smaku i woni ostrzejszej od chloru, której jednak można uniknąć przy odpowiednio skromnem dozowaniu, oraz na powstawaniu znacznej ilości wapna w rurociągach doprowadzających chloraminę (jak wskazuje wzór), co wymaga zwiększenia ich średnic, względnie urządzenia do czyszczenia z osadów wapna.

Urządzenie do przyrządzania i dozowania chloraminy jest takie same, jak przy podchlorynach (fig. 143), z dodatkiem aparatu dozującego dodatek amonjaku.

W ostatnich czasach Paryż dezynfekuje wodę pobieraną z Marny, względnie z Sekwany — tylko chloraminą.

Wszystkie powyższe sposoby dezynfekcji chlorowej stosuje się najpowszechniej jako proces końcowy (po osadnikach i filtrach). Wody z ^wielkich zbiorników (jezior, przegród dolin), fizycznie dostatecznie czyste, poddają czasem samemu tylko chlorowaniu, bez filtrowania itd.

O wiele rzadziej stosuje się t. zw. prechloryzację, tj. dodawanie chloru do wody przed filtrami, co w specjalnych warunkach, zwłaszcza przed filtrami pośpiesznemi przyśpiesza proces koagulacji oraz filtracji i przedłuża okres działania filtrów ; usuwa też zabarwienie wody. W filtrach natomiast angielskich, prechloryzacja przeważnie oddziałuje ujemnie, wpływając na życie biologiczne w błonie i w warstwie filtrującej. Prechloryzacja zatem przed filtrami angielskiemi wymaga w każdym wypadku szczegółowych badań dla ustalenia celowości, względnie warunków tego procesu.

wana w

W każdym razie ważną zaletą chlorowania wody wodociągowej jest to, że pozwala na stosowanie większych, niż normalne prędkości filtrowania wód powierzchowych, przez co wpływa na zmniejszenie rozmiarów (i kosztów) zakładu filtrów, przedłuża ich działanie oraz daje pewność, że woda chloro-odpowiedni sposób, odpowiada pod względem bakteryjnym wymaganiom higjeny. Zakład chlorowania i woda chlorowana musi jednak być ciągle pod nadzorem ukwalifikowanego lekarza i musi być ciągle badana jej zawartość bakteryj oraz ewentualny nadmiar nieskonsumowauego chloru, który mógłby być szkodliwy.

Chlorowanie wody może być stosowane jako dezynfekcja także do poszczególnych studni, tam, gdzie niema wodociągu i gdzie niebezpieczeństwo zakażenia przez wodę bywa jeszcze większe, niż przy poborze wody z wodociągu.

b) Ozonowanie. Dawniejszy (1900—1920), lecz droższy w założeniu i w eksploatacji sposób dezynfekcji wody polega na doprowadzeniu do wody powietrza z ozonem.

Ozon, który jest wielce nietrwałą formą tlenu (drobina trójatomowa 0₈, podczas gdy zwykłą formą jest drobina dwuatomowa 0₂), uzyskuje się przy cichych wyładowaniach elektrycznych prądu zmiennego o Wysokiem napięciu (6—30 000 Voit). Przy zetknięciu się z wodą rozpada się ozon bardzo szybko na zwykłą drobinę 0₂ i zwalnia jeden wolny atom tlenu, który w tym momencie „in statu nascendi“ działa silnie utleniająco na zanieczyszczenia organiczne, związki żelaza i bakterje. Waźnem jest, -że ta metoda, poza tlenem (powietrzem), nie wprowadza do wody żadnych innych składników ani procesów chemicznych (co występuje przy chlorowaniu, itp.).

Wytwarzanie ozonu odbywa się w specjalnych aparatach (Siemensa, Otta, itd.), przez które przepływa osuszone (wymrożone) powietrze tak, aby nie zawierało więcej niż 2 — 3 g pary wodnej w 1 да³. Z 1 да³ powietrza uzyskuje się normalnie 1—3 g (max. 6 g), przeciętnie 2 g ozonu. W tych warunkach, do wytworzenia 1 g ozonu zużywa się około 15 - 20 watów/godz. (0,015—0,02 kWh); na pomocnicze cele (wymrażanie powietrza, tłoczenie powietrza z ozonem, itd.) — dalsze 15—25 Wh, czyli razem około 0,03—0,05 kWh. O kosztach ozonowania decyduje zatem cena prądu, a samo ozono-wauie opłacać się może tylko tam, gdzie można mieć bardzo tani prąd (3—10 gr za 1 kWh).

W roku 1932 uruchomiono w Nancy¹) nowy zakład do ozonowania wody, pobieranej z Mozeli w ilości 80 000—100 000 да³ na dobę. Zużycie prądu na sterylizację 1 да³ wody zagwarantowano na 0,57 Wh, z 10% tolerancją, łącznie na wszystkie cele zakładu.

Do oczyszczenia 1 m³ wody z bakteryj wystarcza około 1 g ozonu. Zawartość ciał organicznych w wodzie zużywa dalsze 1 — 4 g ozonu na 1 m³ wody. W celu oszczędzenia ozonu powinna więc woda być możliwie czysta (koagulowana i filtrowana), co obniża koszta ozonowania. Koszt instalacji stosunkowo duży (przed wojną w małych zakładach o wydajności około 2000 да³/24 godz. koszt instalacji około 50 000 zł na produkcję 1000 да3 na dobę).

Urządzenie techniczne składa się z urządzenia do produkcji ozonu oraz z komór dezynfekcyjnych (sterylizacyjnych), z których rozproszone w możliwie najdrobniejsze tanieczki powietrze z ozonem działa utleniająco na zanieczyszczenia wody. Zmieszanie wody i rozdrobnienie powietrza z ozo-

*) Le Genie civil 1934, str. 181—184.

nem odbywa się w osobnych mieszadłach (emulsjerach). Schemat największego urządzenia do ozonowania wody, pobieranej z Newy w Petersburgu (1911), " o wydajności do. 50 000 m³ na dobę, przedstawia fig. 147.

Do koagulacji dodawano tam 50 g ałunu na 1 m³ wody; w osadniku woda przebywała przez 2 godz. Warstwa filtrowa 1,0 m wysoka, ziarna

>■

filtr pospieszny

dodatek ałunu

§■ q baterja _ (I ozonowa

emulsier i kaskady

. ;___osadnik

u tvoda rzeczna

nwża

sierulizactfina

fłj

zbiornik oczyszczonej ^

/Veu'a

Fig. 147.

piasku 2 mm. Wydajność filtra 4,5 m³/godz. zim² filtra. Wydajność 2000 m3 w godzinie. Do dezynfekcji wody zużywano ozonu 1,5 —2,0 g (1 m³ powietrza z ozonem) na 1 m³ wody przy oddziaływaniu w wieżach steryliza-cyjnych przez 10 minut. Bez dodatku koagulacyjnego zużywało sie 4—5 g ozonu, przy działaniu przez 15 minut. Nadmiar powietrza z ozonem wydzielał się na kaskadach przed zbiornikiem czystej wody.

W późniejszych wykonaniach uproszczono kształt wieży dezynfekcyjnej do formy podanej na fig. 118 (system Tindal-de Frise). Powietrze zozonowane wtłacza sie do rurociągu z wodą przefiltrowaną, a mieszanie odbywa się ua 5 sitach celuloidowych, umieszczonych w wieży. Na dwa dolne sita dano warstwy 0,2 m żwirku o średnicy około 1 cm, co bardzo dobrze podziałało na zmieszanie wody z ozonem.

Całość urządzenia do ozonowania przedstawia fig. 149.

Dla zapewnienia skutecznej dezynfekcji, po przejściu przez wieżę dezynfekcyjną powinna woda zawierać jeszcze drobną ilość ozonu, co łatwo

wentyl dla j nadmiaru ozonu

woda zdezynfekowana

powrót powietrza zozonowanego

1-4,60 *■

okienko Г

JgikJenko

i*

okienko s

0.2L

h “5—7m

woda

lit

*

, a    woda prze-

/чДА ,nTana

■ИШгЖШЯж

woda prze filtrowanat ,_, M,

i

Cl

aparaty do wytwarzania ozonu i

'aparat do osuszania powietrza-

wieża pompa s te ryb- powict

transformatory

rzną

zacyjna

Fig. 148.

Fig. 149.

sprawdzić papierkiem skrobiowym (nabiera barwy niebieskawej). Aby zabezpieczyć się przed zakażeniem wody w zbiorniku na wypadek przerwy dopływu powietrza z ozonem, istnieją automaty, zamykające samoczynnie dopływ wody, w chwili kiedy przestanie dopływać ozon.

c)Dezynfekcjapromieniamipozafiołkowemi. Francuscy badacze Courmont i Nogier wykazali, że pozafiołkowe promienie widma działają siluie zabójczo na bakterje. Do wytwarzania ich służy lampa ze szkła kwarcowego (nieabsorbującego tych promieni), wynaleziona w r. 1860, wewnątrz której pary rtęci w czasie przechodzenia przez nie prądu (110 lub 220 Volt, 3—5 amperów) wydzielają promienie o długości fali 185 |ip. Badania wykazały, że promienie takie zabijają w powietrzu w odległości 200 mm bakterje cholery, dysenterji, tyfusu, coli w czasie 17—18 sekund. Ponieważ zanieczyszczenia organiczne i i. absorbują te promienie, przeto woda musi być zupełnie przeźroczysta i bezbarwna oraz przepływać w warstwie maksymalnie 30 cm grubej (lepiej 15 cm). — Lampa w płaszczu z żeliwa umieszczona jest w rurociągu, jak wskazuje fig. 150. Przed lampą wstawiony jest aparat A, który w razie przerwania prądu (gdy zgaśnie lampa i ustanie jej dezynfekcyjne działanie), otwiera spust wody i sygnalizuje przerwę

£i4~ï~;

ТТЛ

woda^ f— jor ze filtrowa na

spust

Fig. 150.

w ruchu. W płaszczu żeliwnym lampy umieszczone przegrody zmuszają wodę do takiego ruchu, że trzy razy strugi wody zbliżają się do źródła promieni pozafiołkowych, zatem zapewniają ich działanie bakterjobójcze. Zużycie prądu średnio 26 Wat/godz. na dezynfekcję 1 m³ wody. — Jeden taki aparat dezynfekuje około 25 m³ wody w godzinie. Wodociąg w Monaco oczyszcza podobnem urządzeniem 7000 m³ na dobę. Wymaga bardzo sumiennej obsługi. Działanie lampy po 1000 godzinach pracy słabnie i wymaga kontroli. Koszt wymiany lamp wynosi przeciętnie 50°/₀ kosztów prądu. Nadają się dla mniejszych zakładów (sanatorjów, itd.) przy tanim prądzie 3—5 gr za 1 kWh).

II. Wody podziemne (gruntowe) przedstawiają drugi typ wód ujmowanych dla wodociągów. Wody te, posiadające zwłaszcza dobre przykrycie, pozbawione są zanieczyszczeń spłóczynowych ; natomiast posiadają warunki, w których mogą pobrać zanieczyszczenia chemiczne i gazowe. Do najpowszechniejszych zanieczyszczeń wód gruntowych należą wyługowane ze skał, wśród których wody takie przepływają, sole mineralne, jak łatwo rozpuszczalne kwaśne węglany i trudniej rozpuszczalne siarczany wapnia i magnezu, nadające wodzie t, zw. twardość, oraz kwaśne węglany i rzadziej siarczany żelaza i manganu, wywołujące liczne przykrości w sieciach wodociągowych i w konsumcji wody. Z zanieczyszczeń gazowych, do najpowszechniejszych należy: powietrze (tlen), bezwodnik kwasu węglowego (C0₂) i siarkowodór (H₂S).

materjach

1. Odmiękczanie wody. W Europie dotychczas nie odmiękczają wody dla celów wodociągowych; natomiast unika się używania do tych celów wód o twardości powyżej 20° niemieckich (około 36° franc.). W Ameryce odmiękczają wodę także i dla celów wodociągowych w sposób podobny, jak u nas dla celów przemysłowych (dodatek wapna i sody). W gospodarstwie domowem twarda woda mniej nadaje się przedewszyst-kiem do prania, przyczem sole wapniowe i magnezowe tworzą z tłuszczem z bielizny nierozpuszczalne związki, które osadzając się na bielizny, niszczą jej miękkość i powodują łamliwość. Woda o 20° niem. twardości zużywa na 11 — 2,4 g mydła, zanim zacznie wytwarzać pianę, potrzebną w procesie prania.

Dla celów przemysłowych (w farbiarniach, pralniach, browarach, itp.) i kotłowych oraz do chłodzenia motorów wybuchowych woda powinna być zasadniczo miękka (zazwyczaj poniżej 5° niem.). Woda do kotłów, łatwych do czyszczenia, może mieć nawet do 10° niem., natomiast do kotłów o wysokiem ciśnieniu i trudnych do czyszczenia z osadów, nie powinna przekraczać 2°—-3° niem. Wody twarde musimy przeto odmiekczać. Dziać się to może na drodze termicznej, chemicznej przez dodawanie sody i wapna, oraz w najnowszych"czasach przez filtry permutytowe. — Odmięk-wóHy przemysłowej, pobieranej z wodociągu ogólnego, pozostawia się urządzeniom fabrycznym w granicach ich zapotrzebowań, zatem zasadniczo dla małych objętości wody.

ćżl

a) Odmiękczanie wody na drodze termicznej może się odbywać przez odparowanie wody, a następnie ochłodzenie i skondensowanie jej (destylacja wody). Stosuje się tam, gdzie mamy do dyspozycji dostateczną ilość, np. pary wylotowej, wystarczającej do odparowania wody.

O ile chodzi o większe objętości wody odmiękczonej, to przeprowadza się to przez podgrzanie wody, przed użyciem do celów kotłowych lub fabrycznych (zwykle w dwóch etapach), najpierw do około 80° C, przyczem usuwa się węglany wapnia w formie szlamu i ulatnia się powietrze (tlen i C0₂); potem w drugim etapie, zwykle pod ciśnieniem, ogrzewa się wodę odmiękczaną do wyższej temperatury, celem strącenia siarczanów w formie krystalicznego osadu. Chemicznie pierwszą fazę objaśnia reakcja :

Ca(HC0₃)₂ h CaC0₃ + H₂0 + C0₂,

kwasu węglowego

rozpuszczalny w wodzie nierozpuszcz. woda bezwodnik kwaśny węglan wapnia węgl. wapnia (szlam)

podobnie :

Mg(HC0₃)₂ MgC0₃ + H₂0 + co₂.

rozjjuszcz. kwaśny nierozpuszcz. węglan magnezu węglan magnezu (szlam)

W drugiej zaś fazie (w temperaturze około 180° C, odpowiadającej ciśnieniu 10—11 atmosfer), pod wpływem ogrzania:

CaS0₄.2 H₂0 -> CaS0₄ -f 2 H₂0.

siarczan, wapnia (gips rozpuszcz.)

anhydryt

(trudno rozpuszcz.)

W braku takiej temperatury i ciśnienia trzeba siarczany (twardość trwała) usuwać dodatkiem sody.

Proces wskazany powyższemi reakcjami pod wpływem termicznym odbywa się w każdym kotle, a połączone szlam węglanowy i krystaliczny osad gipsowy (anhydryt) wytwarzają t. zw. kamień kotłowy, z początku dający się usunąć przez wypłukanie, później twardniejący.

Przeprowadzenie tych procesów w osobnem urządzeniu o łatwym dostępie do wnętrza i możliwości usuwania tych osadów jeszcze przed stężeniem chroni (od kamienia kotłowego) kotły, do których wprowadza się już odmiękczoną wodę.

b) Metody odmiękczania chemicznego polegają na dodatkach chemicznych, usuwających składniki twardości, względnie przetwarzających je w nieszkodliwe formy.

Najpowszechniej używają do tego celu mleka wapiennego [Ca(OH)2 wodorotlenek wapnia] do strącenia węglanów wapnia, względnie węglanów magnezu i sody (Na₂C0₃) — do strącenia siarczanów :

Przebiegają przy tern reakcje: z węglanami:

Ca(HC0₃)₂ + Ca(OH)₂ = 2 CaC0₃ -f- 2 H₂0,

kwaśny węglan wodorotlenek węglan    oboj.    woda

wapnia (rozpu- wapnia wapnia    (nie-

fczczalny w wodzie)    rozpuszcz.)

Mg(HC0₃)₂ + 2 Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂ -f- 2 CaC0₃ -f 2 H₂0.

kwaśny węglan wodorotlenek wodorotlenek    węglan oboj. woda

magnezu (nie- wapnia rozpuszczalny)

magnezu (roz-    wapnia

puszczalny)

Nadmiar dodanego mleka wapiennego:

Ca(OH)₂ + C0₂ = CaC0₃ + H₂0,

woda

wodorotlenek bez- węglan oboj. wapnia wodnik wapnia (nie-kwasu rozpuszcz.) węgl. z wody

z siarczanami:

CaS0₄ + Na₂C0₃ = CaC0₃ -f Na₂S0₄

siarczan wapnia (rozpuszczalny)

soda oboj. węglan sól glauber.

wapnia (nie- (rozpuszcz.) rozpuszcz.)

MgS0₄ -f Na₂C0₃ -f Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂ + CaC0₃ -f Na₂S0₄.

siarczan magnez. soda (rozpuszczalny)

wodorotlenek wodorotlenek oboj. węglan sól glaub, wapnia magnezu (nie- wapnia (nie- (b. łatwo rozpuszczalny) rozpuszcz.) rozpuszcz.)

Występujące czasem chlorki wapnia i magnezu ulegają przytem reakcjom : CaCl₂ + NaaCOg = CaC0₃ -f 2 NaCl,

soda

chlorek wapnia (rozpuszczalny)

oboj. węglan sól kuchen, wapnia (nie- (rozpuszcz.) rozpuszczalny)

MgCl₂ -f Na₂C0₃ -f Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂ -f- CaC0₃ -f 2 NaCl.

wodorotlenek

wapnia

chlorek magnezu soda (rozpuszczalny)

wodorotlenek oboj. węglan sól kuchen, magnezu (nie- wapnia (nie- (rozpuszcz.) rozpuszczalny) rozpuszcz.)

Związki nierozpuszczalne (obojętny węglan wapnia i wodorotlenek magnezu) strącają się w formie osadu, który się wypłókuje, względnie usuwa przez dalsze przefiltrowanie wody. Proces odbywa się korzystniej przy podgrzaniu odmiękczanej wody do 50—80° C. — Na 1 stopień niem. twardości i 1 m³ wody odmiękczanej potrzeba dodać dla strącenia węglanów 56 g tlenku wapnia (CaO), względnie dla strącenia siarczanów 19 g sody (Na₂C0₃). — W praktyce daje się zazwyczaj ilości o 10% większe.

Aparat do takiego odmiękczania wody typu Keiserta przedstawia fig. 151.

Z trzy kom or owego naczynia górnego, z części 2 dopływa woda surowa do stożkowego mieszadła Derveaux A rurą a oraz do cylindra reakcyjnego В (rurą «j). Do mieszadła A dopływa z komory 3 mleko wapienne rurą b. Strącony osad wapienny spuszcza się przez kurek C. Nasycona mlekiem wapiennem woda dostaje się z przelewu rurką c do rury pionowej d i do cylindra reakcyjnego B. Do tej samej rury d dopływa z komory 2 woda surowa (rurą ą) i z komory 1 rozczyn sody. Dopływy są ilościowo regulowane automatycznie pływakowemi zamknięciami. W-rurze pionowej d następuje wymieszanie wody surowej z dodatkiem mleka wapiennego i rozczynu sody, a strącone nierozpuszczalne węglany obojętne wapnia i wodorotlenki

Ca(HC0₃)₂ -f 2 NaOH = CaC0₃ -f Na₂C0₈ -f 2 H₂0,

woda

kwaśny węglan    ług sodowy oboj. węglan soda

wapnia    wapnia (nie- (rozpuszcz.)

rozpuszcz.)

Otrzymana z tej reakcji rozpuszczalna soda (Na₂C0₃) działa na siarczan wapnia strącająco:

CaS0₄ + Na₂C0₃ = CaC0₈ -f Na₂S0₄.

siarczan wapnia soda

magnezu gromadzą się w formie osadu w domem stożkowem zagłębieniu cylindra B, skąd się je spuszcza rurą e. Woda po przejściu .[reakcji chemicznej podnosi się w naczyniu В do góry, przelewa przez przelew f do rury g, przez którą dostaje się na filtr pośpieszny, umieszczony u dołu cylindra В, poczem odpływa (po usunięciu resztek odfiltrowanego szlamu) jako odmiękczona i czysta woda rurą h. Do płókauia filtra używa się wody odmiękczonej (z rury h) oraz ciśnienia skomprymowanego powietrza z rury i.

Rurąfc doprowadza się parę do tego samego celu oraz do podgrzewania wody. Spust wody brudnej z filtra odbywa się przez rurę l.

Zamiast mleka wapiennego i sody można do zmiękczania wody użyć sody żrącej (wodorotlenek sodu, zwany ługiem sodowym, względnie sodą kaustyczną — NaOH).

W tym wypadku następuje strącenie tak węglanów, jak i siarczanów według reakcji:

woda twarda-,-

soda -—

roztw,

sody

skomprymow

powietrze

para do podgrzewa,n

wapno

f I ■ 2' F'jk

-0-1 ~    b

Й?

\b

-mieszadło Derveaux

j- woda

h ' odmiękczona

C spust szlamu '■y wapiennego

'//////////fyi^-?. spusf^î

У^///77777///////р^777Р7,

Fig. 151. 1. Bozczyn sody. — 2. Dopływ wody twardej. — 3. Mleko wapienne.

szlamu

oboj. węglan siarczan sodu wapnia (nie- (rozpuszcz.) rozpuszczalny)

c) Najnowsze zmiękczanie wody twardej uskutecznia się przy pomocy filtrów permutytowych.

Permutytami nazywamy sztuczne krzemiany glinowo-potasowe o zawiłej formie chemicznej, posiadające dużą zdolność wymiany swych katjo-nów sodowych. O ile przez filtr, wypełniony permutytami, przepuścimy twardą wodę, następuje wymiana alkalicznych składników :

kwaśny węglan wapnia -f- permutyt sodowy =

— kwaśny węglan sodu -j- permutyt wapniowy (rozpuszczalny)

siarczan wapnia -j- permutyt sodowy — siarczan sodu -f- permutyt wapniowy.

(rozpuszczalny)

Po pewnym czasie permutyt w całości wymieni sód na wapń i wtedy ustanie odmiękczające działanie. Permutyty takie można jednak zregenerować, przemywając filtr rozczynem chlorku sodu (soli kuchennej NaCl), pod działaniem której permutyt wapniowy traci wapń (magnez) i przemienia się zpowrotem w permutyt sodowy, zdolny nadal do akcji odmięk-czania. Regeneracja ta odbywa się:

chlorek sodu -|- permutyt wapniowy = chlorek wapnia -f- permutyt sodowy.

Ziarna permutytowe mają średnicę od 0,5 do 2 тете ; grubość warstwy per-mutytowej od 0,4 do 1,0 те, zależnie od twardości wody. Woda musi być mechauicznie czysta (filtrowana) i bez wolnego C02r który wyługowuje z permutytów zasadowe części (sód) i w ten sposób je niszczy. O ile zatem znajduje się w wodzie wolny C0₂, daje się warstwę grysiku marmurowego (węglanu wapnia), z którym C0₂ się łączy, powiększając twardość przejściową. Filtry permutytowe obniżają twardość wody do 0, podczas gdy sposoby chemiczne obniżają twardość zazwyczaj do 4° niem., a wyjątkowo    ₍

godzinę (tj. 3—4 те³ wody

те na

do 2,5° niem. Do regeneracji permutytów potrzeba na 1 те³ odmiękczanej wody i na 1° niem. twardości teoretycznie 21 g soli kuchennej; w praktyce używa się jednak około 60—80 g soli kuchennej. Sól może być denaturowana, tańsza, gdy chodzi o wodę na cele przemysłowe. Prędkość filtrowania w filtrze permutytowym wynosi 3 — 4

na 1 те² powierzchni filtra w godzinie), czyli około 70—100 те³ z 1 те² na dobę. Przekrój filtra permutytowego przedstawia fig. 152, w którym znajduje się też warstwa grysiku marmurowego (w celu usuwania wolnego C0₂).

2. Odżelezianie wody.¹) W wo-)    dach gruntowych spotykamy bardzo często

grys marmurowy мШгШяк

.U-

Tl

j^woda twarda

permutyty __ \

I>0.5-2.0m/m    0.4-dOm

żwirek —. [podpierający]

ч do 'regeneracji związki żelaza i w mniejszej ilości towarzyszące im często związki manganu. Najczęściej występują one w postaci kwaśnego węglanu żelazawego [Fe(HCOs)₂]

__    względnie manganawego [Mn(HCOa)₂],

wodaodmiękczo które to sole w wodzie się rozpuszczają, m podobnie jak sól kuchenna, i i. związki.

1 TтfS/0US, rozczynt'

'S////////J//////////////Ą “t S° W777777.

Fig. 152.

Wprawdzie ze względów zdrowotnych obecność w wodzie soli żelaza i manganu nie przedstawia żadnych objekcyj, to jednak opalizujące kłaczkowate zawiesiny i brunatne osady, które żelazo rozpuszczone w wodzie wytwarza, odstręczają konsumentów od używania takiej wody. Użycie takiej wody do celów przemysłowych nastręcza różne trudności ; strącone sole żelazowe plamią bieliznę, zabarwiają produkty na żółto i brunatno; związki manganu wstrzymują rozwój drożdży. Woda taka nie nadaje się do zasilenia kotłów, ani do chłodzenia motorów wybuchowych, gdyż osady żelaza inkrustują rurociągi, chłodnice itd. Wkońcu obecność związków żelaza w wodzie umożliwia rozwój w rurociągach glonów żelazistych (Leptothrix ochracea i Crenothrix polyspora), które mogą rozwijać się aż do zatkania rurociągów i całej sieci.

Z tych powodów musimy często usuwać z wody wodociągowej związki żelaza i manganu.

Rozpuszczouy w wodzie gruntowej kwaśny węglan żelazawy jest jednak związkiem bardzo nietrwałym; po zetknięciu się bowiem z powietrzem, przechodzi pod działaniem tlenu w sól nierozpuszczalną w wodzie, zwaną wodorotlenkiem żelazowym, według wzoru:

2 Fe(HCQ₈)₂ -f- O + H₂0 = Fe₂(OH)₆ -f 4 C0₂

kwaśny węglan tlen żelazawy (rozpuszczalny)

woda wodorotlenek bez-

żelazowy (nie- wodnik rozpuszczalny) kwasu węgl.

Ten

nierozpuszczalny w wodzie wodorotlenek żelazowy strąca się po pewnym czasie w postaci opalizujących zawiesin, przechodzących potem w brunatny, kłaczkowaty osad. Tę własność najczęstszego w wodach grun-

') Otto Nadolski: O odżelazianiu wód gruntowych. Przegląd Techniczny. War-szawa 1914.

towych związku (soli) żelaza wyzyskano do odżeleziania wody, utl&oiająfi-najpierw rozpuszczalny kwaśny węglan żelazawy, a następnie usuwając w osadnikach i filtrach strącony nierozpuszczalny wodorotlenek żelazowy.

Analizy chemiczne wód gruntowych podają zawartości związków żelaza w formie tlenków, względnie węglanów żelaza. Zawartość żelaza (Fe) w tych związkach podają poniższe liczby:

1 mg FeO (tlenku żelazawego)

1 mg Fe₂Oa (tlenku żelazowego)

1 mg Fe(OH)₃ (wodorotlenku żelazowego)

1 mg FeC0₃ (węglanu żelazawego)

1 mg Fe(HC0₃)₂ (kwaśnego węglanu żelazawego) = 0,3146 mg Fe

Zawartość żelaza w wodzie, która nie wymaga jeszcze odżeleziania, podają dawniejsze normy na 0,3 mg Fe w litrze; nowsze idą aż do 0,05 mg Feli.

= 0,7778 mg Fe = 0,7003 mg Fe == 0,5234 mg Fe = 0,4827 mg Fe

LJ

i Silo.

Przewietrzać.

Dop/yw wody studziennej.

as

Odpiyiv.

шш^пштштттт&т

Zbiornik czystej wofly.

Spust ,i przelew.

używany w czasie czyszczenia,

Fig. 163.

Są to zarazem granice, do których muszą odżeleziać wodę urządzenia od-żeleziające.

Pierwowzory odżeleziania podali w r. 1890 inż. G. Oesten (fig. 153) i w r. 1891 Piefke (fig. 154). Pierwszy z nich zastosował „przewietrzacz“ wody w formie rozkroplenia jej w powietrzu przez sitka w celu nasycenia kropelek wody tlenem, aby wywołać przemianę soli rozpuszczalnych na nierozpuszczalne, które następnie usuwa przy pomocy filtra pośpiesznego. Drugi zastosował „przeciekacz“ w formie cylindra otwartego, wypełnionego gru-bemi grudkami koksu, na których opływająca woda nasyca się tlenem powietrza. Przetworzone na nierozpuszczalne sole żelaza usuwa częściowo w osadniku (pod przewietrzaczem), a resztę na filtrze pośpiesznym.

Te dwa pomysły, wzajemnie się uzupełniające, są podstawą dzisiejszych odżeleziaczy. Dziś mamy dwa rodzaje odżeleziaczy: otwarte, pomieszczone zazwyczaj w osobnym budynku, oraz zamknięte w szczelnych cylindrach żelaznych, pracujących pod ciśnieniem.

a) Odżeleziacze „otwarte“. Jako przewietrzacze służyć mogą tu sitka, blacha falista dziurkowana, przepuszczające wodę w kroplach, lub też dysze, rozpylające wodę żelazistą w powietrzu w bardzo drobne kropelki,

co ułatwia nasycenie tlenem. Wymagają one jednak stosunkowo znacznego ciśnienia (około 0,4 atm. == 4 m słupa wody, a nawet i więcej) i nie wyzyskują równomiernie powierzchni przewietrzacza.

W przeciekaczach natomiast używa się do wypełnienia przestrzeni materjałów porowatych (koks, odpadki lawy o grudkach wielkości pięści,

I

«a.

koks.

lilii

■s

20-

•g

г”

Przeciekacz

430

mm

cê

h-—440 —

_^__ГТ mil

mir

V'ï25m³

Zbiornik.

Fig. 164.

względnie cegieł, deseczek itp.), układanych w odpowiedni szachulec, aby dać wodzie możliwie wielką powierzchnię materjałów, po których spływając, głąby się nasycać tlenem powietrza.

Co do rozmiarów, przyjmujemy wydajność przeciekaczy i przewietrzaczy na 2—3 m³ w godzinie z 1 w² rzutu poziomego. Wysokość warstwy przeciekaczy 2—bm. Dysze amsterdamskie (fig. 156), przy otworach wypły wó w o d — 10 mm, dają na godzinę około 5,0i»³ dobrze powietrzonej wody, zużywając 0,3 atm. ciśnienia i tworząc fontanny rozpylanej wody około 1,5 m wysokie. —

¹

) Prof. F. Klokner i Inż. Em. Sniźek : Das neue Wasserwerk der Stadt Prag. Beton

■■ ;

Fig. 166. Dysza Körtinga.

Fig. 156.

roz

Pamiętać należy o zapewnieniu dopływu powietrza, zwłaszcza do cylindrów przeciekaczy. Czyszczenie przeciekaczy co tygodnia silniejszym przepływem wody zużywa na ten cel około l°/₀ odżelezianej wody. Dokładne czyszczenie (co rok, lub Dysza amsterdamska, dwa do trzech) wymaga wybrania całego materjału, wyczyszczenia i ponownego ułożenia. — Przetworzenie puszczalnych kwaśnych węglanów żelaza na nierozpuszczalne wodorotlenki wymaga pewnego czasu (około 1 godziny). Dlatego po przewietrzaniu wody przeprowadzamy ją przez osadnik, w którym odbywa się proces tego przetwarzania się i część osadów się strąca. Wymiary takie, aby woda przez godzinę w osadniku pozostawała. Resztę strąconych wodorotlenków usuwa się na filtrach, dziś zazwyczaj pośpiesznych, o wydaj-

ППг

wyż

"Ж

Przekrój C~D

ИШШ

«ÉËr

S' 5/ upki betonowe

\ Zbiornik odżelezionej wody.

Pzekröj E-E

•—szc-

Jo

- scz -

МШО;

Przec/ekacz i przewiej rzacz^.

fei

»Is

de

A3

Л—

Fig. 157.

1Ж.

Ш7

li

Przekrój A-d.

poziomy.

Wzy

Zbiornik

wm

Ti

5sar=4

Г/ ! 'ii

Ж==¥У m

Ш

j r~ Î X г ił Ui U

1430-

_JL

W/A

..

Xx5zï V///Æ V//\ yMÂ

WVVZU3/9

w1æèmé-”4

ÿjyjôyvka

"tkanie

Komin

Tłocznia

ft

s;!

Ib

fc

$ ?

Drogą

Odżelaziacz.

wm.

FU id poziomy przewielrzacza.

11*— 5D0—1.500 $dfl_

________,___

Ъюо%,*> ÿ ^d-125m/m ч. а-ШО'Хь, I

^ ï

500

500

s-

t

ft)

ności do 10 m³/godz. z 1 m² filtra. Warstwa filtrowa z ziarn 0,5—1,5 mm. Zakończenie stanowi zbiornik odżelezionej wody, z którego pompy tłoczą ją do miasta.

Ponieważ proces strącania żelaza w każdej niemal wodzie odbywa s:ę nieco odmiennie, należy przed projektowaniem urządzeń odżeleziających ustalić w drodze eksperymentalnej (na próbnym odżeleziaczu) właściwe dla danej wody wymiary poszczególnych części urządzenia odżeleziającego.

Przykład odżeleziacza otwartego, zbudowanego w Wieliczce w r. 1909, przedstawia fig. 158 (projekt autora).

W odżeleziaczu tym, przy wydajności 600 m³ na 12 godzin pompowania (1200 m³ na dobę), przewietrzacz daje z 1 m² rzutu poziomego 4,9 m3 wody w godzinie, filtr 2,0 m³ w godzinie, zbiornik czystej wody 40 m³. Urządzenie całe ma 100% rezerwę, ułożoną symetrycznie względem osi budynku. Skutek odżeleziania : zmniejszenie zawartości związków żelaza z 1,85 mg Fe₂0₃ — 1296 mg Fe — do 0,07 mg Fe₂0₃ = 0,049 mg Fe (czyli o 97%) — zatem poniżej granic najsurowszych wymagań (0,5 mg Fe wlZ wody).

b) Odżeleziacze zamknięte. Wadą odźeleziaczy otwartych są duże rozmiary budynku na pomieszczenie urządzenia, możność dostępu ludzi, zatem i zakażenia wody, oraz konieczność dwukrotnego przepompowania wody (z studni zbiorczej na odżeleziacz i z odżeleziacza do miasta).

Wady te usuwają odżeleziacze zamknięte, których zasadę przedstawiono na fig. 159 (system Breda). W cylindrze żelaznym, podzielonym dnem wewnę-trznem a na dwie części, w górnej na dziurkowanem denku leży przeciekacz (z odpadków porcelany, lawy, itp.). Woda pod ciśnieniem pompy przechodzi przez mieszadło, przed którem wtłacza się do rurociągu wodnego (z kompresora) odpowiednio skomprymowane powietrze, w ilości około 2—5% odżele-zianej wody. W mieszadle następuje w odpowiednich dyszach i przeponach wymieszanie wody z powietrzem, w celu strącenia związków żelaza, co następuje w przewietrzaczu, z którego, po wzniesieniu się wody do góry, przelewa się woda rurą pionową do filtra pośpiesznego (typ Jevella), umieszczonego w dolnej części cylindra i tu usuwa się resztę strąconych wodorotlenków. Warstwa filtrowa z ziarn 1—3 mm. Czyszczenie przewietrzacza i filtra prądem odwrotnym wymaga 1—2% odźelezianej wody. Strata ciśnienia na przejście przez odżeleziacz — od 0,1 do 0,2 atm. Wykonane urządzenia pracują pod ciśnieniem 1—10 atm. Dla większych objętości wody ustawia się po kilka takich aparatów obok siebie, przyczem jedno mieszadło wody z powietrzem może obsługiwać kilka cylindrów.

Ujemną stroną — jest konieczność ustawienia i uruchomiania kompresora dla dostarczania powietrza. Nadmiar wtłoczonego do aparatu powietrza ucieka przez osobny wentyl, umieszczony u szczytu cylindra.

W innych typach odźeleziaczy zamkniętych (typ Aegir, fig. 160) pompa wodna, przy pomocy specjalnego wentyla, wsysa sama 2% powietrza. Odpada przeto potrzeba kompresora. Typ ten nie ma też osobnego filtra, którego zadanie spełnia tu sam przeciekacz, z tego powodu stosunkowo wysoki.

Usuwanie innych związków żelaza poza kwaśnemi węglanami nasuwa już znaczniejsze trudności i wymaga zabiegów chemicznych. Naprzykład połączenia żelazisto-humusowe (w Królewcu) usuwają przy użyciu ozonu.

c) Usuwanie manganu, występującego w formie kwaśnego węglanu — odbywa się analogicznie jak i kwaśnego węglanu żelaza i w takich samych urządzeniach.

Natomiast, o ile występuje siarczan manganu (MnS0₄), to trudności są już duże. Stosują wtedy specjalne zabiegi chemiczne, względnie biologiczne (system Vollmara), polegające na przeprowadzeniu takiej wody pod ciśnieniem przez trzy nad sobą położone komory (w jednym cylindrze), wypeł-uione żwirkiem {d — 3 mm), przemieszanym z algami (Clonothrix fusca, Crenothrix manganifera), które mają zdolność magazynowania manganu. W drezdeńskim wodociągu, taki filtr, o łącznej grubości (w 3 komorach) 1,4 oczyszcza na 1 * m² powierzchni, 25 mz wody z manganu.

m.

Z powodzeniem stosują w podobnych wypadkach także filtry permuty-towe, Wypełnione specjalnemi permutytami manganowemi, które regeneruje sie rozczynem nadmanganianu. Urządzenia takich filtrów permutytowych — analogiczne jak dla odmiękczania wody (podane na str. 2760, fig. 152).

Odwietrzente.

Spusty

/Vl/erzao'/öj mechaniczne

mmm

ЩШ

mm

m

m

ШШ

P-

лбУ

llb

Ш&Ш

ii

Щ

ШШ ШЩ

Ш

Woda do — płukania

Рггес/екасг.

ЛрагаI do zmieszania ⁼ wody z powietrzem.

I . Zqçszczone "I powietrze.

Woda ze/azista.

Woda

odże/ezioha.

Fig. 159.

3. Usuwanie przymieszek gazowych. Z gazowych składników wody, powietrze nie przedstawia zasadniczo żadnych obaw; rozbite w drobnych banieczkach przez pompy, przy wypływie z kurków wodociągowych zabarwia wodę na kolor mleczny, który szybko znika, po uniesieniu się banieczek powietrza do góry. W sieci wodociągowej wymaga powietrze (zwłaszcza w wodociągach grawitacyjnych) urządzeń do odwietrzania (hydrantów) nä wszystkich szczytowych punktach rurociągów, lewarów itp.

Tlen i siarkowodór (H₂S), występujący zwłaszcza z związkami żelaza, usuwa się stosunkowo łatwo przez przewietrzanie w odżeleziaczach. W wodzie, która dla celów przemysłowych (kotłowych) bywa odmiękczana, podgrzanie usuwa oba te gazy szkodliwe dla blach kotłowych.

Najwięcej trudności sprawiać może wolny (w nadmiarze ponad zawartość w węglanach) bezwodnik kwasu węglowego (C0₂), który w tej formie występuje zwłaszcza w miękkich wodach gruntowych. Wolny bezwodnik węglowy, zawarty w wodzie wodociągowej, oddziałuje niszcząco na żelazo (ściany rurociągów, pomp, itd.), podnosząc równocześnie zawartość żelaza w wodzie, na ołów (wytwarza silnie trujące sole ołowiane w rurach ołowianych) i na wyprawy cementowe zbiorników i innych betonowych urządzeń wodociągowych. Z tych powodów musi być z wody usuwany. Dzieje się to przez przekroplenie przez sitka wody w powietrzu w formie deszczu (z wy-

Zbiornik główny.

|фншгщ|

lï

ИНН¹

ЩйЩШ

штт

mm

шшшш ЙЩЩЙ

Ьшнр

К^Шз/рС

A OR/~^

ШР

У\Ротра

Siu dnia

Fig. 160.

sokości 2—3 m) lub rozpylenie jej przez dysze (np. Körbinga, amsterdamskie, itp.), przyczem wolny C0₂ wydziela sie łatwo, zwłaszcza przy silnem przewietrzaniu ubikacyj, w których się to dzieje. W pewnym wypadku (w Ameryce) zmniejszają w ten sposób przez przewietrzenie wody przez dysze pod ciśnieniem 2,5 m, zawartość 45 na 3 mgjl bezwodnika kwasu węglowego. Ponieważ po usunięciu C0₂ maleje zdolność rozpuszczająca wody, następuje przy twardszych wodach (ponad 5U niem. twardości przejściowej — węglanowej) strącanie pewnej ilości węglanów wapnia i magnezu (oraz żelaza), które wywołuje zmiękczenie wody. W celu usunięcia tych strąceń należałoby taką wodę przefiltrować.

W braku ciśnienia dla dysz, względnie spadu dla sitek, można w tym samym celu wtłaczać do wody powietrze, które uchodząc z niej wolno, zabiera ze sobą C0₂.

W razie trudności w usuwaniu C0₂ na tej drodze, przepuszcza się taką wodę przez przeciekacz szczelnie zamknięty, z którego wypompowuje się powietrze (system inż. H. Wehnera). W próżni atmosferycznej wydzielanie C0₂ i tlenu postępuje szybciej.

Wkońcu można związać chemicznie wolny C0₂, znajdujący się w wodzie wodociągowej, przy pomocy dodawania sproszkowanego wodorotlenku wapnia (system firmy Bamag-Mecuin w Berlinie), co wymaga specjalnego aparatu do dozowania tego dodatku, lub wreszcie przez przepuszczenie takiej wody przez filtr z grysiku marmurowego (węglan wapnia), który pod działaniem C0₂ przetwarza się na rozpuszczalny w wodzie kwaśny węglan wapnia, powiększając tem samem przejściową twardość wody.

_ woda г CO2

przewietrzacie

— VA woda pozba J-    wlona CO z

^ filtr

grysik

marmurowo

żwirek

marmurowu

żwir zwukhi

^lPrlec‘ekJCZl

Fig. 161.

Przykład takiego usuwania z wody C0₂ przez filtr marmurowy — podaje fig. 161. (Aparat doświadczalny w Frankfurcie nad Menem.) Woda tamtejsza ma twardość zaledwie 1,5° niem., przy 30 mg wolnego C0₂ i 6 mg tlenu w litrze. W następstwie woda niszczyła rurociągi i wyprawy cementowe zbiorników, z których powstawały zmętnienia wody. Na podstawie doświadczeń na takim modelu zbudowano tam w r. 1906 urządzenie definitywne na 23 000 ms Wl dziennie, przeprowadzając przewietrzoną wodę przez filtry pośpieszne celem usunięcia strąconych osadów żelazistych (z rurociągów) itd. Wydajność filtrów pośpiesznych 80 m³ wody z 1 m² filtra na dobę. Po przejściu przez te filtry, dostaje się woda od dołu na filtr (przeciekacz) marmurowy, w którym na 17 cm warstwie żwiru krzemianowego (podbudowa) leżą 3 warstwy po 8 cm grube żwirku marmurowego o ziarnach około 30, 16 i 8 mm, a na nich 60 cm warstwa grysiku marmurowego. Wydajność tego filtra marmurowego — 40 m³ z lm² na dobę. Przejście wody przez ten filtr zużywa około 30 cm ciśnienia wody. W ciągu roku rozkłada woda 50 cm z warstwy grysu i 10 cm z warstw żwirku marmurowego. W ciągu roku trzeba zatem dodawać 1400 kg marmuru w formie grysiku i żwirków. Po przejściu przez to urządzenie zawartość wolnego C02 w wodzie spada na 2—4 mg/l (z 30), a twardość wody wzrasta z 1,5 do 5,0° niem. Marmur musi być wolny od połączeń arsenowych, zawierać co najmniej 93,5°/o węglanu wapnia i magnezu, oraz najwyżej 6,5°/₀ ciał nierozpuszczalnych w kwasie solnym.

W doświadczalnym modelu w Maliczkowicach (wodociąg dla Kulparkowa pod Lwowem), gdzie woda posiada 32,7° [37°] niem. twardości ogólnej (w tem przemijającej węglanowej 15,1° i stałej siarczanowej 17,6°), przy zawartości wolnego C0₂ około 50 mg/l i zawartości w sieci 0,7 mg F в/l (w ujęciu 0,3 mg/l) — po rozkropleniu (z wysokości 3 m) i przepuszczeniu przez przeciekacz koksowy — straciła woda zupełnie wolny C0₂ oraz Fe, a ogólna twardość jej spadła do 20,12° niem. Samem przeto przewietrzeniem i prze-filtrowaniem uzyskano w tym wypadku usunięcie wolnego C0₂, atakującego rurociągi i zwiększającego zawartość żelaza w wodzie, a ponadto uzyskano odżelezienie i znaczne zmniejszenie twardości wody.

LITERATURA

do działów: „Wodociągi“ i „Oczyszczanie wód wodociągowych“.

Inż. R. Rosłoński: Obliczenia sieci wodociągowej pod warunkiem najmniejszego nakładu pieniężnego. Lwów 1906.

Dr. Józef Polak: Wykład hygieny miast. Warszawa 1908.

Dr. Fr. Giedroyć: Wodociągi i kanały miejskie. Z dziejów hygieny w dawnej Polsce. Warszawa 10.

A. Grotowski i to w.: Kanalizacja, wodociągi i pomiary miasta Warszawy wykonane podług projektu inż. W. H. Lindley’a. Warszawa 1911.

Dr. K. Pomianowski: Dezynfekcja, względnie sterylizacja wody wodociągowej. Lwów 1913. Czas. techn.

Z. Ciechanowski, M. Matakiewicz i K. Pomianowski: Zasady budowy wodociągów. Lwów 1914.

O. Nadolski: O odżelezianiu wód gruntowych. Warszawa 1914. Przegl. techn.

Dr. J. Niedźwiedzki: O sposobie występowania i jakości wody w podziemiu, w źródłach, rzekach i jeziorach. Wiedeń 1915.

Dr. K. Pomianowski: Wodociągi. Lwów 1916.

M. Rybczyński: Studnie. Lwów 1916.

Ignacy Piotrowski: Wodociągi i kanalizacje miast polskich w świetle liczb i wykresów. Warszawa 1927.

Dr. Aleks. Szniolis: Dezynfekcja wody. Warszawa 1927. Przegl. techn.

Ludwig Piekarski: Zarys dziejów wodociągów miejskich w Polsce przedrozbiorowej. Warszawa 1932.

Dr. K. Pomianowski, M. Rybczyński i Dr. K. Woycicki: Hydrologja. 2 t. Warszawa 1933 i 1934.

Roczniki miesięcznika „Gaz i woda“. Kraków.

Roczniki miesięcznika „Czasopismo techniczne“. Lwów. Roczniki miesięcznika „Przegląd techniczny“. Warszawa.

Georges Dariès: Ditributions d’eau. Paris 1899.

Dr. Imbeaux: Annuaire statistique"et descriptif des distributions d’eau de France Algérie, Tunisie et coloniens franc., Belgique, Suisse et Luxembourg. Paris 1909.

Henri Mager; Les moyens de découvrir les eaux souterraines et de les utiliter. Paris 1912.

P. Frick: Considérations sur l’établissement des projets de distribution d’eau potable dans les communes. Paris 1919.

J. Claudel: Aide — mémoire des ingénieurs, des architectes, ect. Chapitre Y. Distribution d’eau. Paris 1920.

Dr. Ed. Imbeaux: Aplications de la biologie a l’art de l’ingénieur. Paris 1922.

J. Gilbert et E. Moudon: Traité d’adductions et de distributions d’eau. Paris 1928.

Dr. Kolkwitz, Thumm: W

Dr. C. Reichle, Dr. A. Schmidtmann, Dr. O. S pitta, Dr. K. asser und Abwasser. Die Hygiene der Wasserversorgung. Leipzig 1911.

Dr. К. Keilhack: Lehrbuch der Grundwasser- und Quellenkunde. Berlin 1912.

Dr. H. Hofer V. Heimhalt: Grundwasser und Quellen. Braunschweig 1912.

Dr. Ing. H. Mannes: Die Berechnung von Rohrnetzen städtischer Wasserleitungen. München 3 912.

Dr. F. Fischer: Das Wasser. Leipzig 1914.

Dr. Ing. O. Smreker: Die Wasserversorgung der Städte. Leipzig und Berlin 1914.

Dr. Otto Lueger u. Dr. R. Weyrauch: Die Wasserversorgung d. Städte. Leipzig 1916.

E. Prinz: Handbuch der Hydrologie. Berlin 1919.

Dr. Max Foerster: Taschenbuch für Bauingenieure. Wasserversorgung der Städte. Von Theodor Koehn. Berlin 1914 u. v. Dr. Ing. A. Heilmann 1921.

Dr. Ph. Forchheimer: „Hütte“, Des Ingenieurs Taschenbuch. Berlin 1924.

Dr. M. Rubner: Handbuch der Hygiene. II. Bd. Wasserversorgung. Leipzig 1924.

Esselborn: Lehrbuch des Tiefbaues. Ц. Bd. Wasserversorgung und Entwässerung der Städte v. A. Braubach. Leipzig. 1925.

Grundzüge der Trinkwasserhygiene — herausgegeben von der Preußischen Landesanstalt für Wasser-, Boden- und Lufthygiene zu Berlin-Dahlem. Berlin 1926.

Dr. A. Heilmann: Wasserversorgung. Die naturwissenschaftlich-technischen Grundlagen. Wittenberg 1927.

Dr. lug. Thiem: Einwandfreies Trinkwasser. Leipzig 1927.

Dr. W. Koehne: Grundwasserkunde. Stuttgart. 1928.

Fr. Bös en köpf: Der Brunnenbau. Wien 1928.

Erwin Gross: Handbuch der Wasserversorgung. München und Berlin 1928.

Dr. Ing. E. Bielske: Rohrbrunnen. München 1929.

Dr. W. Yollbrecht u. Dr. R. Sternberg - Raasch : Trink- und Nutzwasser in der deutschen Wirtschaft. Berlin 1930.

Dr. Ing. Armin Schoklitsch: Der Wasserbau. I. Bd. Wasserversorgung. Wien 1930.

Dr. Ing. F. Stiny: Die Quellen. Wien 1933.

E. Prinz und Dr. Ing. R. Kampe: Handbuch der Hydrologie. II. Bd. : Quellen. Berlin 1934.

Oczyszczanie wód ściekowych. )

Napisał

inż. Aleksander Szniolis,

Warszawa.

Wodami ściekowemi lub ściekami nazywamy wszystkie wody zużyte i opadowe, odprowadzane przy pomocy kanalizacji z poszczególnych posesyj, zakładów przemysłowych i miast.

W porównaniu z wodami naturalnemi ścieki zawierają znacznie większe ilości związków organicznych i mineralnych, oraz olbrzymie ilości bakteryj ; nieraz zaś wolne kwasy lub zasady, a także związki trujące.

Wprowadzanie ścieków w stanie nieoczyszczonym do naturalnych odbiorników (rzek, jezior, strumieni, gruntu itd.) powoduje silne zanieczyszczenie wód i gleby, co ze względów zdrowotnych, gospodarczych i użytkowych jest niepożądane i niedopuszczalne.

Oczyszczanie wód ściekowych ma na celu całkowite usuwanie niepożądanych domieszek z wody ściekowej lub częściowe zmniejszenie ich zawartości do granic dopuszczalnych w danych warunkach miejscowych, oraz przeróbkę zatrzymanych osadów na materjał nieszkodliwy i łatwy do usuwania z terenu osiedla.

Oczyszczanie ścieków uskutecznia się przez stosowanie procesów mechanicznych, chemicznych i biologicznych.

I. Wiadomości wstępne.

1. Rodzaje ścieków.

W zależności od pochodzenia wód ściekowych odróżniane są ścieki domowe, przemysłowe, miejskie i opadowe.

roz-

Ścieki domowe pochodzą wyłącznie z domów mieszkalnych i zwykłych budynków gospodarczych. Ścieki te składają się z wód klozetowych, kuchennych, kąpielowych i innych, znajdujących się w ścisłym związku z prowadzeniem normalnego gospodarstwa domowego. Przeciętny skład maitych ścieków domowych jest naogół bardzo zbliżony — stężenie uzależnione głównie od ilości wody używanej na mieszkańca i dobę.

zna-

W poszczególnych momentach doby skład i ilość ścieków ulegają cznym wahaniom. Jednak przy projektowaniu urządzeń do oczyszczania ścieków domowych, czyli t. z w. oczyszczalni, nie wymaga się w warunkach zwykłych dokonywania badań wstępnych w celu oznaczenia składu ścieków i zmian okresowych w składzie i ilości ścieków, ponieważ można oprzeć obliczenia na normach, ustalonych na podstawie danych praktycznych, osiągniętych z obserwacyj i doświadczeń. Normy te przewidują odpowiednią rezerwę na wszelkie możliwe wahania w składzie i ilościach odpływających ścieków. Do obliczenia wymiarów nowej oczyszczalni dla ścieków domowych niezbędne są następujące dane: 1. ilość ścieków odpływających w ciągu doby, 2. maksymalny odpływ godzinowy, 3. liczba mieszkańców korzystających z kanalizacji i 4. dokładne dane o miejscowych warunkach.

l) Do części VII.: „Inżynierja miejska“ w tomie III. „Podręcznika inżynierskiego“, str. 1467—1762.

zawsze

Ścieki przemysłowe posiadają skład całkowicie odmienny od ścieków domowych, tak pod względem rodzaju zanieczyszczeń, jak też i ilości. Zasadniczo każdy zakład przemysłowy posiada ścieki innego rodzaju. Nawet zakłady wytwarzające ten sam produkt mają często odmienne ścieki, a to ze względu na stosowanie innej metody przetwórczej, innego surowca itd. W niektórych zakładach przemysłowych skład ścieków ulega częstym i zasadniczym zmianom, jak np. w barwnictwie, co niezmiernie utrudnia oczyszczanie ścieków lub zgoła uniemożliwia uzyskanie znośnych wyników. Duże trudności zasadniczej natury powstają również w zakładach pracujących okresowo, np. w cukrowniach, krochmalniach itp.

Projektowanie oczyszczalni dla ścieków przemysłowych powinno być poprzedzane dokładnemi badaniami wstępnemi, mającemi na celu poznanie składu i charakteru ścieków, zmian w składzie i ilości ścieków, oraz doświadczeniami na większych modelach urządzeń, wybranych do przeprowadzenia procesów oczyszczania. Wybór właściwego sposobu oczyszczania może być dokonany tylko na podstawie długotrwałych badań i obserwacyj, wykonanych przez dobrego fachowca. Posługiwanie się przy projektowaniu wyłącznie danemi z literatury lub ślepe naśladownictwo urządzeń, wykonanych w zakładach podobnych, jest zewszechmiar niewskazane i często zawodne.

Ścieki miejskie w zależności od charakteru miasta i stopnia uprzemysłowienia posiadają skład pośredni pomiędzy ściekami domowemi i przemysłowemu Jeżeli miasto jest nieprzemysłowe, ścieki będą posiadały skład ścieków domowych, w mieście silnie uprzemysłowionem ścieki będą mało różniły się od ścieków czysto przemysłowych. Na stężenie ścieków wpływają pozatem : ilość wody zużywanej przez mieszkańców, rodzaj kanalizacji (system rozdzielczy czy ogólnospławny), charakter ludności i tryb życia, sposób odżywiania się itd. Projektowanie oczyszczalni miejskich, szczególnie dla większych lub uprzemysłowionych miast, wymaga dokładnego zbadania własności i składu ścieków, oraz wyboru sposobów oczyszczania na drodze doświadczalnej. W tym celu zakładane są miejskie stacje doświadczalne, których zadaniem jest dokonanie wszystkich wstępnych badań. Koszt wstępnych badań zazwyczaj wielokrotnie pokrywa się oszczędnościami, uzyskiwanemi przy budowie oczyszczalni, zaprojektowanej na realnych podstawach i dostosowanej do warunków miejscowych.

Ścieki opadowe, czyli wody opadowe, odprowadzane osobnym systemem kanałów przy rozdzielczym systemie kanalizacji lub w postaci t. zw. wód burzowych, przy systemie ogólnospławnej kanalizacji, posiadają skład zależny od rodzaju wykończenia i utrzymania nawierzchni ulic lub od stopnia zanieczyszczenia ich ściekami miejskiemi przy ogólnospławnej kanalizacji. Naogół są bardzo słabo stężone, dzięki czemu nie udziela się im, jak dotąd, większej uwagi, a urządzenia do oczyszczania ich są bardzo rzadko stosowane.

2. Zasadniczy skład ścieków i zadania oczyszczania.

Skład każdej wody naturalnej może być przedstawiony w postaci formułki H₂0 -j- X, gdzie H₂0 jest chemicznie czysta woda, a X oznacza najrozmaitsze domieszki zawarte w wodzie, dla których H₂0 jest tylko środowiskiem i w którym te domieszki w tej lub w innej postaci przebywają. Od ilości i jakości domieszek zawartych w H₂0 zależne są własności i cechy wody rozpatrywanej. Domieszki stanowią o tem, czy woda nadaje się do picia lub celów technicznych, czy jest czystą czy brudną, zdrową czy szkodliwą, wodą do picia czy ściekami. W nieskończonym cyklu krążenia wody w przyrodzie i w gospodarstwie człowieka woda jako H₂0 nie ulega żadnym zmianom, zmieniają się jedynie domieszki X, ilościowo i jakościowo.

Wody ściekowe zawierają przeważnie te same rodzaje domieszek, co i wody używane do picia, lecz w znacznie większych lub nawet bardzo dużych ilościach. Głównem zadaniem oczyszczania ściekówjest usuwanie, przetwarzanie lub zmniejszanie ilości domieszek niepożądanych w wodzie do granic wymaganych w miejscowych warunkach. Zasadniczo można ze ścieków otrzymać wodę jak najlepszej jakości do zasilania wodociągów, co w pewnych warunkach bywa stosowane.

Domieszki, znajdujące się w ściekach, można rozpatrywać z punktu widzenia ich fizycznych własności, chemicznego i biologicznego składu i odpowiednio do tego domieszki można podzielić na trzy grupy:

1.    domieszki fizyczne — w postaci rozmaitych ciał, mineralnych i organicznych, utrzymujących się w wodzie mechanicznie; są to ciała nierozpuszczalne w wodzie przebywające w stanie pływającym, zawieszonym lub koloidalnym ;

2.    domieszki chemiczne — w postaci rozmaitych ciał i związków, rozpatrywanych z punktu widzenia ich chemicznego składu; związki mineralne i organiczne w stanie nierozpuszczonym i rozpuszczonym;

3.    domieszki biologiczne — w postaci żywych organizmów, przeważnie mikroskopowej wielkości; bakterje rozmaitego rodzaju i wyższe drobnoustroje (wodorosty, algi, pierwotniaki, grzyby, pleśnie itp.).

Domieszki fizyczne posiadają większą lub mniejszą zdoluość pozostawania w mieszaninie z wodą w zależności od ciężaru gatunkowego ciała, stopnia rozdrobnienia i kształtu cząsteczek, prędkości przepływu wody, temperatury wody itd. Odróżniamy: a) ciała pływające, posiadające Ciężar gatunkowy większy od wody lub równy, b) z a wie siny, posiadające ciężar gatunkowy większy od wody, lecz taki kształt i wymiary, że przy danej prędkości przepływu są zdolne pozostawać w mieszaninie z wodą, a przy mniejszych prędkościach przepływu opadać na dno. Zawiesiny dzielą się na łatwoop ada j ące, t. zn. takie, które opadają na dno leja doświadczalnego w ciągu 2 godzin (lej Charyczkowa lub Imhoffa, pojemności 1 l i wysokości 40 cm) i trudnoopadające, które pozostają w zawieszeniu po 2 godzinach, a oznaczone być mogą przez filtrowanie na zwykłym sączku laboratoryjnym z bibuły, c) koloidy—ciała nierozpuszczalne w wodzie, lecz tak silnie rozdrobnione, że przechodzą przez sączek laboratoryjny (wielkość cząsteczek jest mniejsza od 1 mikrona), nie opadając na dno nawet w ciągu długiego okresu czasu, posiadają ładunek elektryczny (przeważnie ujemny, rzadziej dodatni), zachowują się w wodzie tak, jakby były rozpuszczone, dzięki czemu często nazywane są roztworami koloidalnemi. W ściekach koloidy są zawsze obecne w większej ilości.

Wszystkie domieszki fizyczne nadają wodzie wygląd mętny i nieapetyczuy. Ciała koloidalne nadają często wodzie zabarwienie bez mętności lub mętność o charakterze mlecznym, opalizującym; nieraz zaś obecność koloidów zupełnie nie uwydatnia się w zewnętrznym wyglądzie wody.

Ilość domieszek fizycznych w ściekach zależna jest od rodzaju ścieków. Dla grubego scharakteryzowania można podać, że przeciętnie w ściekach domowych i miejskich ilość ta waha się w granicach 300—600 mg w 1 litrze. O ile ścieki są wpuszczane do rzeki bez oczyszczania, to zawiesiny ciężkie opadają w pobliżu wylotu kanału i wytwarzają przykre namuliska, ciała pływające płyną na powierzchni wody i zohydzają tem wygląd rzeki, która staje się podobną do zaśmieconej ulicy, lżejsze zaś zawiesiny, przeważnie ciała organiczne, opadają na dalszych odcinkach rzeki, tworząc całe pokłady na dnie, które, ulegając gniciu i silnej fermentacji, zniekształcają skład naturalny wody rzecznej i normalne warunki życia biologicznego. Wpływ zawiesin na rzekę uwypukla się wyraźniej, jeżeli weźmie się pod uwagę sumaryczną ilość zawiesin wprowadzanych do rzeki w ciągu doby, tak np. miasto Warszawa wprowadza codziennie 60—80 t zawiesin, licząc

Całkowite usuwanie wszystkich domieszek fizycznych ze ścieków może być dokonane przy pomocy procesu chemicznego strącania (koagulacji), — w tym celu do ścieków dodawane są odpowiednie chemikalja (wapno, siarczan glinu lub żelaza), które nie tylko powodują usuwanie zwykłych zawiesin łatwo- i truduoopadających, lecz strącają także ciała koloidalne. Dzisiaj ten sposób stosowany jest wyłącznie do niektórych ścieków przemysłowych, do ścieków zaś miejskich prawie nie stosuje się.

w stanie bezwodnym. Usuwanie domieszek f i z y c z n y ch ze ścieków w celu upodobnienia ich zewnętrznego wyglądu do wyglądu . wód naturalnych jest pierwszem zadaniem oczyszczania ścieków. Uskutecznia się to w znacznyiji stopniu przez zastosowanie prostych mechanicznych środków, jak np. kraty, sita, osadniki rozmaitych konstrukcyj, przez które ścieki przepływają i gdzie pozostawiają większą ilość domieszek fizycznych. Tak np. w osadnikach można zatrzymać do 95% zawiesin łatwoopadających, do 65—70% ogólnej ilości zawiesin i prawie wszystkie ciała pływające. Reszta zawiesin i ciała koloidalne pozostają w ściekach po mechanicznem oczyszczaniu i usunąć je można tylko przy pomocy procesów chemicznych lub biologicznych. Mechaniczne oczyszczanie ścieków jest pierwszym etapem oczyszczania i dlatego często nazywane jest wstępnem.

Mechanicznemu oczyszczaniu powinny podlegać wszystkie ścieki, nawet najmniejsze ilości ścieków, wpuszczanych do olbrzymiej rzeki.

Domieszki fizyczne, oddzielone od ścieków czy to przez samoczynne opadanie na duo, czy też przez zatrzymanie ich na kratach lub sitach, nazywamy osadami. Osady świeżo oddzielone od ścieków (osady świeże) zawierają 95% i więcej wody, oraz duże ilości ciał organicznych. Usuwanie ich w stanie świeżym nastręcza większe trudności: osady trudno oddają wodę, usunięte na pole nie wysychają w ciągu długich tygodni, gniją, cuchną, stają się siedliskiem much. Przeróbka osadów na materjał nieszkodliwy dla otoczenia i łatwousuwalny z terenu oczyszczalni lub osiedla jest drugiem zadaniem oczyszczania ścieków. Uskutecznia się to przez poddanie osadów gniciu lub fermentacji (metanowej czy termofilowej) bez dostępu powietrza, w których to warunkach bakterje i drobnoustroje beztlenowe rozszczepiają złożone związki organiczne na ciała bardziej proste i niezdolne do dalszych zmiau. Przefermentowany osad służy jako środek nawozowy.

Domieszki chemiczne. Skład domieszek oznacza się przy pomocy analizy chemicznej, która obejmuje zarówno nierozpuszczalne domieszki fizyczno jak i rozpuszczone związki chemiczne i wykazuje ich ilość i skład. Głównym zadaniem analizy chemicznej jest: a) oznaczenie ogólnej ilości domieszek w wodzie (sucha pozostałość, zawiesiny, ciała rozpuszczone), b) oznaczenie ilości ciał mineralnych (pozostałość po wyprażeniu, chlorki, siarczany, sole wapniowe i magnezowe itd.), c) oznaczenie ilości ciał organicznych (strata przy prażeniu, azot organiczny, azot albuminowy, utlenial-ność), d) oznaczenie niektórych związków charakteryzujących stopień rozkładu ciał organicznych i przebieg procesu rozkładu (amonjak, azotyny, azotany, siarkowodór), e) oznaczenie warunków dla życia biologicznego (zawartość tlenu rozpuszczonego i dwutlenku węgla, odczynu pH, ewent. związków trujących), f) scharakteryzowanie stężenia ścieków (sucha pozostałość, zdolność do zagniwania, zapotrzebowanie tlenu biochemicznego).

Chemiczny skład ścieków w poszczególnych momentach doby ulega znacznym zmianom, wobec czego oznacza się skład przeciętny za okres możliwie dłuższy, oraz granice, w jakich skład się zmienia. Każde osiedle i każdy kraj posiada ścieki o innym przeciętnym składzie chemicznym, tak np. ścieki miast amerykańskich są bardzo rozcieńczone (duże zużycie wody), miast angielskich — bardzo stężone (duży przemysł, oszczędne zużycie wody), miast kontynentu Europy — średnio stężone. Dla scharakteryzowania zgruba przeciętnego składu ścieków europejskich można podać następujące dane, zaokrąglone dla łatwiejszego zapamiętania : ogólna ilość ciał stałych (sucha pozostałość) 1000—1600 mg\l\ trzecia część tej ilości znajduje się w postaci zawiesin, a dwie trzecie w postaci koloidalnej i puszczonej ; jedną trzecią część zawiesin stanowią ciała mineralne, a dwie trzecie organiczne ; jedną trzecią część koloidalnych i rozpuszczonych stanowią ciała organiczne, a dwie trzecie ciała mineralne.

roz-

Pojęcie o właściwym składzie ścieków z danego osiedla otrzymuje się w drodze długotrwałych badań. W ty m celu pobiera się co Va—1 godziny próby ścieków z głównego kolektora w ciągu całej doby i poddaje je badaniom. Jednocześnie z pobraniem próby oznacza się ilość przepływających ścieków, aby można było z uzyskanych analiz obliczyć przeciętny skład ścieków za dobę, oraz sporządzić wykres zmian w ciągu doby. Dla uproszczenia można oprzeć się na badaniu przeciętnych prób z całej doby; w tym celu pobiera się z poszczególnych prób ilości ścieków proporcjonalne do ilości przepływających w momencie pobrania próby wód w kanale i zlewa się do jednego kubła, przechowywanego na lodzie. Po 24 godzinach zawartość kubła dokładnie miesza się i pobiera się przeciętną próbę z doby do analizy. W podobny sposób pobiera się próbę ścieków do badania, o ile chodzi o stwierdzenie wpływu ścieków na odbiornik. (Próby poVinny być dostarczone do laboratorjum nie później jak w ciągu 12 godzin, jeżeli to jest niemożliwe — w stanie oziębionym do 4—10° C lub odpowiednio utrwalonym.)

Większość związków mineralnych, zawartych w ściekach domowych i miejskich, znajduje się w postaci soli węglanowych, siarczanów, chlorków i innych. Sole te są obojętne, w wodzie nie ulegają zmianom, nie są szkodliwe dla zdrowia, nie wpływają ujemnie na stan rzek, wobec czego nie przedstawiają z punktu widzenia oczyszczania ścieków większego zainteresowania.

może

W niektórych ściekach przemysłowych ilość rozpuszczonych soli być tak znaczna, że po zmieszaniu ścieków z wodą odbiornika może podnieść zawartość ich w wodzie do stopnia, uniemożliwiającego lub utrudniającego ludności niżej zamieszkałej korzystanie z wody odbiornika (woda zbyt twarda). Pozatem ścieki przemysłowe mogą zawierać wolne kwasy lub zasady, oraz związki trujące (sole ołowiu, arsenu, miedzi itp.). W podobnych wypadkach oczyszczanie ścieków może mieć na celu usuwanie nadmiaru soli mineralnych lub związków trujących, oraz zobojętnianie ścieków. Uskutecznia się to przez t- zw. proces chemicznego strącania.

Ciała organiczne posiadają zazwyczaj bardzo skomplikowany skład chemiczny, są bardzo nietrwałe i w wodzie szybko ulegają rozkładowi. Rozkład ten odbywa się nie samoistnie, lecz pod wpływem bakteryj i wyższych drobnoustrojów, oraz specyficznych fermentów (enzymów), wydzielanych przez bakterje. Bakterje dostają się do ścieków wraz z wydalinami i nieczystościami a znajdując w ściekach odpowiednią dla siebie pożywkę i warunki, rozwijają się bardzo szybko do olbrzymich ilości.

ścieków.

Rozkład ciał organicznych może odbywać się w dwóch kierunkach w zależności od tego, czy ścieki zawierają wolny tlen rozpuszczony w wodzie, czy też nie. W obecności wolnego tlenu rozwijają się bakterje tlenowe (aeroby), które tlen niezbędny dla ich życia, pobierają z zapasów tlenu rozpuszczonego w wodzie i zużywają na utlenienie ciał organicznych i ich produktów rozkładu (amonjaku, azotynów). W wyniku tej pracy powstają ze związków organicznych proste ciała mineralne niezdolne do dalszych zmian, jak np. dwutlenek węgla, azotany, siarczany. Proces przetwarzania ciał organicznych w mineralne nazywa się mineralizacją. Dla zmineralizowania ścieków o pewnej zawartości ciał organicznych i zależnie od składu tych ciał potrzebna jest pewna ilość tlenu dla bakteryj, którą one zużyją dla dokonania tej pracy. Ilość tego tlenu może być ściśle oznaczona przez odpowiednie badania i wyrażona w miligramach na 1 litr Nazywamy tę ilość tlenu zapotrzebowaniem tlenu biochemicznego. Liczba ta najlepiej charakteryzuje stężenie ścieków (z punktu widzenia organicznych zanieczyszczeń), oraz jest najwłaściwszą

miarą do określenia pracy, jaka powinna być dokonana przez bakterje lub jaka została dokonana.

O ile dopływ tlenu do ścieków z zewnątrz jest mniejszy od zapotrzebowania tlenu biochemicznego, tlen zawarty w ściekach szybko zostaje wyczerpany do zera, co uniemożliwia dalszą pracę i życie tlenowców, powoduje natomiast rozwój innego rodzaju bakteryj (beztlenowców, anaerobó w), posiadających zdolność czerpania niezbędnego dla życia tlenu ze związków organicznych. Następuje przytem rozszczepianie ciał organicznych na związki bardziej proste, lecz przeważnie pozbawione tlenu. Związki te posiadają przykry zapach, jak np. amonjak, siarkowodór i inne. Ścieki z momentem utraty wolnego tlenu rozpuszczonego w wodzie zmieniają swój wygląd i charakter, cuchną obrzydliwie (siarkowodór), barwa z szaromleczuej staje się ciemną lub czarną. Ścieki w tym stanie nazywamy ściekami gniłem i, zaś ścieki zawierające wolny tlen — świeże mi.

Ścieki, wkrótce po powstaniu, są zazwyczaj świeże, gdyż czysta woda zużyta do spłókania nieczystości zawiera wolny tlen w dostatecznej ilości. Z momentem powstania ścieków rozpoczyna się w nich praca tlenowców nad mineralizacją ciał organicznych. Jeżeli ścieki wpuszczane są do rzeki w stanie nieoczyszczonym, to proces mineralizacji przebiega dalej kosztem tlenu zawartego w wodzie rzecznej. Przy nieznacznej ilości ciał organicznych w ściekach w stosunku do ilości wody przepływającej w rzece, spadek tlenu rozpuszczonego w wodzie rzecznej będzie nieznaczny i bez znaczenia. W podobnych warunkach rzeka z łatwością przerobi wszystkie ciała organiczne ścieków i stan jej nie ulegnie widocznemu pogorszeniu. O ile zaś do rzeki będą doprowadzane stale znaczne ilości ścieków z bogatą zawartością ciał organicznych, to ich aerobowy rozkład może zużyć tak znaczną ilość tlenu z wody rzecznej, że uniemożliwi życie rybom i innym organizmom, czerpiącym tlen z tego samego źródła.

Tlen rozpuszczony w wodzie pochodzi głównie z powietrza. Bozpuszczalność jego zależna jest od temperatury wody. Przy 0° C li wody nasyca się 14,62 mg tlenu, przy 10° C —■ 11,33 mg, przy 20° — 9,17 mg, przy 30° — 7,63 mg. Zawartość tlenu w wodzie podaje się zazwyczaj w % nasycenia. Delikatne gatunki ryb wymagają procentu nasycenia powyżej 70, najbardziej silne ryby nie mogą żyć przy nasyceniu poniżej 30°/o. Według innych źródeł, minimalna zawartość tlenu rozpuszczonego, przy której mogą żyć ryby, wynosi 2,5 mgII.

Woda w rzekach czystych zawiera około 100°/o nasycenia tlenu. Po wpuszczeniu większej ilości ścieków % nasycenia maleje, ponieważ zużycie tlenu jest większe niż dopływ z powietrza. W pewnym punkcie rzeki ilość tlenu rozpuszczonego w wodzie osiąga minimum i ta zawartość pozostaje bez zmiany na dłuższym odcinku rzeki — jest to „chory odcinek“ rzeki. Następnie zawartość tlenu zaczyna wzrastać (odcinek „wyzdrawiania“), zanim nie dojdzie do pierwotnej ilości, t. zn. około 100%, co oznacza zakończenie procesu samooczyszczania się rzeki. Zależnie od stopnia zanieczyszczenia rzeki proces samooczyszczania się rozciąga się na krótsze lub dłuższe przestrzenie — na kilkadziesiąt lub nawet kilkaset kilometrów.

Jeżeli ilość ścieków (ciał organicznych) w stosunku do ilości przepływającej w rzece wody jest zbyt duża, to pod wpływem wspomnianego procesu może być wyczerpany cały tlen z wody rzecznej, przez co rzeka zagnije, przetwarzając się w cuchnący kanał ściekowy. Rzeka w tym stanie przestaje być atrakcją i upiększeniem miejscowości, oraz arterją życia gospodarczego. Ludność zamieszkująca niższe brzegi rzeki nie tylko pozbawiona jest wszystkich korzyści, jakie normalnie daje rzeka (rybołówstwa, kąpieli, sportów wodnych, źródła wody do pojenia bydła, celów technicznych, przetwórczych itd.). Główną przyczyną są w tym wypadku ciała organiczne, które są najbardziej niepożądaną domieszką ścieków. Usuwanie ciał organicznych ze ścieków i przetwarzanie ich w obojętne związki mineralne jest trzeciem zadaniem oczyszczania ścieków.

Całkowita przemiana ciał organicznych na mineralne może być uskuteczniona wyłącznie przy pomocy bakteryj i drobnoustrój ów wyższych czyli przez tak zwane życie biologiczne, skąd nazwa — biologiczne oczyszczanie ścieków.

Do oczyszczania ścieków stosuje się procesy biologiczne, oparte na pracy tlenowców, aerobów, czyli procesy utleniające. Głownem zadaniem tych procesów jest usuwanie reszty zawiesin (trudno opadających) i ciał koloidalnych, pozostałych w ściekach po oczyszczaniu mechanicznem, oraz zmine-ralizowanie ciał organicznych. Proces wymaga: 1? odpowiednich warunków dla obfitego rozwoju i należytej pracy bakteryj i wyższych drobnoustrojów,

2. dostatecznego dopływu tlenu, niezbędnego dla bakteryj, i 3. dostarczania pożywki dla bakteryj (ścieki) w ilości, odpowiadającej ich zdolnościom przetwórczym. Procesy te, przy zachowaniu powyższych warunków, mogą przebiegać w rozmaitych środowiskach, jak np. na naturalnych gruntach (pola irygacyjne, pola filtracyjne, drenaż zaskórny), na sztucznych złożach (złoża zalewane, zraszane, zanurzane i inne), i w środowisku wodnem (naturalny proces samooczyszczania się wody w rzekach, jeziorach itp., stawy rybne, osad czynny, złoża przedmuchiwane itd.). Proces biologiczny beztlenowy stosuje się do przeróbki osadów lub do wstępnego oczyszczania ścieków w małych urządzeniach domowych (doły gnilne, doły Chambeau, septic-tanki).

Domieszki biologiczne w postaci żywych bakteryj i wyższych drobnoustrojów lub ich zarodników dostają się do ścieków wraz z nieczystościami i znajdując sprzyjające warunki do rozwoju, wytwarzają bardzo obfitą florę i faunę mikroskopową. Liczba bakteryj zależna jest od charakteru i stężenia ścieków, stopnia rozkładu ciał organicznych, temperatury, odczynu itd. W 1 ml ścieków spotyka się od kilku do kilkunastu, a nawet i kilkuset miljonów bakteryj. Bakterje spotykane w wodzie klasyfikują na: 1. prototrofi czne — wymagające dla pożywienia najprostszych związków mineralnych, nazywane bakterjami wodnemi, 2. metatroficzne — wymagające ciał organicznych, martwych, nazywane saproiitami, i 3. paratro-fi czne — wymagające żywych tkanek wyższych organizmów, nazywane bakterjami pasożytniczemi lub chorobotwórczemu Pierwsze dwa rodzaje bakteryj nie są szkodliwe dla zdrowia człowieka, są zaś bardzo pożyteczne przy oczyszczaniu ścieków. Bakterje chorobotwórcze (głównie tu chodzi o choroby przewodu pokarmowego jak dur brzuszny, cholera, czerwonka i biegunki rozmaitego rodzaju), dostają się do ścieków z wydalin osób chorych lub tak zwanych nosicieli chorób (osoby nie posiadające objawów choroby, lecz zawierające w organizmie bakterje chorobotwórcze i wydzielające je stale lub w pewnych okresach). Ścieki zawsze są podejrzewane o zawartość bakteryj chorobotwórczych i z tych względów uważane są za niebezpieczne dla zdrowia. U nas najbardziej rozpowszechnione i groźne są bakterje dur u brzusznego, które nie posiadając zdolności rozmnażania się w wodzie, mogą przetrwać w niej, zachowując swą zjadliwość przez dłuższy okres czasu. W wodzie względnie czystej mogą żyć kilka miesięcy, szczególnie przy niskiej temperaturze, w wodzie silnie zanieczyszczonej i gnijącej utrzymują się do 5 i więcej dni.

Przy oczyszczaniu ścieków liczba bakteryj maleje głównie z racji zmniejszania się ilości pożywki. Liczba bakteryj chorobotwórczych również zmniejsza się, lecz pewien odsetek ich pozostaje. W ten sposób ścieki oczyszczone są również groźne dla zdrowia, aczkolwiek stopień niebezpieczeństwa jest znacznie zmniejszony. Dla zniszczenia bakteryj chorobotwórczych w ściekach stosuje się dezynfekcję, głównie przez chlorowanie ścieków. Proces ten stosuje się wyłącznie do ścieków ze szpitali zakaźnych i innych zakładów, co do których wiadomo, że zawierają bakterje chorobotwórcze. Zwykłe ścieki, domowe i miejskie, nie są dezynfekowane w normalnym czasie, a tylko w okresach większych epidemij. Natomiast chlorowanie stosuje się często przy oczyszczaniu ścieków w celu zniszczenia silnego zapachu.

Możliwy do osiągnięcia stopień oczyszczania

Urządzenia

Sposoby

oczyszczania

Cel oczyszczania

Ich znaczenie

Orjentacyjna ilość

Ścieki zawierają

Tablica 1.

1.    Bedukcja wszystkich zawiesin do 65°/₀

2.    redukcja łatwo opadających zawiesin do 95%

3.    przy chemicznym strącaniu redukcja wszystkich zawiesin i koloidów do 80—90%

4.    redukcja biochem. zapotrzebowania

tlenu do 30—45%__

1. Piaskowniki, 2. odtłuszczacze

3.    kraty

4.    sita

5.    doły gnilne

6.    osadniki świeżowodue (Trawisa, Imhoffa i inne)

7.    osadniki ze stałem usuwaniem osadów i wydzielonemi komorami do fermentacji osadów (osadniki Dorra, studnie)

1. Mechaniczne, 2. biologiczne beztle-nowe (do osadów), 3. chemiczne strącanie

wstępne

1.    Częściowe przywrócenie wodzie normalnego wyglądu przez usuwanie zawiesin

2.    przeróbka zatrzymanych materjał nie gnijący i łatwo usuwalny

osadów na

zniekształcają normalny wygląd wody

100—200 mg/l

200—400 mg/l

mineralne

organiczne

Zawiesiny

3.

•5

1. Bedukcja wszystkich zawiesin

prawie do 100% biochem. zapotrzeb. tlenu do 96% do 99%

bakteryj

4. kombinowane

3. w środowisku wodnem

naturalny proces samooczyszczania się rzek stawy rybne osad czynny złoża zanurzane, złoża przedmuchiw.itp.

1.    Na złożach naturalnych (piasek, ziemia)

2.    na złożach sztucznych (koks, żużel, tłuczeń nitowy, drzewo)

gra-

złoża zalewane złoża zraszane

I pola irygacyjne I pola filtracyjne drenaż zaskórny

Biologiczne procesy tlenowe (utleniające, aerobowe)

całkowite

Ciała obojętne — nieszkodliwe

500—700 mg/l

mineralne

Usuwanie ze ścieków i zminerali-wanie ich

Bedukcja bakteryj chorobotwórczych i niezarodnikowych do 100%

Chlorowanie

Dezynfekcja ścieków

końcowe lab zapobiegawcze

W pewnych wypadkach (szpitale) całkowite zniszczenie

Zredukowanie liczby do minimum po ukończonym procesie oczyszczania

Ciała łatwo ulegają- j Korzystne dla proce rozkładowi, gni- II cesu oczyszczania ciu — niepożądane

ścieków

niebezpieczne dla zdrowia

200—400 mgll

organiczne

Ciała koloidalne i rozpuszczone

5—10 i więcej mi-Ijonów w 1 cm³

saprofity

I chorobotwórcze

Bakterje

Przeciętny skład ścieków domowych i miejskich, cel i środki oczyszczania.

00

o

W procesach biologicznego oczyszczania ścieków obok bakteryj biorą również żywy udział najrozmaitsze wyższe drobnoustroje od mikroskopowych do makroskopowych włącznie. Ilość ich i ustosunkowanie jakościowe jest zależne od rodzaju ścieków i warunków istniejących. W ściekach silnie zanieczyszczonych przeważa głównie fauna z pierwotniakami na czele. Żywią się one prawie wyłącznie bakterjami, utrzymując w ten sposób zaludnienie tego mikroskopowego świata w ruchomej równowadze. Pierwotniaki stają się zkolei łupem organizmów wyższych, te zaś jeszcze wyższych itd. aż do ryb włącznie. Przebiega w ten sposób zamknięty cykl przemiany materji w przyrodzie poprzez najrozmaitsze stopnie rozwoju życia organizowanego — od bakteryj do człowieka. Ten cykl przebiega jaskrawię w warunkach naturalnych w każdej zanieczyszczonej rzece, powodując z jednej strony naturalne samooczyszczanie się rzeki, z drugiej — pogorszenie stanu rzeki na pewnym odcinku.

Na tym samym cyklu opiera się najistotniejsza część oczyszczania ścieków — oczyszczanie biologiczne. Przez stworzenie odpowiednich urządzeń, w których biologiczne życie nie tylko znajduje optymalne warunki do rozwoju i pracy, lecz w których jest znacznie spotęgowane i skoncentrowane na stosunkowo małych przestrzeniach lub objętościach, uzyskuje się ten sam efekt w krótkim czasie, jaki w warunkach naturalnych przebiega w przyrodzie na znacznych przestrzeniach i w czasie znacznie dłuższym. Umiejętne wykorzystanie praw fizyki, chemji i biologji do usuwania i przemiany niepożądanych domieszek wód ściekowych w celu ochrony naturalnych zbiorników wodnych przed zanieczyszczeniem szkodliwem stanowi treść nauki o oczyszczaniu ścieków.

II. Oznaczenia dokonywane przy badaniu ścieków i charakterystyka ścieków.

Przy badaniu ścieków dokonywane są niżej podane oznaczenia, przyczem w zależności od potrzeby i charakteru badań wykonywane są wszystkie przytoczone oznaczenia, bądź niektóre z nich.

1.    Temperatura ścieków oznacza się w kanale dopływowym oraz w urządzeniach w czasie pracy. Temperatura ścieków ma wybitne znaczenie na przebieg procesów biologicznych, które przy niższej temperaturze ulegają zahamowaniu lub całkowitemu zatrzymaniu. W naszym klimacie temperatura ścieków miejskich waha się w granicach 9—12° C w zimie, zaś 15—20° C w lecie. O ile do kanałów wrzuca się w zimie śnieg — temperatura opada prawie do zera.

2.    Mętność ścieków i wody bada się przez porównanie próby badanej ze wzorcami przygotowanemi z wody destylowanej, do której dodaje się ściśle ustalone ilości ziemi okrzemkowej odpowiednio rozdrobnionej. Za jednostkę mętności przyjęto mętność wody zawierającej 1 mg/l ziemi okrzemkowej. Mętność ścieków wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset takich jednostek. Pozatem mętność bada się na widzialność zanurzanej do wody białej płytki lub innych ustalonych przedmiotów, np. drutu platynowego. Wynik podaje się w cm zanurzenia, przy którem przedmiot przestaje być widocznym.

3.    Zabarwienie naturalne (żółte w rozmaitych odcieniach) bada się przez porównanie z ustalonemi wzorcami barwnemi (roztwór chloroplatynianu potasu i chlorku kobaltu). Za jednostkę barwy przyjęto barwę wody destylowanej zawierającej 1 mg/l platyny i 0,5 mg/l kobaltu. Zabarwienie powstałe wskutek obecności barwników sztucznych (w ściekach przemysłowych) oznacza się na oko i opisuje się indywidualnie.

4.    Zapach bada się w sposób następujący: flaszkę wypełnia się do połowy wodą badaną, zamyka korkiem i mocno skłóca, poczem szybko korek wyjmuje się i wącha się tuż przy otworze. Odróżniane są

zapachy : roślinny, gnilny, planktonowy i specyficzny. Intensywność zapachu oznacza się liczbami od 0 do 5. Ścieki surowe posiadają zapach gnilny o intensywności 4 i 5.

5.    Odczyn oznacza się przez stężenie jonów wodorowych i podaje się w postaci t. zw. wykładnika wodorowego, oznaczanego znakiem pH. Oznacza się przy pomocy metod kolorymetrycznych lub elektrometrycznych. Roztwory obojętne posiadają pH = 7,0, kwaśne od 0 do 7,0, zasadowe od 7,0 do 14. Ścieki miejskie przeważnie posiadają odczyn lekkozasadowy od 7,5 do 8,5. Ścieki przemysłowe mogą posiadać odczyn bardzo kwaśny, np. 2—4, oraz silnie zasadowy, np. 10 i wyżej. Najbardziej odpowiedni odczyn dla życia biologicznego leży w granicach 6,0 do 8,5 z optimum 7,2 do 7,4.

6.    Ogólna ilość ciał stałych czyli sucha pozostałość oznacza się wagowo po wyparowaniu wody i wysuszeniu osadu przy 110° C. Wynik podaje się w mgjl ścieków.

7.    Ogólna ilość zawiesin oznacza się wagowo po przesączeniu ścieków przez gęsty sączek laboratoryjny lub warstwę azbestu na tyglu Goocha i wysuszeniu.

8.    Ogólna ilość ciał rozpuszczonych i koloidalnych oznacza się z różnicy wagi suchej pozostałości i zawiesin (6.—7>).

9.    Ilość koloidów oznacza się przez przesączenie na ultrafiltrze (np. przez warstwę kolodjum na zwykłym sączku) przesączu po filtrze zwykłym

(p. 7.).

10.    Przez prażenie przy 550° C suchej pozostałości i zawiesin otrzymuje się pozostałość po prażeniu (czyli ogólną ilość ciał mineralnych nielotnych) oraz zawiesiny mineralne nielotne, z ich zaś różnicy — rozpuszczone mineralne nielotne.

11.    Z różnicy suchej pozostałości i pozostałości po prażeniu otrzymuje się t. zw. strata przy prażeniu (czyli ogólna ilość ciał organicznych i lotnych), oraz w podobny sposób — z a wiesiny organiczne i lotne, rozpuszczone ciała organiczne i lotne.

12.    Ilość zawiesin łatwoopadających oznacza się przez badanie ścieków w leju Imhoffa, do którego nalewa się 1 l ścieków i obserwuje się. ile ml osadów zbiera się na dnie po 5, 10, 15, 30, 60 i 120 minutach. Z 1 l ścieków miejskich zazwyczaj opada od 8 do 12 i więcej ml osadów.

13.    Tlen biochemiczny oznacza się: a) metodą rozcieńczania ścieków z czystą wodą nasyconą tlenem (próba przechowuje się w ciemni we flaszce zakorkowanej w ciągu 5 lub więcej dni, poczem oznacza się stratę rozpuszczonego tlenu), Ъ) metodą azotanową lub c) bezpośrednią F. Sierpa. Wyniki podaje się w mgjl tlenu. Próby 5- i 20-dniowe. Ścieki miejskie wymagają 150—250 mgjl tlenu.

14.    Próba na zagniwanie ścieków: oznacza się czas, w jakim próba przechowywana w ciemni przy temperaturze pokojowej zacznie gnić, t. zn. zużyje cały tlen rozpuszczony w wodzie na procesy biochemiczne. Wskaźnikiem służy roztwór błękitu metylenowego (0,4 ml, 0,05°/₀-ego roztworu na 150 ml wody), który odbarwia się w momencie wyczerpania tlenu.

Z wyników powyższej próby można obliczyć t. zw. względną trwałość ścieków, t.zn. stosunek ilości tlenu zawartego w ściekach do ilości tlenu niezbędnego do całkowitego zmineralizowania ścieków. Wynik podaje się w °/o, a oblicza się z niżej podanej tabeli:

Ilość dni ubiegłych do odbarwienia próby

0,5

1,0

1,5    2,0

3,0

4,0

5,0

7,0

10,0

20,0

względna trwałość ścieków w °/₀

11

21

30

37

50

60

68

80

90

99

Jeżeli próba zagniwa 5-ego dnia, to ścieki nazywają się praktycznie trwałemi lub stabilizowanemi (niezdolnemi do gnicia), po 20 dniach — całkowicie stabilizowanemi. Zdolność ścieków do zagniwania zależy od ich stężenia. Ścieki miejskie zagniwają po kilku godzinach. Jeżeli sieć kanałów jest bardzo długa, ścieki często zagniwają już w kolektorze, szczególnie w ciągu dnia w lecie ; w nocnych i wieczorowych godzinach oraz w zimie przeważnie wypływają z kanalizacji w stanie świeżym. Od ścieków oczyszczonych biologicznie wymaga się conajmniej 4—5-dniowej stabilizacji.

15.    Azot organiczny czyli azot zawarty w związkach organicznych białkowych oznacza się metodą Kjeldhala i wynik podaje się w mgjl azotu. Charakteryzuje on ilość organicznych ciał białkowych, które jeszcze nie uległy rozkładowi. W ściekach miejskich zawartość wynosi około 15—20 i więcej mgjl Norg.

16.    Azot albuminowy oznacza się przez wytrawienie ścieków w alkalicznym roztworze nadmanganianu potasu. Wynik podaje się w mgfi Nalb. Nalb. stanowi część Norg. Charakteryzuje organiczne ciała białkowe mniej trwałe. Ilość jego w ściekach miejskich wynosi około połowy Norg. (dane orjentacyjne).

17.    Amon jak oznacza się odczynnikiem Nesslera bezpośrednio w próbie pozbawionej zawiesin i zabarwienia lub w destylacie. Wynik podaje się w mgjl azotu amonowego. Amonjak powstaje wskutek rozkładu organicznych ciał białkowych i jest pierwszym produktem tego rozkładu. Ilość jego w ściekach charakteryzuje stopień rozkładu ciał organicznych. W ściekach miejskich znajduje się w ilości od kilku do kilkudziesięciu mgjl., zależnie od stężenia i stopnia rozkładu ścieków (patrz fig. 162).

AMONJAK.

AZOTYNV

18.    Azotyny powstają przez utlenianie (w drodze biologicznego procesu) amonjaku.

Imh.

MARTWE-CIAŁA ‘

TT2ocæ(

I^ZOTANY

Charakteryzują przebieg procesu utleniającego (mineralizacji). W surowych ściekach nie występują wcale lub w minimalnej ilości. Zawartość ich w ściekach oczyszczonych biologicznie jest nieznaczna, gdyż przechodzą łatwo w azotany, spotyka się od ułamków do kilku mgjl. Nnq .

BIAŁKA Q

łwierłece"

f BIAŁKA roślinne

19.    Azotany powstają z utlenienia azotynów (jak wyżej) i są końcowym produktem Fig. 162. Cykl przemiany azotu w przyrodzie, mineralizacji ciał białkowych.

Charakteryzują daleko posunięty proces oczyszczania. W zależności od stopnia zmineralizowania ścieków zawartość ich w ściekach oczyszczonych wynosi od kilku do 10 — 20 i nieraz więcej mgjl. Wynik podaje się w mg/l. NN(V

20.    Utlenialność czyli zdolność pobierania tlenu z nadmanganianu potasu w kwaśnym odczynie przy gotowaniu w ciągu pewnego czasu (10 lub 30 min.) wskutek utleniania się ciał organicznych, głównie węglowodanów. Charakteryzuje zawartość ciał organicznych i stężenie ścieków. Wynik podaje się w mgjl tlenu pobranego z KMn0₄. W ściekach miejskich utlenialność wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset mgjl tlenu. Niektóre ścieki przemysłowe posiadają utlenialność sięgającą do kilku tysięcy mgjlO₂.

21.    Ilość rozpuszczonego w wodzie tlenu i dwutlenku węgla oznacza się w celu wyjaśnienia warunków rozkładu ścieków i przebiegu procesu oczyszczania. Badanie wykonywa się głównie w ściekach oczy-

szcfconych biologicznie. Ścieki miejskie surowe zazwyczaj zawierają minimalne ilości tlenu rozpuszczonego lub są całkowicie go pozbawione. Ścieki oczyszczone posiadają zależnie od sposobu oczyszczania od kilkudziesięciu do 100% nasycenia.

22.    Chlorki znajdują się głównie w postaci soli kuchennej. Charakteryzują do pewnego stopnia stopień zanieczyszczenia ścieków, gdyż pochodzą z wydalin ludzkich (około 15 g na osobę i dobę) odpadków kuchennych i innych nieczystości oraz z wody. W wodzie chlorki pozostają bez zmiany, nie charakteryzują przeto przebiegu procesu oczyszczania biologicznego.

• Wynik podaje się w mgjl Cl. W ściekach miejskich, zależnie od stężenia ich, znajdują się w ilości od kilkudziesięciu do kilkuset mgjl.

23.    Pozatem oznacza się w miarę potrzeby zasadowość wody (zdolność do zobojętniania mocnego kwasu mineralnego, wywołana obecnością soli węglanowych, dwuwęglanowych i wodorotlenków), siarczany, siarkę ogólną i organiczną, siarkowodór, żelazo i inne metale, jak wapń, magnez itd., zawartość tłuszczu i olei mineralnych itd.

24.    Badanie bakterjologicznego składu wody sprowadza się do oznaczania: a) ogólnej ilości bakteryj wyrastających na pożywce żelatynowej przy 20° C w ciągu 48 godzin, b) ilości bakteryj wyrastających na pożywce agarowej przy 37° C w ciągu 24 godzin, oraz c) t. zw. Miana Coli, czyli najmniejszej ilości wody (wyrażonej w liczbie ml), w której można wykryć obecność bakteryj Coli (prątek okrężuicy). Prątek ten żyje w przewodzie pokarmowym człowieka i innych zwierząt, jest typowym saprofitem, nie jest szkodliwym dla zdrowia, służy jako wskaźnik zanieczyszczenia wody wydalinami ludzkiemi. Badania bakterjologiczne rzadko są stosowane do ścieków surowych, natomiast stosowane są do ścieków oczyszczonych i wód odbiorników naturalnych w celu scharakteryzowania stopnia zanieczyszczenia ich ściekami, oraz dla zbadania przebiegu procesu samooczyszczania się wód.

mine-

25.    Badanie biologiczne (hydrobiologiczne, mikroskopowe) polega na oznaczaniu pod mikroskopem ilości i rodzaju drobnoustrojów wyższych, zawartych w wodzie lub w urządzeniach do biologicznego oczyszczania'wody. Badania stosowane są przeważnie do wód odbiorników w celu ustalenia stopnia zanieczyszczenia ich lub zdolności samooczyszczania się, rzadziej do ścieków oczyszczonych i błon biologicznych. Wnioski wyciągane są na podstawie rodzajów wykrytych drobnoustrojów, ich ilości i wzajemnego ustosunkowania się. Najbardziej rozpowszechnioną jest klasyfikacja drobnoustrojów Kolkwitza i Marssona, oparta na rodzaju wymaganego pożywienia i warunków, w których poszczególne drobnoustroje mogą żyć. Według tej klasyfikacji drobnoustroje dzielą się na: 1. kataroby — żyjące w najczystszych wodach (górskie potoki) i wymagające najprostszych związków mineralnych ; 2. polisaproby — żyjące w wodach bardzo silnie zanieczyszczonych (ścieki nieoczyszczone), zawierających dużo ciał organicznych nierozłożonych, małe ilości tlenu luh pozbawionych jego całkowicie, większe ilości C0₂, siarkowodór i siarczki żelaza ; w podobnych wodach przeważają bakterje i pierwotniaki (Flagellata) wyżerające bakterje ; 3. a — mesosaproby — żyją w wodach częściowo oczyszczonych (słabo oczyszczone ścieki), zawierających pierwsze produkty rozkładu złożonych ciał organicznych, pewne ilości tlenu, mniejsze C0₂, — dużą zawartość bakteryj, grzybków, pewną ilość sinic, zielenic, okrzemek itp. ; 4. ß — mesosaproby — żyjące w ściekach dobrze oczyszczonych (biologicznie), niezdolnych do zagniwania, zawierających produkty ralizacji ciał organicznych, dużą ilość tlenu rozpuszczonego, życie całkowicie aerobowe — jeszcze znaczną ilość bakteryj, dużo zielenic, sinic, okrzemek i innych wodorostów; 5. oligosaproby — żyjące w wodach praktycznie czystych i nadających się do zasilania wodociągów (czyste rzeki, jeziora), zawierających prawie 100% nasycenia tlenu, nie więcej 1 mg/l azotu organicznego, do 1000 bakteryj w 1 cm³ (patrz tabl. 13).

Przy badaniu wód stojących bada się głównie formy zawieszone w wodzie czyli t. zw. plankton, przy badaniu rzek — formy siedzące i żyjące w mule dennym, czyli t. zw. bentos.

26. Przy badaniu osadów oznacza się : wykładnik wodorowy pH, ciężar właściwy osadu, zawartość wody, ilość ciał lotnych i organicznych, ilość ciał mineralnych nielotnych, azot organiczny, ilość tłuszczu, tlen biochemiczny, oraz szybkość rozkładu (określa się ilością gazu wydzielonego przy fermentacji).

Niżej podane są tabele z danemi orjentacyjnemi co do składu rozmaitych ścieków.

Tablica 2.

Fizyczny skład domieszek w średnio stężonych ściekach

(Metcalf and Eddy), w mg/l ścieków.

Zawiesiny (na sączku)

BÓO

łatwoopadajace

150

organiczne

100

mineralne

50

trudnoopadajace

150

organiczne

100

mineralne

Sucha

pozostałość

800

50

organiczne

koloidy

40

50

rozpuszczone i koloidalne 500

mineralne

10

rozpuszczone

450

organiczne

160

mineralne

290

Tablica 3.

Orjentacyjny skład ścieków europejskich przy zużyciu wody 150 i/mieszkańca/dobę w godzinach większego stężenia ścieków.

(Dr. inż. Karol Imhoff.)

W yszczególnienie

Zawiesin łatwoopadajacych . . „    trudnoopadających

„    ogółem......

Związków rozpuszczonych . .

Bazem . .

Ilość mg na litr ścieków

mineral

nych

organicz

nych

razem

Tlen biochemiczny mg/l 0.₂

60

30

90

300

390

200

100

300

150

450

260

130

390

450

840

96

34

130

70

200

Tablica 4.

Orjentacyjny skład ścieków o rozmaitym stopniu stężenia.

(Według Thumma.)

Składniki

Stopień stężenia

słaby

średni

silny

Sucha pozostałość Wtem zawiesin . Azot organiczny . Amonjak . . . . Utlenialnośó . . . Chlorki.....

do 1000

500

10

30

50

100

do 2000 „ 1000

powyżej 2000

1000

Г)

30

50

75

150

Г)

Tl

30

50

75

150

Tlen biochemiczny (według autora)

mg/ł 0₂

do 150

do 250

powyżej 250

Tablica 5.

Orjentacyjne ilości ciał stałych w ściekach miejskich przeciętnie w f//m ieszkanca/dobę w St. Zjedn. A. P.

(Metcalf and Eddy.)

Ciała stałe pochodzą z:

gramów

razem

1.    wody wodociągowej (woda miękka)

2.    kału ................

3.    moczu...............

4.    papieru klozetowego i innych.....

5.    wód kuchennych, kąpielowych, pralnia-

nych itp...............

cT co' cT    to

T-H ^    CO

Razem dla ścieków domowych i kanalizacji rozdzielczej.........

6. ścieków przemysłowych........

200

183

Razem dla ścieków z miast przemysłowych i kanalizacji rozdzielczej . . . 7. z wód opadowych..........

383

25

Razem dla ścieków z miast przemysłowych i kanalizacji ogólnospławnej

408

Tablica 6.

Przeciętna ilość składników w ściekach europejskich domowych w <7/mieszkańca/dobę.

(Według Thumma i Reichle.)

z wydalin

z innych nieczystości

razem

Sucha pozostałość

80

100

180

Tablica 7.

Przeciętne ilości głównych składników w ściekach miejskich w Anglji w jf//inieszkańca/dobę.

(Według Letheby.)

Składniki

z wydalin

z innych nieczystości

razem

Sucha pozostałość.....

Pozostałość po prażeniu . . Strata przy prażeniu . . . . Wtem zawiesin ogółem . . .

„    mineralnych . . . .

„    organicznych i lotnych

azot organiczny ogółem . . .

„    „w zawiesinach

kwas fosforowy ogółem . . .

w zawiesinach

Я CC O Ci CO îû o

ZO tH •'dt тН tH rH

167

129

229

152

28

74

77

93

53,5

39,5

15,1

1,9

4,3

2,2

potas ogołem . . . „ w zawiesinach

3,3

0,4

Tablica 8.

Przeciętna ilość ciał stałych w kg na 1 mieszkańca rocznie w ściekach miejskich w Europie.

(Według Friiłiłinga.)

w tem

Ogółem

organ.

miner.

Zawieszonych

pozostających w piaskowniku

pozostających na kratach

reszta po kratach

organ.

miner.

organ.

miner.

organ.

miner.

Rozpuszczone i koloidalne

ogółem

w tem

organicznych

Litrów osadu z zawartością 90°/o wody

Tłuszczu w ściekach na 1 mieszkańca rocznie kg

Tłuszczu w osadzie na 1 mieszkańca rocznie kg

28,6 17,1 11,5 0,5    4,2    2,6    0,3 14,0    7,0    47,0    13,7

160

6—7

2,5-3,o

Tablica 9.

Ilości bakteryj wprowadzanych przez nieoczyszczone ścieki do rzek.

(Według Hotkinsa, U. S. Publ. Health Report 41, 319.)

Miljardy bakteryj na mieszkańca i dobą

N a żelatynie 20° C,

48 godzin

Na agarze 37° C,

24 godzin

B. Coli

Przeciętne ilości dla lata

„    dla zimy.....

„ dla całego roku . .

17 067 4083 12 240

21362 2 600 12 676

383

124

249

Oznaczono przez A duże amerykańskie miasta z systemem kanalizacji ogólnospławnym, В amerykańskie miasta przemysłowe, C małe amerykańskie miasta przemysłowe, D małe amerykańskie miasta nieprzemysłowe, E duże miasta angielskie przemysłowe, F niemieckie miasta przemysłowe w zagłębiu. Emscher, G miasto Warszawa.

Tłuszcze .....

Azot organiczny . Azot albuminowy . Amonjak (Nnh,) . Utlenialność (0₂) . Chlorki (СГ) . . .

^ СП t-»    to

00 CD JD j<i JjC

Ъ> Ъ> Ъ> bo

109

83

nielotne miner.

lotne i organ.

Ciała rozpuszczone . .

Sucha pozostałość......

Strata przy prażeniu . .    . .

Pozostałość po prażeniu . . .

Zawiesiny ogółem......

„ lotne i organiczne mineralne nielotne

- - —с*

И tO CD ^ ^ M- О C" ^ ^ t® to O. b« oo oo Ъ 00 bo

00 to о

>—⁴ rf-- СЛ

о

CD

1355

133

107

Ю И to 05

J“¹ **

'cri о "м-

05 t« Q W <1 О

со о со

о

Ci

288

384

423

635

1058

38,9

11,3

23,8

243

245

488

39

203

242

282

448

730

if». 4 to

>—¹ —d

«<1

bo bo

t-* M- to to OO 05 00 oo и

GO

to

162

266

со м- I

J35 I I Ь* 'OO

1228

668

1896

209

33,7

16,9

1152

291

1443

269

332

601

1421

623

2044

17,2    35,6

17,8    37

34,9

7,8

26,24    6,4

12,95    —

25

273 45 813 411 421 99 392 342

322

72

1408    567

743    185

665    382

595    127

44,9

48

8,3

2,7

8,0

93

74

167

43

88

131

116

147

263

to to

и ^ jD JO

Ьл bo bo

2.4    2,9

7.5    6,9

21,6 49 13.4    30

5,5

~i to "* ja oo "ta сл 'со <л

63

39

328

63

39

69

126

77    236

397

C" •<! CD CD 00 CO

24

71

82

105    126

63

112

185

120

183    362

82

И W ^ СЛ C CD üt O' CO CD M- О

, Bl^CI5ie«O.0)-Jlf-I yO J>S -1 t-Ь _C0 05 $*■ JO "ta V Ъз 'to Та Ъ< h' Ъ> 'bo

Zawartość składników . .

mgjl ścieków

gramów na mieszkańca/dobę

Ilość ścieków litrów /mieszk./ dobę 657

Wyszczególnienie .

Tablica 10.

350

254

300

180

100

Przeciętny skład niektórych ścieków.

co

co

Tablica 11.

Zmiany w składzie ścieków w poszczególnych godzinach doby wyrażone w % przeciętnej zawartości dobowej.

(Dane miasta Columbus, Ohio, według Metcalf, Eddy.)

Godziny

Przepływ ścieków °/„

Zawieśmy

organ, miner.

Azot

organiczny

Amonjak

Chlorki

Utlenialność

ścieków

nie-

filtro-

wan.

filtro-

wan.

Tłuszcze

Liczba bakteryj w 1 ml

0—2

2—4

4-6

88 29 81 47 83 28 53 31

6-8

'8—10

10-12 12—14 14—16 16—18 18—20 20 — 22 22 — 24

Tablica 12.

Skład niektórych ścieków przemysłowych

(mg/l ścieków, według Metcalf and Eddy).

Bodzaj

zakładu przemysłowego

Sucha

pozostałość

Zawiesiny

Organiczne i lotne

roz- za-pusz- wie-czone szone

Azot

organiczny

Anionjak

Chlorki

Utlenialność

Tłuszcze

Siarka

Fabryka świec

mydła . . kleju . . .

768    1004

2 036 6210 67,72 11,08 1594 244 1764 58,6    9,4    82

Mleczarnia przetwórcza Mleczarnia — z mycia konwi i butelek . . Browar........

1450

1307

1,75

512

3 396    348

331 do 712 24-51    —

2 260 I 262 39,7    0,30

150-750 160-210 1226 —

Fabryka drożdży . .

barwienia ba-

31 990

24 62s"

36,1

8 000

wełny Płóczkarnie wełny . . Fabryki wełniane . . . Fabryka celulozy (sul-fitowy proc.) .... Garbarnia......

3190    650

64 300 31500 4180    1400

75000    —

4000    900

560

14500

1140

60 20 3 800    23 740 160

623    245    37

65 000 1230 I

3500

—    —    —    35 000

630    80    23    1680    830    260 200

III. Niezbędny stopień oczyszczenia ścieków.

Najbardziej naturalnym sposobem usuwania ścieków jest wpuszczanie ich do najbliższych naturalnych zbiorników wody bieżącej łub ewentualnie stojącej. Wpuszczanie ścieków do głębszych warstw gruntu, które pozbawione są czynników oczyszczających (nieobecność tlenu i życia biologicznego) jest zakazane, gdyż to powoduje silne zanieczyszczenie wód gruntowych na znacznych przestrzeniach i uniemożliwia ludności korzystanie z niej do picia i potrzeb gospodarczych.

2_

tû    ł—*,-»1—łMMt—M (-* t-*

O O 00 <J 05 Ü« te tCMOtO

00 <1 C! Onł* W Ю

Ł. p.

Ilość tlenu wymagana przez drobnoustroje . .

Szybkość zmian w ugrupowaniu drobnoustrojów

Organizmów — producentów.........

Organizmów — konsumentów........

Pożeraczy bakteryj.............

Pożeraczy roślinnych form..........

Pożeraczy zwierzęcych form.........

Wodorosty kwitnące.............

Główne grupy spotykanych drobnoustrojów . .

Ogólna liczba bakteryj w 1 ml........

Szybkość rozwoju poszczegól. form organizmów

Kozmaitość form drobnoustrojów.......

Przewaga poszczególnych form ........

Tlen rozpuszczony w wodzie . . Dwutlenek węgla rozpuszczony .

Siarkowodór..........

Żelazo w postaci........

Kodzaj procesów biochemicznych Zdolność wody do gnicia .... Źródło tlenu..........

Postać związków azotowych

Cechy

Tablica 13.

minimalna

gwałtowna niema b. duża masa niema

prawie niema niema

bakterje

grzybki

bakterje siarkowe bezbarwne wiciowce

setki tysięcy — milj ony b. duża b. mała b znaczna

niema

dużo

dużo

siarczków redukcyjne zagniwa z powietrza

ciała białkowe

polisaprobowych

nieznaczna

wrotki

raczki

pierścienice

rzadko

: III

spotyк

grzybki

bakterje

wymoczki

wiciowce

ane

gwałtowna

mała

duża

dużo

rzadkie okazy obecne

znaczna

setki tysięcy b. duża nieznaczna

onjak, aminokwasy, amidy, amidokwasy

niema łub b. mało znaczne ilości znaczne ilości siarczków i tlenków redukcyjno-utleniające zagniwa z powietrza

sinice

okrzemki

zielenice

rośliny rzęsowate wymoczki wrotki raczki robaki ryby duża

dosyć powolna nieznaczna ilość znaczna niedużo

częściej spotykane dużo mało

jest

nieznaczne ilości mało tlenków utleniające nie zagniwa z powietrza i fotosyntezy dziesiątki tysięcy znaczna znaczna nieznaczna

s0'N: <e0'N ‘ HN

a — mesosaprobowych | fi — mesosaprobowych

Charakterystyka środowisk

Ogólna charakterystyka różnych stopni zanieczyszczenia wód i grnp drobnoustrojów saprobowych, odpowiadających tym warunkom.

b. duża

dużo mało niema tlenków utleniające nie zagniwa z powietrza i fotosyntezy setki, dziesiątki nieraz znaczna bardzo znaczna normalnie b. nieznaczna powolna duża ilość mała b. mało

często spotykane b. dużo dużo

zielenice okrzemki pierwotniaki (cbrysomonady) wrotki mszywioły gąbki, mięczaki raczki, ryby

S0‘K

oligosaprobowych

00

co

Wpuszczanie ścieków do płytkich warstw gruntu (przy pomocy t. zw. drenażu zaskórnego, założonego na głębokości 0,3 —1,0 m) dopuszcza się jedynie dla małych urządzeń do 100—200 mieszkańców i dla objektów położonych na odpowiednich terenach (na wsi lub pod miastem, na terenach luźnie zabudowanych, zaopatrzonych w wodę z centralnego wodociągu lub ze studzien odległych). Dla ścieków miejskich i przemysłowych najbardziej pospolitym odbiornikiem ścieków jest zazwyczaj rzeka. Z tych względów poznanie charakteru rzeki, jej cech odrębnych i charakterystycznych, przeznaczenia jej wód w dalszym biegu, oraz zdolności samooczyszczania się jej wód, ma pierwszorzędne i kardynalne znaczenie. Od rodzaju przeznaczenia jej wód, od zdolności samooczyszczania się rzeki i stopnia rozcieńczenia ścieków wodami rzeki uzależniony jest stopień oczyszczenia ścieków, jaki powinny ścieki otrzymać w sztucznych urządzeniach przed wpuszczeniem ich do odbiornika. Ze względów ekonomicznych (koszt budowy oczyszczalni i koszt eksploatacji) starają się zazwyczaj przełożyć, w granicach możliwości, część pracy oczyszczania na naturalne siły przyrody, posiadane przez rzekę. Niestety ten sposób, w pewnych warunkach racjonalny i ekonomiczny, bywa zbyt często i nadmiernie nadużywany, co powoduje przeciążenie rzeki nieczystościami, i zniekształcenie jej charakteru ze szkodą dla ludności.

W celu ochrony rzek przed podobnem skażeniem każde państwo cywilizowane posiada odpowiednie przepisy i normy, regulujące dopuszczalny stopień zanieczyszczenia wód naturalnych. Normy te podają zazwyczaj wymagania ogólne, które mogą być przez władze wb pewnych wypadkach obostrzone lub osłabione w zależności od charakteru rzeki, przeznaczenia jej wód i x'odzaju wpuszczanych ścieków. Kilka przykładów:

I.    Jeżeli woda z rzeki w dolnym jej biegu jest używana do zaopatrywania wodociągów, stosuje się wymagania bardziej surowe, gdyż w podobnym wypadku chodzi nie tylko o skład chemiczny wody, lecz przedewszyst-kiem o stronę higjeniczną (bakterje chorobotwórcze !).

II.    O ile z wody rzeki na znacznych przestrzeniach ludność nie korzysta — normy ochraniają rzekę jedynie przed zbyt silnem zanieczyszczeniem, t. zn. wymagania ograniczają się do ilości zawiesin i zapotrzebowania tlenu, ewentualnie zawartości tlenu rozpuszczonego w wodzie rzecznej.

III.    Jeżeli w rzece przepływa znacznie mniej wody, niż ilość dopływających ścieków, co często zdarza się w rejonach przemysłowych, gdzie łatwość usuwania ścieków dla przemysłu ma nieraz znacznie większe znaczenie społeczne i gospodarcze niż wartość małej rzeki, dopuszcza się czasami do traktowania rzeki na pewnym odcinku jako kanału ściekowego, z tem, że w pewnym punkcie cała rzeka poddaje się oczyszczaniu na koszt zakładów przemysłowych. Z powyższego wynika, że zasadniczo oznaczanie niezbędnego stopnia oczyszczenia ścieków powinno być traktowane indywidualnie w każdym wypadku, zależnie od miejscowych potrzeb i warunków. Przytoczone wypadki 1. i III. są w Polsce raczej rzadkie i wyjątkowe, najbardziej zaś pospolity jest wypadek II.

Różne państwa rozmaicie regulują dopuszczalny stopień zanieczyszczenia wód naturalnych. W Stauach Zjednoczonych norm państwowych niema. W praktyce zaś opierają się na danych uzyskanych z badań. Przyjęto głównie brać pod uwagę stopień rozcieńczenia, przyczem uważa się, że przepływ wody w rzece w ilości powyżej 200 ł/sek. na każdy 1000 mieszkańców skanalizowanych zabezpiecza rzekę przed zbyt silnem zanieczyszczeniem.

W Anglji wymaga się zasadniczo, aby ścieki zawierały nie więcej niż 30 vigil zawiesin i posiadały zapotrzebowanie tlenu (5 dni) nie większe niż 20 mg/l. Przy rozcieńczeniu w granicach 1: 150 do 1 : 300 władze mogą zezwolić na zawartość 60 mg\l zawiesin, przy 1:300 do 1:500 na Ibmgll, a przy rozcieńczeniu powyżej 1 : 500 ścieki mogą być wpuszczane do rzeki, po przepuszczeniu ich tylko przez kraty i piaskownik.

W Polsce obowiązują normy niżej podane.

Tymczasowe nadające się do

normy, którym winny odpowiadać ścieki i wody zanieczyszczone, bezpośredniego wpuszczania do naturalnych zbiorników wody.

(Wydane przez Min. Spraw Wewnętrznych 12. czerwca 1930 r. za Nr. Z. J. 514/30.)

1.    Ścieki i wody zanieczyszczone nie powinny zawierać ciał i związków trujących.

2.    Ścieki szpitali zakaźnych, wydziałów zakaźnych szpitali ogólnych, sanatorjów dla chorych na choroby zakaźne, winny być bezwarunkowo i skutecznie dezynfekowane.

ich do natural-

3.    Ścieki i wody zanieczyszczone mogą zawierać tylko niewielkie ilości zawiesin, nieprzekraczające 00 mg suchej substancji na 1 /, w zależności od miejscowych warunków ; w każdym przypadku ścieki powinny być jednak pozbawione grubszych części na odpowiednich urządzeniach do mechanicznego oczyszczania ścieków.

4.    Temperatura ścieków i wód zanieczyszczonych przy wypuszczaniu nych zbiorników wodnych nie powinna przekraczać -J- 40° C.

5.    Ścieki i wody zanieczyszczone, wpuszczane do zbiorników wód naturalnych, nie powinny mieć wyraźnego kwaśnego lub alkalicznego odczynu.

6.    Ścieki i wody zanieczyszczone nie powinny mieć żadnego wyraźnego zapachu (np. gnilnego, fekalnego itp.).

oazą w skład ścieków.

8.    Ścieki i wody zanieczyszczone nie powinny tworzyć na powierzchni błonek, składających się z tłuszczów zwierzęcych lub roślinnych, albo z produktów naftowych.

9.    Ścieki i wody zanieczyszczone oraz ich rozcieńczenia w pewnym stosunku wodą z odbiornika (stopień rozcieńczenia nie ma przekraczać stopnia rozcieńczenia w warunkach najniższego poziomu wód w odbiorniku) nie powinny gnić w ciągu 5 dni w próbkach do

7.    Ścieki i wody zanieczyszczone nie powinny mieć żadnego wyraźnego zabarwienia, z wyjątkiem naturalnego zabarwienia niektórych wód naturalnych (np. błotnych), jeśli te wchód

zam

kniętych naczyń szklanych, przechowywanych przy + 20° 0.

10.    Ścieki i wody zanieczyszczone nie powinny tak zmieniać składu flory i fauny wodnej naturalnych zbiorników, żeby te zmiany wskazywały na wyraźne zanieczyszczenie tych zbiorników, lub też, żeby w nich dawał się zauważyć ogólny zanik normalnego życia stworzeń wodnych, w szczególności ryb.

11.    Ścieki i wody zanieczyszczone, a tem bardziej wody naturalne, do których te ścieki są wpuszczane, nie powinny zawierać takich martwych zawiesin, które wyraźnie wskazują na zanieczyszczenie wody fekaljami ludzkiemi.

Wyjaśnienia do poszczególnych punktów.

w za-

1.    Kontrola składu niektórych ścieków przemysłowych, bardzo zmiennych w ciągu doby, jest ogromnie utrudniona, a pozwolenie wpuszczania do naturalnych zbiorników wody ścieków, zawierających dowolne ilości ciał i związków trujących oraz substancyj, szkodliwie działających na florę i faunę w naturalnych zbiornikach wodnych, mogłoby łatwo doprowadzić do wielkich nadużyć, bezwzględnie więc musi być zabronione wpuszczanie do naturalnych zbiorników takich ścieków, które zawierają (w roztworze lub wiesinach) chociażby znikome ilości ciał lub związków trujących, luh mogą w sposób szkodliwy oddziałać na faunę i florę w naturalnych zbiornikach wodnych.

dezynfekowane np. chlorem.

2.    Ścieki, które stale (np. ze szpitali zakaźnych) mogą zawierać bakterje chorobotwórcze, winny być bezwzględnie i skutecznie

-f 110° C.

3.    Ilość zawiesin, która może być wpuszczana do naturalnych zbiorników bez szkody dla nich, w bardzo znacznym stopniu jest zależna od miejscowych warunków (przede-wszystkiem od charakteru odbiornika), więc tu jest wskazana tylko najwyższa¹ granica, której nie wolno przekroczyć w poszczególnych przypadkach. Przez suchą substancję rozumiemy wyparowany osad, wysuszony następnie do stałej wagi przy ł° —

4.    Wysoka ł° ścieków może szkodliwie oddziaływać na florę i faunę wodną, a więc i na zdolność naturalnego zbiornika do samooczyszczania się. Z tego powodu należy dążyć do możliwie niskiej ł° ścieków we wskazanych granicach, w zależności od miejscowych warunków.

5.    Ponieważ wyraźnie kwaśne i wyraźnie alkaliczne reakcje wody są szkodliwe dla flory i fauny wodnej, od których zależy zdolność zbiornika do samooczyszczania się, więc wody ściekowe, wpuszczane do naturalnych zbiorników, powinny mieć taką reakcję, która nie może wpływać ujemnie na wodne ustroje. Do niedawna reakcja wody określała się zapomocą lakmusu, mającego tę ujemną własność, że zmiana zabarwienia u tego odczynnika jest niewyraźna i mało czuła. W chwili obecnej dla określenia reakcji wody używa się sposobu określania jonów wodorowych (PH), jako sposobu bardziej czułego i bardziej ścisłego. Optymalne granice życiowe drobnoustrojów, biorąc naogół, leżą pomiędzy PH = 6 (kwaśna reakcja) i PH — 8 (alkaliczna reakcja), a więc i wody ściekowe, a szczególnie wody naturalnych zbiorników po zmieszaniu się ze ściekami nie powinny mieć reakcji, wychodzącej poza wskazane granice.

6.    Zapachy uwzględnia się tylko w tych przypadkach, kiedy są one zupełnie wyraźne np. gnilny, fekalny, amoniakowy itp. Zapachy nieokreślone, jak ziemny, stęchły itp. nie mogą być brane pod uwagę.

7.    Nienaturalne zabarwienie wód ściekowych, zależnie od obecności barwników, używanych w farbiarniach i innych gałęziach przemysłu, może przechodzić ze ściekami do wód naturalnych zbiorników i nadawać im odrażający wygląd, a czasem być również szkodliwe dla zdrowia, a więc należy dążyć do całkowitego ich usunięcia ze ścieków. Jako wyraźne zabarwienie można przyjąć takie zabarwienie, które pozostaje przy trzydzie-stokrotnem rozcieńczeniu wodą destylowaną w warstwie 10 cm i nie odpowiada naturalnemu zabarwieniu.

8.    Tłuszcze i produkty naftowe należą do zanieczyszczeń, najtrudniej usuwanych w drodze naturalnego samooczyszczania się wód, a ponieważ jednocześnie produkty naftowe są niezmiernie szkodliwe dla ryb, więc całkowite ich usuwanie ze ścieków jest warunkiem koniecznym.

9.    Niektóre ścieki tracą zdolność do gnicia na skutek obecności w nich substancyj. wstrzymujących rozwój drobnoustrojów, ale po zmieszaniu się z wodą naturalnego zbiornika z powodu znacznego rozcieńczenia znów mogą gnić, więc próba gnilna powinna być wykonywana nietylko z samemi ściekami, lecz także i z ich rozcieńczeniami woda z odbiornika. Wskaźnikiem gnicia służy obecność siarkowodoru

10.    Ponieważ samooczyszczanie się naturalnych zbiorników wody jest procesem biologicznym, zależnym od działalności flory i fauny wodnej, więc wszelkie ujemne działanie ścieków na florę i faunę, jako obniżające zdolność zbiornika do samooczyszczania się, jest niezmiernie szkodliwe i nie może być dopuszczone. W jeszcze większym stopniu tyczy się to tych przypadków, kiedy wpuszczane ścieki niszczą całkowicie florę i faunę, obniżając do zera samooczyszczające własności wód naturalnych, co prowadzi do bezgranicznie zwiększającego się ich zanieczyszczenia. Ze względów ekonomicznych trzeba zwracać szczególną uwagę na stan zdrowotny ryb, w szczególności na ich wymieranie. Trzeba zaznaczyć, że na ryby szczególnie szkodliwie działają produkty naftowe, brak rozpuszczonego tlenu w wodzie i obecność wolnego amoniaku lub jego związków.

11.    Ponieważ cały szereg niebezpiecznych zarazków chorobotwórczych trafia do wód mineralnych razem z fekaljami ludzkiemi, więc obecność w wodzie wskaźników fekalnego zanieczyszczenia jest bezwzględnie niedopuszczalna. Z tego punktu widzenia trzeba zwracać szczególną uwagę na obecność w ściekach i w wodzie naturalnych zbiorników, do których one są wpuszczane, takich części składowych fekalij ludzkich, jak przetrawionych kartofli, resztek przetrawionych gruszek w postaci kamienistych komórek itp. Również niebezpiecznym wskaźnikiem są ziarnka farbki do bielizny (ultramaryny), pochodzące z wód pral-nianych, ponieważ te wody również łatwo mogą zawierać zarazki chorobotwórcze. Wszystkie te martwe zawiesiny, wskaźniki fekalnego zanieczyszczenia, nie mają znaczenia w tym przypadku, kiedy ścieki przed wpuszczeniem ich do naturalnych zbiorników są skutecznie dezynfekowane.

Projekt.

ROZPORZĄDZENIE¹)

z dnia

Ministra Spraw Wewnętrznych ....................................... roku ...........

o warunkach, jakim winny odpowiadać ścieki i wody zanieczyszczone, wpuszczane bezpośrednio do zbiorników wód powierzchniowych.

Na podstawie art. 3, pkt. 3, rozporządzenia Prezydenta Rzeczypospolitej z dnia 16 marca 1928 r. o usuwaniu nieczystości i wód opadowych (Dz. U. R. P. Nr. 32, poz. 311) zarządza się, co następuje :

§ 1. Ścieki i wody zanieczyszczone, wpuszczane do zbiorników wód powierzchniowych, nie powinny zawierać ciał i związków trujących.

§ 2. Ścieki szpitali zakaźnych, oddziałów zakaźnych szpitali ogólnych, sanatorjów dla chorych na choroby zakaźne oraz ścieki wszystkich innych zakładów, które mogą rozpowszechniać choroby zakaźne, winny być bezwarunkowo skutecznie oczyszczane i dezynfekowane przed wpuszczaniem do zbiorników wód powierzchniowych, a przed wpuszczaniem do miejskiej sieci kanalizacyjnej przynajmniej dezynfekowane, o ile nie zachodzi konieczność zastosowania przepisu art. 9 powołanego wyżej rozporządzenia Prezydenta Rzeczypospolitej.

W wypadku epidemji władze administracji ogólnej mogą zarządzić dezynfekowanie wszystkich ścieków przed wpuszczaniem do zbiorników wód powierzchniowych.

§ 3. Zawartość zawiesin odbiornika (zbiornika wody powierzchniowej) nie może wzrastać pod wpływem wpuszczanych ścieków i wód zanieczyszczonych więcej niż o 2 mg na 1 Z wody, w stanie bezwodnym.

Zarządzenia wojewódzkiej władzy administracji ogólnej mogą określić zbiorniki wód powierzchniowych, dla których ścieki, przy rozcieńczeniu ich wodą odbiornika w stosunku nieprzekraczającym 1 : 50, nie mogą zawierać więcej zawiesin w stanie bezwodnym (temperaturze 110° O), niż 60 mg na litr.

W żadnym wypadku ścieki nie mogą zawierać widocznych grubszych zawiesin.

§ 4. Temperatura ścieków i wód zanieczyszczonych przy ich wpuszczaniu do naturalnych zbiorników wodnych nie powinna przekraczać 40° C.

§ 5. Ścieki i wody zanieczyszczone, wpuszczane do zbiorników Wód naturalnych, nie powinny mieć wyraźnego kwaśnego lub alkalicznego odczynu. Wody naturalnych zbiorników, po zmieszaniu ze ściekami, nie powinny mieć reakcji, wychodzącej poza granice stężenia jonów wodorowych PH = 6,2 (kwaśna) i PH = 8,0 (zasadowa).

§ 6. Ścieki i wody zanieczyszczone, wpuszczane do zbiorników wód naturalnych, nie powinny mieć żadnego wyraźnego zapachu odrażającego (np. gnilnego, fekalnego itp.).

§ 7. Ścieki i wody zanieczyszczone, wpuszczane do zbiorników wód naturalnych, nie powinny mieć żadnego wyraźnego zabarwienia specyficznego, z wyjątkiem zabarwienia naturalnego niektórych wód (np. błotnych).

Jako wyraźne zabarwienie można przyjąć takie, które pozostaje przy trzydziesto-krotnem rozcieńczeniu ścieków wodą destylowaną w warstwie 10 cm.

§ 8. Ścieki i wody zanieczyszczone, wpuszczane do zbiorników wód naturalnych, nie powinny tworzyć na ich powierzchni błonek z tłuszczów zwierzęcych lub roślinnych, a szczególnie z pYoduktów naftowych, jak również nie powinny wykazywać na powierzchni stałej piany.

§ 9. Ścieki zmieszane z wodą odbiornika, w stosunku odpowiadającym rozcieńczeniu ich przy najniższym stanie wód odbiornika, nie powinny zagniwać w ciągu 5 dni w naczyniu zamkniętem i przechowywanem w ciemni przy 20° C.

§ 10. Ścieki i wody zanieczyszczone, wpuszczane do zbiorników wód naturalnych, nie powinny wpływać ujemnie, bezpośrednio lub pośrednio, na życie wyższej i niższej flory i fauny wodnej, normalnej dla danego zbiornika, jak i na procesy samooczyszczania się wody w odbiorniku, oraz na charakter i skład wody w sposób utrudniający użytkowanie

jej do celów domowych, rybackich, rolniczych i przemysłowych.

§ 11. Warunkom wymienionym w poprzednich paragrafach powinny odpowiadać ścieki i wody zanieczyszczone, spuszczane do odbiorników nawet w momencie największego zanieczyszczenia zarówno ścieków i wód zanieczyszczonych, jak i wód odbiorników (zbiorników wód powierzchniowych).

§ 12. O ile wskutek warunków miejscowych, powstawałyby trudności oczyszczania ścieków do stopnia, wymaganego przepisami niniejszego rozporządzenia, lub powstawałaby konieczność obostrzenia przepisów niniejszego rozporządzenia, wojewódzka władza administracji ogólnej może w każdym poszczególnym przypadku lub dla poszczególnych miejscowości wydać decyzję co do zmiany warunków wpuszczania ścieków i wód zanieczyszczonych do zbiorników wód powierzchniowych.

§ 13. Winni przekroczenia przepisów niniejszego rozporządzenia ulegną karze, przewidzianej w art. 12 powołanego na wstępie rozporządzenia Prezydenta Rzeczypospolitej.

§ 14. Rozporządzenie niniejsze wchodzi w życie z dniem ogłoszenia i obowiązuje na całym obszarze Rzeczypospolitej z wyjątkiem województwa Śląskiego.

MINISTER SPRAW WEWNĘTRZNYCH.

Należy nadmienić, że powyższe normy podają zasadnicze wytyczne, które w każdym poszczególnym wypadku powinny być inteligentnie wykorzystane przez rzeczoznawców po uwzględnieniu wszystkich warunków miejscowych i po zbadaniu nietylko rozpatrywanego odcinka rzeki, lecz całej rzeki, istniejących już w niej zanieczyszczeń, sumaryczny wpływ wszystkich ścieków dopływających do niej powyżej i poniżej danego punktu, oraz zmiany, jakie mogą wystąpić w niej w okresie różnych pór roku.

Zużycie tlenu rozpuszczonego odbywa się najbardziej energicznie w okresie letnim, dzięki szybko przebiegającym procesom biologicznym, w tym też okresie woda zawiera najmniej tlenu rozpuszczonego ze względu na wyższą temperaturę wody. Z drugiej strony woda w tym czasie ma możność absorbowania tlenu z atmosfery powietrznej i otrzymywania wcale pokaźnej ilości jego z procesu fotosyntezy drobnoustrojów roślinnych. W okresie zimowym procesy biologiczne przebiegają bardzo wolno i zużycie tlenu jest małe, zapasy zaś jego w wodzie mogą bym największe (rozpuszczalność tlenu przy niskiej temperaturze wzrasta) — z drugiej strony, o ile rzeka jest zamarznięta, to jest pozbawiona możliwości wznawiania straconych ilości tlenu, co może doprowadzić do znacznie gorszych warunków niż w lecie. (Z tych względów w krajach północnych wymaga się w zimie większego stopnia oczyszczenia niż w lecie.)

Na stan rzeki i przebieg procesu samooczyszczania się duży wpływ ma szereg czynników, do których można w pierwszym rzędzie zaliczyć niżej podane :

1. świeży stan ścieków (wolny tlen, życie aerobowe),

2.    nieobecność w ściekach pływających części i łatwo opadających zawiesin,

3.    dokładne i niezwłoczne zmieszanie ścieków z możliwie największą ilością wody przepływającej w rzece,

4.    wysoka zawartość tlenu rozpuszczonego w wodzie rzecznej,

5.    prędkość przepływu wody w rzece,

6.    zrównoważone życie biologiczne w rzece²),

7.    nieobecność zbyt gwałtownych spadków w korycie rzeki, jak też i spokojnych zatok, sprzyjających wytwarzaniu się pokładów osadu na dnie,

8.    głębokość rzeki, a raczej stosunek powierzchni wody do ilości przepływającej wody (wpływ światła, powietrza itd.),

9.    materjał dna rzeki (drobne ruchome piaski uniemożliwiają rozwój życia biologicznego, odwrotnie zaś twarde złoża, jak glina, ułatwiają),

10.    pora roku (temperatura wody, ilość światła słonecznego, wolna czy zamarznięta powierzchnia wody itd.).

Przy wpuszczaniu ścieków do zbiorników wód stojących (duże jeziora) trzeba mieć na uwadze, że czynniki samooczyszczania się w tych zbiornikach (życie biologiczne, opadanie zawiesin) występują silniej niż w rzekach, natomiast zapasy tlenu są bardziej ograniczone i uzależnione jedynie od absorbcji z powietrza i procesu fotosyntezy form roślinnych.

Przed przystąpieniem do wyboru sposobów oczyszczania ścieków należy przedewszystkiem poznać dokładnie odbiornik i w zależności od niego ustalić niezbędny stopień oczyszczania ścieków. Dokonywa się to przez zestawienie wszystkich wyników badania rzeki i przez sporządzenie tak zwanego „bilansu tlenowego“, w którym po stronie aktywów umieszcza się: ilość tlenu rozpuszczonego w wodzie przepływającej w rzece, ilość tlenu jaką woda rzeczna zaabsorbuje w pewnym czasie, np. jednej doby, z powietrza podczas jej przepływu i ilość tlenu, jaką wytworzą drobnoustroje roślinne³), po stronie pasywów bilansu umieszcza się : zapotrzebowanie tlenu biochemicznego całej ilości ścieków w ciągu np. jednej doby, i zapotrzebowanie tlenu biochemicznego przez samą wodę rzeczną w tymże czasie. Bilans tlenowy sporządza się dla okresów najbardziej niekorzystnych (lato, zima, najniższy stan wód, największe stężenie ścieków itd.), przyczem o ile poniżej rzeka posiada dopływy, to bierze się również pod uwagę wpływ ich wód.

przeciętna szerokość rzeki 5 m, prędkość

Przykład obliczenia (okres jedna doba).

Dane : Przepływ w rzece 130 000 m⁴/dobę,

przepływu 0,6 m/sek., tlen biochemiczny 2 mgfl, zawartość tlenu w wodzie 9 mg/l, nasycenie 85%. Okres letni.

Ścieki : ilość 0,05 m⁴/sek., tlen biochemiczny (jedna dobai 60 mg/l.

130 000 X 9 = 1170 000 g 0,5 X 24 X 3600 X 5 X 0,1 =    21 600 g

Ilość tlenu zawartego w wodzie :

„    „ absorbowanego z powietrza :

„    „ dostarczanego przez drobnoustroje: 0,5 X 24 X 3600 X 5 X 1 = 216000(7

Ilość tlenu

razem 1 407 600 g

zużywanego przez wodę „ zużywanego przez ścieki 24 X 3800 X 0,05 x 60 = 259 200 g

130 000 X 2 = 260 000 g

razem 519 200 g

Ilość tlenu, która pozostanie w wodzie rzecznej po dobie :    1407 600 — 519 200 = 888 400 g

„    „    „    „    „    „    wl»i!: 888 400 : 130 000 = 6,83 g

% nasycenia :    6,83 : (9 :0,85) X Ю0 = 64,4%.

BILANS TLENOWY RZEKI MISSISSIPPI.

(pomiędzy Minneapolis i La Crosse.)

Przepływ wody w rzece na 1 sek.

Zapas tlenu w rzece i    ( 24 godz.)

Zanieczyszczenia wyrażone w tlenie biochem. Ścieków.

Tlen

z. atmosfery fotosyntezy

-W,*

----1    -.... Minneapolis ----

rn. Minneapolis

l

\ a    Utlenianie Opadanie

osadów zawiesin BHHШШШ

I    0

¹--—*“-m. Lock л Dam.------

rrzeka Minnesota Tlen

f z atmosfery r^y i fotosyntery-^

■zeka Minnesota

Ścieki m Lock

3t

I Proces lutleniania

lotudmowa

лА.--

■Ai»—m. Hastings —-W-!

rzeka St.Croix-

L T|en

fz atmosfery i / fotosyntez^r

rzeczka Л. CannonT^^

Proces

utleniania

ł.r.f.T.r Tlen w tysiącach funtów (U S A.)

CZERWIEC. LIPIEC . SIERPIEŃ 1929 R .

Fig. 163.

r rzeka L St. Croix

Jeżeli wymaganem jest, aby zawartość tlenu w wodzie rzecznej nie spadła poniżej 80% nasycenia, to niezbędny stopień oczyszczania ścieków można obliczyć w sposób następujący : przy 80% nasycenia zawartość tlenu wynosi :    8,46 mg\l

w wodzie jednodobowego przepływu będzie: 130 000 X 8,46 = 1099 800 g do rozporządzenia posiadamy :    1 407 600 — 1 099 800 = 307 800 g

woda rzeczna zużyje :    260 000 g

dla ścieków

47 800 g

pozostaje

na 1 m³ ścieków pozostaje : 47 800 : (24 X 3600 X 0,06) = 11,08 g, czyli ścieki powinny być oczyszczone do tego stopnia, aby w ciągu pierwszej doby nie wymagały więcej niż 11 mg!l tlenu biochemicznego.

Stopień oczyszczania wypadnie w tym wypadku około leży stosować oczyszczanie mechaniczne i biologiczne.

60-11

60

• 100 = 82%, czyli na-

BILANS TLENOWY RZEKI MISSISSIPPI.

(pomiędzy Minneapolis i La Crosse.)

Przepływ wody w rzece na 1 sek.

Zapas tlenu w rzece (24 godz.)v

Zanieczyszczenia wyrażone w tlenie biochem. ścieków

Tlen

z atmosfery { /otoeyntezy

-4H-

rz.eka Minnessota

m. Minneapolis ----------_

[ / у    ścieki

1 rt

-i*-. —m---m. Lock л Dam-M»—.......= rzeko. Minn.aoto

m. Lock.

оли dni c

Proces

utleniania

£'

-Hł*-

-łv

rzeka St.Croix-

rnka Cannon-

Proces

utleniania

f,.,' f

rzeka ■St. Croix.

■+-

-V—Red Wing-P-

-•A-/;

ч •» n 4« Tlen w tysiącach Jiintów (U.S.A)

15 GRUDNIA - 15 LUTEGO 1929 -30 R.

Fig. 163 a.

Jak już wskazywano, przy ustalaniu stopnia oczyszczania ścieków należy brać pod uwagę niętylko tlen, lecz i inne składniki, które mogą ujemnie wpływać na rzekę bezpośrednio lub nawet pośrednio, np. o ile powodują nadmierny rozwój niektórych form drobnoustrojów (sphaerotilus natans, lep-toinitus lacteus itp.), z tych lub innych względów niepożądanych w wodzie.

na

Szczególnie niepożądane są dla odbiornika zawiesiny, które wytwarzają dnie odbiornika pokłady fermentującego osadu. Według danych Mahra można dopuścić do powstania w ciągu 100 dni na dnie rzeki pokładu grubości najwyżej 2 cm.

Przyjmując, że większa część zawiesin opada w rzece na przestrzeni 2-godzinowego przepływu, można obliczyć dopuszczalną zawartość zawiesin w ściekach.

Przykład. Szerokość rzeki 5 m, prędkość przepływu 0,5 от/sek. Ilość ścieków na dobę 4320 m³.

Maksymalna ilość osadu na dnie rzeki :

4320 X 100 = 482 000 ms, dopuszczalna zawartość zawiesin w ściekach :

360 000 : 432 000 = 0,83 l/m³ = 0,83 miß, co może być uzyskane przez oczyszczanie mechaniczne (osadniki).

5 X 0,5 X 3600 X 2 X 0,02 X 1000 = 360 000 l, ilość ścieków w ciągu 100 dni :

Przy wyższej temperaturze wody, fermentacja osadu odbywa się szybciej, co powoduje "bardzo gwałtowne wydzielanie się gazów z fermentującego osadu. Pęcherzyki gazów porywają przytem kawałki osadu z dna i unoszą je na powierzchnię wody, co wywołuje wtórne zanieczyszczenie rzeki i pochłanianie tlenu z wody¹). Z tych względów należy przed okresem letnim zmniejszać ilość zawiesin w odpływających ściekach przez bardziej dokładne oczyszczanie.

Należy mieć na uwadze, że zawiesiny ścieków wywierają znacznie gorszy wpływ na rzekę, niż ciała organiczne rozpuszczone, z któremi rzeka łatwiej daje sobie radę (przy zwykłych ściekach). Z tych względów zawsze jest pożądane dokładne mechaniczne oczyszczanie ścieków.

¹

Tekst ostatecznie przyjęty przez Podkomisję Rzeczoznawców Międzyministerjalnej Komisji do Spraw Ochrony Rzek przed zanieczyszczeniem na posiedzeniu dnia 20. XII. 1932 r.

²

Pod zrównoważonem życiem biologicznem rozumie się taka równowaga pomiędzy poszczególnemi formami drobnoustrojów, przy której ilość producentów pewnych składników równa się ilości konsumentów tych sładników, np. bakterje aerobowe zużywają tlen, a produkują dwutlenek węgla i sole, zużywają je roślinne drobnoustroje a wydzielają tlen, niezbędny dla form zwierzęcych, dla których roślinne formy są również pokarmem; te znowuż służą za pokarm dla wyższych organizmów itd. aż do ryb. Ta „ruchoma równowaga“ życia biologicznego ma duże znaczenie na prawidłowy przebieg procesu przemiany materji w rzece, który w danym wypadku nas najbardziej interesuje.

³

*) Absorbcja tlenu z powietrza zależna jest od % nasycenia tlenu w wodzie i wynosi

⁴

przy 100% — 0, przy 70% — 0,5 g/nfi powierzchni wody/dobę, przy 55% — 1 ÿ/m’/dobe, przy 40% — 2,0 £r/ma/dobę. Drobnoustroje roślinne dostarczają przeciętnie na dobę około 1 g/m⁴ powierzchni wody w rzece lub innym zbiorniku.

IV. Sposoby oczyszczania ścieków.

A. Oczyszczanie mechaniczne.

1.    Kraty. Zadaniem krat jest zatrzymanie grubszych zawiesin i twardych pływających przedmiotów (np. kawałków drzewa) w celu pchrony pomp i innych urządzeń przed uszkodzeniem. Kraty są stosowane

--r— -s.„

■ :

w połączeniu z piaskownikiem i są umieszczane przed lub zaraz za piaskownikiem.

Kraty wykonuje się w postaci zespołu prętów żelaznych rozmaitego przekroju i formy. W zależności od ïïr-'jj szerokości szczelin, pomiędzy poszcze-ŚSsŚ gólnemi prętami, kraty dzielą się na ?Scbj grube (szerok. prześwitu 25—50 mm), średnie (12 — 25 mm) i drobne * ■ (2—12 mm). Przed oczyszczalniami ścieków miejskich stosują kraty grube. Fig. 164. Kraty stałe oczyszczane ręcznie, przed pompami ze szczelinami

20 mm.

Powierzchnia krat powinna wynosić minimalnie 1,5 przekroju kanału dopływowego. Pożądana prędkość przepływu v — 0,6 m/sek. Kraty bywają stałe i ruchome. Stałe kraty ustawia się pod kątem 30—60° do poziomu. Oczyszczane są ręcznie lub przy pomocy mechanicznych grabi. Ruchome kraty składają się z kilku krat płaskich lub wklęsłych, umocowanych na osi, dookoła której obracają się, lub w postaci taśmy. Ilość zawiesin zatrzymywanych na kratach zależna jest od rodzaju ścieków i krat. Przeważnie 2—3 litry na mieszkańca rocznie.

2.    Piaskownik ma za zadanie zatrzymanie piasku i innych ciężkich mineralnych zawiesin, zawartych w ściekach. Usuwanie piasku ze ścieków

*) Przy energicznem wydzielaniu się gazów z fermentujących na dnie osadów, co przy dużych ilościach osadu robi wrażenie, że rzeka w danem miejscu wrze, następuje również mechaniczne usuwanie tlenu z wody przepływającej (prawo Dałtona).

ma na celu ochronę pomp przed ścieraniem, zapychaniem i uszkodzeniem, oraz niedopuszczenie piasku do osadników i innych urządzeń,, ze względu

z⁷-

Ti

Fig. 165. Kraty stałe oczyszczane mechanicznie.

TJ"

_ Piaskownik

Kratyл Krati

es*

w/ dretiaiu

rr т • i

"u

^Ь-vb-l

8<1

Kraty

Pr* epust

Krati)

prz

epusU*

Plan

6-*-'

Г?

Ж

’T)

у PiaseM >. ГГ •    ••

Przekrój В - В .

Przekrój A-A

Fig. 166. Kraty i piaskownik.

na późniejszą trudność usuwania piasku z dna i zmniejszenie użytecznej pojemności urządzeń.

Piaskowniki umieszczane są na kanałach, doprowadzających ścieki z ogólnospławnej kanalizacji do oczyszczalni, stacji pomp kanałowych, syfonów itp. W systemie rozdzielczym kanalizacji piaskowniki są stosowane rzadko, gdyż ilość mineralnych zawiesin i piasku jest naogół b. mała.

Piaskowniki wykonywane są w postaci kilku komór osadowych, rozmaitych kształtów i przekrojów.

Obecnie buduje się piaskowniki z dnem plaskiem. Piaskowniki oblicza się na prędkość przepływu v — 0,3 да/sek. w większych urządzeniach i na V = 0,2 m/sek. w mniejszych. Przy mniejszych prędkościach przepływu opada nietylko piasek, lecz i zawiesina organiczna, co jest niepożądane (dopuszczalna domieszka ciał organicznych w piasku maksymalnie 10%)- Ze względu na zmienność dopływu, dla utrzymania właściwej prędkości przepływu w piaskowniku nadaje się komorze odpowiedni profil lub reguluje się przez włączanie, ewent. wyłączanie odpowiedniej ilości komór piaskownika. Czas przepływu ścieków przez piaskownik wynosi przeważnie około 1 minuty. Anglicy czas ten zwiększają do kilku minut. Piaskownik systemu Dorr Co. (fig. 167) posiada tylko jedną komorę, lecz jest zaopatrzony w urządzenia mechaniczne do płókania piasku, przyczem ciała organiczne są odprowadzane do osadników, a przemyty czysty piasek odchodzi na stronę. W tym też celu w niektórych nowoczesnych konstrukcjach piaskowniki zaopatrzone są na dnie w rury, przez które wtłacza się sprężone powietrze dla periodycznego usuwania nagromadzonych ciał organicznych.

GbS

Przekrój В-В

Prrekroj A-A

f~r~f

1 _____

■Vf'

■ »■

:bk*    ;

Fig. 167. Piaskownik systemu Dorr Co.

a — komora osadowa z zgrzebłami, h — urządzenie do oczyszczania piasku od ciał organicznych, c — zbiornik dla piasku, d — odpływ dla ciał organicznych.

Oczyszczanie piaskowników odbywa się ręcznie lub przy pomocy mechanicznych urządzeń-elewatorów z czerpakami, zgrzebeł, łopat mechanicznych, inżektorów itp. Przy oczyszczaniu ręcznem dno piaskowników zaopatruje się w drenaż dla odwodnienia piasku.

Ilość piasku zatrzymywana w piaskowniku jest b. zmienna, zależna od pogody, rodzaju nawierzchni ulic w mieście itd. Przeciętnie wypada 5—12 litrów na mieszkańca rocznie. Zawartość wody w świeżo usuniętym piasku 30—40%.

Piasek z piaskownika używa się do zasypywania nierówności w terenie lub w stanie przemytym do robót budowlanych.

3. Odtłliszczacze są stosowane do ścieków zawierających większe ilości tłuszczów organicznych lub olejów mineralnych (z fabryk, garaży itp.), które ujemnie wpływają na dalsze procesy i urządzenia biologiczne. Starszy typ odtłuszczacza, odpowiedni dla mniejszych urządzeń, wykonuje

się w postaci większej komory, do której ścieki dopływają górą, a odpływają w dolnej części komory, przyczem tłuszcze i oleje, jako lżejsze, podnoszą się i pozostają na powierzchni wody, skąd perjodycznie są (fig. 185). Ten typ usuwa tłuszcze w niedostatecznym stopniu. Nowoczesne odtłuszczacze buduje się w postaci większej komory z przepływem poziomym, dużą powierzchnią i trapezowym przekrojem (fig. 168). Wzdłuż komory ustaw ione są 2 przegrody, które nie dochodzą i do dna i kończą się przy . !, powierzchni wody, a które flp dzielą komorę na 3 części.

W najgłębszej części dna komory ułożone są rury, przez które wtłacza się sprężone powietrze do środkowej części komory. Dzięki temu ścieki intensywnie krążą w komorze, podnosząc się wgórę w części środkowej i opadając wdół w bocznych a powietrze uniemożliwia opadanie osadów i ułatwia

usuwane

4,50

,c

Tłuszcz

Przepust

kL b.

a.

■*    1.50

— 2.20

-\

TT

Powietrze sprężone..

.    Fig. 168. Przekrój przez odtłuszczacz nowoczesny z wtła-

zmywanie tłuszczu Z za- czanem powietrzem, a komora przedmuchiwana, b komora wiesin, który gromadzi sie    osadowa, c otwory do usuwania tłuszczów,

na powierzchni komór bocznych. Czas przepływu ścieków przez komorę zazwyczaj wynosi około 3 minut. Zużycie powietrza 0,1 ms na 1 тя ścieków. Usuwane tłuszcze i oleje spala się, zakopuje do ziemi lub zużywa do celów technicznych.

Wpuszczanie do kanalizacji lotnych i łatwopalnych olejów mineralnych (benzyna, gazolina itp.) jest bardzo niepożądane ze względu na możliwe wypadki z obsługą kanalizacji i ujemny wpływ tych domieszek na procesy oczyszczania ścieków. W większych garażach, pracowniach reperacyjnych i zakładach przemysłowych stosuje się do zatrzymywania tych domieszek specjalne łapacze benzyny, zbudowane na tej samej zasadzie co odtłuszczacze starego typu.

4. Sita stosowane są do zatrzymania bardziej drobnych zawiesin ze ścieków, nie podlegających dalszemu oczyszczaniu. Stosowane są w wypadkach, kiedy ze względu na znaczny stopień rozcieńczenia ścieków wodami odbiornika (morze, duża rzeka) występuje konieczność usunięcia (głównie ze względów estetycznych) widocznych dla oka zawiesin. Stosowanie sit zamiast osadników przed oczyszczaniem biologicznem nie jest właściwe.

SOmm

Smm

I mm.

4 mm

Fig. 169. Blacha do sit.

Zasadniczą częścią sit są blachy mosiężne lub z innego stopu, odpornego na działanie ścieków, z wyciętemi szparami lub otworkami, rzadziej siatki metalowe (fig. 169). Przeważnie stosowane są blachy mosiężne grubości około 2 mm ze szparami szerokości 2 —1,5 mm i długości 30—50 mm. Największa szerokość szpar stosowanych 5 wm, najmniejsza 0,75 mm. Z blach powyższych wytwarza się powierzchnie taśmowe, bębnowe_ lub tarczowe, obracane mechanicznie i częściowo zanurzone w ściekach. Ścieki, przepływając przez sito, pozbywają się zawiesin większych od wielkości otworków, zatrzymane zaś na powierzchni sit osady usuwane są przez spłókiwanie lub przy pomocy zespołu ruchomych szczotek. W pierwszym rodzaju sit spłókiwanie odbywa się przy pomocy szeregu wytrysków połączonych z wodo-181*

ciągiem, co jest mniej ekonomiczne, lnb przez tak zwane samospłókiwanie (sita systemu Door Co). Sito tego systemu (fig. 170) wykonane jest w postaci bębna, którego powierzchnia pokryta jest blachą ze szparami, a krawędzie podstaw walca obramowane są pierścieniami szczelnie dolega-

jącemi do obudowy. Oś walca znajduje się w pozycji poziomej i obraca się wraz z walcem. Jedna

podstawa walca jest otwarta i łączy się z odpływem z komory, w której znajduje się sito. Sito jest zalane mniej więcej do połowy ściekami, które prze-

..... .......chodzą przez sito do we-

— wnątrz bębna i odpływają z komory. Sita obracane są z szybkością v — = 1,5 m/sek. na obwodzie, dzięki czemu osad zatrzymany na powierzchni zmywa się wodą porywaną bębnem. Osad gromadzi się na dnie komory, skąd stale lub perjodycznie usuwa się elewatora

'i

//

mkśM

cz:

//

% r.

i ii

wmm

przy pomocy z czerpakami.

dopfyw

‘ Sito

Fig. 170. Sito systemu Dorr Co.

JSzczotket,

Sita oczyszczane szczotkami konstruowane są jako sita taśmowe, bębnowe i tarczowe (sita systemu Rex, Link Belt Co., Riensch-W urla, Geigera itp.). Są one bardziej kosztowne, wymagają więcej miejsca, droższe w eksploatacji. Przy obracaniu sit osad zatrzymany na powierzchni wynurza się z wody i podchodzi pod zespół stale obracających się szczotek, które zgarniają go na pasy transpor-- towe lub wprost do wóz--— ków. Zaletą tych sit jest to, że osad zawiera mniejszy odsetek wody niż Fig. 171. Schematyczny rysunek sita systemu Rienseh-Wurla. W sitach spłókiwanych.

Sita obracają się wolno 0,5—0,25 obrotów na minutę, na obwodzie v =0,04 — 0,07 m/sek. — Zużycie energji mechanicznej przy sitach naogół jest nieznaczne : przy małych sitach około 0,5 KM, przy średnich 1,5 KM, przy większych 2—2,5 KM. Zużycie energji zależy od rodzaju sit; najmniejsze przy konstrukcji bębnowej. 1 m³ powierzchni sit wydaje 1500—2000 m³ ścieków na dobę.

Ilość osadów zatrzymanych na sitach zależy od gęstości sit. Przy sitach normalnie stosowanych zatrzymuje się około 10% zawiesin, przy mniejszych otworkach do 20%. Według Imhoffa wypada przeciętnie około 15 l osadów na osobę rocznie. Osady zawierają od 90 do 70°/₀ wody i dużą ilość związków organicznych, dzięki czemu szybko ulegają gniciu. W mniejszych oczyszczalniach osady z sit wywożą w pole i zakopują w ziemi, w większych prasują lub centryfugują w celu odwodnienia, poczem spalają lub kompostują po dodaniu torfu i wapna na nawóz (chętnie nabywany przez rolników). W dużych nowoczesnych zakładach osady te są poddawane fermentacji beztlenowej i używane do nawożenia pól.

...

liii

yr

5. Osadniki stanowią najbardziej powszechny sposób mechanicznego oczyszczania ścieków, ze względu na duży stopień oczyszczania, jak też na prostą i nie wymagającą stałego dozoru konstrukcję.

iS_Üj

Fig. 172. Sito systemu Geigera.

iï Jïïirn

C¹

'//

/у

Osadnikami nazywamy komory odpowiednich wymiarów i kształtów, przez które ścieki przepływają z nieznaczną prędkością, dzięki czemu pływające części podnoszą się na powierzchnię i zatrzymują się przy przegrodach, specjalnie w tym celu ustawionych, zawiesiny opadają na dno, sklarowana zaś ciecz odpływa ze zbiornika. Osadniki bywają dwóch rodzajów : działające perjodycznie, t. zn. wypełniane i wypróżniane, oraz przepływowe. Do oczyszczania ścieków są prawie wyłącznie stosowane osadniki przepływowe, z przepływem poziomym lub pionowym.

ПШ

ii

P-:

________i

Wynik klarowania ścieków zależny jest . od wielu czynników, a przedewszystkiem od charakteru zawiesin, własności cieczy, konstrukcji i wymiarów osadnika. V Prędkość opadania zawiesin jest 4 proporcjonalna do drugiej potęgi promienia cząsteczki, różnicy ciężarów właściwych cząsteczki i cieczy i odwrotnie proporcjonalna do spółczynuika lepkości cieczy, zależnego od rodzaju cieczy i temperatury. Zależność od temperatury jest duża, gdyż spółczynnik lepkości znacznie zmienia się przy zmianie temperatury, tak np. lepkość wody przy 40° C jest dwa razy mniejsza niż przy 10° C, czyli opadanie przy 40° będzie odbywało się dwa razy szybciej. W cieczy płynącej opadanie odbywa się po składowej dwóch prędkości, przepływu cieczy i opadania zawiesiny. Cząsteczki kuliste opadają szybciej niż cząsteczki nieprawidłowe o tej samej średnicy. W wodzie słonej zawiesiny opadają szybciej niż w wodzie słodkiej. Zawiesiny w ściekach opadają z rozmaitemi szybkościami ze względu na rozmaite wymiary cząsteczek i ich ciężar właściwy. W pierwszym okresie wypadają najgrubsze i najcięższe zawiesiny, następnie coraz drobniejsze i lżejsze, wobec czego występuje na początku

gwałtowna redukcja zawiesin, której przyrost coraz maleje i po pewnym czasie prawie całkowicie zanika. Ze ścieków miejskich większość zawiesin (do 90°/o łatwo opadających) opada w ciągn 1,5—2 godzin, reszta zawiesin (trudno opadające) pozostaje. Dalsze przetrzymywanie ścieków w osadnikach nie daje pożądanych wyników i staje się nieekonomiczne.

Struktura i charakter zawiesin łatwo opadających nie jest jednakowa — odróżniają zawiesiny ziarniste (cięższe, bardziej skupione, opadające szybciej) i kłaczkowate (lekkie, płatkowate, opadające wolniej). Ścieki miejskie posiadają zawiesiny obu rodzajów, niektóre zaś ścieki przemysłowe posiadają prawie wyłącznie zawiesiny ziarniste, np. ścieki z płóczek węgla, z płókania buraków na cukrowniach itp., bądź wyłącznie kłaczkowate, np. osad czynny, ścieki z papierni.

Przy przepływie ścieków w osadniku występuje zjawisko „przesuwania się“ zawiesin wdół, co najłatwiej jest wytłumaczyć na przykładzie: przypuśćmy, że ciecz zawiera zupełnie jednolitą zawiesinę, której prędkość opadania wynosi 0,1 mmjsek., po pewnym czasie, np. po 10 sek., otrzymamy warstwę cieczy na powierzchni osadnika grubości 1,0 mm całkowicie pozbawioną zawiesin, równoznaczna ilość zawiesin z warstwy grubości 1 mm, położonej przy samym dnie, opadnie na dno osadnika, zawartość zaś zawiesin w innych warstwach wody nie zmieni się wcale, gdyż na miejsce opadnię-tych zawiesin przyszły nowe zawiesiny w tej samej ilości z warstw górnych. Wobec powyższego wynika, że najbardzi ej sklarowaną będzie warstwa cieczy przy samej po wierzchni w'ody w osadniku, której wielkość ma decydujący wpływ na wydajność osadnika. Głębokość osadnika teoretycznie niema znaczenia dla wydajności osadnika, w praktyce jednak powinna być uwzględniona z innych względów (możliwość porywania osadów z dna przez przepływające ścieki). Ta lub inna głębokość osadnika zależna jest również od rodzaju zawiesin.

W zależności od rodzaju zawiesin wybiera się odpowiedni typ osadnika i nadaje się mu właściwe wymiary, kształt i konstrukcję.

Do ścieków zawierających zawiesiny wyłącznie ziarniste i ciężkie stosowane są osadniki płytkie, U,2 — 0,5 m głębokości. Wymiary poprzeczne oblicza się według powierzchni (Imhoff)

ilość ścieków (m³/godz.)

min. prędkość opadania zawiesin (m/godz.)

powierzchnia (w²)

Prędkość opadania zawiesin oznacza się doświadczalnie.

Jeżeli do powyższych ścieków stosowane są osadniki z pionowym przepływem, to osadniki obliczają się w sposób podobny, przyczem wybiera się prędkość pionowego przepływu mniejszą od min. prędkości opadania zawiesin. Duże głębokości, w tego rodzaju osadnikach, są zbyteczne. O głębokości decydują względy konstrukcyjne i warunki zachowania spokojnego przepływu, bez wirów. Najwłaściwsza forma — stożek lub ostrosłup, obrócone podstawą do góry.

Dla ścieków zawierających zawiesiny kłaczkowate głębokość osadników powinna być znacznie większa (zwykle 1,5—2,0 m lub więcej). Osadniki oblicza się na określony czas przebywania ścieków w osadniku, czyli na teoretyczny czas przepływu = pojemności osadnika (m³), podzielonej na ilość dopływających ścieków («г³ na godz.). Osadniki z pionowym przepływem są bardzo zalecane do tego rodzaju ścieków, ponieważ podnoszące się ścieki spotykają opadające zawiesiny, co powoduje zlepianie się kłaczków w większe skupienia, które jako cięższe opadają łatwiej.

Przybliżone obliczanie zasadniczych wymiarów osadników (według Imhoffa).

1. Ścieki z zawiesinami ziarnistemi: w edł ug p o w ier z ch ni, najczęściej stosuje się 2 w² powierzchni osadnika na 1 m³ ścieków, licząc przeciętny dopływ na godzinę;

2.    ścieki z zawiesinami klaczko wate mi: według czasu przepływu, najczęściej stosuje się 1 — 1,5 godziny;

w u.

^ dobowej ilości) i obiera

3.    ścieki miejskie: według powierzchni i czasuprzepły Liczbowy stosunek zależy od rodzaju zawiesin i ścieków. Dla osadników z poziomym przepływem stosuje się przeważnie 1 mŁ powierzchni osadnika

na

1 m³ przeciętnego dopływu na godzinę (—

się czas przepływu 1,5—2 godziny, biorąc pod uwagę tylko 1,5 m głębokości nawet jeżeli osadnik jest głębszy;

4.    dla osadu czynnego w osadnikach z pionowym przepływem: według powierz chni i prędkości przepływu, przeważnie stosuje się 0,4 m² powierzchni na 1 m³ ścieków na godzinę i prędkość przepływu 0,4—0,8 mmjsek.

Forma komory osadowej, przekrój i wymiary jej, umieszczenie i zagłębienie przegród mają duży wpływ na charakter przepływu cieczy, który może być więcej lub mniej spokojny i pozbawiony wirów miejscowych, ujemnie wpływających na proces sedymentacji. Wprowadzanie ścieków do komory osadowej w zasadzie powinno odbywać się na całej szerokości komory, jak też i odprowadzanie ich z komory (najlepiej przez przewal). Jeżeli ścieki są wprowadzane do komory w jednym punkcie, wskazanem jest ustawienie przed wlotem rury deflektorów (parawaników) dla zahamowania prędkości dopływu i skierowania ścieków na cały przekrój komory.

Wynik oczyszczania. W osadnikach ilość zawiesin może być zredukowana do 65% ogólnej zawartości zawiesin i do 95°/₀ ilości zawiesiu łatwo opadających. Redukcja ciał organicznych w ściekach miejskich wynosi 30—35°/o ogólnej zawartości, zapotrzebowanie tlenu biochemicznego ścieków redukuje się o 30 — 45%.

wa

6. Osady. Z mechanicznem oczyszczaniem ścieków łączy się ściśle spra usuwania osadów gromadzących się w osadnikach. Świeży osad zawiera znaczne ilości ciał organicznych (70% ciał organicznych, 30% mineralnych) i 95 do 98% wody, posiada szaro-żółtą barwę, niejednolitą budowę (poszczególne składowe części, jak papier, kał itp., łatwo są odróżniane), odczyn kwaśny. Osad usunięty na pole nie wysycha w ciągu wielu tygodni, szybko ulega rozkładowi i gniciu, cuchnie obrzydliwie, staje się siedliskiem much. Jako nawóz w tym stanie nie posiada wartości. Zakopany w ziemi nie zmienia się w ciągu długiego czasu. Świeży osad ze względu na znaczną zawartość wody posiada dużą objętość.

Sztuczne odwadnianie osadu świeżego przy pomocy pras lub centryfug obecnie stosuje się rzadko ze względu na koszt. Najwłaściwszym sposobem jest przeróbka osadu przy pomocy beztlenowego procesu biologicznego (fermentowanie) i zużytkowanie uzyskanego materjału jako nawozu dla roli. W tym celu osad pozostawia się na dnie osadników lub zbiera się w osobnych komorach, gdzie pod wpływem bakteryj beztlenowych i wyższych beztlenowych drobnoustrojów ciała organiczne ulegają rozszczepieniu, przy którem część produktów rozpadu wydziela się w postaci gazów (głównie CH₄, C0₂, N₂ i H₂), część przechodzi w stan rozpuszczalny (i koloidalny) i odpływa ze ściekami, część zaś pozostaje w stanie nierozpuszczonym, stanowiąc właściwy osad przefermentowany. Osad ten posiada zupełnie odmienne cechy; jest to jednolita czarna ciecz z lekkim zapachem smoły, zawiera mniejsze ilości wody (80—90%)» dzięki czemu zajmuje tylko 0,20—0,25 objętości osadu świeżego, jest płynny, łatwo przepompowuje się, szybko oddaje wodę i wysycha w ciągu kilku dni, nie gnije, jest dobrym nawozem.¹) Zawartość ciał organicznych wynosi około 50%, mineralnych 50%.

Szybkość fermentacji zależna jest od składu osada i warunków, w jakich ona przebiega. Ciała białkowe i węglowodany rozkładają się względnie szybko, tłuszcze wolniej, drzewnik jeszcze wolniej. Tempera-tuxa ma wybitny wpływ: przy 5—6° C proces całkowicie zanika,, przy wyższych przebiega coraz lepiej do pewnego maksymum, poczem znów słabnie. Praktycznie zadowalające wyniki fermentacji otrzymuje się przy temperaturze 10° C po 3,5 miesiącach, przy 15° C — po 2 miesiącach, przy 20° C — 1,3 miesiącach, przy 25° C (sztuczne podgrzewanie) — po 1 miesiącu (patrz fig. 191). Dla całkowitego przefermentowania potrzebny jest czas prawie dwa razy dłuższy.¹) Drugim ważnym czynnikiem ferihentacji jest odczyn .cieczy, pH. W nowem urządzeniu lub dokładnie oczyszczonem starem fermentacja świeżego osadu zaczyna przebiegać narazie wadliwie (kwaśna fermentacja), po kilku lub kilkunastu miesiącach proces „dojrzewa“, odczyn staje się obojętny lub słabo alkaliczny (pH — 7,0 — 7,4) i proces rozkładu zaczyna odbywać się normalnie (fermentacja alkaliczna, metanowa), co świadczy o wytworzeniu się odpowiedniej flory i fauny. Kwaśna fermentacja przebiega nieraz i w starych urządzeniach pod wpływem pewnych zaburzeń.

• Usuwa się to przez sztuczną korektę odczynu (dodawanie odpowiednich ilości wapna lub innych alkalij ào pH—7,2— 7,4). Mieszanie osadu świeżego ze starym, częściowo przefermentowanym, również wpływa dodatnio na przebieg procesu. Mieszanie osadów odbywa się w pewnym stopniu samoistnie w każdym zbiorniku, czemu dopomagają w znacznym stopniu gazy wydzielające się przy fermentacji.

W czasie fermentacji osadów rozmnażają się w olbrzymich ilościach bakterje saprofityczne, bakterje zaś chorobotwórcze stopniowo giną, tak że po 10 dniach znikają całkowicie, co ma ważne znaczenie higjeniczne.

Natomiast jaja pasorzytów przewodu pokarmowego pozostają bez zmiany i zachowują swoją żywotność.

Gazy wydzielające się przy fermentacji osadów składają się głównie z metanu (gazu błotnego), zawartość którego sięga do 75—85%, dwutlenku węgla 12—20% oraz małych ilości azotu i wodoru. W urządzeniach wadliwie działających, lub przy ściekach zawierających większe ilości siarczanów wydziela się większa ilość siarkowodoru. To ma miejsce zawsze w t. zw. dołach gnilnych. Gaz z normalnie

200    300

700 aoo

i'

30

25

20

Litrów gazu na 1 kg. ciał organicznych w ciągu 2.miesiyy

Fig. 173. Ilość gazu wydzielającego się przy fermentacji w zależności od temperatury. działających urządzeń z fermentacją

metanową zapachu nie posiada.

Wartość cieplna 1 m³ gazu wynosi 6000 — 8000 ciepłostek. Na jednego mieszkańca przypada na dobę 10 — 20 l gazu. Z 1 kg ciał organicznych otrzymuje się około 500 l gazu. W większych urządzeniach gaz zbiera się i zużywa do celów ogrzewniczych lub napędu silników gazowych (około 0,7 m³ gazu na 1 kW/godzin).

7. Rodzaje osadników. Urządzenia do klarowania ścieków i przeróbki osadów można podzielić na dwie zasadnicze grupy:

a)    gnilne, w których obydwa powyższe procesy odbywają się w jednej komorze, do nich należą t. zw. doły gnilne, nazywane często dołami Cham-beau lub septic-tankami ;

b)    świeżowodne, w których powyższe procesy są rozdzielone i przebiegają w oddzielnych komorach, zespolonych ze sobą, jak w osadnikach

') Zapotrzebowanie tlenu biochemicznego na 1 kg osadu całkowicie przefermento-wanego nie przekracza 1 g tlenu na każdy procent zawartych w nim ciał organicznych, dla praktycznie przefermentowanego osadu —1,6 g.

Imhoffa, Travisa i innych odmianach, bądź całkowicie oddzielonych, jak naprzykład osadniki pionowe lub osadniki z poziomym przepływem, z których przy pomocy zgrzebeł mechanicznych lub pomp osad jest stale lub perjodycznie usuwany do t. zw. wydzielonych komór fermentacyjnych, gdzie ulega przeróbce.

W zależności od tego, czy ścieki, przepływające przez osadnik, stykają się czy nie z fermentującemi osadami, powstają znaczne różnice w składzie i charakterze ścieków, jak też i w charakterze procesu fermentacji.

\\l|

O ile ścieki stykają się bezpośrednio z fermentującym osadem, to w osadzie przebiega fermentacja gnilna, której charakterystyczną cechą jest powstawanie znacznych ilości siarkowodoru. Pod wpływem osadów tlen rozpuszczony w ściekach szybko absorbuje się i ścieki zaczynają gnić. W ściekach odpływających z osadnika liczba bakteryj jest znacznie większa niż w dopływających; ścieki cuchną obrzydliwie. W czasie przepły ścieków przez osadnik pozbywają się one zawiesin, lecz wzbogacają się w rozpuszczone ciała organiczne, pochodzące z rozkładu osadów.

кгьлг

f -V

oe»trw

#»/«»««•<

r

ET.

'i ad]

Fig. 174. Dół gnilny jednokomorowy z komorą dozującą (dla domow. oczyszczalni).

Fig. 175. Dół gnilny dwukomorowy.

W osadnikach świeżo wodnych ścieki, przepływając przez komorę osadową, tylko pozbywają się zawiesin, a składu swego i charakteru nie zmieniają. O ile ścieki wpływają w stanie świeżym, to i wypływają również w stanie świeżym. Osad nie stykając się ze ściekami, zawierającemi tlen rozpuszczony, fermentuje bez wytwarzania siarkowodoru (t. zw. fermentacja metanowa). Efekt oczyszczania różni się, redukcja tlenu biochemicznego w osadnikach gnilnych wynosi około 30%, w osadnikach świeżowodnych do 45%. Ścieki po osadnikach gnilnych trudniej oczyszczają się w urządzeniach biologicznych utleniających, gdyż całe życie biologiczne trzeba zmienić z beztlenowego na tlenowe.

8. Konstrukcje osadników, a) Doły gnilne wykonywa się w postaci jednej komory osadowej lub kilku mniejszych, połączonych w szereg. Obliczane są według pojemności użytecznej, która nie powinna być mniejszą od dobowego dopływu ścieków. Głębokość komór minimalnie 1,5 — 2 m. Zazwyczaj wykonywa się doły dwukomorowe, przyczem pierwsza komora jest głębsza dla gromadzenia osadów (% całej pojemności), powierzchnia zaś obu komór jest jednakowa. Komory łączą się przy pomocy syfonów, zanurzonych w cieczy na 30 — 40 cm, lub przy pomocy zwykłych rur; w tym wypadku przed dopływem i odpływem ustawiane są deski przegrodowe w celu zatrzymania t. zw. kożucha (pływających części — tłuszcz, części osadu porwanego z dna pęcherzykami gazów itp.). Zanurzenie desek przegrodowych — minimalnie 30 cm, górna krawędź deski nad cieczą — 30—40 cm, odległość od rur czy ścian 30—40 cm.

Stosuje się je obecnie wyłącznie do małych oczyszczalni domowych. Ścieki po dołach gnilnych nie mogą być odprowadzane do otwartych rowów i rynsztoków ulicznych. Pod względem higjenicznym są tak samo groźne, jak zawartość dołów kloacznych. Zazwyczaj wymagają dalszego oczyszczania (patrz „Drenaż zaskórny“, str. 2819).

Małe urządzenia domowe wykonywa się zawsze w konstrukcji podziemnej i zaopatruje się w odpowiednie włazy i wentylację do usuwania gromadzących się gazów, które z powietrzem dają mieszanki wybuchowej). Usuwanie przegniłych osadów odbywa się 1—2 razy do roku (fig. 174 i 175).

во 14

rA

a- e

у в U PA pa ■/} vw АН i*

'ï i    j T

-—/    ' j

''=Ù

4:

I

;>

V,.

[OSÂT

.J

"r

Fig. 176. Osadnik Imhoffa.

b) Osadniki Imhoffa (studnie Emscherowskie). Charakterystyczną cechą ich konstrukcji jest podział zbiornika na dwie komory, z których jedna umieszczona jest nad drugą, przyczem górna komora służy jako osadnik dla ścieków, dolna zaś jako zbiornik dla osadów, gdzie odbywa się fermentacja.

Zasadę konstrukcji i sposób działania wyjaśnia fig. 176, która przedstawia mały osadnik najprostszej budowy. W dużej komorze żelbetowej wydzielono na całej długości koryto A, któregą dno składa się z pochyłych płyt mn i m*n'. Pomiędzy płytami pozostawiona jest szpara, która łączy koryto z resztą komory. Do koryta wprowadzona jest rura dopływowa, a na przeciwległej stronie znajduje się przewal i rura odpływowa. Przy włączeniu urządzenia do kanalizacji, ścieki wypełniają całą komorę do wysokości przelewu f, poczem przepływają tylko przez koryto A, ciecz zaś w reszcie zbiornika pozostaje w spokoju. Zawiesiny opadające ze ścieków, przepływających przez koryto, osiadają na dno pochyłe, ześlizgują i przez szparę opadają na dno dolnej komory, gdzie gromadzą się i fermentują. Gazy wydzielające się z osadów unoszą się wgórę, lecz do koryta nie mogą dostać się, gdyż jedna z płyt jest dłuższa i wytwarza osłonę szpary. Gazy znajdują ujście w punktach c—c. W ten sposób przepływające przez koryto ścieki nie mają żadnej styczności z fermentującemi osadami, dzięki czemu pozostają świeże.

Koryto A, które jest właściwym osadnikiem, nazywamy komorą osadową, dolną część komory, gdzie gromadzą się osady, nazywamy komorą fermentacyjną, górne części komory poza korytem nazywamy komorą gazową (c—c).

Komora osadowa zaopatrzona jest w deski przegrodowe dla zatrzymania pływających części. Na powierzchni wody komory gazowej gromadzą się tłuszcze, drzewnik i inne lekkie substancje, oddzielające się z rozkładających się osadów. Ciała te są perjodycznie usuwane. Do usuwania osadów prze-fermentowanych służy rura r.

na su-

SB

4ч³³

Jeżeli osadnik położony jest na terenie ze znacznemi spadkami, zaopatruje się rurę r w odnogę (minimalnie 1,2 m poniżej powierzchni wody w osadniku) z zasuwą, przez którą ciśnieniem wody w osadniku odprowadza się osady z dna komory 3zarnie. W przeciwnym razie osad wypompowuje się pompą diafragmową lub ma- Л mutową.

;;

Gazy wydzielające się

z małych osadników (do    _

'.i:

o?

1000 mieszkańców) nie są (P .. zbierane. W większych urządzeniach studnie gazowe są przesklepione z pozostawieniem otworu, nad którym ustawia się klosz żelazny do . łapania gazów (fig. 178).

Klosze ustawia się poniżej poziomu wody w celu usunięcia powietrza i uniemożliwienia powstawania mieszanek wybuchowych.-

Fig. 177. Okrągły osadnik Imhoffa mniejszych rozmiarów.

W praktyce nie można osiągnąć całkowitej izolacji cieczy komory osadowej od cieczy komory fermentacyjnej : zawsze występuje w pewnym stopniu zjawisko dyfuzji i mieszania się pod wpływem czyto wypychania cieczy przez opadające osady, czy też pod wpływem nierównomiernego dopływu ścieków. W osadnikach z kilku komorami osadowemi nad jedną komorą fermentacyjną należy zwracać szczególną uwagę na odpowiednie zaprojektowanie i wyregulowanie dopływów do poszczególnych komór osadowych, gdyż zjawisko powyższe jest dla całości procesu niepożądane.

W osadnikach długich z komorami fermentacyjnemi, podzielonemi na kilka części (co staje się konieczne ze względów konstrukcyjnych), bliższe przedziały wypełniają się osadami szybciej od dalszych. Dla równomiernego wypełnienia ich stosuje się t. zw. odwracanie przepływu, dokonywane zazwyczaj raz na miesiąc. Podobny osadnik powinien posiadać odpowiednie kanały obwodowe, które pozwalają na zmianę kierunku przepływu (patrz fig. 180) oraz odpowiednio zaprojektowane dopływy i odpływy w samym osadniku (fig. 179).

4^—

Fig. 179. Przekrój przez ścianę osadnika Imhoffa z kanałami dopływowemi i odpływowemi. (Podobne dopływy i odpływy wykonywane są w dużych osadnikach po obu stronach dla ułatwienia odwracania przepływu.)

Fig. 180. Owalny i prostokątny osadnik Imhoffa średniej wielkości.

(Na figurze widoczne są kanały dla odwrócenia kierunku przepływu.)

minimum 1,2 (wysokość) do 1,0 (szerokość), pożądane 1,5 : 1,

Osadnikom Imhoffa nadaje się rozmaite kształty : okrągłe, owalne i prostokątne. Okrągłe najbardziej nadają się do mniejszych urządzeń i gruntów, gdzie występuje na nieznacznej głębokości woda zaskórna, co zmusza do

70

mà

a

.T

7^-A

GÏ.-

<« —-4

,-to

Fig. 178. Klosz do łapania gazów.

Pod kloszem kraty drewniane do zatrzymania pływającego kożucha. Wycięcia w dolnej części klosza służą do odpływu nadmiernej ilości gazu. Wypust w ścianie — do perjodycznego usuwania kożucha.

budowy sposobem opuszczanym. Owalne dla większych urządzeń i również przy wodzie zaskórnej. Prostokątne — dla bardzo dużych urządzeń miejskich (lepsze wykorzystanie powierzchni terenu) i dla suchych gruntów (fig. 180).

Wymiary poszczególnych części osadników Imhoffa. Pojemność komory osadowej oblicza się na teoretyczny czas przebywania ścieków, 1,5—2 godzin (dokładnie z doświadczeń). Przy obliczaniu pojemności bierze się pod uwagę warstwę ścieków najwyżej 1,5 m. Powierzchnia komory — 1 ш² na 1 m³ przeciętnego dopływu na godzinę. Nachylenie ścian lub

iojtol odfllyu-roury

Juika

ilrfZT

pwb

i 500

iaswf dóji lyu

Щт

Firka

)5:V: :

<5

•ft-

îr

tkO

1WI

płyt dna

przy materjale mniej gładkim (drzewo) 2 : 1. Powierzchnie ścian i dna komory osadowej powinny być wykonane możliwie gładko i z materjału trwałego (beton). Pojemność komory fermentacyjnej oblicza się według ilości osadów organicznych lub liczby mieszkańców. Na pojemność komory decydujący wpływ temperatura ścieków w okresie zimowym. W Polsce w przeciętnych warunkach można przyjąć 10° C.

ma

Łyżka do zbierania piany

0A5 -- —W

Ponieważ w okresie zimowym (7 miesięcy) osad pozostaje

w osadniku, to w naszych wa-    ₍-ry

Siatka

z otworami 6 mm.

.jfc.

0.45 —-*

3.00

o.

O/S

Przyrząd do oczyszczania Ścian i szpar komory osadowej.

j e głębokość szpary poniżej chodnika

runkach należy przyjmować na każdego mieszkańca około 60 l pojemności komory fermentacyjnej (minimalnie 50 V). Pojemność komory fermentacyjnej liczy się do wysokości szpary w dnie komory osadowej. Szerokość szpary 15—20 сто. Osłona szpary, licząc w poziomie, minimalnie 10 сто, lêpiej więcej. Zanurzenie desek przegrodowych 30 сто.

шо

łańcuch (waga >2 sŁ

Przyrząd do oczyszczania | _ pochyłych powierzchni komory⁵ osadowej.

głębokość szpary poniżej chodnika

pasek gumowy*^-

Л

e___I : c i

iDe

ТУ

Spadek na dnie komory fermentacyjnej — wymaga się 2:1, według zdania autora, może być robiony znacznie mniejszy z 2 względów : osad dobrze płynie przy spadku 1 : 8 ; całego osadu nigdy się nie usuwa od-razu, pozostawienie części jest nawet konieczne, wobec czego niema potrzeby zwiększać spadku, a w związku z r tem i głębokości osadnika. Średnica rury do usuwania osadów 20 сто (rura żeliwna).

Przyrząd do oznaczania poziomu osadów w komorze fermentacyjnej.

płyta grub 0.07^»

Zalety osadnika I m-hoffa: świeży odpływ, prosta konstrukcja, nie wymagająca częstej obsługi, samoczynne działanie, dobra fermentacja osadów.

łańcuch

długość = głębokości szparij od chodnika * 1.5 m

Wady osadnika: zbyt duża głębokość (6—10 то), co podnosi koszt budowy, szczególnie w gruntach mokrych i ku-rzawkowych.

Fig. 181. Narzędzia niezbędne do obsługiwania osadnika Imhoffa.

Obsługa osadnika polega na oczyszczaniu powierzchni komory osadowej z narostów i wypadkowych cząsteczek osadu, na przebijaniu przy pomocy specjalnych mieszadeł lub strumienia wody kożucha w komorze gazowej, który może hamować odpływ gazów, lub usuwaniu tego kożucha, ewentualnie zatapianiu jego w komorze fermentacyjnej. Powyższych czynności dokonywa się 1—2 razy na miesiąc. Osad usuwa się w okresie letnim (kilkakrotnie w ciągu lata) (fig. 181).

W osadnikach bardzo małych, przeznaczonych dla miejscowych kanali-zacyj poszczególnych nieruchomości, pojemność komory osadowej oblicza

Ł_e

£Э

•t/

'e

J\

0\

RZUT POZIOMY

Dźwignia-

Pompa

:X

Grabie.

*Z-niuïîJ~

PRZEKRÓJ A-&

Qoptÿ» ścieb

ÜJC

■I

fs

Chodnik

y_

Odpływ "*

I r-~

Fig. 182. Osadnik systemu Dorr Co.

Fig. 183. Osadniki podłużne z meehanicznem usuwaniem osadów. a — dopływ, b — odpływ, c — rura do usuwania osadów, d — deska przegrodowa przed otworem dopływowym, e — łańcuch ze zgrzebłami, /—przelew, y— koryta do zbierania części pływających, h-—wózek ze zgrzebłem.

się na 0,25 dobowego odpływu (min. 0,5 mn), pojemność komory fermentacyjnej po 100 Z/osobę, powierzchnię studni gazowej = 10°/o powierzchni komory osadowej.

W oczyszczalniach miejskich stosowane są nieraz osadniki Imhoffa łącznie z komorami wydzielonej fermentacji osadów. Wówczas pojemność komory fermentacyjnej osadnika Imhoffa^ zmniejsza się do jedno- lub kilku-dobowej objętości osadów, a osad przepompowuje się do komór wydzielonych. Tym sposobem obniża się głębokość (koszt) osadnika.

c) Osadniki świeżowodne z poziomym przepływem buduje się i oblicza jak zwykłe osadniki. Głębokość osadników wynosi od 1,5 do 6,0 m. Kształt — okrągły, kwadratowy lub prostokątny (stosunek szerokości

c-

P-

Ж*.

f-j

p; ' О. Ж

i Ort

Fig. 184. Studnie osadowe z wydzielonemi komorami do fermentacji osadów. a — komora osadowa, b — komora do gromadzenia osadów, c — rura do usuwania osadów, d — komora wydzielona do fermentacji osadów, / — rura połączona z pompą p do mieszania starych osadów ze świeżemi, у — klosz do zbierania gazów, ni — motor elektryczny.

TO

Ml-r.

-i

JCTfe!, ~    у;—-=й]

(f§>- 'i

тг

I

l¹

Fig. 185. Osadnik Kremera z wydzielonemi komorami fermentaeyjnemi. a — tłuszcze i pływające części, b— komora osadowa, c— odpływ, d — rura do usuwania osadów świeżych, e — zasuwa, g — wypust z komory fermentacyjnej I stopnia do II stopnia (h), i ■—rura do usuwania osadów przefermentowanych, к — odpływ na suszarki, те — klosze do łapania gazów.

do długości od 1 : 3 do 1 : 10). Osadniki systemu Dorr Co. bywają okrągłe i prostokątne, ściany pionowe, duo ze spadkiem 1: 10—1 : 12 do środka. Osadnik stale oczyszcza się z osadów przy pomocy ruchomych zgrzebeł (jak na lig. 182), przesuwających osady do środka, gdzie znajduje się mała komora, połączona z urządzeniami do przepompowywania osadów do komór fermentacyjnych. Średnice tych osadników bywają zazwyczaj znaczne i wynoszące do 30, a nawet 60 m.

Osadniki podłużne posiadają zgrzebła umocowane na taśmie poruszanej motorem z szybkością około 50 mm/sek. Osad przesuwa się do jednego końca osadnika, do studzienki, skąd perjodycznie usuwa się. Ze względu szybkie zużycie części metalowych, stale zanurzonych w ściekach przy

na

tej konstrukcji, obecnie stosuje się wózki poruszające się żonych na '

na szynach, uło-

ścianach osadnika, które wloką zgrzebło po dnie osadnika w kierunku studzienki, a zpowrotem idą luzem.

d) Osadniki z pionowym przepływem (t. zw. studnie). Wykonywane są w postaci walca z dnem stoźkowem, stożka lub piramidy z podstawą odwróconą do góry. Nachylenie ścian przeważnie 1: 1, jednak zaleca się większe, do 1,75 : 1. W środku ustawiona jest rura większej śre-dnicy, do której doprowadza się ścieki i przez którą wpływają do dolnej części osadnika. Dookoła ścian osadnika znajduje się koryto z przelewem na wysokości poziomu wody w osadniku. Ścieki podnoszą się do góry, pozbywają się zawiesin i odpływają do koryta. Przelew koryta powinien być ustawiony idealnie poziomo na całej swej długości. Osad usuwa się perjodycznie, do czego służy rura jak w osadniku Imhoffa.

-W

[pVr-~i r^f - ■ I' ¹ у : -ii*-'„    1Г

Idg. 186. Płytkie osadniki (Sickerbecken), stosowane w Niemczech do ścieków z ziamistemi zawiesinami. Mają zastosowanie głównie do ścieków z płóczek węgla itp. Dno wykonane jak w suszarkach do osadów (zdrenowane). Jednocześnie włączone są do sieci tylko dwie komory. Po wypełnieniu ich osadami, komory wyłącza się, odwadnia i pozostawia do momentu, kiedy wysuszony osad będzie mógł byó usunięty. Liczba komór zapasowych zależna jest od rodzaju osadów i klimatu.

Powyżej przytoczone rodzaje osadników należą do zasadniczych typów. Bozmaitych modyfikacyj i odmiennych konstrukcyj jest mnóstwo, szczególnie opatrzonych w patenty, które nie zawsze gwarantują należyte działanie. Ze względów praktycznych należy unikać konstrukcyj zbyt złożonych i skomplikowanych, gdyż w warunkach normalnej eksploatacji najczęściej zawodzą. Im urządzenie jest mniejsze, tem powinno być bardziej proste.

e) Wydzielona fermentacja osadów. Ten sposób fermentacji stosuje się w większych i średnich urządzeniach w połączeniu z osadnikami ze stałem lub perjodycznem usuwaniem osadów, oraz z osadnikiem Imhoffa z małą komorą fermentacyjną. Proces przeprowadza się w jednej lub w dwóch komorach kolejno. Osadnik Imhoffa zastępuje często pierwszą komorę, której zadaniem jest częściowe odwodnienie i przefermentowanie osadu. O ile terenowe warunki pozwalają, proces przeprowadza się w naturalnych zagłębieniach terenu przez zalanie ich osadami i fermentowanie w naturalnych warunkach. Czas fermentacji wówczas jest długi, w zimie proces ustaje całkowicie, w lecie powstają silne zapachy. Normalnie fermen-tację przeprowadza się w sztucznych żelbetowych zbiornikach, wybudowanych na terenie o kwadratowym lub okrągłym przekroju i 4—6 m głębokości. Dno komór ze znacznym spadkiem w kierunku rury do usuwania osadów, zgóry pływające lub stałe przykrycie z kloszem do zbierania gazów i otworami do odpływu nadmiaru wody. W celu usunięcia powietrza strop bywa przeważnie zatopiony tak, aby spód klosza gazowego był co naj-

mniej 10 cm (lepiej 30 cm) pod wodą. Osad świeży wprowadza się do komory od góry, przefermentowany zaś usuwa się przez rurę z dna. Ciecz, znajdująca się nad osadem, przy wprowadzaniu nowych porcyj osadu, przelewa się w górnej części komory do rury i odpływa bądź do osadnika, bądź na specjalne urządzenie dla oczyszczenia biologicznego. Dla przyśpieszenia procesu fermentacji osad w komorach nagrzewa się sztucznie do pożądanej temperatury. Stosuje się nagrzewanie do temperatury: 1. 15° C, co wymaga większej pojemności komór i podgrzewania tylko w okresie

Î5

Й97Г

Zawartość tlenu w wodzie rzecznej 1Z.IX.1929

///////

mg/iho

Zawartość tlerfu

Istniejące jazy

Czas przepływ*

40_1t

pm.

Projektowane

11

~_±

JL

dni

Obliczony czas 12 I

przepływu X 1929

jeziora

Czas

przeptywusV ~~=8    15

ja

IB

CU

90

55

(0

55 501.5

40_и

Km

Czas przepływu w przyszłości przy n st w

T"

'■ V

Długości biegu rzeki

f/t

fiSSEN

M WITTEN

"\M

-ЯО/1В

H'arKor(-

tlcsigsteyxe

see

RâN&ib&g-^

Ket wig

ôài&eneys'a \ (^Hattingen

Hohenstein*

Velberi

Langenberg

HAGEN

@ Miasta

• Zakłady wodne

Wybudowane

jeziora

Projektowane jeziora *

Fig. 187. Wykonane i projektowane sztuczne jeziora w korycie rzeki Buhry. Przykład wykorzystania zdolności naturalnych rzeki do samooczyszczania się przez wy

konanie jazów i sztucznych olbrzymich jezior. Rzeka Ruhra zaopatruje w wodę 3,5 miljona mieszkańców i wielki przemysł tego zagłębia. Ścieki od 1,5 miij. ludności i całego przemysłu spływają z powrotem do rzeki. W celu ochrony rzeki zawiązała się w r.‘ 1913 spółka wodna, która do chwili obecnej wybudowała 70 oczyszczalni ścieków kosztem 65 miljonów RM. Koszt eksploatacji wynosi 4 miljony RM rocznie. Pomimo to, stopień zanieczyszczenia wody w rzece jest znaczny (patrz zawartość tlenu). Dla uzdrowienia rzeki zaprojektowano wykonanie ośm sztucznych jezior o łącznej pojemności 30 miljonów тъ i powierzchni 11,4 leni¹, z których dwa już wykonano. Po wykonaniu projektu czas przepływu wody zwiększy się czterokrotnie, zawartość tlenu — do 100°/o. Jeziora służą jednocześnie do zasilania szeregu zakładów wodnych o mocy po kilka tysięcy KM i jako tereny do sportu

wodnego.

zimowym, 2. 23—27° C, co jest przeważnie stosowane ze względu na ekonomiczne wyniki, 3. 33—37° C, co daje dobre wyniki i nie wymaga specjalnego mieszania świeżego osadu ze starym, lecz wymaga lepszej izolacji zbiorników, 4. 55° C, przy specjalnym rodzaju fermentacji (termofilowej), która przebiega w ciągu jednej doby. Ten sposób jeszcze nie został wypróbowany dostatecznie w dużej skali.

Osady nagrzewa się przy pomocy gorącej wody (max. 60° C), którą wprowadza się na dno komory bezpośrednio lub do grzejników z rur, ustawionych przy ścianach wewnątrz komory. Wydajność 1 m² powierzchni

193

182

Bryła, Podręcznik inżynierski. XII.

IL* * ?

Fig. 188. Wydzielona komora fermentacyjna, wykonana w Kioto (Japonja).

a — rura

C"

"Е?!

«Mi

------ dopływowa, b — przelew dla nadmiaru wody, c — do usuwania osadów, d — wstępna komora dla częściowego odwadniania osadu czynnego, f — klosz do zbierania gazów.

~CL

,P

Iff

d -sec=j-.j^

.w

.V²

* J I

¹

) Przy fermentacji osad traci około 40°/o azotu, tem niemniej wartość nawozowa jest większa niż osadu świeżego, ze względu na łatwość asymilowania przez rośliny związków zawartych i próchnicowy charakter osadu.

²

ч

„    ь с

Fig. 189. Wydzielona komora systemu Dorr Co. z mieszadłami, dopływowa, b — rura do usuwania kożucha, c — do usuwania osadów na suszarnie, Л — do przepompowywania osadów z dna do góry w celu mieszania osadów starych ze świeżemi, e, /— rury ogrzewnicze, g — klosz do gazów, m — motor do obracania mieszadeł, p — przelew, r — grzejniki, w — właz.

■Л

iii

a — rura

grzejników wynosi 150 ciepłostek na 1° różnicy w temperaturze i 1 godzinę. Do nagrzewania wody zużytkowuje się gaz pochodzący z fermentacji.

Pojemność komór zależy od ilości osadów, zawartości w osadzie ciał organicznych i wody, od temperatury i przebiegu procesu. Według Imhoffa, dla zwykłych miejskich ścieków można przyjąć na każdy 1 kg ciał organi-

Fig. 190. Wydzielona komora fermentacyjna systemu Pacific Flush-Tank Co. z ruchomą

przykrywą.

cznych doprowadzanych codziennie do komory 1 те³ pojemności, o ile^proces przebiega w temperaturze 15° C. Po dwóch miesiącach osad jest w tych warunkach dostatecznie przefermentowany i powinien być stopniowo usuwany. O ile to jest niemożliwe, na każdy dalszy miesiąc przetrzymywania osadu w komorze należy dodać po 0,5 те³. Przy obliczaniu według ilości mieszkańców przyjmuje się w tych warunkach 30 l na mieszkańca i po 15 Z na każdy następny miesiąc, powyżej dwóch.

Dla innych temperatur pojemność koryguje się według krzywej podanej na wykresie (fig. 191).

Dla małych urządzeń (poniżej 5000 mieszkańców) pojemność obliczona zwiększa się o 50%.

Czas fermentacji V/ zależności od temperatury

s&j,;; r--r-___

U"OCLCt

6 m/e-sTtfCy

Fig. 192. Objętość osadu w zależności od °/₀-owej zawart. wody.

O ile osad zawiera więcej niż 95% wody, stosuje się odpowiednio zwiększone pojemności komór (patrz wykres fig. 192).

W praktyce spotyka się rozmaite pojemności komór w zależności od miejscowych warunków, tak np. w komorach Kremera przeciętnie 33 l na

182*

Fig. 191.

195

mieszkańca, w komorach Dorr Co. 30, 60, 90 l i więcej. Zbyt małe pojemności są często zawodne.

Przy obliczaniu objętości osadów w zależności od ilości wody zawartej należy brać pod uwagę suchą pozostałość, np. jeżeli osad zawiera 45 g ciał organicznych i mineralnych w stanie bezwodnym na osobę/dobę, to przy zawartości wody 97,5% (czyli 2,5% ciał stałych, t. zn. 25 g na litr) objętość osadów na 1 mieszk./dobę wyniesie :

A5 g:25 g = 1,8 l.

Tablica 14.

Procentowa zawartość wody w przeciętnym osadzie miejskim (sucha pozostałość 45 ^/mieszk./dobę) i ilości osadu na 1 mieszk./dobę (według

Imhoffa).

Osad

Zawartość wody w °/₀

Ilość osadu ^mieszk./dobę

1.    Usuwany z osadników perjody-

cznie............

2.    Usuwany z osadników niezwłocznie ............

3.    Częściowo przefermentowany (po

I stopniu)..........

4.    Przefermentowany całkowicie .

5.    Przefermentowany i wysuszony

na powietrzu........

97,5

95,0

87,0

80-85

55,0

GO Oi ' r O i.

co

f «5 N

cT cT o'

9. Suszarnie dla osadów przeznaczone są do suszenia osadów przefermentowany ch. Suszarnie umieszcza się w pobliżu komór fermentacyjnych i łączy się przy pomocy otwartych koryt (stałych lub przenośnych), ewent.

зймйяяйа®

rur. W korytach otwartych spadek powinien wynosić minimalnie 1 i 40, lepiej 1:20, w rurach 1: 8.

Fig. 193. Przekrój suszarki dla osadów.

Powierzchnia użyteczna suszarek zależy od klimatu i stopnia przefer-mentowania osadu. W naszych warunkach dla osadu dostatecznie przefermento-wanego należy obliczać powierzchnię użyteczną suszarni, przyjmując 1 irr na 15—25 mieszkańców. Suszarnie wykonuje się w postaci poletek, przyczem wymiary jednego poletka wynoszą najczęściej 4 m szerokości i około 30 m długości. Suszarnie buduje się w nieznacznym wykopie ze spadkiem do środka, gdzie układa się drenaż, na to nasypuje się warstwami tłuczeń lub żużel, ewentualnie bardzo gruby żwir, od najgrubszego do najdrobniejszego, ogólnej grubości 25—30 cm. Zgóry daje się warstwę piasku grubości 5 cm, którą trzeba stopniowo wznawiać, gdyż piasek przylega do osadów. Poletka oddzielone są cienkiemi betonowemi lub drewniauemi ściankami, które wystają ponad powierzchnię piasku na 30—40 cm. Suszarnie zalewa się osadami warstwą grubości 20 cm. Osad szybko wysycha i otrzymuje strukturę gąbki dzięki pęcherzykom gazów, któremi Jest nasycony w momencie usuwania z komór fermentacyjnych. Osad przy suchej pogodzie w lecie wysycha w ciągu 5-—10 dni. Suchy osad usuwa się ręcznie na wozy lub wagonetki (w tym celu na piasku układa się tor wąskotorowy). W większych miastach osad wysuszony zbiera się przy pomocy specjalnych

maszyn i dźwigów. Wody z drenażu wpuszcza się bezpośrednio do odbiornika lub zpowrotem do osadnika.

O ile osad jest nagrzewany w komorach fermentacyjnych (przy wydzielonej fermentacji), buduje się suszarki przykryte oszkloną konstrukcją metalową, co umożliwia usuwanie osadów w dowolnej porze roku i przy każdej po-

ГГГ

by

SI

'Л

Fig. 194. Wnętrze suszarni oszklonej.

РВ***^7

#*■ i.

Fig. 196. Suszarnia oszklona.

godzie. Wnętrze ogrzewa się piecami gazowemi i odpowiednio wentyluje. Powierzchnia oszklonych suszarek wynosi 0,5 — 0,33 powierzchni suszarek otwartych.

Wysuszony osad sprzedaje się rolnikom, którzy za 1 тя suchego osadu płacą w zachodniej Europie około 2—2,5 zł., loco plac oczyszczalni.

B. Chemiczne oczyszczanie ścieków.

Polega na dodawaniu do ścieków takich związków chemicznych, które powodują: 1. proces koagulacji, mający na celu strącenie większości trudno opadających zawiesin i koloidów, 2. zobojętnienie obecnych wolnych kwasów lub ługów, bądź 3. strącenie niektórych związków rozpuszczonych, które w połączeniu z dodanemi chemikaljami wytwarzają związki nierozpuszczalne.

Pierwszy proces oparty jest na dodawaniu do ścieków pewnych ilości siarczanu glinu lub żelaza i wapna, ewentualnie samego wapna, dokładnem wymieszaniu i wprowadzeniu do osadników, gdzie ścieki przebywają 6 do 8 godzin. Do ścieków miejskich ten proces obecnie stosuje się w wyjątkowych wypadkach, a mianowicie : a) jeżeli ścieki zawierają bardzo znaczną domieszkę ścieków przemysłowych, b) w miastach, gdzie normalnie wystarcza zwykłe mechaniczne oczyszczanie w osadnikach, a w okresach posuchy i niskiego stanu wody w rzece powstaje potrzeba lepszego oczyszczenia, c) przy bardzo stężonych ściekach w celu zmniejszenia pracy urządzeń biologicznych. Normalnie chemiczne oczyszczanie stosuje się do ścieków przemysłowych, szczególnie jeżeli są kwaśne lub alkaliczne, czy też zawierają specyficzne składniki, których innym sposobem usunąć nie można, naprzykład zbyt wysoka twardość, barwniki, duże ilości żelaza itp. Do zobojętniania kwaśnych ścieków używa się wapno, jako środek najtańszy. O ile ścieki zawierają wolne wapno — zobojętnia się dwutlenkiem węgla, używając do tego gazów kominowych. Dla ścieków prawie obojętnych ilość wapna oznacza się przez miareczkowanie, przyczem daje się tyle wapna, aby związać dwutlenek węgla wolny i półzwiązany (w postaci dwuwęglanów). Wapno dodane w nadmiarze w stosunku do oznaczonej ilości pogarsza wyniki. Przy jednoczesnem dodawaniu siarczanu glinu lub żelaza, dodaje się wapna w znacznie mniejszych ilościach. O ile ścieki mają być dalej oczyszczane biologicznie, dodaje się do ścieków oczyszczonych chemicznie (jałowych) ścieki domowe dla wprowadzenia bakteryj.

Wyniki oczyszczania: redukcja 80—90% wszystkich zawiesin i ciał koloidalnych, redukcja 50—55% wszystkich ciał organicznych, redukcja 80—90% ilości bakteryj. Wady procesu : zbyt duża ilość osadów (około 0,5% ilości oczyszczonych ścieków, licząc objętościowo), osad trudno wysychający i nie poddający się przeróbce biologicznej, trudny do usuwania (wywozi się na pola).

C. Elektrolityczne oczyszczanie ścieków (bezpośrednie utlenianie).

Sposób polega na elektrolizie ścieków alkalizowanych wapnem, dzięki czemu koloidy osiadają na elektrodzie (o przeciwnym znaku), a wydzielający się tlen bezpośrednio utlenia ciała organiczne. Powyższe założenie nie sprawdza się całkowicie w praktyce. Pod wpływem dodawanego wapna występuje częściowo proces chemicznego strącania, zjawisko kataforezy powoduje strącanie koloidów, wolny chlor wydzielający się przy elektrolizie niszczy bakterje, tlenu zaś wydziela się tak mało (około 3 mg/l ścieków), że gdyby nawet bezpośrednie utlenianie występowało, wynik byłby zbyt znikomy (1—2% zapotrzebowania tlenu biochemicznego).

Przy tym sposobie ścieki poprzednio są oczyszczane od grubych zawiesin (sita lub osadniki), następnie po dodaniu wapna przepływają przez długie koryta, wypełnione elektrodami żelaznemi. Ponieważ na elektrodach osiadają zawiesiny, elektrody są oczyszczane systemem szczotek poruszanych mechanicznie. Powoduje to znaczne skomplikowanie urządzenia i duży koszt eksploatacji. Tak naprzykład w Allentown, A. P., zużycie prądu na 1000 m3 ścieków wynosiło 61 КW/ń, z czego 21 К W/ń na samą elektrolizę, a 40 KW/A na poruszanie szczotek. Pomimo że sposób ten daje dobre wyniki oczyszczania (redukcja tlenu biochemicznego około 70%, redukcja bakteryj 99%), ze względu jednak na koszt eksploatacji nie znalazł szerszego rozpowszechnienia i wątpliwem jest, czy będzie mógł kiedykolwiek konkurować z tańszym i bardzo prostym sposobem chemicznego strącania.

D. Biologiczne oczyszczanie ścieków.

Zadaniem biologicznego oczyszczania ścieków jest dalsze zredukowanie zapotrzebowania tlenu biochemicznego przez zatrzymanie i zmineralizowanie ciał organicznych. Uskutecznia się przy pomocy życia biologicznego tlenowego. Niezbędne warunki dla sprawnego działania życia biologicznego: 1. odpowiednia temperatura, 2. obecność tlenu, 3. odpowiednia ilość pożywki (ścieków), 4. odpowiedni odczyn, nieobecność związków trujących itp.

Wymagania stawiane urządzeniom biologicznym:

1. Wysoki stopień oczyszczania ścieków, t. zn. odpływ przezroczysty, możliwie bezbarwny, bez zapachu, z minimalnym zapotrzebowaniem tlenu biochemicznego, co najmniej 4—5-dniowa stabilizacja odpływu, nieznaczna liczba bakteryj ; 2. jednakowy stopień oczyszczania w ciągu roku, niezależnie od temperatury i pogody; 3. maksymalna wydajność urządzenia, tak pod względem zajętej powierzchni, jak i objętości; 4. nieobecność zapachów, much i innych uciążliwości dla otoczenia oczyszczalni ; 5. minimalny spadek hydrauliczny, niezbędny dla urządzenia; 6. możliwość wykorzystania sub-stancyj zawartych w ściekach do celów nawozowych w rolnictwie ; 7. minimalny i niefachowy dozór; 8. mały koszt budowy i eksploatacji.

Oczyszczanie przeprowadza się na gruntach naturalnych, złożach sztucznych, w środowisku wodnem i urządzeniach kombinowanych.

1. Sposoby oczyszczania ścieków na gruntach naturalnych.

a) Pola irygacyjne. — Sposób polega na perjodycznem nawadnianiu lub zraszaniu pól uprawnych ściekami surowemi lub sklarowanymi w osadnikach, przyczem część wody paruje, reszta wsiąka do gruntu; zawarte w ściekach ciała organiczne zatrzymują się w gruncie i ulegają mineralizacji pod wpływem bogatego życia biologicznego, powstałe zaś z mineralizacji, jak też zawarte w ściekach sole są asymilowane przez rośliny uprawiane na polach.

Przy gruntach niewsiąkliwych, gliniastych, stosuje się t. zw. zraszanie powierzchniowe (Anglja), obliczone na wyparowanie wody z powierzchni pól i minimalne wsiąkanie. Przy tym sposobie można na 1 ha oczyścić ścieki zaledwie od 60, maksymalnie 150 mieszkańców. Przy gruntach wsią-kliwych (piasek) stosuje się drenaż na głębokości 1 — 2 m, który odprowadza wody przeiiltrowane i oczyszczone.

Możliwość stosowania pól irygacyjnych zależy w pierwszym rzędzie od klimatu i posiadania odpowiednich gruntów w pobliżu osiedli.

Ścieki zazwyczaj są oczyszczane mechanicznie w osadnikach, a następnie przepompowywane do punktów rozdzielczych, skąd grawitacyjnie odpływają systemem rowów lub kanałów na poszczególne pola. O ile teren jest falisty, kanały rozdzielcze umieszcza się na grzbietach wzniesień terenu, o ile płaski — stosuje system grzędowy (grzędy szerokości około 1 m, otoczone małemi rowkami, które zasilają grunt). W niektórych miastach stosuje się system zatapiania, polegający na tem, że poszczególne obwałowane pola (2—10 ha) zatapiane są perjodycznie warstwą ścieków grubości 25—50 cm. Jednym z lepszych sposobów jest zraszanie pól przy pomocy rozpryskiwania ścieków, przy którem ścieki doprowadzają się pod ciśnieniem do 4 atmosfer siecią rur podziemnych lub ułożonych na ziemi, a zraszanie odbywa się bądź przy pomocy specjalnych samoczynnych wytrysków (deszczownie), bądź przez zwykłe wytryski, umieszczone na wężach i obsługiwane przez robotników. Ten ostatni sposób zasługuje na specjalną uwagę w naszych warunkach i może mieć duże zastosowanie dla zakładów przemysłowych i innych ob-jektów poza miastem (możliwość pracy w zimie).

Drenaż układa się ze spadkiem 2% w odległości 8—10 m. Średnica rur 5—8 cm, zbiorczych — nie mniej niż 15 cm.

Wynik oczyszczania ścieków na polach jest bardzo dobry (ścieki klarowne, z nieznacznem zabarwieniein, bez zapachu, prawie całkowicie zmineralizo-wane, redukcja bakteryj 99,9%, zaledwie kilka tysięcy w odpływie), lecz tylko w okresie letnim. W okresach dżdżystych grunt mokry nie przerabia dobrze zatrzymywany materjał organiczny i często występują procesy gnilne z towarzyszącemi im zapachami. W zimie ziemia zamarza i przestaje być wsiąkliwą. Ścieki trzeba kierować wprost do rzeki lub zbierać w sztucznych zbiornikach-stawach z tem, źe na wiosnę ulegną oczyszczaniu.

Wydajność pól irygacyjnych jest nieznaczna — przy polach wsiąkliwych i zdrenowanych można na 1 ha oczyścić ścieki od 250—500, maksymalnie 1000 osób, zależnie od klimatu i gruntu.

W otoczeniu pól, w okresach dłuższych opadów powstają zapachy, jak również w Jecie muchy. Związki zawarte w ściekach są przy tym sposobie wykorzystane przez uprawiane na polach rośliny, jednak nadmiar rozmaitych soli w gruncie często wpływa ujemnie na jakość traw i warzyw. Ludność niechętnie nabywa warzywa, obawiając się zarazków, jak też ze względów apetycznych. Koszt urządzania pól jest bardzo wysoki. Eksploatacja rzadko rentuje się, częściej bywa deficytową. Zbiory ze względu na mokry grunt opóźniają się znacznie, co obniża rynkową wartość plonu. Dozór na olbrzymich obszarach jest trudny. Połączenie dwóch zadań — oczyszczania ścieków i gospodarstwa rolnego — na jednym terenie jest w zasadzie trudne ze względu na występujące przeciwuości. Nowe pola irygacyjne dla miast obecnie nie powstają, istniejące stopniowo są zastępowane przez urządzenia sztuczne, bardziej nowoczesne. Mogą być stosowane wyłącznie dla małych miast, o ile istnieją wszystkie sprzyjające warunki, oraz dla zakładów przemysłowych i publicznych w warunkach wiejskich.

b) Pola filtracyjne. — Modyfikacja pól irygacyjnych. Wykonuje się tylko na gruntach dobrze wsiąkliwych (piasek odpowiedniej grubości), i zdrenowanych. Nawadnianie perjodyczne, co 2 lub 3 dzień, bez jakiejkolwiek uprawy roślin. Eksploatacja tylko z punktu widzenia oczyszczania ścieków. Na 1 ha można oczyszczać ścieki od 1500—5000 mieszkańców. Stosuje się przeważuie w małych miastach Stanów Zjednoczonych. Wykonywa się na gruntach naturalnych, — górne warstwy ziemi roślinnej są usuwane i zużywane na obwałowanie, w którem umieszcza się dopływowe kanały. Drenaż na głębokości 0,90—1,20 m. Poletka o powierzchni 3—4000 w*². Wyniki oczyszczania zbliżone do wyników pól irygacyjnych. Wyraźna zależność stopnia zmineralizowania ścieków od temperatury. W zimie filtracja

'■>

^    ' tfopłyW

Drenaż,*

Koryta rordtielcx*

Płyta

Fig. 196. Schematyczny rysunek pola filtracyjnego.

czysto mechaniczna, bez widocznych procesów biologicznych. Przed zimą na powierzchni pól wykonuje się głębokie bruzdy, przy pierwszym mrozie zatapia się pole, aby wytworzyła się grubsza warstwa lodu, pod osłoną którego następnie filtruje się w okresie zimowym. Po pewnym okresie działania powierzchnia pola zatyka się i nie przepuszcza ścieków. Wówczas powierzchnię grabi się lub bronuje się; po kilkakrotnych podobnych zabiegach zdejmuje się warstwę piasku kilkucentymetrowej grubości. O ile zczasem grubość warstwy piasku obniży się do 60 cm, warstwę wznawia się świeżym piaskiem lub wypłókanym starym. Poletko może być też pozostawione na dłuższy czas dla „samooczyszczenia się“ (fig. 193).

c) Drenaż zaskórny. — Sposób polega na rozprowadzaniu w gruncie ścieków oczyszczonych mechanicznie przy pomocy systemu drenażowego, założonego na nieznacznej głębokości. Ścieki wprowadzane są do drenażu perjodycznie przez odpowiednie urządzenia dozujące, w ilości dostatecznej do częściowego zalania całej sieci. Główny kanał rozdzielczy powinien być szczelny, odnogi boczne nieszczelne, ułożone na gruzie lub podsypce z grubego żwiru. Na końcu każdej odnogi kominek, wyprowadzony ponad powierzchnię terenu w celu doprowadzania powietrza, niezbędnego dla procesu biologicznego. Wyciąg przez kanał dopływowy i pion domowy. Proces jak na polach irygacyjnych, lecz na pewnej głębokości pod powierzchnią ziemi. Stosuje się wyłącznie dla bardzo małych oczyszczalni (z kanalizacyj domowych poszczególnych nieruchomości) poza granicą miast.

Długość sieci drenażowej zależy od wsiąkliwości gruntu — przy dobrze wsiąkliwym piasku 3 m na mieszkańca, przy piasku z małą domieszką gliny 6 m lub więcej, zależnie od stopnia wsiąkliwości. Rura rozdzielcza

-ą=-7I_ś=

-vi.—tü.

‘ L*. -

Fig. 197. Drenaż zaskórny.

Ф 10—15 cm, betonowa lub kamionkowa, rozdzielcze rury (J) 80—-100 mm, Długość odnóg 30 m max. Odległość wzajemna 1,5—3,0 m. Spadek 0,<25—0,33°/o. max. 0,5°/₀. Głębokość założenia w naszym klimacie min. 1 m. Nie układać blisko drzew i krzewów. Duża odległość od studni, min. 75 m (fig. 197).

2. Sztuczne złoża biologiczne.

Oczyszczenie ścieków na gruntach naturalnych wymaga bardzo dużych powierzchni, ponieważ w tych warunkach tylko cienka warstwa gruntu (15—30 cm grubości) bierze czynny udział w procesie oczyszczania. Główną przyczyną tego jest drobny materjał, ograniczający zdolność przenikania powietrza wgłąb.

Jeżeli wykonać sztucznie z grubszego materjału złoże, o znacznej porowatości i przewiewności, to można grubość czynnej warstwy znacznie podnieść, a tem samem skoncentrować proces na mniejszej powierzchni.

O ile podobne złoża perjodycznie zalewać lub zraszać ściekami, to po pewnym czasie złoże „dojrzewa“, t. zn. zaczyna dobrze oczyszczać ścieki. Na powierzchni materjału złoża, pod wpływem ścieków, wytwarza się cienka błonka, złożona z ciał organicznych i obfitego życia biologicznego, która ma największe znaczenie w procesie oczyszczania i nazywa się błoną

biologiczną. Ta cienka klejowata powłoka, przy zetknięciu się ze ściekami, adsorbuje z nich drobne zawiesiny i koloidy, drobnoustroje zaś w niej zawarte mineralizują ciała organiczne, zatrzymane i rozpuszczone w ściekach.

a)    Złoża zalewane uważa się dzisiaj za przestarzałe i używane są rzadko. Wykonywane są w postaci zbiorników, głębokości 1,2—1,5 m, wypełnionych materjałem, odpornym na działanie wody (koks, żużel, tłuczeń granitowy itp.) i składającym się z kawałków (J) 15—40 mm. Porowatość złoża 40—50%. Zbiorniki (złoża) zalewane są perjodycznie, 2 — Б razy na dobę, ściekami, które pozostają w kontakcie ze złożem w ciągu około 1 godziny. W tym okresie odbywa się osiadanie drobnych zawiesin na powierzchni materjału, adsorbcja koloidów i bezpośrednie oddziaływanie błon biologicznych na rozpuszczone ciała organiczne. Następnie złoże opróżnia się i pozostaje w tym stanie w ciągu 6—8 godzin. Powietrze wypełnia wolne przestrzenie pomiędzy cząsteczkami złoża i dostarcza tlenu błonom biologicznym. W tym okresie, zwanym okresem wypoczynku złoża, właściwie odbywa się bardzo intensywna praca nad przetwarzaniem zatrzymanych ciał organicznych w mineralne. Ponieważ jednorazowy kontakt ścieków ze złożem nie daje dostatecznego stopnia oczyszczania, stosuje się zazwyczaj dwa lub trzy złoża (ustawione jedno za drugiem, na coraz niższym poziomie), przez które ścieki przepływają kolejno. Podobne urządzenia nazywają się dwu- lub trzystop-niowemi. Dla automatycznego wypełniania i opróżniania poszczególnych złóż stosuje się odpowiednie urządzenia, działające hydraulicznie.

Wymiary zbiorników zależne są od ilości ścieków dopływających. Zbiorniki nie powinny być za duże, aby okres wypełniania jednego złoża nie trwał zbyt długo. Powierzchnię jednego złoża rzadko robi się większą niż 2000 m², przeważnie 1000 m² w dużych oczyszczalniach i odpowiednio mniejsze w małych. Z powodu narastania błon biologicznych porowatość złoża stopniowo zmniejsza się. Wyniki oczyszczania polepszają się, lecz wydajność spada. Gdÿ pojemność (porowatość) spadnie do 20%) złoże wyłącza się, materjał wyładowuje się i płucze się, ewentualnie przepala się. Następuje to raz na 4—5 lat pracy.

Wyniki oczyszczania otrzymuje się dostatecznie dobre, o ile obciążenie złoża nie przekracza przy przeciętnych miejskich ściekach 0,4—0,5 m³ ścieków na 1 m³ złoża na dobę. Okresowe przeciążenia złoża są dopuszczalne i mało wpływają na wynik pracy. Wyniki zależne są od temperatury. Redukcja ciał organicznych do 60 -80%> bakteryj cv> 70%. Odpływ stabilizowany. Na 1 ha można oczyścić ścieki od 10 000 mieszkańców. Złoże nie posiada zapachów, ani much (wypełnianie złoża dokonywa się nie do samej powierzchni materjału). Spadek hydrauliczny dosyć znaczny, szczególnie przy 2- lub 3-stopniowem urządzeniu. Przy automatycznej regulacji dozór sprowadza się do kontroli automatów, przy regulacji ręcznej dozór stały i kłopotliwy.

b)    Złoża zraszane.' — Sposób polega na perjodycznem zraszaniu, przy pomocy odpowiednich urządzeń rozdzielczych, złoża, ułożonego na nieprze-puszczalnem i zdrenowanem dnie.

Materjał złoża: koks, tłuczeń granitowy, żużel, szlaka, oraz inny materjał nie ulegający rozdrobnieniu pod stałem działaniem wody i mrozu. Dla małych urządzeń można stosować złoża z łat drewnianych, ułożonych rzędami w szachownicę. Grubość materjału 20—80 mm. Wybór materjału jest zależny od rodzaju ścieków, naprzykład przy ściekach bardzo dokładnie oczyszczonych od zawiesin można stosować drobniejszy materjał, który zasadniczo ze względu na jego dużą powierzchnię jest bardziej pożądany. Przy ściekach gorzej oczyszczonych mechanicznie praktyczniej jest stosować materjał grubszy, ze względu na zatykanie złoża. Materjał zbyt chropowaty nie jest pożądany, gdyż szybciej zarasta, co utrudnia dostęp powietrza do wnętrza złoża i wynurzanie się zużytych błon. Materjał złożony z bardzo gładkich i okrągłych kawałków również nie nadaje się.

Wysokość złoża uzależniona jest od rodzaju ścieków. Głównym czynnikiem jest przewiewność i dostęp tlenu. Przy grubym materjale wysokość złoża może być większa (do 3 m), przy drobnym mniejsza (1,5—2,0 m). Dla ścieków stężonych — niższe, rozcieńczonych — wyższe. W Anglji zalecane są wysokości w granicach 1,(55—3,00 m. W Stanach Zjednoczonych stosuje się przeważnie 2,7 m. Niektórzy obliczają wysokość złoża w zależności od czasu kontaktu ścieków ze złożem (czas, w jakim ścieki przepływają przez złoże, określa się przez dodanie barwnika do ścieków), który przeważnie waha się około 1 godziny, nieraz zaś 2 — 3 i więcej godzin. Z punktu widzenia kosztu budowy wysokie złoża są tańsze, o ile są dostateczne spadki naturalne. Liczne badania wykazują, że wysokie złoża posiadają większą wydajność na jednostkę pojemności, co tłumaczą lepszem dostosowaniem się życia biologicznego w poszczególnych warstwach złoża do przeróbki odpowiedniej fazy przemiany ciał organicznych.

Obciążenie złoża ściekami oblicza siew m³ ścieków na dobę na 1 m³ złoża. Obciążenie złoża nie jest równomierne w ciągu doby, co jest nieuniknione. Z tego względu bierze się pod uwagę obciążenie przeciętne doby. Dopuszczalne obciążenie zależy od stężenia ścieków, wysokości i wymiarów złoża, klimatu itd. Dla większych urządzeń miejskich należy oznaczyć bezpośrednio z doświadczeń. Dla orjentacji można podać niektóre dane z praktyki. W Europie dla ścieków miejskich o przeciętnem stężeniu stosuje się obciążenie 0,5—0,7 m³\m³ złoża/dobę. Obciążenia zalecane w Anglji podane są w tablicy 15.

Tablica 15.

Obciążenie złoża w m³jm³\dobę.

Ścieki

Stężone

Przeciętne

Słabe

Po osadnikach lub dołach gnilnych Po chemicznera oczyszczaniu . .

o o cT cT

O o o' cT

Dla małych domowych oczyszczalni można obliczać pojemność złoża według liczby mieszkańców, biorąc po 0,25 m3 złoża na osobę.

Dno złoża. Wykonywa się z betonu, możliwie gładkie dla ułatwienia odpływu ścieków i uniemożliwienia zatrzymywania się osadów, z zastosowaniem systemu drenażowego tej lub innej konstrukcji (patrz fig. 198). Przy projektowaniu konstrukcji dna trzeba mieć na uwadze ułatwienie dostępu powietrza do złoża oraz możliwość spłókiwania dna wodą. Na wybraną konstrukcję dna układa się przedewszystkiem warstwę grubego materjału (10 —15 cm), w celu uniemożliwienia przedostawania się drobniejszego materjału do systemu drenażowego. Następnie układa się całą warstwę złoża terjału wybranego bez uwarstwień według grubości materjału.

■■ - -4S2-

*--279-

i°y

ТТэ

тгт

203

Fig. 198. Konstrukcja dna złoża zraszanego.

z ma-

Forma złóż. Okrągłe lub prostokątne, zależnie od wybranego systemu zraszania i miejscowych warunków (topografji terenu).

Boczne ściany szczelne są stosowane dosyć rzadko. Podobne ściany mają na celu umożliwienie perjodycznego zatapiania złóż w celu mszczenia drobnych muszek, rozwijających się na złożach. Przeważnie zaś stosuje się ściany nieszczelne (z otworami) dla lepszego przewietrzania złoża lub układa się materjał złoża według naturalnego spadku. O ile złoże znajduje się w zbiorniku szczelnie zamkniętym (konstrukcja podziemna), urządzenie powinno być zaopatrzone w dokładną wentylację wyciągową i dopływową.

Urządzenia zraszające (system rozdzielczy). Główne zadanie urządzeń zraszających polega na samoczynnem działaniu i możliwie równo-miernem zraszaniu całej powierzchni złoża. Do zasadniczych typów urządzeń zraszających należą niżej podane.

a) Obrotowe zraszacze kołowe, oparte na zasadzie młynka Se-gnera (patrz fig. 199). Stosują się do złóż okrągłych, przeważnie w Anglji i Niemczech. Kura, doprowadzająca ścieki z komory dozującej, ustawiona jest w środku złoża, a na jej końcu obsadzony jest na łożyskach kulkowych

-GrEi

Fig. 199 a. Przekrój obrotowego zraszacza.

Fig. 199. Okrągłe złoże zraszane z obrotowym zraszaczem kołowym.

rozdzielacz, posiadający 2 lub 4 rury z otworkami, skierowanemi w jedną stronę. Dzięki precyzyjnej konstrukcji zraszacz obraca fjię z łatwością pod wpływem ciśnienia wytryskującej z otworków wody. Średnica złoża najczęściej stosowana w urządzeniach miejskich 8,0—10 m, aczkolwiek są i większe do 40 m.

ß) Wózki Fiddiana stosowane są głównie do złóż prostokątnych. Zasadniczą częścią wózka jest jeden lub dwa walce z przedziałami lub korytkami na obwodzie (koła nasiębiercze). Walce umieszczone są na wózku, ustawionym na szynach, ułożonych po obu stronach wzdłuż złoża. Po jednej stronie, wzdłuż złoża, zn

rur

ajduje się koryto, wypełnione do stałego poziomu ściekami, które przez rurę syfonową dopływają do rur rozdzielczych wózka. Każdy wózek posiada jedną lub dwie rury rozdzielcze, które umieszczone są po obu stronach walca z korytkami (przy jednym walcu). Na połączeniu rozdzielczych umieszczony jest kran, który dopuszcza ścieki do jednej lub drugiej rury. Przy pewnem położeniu wózka ścieki dopływają do rury rozdzielczej i wypływając z otworków, wypełniają korytka walca, dzięki czemu walec obraca się, ścieki spływają na złoże, a cały wózek porusza się. W momencie, kiedy wózek dobiegnie do końca złoża, rączka kranu rozdzielczego uderza o specjalnie ustawiony drążek, co powoduje skierowanie ścieków na drugą stronę walca i odwrotny kierunek ruchu całego wózka. W ten sposób zupełnie samoczynnie odbywa się zraszanie całego złoża, przyczem może być uzyskana bardzo wysoka równomierność zraszania.

Na fig. 200 przedstawiony jest wózek z jednym walcem i jedną rurą rozdzielczą.

y) System rozdzielczy z wytryskami. Stosuje się prawie wyłącznie w Stanach Zjednoczonych dla zraszania dużych prostokątnych złóż. System składa się z urządzenia dozującego ścieki, sieci rur rozdzielczych ułożonych w złożu i odpowie-dnej liczby wytrysków umieszczonych na rurach w jednakowych odstępach (fig. 201).

Stosowane są wytryski typu grzybkowego, przy

wpływających ścieków szają dosyć równomiernie kołowe lub kwadratowe powierzchnie złoża. Wytryski rozstawione są w odległości 3,5—4,5 m, posiadają ф 15 do 25 mm i wymagają, zależnie od wielkości złoża,

2—3 m ciśnienia słupa wodnego. Strata ciśnienia na sam wytrysk wynosi 1,5 do 1,8 m. Reszta ciśnienia zużywa się na pokonanie oporów w sieci.

Sieć rur rozdzielczych wykonywa się przeważnie z rur lanych, które układają się bądź na dnie złoża z pionowemi odnogami wgórę, bądź pod samą powierzchnią złoża. Pierwszy typ jest zalecany dla klimatów północnych. Ujemna strona — trudny dostęp i wymiana. Drugi typ jest łatwiej dostępny, lecz zakłóca równomierność rozdziału wód na złożu. Sieć rur roz-

Przekrój wózka

:o)

zmiennem

które

ciśnieniu

Przekrój złote,

zra-

Dren®*,

rSV*d

)\l

aggg

lep

да

Fig. 200. Wózek Fiddiana.

a) koryto wypełnione ściekami, b) rnra syfonowa, c) rura . zasilająca, d) drążek do zmiany kierunku,

/) walec z korytkami.

(Z

I.

ii:

•V

1-1%

ssr“-----

«J *4f»n

Fig. 201. Konstrukcja wytrysków do zraszania powierzchni kwadratowych i kołowych.

Fig. 202. Komora dozująca.

dzielczych powinna posiadać dostateczną ilość rewizyj do płókania sieci i oczyszczania. Średnice rur nie za małe, aby nie zwiększać oporów.

Jako urządzenia dozujące są głównie stosowane komory dozujące (fig. 202) z automatycznie działającemi syfonami. Pojemność i kształt komory oblicza się w ten sposób, aby: 1. okres opróżniania komory (zraszania złoża) trwał w godzinach przeciętnego dopływu ścieków 3—5 minut, a okres napełniania komory (wypoczynku złoża) 7—10 minut, 2. przy największym dopływie

ścieków z kanalizacji komora dozująca działała z przerwami, 3. ilość odpływających w poszczególnych momentach ścieków była proporcjonalna do powierzchni złoża, zraszanej w tym momencie przez wytryski (na początku odpływu, kiedy poziom w komorze jest najwyższy, wytryski zraszają najdalsze i największe powierzchnie, w miarę opadania poziomu — coraz bliższe i mniejsze). Obliczenia dokonywa się przez całkowanie. Komorze, ze względów wykonawczych, nadaje się kształt odwróconego podstawą do góry ściętego obeliska lub ostrosłupa. W klimacie północnym nie należy wybierać zbyt długich okresów wypoczynku dla złoża w celu uniknięcia zamarzania sieci w zimie.

Zalety systemu z wytryskami: łatwość oczyszczania wytrysków, rzadkie ich zatykanie się, dostateczna równomierność zraszania, oraz przewietrzanie ścieków w czasie zraszania (wzbogacanie ścieków w tlen 60—80%), co ma bardzo duże znaczenie dla przebiegu procesu i działania złoża.

ó) Dlamałych urządzeń domowych do zraszania nadają się bardziej prymitywne urządzenia, jak np. korytko wywrotowe i deski rozdzielcze, lub koryta nieruchome z przelewami (szparami) po bokach. Ostatni typ szczególnie nadaje się w urządzeniach, gdzie z braku spadków w terenie ścieki są przepompowywane z osadników na złoża (przez komorę dozującą lub bezpośrednio z przerwami). Przy grawitacyjnym odpływie ustawiają się koryta wywrotowe, których ilość i pojemność oblicza się w zależności od wymiarów złoża (fig. 203).

Osadnik wtórny. Ponieważ ze złoża zraszanego wynurzają się błony biologiczne, co w pewnych okresach (wiosna, jesień) przybiera charakter masowy, odpływające ścieki zawierają zawiesiny organiczne, które należy zatrzymać. W tym celu ścieki przepuszczane są przez osadnik z przepływem poziomym lub pionowym. Zawiesiny posiadają charakter ziarnisty. Czas przebywania ścieków w osadnikach 45—90 minut. Prędkość przepływu w osadnikach poziomych v — 12 mnijsek., w pionowych V = 0,6 inm/seAi. W osadnikach zatrzymuje się około 70°/o zawiesin, zawierających 92—95% wody. Ilość osadu wynosi 0,3—0,8 Z/да³ ścieków. Osad usuwa się do komór fermentacyjnych. W małych urządzeniach zamiast osadnika stosuje się czasami filtr żwirowy.

Wyniki oczyszczania. Ścieki są stabilizowane. Redukcja tlenu biochemicznego 80—85°/₀, bakteryj — do 90%.

Stopień oczyszczania zależny jest od temperatury ; w zimie oczyszczanie jest gorsze. Najgorsze — wkrótce po masowem wynurzeniu się błon, co ma miejsce na wiosnę i na jesieni (zmiana fauny i flory). Okresy te są jednak krótkie. Wydajność jest dwa razy większa niż złóż zalewanych w stosunku do pojemności złoża. Na 1 ha można oczyścić ścieki od 30.000 mieszkańców.

MjaSsigwSP

_S1

}M|j

si a

Widok z догу

176__/^Koryto

jfOeska rozdzielcza ы Г.,    9

I ' ' SUM-"-!

Przekrój A-В.

Fig. 203. Koryto wywrotowe i deski rozdzielcze do zraszania małych złóż.

Pod względem zapachów i much złoże zraszane posiada duże wady. Zapachy w okresie letnim są znaczne i wyczuwalne na znacznej przestrzeni : częściowo unika się tego przez wprowadzanie ścieków świeżych, co wogóle

Obsługa dorywcza. Polega na sprawdzeniu działania urządzeń zraszających, ewent. oczyszczeniu ich. Zatykanie czy zarastanie złoża przy prawidłowej konstrukcji i eksploatacji występuje uaogół bardzo rzadko. Przejawia się przedewszystkiem w powstawaniu na powierzchni złoża zastoin ścieków, które nie mogą spłynąć do złoża. Usuwa się przez lekkie perjodyczne chlorowanie ścieków, pozostawianie złoża bezczynnie na pewien czas, lub wprowadzenie Achorutes viaticus na złoże. Całkowita, wymiana mate-rjału złoża następuje po dłuższym okresie, zależnie od materjału złoża — drewniane złoża wytrzymują kilka lat, poczem są spalane, koksowe pracują 5—10 lat i po przemyciu, ewent. przepaleniu układają się zpowrotem, złoża z tłucznia granitowego nie wymagają rozbiórki i gruntownego oczyszczania w ciągu 20 i więcej lat.

jest najbardziej wskazane przy tym systemie. Słabe chlorowanie ścieków przed złożem usuwa zapachy, ale wymaga bardzo ścisłego dozoru, aby nie wyjałowić złoża nadmiarem chloru. Na złożu rozwijają się w olbrzymiej ilości specyficzne muszki, Psychoda alternata, które są bardzo dokuczliwe dla otoczenia. Zwalcza się je przez perjodyczne zatapianie złoża (raz na tydzień na 24 godziny), przez lekkie chlorowanie ścieków lub wprowadzenie konkurującego owadu Achorutes viaticus, którego obecność skutecznie usuwa Psychodę.

Spadek hydrauliczny, wymagany przez złoże, jest bardzo znaczny (minimalnie około 2 m, rpaksy wialnie 5—6 m), co zmusza często do przepompowywania ścieków (dodatkowe urządzenie i koszt).

3. Oczyszczanie ścieków w środowisku wodnem.

a) Stawy rybne. Sposób polega na rozcieńczaniu mechanicznie oczyszczonych (w osadnikach świeżowodnych) ścieków czystą wodą naturalną i wprowadzeniu mieszaniny do stawów, gdzie, pod wpływem naturalnych czynników przyrody, ścieki minerałizują się, a obficie wyrastający plankton służy za pokarm rybom. Sposób może być stosowany tylko w pewnych wypadkach, kiedy są sprzyjające warunki miejscowe i klimatyczne.

Ścieki oczyszczone mechanicznie mieszane są z wodą czystą (rzeczną lub gruntową, przewietrzoną) w stosunku 1 część ścieków na 2 — 4 części wody, zależnie od stężenia ścieków i temperatury wody. Miarą jest zawartość tlenu w wodzie stawów (minimalnie 2,5 mgß). Na 1 ha można oczyścić ścieki od 2000 do 3000 mieszkańców. Głębokość stawów 0,3—1,0 m. Są dwie metody prowadzenia stawów: 1. ścieki wprowadza się do pierwszego stawu bez ryb, w którym przebiega proces mineralizacji ścieków i obficie wyrasta plankton, następnie woda z pierwszego stawu odpływa do stawów z rybami, które pożerają plankton, 2. ścieki zmieszane z wodą zasilają bezpośrednio stawy zarybione.

Najbardziej odpowiedni gatunek ryb : karpie i liny.

Ścieki i woda nie powinny zawierać siarkowodoru (który jest trucizną dla ryb), większych ilości związków żelaza i manganu, oraz innych ciał, które mogą być szkodliwe dla życia ryb. Korzystną jest jednoczesna hodowla na stawach kaczek, które pożerają wodorosty (Rzęsa), powodujące zarastanie stawów.

Na powierzchni 1 ha można hodować do 400 kaczek.

Wyniki oczyszczania. Redukcja ciał organicznych 80—90%) bak-teryj w 1 ml odpływu około 10.000. Cały proces przebiega bez zapachów i much. Przyrost wagi ryb wynosi 200—250 i więcej kg na 1 ha. W klimacie półuocnym stawy trzeba na jesieni opróżniać i oczyszczać, pozostawiając na zimę bez wody. Ścieki w tym okresie wpuszcza się bezpośrednio po osadnikach do rzeki lub oczyszcza się na specjalnych urządzeniach, ewent. przepompowuje się na pola.

Sposób polega na: 1. dodawaniu do mechanicznie oczyszczonych ścieków pewnej ilości osadu czynnego, 2. utrzymaniu w ciągu kilku godzin tej mieszaniny w ruchu, 3. dostarczaniu w tym czasie niezbędnej dla życia biologicznego ilości tlenu i 4. oddzieleniu, po dokonanym procesie oczyszczania, właściwego osadu czynnego od ścieków, ktcjry zpowrotem służy do oczyszczania nowych porcyj ścieków. Proces ten naśladuje naturalny proces samooczyszczania się wód w rzekach, jeziorach itd. z tą różnicą, że, dzięki sztucznemu skupieniu bogatego i najbardziej przystosowanego życia biologicznego, oraz obfitemu dostarczaniu tlenu, proces przebiega w okresie znacznie krótszym, niż w warunkach naturalnych.

b) Osad czynny (osad aktywny, muł aktywny). — Osadem czynnym nazywany jest w skróceniu proces biologicznego oczyszczania ścieków przy pomocy specjalnie wytworzonego w środowisku woduem życia biologicznego, skupionego w drobnych kłaczkach¹), które powodują te same przemiany w składzie ścieków, jak błona biologiczna w innych sposobach oczyszczania.

Osad czynny może być wytworzony poraź pierwszy przez długotrwałe (kilkutygodniowe) przedmuchiwanie ścieków lub kilkudniowe przedmuchiwanie osadu z osadnika wtórnego po złożach zraszanych, ewentualnie mułu z dna jezior lub stawów rybnych.

Normalny osad czynny przedstawia mętną ciecz (zawartość wody wynosi 97—99%) z dużą ilością zawieszonych drobnych kłaczków o barwie złoto-bronzowej. Osad niedojrzały łub zepsuty jest czarno-szary. Kłaczki osadu, badane pod mikroskopem, wykazują strukturę podobną do gąbki lub siatki, złożonej prawie całkowicie z żyjących drobnoustrojów, od zwykłych do olbrzymich bakteryj wraz z przypadkowemi pleśniami i drożdżami oraz wolno pływającemi i doczepionemi pierwotniakami. Dzięki olbrzymiej powierzchni tych kłaczków osad czynny posiada bardzo dużą zdolność adsor-bowania drobnych zawiesin i koloidów, a dzięki bogatemu życiu — silne własności mineralizacyjne, tak w stosunku do adsorbowanych cząsteczek jak i w stosunku do rozpuszczonych w ściekach ciał organicznych. Jest to właściwie ta sama błona biologiczna, która pokrywa powierzchnię materjału złóż zraszanych z tą różnicą, że błona biologiczna znajduje się w atmosferze powietrza i jest zraszana ściekami, a osad czynny pływa w ściekach i jest zasilany tlenem.

a na-

Osad czynny posiada wyjątkową łatwość opadania w cieczy na dno, przyczem osad opada jednolitą warstwą szybko, nie pozostawiając dro-niejszych kłaczków w cieczy. Jako żywy organizm osad czynny nie może być pozostawiony bez pożywki i tlenu na czas dłuższy. Przy braku tlenu lub przy dłuższych przerwach rozpoczyna się w osadzie czynnym po kilku godzinach proces denitryfikacji (wydzielanie czystego azotu i C0₂), stępnie procesy rozkładowe i gnilne. Te własności osadu zmuszają do utrzymywania urządzeń w ruchu w ciągu całej doby i pod należytym dozorem. Przy projektowaniu należy zwrócić specjalną uwagę na uniknięcie możliwości zatrzymywania się lub skupiania się osadu bezczynnego (niepły-wającego) w poszczególnych częściach urządzenia.

Proces. Ścieki powinny być przed procesem oczyszczania z osadem czynnym jak najdokładniej oczyszczone mechanicznie od zawiesin. Najbardziej nadają się do tego osadniki świeżowodne. Stosowanie sit nie jest wskazane, gdyż osad czynny jest zbyt delikatnem narzędziem, aby używać go do przeróbki grubszych zawiesin, jakie pozostają po sitach (nieekonomicznie!). Do ścieków dodaje się 8—25°/o (objętościowo) osadu czynnego i mieszaninę wprowadza się do komór napowietrzających, w których mieszanina przy pomocy tych lub innych środków mechanicznych jest utrzymywana w stałym ruchu i zasilana tlenem w ciągu kilku lub kilkunastu

godzin. Z chwilą zmieszania ścieków z osadem czynnym, ścieki całkowicie tracą swój specyficzny zapach i stają sie bezwonne. W ciągu pieiwszego krótkiego okresu, mniej więcej jednej godziny, występuje bardzo intensywnie proces adsorbowauia przez kłaczki osadu drobnych zawiesin i koloidów ze ścieków. Proces ten jest bardzo podobny do fizyko-chemicznego procesu koagulacji, dlatego też pierwszy okres procesu nazywają okresem koagulacji. Powoduje on całkowite sklarowanie cieczy i znaczną redukcję bak-teryj. Proces biochemiczny w tym okresie również przebiega intensywnie *

(znaczny spadek utlenialności, azotu к białkowego, amonjaku), lecz jest on bardziej typowy dla drugiego okresu, zwanego okresem mineralizacji, ^ гб podczas którego fizyczne własności S го wody nie ulegają już znaczniejszej po- î prawie. Okres mineralizacji trwa od ? ”

3—4 godzin do 8—10, a nieraz dłużej, zależnie od stężenia ścieków i pożądanego stopnia oczyszczania. Normalnie okres oczyszczania przeciętnych ście- 9 ków miejskich trwa 4 — 8 godzin, przy dużej zas domieszce Ścieków prze- Fig. 204. Przebieg procesu mineralizacji przy myślowych 10 —12 godzin. Zależy to przedmuchiwaniu ścieków bez osadu czyn-róWnieź od sposobu napowietrzania.    ne«°¹ z °sadem wm-

Wykresy na fig. 204 wykazują różnicę

w procesie mineralizacji ścieków przy przewietrzaniu bez osadu i z osadem czynnym. Proces przebiega jednakowo dobrze przy temperaturze ścieków w granicach 9-30° C. Przy temperaturach 9-5° C występuje już pewne zwolnienie procesu, a w granicach 5—2° C bardzo znaczne zwolnienie lub całkowity zanik. Szybkość przebiegu procesu można regulować do pewnego stopnia ilością osadu czynnego i ilością powietrza dostarczanego. Po skończonym procesie ciecz odpływa do osadników, gdzie osad opada na dno, a skla- . ruasUmJ: rowaue ścieki odpływają do --ГрТ~^Ь odbiornika. Osad z dna osa-dników przepompowuje się stale do komór napowietrzających, gdzie zużytkowuje się do oczyszczania nowych porcyj dopływających ścieków. Ilość osadu czynnego stale się powiększa. Nadmiar wynosi 0,3—3°/o w sto-sunku do objętości oczyszczonych ścieków na dobę    .

(mniejsze liczby dla ścieków bardziej rozcieńczonych, większe dla silnie stężonych) i około 50% w stosunku do ilości samego osadu. Dla przeciętnych ścieków przyrost osadów wynosi 2—3 Z/mieszk./dobę. Nadmiar usuwa sie do osadnika wstępnego, gdzie mogą być wykorzystane własności ad-sorbcyjne osadu czynnego, a osad ulega wspólnej fermentacji, bądź tez odwadnia się sztucznie i zużywa się jako nawóz. 1 g osadu czynnego, licząc w stanie bezwodnym, zużywa około 6 mg tlenu na godzinę..

Komory napowietrzające. Napowietrzanie i mieszanie cieczy w komorach uskutecznia sie przez : 1. wdmuchiwanie sprężonego powietrza, 2. zastosowanie mieszadeł, *3. kombinację obydwu powyższych sposobów jednocześnie.

BEZ OSAD )

4NE( 0

osa >еи i ;zv

-h,

i.

~7/‘\

L

' гот im.« w

U,

GODZINY

-----I-----,

Lrdg

I komora. Iffrncfiła rofjmj.

Suałbt oscuiy

komoty

_J ostjudsiiA. ш

иЛоюу stJjehb

Fig. 205. Schemat oczyszczania ścieków z osadem czynnym.

Bryła, Podręcznik inżynierski. XU-

183

1. Komory napowietrzające ze spreżonem powietrzem.

■T|"rr »'.л • . . ЙЯ

Aerotanki. Najstarszy typ często stosowany w dużych urządzeniach. Wykonywane są w postaci szeregu długich komór, do których ścieki dopływają z jednego końca, a odpływają z drugiego. Na dnie kanału po jednej stronie umieszczone są specjalne porowate płyty (filtrosy, dyfuzory), przez które wtłacza się sprężone powietrze. Zadaniem tych płyt jest rozbicie po-wietrza na drobne pęcherzyki (t. zw. atomizacja powietrza), w celu zwiększenia absorbcji tlenu, przedłużenia kontaktu ze ściekami i zmniejszenia rozchodu powietrza. Powierzchnia płyt zajmuje 7% — 25% (przeważnie 10°/₀) powierzchni dna komór. Grubość płyt 40 mm. Płyty są obsadzone w specjalnych komorach, do których doprowadzone są rury ze spreżonem powietrzem. Spręż do 0,5 — 0,75 Atm. Głębokość komór 3—-4% m. Głębokość dla procesu jest bez znaczenia. Szerokość komór 4—8 ж. Zbyt szerokie komory utrudniają otrzymanie należytych prędkości w przekroju. Długość kanałów zależy od wydajności urządzenia (do 100 m i więcej). Kąty komór ścięte. Kuch cieczy w komorze według spirali. Długość drogi, jaką przebywa cząsteczka cieczy, wynosi kilkanaście km.

. /а

'ТГг

Fig. 206. Przekrój komory napowietrzającej typu Fig. 207. Przekrój komory napowie-„aerotank“. a rura doprowadzająca powietrze,    trzającej systemu Kremera i Kuscha.

b rura rozdzielcza, d fiitrosy.    u,b— rury doprowadzające powietrze,

c, e — inżektor powietrzny (mamut), d — deflektor.

Ilość powietrza w m³ na 1 m³ ścieków (komora głębokości 3—4,5 m, okres oczyszczania 6 godzin):

ścieki słabe domowe i przeciętne miejskie

„ miejskie stężone z małą domieszką przemysłowych . do 12 n    V ' n и dużą domieszką przemysłowych . do 22

„ z rzeźni, stężone .

„    z garbarni ....

6—8

30

45 i więcej.

znaczne.

Ilość powietrza zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do głębokości komory. Ze względu na to, że powietrze wtłaczane służy głównie do utrzymania ścieków w ruchu (absorbcja tlenu wynosi tylko 5 — 10%), zużycie energji przy tym sposobie jest

Sposob Kremera i Kuscha. Polega na napowietrzaniu ścieków przy pomocy urządzenia mamutowego (patrz fig. 207). Niezbędny spręż powietrza 1 m słupa wodnego, co może być osiągnięte przy pomocy prostych sprężarek. Całość urządzenia bardzo prosta. Obsługa dorywcza, raz na dzień. Podobne urządzenia zostały wykonane w mieście Templin (Niemcy), z ludnością 10.000 mieszkańców, oraz Kabenstein —3.500 mieszkańców. W Templinie odpływ ścieków wynosi 1000 m³ na dobę, pojemność komór napowietrzających 420 m³, czas oszyszczania 5% godzin, ilość osadu czynnego 20%, głębokość komory 3,4 m, 42 jednostki mamutowe, zużywające po 30 w³/godz. powietrza, moc motoru 9 KM. Rédukcja ciał organicznych 96,2%, ciał nierozpuszczo-nych 96,6%.

2. Komory napowietrzające z mieszadłami.

ten

Sposób Sheffieldski (Hawortha). Urządzenie składa sie z szeregu długich i wąskich, położonych obok siebie kanałów, które są połączone ze sobą w ten sposób, że ścieki, poruszane mieszadłami, wielokrotnie obiegają labirynt, zachowując ten sam kierunek ruchu. Ścieki dopływające powodują odpływ odpowiedniej ilości ścieków z komór do osadników. Przekrój kanałów wynosi przeważnie 1,2 X 1,2 m, lub 1 X 1,5 Ilość kanałów i ich ogólna długość zależy od ilości oczyszczanych ścieków. Pośrodku systemu kanałów, na osi poprzecznej umieszczone są na wale mieszadła, przypominające koła pędne statków rzecznych. O ile kanały są długie, mieszadła umieszczane są w każdym kanale (na 2 wałkach obracanych w przeciwną stronę), o ile krótkie — co drugi kanał na jednym wałku. Mieszadła obracają się z szybkością 15 obrotów/min. Ścieki przepływają w kanałach z prędkością 0,5 m/sek., przyczem pod wpływem mieszadeł ścieki tak silnie falują, że absorbują dostateczną ilość tlenu z powietrza. Okres oczyszczania trwa 10—15 godzin. Droga ścieków w tym okresie wynosi kilkadziesiąt km (sztuczna rzeka!). Urządzenie zużywa energji mechanicznej nie mniej niż aerotanki, nieraz więcej. Potrzebna moc motoru 8 —16 KM na każde 1000 ma

ścieków/dobę. Sposób oparty jest na rozcieńczaniu ścieków dopływają-

-r=r..

-f

b i'xzXZX?. д. J.    "'fr ГЛ)

«SS......■    -- V . •    ---е:-

?. ......:■ “

* *• _

7ШУ

хт

звав

ln

дам

i

Шёшш

тег

Fig. 208. Komora napowietrzająca systemu Hawortha.

Fig. 209. Komora napowietrzająca systemu Boltona. а — wirnik, b — deska przegrodowa, c—rura.

cych ściekami już częściowo oczyszczonemi w komorze, wobec czego wynik oczyszczania jest nieco gorszy niż w aerotaukach. Nasycenie ścieków tlenem wynosi 90 —100°/₀. Ze względu na nieznaczną głębokość kanału, urządzenie zajmuje 5—Ю-krotnie większą powierzchnię, niż aerotanki i inne sposoby. Dodatnia strona — bardzo proste urządzenie i mały dozór.

Sposób Boltona (Simplex). Urządzenie składa się z komory głębokości około 8 metrów z dnem w postaci leja i rury z grubej blachy ф 0,75 m, umieszczonej w środku komory. Kura nie dochodzi do dna o 15 cm, u góry zaś wznosi się nieco ponad poziom ścieków. W górnej części rury ustawiony jest wirnik, który przy obracaniu ścina swemi łopatkami część płynu z powierzchni cieczy wewnątrz rury i wyrzuca w powietrze nazewnątrz w postaci cienkich strumieni. Powoduje to absorbcję tlenu z powietrza i stały ruch cieczy w komorze. Osad opadający dostaje się do najgłębszego punktu dna i jest porywany ze ściekami do rury. Wirnik obraca się z szybkością 30—40 obr./min. Moc motoru 3,3 — 6 KM na każdy 1000 ms ścieków na dobę (fig. 209)..

wyrzucaniu ścieków w powietrze i falowaniu powierzchni wody przez szybkie obracanie na całej długości komory dużych walcowych szczotek, używanych do mechanicznego oczy-

Śposób Kessenera. Polega na

szczania ulic. Zamiast szczotek używane sa również długie wirniki ze spiral-nemi łopatkami. Przez opuszczanie lub podnoszenie osi wirników można regulować stopień napowietrzenia i ruch ścieków w poszczególnych okresach

doby. Specjalnie dobrze nadają się dla małych urządzeń i ścieków z niektórych zakładów przemysłowych, np. rzeźni, mleczarni itp. (fig. 210).

Л1

3. Komory napowietrzające kombinowane.

Sposób Imhoffa. Komory o przekroju 3X3 m lub 3X6 m i odpowiedniej długości. Na osi komory mieszadło drewniane obracane z szybkością 7 obr./min. Pod mieszadłem umieszczone są w dnie płyty porowate do sprężonego powietrza. Ilość powietrza wtłaczanego 1 m³ na 1 m³ ścieków. Ogólne zużycie energji mniejsze niż w zwykłych aerotankach. Przekrój zmodyfikowanego urządzenia przedstawia fig. 211.

Osadniki wtórne. Stosowane są przeważnie studnie z pionowym przepływem oraz osadniki Dorr Co. Czas przebywania ścieków w studniach wynosi % — 1% godz., prędkość przepływu max. 0,8 mm/sek., powierzchnia osadników 0,4 m² na każdy 1 m³ ścieków/godz. Czas przebywania ścieków

w osadnikach Dorr Co. wynosi 2—3 godziny, powierzchnia osadnika 1 m2 na każde 40 m³/dobę. Osad z dna osadników przepompowuje się stale lub perjodycznie w możliwie krótkich okresach (1—1% godz.). Do przepompowania stosuje się urządzenia mamutowe lub pompy wirowe. Ilość powrotnego osadu zależy od zawartości wody w osadzie i procentowego stosunku osadu do ścieków. Ponieważ ilość osadu

Fig. 210. Sposób Kessenera. a) — szczotka obracana motorem, b) — przegroda z desek.

lS-.

zwiększa się codziennie o 50%, to % część osadu usuwa się codziennie jako nadmiar. Osad usunięty bezpośrednio na suszarki nie wysycha, gnije i cuchnie okropnie. Osad przeważnie jest fermentowany razem z osadem z osadników wstępnych. Ze względu ua dużą zawartość wody w osadzie czynnym, ilość jego jest znaczna i wynosi od 2,5 — 5,0 ?/mieszk./dobę (przy 98—99% wody). O ile nadmiar osadu czynuego wprowadza się do osadników wstępnych, zawartość wody w nim zmniejsza się do 95%, dzięki czemu objętość osadu znacznie maleje. Przy fermentacji osadu mieszanego ilość gazów zwiększa się prawie dwukrotnie, ale zawartość wody w osadzie przefermentowanym jest znacznie wyższa, niż normalnie, zamiast 80—85% wody, wynosi 90—92%, dzięki czemu ilość osadu na mieszkańca na dobę wynosi nie 0,2 l, lecz 0,8 l.

K. Imhoff podaje ilości osadów, otrzymywane ź przeciętnych ścieków: 1. osadu

Fig. 211. Komora napowietrzająca systemu Imhoffa. m mieszadła, d — flltrosy.

czynnego, wypompowanego z komory napowietrzającej.....

2.    osadu czynnego, wypompowanego z

osadnika (po 1 godz.).......

3.    osadu mieszanego, świeżego z osadnika wstępnego.........

4.    osadu mieszanego, przefermentowa-

5 ?/mieszk./dobę — 99%

wody

nego

2,5 Z/mieszk./dobę — 98%    „

1,8 //mieszk./dobę — 95%    „

0,8 //mieszk./dobę — 90 -92% я

5. osada mieszanego, wysuszonego na

0,3 Z/mieszk./dobę — 55% wody

powietrzu............

Ilość osadu przefermentowanego 0,8 Z/mieszk./dobę wypada czterokrotnie więcej niż zwykłego osadu z osadników wstępnych 0,2 Z/mieszk./dobę. Suszarki w tym wypadku powinny być również większe czterokrotnie. Pojemność komór fermentacyjnych powinna być zwiększona trzykrotnie.

W Stanach Zjednoczonych na niektórych oczyszczalniach nadmiar osadu czynnego poddawany jest odwadnianiu sztucznemu, przyczem otrzymuje się bardzo bobry sztuczny nawóz, zawierający 4—8°/₀ azotu (którego 70% może być asymilowane przez rośliny), 2—4% fosforu (P₂0.) i około 1% potasu.

Wyniki oczyszczania. Stopień oczyszczania bardzo wysoki. Odpływ całkowicie przeźroczysty, bez zapachu, z lekkiem słomkowem zabarwieniem lub bezbarwny. Redukcja zapotrzebowania tlenu biochemicznego do 96%. Zawartość tlenu rozpuszczonego 60 —100%. Odpływ nie zagniwa w ciągu 10—20 dni. Redukcja bakteryj 90— 95%, w jednym ml ścieków liczba bakteryj wynosi 20—50 000. Oczyszczanie niezależne od temperatury i pogody. Wydajność najwyższa ze wszystkich znanych sposobów. Na 1 ha można oczyścić ścieki od 300 — 900 000 mieszkańców.

Zupełna nieobecność zapachów i much, dzięki czemu urządzenia mogą być budowane w mieszkalnych dzielnicach miasta, co pozwala na zakładanie dzielnicowych kanalizacyj z własnemi oczyszczalniami. Wymagany spadek hydrauliczny jest minimalny. Osad może być całkowicie wykorzystany dla nawożenia roli, przyczem gazy zużytkowuje się do napędu maszyn. Koszt budowy zależny od miejscowych warunków, jednak nie wynosi więcej niż przy złożach zraszanych, często znacznie mniej. W nowszych konstrukcjach zużycie energji i dozór coraz mniejsze. Na 1000 mieszkańców potrzeba przeciętnie 1 KM. Na 1000 m³ ścieków 5—10 KM. Nadaje się specjalnie dobrze dla dużych miast, obecnie jednak są budowane i dla małych miast, oraz małych zakładów przemysłowych (rzeźnie, mleczarnie itp.).

Osad czynny nieraz bywa stosowany do częściowego oczyszczania ścieków, np. w wypadku, jeżeli wymaga się od odpływu wysokich cech fizycznych i tylko częściowej mineralizacji. W tym celu stosuje się sposób, polegający na krótkiem napowietrzaniu ścieków z osadem czynnym dla wykorzystania okresu koagulacji (1—2 godzin). Sposób ten wymaga dodatkowego napowietrzania osadu czynnego usuniętego z osadników wtórnych w celu umożliwienia przetrawienia ciał adsorbowanych przez kłaczki (regeneracja). Dla częściowego oczyszczania ścieków stosuje się nieraz sposób oparty na całko-witem oczyszczaniu pewnej części ścieków i zmieszaniu ich z resztą nie-oczyszczonych ścieków. Przy bardzo stężonych ściekach proces oczyszczania może być podzielony na dwa stopnie, przeprowadzone w osobnych komorach napowietrzających z własnemi osadnikami wtórnemi. Z osadników po drugim stopniu oczyszczania osad wraca do drugiej komory napowietrzającej, a nadmiar do komory napowietrzającej pierwszego stopnia. Osad przesycony zawiesinami z osadników pierwszego stopnia nie idzie z powrotem do pracy, lecz usuwany jest do osadników wstępnych. Sposób ten jest właściwy i bardzo ekonomiczny (patrz fig. 214).

¹

) Właściwy osad czynny.

4. Sposoby mieszane (kombinowane).

a) Złoża przedmuchiwane. Sposób polega na przedmuchiwaniu złóż wykonanych z koksu, łat drewnianych lub innego materjału i umieszczonych pod powierzchnią wody w komorach przepływowych. Złoża umieszczane są w skrzyniach drewnianych z dnem rusztowem i ścianami, niedo-prowadzonemi do dna komory i występującemi ponad powierzchnię wody. Wymiary skrzyń są mniejsze od wymiarów komory, dzięki czemu pozostaje wolna przestrzeń z boków, niezbędna dla cyrkulacji ścieków. Do wprowadzania powietrza sprężonego pod złoże służy układ rur (rozstęp 30 cm), z małemi otworkami, umieszczony pod złożem, lub jedna rura wykonana w postaci wahadła i poruszana mechanicznie. Pod wpływem dopływającego do złoża powietrza, powstaje cyrkulacja ścieków z dołu do góry przez złoże, góry w dół w przestrzeniach pomiędzy ścianami skrzyni i komory (działanie podobne do mamuta). Badania wykazują, że ścieki przepływają przez złoże 5—10 razy w ciągu minuty. Dzięki tej konstrukcji uzyskuje się: 1. dobry kontakt ścieków z błonami biologicznemi, które pokrywają powierzchnię złoża, 2. napowietrzanie ścieków i 3. zmywanie starych błon z materjału złoża. Dno komory powinno posiadać taki profil, aby osad nie mógł gromadzić się na dnie, a był porywany przez ścieki i odpływał ze ściekami z komory do osadników. Kura wahadłowa przyczynia się do tego bardzo wydatnie.

Złoża przedmuchiwane dojrzewają bardzo szybko, bo w ciągu 1—2 dni. Stosowane są do częściowego lub całkowitego biologicznego oczyszczania ścieków. Dla częściowego oczyszczania ścieków złoża przedmuchiwane, niedużych wymiarów (1 godzina kontaktu), umieszczane są pośrodku komór osadowych osadników Imhoffa, bądź w wydzielonych komorach. Dla cał-

MM MW

Mfr-S T

Vii

CC

cc

Fig. 212. Złoża przedmuchiwane umieszczone w osadniku Imhoffa.

z kilku

kowitego oczyszczania — zawsze w wydzielonych komorach. Przez umieszczenie złóż przedmuchiwanych w osadnikach Imhoffa, osiąga się małym kosztem znaczną poprawę składu ścieków. Komorę przepływową osadnika dzieli się na trzy części : pierwsza służy jako właściwy osadnik wstępny, druga wypełnia się złożami przedmuchiwanemi, trzecia służy jako osadnik wtórny (patrz fig. 212). Kilkustopniowe urządzenia, t. zu. składające się złóż przedmuchiwanych, oddzielonych od siebie osadnikami, dają znacznie większą wydajność, niż ta sama pojemność złóż w urządzeniu jednostopniowem.

Wymiary poszczególnych złóż stosowanych — 2X1,5 m przy wysokości złoża od 1,5—3 m. Zużycie powietrza przy całkowitem oczyszczaniu wynosi 3 m³ na 1 m³ ścieków, przy częściowem 1—1,5 m³. Zużycie energji przy czę-ściowem oczyszczaniu 0,25—0,40 KM na 1000 m³/dobę.

Wtórne osadniki zawsze są konieczne. Obliczają się, jak wtórne osadniki po złożach zraszanych. Przy całkowitem oczyszczaniu ścieków, osadu wypada 1,5 Z/mieszk./dobę z wartością 97,5°/₀ w.ody. O ile osad fermentuje razem z osadem ze wstępnych osadników, sumaryczna ilość osadu wynosi 0,6 Z/mieszk./dobę przy zawartości 90°/₀ wody po przefermentowaniu.

zaw

Wyniki oczyszczania całkowitego mogą być osiągnięte tak samo dobre, jak przy osadzie czynnym. Jest to jednak bardziej kosztowny sposób, ze względu na większy koszt urządzenia (te same komory -j- złoża). Najbardziej nadają się złoża przedmuchiwane do oczyszczania częściowego, co często bywa potrzebne. Przy jednogodzinnym kontakcie redukcja tlenu biochemicznego wynosi 50°/o redukcji, osiąganej przy całkowitem biologicznem oczyszczaniu. Złoża przedmuchiwane nadają się specjalnie dobrze dla ścieków, ierającycli dużo tłuszczu, który przy przedmuchiwaniu skupia się na powierzchni cieczy, i może być łatwo usuwany (redukcja, tłuszczów do 70°/₀)-Złoża są mało wrażliwe na domieszkę ścieków przemysłowych i znaczne chwilowe przeciążenie. Muchy i zapachy nieobecne. Mała zależność od tem-

bre wyniki dają złoża przedmuchiwane przed złożami zraszanemi lub osadem czynnym, złoża zraszane

Z.

przed stawami rybnemi itp. Dla bardzo dokładnego oczyszczania ścieków stosuje się nieraz złoża zalewane lub zraszane

Fig. 214. Dwustopniowy proces z osadem czynnym.

A — osadnik Imhoffa, В — komora I stopnia z osadem czyn-

i pola irygacyjne lub filtracyjne, albo też złoża zraszane, pola iryga-

cyjne lub osad czynny    nym, I)    — osadnik I stopnia, C — komora napowietrzająca

i Stawy rybne ponadto    z    czynnym II stopnia, E — osadnik II stopnia, p — rura

ci    • Д -,    • . do osadu powrotnego, w — rura do usuwania nadmiaru osadu

.    ’    ’    NCie-    z    jj    stopnia, z — rura do usuwania osadu czynnego I stopki oczyszczone mają    nia do komory osadowej osadnika Imhoffa.

wodociągów, oprócz wielostopniowego oczyszczania mechanicznego biologicznego, stosuje się ponadto chemiczne strącanie w celu usunięcia nadmiaru soli mineralnych. Jedynym związkiem praktycznie nieusuwalnym z wody jest chlorek sodu.

peratury zewnętrznej. Minimalny spadek hydrauliczny. Minimalny dozór. Złoża przedmuchiwane nadają się również do oczyszczania ścieków zawierających związki fenolowe — lm³ złoża może przerobić 0,5 kg fenolu na dobę.

b) Kilkustopniowe oczyszczanie biologiczne. W większych czesnych oczyszczalniach obecnie często bywa stosowany do biologicznego oczyszczania ścieków nie jeden sposób dla całego procesu oczyszczania, a kilka połączo-nych w szeregu, co ma na celu wykorzystanie charakterystycznych zdolności przetwórczych poszczególnych sposobów w stosunku do tej lub innej fazy rozkładu ciał organicznych i składu ścieków. Np. osad czynny posiada wybitne własności ad-

sorbcyjne i względnie słabe, nitryfikacyjne, złoża zraszane odwrotnie są czułe drobne zawiesiny, dają natomiast daleko posuniętą nitryfikację ścieków. Jeżeli 'przed złożami zraszanemi

nowo-

Stopień

<-г го

-- П Stopień

*ik2,*r* -<-6,So->

Osadniki

Fig. 213. Dwustopniowe złoża przedmuchiwane.

ni

wprowadzić krótki proces z osadem

czynnym (okres koagulacji), to praca całości tych urządzeń bardzo zyskuje na wydajności i stopniu oczyszczania. Podobnie do-

A    CT-"^    '

być pośrednio użyte do zasilania

E. Wybór sposobów oczyszczania ścieków miejskich w zależności od wielkości odbiornika (rzeki).

Schemat na fig. 215 wykazuje kolejność procesów oczyszczania ścieków miejskich i możliwe kombinacje wielostopniowego oczyszczania ścieków. Stopień oczyszczania ścieków niezbędny dla danego odbiornika oblicza się

według rozdziału П1, stopień otrzymywany przy poszczególnych sposobach podany jest w tekście (rozdział IV). Dla orjentacji podaje się, że odbiornik można uważać za bardzo duży przy rozcieńczeniu ścieków powyżej 500,

duży 100—500, średni 30—100, mały 10 — 30, bardzo mały Ij I J| 0—10. Należy pozatem wziąć I ! I pod uwagę przeznaczenie wód w dolnym biegu i względy higjeniczne.

SumĄJ.

miĄSizLe

Г~~~~

I roTxùûtlcaq\

fj ('ri Koszt budowy i eksploa-*i    tacji oczyszczalni.

psauLniJu L

SWXSÀcrUSOdrtfl

Ai

Г oscut I

I ссугигу I

\o3AcÖuJU]

I iCciux. \xjrwuxsbes-

\osaxisxZ/uĄ

Fig. 215.

y Koszt budowy oczyszczalni ' (bez kanałów) zależny jest w znacznym stopniu od cen i warunków miejscowych, od wyboru najodpowiedniejszego sposobu oczyszczania w danych warunkach i umiejętnego zaprojektowania urządzeń. W większych objektach wskazany jest podział urząd zeń na równorzędne jednostki (obsługujących pewną liczbę mieszkańców np. 2.500, 5.000”, 10.000 itp.) w celu umożliwienia rozbudowy w miarę konieczności. Danych o kosztach budowy na terenie Polski brak. Niżej przytoczone są dla orjentacji dane niemieckie, które mogą być uważane za najbliższe dla naszych warunków.

Orjentacyjny koszt budowy w średnich miastach, obliczony na 1 mieszkańca dołączonego do kanalizacji.

Krat

Sit

0,85— 1,25 zł 2,00— 6,50 „ 8,00 -15,00 „

Osadników Imhoffa Osadników Imhoffa i urządzeń do osadu czynnego 25,00—32,00 „

Orjentacyjny koszt budowy 1 m® użytecznej pojemności.

100—125 zł

Osadników zwykłych bez mechanicznych urządzeń

„    „z mechanicznemi urządzeniami ....    160—215 „

Osadników Imhoffa (pojemność komory osadowejfermentac.) 170—275 „

Urządzeń do osadu czynnego.......

Osadników wtórnych...........

Komór wydzielonej fermentacji bez urządzeń

120—140 „ 115-200 „ 85—115 „

„ z ogrzewaniem i przewałowaniem 100 —130 „

Or j en tac у j ny к o sz t eksploatacji w zł./mieszk./rocznie. (Wraz z amortyzacją i w nowoczesnych oczyszczalniach.)

Kraty

Sita

0,13-0,22

0,65—1,15

1,10-1,90

Osadniki i fermentacja osadów Osad czynny ze wstępnem i końcowem oczyszczaniem 3,20—5,00

F. Chlorowanie ścieków.

Jest to jedyny dobry i tani środek do dezynfekcji ścieków (niszczenia bakteryj chorobotwórczych) i do usuwania przykrych zapachów ścieków, o ile to jest konieczne. Dezynfekcja ścieków miejskich stosowana jest jedynie w okresach epidemji chorób przewodu pokarmowego, ścieków zaś ze szpitali zakaźnych — stale.

Proces polega na dodawania do ścieków odpowiedniej dawki chloru i przetrzymaniu ścieków w zbiornikach przez określony okres czasu (minimum 15 min., pożądane 30 min.). Chlor w większych urządzeniach dodaje się w postaci gazu, sprężonego do stanu płynnego w butlach stalowych,

/г '

JOa

Ib-

•8

w,⁹'

-5

■I %

²³Ii li

-Ib

15 a

yt

23

ft

m*-

Fig. 216. Chlorowaica systemu „Chlorator“ Dra. Ornsteina,

1 — butla z chlorem ciekłym, 2 — 3 — wentyle, 4 — rurka dopływowa chloru, 5 — manometr, 7 — wentyl redukcyjny, 8 — wentyl do regulacji, 9 — manometr ciśnienia zre-dukow. nego, 11 — aparat dozujący, 13 — wentyl zwrotny, 15 — naczynie do mieszania chloru z większą ilością wody, 19 —- wentyl na linji wodnej, 20 — wentyl redukcyjny dla wody, 22 — rura wodociągowa (dopływ wody), 23 — odpływ roztworu chloru w wodzie.

w urządzeniach zaś małych w postaci 1 —2°/₀ roztworu podchlorynu wapnia, zawierającego 25—30% chloru czynnego. Do dawkowania chloru gazowego służą automatycznie działające aparaty, t. zw. chlorownice systemu Chlorator Ornsteina, Wallace i Thiernana, Paradona itp. Dla roztworu podchlorynu wapnia — zbiorniki z mieszadłami do rozpuszczania, zbiorniki do zapasów roztworu, zbiornik pośredni ze stałym poziomem cieczy i urządzenia dawkujące rozmaitej konstrukcji (np. kalibrowane otwory itp.).

Dawkę chloru oblicza się w stosunku do największego stężenia ścieków w ciągu doby. Za normalną dawkę przyjmuje się ilość chloru, po którego pozostaje po 5 min. 0,5 mgfl (większość chloru absorbuje się w ciągu 5 min.). Ścieki surowe wymagają dla dezynfekcji przeważnie

dodaniu

20 — 30 g/m³ i więcej chloru, po osadnikach 10— 20 g/m³, oczyszczone biologicznie 5 — 6 g/m³, po osadzie czynnym 1—2 g/m³. Dla zniszczenia zapachu ścieków wystarcza 4—10 g/m³. Dawka chloru szkodliwa dla ryb wynosi 0,1—0,2 g/m³ wody.

Oprócz procesu dezynfekcji, chlor powoduje zmniejszenie zapotrzebowania tlenu biochemicznego ścieków o 30—33%.

Ścieki podlegające dezynfekcji, powinny być w miarę możliwości oczyszczone co najmniej mechanicznie, gdyż chlor trudno przenika wgłąb zawiesin. Chlorowanie może być dokonywane przed osadnikami, jeżeli chodzi o wykorzystanie czasu przepływu dla dezynfekcji ścieków. Osad ścieków w ten sposób chlorowanych, według niektórych badań, ma ulegać bardziej szybkiemu rozkładowi przy fermentacji niż normalnie.

Chlor gazowy jest dostarczany w butlach stalowych rozmaitej pojemności. W Polsce dostarczają Mościce w butlach pojemności 30 i 50 kg oraz w beczkach stalowych po 500 kg. Cena 115 zł za 10i) kg. Ciśnienie w butli 6 Atrn. przy 15° C. Chlorownice i butle powinne znajdować się w pomieszczeniach z temperaturą 22—24° C, co jest konieczne dla prawidłowego parowania ciekłego chloru. Podchloryn wapnia powinien być przechowywany w suchem i ciemnem miejscu. Cena 1 kg wynosi około 40 groszy.

Redukcja bakteryj przy rozmaitych sposobach oczyszczania:

0- 5 °/0 10-20 % 10-25% 25—75 % 40—80°/₀

Kraty .

Sita

Piaskowniki . . .

Osadniki ....

Chemiczne strącanie Złoża zalewane jednostopniowo (ścieki z dołu gnilnego) .... 50—53% „    „    „    (po osadniku zwykłym) .... 58—62%

„    „    dwustopniowe „    „    ■    „    ....    77—78%

„ zraszane wysokości 1,5 m „    „    „    .... 78—-79%

Tt    V

Osad czynny . . Pola filtracyjne „ irygacyjne Chlorowanie

3 m „    „    „    .... 96—97%

. . 90-95% . . 95—98% . . do 99,9% .    98—99,5%

6r. Oczyszczanie ścieków z poszczególnych nieruchomości w miejscowościach bez centralnej kanalizacji.

Jedynym właściwym sposobem usuwania wód ściekowych jest wpuszczanie ich do ogólnej sieci kanalizacyjnej osiedla. Tylko w tym wypadku interesy i wygody mieszkańców nie są sprzeczne z wymaganiami higjeny. Niestety, większość naszych miast i miasteczek nie posiada centralnej kanalizacji. Wymagania zaś ludności pod względem zaopatrzenia mieszkań w wodę bieżącą i kanalizację wciąż rosną, co zmusza do rozwiązania kwestji likwidacji odpływających ścieków w ten lub inny sposób. Zakładanie małych domowych oczyszczalni zasadniczo nie jest właściwe, gdyż małe oczyszczalnie, nawet dobrze zaprojektowane, nie działają dobrze, ponieważ mieszkańcy nie utrzymują właściwego dozoru. W większych osiedlach lub przy większem skupieniu domów z miejscową kanalizacją, należy budować • wspólną kanalizację (dzielnicową) i jedną większą oczyszczalnię (działa lepiej, możliwość lepszego dozoru, mniejszy koszt na jednostkę). Dla nieruchomości poza terenem miasta, bez bliskiego odpowiedniego sąsiedztwa, można budować samodzielne małe oczyszczalnie dla ścieków (jako zło konieczne). Większa przestrzeń, posiadana na terenie wiejskim, daje więcej możliwości dla lepszego rozwiązania i zmniejszenia szkodliwości dla otoczenia. Dla

małych domowych oczyszczalni zazwyczaj stosuje się: dla wstępnego oczyszczania ścieków dół gnilny, lub osadnik Iinhoffa (przy liczbie mieszkańców powyżej 20—30 osób), dla biologicznego oczyszczania — drenaż zaskórny (na terenie wiejskim), lub złoża zraszane (na wsi przy dobrych spadkach w terenie, lub w miastach).

JT Usuwanie i oczyszczanie ścieków przemysłowych.

W miastach skanalizowanych

do kanałów miejskich, o ile skład ścieków nie odbiega znacznie od składu ścieków miejskich. Jeżeli ścieki są wyraźnie ” kwaśne lub alkaliczne — zobojętnianie przed wpuszczaniem do kanału. Jeżeli ścieki są bardzo stężone lub zawierają domieszki szkodliwe dla procesu oczyszczania w urządzeniach miejskich lub dla kanałów, miasto ma prawo żądać od zakładu przemysłowego częściowego oczyszczania ścieków przed wpuszczaniem ich do kanału miejskiego.

W miejscowościach nieskanalizowanych oczyszczanie ścieków przemysłowych jest konieczne w większym lub mniejszym stopniu, zależnie od charakteru ścieków i odbiorniką. Nieraz jeden zakład przemysłowy więcej zanieczyszcza rzekę, niż całe duże miasto.

Oczyszczanie dokonywa się na zasadach podanych wyżej, lub specjalnemi metodami, dostosowanemi do charakteru specyficznych ścieków przemysłowych. Do usuwania mineralnych zawiesin i związków stosowane są osadniki tego lub innego typu, strącanie chemiczne, odtłuszczacze (również do usuwania smoły i podobnych ciał), do usuwania organicznych ciał — pola irygacyjne i filtracyjne (deszczownie!), osad czynny itp. Ścieki kwaśne lub alkaliczne, o ile mają być oczyszczane .biologicznie, po zobojętnieniu powinny być zmieszane ze ściekami domowemi dla wprowadzenia bakteryj. Gdzie można, wskazane jest stosowanie rozdziału wód odpływających na praktycznie czyste i znacznie zanieczyszczone, dzięki czemu ilość ścieków, podlegających oczyszczaniu znacznie się redukuje. Nieraz, odwrotnie, wska-zanem jest mieszać niektóre rodzaje ścieków, o ile zawartość poszczególnych domieszek może spowodować ich strącanie. Dla każdego zakładu sprawę należy traktować indywidualnie i korzystać z pomocy dobrych fachowców. Dobra znajomość procesów przetwórczych danej fabryki jest konieczna. Pierwszy punkt uwagi — udoskonalenie procesów przetwórczych zakładu w ten sposób, aby odpadki niepożądane w ściekach, mogły być utyiizowane z korzyścią dla zakładu.

/. Spis miast polskich, posiadających urządzenia do oczyszczania ścieków.

Miasta posiadające:

1.    kraty i piaskownik — Wilno,

2.    doły gnilne — Chodzież, Starogard,

Kielce,

3.    osadniki Imhoffa — Częstochowa, Gdynia, Gniezno, Dąbrowa Górnicza, Krynica, Lublin, Piotrków, Kadom, Sosnowiec, Szamotuły,

4.    osadniki Dorr Co. — Związek regulacji Kawy (G. Śląsk),

5.    osadniki i wydzielone komory do osadów — Toruń,

6.    osadniki (danych o systemie brak) — Bochnia, Brodnica, Królewska Huta, Nakło, Poznań, Siemianowice,

7.    złoża zraszane — Gniezno, Pakość, Siemianowice, Wąbrzeźno,

8.    złoża zalewane — Chojnice, Chełmża, Piotrków,

9.    pola irygacyjne — Bydgoszcz, Leszno, Ostrów, Rawicz, Rybnik, Września.

LITEKATUEÀ.

H. Przyłęcki: Sprawozdanie z prac Miejskiej Stacji Doświadczalnej nad oczyszczaniem ścieków na Kaskadzie w Warszawie. 1929.

K. Imhoff: Die Wiederverwendung von städtischem Abwasser, Gesundheits-Ingenieur 1931. K. Imhoff: Taschenbuch der Stadt-Entwässerung, 1932.

K. Imhoff: Zasady kanalizacji miast i oczyszczania ścieków (w języku polskim) 1933. Metcalf and Eddy: American Sewerage Practice, Tom III, 1916.

Metcalf and Eddy: Sewerage and sewage disposal, 1922.

G. W. Fuller and McClintock: Solving sewage problems, 1926.

W. Iwanow: Oczystka stocznych gorodskich wod, 1929.

Bus well: The chemistry of water and sewage treatment, 1928.

Wagenhals, Theriault and Homon-Sewage treatment in the United States, 1923. Zahn: Städtereinigung (Weyls Handbuch der Hygiene II-3), 1919.

B. S z enfeld :Historja rozwoju metody biologicznego oczyszczania ścieków kanałowych,1929. A. Martin: The activated sludge process, 1927.

F. Sierp: Die biologische und chemische Abwasserreinigung mit Hilfe von Luft, 1927. Kusch: Die Belebtschlamm-Kläranlage der Kreisstadt Templin, 1931.

A. Safarewicz: Oczyszczanie ścieków zapomocą mułu czynnego, 1929.

A. Safarewicz: Przeróbka mułu zapomocą gnilnej fermentacji, 1932.

A. Szniolis: Osad czynny, 1928.

A. Szniolis: Oczyszczanie ścieków na złożach przedmuchiwanych, 1929.

A. Szniolis: Usuwanie i oczyszczanie wód ściekowych z poszczególnych posesyj, 1931. A. Szniolis: Dezynfekcja wody, 1927.

A.    Szniolis i J. Just: Projekt ujednostajnionych metod fizycznego i chemicznego badania wody, 1934.

J. Just i A. Szniolis: Z badań nad ustaleniem warunków prawidłowego chlorowania wody, 1934 (Zdrowie).

S. Szempliński: Podstawy projektowania nowoczesnych odczyszczalni ścieków kanałowych, 1931.

Gordon M. Fair and G. Carlton: Sludge Digestion-Beaction and Control, 1927. Gordon M. Fair and G. Carlton: Studies of sludge digestion, 1930.

Jako wlew: Chlorirowanje stocznych wod, 1932.

Frank and Bhynus: The treatment of sewage from single houses and small communities, 1920.    *

Wilson and Calvert: Trade waste waters, 1913.

B.    Böhm: Gewerbliche Abwasser, 1928.

Hommon and Phelps: The treatment and disposal of industrial wastes (strawbord waste, cramerywaste, tannerywaste) —• Publ. Health Bulletin, 1918.

I. Piotrowski: Wodociągi i kanalizacje miast polskich, 1927.

Prace K. Imhofia, F. Sierpa, Mahra, H. Brunsa, W. Schmidta, F. Friesa i innych w czasopismach: Technisches Gemeindeblatt, Gesundheits-Ingenieur, Gas- und Wasserfach. Prace W. Budolfsa w Public Health Beports, Sewage Works Journal, Industrial and Engineering Chemistry, Beports N. Jersey Agricult. Exp. St.

Kleine Mitteilungen der Preußischen Landesanstalt für Wasser-, Boden- und Luft-Hygiene.

Czasopismo: Sewage Works Journal.

Boczniki: Tom Wasser.

Dr. H. Bohde: Bau- und Betriebskosten von Kläranlagen. (Gesundheits-Ing. Nr. 8, 1934).

Oświetlenie pomieszczeń światłem¹) dziennem.

Napisał

dr. inż. Wacław Żenczykowski,

zast. prof, politechniki warszawskiej.

1. Wrażliwość oka na działanie światła.

Światło słoneczne daje się rozłożyć na siedm zasadniczych barw świetlnych o różnych długościach fali. Wrażliwość oka na poszczególne rodzaje tych fal, a zatem na różne barwy nie jest jednakowa. Oznaczając przez o spół-czynnik wrażliwości oka, przez I energję świetlną, a przez G wywierane działanie na nerw wzrokowy, można ustalić G — о I.

Dla uzyskania wrażenia wzrokowego o jednakowej intensywności G — potrzebne są różne ilości energji I w zależności od długości fali L

Tablica 1.

Spółczynnik wrażliwości oka „ou w zależności od różnej długości fal energji promienistej „Xй.

400

450

500

550

570

600

650

700

Barwa

fiole-

towa

nie

bieska

zielo-

na

żółto-

zielo-

żółta

na

poma-

rań-

czowa

czer

wona

ciem-

no-

czer-

wona

1,0

0,01

0,04

0,34

0,96

0,61

0,11

0,01

Wrażliwość organów wzrokowych jest największa w obszarze fal, w którym słońce wysyła najwięcej swojej energji, tj. w obszarze fal żółtozielonych ; w wypadkach szybkiej zmiany natężenia oświetlenia wrażliwość maleje, gdyż oko nie odrazu przystosowuje się do nowych warunków oświetlenia. Im większa jest różnica pomiędzy oświetleniem, do którego oko przywykło, i tem, do którego ono zostało nagle przeniesione, tem więcej trzeba czasu do przystosowania się do nowych warunków.

Ażeby praca była wydajna, trzeba dążyć do oświetlenia równomiernego o stałem natężeniu. W polu widzenia nie powinno się znajdować słońce, ani też zbyt jaskrawe i zbyt duże świecące lub oświetlone powierzchnie, należy przytem pamiętać, że wzrok jest daleko bardziej wrażliwym na silne światło skierowane od dołu niż od góry. Szybkość odbierania wrażeń wzrokowych w dużej mierze zależy od bezwzględnej wartości padającego strumienia światła.

Najlepsze warunki mamy w obszarze 300—3000 luksów w dość szerokich granicach.

l) Do części VIII. : „Budownictwo“ w tomie III. „Podręcznika inżynierskiego“, etr. 1763—2208.

Doświadczenia amerykańskie wykazały, że prawie we wszystkich wypadkach dodatkowe koszty na polepszenie oświetlenia pokrywane sa z naddatkiem przez zwiększenie wydajności pracy i zmniejszenie braków produkcji i że wraz ze zwiększeniem oświetlenia maleje ilość nieszczęśliwych wypadków.

2. Normy oświetlenia.

Pojęcie „oświetlenia“ obejmuje całokształt zjawisk fizycznych, powodowanych energją świetlną widzialną.

Tablica II.

Typ

Miejsce oświetlane

Wartości naświetlania w luksach

minimum

zaleca się

a I Drogi i podwórza, czynne w czasie ! pracy

0,5

0,5—3

Składy, przejścia w pomieszczeniach pracy

2,5

10—20

20—50

Pomieszczenia, gdzie rozróżnianie szczegółów nie jest konieczne: poczekalnie, klatki i przejścia do nich, umywalnie i garderoby, kabiny dźwigów, obróbka surowców, sortownie grubszych materja-łów

Pomieszczenia, gdzie wymagane jest niewielkie rozróżnianie szczegółów — zgrubsza : schody i przejścia przy poruszających się mas

zynach, gorących przewodach i urządzeniach elektrycznych, grubsze roboty mechaniczne, kuźnie

10

20—50

Pomieszczenia, gdzie konieczne jest umiarkowane rozróżnianie szczegółów : budowa

maszyn, roboty warsztatowe, i modelarskie w odlewniach, wyrób cygar i papierosów

20

50—100

Pomieszczenia, gdzie wymagane jest jasne rozróżnianie szczegółów : drobna robota na warsztatach, biura, rachunkowość, pisanie na maszynach

30

50—100

Pomieszczenia, gdzie wymagane jest rozróżnianie najdrobniejszych detali : wyrób zegarków i precyzyjnych mechanizmów, grawerowanie, roboty kreślarskie

50

100-200 i wyżej

Przy projektowaniu otworów świetlnych wchodzą w grę przedewszyst-kiem następujące wielkości oświetleniowe: strumień świetlny, światłość źródła i naświetlenie powierzchni.

Strumieniem światła nazywamy moc promieniowania świetlnego (widzialnego), ocenioną w jednostkach, zależnych od wrażenia wzrokowego.

Światłością źródła w postaci punktu — nazwiemy kątową gęstość strumienia świetlnego, tj. stosunek wartości strumienia do odpowiedniego kąta bryłowego.

Naświetleniem elementu powierzchni nazwiemy gęstość powierzchniową strumienia świetlnego.

Jednostką światłości jest świeca międzynarodowa, jednostką strumienia świetlnego — lumen, wreszcie jednostką naświetlenia — luks. Luks można określić jako naświetlenie powierzchni promieniami do niej normalnemi, pochodzącemi od oddalonego o 1 m źródła o światłości jednej świecy.

Normy Stanów Zj. A. P., wydane w Code of Lighting w 1915 r. i uzupełnione w r. 1921 przepisują wartości naświetlenia sztucznego na poziomej płaszczyźnie pracy (według tahl. II. w zaokrągleniu). Część tegoż kodeksu, odnosząca się do światła dziennego, postanawia, że okna i świetliki w budynkach winny mieć takie wymiary, żeby w najciemniejszem miejscu, przy normalnem świetle dziennem, naświetlenie było conajmniej 3-krotnie większe od minimalnych norm dla światła sztucznego.

Normy te nadają się dobrze do bezpośredniego użytku przy świetle sztucznem, którego źródła mają ustaloną i wiadomą siłę światła; natomiast zastosowane do światła dziennego są mało praktyczne, trudno bowiem instalować w pomieszczeniach specjalne przyrządy pomiarowe do mierzenia światła, a przy projektowaniu nowych budynków wogóle o mierzeniu naświetlenia mowy być nie może.

Z tego powodu do oceny naświetlenia przyjęta jest również metoda polegająca na analitycznem lub wykreślnem określaniu t. zw. naświetlenia względnego, zwanego inaczej spółczynnikiem światła dziennego. Wielkość tę można obliczyć, mając spółrzędne otworów świetlnych i poszczególnych punktów w pomieszczeniu. Naświetlenie względne wyraża się liczbą oderwaną, jako stosunek naświetlenia poziomu w danym punkcie pomieszczenia do naświetlenia poziomej płaszczyzny pod odkrytem niebem, oświetlanej w tej samej chwili niczem nie zasłoniętemi promieniami z całej półkuli niebieskiej. Przyjmuje się przytem dla uproszczenia, że całe niebo posiada tą samą jasność, a zatem bezpośrednie promienie słońca są pomijane. Naświetlenie względne, które oznaczamy literą K, jest funkcją następującego wyrażenia :

(K=ZK₀.j]l.y]2.T]a.y]i) + K₁    +    . . . . (1)

We wzorze tym wprowadzone są następujące oznaczenia:

K₀ ■— naświetlenie względne brutto, tj. spółczynnik naświetlenia bezpośre-dniemi promieniami, przecbodzącemi przez pełny otwór niczem niezaciem-niony ;

i] ! — spółczynnik od zaciemnienia wiązaniami otworów świetlnych ;

T)₂ — spółczynnik przezroczystości szyb ;

Г|з — spółczynnik zmniejszający od odbicia od szyb ;

% — spółczynnik od zabrudzenia ;

T] — ogólny spółczynnik zaciemnienia t] =r)i . T]2 • T]s • T|₄;

2 — oznacza sumę wartości, obliczonych dla poszczególnych otworów świetlnych ;

K\ — naświetlenie względne promieniami odbitemi (rozproszonemi).

Projekt nowych norm oświetlenia naturalnego pomieszczeń dla robotników i zakładów przemysłowych w Z. S. S. R. stawia następujące wymagania :

Ponadto postawiono żądanie, dotyczące wszystkich pomieszczeń oświe- • tlanych światłem górnem, lub kombinowauem górno-bocznem, ażeby wartości

naświetleń w jednym przekroju płaszczyzny pracy nie różniły się między sobą więcej niż trzy razy.

Oświetlenie wyłącznie boczne cechuje się zazwyczaj bardzo znaczną nierówno-miernością.

Na fig. 217 przedstawiono ustalony pomiarami wykres naświetlenia na płaszczyźnie poziomej 1 m nad podłogą w zależności od odległości od okna dla 3-ch systemów oszklenia otworów :

I. — szyby w dole, górna część zasłonięta, П. — szyby pośrodku między za-słoniętemi częściami od góry i od dołu, III. — szyby u góry, dolna część zasłonięta. Wykres ten wskazuje, że największa różnica naświetleń zachodzi przy typie I i stanowi E max :

E min = 130 : 1, najmniejsza dla typu Iii-go wynosi 5 : 1. Przy ocenie na oko tak wielkie różnice wydają się nam wprost niemożliwe, ponieważ wzrok nie jest miernikiem czułym.

Ponieważ nierównomierność przy bocznem oświetleniu jest z natury rzeczy większa, niż przy świetle górmm, lub kombinowanem górno-bocznem, przeto i normy dla oświetlenia wyłącznie bocznego winny być nieco łagodniejsze.

Z tej racji dla oświetlenia wyłącznie bocznego normy podają tylko dolną granicę naświetlenia względnego w najciemniejszych miejscach płaszczyzny pracy (tabl. III.).

150

Typ pomieszczenia

II

III

I okna położone nisko

_ 1 : no

- i.okna średnio położone

II s&-4:49

i.okna położon Bmjn 1 5

Fig. 217.

Soduj

e wysoko

5m

Tablica III.

pracy

Praca mewymagająca rozróżniania składy itp.

szczegółów :

Praca niewymagajaca rozróżniania drobniejszych szczegółów : większość pomieszczeń przemysłowych

Praca wymagająca rozróżniania najdrobniejszych szczegółów

Naświetlenie względne na poziomej płaszczyźnie pracy 1 m nad podłogą

Minimalna wartość w wypadku światła wyłącznie bocznego

0,5%

0,8 %

1,5 %

Średnia wartość w charakterystycznych przekrojach podłużnych i poprzecznych przy zastosowaniu światła górnego lub górnobocznego

2-4%

4- 6%

6-8 %

Ponieważ przy świetle bocznem i stałej głębokości pomieszczenia naświetlenie względne jest w przybliżeniu proporcjonalne do stosunku powierzchni okien do powierzchni podłogi, więc wyżej wspomniany projekt norm pozwala dla uproszczenia przy projektowaniu opierać się na trzech przepisanych niżej stosunkach, spełniających w przybliżeniu wymagania tablicy Ill-ej, a mianowicie :

1.    na stosunku powierzchni otworów świetlnych (liczonej powyżej płaszczyzny pracy) do powierzchni podłogi F₀ : F

2.    na stosunku odległości między oknami i ścianą przeciwległą do wysokości górnej krawędzi otworu ponad podłogą--—.

W wypadku okien w dwóch przeciwległych ścianach L jest połową odległości między ścianami.

Zależność między temi dwoma stosunkami dla trzech typów pomieszczeń, wyszczególnionych w tablicy III., podaje :

Tablica IY.

F₀ : Fp w typach pomieszczeń

II

III

(L:

od 1,5 do od 2 do od 2,5 do od 3 do >3,5

»о

r-Г <m    со со

5*

o'

О Ю »O O O N

т-^тн    g

o' o' o" o' o' §„

EL

niedopuszczalne

О Ю o (M (M co o' o' o' 0<

EL

fl

Ponadto specjalne przepisy ustalają minimalne naświetlenie względne К dla szkół, liczone na płaszczyźnie poziomej 80 cm powyżej podłogi :

1.    W klasach, kreślarniach, salach rysunkowych, warsztatach, gdzie wykonywują się dokładniejsze roboty K> l,25°/₀.

2.    W audytorjach dla dorosłych słuchaczy, laboratorjach i pomieszczeniach dla wypoczynku K> l°/o-

3.    Dla sal sportowych, basenów do pływania i warsztatów dla mało dokładnych robót K> 0,75%.

Normy Brytyjskiego Komitetu Oświetleniowego podają jako minimum dla zwykłych celów (praca w biurach) K= 0,2%, dla szkół K— 0,5°/o. Na posiedzeniu Międzynarodowej Komisji Oświetleniowej w 1928 r. delegaci szeregu państw oświadczyli, że wartości К — 0,2°/₀ ⁸ą stanowczo za niskie.

3. Ogólne wzory na obliczanie naświetlenia względnego brutto.

Metoda obliczeń oparta jest na bezpośredniem określaniu ze związków geometrycznych -— poziomego rzutu, widzianej przez otwór świetlny półkuli niebieskiej (fig. 218).

Dokładna wartość naświetlenia względnego brutto :

(2)

К = -i- 2 a cos 13 2 я    ¹

ßi

С"

_ («j . cos ß, -f- a₂ . cos ß₂ -J- a₃ . cos ß₃ a₄ . cos ß₄) . (В)

Fig. 218.

jeżeli otwór ten będzie oknem, w którem krawędzie 3 i 4 są pionowe, lub wogóle leżą w płaszczyznach pionowych,

TC

przechodzących przez punkt P, to w tym wypadku a₃ = «₄ — — ,awzór(3) przyjmuje uproszczoną postać:

(4)

We wzorze tym mamy oznaczenia:

a — kąty, pod któremi widoczne są z danego punktu P poszczególne krawędzie otworu świetlnego.

B'

<b

ß — kąty, utworzone przez płaszczyzny kątów a (t. zn. przez ściany wycinka sferycznego, obejmującego otwór świetlny) z płaszczyzną poziomą ; wszystkie kąty ß należy A‘ odliczać nazewnątrz wycinka sferycznego.

'в.

Wzór ten będzie słuszny dla otworu świetlnego dowolnej formy. Dla każdego otworu czworobocznego otrzymamy:

K₀= ~ (ai . cos ßi + 02 . COS ß₂)

Wreszcie w wypadku prostokątnego pionowego okna o nieskończenie długim wymiarze poziomym:

K₀ =~ .(я. cos ßj-f я. cos ß₂) =

i Я

4[j

K,

Rzut pionowy

cos ß₄ -|- cos ß₂

(5>

/ЙГib

Rzut na płaszczyzny PJl 2

Wzór (5) jest oczywiście słuszny i dla okien pochyłych.

Używając wzory (2) do (5) należy pamiętać, że wszystkie kąty ß leżą nazewnątrz danego kąta bryłowego.

''-o p

Rzul na płaszczyznę PSI, ‘

------40 P

Rzut poziomy.

l«r::

Metoda wykreślna obliczania naświetlenia względnego brutto w zastosowaniu do prostokątnych pionowych okien i świetlików.

Metoda oparta jest na wykreślnem odtworzeniu wzoru (4). Wzór ten jest matematycznie ścisły wtedy, jeśli boczne krawędzie otworów są linjami pionowemi, lub wogóle leżą w płaszczyznach pionowych, przechodzących przez dany punkt P, a więc i dokładność metody dla tego wypadku uzależniona jest li tylko od dokładności rysunków. Jeżeli boczne krawędzie nie spełniają powyższego warunku, to metoda daje wyniki przybliżone. W wyżej przytoczonym wzorze <C ß₂ jest kątem zewnętrznym względem <    /’ ü₂ (fig. 219);

prościej będzie wzór (4) wyrazić w zależności od kąta qp₂ ; zakładając nadto ßi — ф1> otrzymamy po zniesieniu nawiasów:

4;

4h

Fig. 219.

Ko = — [ai • ⁰⁰³ Ф1 + a2 • ⁰⁰³    — Фа)]

lub co na jedno wynosi

Ko

10 000

(¹⁰⁰-Sr)(¹⁰⁰4«"*)-(

100 .

Jt

)-(¹⁰⁰ • у С03Фг) ^

У. ft. ft, ft. ft. ft

Cała metoda oparta jest na dwu wykresach.

WYKRES I - WMTOŚCi 100.[ f COSfJ.

^    ^ Ś ca СО ty Q Q|

<в

sS$>

WYKRESU - WARTOŚĆ/ 100-f-U    чэ

■dp

Ч>

J<

Je

«?

У?::

<«

Î0

за

40

42

44

46

48

50

г»

з°

32

3*

36

ÎO

Tablice z wykresami.

Wykres I. jest rodzajem kątomierza, na którym, mierząc w przekroju

pionowym kąty cp, otrzymujemy bezpośrednio wartości ^100 . — cos cpj ; wy

kres zaś П. jest kątomierzem dla kątów a, dającym bezpośrednio wartości j^lOO . ~~j P° zmierzeniu kątów a w płaszczyznach PQ₂ i P Qi.

184»

227

Zamiast rysować przekroje PQ₂ i PQi, wystarczy wykonać pomiary na rzucie poziomym pomieszczenia, przesuwając punkt P do miejsc Pi i P₂, tak żeby :

-Ki' Pt = Kx P i if₂f P₂ = K₂ P (patrz rzut pionowy i poziomy, fig. 219).

Wartości otrzymane z wykresów po przemnożeniu i odjęciu według wzoru (6) oraz po podzieleniu przez 10 000 dadzą bezpośrednio naświetlenie względne brutto w zadanym punkcie P.

Metoda wykreślna obliczania naświetlenia względnego brutto w zastosowaniu do otworów dowolnego kształtu i o dowolnem pochyleniu.

Jeżeli mamy jakiś dowolny otwór ABC (fig. 218), widziany pod kątem wielościennym z danego punktu P, wówczas obliczenie wykonywujemy na podstawie wzoru (2), który dla bezpośredniego korzystania z wykresów I. i II. przekształcamy w postać :

(7)

*°-1Шо-4⁰⁰:^М¹⁰⁰4Н

(X

Wartości 100 — znajdujemy, nakładając wykres 1T na kąty linjowe Jt

ścian kąta wielościennego, wartości j^lOO . -i- cos ß j określimy, nakładając

wykres I na kąty pochylenia odpowiednich ścian do płaszczyzny poziomej. Posługując się wykresem I-ym należy uwzględnić odpowiedni znak cos ß, pamiętając, że wszystkie kąty ß należy obliczać nazewnątrz kąta bryłowego.

4. Spółczynniki strat naświetlenia.

a) Spółczynnik od zaciemnienia wiązaniami otworów T]t.

Jeżeli weźmiemy normalne okno futrynowe, to powierzchnia oszklenia skrzydeł wewnętrznych będzie stanowiła 80% światła między futrynami. Przy oknie podwójnem i skrzynkowem straty od zaciemnienia ramami i szczeblinami będą cv> 1,5 raza większe. Straty wzrastają, im pochylenie promieni względem płaszczyzny okna jest mniejsze. Straty te dla poszczególnych wypadków należy specjalnie obliczyć, rysując w większej skali okno wraz z ościeżami i węgarkami. Przeciętne dane dla okien drewnianych podaje następująca tablica.

Tablica V.

Przeciętne wartości spółczynnika r|i.

Okna

Wartości przy nachyleniu promieni do płaszczyzny okna

90°

80°

70°

60°

60°

40°

30°

pojedyncze . . .

0,80

0,79

0,77

0,76

0,75

0,70

0,64

podwójne . . .

0,70

0,68

0,66

0,64

0,62

0,55

0,52

b) Spółczynnik przezroczystości szyb r)₂.

za

Z padającego na szybę światła część przez nią przechodzi, pozostała cześć zostaje pochłonięta lub odbita. Ilość pochłanianego przez szkło światła leży od jego gatunku i od kąta padania promieni — i jest w przybliżeniu proporcjonalna do grubości szkła, liczonej w kierunku padania promieni.

Tablica VI.

Ilość światła pochłanianego przez szyby.

Nazwa szkła

Grubość

mm

Pochłonięte światło w °/p w zależności od kąta między kierunkiem promieni i powierzchnią szkła

90°

804*

70°

60°

50°

40°

80°

Okienne . .

10

10

12

14

3-4

11—18 11—13

18

12-14 13—15 14—17 17-20 22-26

Katedralne białe . .

Surowe lane . . .

Matowe . .

Prasowane

żłobkowane

Prasowane wzorzyste .

Mleczne . .

Siatkowe

3—3,5

5—6

3—6

2—3

6-8

11—13 11-13

12—14 13—15 14—17 17—20 22-26

13

13

14-22

14—22

14    15    17    20    26

15-23 16—27 18 - 29 22 - 34 28—40

24—37

24—38

25—44

40—50

25—35

26-40 28—43 31—48 37—58 48-70

25—45

41—51

25-36

27—48 29-51 33—57 36—68 50-80 44-54 46-58 52-65 62-78 80-90 27—38 29—40 33—45 39—55 50—65

Dla zwykłego szkła okiennego przeciętna ilość światła, pochłoniętego przy kącie padania 90°, będzie 9%, a spółczynnik przezroczystości szyb przy poje-dyńczem oszkleniu т]а = 0,91, przy podwójnem i]₂ = 1 — 2 X 0,09 = 0,82.

c) Spółczynnik zmniejszający od odbicia sie światła od

szyb r)₃.

Ilość światła odbitego zpowrotem dla zwykłych gatunków szkła w zależności od kąta nachylenia promieni do powierzchni oszklonej podana jest na fig. 220.

Dla kąta padania 90° ilość odbitego światła wynosi 9%, spółczynnik strat od odbicia sie światła przy oszkleniu pojedyńczem wynosi r)₃ = 0,91, przy podwójnem t]₃ = 0,82.

d) Spółczynnik zmniejszający od zabrudzenia szyb.

Zabrudzenie szyb odgrywa poważną role, szczególniej w budynkach przemysłowych. Na stopień zabrudzenia wpływają

1.    Eodzaj pracy w budynku. W kuźniach, odlewniach, młynach, cementowniach zabrudzenie jest bardzo znaczne.

2.    Wysokość pomieszczenia. Zabrudzenie okien w górnych częściach jest znacznie większe.

3.    Pochylenie szyb do poziomu. Im bardziej okna odchylają się od płaszczyzny pionowej, tem większe jest zabrudzenie.

4.    Rodzaj szkła. Szkła gładkie najmniej się brudzą.

5.    Przeciąg czasu, w ciągu którego okno podlegało zabrudzeniu.

Na fig. 221 przedstawiony jest wykres spółczynnika zmniejszającego od zabrudzenia szyb w zależności od pochylenia szkła do poziomu i od czasu. Wyniki wzięte są z pomiarów, wykonanych w jednej z fabryk w Rosji dla pojedynczego oszklenia.

Pomiary stwierdziły prócz tego, że 75°/₀ zabrudzenia przypada na powierzchnie wewnętrzne szyb, wobec czego konieczne staje się urządzenie łatwego dostępu do okien wewnątrz budynków.

10

0,90

0.80

20

% 0.70

§ oso

% 0,50 %Q40

50

60

70

ąpółczynnik 9

80

90 80 70 60 kąty pochylenia promieni do. po • wierzchni szyb.

30

społczynnik zmniejszający w %

80

70

50

30

20

10

___

1    2    3 4    1

miesięcy

Fig. 221. Zależność spćłczynnika zmniejszającego od zabrudzenia i pochylenia powierzchni oszklonej.

Wykres (fig. 221) wskazuje ponadto, że zabrudzone świetliki pionowe przepuszczają więcej światła od pochyłych; okoliczność tę należy przyjąć pod uwagę przy projektowaniu otworów świetlnych w razie, gdyby takowe nie miały być utrzymywane w czystości.

Przy oszkleniu podwójnem straty od zabrudzenia będą 1,5—2 razy większe niż przy pojedyńczem, zależnie od szczelności okien. Okna podwójne należy zawsze tak konstruować, ażeby szyby mogły być łatwo ze wszystkich stron wymyte.

Fig. 220.

e) Ogólny społczynnik zaciemnienia r).

Ten społczynnik jest iloczynem spółczynników zmniejszających więc :

TJ = T]! . T]2 • tu . 1j₄-

Przy tej samej konstrukcji wiązań okiennych i tym samym gatunku szkła r| zależy od kąta nachylenia kierunku światła do powierzchni oszklenia i od zabrudzenia szyb. Jeżeli przyjąć przeciętny kąt padania promienia świetlnych 45° oraz zabrudzenie jednomiesięczne, to dla zwykłych okien pojedynczych :

Tj = 0,72.0,88.0,9.0.88 = 0,52.

Dla okien podwójnych:

r) = cv> 0,58 . 0,76.0,81.0,82 = 0,29.

Wynika stąd, że okna podwójne przepuszczają 1,5 do 2 razy mniej światła od pojedynczych.

5. Naświetlenie wtórne promieniami odbitemi (rozproszonemi).

Udział w całkowitem naświetleniu promieni odbitych od wewnętrznych powierzchni pomieszczenia jest tern większy, im większe są spółczynniki odbicia, im dalej od okien znajdują się oświetlane miejsca i im mniej rozległe są wymiary pomieszczenia.

Określenie tego dodatkowego naświetlenia jest naogół zadaniem bardzo skomplikowanem. Dokładny wzór istnieje jedynie dla kuli oświetlonej od wewnątrz źródłem w postaci punktu:

К-

I»

4 я -ß²    1 — o

(8)

Er — oznacza naświetlenie wewnętrznej powierzchni kuli od promieni odbitych.

Ф — całkowity strumień świetlny, wychodzący ze źródła. q — spółczynnik odbicia, stały dla całej powierzchni, i? — promień kuli.

We wzorze tym niema spółrzędnych źródła światła L, z czego płynie ciekawy wniosek: Naświetlenie światłem rozproszonem wewnętrznej powierzchni kuli jest we wszystkich punktach jednakowe, proporcjonalnie do całkowitego strumienia świetlnego źródła, ale niezależne od tego, w którem miejscu wewnątrz kuli źródło się znajduje. Natomiast naświetlenie hezpośredniemi promieniami źródła, zależy od położenia źródła względem rozpatrywanego punktu — jest odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości.

tU>i-

Przy projektowaniu budynków przemysłowych z oświetleniem górnem, lub górno-bocznem pomija sią w rachunku światło rozproszone. Przy znacznej wysokości, małej ilości ścian i ciemnej podłodze wynikająca stąd niedokładność,, dająca zresztą pewien zapas, będzie praktycznie usprawiedliwiona wobec niedokładności innych spółczynników тц r)₂ % lit) oraz wobec    / -- r / n

małej czułości wzroku. Natomiast w budynkach oświe-    * ' '°

w*

tlonych tylko przez otwory boczne wpływu odbitego światła pominąć całkowicie nie można.

Fig. 222.

Naświetlenie promieniami odbitemi jest o wiele bardziej równomierne, niż naświetlenie bezpośredniemi promie-. niami z atmosfery.

Ma ono stosunkowo bardzo mały udział w całkowitem naświetleniu w pobliżu okna, natomiast odgrywa dużą rolę w punktach dalszych.

Oświetlenie rozproszonemi promieniami znacznie wpływa na równomierność naświetlenia w zwykłych izbach z oknami bocznemi. Im powierzchnie tych izb są jaśniejsze, bielsze, tem więcej wnętrza posiadają rozproszonego światła i tem bardziej oświetlenie staje się równomierne.

Naświetlenie promieniami rozproszonemi można w przybliżeniu obliczyć, zakładając wzór analogiczny do wzoru (8) :

Er

Qo

(9)

2*4 l-0o

gdzie 2 F oznacza sumę powierzchni ścian, podłogi i sufitu, q₀ zaś jest średnim spółczynnikiem odbicia:

Qo

2F.Q

(10)

Ф we wzorze (9) oznacza całkowity strumień światła, jaki przez otwory świetlne wchodzi do pomieszczenia.

(И)

przyczem f jest polem otworów okiennych, r| — ogólnym spółczyunikiem zaciemnienia, Ez naświetleniem na zewnętrznej powierzchni szyb. Wzór (9) jest tem dokładniejszy im bardziej pomieszczenie w swym kształcie zbliżone jest do kuli, jest zatem dokładniejszy dla sześcianu niż dla innych prostopadłościanów. Ze względu na ustalony poprzednio system obliczeń, poręczniej będzie naświetlenie promieniami rozproszonemi wyrazić w stosunku do naświetlenia poziomej płaszczyzny pod odkryłem niebem, jako t. zw. naświetlenie względne promieniami rozproszonemi. To naświetlenie względne promieniami rozproszonemi wchodzi jako drugi składnik Kx do wzoru (1) wyrażającego całkowite naświetlenie względne.

Zgodnie z poprzedniemi rozważaniami i wzorami 9, 10 i 11, w przybliżeniu

Äi

(12)

Qo

S~F " 1 Qo

Kz oznacza naświetlenie względne na pionowej zewnętrznej powierzchni szyb, reszta oznaczeń jak poprzednio.

Kz da się w łatwy sposób obliczyć, analogicznie do naświetlenia względnego brutto K₀.

Podobnie do wzoru (2)

(IB)

К = -J— 2 a cos ß'

Jeśli okna wychodzą na przestrzeń swobodną, niczem nie zasłoniętą,

wtedy Kz — -i-, jeżeli zaś okno jest zasłonięte, to Kz można obliczyć temiż

samemi sposobami co wielkość K₀, biorąc kąty ß' w stosunku do płaszczyzny okna. Najpraktyczniej jest oczywiście stosować metodę wykreślną.

6. Przykład liczbowy obliczenia naświetlenia względnego brutto w zwykłym pokoju z uwzględnieniem odbitego światła od domu z przeciwnej strony ulicy.

Mamy znaleźć naświetlenie w punkcie P budynku I (fig. 223) w założeniu, że ściany zewnętrzne posiadają spółezynnik odbicia o = 0,4 (zwykła cegła), a ulica jest nieogranicze-nie długa.

Zadanie rozbijamy na 2 części, znajdując naświetlenie poprzez kąt bryłowy ß i <pv.

1. Z wykresu I określamy

100.

cos rpt — 47,3.

100. i-cos <p,= 39,8.

Bobimy kład kątów linj owych pochyłych ścian kąta bryłowego ß na płaszczyznę poziomą i określamy z wykresu II.

100-^-=31,7; ICO = 28,2 ;

*i =

—-— { 10 000 \

100 .

. cos <Pl . 100

— J = 0,0378 = 3,78°/₀. n j

— 100 .

. 100

— cos <p₂

2. Obliczamy naświetlenie punktu В (na dwusiecznej kąta <pß) na pionowej ścianie budynku II.

Z wykresu I.

71

100 .

a¹

a"

— 003.^=50; 100 -—- = 100} 100. — cosy₂ = 12; 100 . — = 100; q = 0,4.

świetlik wklęsły pionowy

świetlik mansardowy

świetlik pilasly świetlik pilasty pochyły

pionowy

tetlik trap kalenicowy

ezowo*

Jasność względna ściany II: 0,40

10 000

(m-i

cos yl .

100 a'

— 100

cos .

100 a"\ _ я )

0,152.

Przekrój pionowy

3>

P,

7/77%.

Plan

Fig. 223.

Dalej obliczamy naświetlenie punktu P od ściany II

100.

-i— cos 05 = 60 ; 100 . —• cos rp. = 47,3 ; 100 .—- = 28,5 ; 100-- = 28,2.

2    2    я    я

Кг — 0,152 .

--(

10 000 V

100.

. 100 .--100 .

. cos (pl . 100

•4)"

— cosq5

= 0,152 . 0,0093 = 0,00144 = 0,144°/₀.    у

Całkowite naświetlenie względne (bez uwzględnienia światła rozproszonego wewnątrz pokoju) Z= ić, + Z₂ = 3,78+ 0,'l4 = 3,92%. Wpływ na naświetlenie ogólne światła odbitego od sąsiedniego budynku jest tu zatem niewielki.

świetlik trójkątny kalenicowy

świetlik talarmany świ kalenicowy .

świetlik wklęsły pochyły

Fig. 224. Zasadnicze typy świetlików.

7. Światło górne, świetliki, ich typy, charakterystyka i zastosowanie.

Typy świetlików.

Świetliki można podzielić na szereg typów w zależności od kształtu i pochylenia płaszczyzn oszklonych (fig. 224): 1. Świetlik trójkątny, 2. latarniany, 3. trapezowy, 4. mansardowy, 5. pilasty pionowy, 6. pilasty pochyły', 7. wklęsły pionowy, 8. wklęsły pochyły.

8, Czynniki, wpływające na eksploatację, dobroć i koszt światła.

Grupę tych czynników stanowią:

1. insolacja słoneczna, 2. zabrudzenie szyb, 3. możliwość oczyszpzania, 4. wygoda otwierania, 5. wentylacja naturalna, 6. wodoszczelność, 7. gromadzenie się śniegu, 8. kondensacja pary z powietrza, 9. straty cieplne, 10. tłuczenie się szyb, 11. koszt budowy, 12. koszt eksploatacji. Oświetlenie bezpośredniemi promieniami czyli t. zw. insolacja słoneczna jest przeszkodą przy pracy, działającą'ujemnie na wzroki powodującą nadmierne nagrzewanie pomieszczeń, szczególniej w miesiącach letnich. Najgorszemi z tego punktu widzenia są świetliki trójkątne, trapezowe, mansardowe i wogóle świetliki z po-chyłemi powierzchniami oszklenia, zwróconemi w stronę słońca. Jednak i przez pionowe powierzchnie oszklenia mogą się przedostawać bezpośrednie promienie słoneczne. Dla zabezpieczenia się od insolaeji, mogą być stosowane zasłony, okiennice, żaluzje, bądź też można używać gatunki szkieł, rozpraszające światło, jak szkło prasowane, matowe, mleczne itd. Stosowanie zasłon czy też okiennic lub żaluzji jest niewygodne w eksploatacji, a użycie rozpraszających szkieł pokaźnie zmniejsza ilość przenikającego do wnętrza światła, co ma duże znaczenie w czasie, gdy nieboskłon jest ciemniejszy. Ze względu na zabezpieczenie od insolaeji najwłaściwszy jest świetlik pilasty pionowy lub pochyły, zwrócony powierzchnią oszkloną na północ, a jeszcze lepiej na kilkanaście stopni w kierunku północno-wschodnim. Przy ściśle północnym kierunku promienie słoneczne w czasie lata mogą przeniknąć wewnątrz pod koniec dnia pracy; przy zwróceniu powierzchni oszklonych nieco na północo-wschód powstaje wprawdzie w godzinach rannych pewna insolacja wnętrza, jednak promienie ranne nie są tak szkodliwe dla wzroku jak promienie zachodzącego słońca.

Pochyłe powierzchnie zanieczyszczają się znacznie więcej od pionowych, wobec czego w pomieszczeniach, gdzie jest wydzielany pył, kurz (np. kuźnie, odlewnie, młyny), — pożądane są świetliki z pionowem oszkleniem.

niem.

Świetliki trójkątne, latarniane i trapezowe mogą być usytuowane wzdłuż kalenicy dachu (rys. 1, 2 i 3 flg. 224) i wtedy nazywają je ponadto kalenicowemi, albo też mogą biec wpoprzek kalenicy i wtedy noszą dodatkową nazwę gąsienicowych (fig. 225).

Miarodajne są tu następne wytyczne : Im większy otwór świetlika, tern lepsze oświetlenie we wszystkich punktach pomieszczenia.

Wraz ze wzrostem wysokości świetlika naświetlenie hali staje się bardziej równomierne.

Największą wartość naświetlenia w miejscach najjaśniejszych osiąga świetlik trójkątny, natomiast najbardziej równomierne naświetle-w świetlikach latarnia-

'a

przekrój c-d

•przekrój e-b

Ib

\d

Fig. 225. Świetliki trójkątne gąsienicowe.

nie panuje

nych i w pilastym pionowym. Naświetlenia na płaszczyznach pionowych ścian są bardziej równomierne przy świetlikach trójkątnych, a zatem te świetliki nadają się dobrze dla oświetlenia galerji obrazów, wystaw itp.    ,    Ä

Przy tej samej powierzchni oszklenia największe i średnie wartości naświetlenia są tem większe im powierzchnie oszklenia są bardziej płaskie. Natomiast równomierność jest większa, przy powierzchniach oszklenia bardziej stromych, w szczególności zaś przy powierzchniach pionowych.

Pod względem możliwości oczyszczania najlepsze są świetliki z pionowem oszkle-

N aj łatwiej sze otwieranie jest w świetlikach z pionowem oszkleniem, najgorsze w świetlikach trójkątnych.

Z punktu widzenia wentylacji naturalnej najlepsze są świetliki z 2-stronnemi bardziej oddalonemi powierzchniami oszklenia: latarniany, trapezowy, wklęsły pionowy lub pochyły; najgorsze są świetliki pilaste: te ostatnie nie powinny być stosowane w pomieszczeniach, gdzie wymagana jest wentylacja naturalna, jak kuźnie, odlewnie, walcownie itp.

Pod względem wodoszczelności świetliki z oszkleniem pionowem są lepsze od innych. Specjalną uwagę należy zwrócić na staranne zaprojektowanie odwodnienia w świetlikach pilastych i wklęsłych. W pomieszczeniach, gdzie pojawienie się kropli jest zupełnie niedopuszczalne, należy unikać świetlików z pochyłem oszkleniem, bądź też stosować dodatkowe powierzchnie oszklone w suficie. Ze względu na wodoszczelność lepiej wykonywać oszklenie sposobem bezkitowym na specjalnych szczeblinach (fig. 226).

Zwały śniegu są szczególnie niebezpieczne w świetlikach pilastych, ale i w innych świetlikach na płaskich dachach są niepożądane. W pobliżu oszklenia, gdzie uchodzi ciepłe powietrze, powstaje ze stopionego śniegu woda, nie mająca ujścia na skutek leżących dalej zwałów śniegu (fig. 227). Ta woda może przeciekać do wnętrz, prócz tego naskutek zamarzania — może rozsadzać szkło. Z tego powodu miejsca takie muszą być starannie izolowane, spód powierzchni oszklonej powinien być podniesiony ponad dach conajmniej na 25—40 cm. W świetlikach wklęsłych zwały śniegu stanowią dodatkowe obciążenie, co należy przewidzieć w obliczeniu.

Na zimnych powierzchniach szkła od wewnątrz budynku kondensuje się para z powietrza; krople pary mogą opadać wdół. Z tego punktu widzenia gorsze są świetliki z pochyłem oszkleniem. Dla' zabezpieczenia się od kapania wody w szczebiinach przewidziane są specjalne rynienki odwadniające (fig. 226).

Najmniejsze straty ciepła powstają przy zastosowaniu świetlików trójkątnych i mansardowych, największe przy oszkleniu pionowem, ponieważ w tym wypadku powierzchnia oszklenia oraz objętość budynku są większe. W fabrykach z nadmiarem ciepła (gorąca obróbka metali) większe straty ciepła nie są czynnikiem ujemnym.

nakrywka z blachy

sznur ' smołowy

japa bitumiczna fe»- szyba

Г*'rynienka do odprowadzania I wody powstałej ze skrapla-• jącej się pary

zwał i ni eg u

woda

Fig. 227.

Fig. 226. Szczeblina do bezkitowego szklenia.

W celu uniknięcia tłuczenia się szyb naskutek gradu, spadających przedmiotów z budynków itp. zaleca się stosować przy pochyłościach 45°—30° szkło z siatką drucianą, a przy jeszcze bardziej płaskich oszkleniach — szkło-żelazobeton. Kzecz jasna, że ze względu na uszkodzenia szyb najbardziej celowemi są świetliki z pionowemi szybami.

Pierwotny koszt budowy jest najmniejszy .dla świetlików trójkątnych, trapezowych i mansardowych, największy — dla latarnianych i wklęsłych. Oszklenie bezkitowe jest droższe, lecz bardziej trwałe.

Na koszty eksploatacji składają się koszta oczyszczania, usuwania śniegu, remontu konstrukcji, wstawiania nowych szyb, ogrzewania. Przy dobrej konstrukcji najważ-niejszemi są koszt oczyszczania i zwiększenie kosztu ogrzewania budynku, które powinny być skalkulowane dla poszczególnych wypadków, nie można bowiem ogólnie stwierdzić, który właśnie typ świetlika wymaga najmniejszych kosztów eksploatacyjnych.

LITERATURA.

Mieszków i Smielanskij: Gigjena Oswieszczenja. 1934 r.

Pokrowskij iPaszkowa: Stroitielnaja Swietotechnika. 1933 r.

Grusiew: Easczot i projektirowanje jestiestwiennawo oswieszczenja. 1933 r.

E.^Heideck & Leppin: Der Industriebau 1933 r.

Commission Internationale de l’Éclairage. Compte Kendue des Séances. 1931 r.

Normy jasności dla wnętrz oraz tablice jasności zaleconych, opracowane przez Stowarzyszenie Elektryków Polskich. 1934 r.

W. Żenczykowski : Oświetlenie budynków światłem dziennem. Wydawnictwo Warszawskiego Towarzystwa Politechnicznego. 1935 r.

\

$

V

\

/

/

Obrona przeciwlotnicza w budownictwie. ’)

Napisał

Józef Siłakowski,

Warszawa.

I. Zagrożenie miast i rola budownictwa.

Miasto, jako zgromadzenie znacznej ilości ludzi, dobytku materjalnego i kulturalnego na stosunkowo małej powierzchni terenu, zawsze było zasadniczym lub pośrednim celem napadu nieprzyjaciela.

W wojnie przyszłości należy przewidywać szerokie możliwości dokonywania napadów lotniczych nawet na miasta, położone w centrum kraju. Głównym celem napadu będzie zgnębienie moralne ludności, oraz pozbawienie jej choćby prymitywnych warunków bytowania, tj. mieszkań, dobytku i żywności.

Pośrednim celem napadów może być niszczenie miast, jako źródeł, zaopatrujących armję walczącą w wytwory przemysłu i rzemiosła.

Przeciwdziałanie tak szerokim możliwościom dezorganizacyjnym lotnictwa można uskutecznić częściowo przez siły zbrojne (środki obrony czynnej), przez organizację i zarządzenia władz (ewakuacja, zabezpieczenie żywności, wzmocnienie bezpieczeństwa) ; zasadniczym również czynnikiem odporności miast będzie racjonalne budownictwo miejskie.

1. Środki zagrożenia lotniczego.

Działanie na miasta lotnictwa napastliwego da się odczuć przez:

a)    wzniecanie masowych pożarów zapomocą małych bomb zapalających;

b)    zakażenia gazami, zabójczemi dla ludzi i użytecznych zwierząt, całych dzielnic miejskich (z pojedyńezych dużych bomb-ładunków gazowych)5

c)    powiększania paniki zapomocą silnych eksplozyj (bomb burzących) i burzenia budowli miejskich.

Najskuteczniejszą akcją lotniczą na miasto teraźniejszości (mała ognio-trwałość) jest działanie bombami zapalającemi z powodu możliwości masowego ich użycia.

Bomby zapalające o wadze 0,2—5 kg, jako ilościowo duży ładunek użyteczny samolotu, mogą być rzucane na teren miasta bez starannego celowania.

Skuteczność akcji gazami bojowemi również jest bardzo duża (nie wymaga precyzji celowania). Bomba-ładunek cieczy⁷ lotnej wytwarza znaczny obłok, ścielący się po ziemi i posuwający się z wiatrem. Przenika on we wszystkie pomieszczenia nieszczelne nizinne. Skuteczność działania jednego dużego ładunku mierzy się w kilometrach kwadratowych. Właściwem zabezpieczeniem ludzi od gazu jest maska gazowa (ubranie przeciwiperytowe), nie krępująca człowieka w pełnieniu czynności obronnych. Ludzie osłabieni, dzieci i ranni, nie mogący korzystać ze środków obrony indywidualnej, winni przebywać w schronach przeciwgazowych.

Jednocześnie z bombardowaniem zapalającem i gazowem będzie stosowany pewien odsetek bomb burzących 10—100 kg (dla wyjątkowych celów do 1000 kg), o znacznej sile wybuchowej, zdolnej do niszczenia

*) Do części YIII. : „Budownictwo“ w tomie III. „Podręcznika inżynierskiego“, str. 1763—2208.

szczelnych schronów przeciwgazowych i całych gmachów małoodpornych na wstrząsy i podmuchy.

2. Możliwości budownictwa.

Zadaniem budownictwa (inżynierji miejskiej) jest przyjęcie takiego rozplanowania osiedli, przyjęcie takich form i konstrukcyj budowli, któreby w znacznym stopniu neutralizowały akcję niszczycielską lotnictwa.

Stworzenie bezwzględnego bezpieczeństwa dla całej ludności miast, mienia społecznego i prywatnego jest niemożliwe.

Zabezpieczenie bezwzględne, choćby tylko samej ludności, byłoby tak kosztowne, że budowa schronów bez ich utylitarnego przeznaczenia na życie normalne miasta jest wykluczona.

Problem obrony przeciwlotniczej w miastach winien być rozwiązany przy założeniu, że każde zamierzenie z zakresu budownictwa (inżynierja miejska) winno być przeprowadzane z uboczną myślą dostosowania i wykorzystania dla potrzeb obrony przeciwlotniczej.

Rozwiązania należy zamykać w granicach możliwości ekonomicznych, dając choćby względne bezpieczeństwo.

W zakresie obrony przeciwlotniczej budownictwo operuje trzema zasa-dniczemi czynnikami:

a) racjonalnem rozplanowaniem dzielnic i poszczególnych budynków, tj. rozproszeniem celów na większym terenie, co zmniejsza ilość trafień w budynki, oraz umożliwia swobodniejszy odpływ gazów bojowych ;

V) przyjęciem racjonalnych form i konstrukcyj budowli, odpornych na pożar, wstrząsy i podmuchy eksplozyj, a nawet uderzenia całych bomb burzących ;

c) właściwym doborem narysów i kolorytu całych zgrupowań i pojedynczych budowli, co ułatwia sztukę maskowania, utrudniając lotnikowi orjentację i odszukauie celów bombardowania.

A. Rozrzut.

Czynnik korzystnego rozproszenia celów jest wynikiem niedokładności bombardowania (błędy celowania, szybkość lotu, pochylenie aparatu, warunki atmosferyczne itd.) ; niedokładność ta została ustalona doświadczalnie i ujęta w teorję rozrzutu.

sam

zn

Jeżeli szereg pocisków zostanie zrzucony przy celowaniu w jeden i ten punkt, to trafienia wykażą pewien rozrzut w terenie, który można zakreślić elipsą (fig. 228). Trafienia wykażą stopniowe zgęszczenie w punkcie przecięcia osi AB i CD (przybliżony punkt celowania). Połowa trafień ajdzie się w centralnej czwartej części osi, odciętych elipsą (po 25⁰/₀ po każdej stronie osi А В czy C D). Długa oś elipsy А В odpowiada kierunkowi lotu samolotu, krótka CD — prostopadła do pierwszej, */₈-а odciętą osi długiej nazywamy prawdopodobnem uchyleniem wgłąb, ¹/₈ osi krótkiej — prawdopodobnem uchyleniem bocznem. Wielkość elipsy jest zmienna zależnie od wysokości bombardowania i szybkości lotu.

Przy szybkości lotu 50 те/sek. prawdopodobne uchylenia wynoszą :

Wysokość lotu

1000 те

2000 те 3000 те

4000 те

5000 те

uchyl, wgłąb (a) w те uchyl, boczne (b) w те

226

179

173

175

192

13

21

34

47

65

Teorja rozrzutu stanowi podstawę dla urbanistycznego planowania osiedli z punktu widzenia obniżenia ilości trafień lotniczych w zabudowania.

Na podstawie powyższej tabeli można ustalić procentowe bezpieczeństwo tej czy innej wysoko- lub małoprocentowej zabudowy terenu, nakładając na odnośny plan wykonaną w tejże skali elipsę.

Również można ustalić, w jakiej odległości od ważnego celu (np. stacji kolejowej) należy planować osiedle, nie narażając go więcej niż np. : 25°/0 (ia — ok. 175 m) lub 9°/₀ (2 a — ok. 350 m, fig. 229), 2% (3 a = 525 m).

B. Odporność budowli.

Bomby lotnicze, jako pociski o ruchu pionowym (85° do poziomu) i eksplodujące wyłącznie przez uderzenie, nie działają swą żywą siłą na mury pionowe.

Poza siłą przebijania, bomby burzące działają zapomocą zawartego w nich materjału'*'wybuchowego. Promień zniszczenia zależny jest od ilości materjału wybuchowego i działa skuteczniej w środowisku uszczelnionem ; w otwartej przestrzeni działa podmuch. Podmuch szybko spada z powiększaniem odległości. Przy eksplozji powstaje

^punktchowania wstrząs, _ udzielający się przez ziemię, fundamenty i ściany.

' a-pr.ucłi.wgłqb Wielopiętrowe (wieże)

° b-pr.uckboczne budynki o dobrem zwią- stac/a kolejową / zaniu i rozparciu, pokryte ponadto wytrzymałym (lub stromospa-dowym) stropem, są najlepszą formą budowlaną, gdyż stanowią mały cel, odpierają uderzenia całych bomb, opierają się podmuchowi. Konstrukcje budowli szkieletowych (żelazobetonowe i stalowe) skutecznie opierają się wstrząsom i podmuchom.

C. Maskowanie.

7%

«%

25%

is

ft

-i

i?

Fig. 228.

•abut

uejśi

16%

25%

I dla wysokości lotu ćjOOOm. a^175m.

Fig. 229.

Miasta, położone w głębi kraju, będą atakowane przez duże samoloty przeważnie w porze nocnej. Taktyka lotów nocnych wymaga orjentacyj-nych przedmiotów w terenie (szlak lotniczy). Zmniejszenie widoczności osiedli na szlaku lotniczym, również miast, jako celu napadu, przez stosowanie ciemnych barw dla murów i dachów i obfitość zieleni, oraz zapomocą doraźnie improwizowanych fałszywych grup świetlnych i dekoracyjnych, umożliwi zmylenie orjentacji lotnika nawet podczas jasnych nocy lub oświetlania sobie drogi rakietami, bombami świetlnemi i wzniecanemi pożarami.

D. Schrony przeciwlotnicze.

Schronem przeciwlotniczym nazywamy pomieszczenie, zabezpieczające ludzi od wszelkiego rodzaju niebezpieczeństwa, wywołanego bombardowaniem lotniczem: gazów zabójczych, odłamków bomb i gruzu.

Ze względu na zabezpieczenie przeciwgazowe schron może być albo izolowany, albo wentylowany (nawietrzany) oczyszczanem od gazów powietrzem.

Budownictwo wielkomiejskie, odznaczające się trwałością, winno wykluczać budowę specjalnych schronów dla ludzi poza ich własnem domostwem. Głębokie komunikacje podziemne tylko częściowo mogą pokryć zapotrzebowanie — przeważnie otrzymają przeznaczenie specjalne.

Budowle miejskie mieszkalne, widowiskowe, biurowe itp. mogą być wykorzystane na schrony, jako :

a)    zbiorowo-rodzinne, mieszczące się w budynkach mieszkalnych a przeznaczone dla mieszkańców tegoż budynku ;

b)    publiczne — mieszczące się w gmachach publicznych (teatrach, kinach, tunelach), a przeznaczone dla ludności, zaskoczonej atakiem poza własnem domostwem ;

c)    specjalne — mieszczące się w specjalnych gmachach o przeznaczeniu ratowniczem (leczniczem), higjeny (kąpieliska), bezpieczeństwa (straże ogniowe, biura policyjne itp.), organizacyjnem (centrale telefoniczne, dowództwa obrony itp.).

II. Projektowanie budynków wobec obrony przeciwlotniczej.

Zadanie budowlane w zakresie obrony przeciwlotniczej należy rozbić na dwa zagadnienia:

a)    uodpornienie budynków na zniszczenie ze względu na zawarty w nich dobytek (budowla, fabryka, sprzęt domowy, inwentarz),

b)    zabezpieczenie życia ludzkiego i cennych dzieł (kultura narodowa).

Ważność pierwszego zagadnienia wynika z konieczności państwowych.

Pozbawiona dachu, przedmiotów pierwszej potrzeby ludność obciąży wymaganiami opieki państwowe organa administracyjne.

1. Uodpornienie budynków.

Streszczenie poniższych zasad obrony przeciwlotniczej budowlanych jest dostosowane do możliwości budowlanych naszego kraju. Stan ekonomiczny, stosunki społeczne, surowce, klimat itp. składają się na specyficzne budownictwo 450 miast poniżej 10 tysięcy ludzi. Tylko 7 miast dużych i 150 średnich posiadają większą ilość gmachów o architekturze kosmopolitycznej.

Ze szczególną ostrożnością należy stosować zasady obrony przeciwlotniczej odmiennie w sytuacji miasteczek i odmiennie w miastach dużych i średnich.

Odporność przeciwlotnicza budynku polega na :

a)    zabezpieczeniu od spalenia (bomby zapalające),

b)    zabezpieczeniu od zawalenia wskutek podmuchu i wstrząsu od pobliskiej eksplozji,

c)    zabezpieczeniu od przeniknięcia bomby i eksplozji wewnątrz budynku, ukryciu (maskowaniu) budynku.

A. Zabezpieczenie przeciwpożarowe.

Mała siła przebijająca bomb zapalających umożliwia proste i niekosztowne zabezpieczenie przez pokrycie budynku płytą (dachem) żelazobetonową, grubości 0,07 m. Płyta z betonu o zawartości 400 kg cementu na 1 m3 betonu może być uzbrojona dwiema warstwami siatki stalowej (Ledóchowski-siatka Nr. 23).

Równowartościowem pokryciem będzie dach żelazny (stal handlowa) grubości 5 mm, przyczem konstrukcyjnie dach może być ze stali korytkowej, blachy falistej itp.

W budynkach, których wartość lub konstrukcja nie uzasadniają zastosowania jednego z tych dachów, należy przeciw bombom zapalającym uodpornić strych, a mianowicie należy przewidzieć pokrycie podłogi poddasza warstwą cegieł, ułożonych na 2—5 cm poduszce piasku. Zwrócić należy uwagę na odpowiednie wzmocnienie stropu.

Strychy winny być opróżnione i dostępne. Więźba drewniana winna być impregnowana od ognia.

В. Zabezpieczenie od podmuchów i wstrząsów.

Wielkie bomby lotnicze, eksplodujące opodal budynku, powodują jego zniszczenie pośrednio : a) przez wstrząs, udzielający sie ścianom i stropom w kierunku pionu, i b) przez podmuch w kierunku skośno-poziomyin.

Najwłaściwszą konstrukcją budowli jest konstrukcja szkieletowa stalowa (spawana) i żelazobetonowa, dobrze związana i odpowiednio rozparta. Dodatnią również dla niższych budowli jest konstrukcja szkieletowa drewniana (związana żelazem).

Planowanie budynków wysokich w kształcie krzyża, litery T, Y, U dają dobre warunki rozparcia.

Stropy oraz schody w budynkach, ze względu na wstrząsy, winny być elastyczne (żelazobetonowe lub drewniane impregnowane).

Budynki o konstrukcji ceglanej, nie przekraczające 8—10 m wysokości, mogą się oprzeć podmuchom i wstrząsom. Wysokie budynki ceglane w obronie przeciwlotniczej należy uważać za zniszczone.

C. Zabezpieczenie budynku od eksplozji wewnątrz.

Bomby lotnicze, spadając pod kątem 90 — 85° do poziomu, zagrażają swą żywą siłą tylko dachom i stropom.

Zwiększenie wymiarów i ciężaru bomb burzących nie doprowadzi do uzyskania większej zdolności przebijającej, lecz zwiększy działanie burząco-podmuchowe. Efekt, spowodowany w mieście kilkoma bombami burzącemi, będzie zawsze większy niż jednej bomby o sumarycznym ciężarze poprzednich mniejszych.

Z powyższego wniosek, że zwiększenie bomb nie pójdzie w bezkresy i że wielkość praktyczna jest między 100 a 500 kg, max. 1000 kg.

Należy przyjąć, że do jednorazowego bombardowania miasta będą użyte bomby o różnej wielkości, różnym sposobie działania (zapalające, odłamkowe, gazowe, burzące), przyczem użycie mniejszych — będzie masowe, gdy bomby duże będą pojedyncze. Zatem zabezpieczenie całych budynków dachami (stropami) przeciw dużjm bombom byłoby niecelowe, jako zbyt kosztowne. Nawet zabezpieczenie całego budynku przeciw małym (15 kg) bombom jest zbyt kosztowne, gdyż tworzenie odporności postępuje nie w równym postępie do zmniejszenia wagi bomb, co potwierdza poniższa tabelka.

Strop o rozpiętości 3—4 m, wykonany z żelazobetonu przy użyciu 80 kg żelaza i 400 kg cementu na 1 m³ betonu, wymaga grubości:

Z powyższego wynika, że zabezpieczenie całych budynków miejskich od bomb małych jest również nierealne, to też będą one narażone na eksplozje wewnątrz i w dążeniu do pomniejszenia niebezpieczeństwa należy stosować małoprocentową zabudowę w stosunku do terenu oraz zasady konstrukcyjne budowli, jak niżej.

Należy stworzyć dla eksplozji wewnętrznej warunki eksplozji w wolnej przestrzeni (nieuszczelnione). Konstrukcja budowli szkieletowych z jak największą powierzchnią okien i lekkich ścian, związanych z konstrukcją tak, by eksplozja wewnętrzna nie napotykała wielkiego oporu przy wysadzeniu ścian, jest rozwiązaniem naj właściwszem.

Budynki o konstrukcji ceglanej nie wytrzymują eksplozji wewnętrznej i nawet bomby małe mogą spowodować zawalenie budowli.

D. Maskowanie.

Gmachy duże (monumentalne, reprezentacyjne) stanowią objekty upiększenia miasta, zatem widoczność ich dla obserwacji dziennej nie może być przekreśloną. Jednakże ze względu na obserwację nocną pożądane jest nadawanie tym gmachom barw ciemnych (kolor wiśniowy, szary), co umożliwia zagubienie widoczności w nocnej porze na tle miasta, jako punktów orjentacyjnych.

Budynek zbiorowo-mieszkalny nie powinien wyróżniać się z ogólnej szarej masy miasta. Sam przez się nie stanowi on celu dla lotnika, a pretensjonalność reprezentacyjna podraża normalną utylitarność i powiększa trudności maskowania. Nadanie piękna tanim i przyciemnionym w barwie budynkom czynszowym winno się wyłonić z kompozycji urbanistycznej i stosowania roślinności, pożądanej również jako wykrywaczy gazów. Ze względów obrony przeciwlotniczej elewacje budynków winny być gładkie i z materjałów nienasiąkliwych dla iperytu. Okładzina fasad (licówka), niewpojona w konstrukcje, naskutek wstrząsów zagraża odrywaniem się i powiększa trudności w pełnieniu służby ratowniczej.

E. Uwagi dla budownictwa małych miast.

Tam, gdzie zabudowa wzwyż nie wypływa z konieczności ekonomicznych, należy zachować zabudowę dwukondygnacyjną. Zresztą surowce budowlane, specjalizacja robotnika, stan zamożności i tradycyjne wzory wywierają zasadniczy wpływ na budownictwo miasteczek. Wystąpienie naprzekór tym czynnikom ze wzorami i racjonalnością obrony przeciwlotniczej nie byłoby przekonywające. Należy opracować wzory małych budynków szkieletowych według zasad obrony przeciwlotniczej, jednak czynnikiem przekonywającym winien być obniżony koszt w stosunku do obecnych wzorów. Narazie należy zaostrzyć przestrzeganie przepisów budowlanych z zakresu przeciwpożarowego i obrony przeciwlotniczej dla budynków drewnianych i ograniczonej wysokości zabudowy dla konstrukcyj ceglanych.

III. Schrony przeciwlotnicze w budynkach mieszkalnych.

Zabezpieczenie życia obywateli miast w specjalnie budowanych schronach wykracza poza możliwości finansowe państwa i gmin. Budynek poza rolą zasadniczą winien dawać zabezpieczenie przeciwlotnicze dla swych mieszkańców.

Pomimo

ogromu niebezpieczeństwa lotniczego, zabezpieczenie ludzi (cennych zbiorów) w gmachach użytkowych jest realne i niezbyt kosztowne (1—3°/o wzrost kosztorysu zasadniczego).

a zarazem realne ze

Mówiąc o zabezpieczeniu w zestawieniu z jego kosztami, autor ma na myśli takie urządzenia, które są niezbędne przeciw masowemu działaniu, względów finansowych. W zabezpieczeniu tem niema gwarancji bezwzględnej, gdyż atakujący może użyć środków tak wielkich rozmiarów, które zaprzeczają logice bombardowania lotniczego (w przyszłości torpedy rakietowe przez stratosferę). Jednakże podane niżej zabezpieczenia są o tyle pewne, że wypadek katastrofy z jednym czy kilkoma schronami należy odnieść na los złego przypadku.

Na schron przeciwlotniczy należy przeznaczyć niewielką część budynku, która w stosunku do całości otrzyma większą odporność i dodatkowe zabezpieczenia. Część schronienia winna być wykorzystana na normalną użyt-kowność (celowość podrażania).

W budynkach mieszkalnych a specjalnie przeludnionych (czynszowych, szpitalnych) lub mieszczących cenne zbiory lub materjały, wobec ich wysokiej zabudowy i konstrukcji szkieletowej, należy organizować zabezpieczenie wzwyż.

W budynkach małych (mała liczba mieszkańców) i o nieodpowiedniej konstrukcji na schron należy wydzielić niewielka cześć podziemi lub suteren.

1. Zabezpieczenie wzwyż.

Wobec pionowego kierunku działania bomby lotniczej dla zabezpieczenia najcenniejszej zawartości budynku wystarczy wydzielić minimalną część

иш mli

Ц.

A!

Przekrój А-В

usze zelnietue

ziemtą

A, —

ai

Fig. 230.

pionową budynku, zabezpieczając ją od góry odpornym na energję bomby dachem (stropem). Dla zabezpieczenia ścian i całości pionu przeciw podmuchom ściany winny być pełne, stanowiące całość ze szkieletem, zaś całość pionu odpowiednio rozparta w konstrukcji szkieletowej budynku (fig. 230).

W wyborze pionu schronowego decydują specjalne dogodności, jednak ze    przekrój A -B

względu na konieczność zachowania komunikacji wzwyż właściwy jest wybór klatki schodowej.

wał ziemny,

pian

'M

»Sr«

przelotnia

,_4____ZE.__ЕЕ

I ЩШШШ&

* *łi

wejście/

niewłaściwe

Л[7|Т]Ту1| ЩШШШ

-S &

Fig. 232.

Fig. 231.

Ściany schronu, poza konstrukcją słupową, winny mieć grubość 0,25—0,30 m, na wysokość 3 kondygnacyj, wyżej — stopniowo zmniejszoną do 0,10 m.

Wyjścia ze schronu należy prowadzić prostopadle do ewent. podmuchu (fig. 231). Drzwi — normalne żelazne (np. f. Zieleziński) z pożądanem uszczelnieniem (superhermit, filc). Uszczelnienie dokładne należy do improwizacji

186* wojennej (glina, kit, oklejanie papierem). Schron wzwyż daje dużą pewność zabezpieczenia przeciw gazom, gdyż stężenia w górnych warstwach są małe. Wymiary drzwi głównych — stosownie do normalnego przeznaczenia, jednak należy ograniczać się w wymiarach lub przewidzieć możliwość zamurowania, z pozostawieniem małego wejścia (względy obrony przeciwlotniczej). Przed drzwiami poza chodnikiem należy zostawić trawnik dla pobierania ziemi na

stworzenie prowizorycznej przelotni (fig. 232 i 233). Przelotnia zabezpiecza drzwi od prostopadłego parcia podmuchu na drzwi.

rmsyp ziemny /ЩШ

i 'Ml

gil&Li

Schody, spoczynki— o konstrukcji elastycznej (żelazoheton, drzewo impregnowane) ze względu na wstrząsy.

Okna — możliwie małe z możliwością zabarykadowania od zewnątrz (fig. 230). Pożądane oszklenie szkło-betonem.

Fig. 233.

Instalacje. W pionie schronowym winny być rozmieszczone instalacje wnętrza (przewody elektryczne, wodociągowe, wentylacyjne, częściowo ogrzewnicze) ze względu na ich rolę ratowniczą w obronie przeciwlotniczej. Przewody należy umieszczać w specjalnym kanale, dostępnym dla remontu na całej długości (przykryty, jednak nie pod tynkiem). Przewody rurowe należy przymocowywać elastycznie. Nie wolno umieszczać w schronie przewodów gazu świetlnego.

A. Stropy wytrzymałe.

Zabezpieczenie pionu schronowego od całych bomb należy stosować przez najwyższy strop lub dach według jednej z poniższych zasad.

a) Strop płaski (fig. 234). — Pokrycie pionu płytą żelazobeto-nową mana celu umiejscowienie wyładowania całkowitej energji bomby (żywej siły i energji mat. wyb.). Zdolność przenikania bomby w płytę żelbetową jest niewielka i przy mocnej konstrukcji kadłuba wynosi zaledwie 40% grubości stropów,

w rozdz. II 1 C, pozostałe 60°/o stanowi 'bezpieczeństwo. Materjał wybuchowy bomby tylko część energji zużywa na rozerwanie stropu. Większość materjału wybuchowego eksploduje w wolnej przestrzeni (fig. 235). Kadłub bomb burzących jest słaby i przy zapalniku ze zwłoką bomba po napotkaniu raptownego oporu eksploduje tylną częścią materjału, związanego z zapalnikiem.

kistó o pakach i5cm r»;n

-*5cm

~3eto4m

o oczkach I5ctn

кУаЬа o oczkach 50cm o'. 4Опт

fi rata O oczkach 30Cm

odstęp30cm d^iSmro.

odstęp Scm d* 45/n/n

jiatbe Ltdóchowjheąo N20 , wers twa amortyzujące ptyta żelbet, przeciwodpryj^ —. belka żelbetowa

Mćidns-

Fig. 234.

podanych

ń) D a c h stromospadowy (fig. 236). — Przy pochyleniu dachu o 60° (do poziomu) i odpowiedniej jego wytrzymałości następuje zjawisko ześlizgu bomb. Zabezpieczenie żelazobetonowym dachem grubości 0,25 m, związanym mocną konstrukcją wspierającą, daje duże gwarancje odporności na bombardowanie lotnicze.

c) Zabezpieczę niedetonacyjne (fig. 237). - Przeciwdziałanie takiej konstrukcji polega na ześlizgu mniejszych bomb na pochyłości, duże bomby

Fig; ‘236.

deformują się przy pokonaniu oporu pochylonego dachu i eksplodują (częścią mat. wyb.) w wolnej przestrzeni ponad płytą płaską. Na podstawie doświadczeń z pociskami należy wnioskować, że pochylenie 45° dla dachu grubości 0,25 m i dwukrotnej grubości płyty płaskiej (0,50) przy niedużej rozpiętości (3,00 m) należy przyjąć za dostateczne i realne zabezpieczenie.

W dążeniu do uchronienia konstrukcji ścian od przenoszonej siły dynamicznej przez konstrukcję przeciw-

IB

OD

Cl

ППН

BOSS

II

0Q

i.

BD

•qfc

Il

OS

EEÜ1

ннн

Fig. 236.

bombową (stropy odporne) nie należy związywać je między sobą; należy rozdzielić je warstwą plastyczną (asfalt, gazobeton, trocinówka), pochłaniającą siły dynamiczne, a wytrzymałą na obciążenia statyczne.

Fig. 237.

Dla uniemożliwienia przesunięć wskutek wstrząsów należy konstrukcję wzajemnie zazębić.

2. Schrony w podziemiach.

W budynkach małych (konstrukcji ceglanej) oraz starych, małoodpor-nych na podmuchy i wstrząsy, należy z zabezpieczenia pionowego zrezygnować. Na schron może być wykorzystana część podziemi (sutereny).

Schron w piwnicy zabezpiecza od podmuchu, zabezpiecza szczelność pomimo wstrząsów, jednak zostaje przywalony gruzem walącego się domu naskutek wstrząsów i podmuchu, zarazem jest w wysokim stopniu narażony na zalanie go gazem. Pozatem schron piwniczny rozpościera się w płaszczyźnie poziomej (niekorzystnie), a zatem powiększa powierzchnię rażenia na całym swym obwodzie, co widać z tego, że bomba 100 kg, zrzucona z 3000 m, zagłębia się w ziemię na głębokość 3 m i działając w środowisku uszczelnionem, daje promień działania materjału wybuchowego, wynoszący ok. 4 m (fig. 238).

Jednakże w domach starych i w domach 1—2-piętrowych murowanych, charakterystycznych dla małych miast, urządza się schrony w piwnicach.

S.2

SC

•I!

*•§3.

g s.

Si

S. O

^ g &

® S' w?.

s.

s i?

ii

%i li-

^ ®    ⁵ г

«—i. Ф

Ф

CO M*

g    3

О-СПЗ

S p    ö

N    N    Ф

►Ö °    hS

iZ,.    -И    CO    “

Ф    3    »-P    P

I Ф    II

*§

3-7m

11

;

Fig. 238.

Fig. 239.

Schrony piwniczne, jako pomieszczenia izolowane (bez nawietrzania), wymagają wyjątkowej szczelności i są dopuszczalne tylko jako schrony rodzinne.

Zabezpieczenie okien piwnicznych poniżej ziemi dokonywa się według fig. 240. Okna piwniczne wyższe zabezpiecza się według fig. 241.

Zabezpieczenie od przywalenia gruzem wymaga urządzenia stropu piwnicznego z żelazobetonu o nośności 1500 kglnt² obc. stat. dla budynków 2—3-kondygn. i 5000 kg/m² dla wysokich budynków (5—6 kondygu.). W budynkach starych stropy odpowiednio do powyższych „obciążeń winny być podstemplowane (fig. 239).

Budynki drewniane, dotychczas szeroko stosowane w miasteczkach i po

ШУР

I!

wykop

ar

А/,

г/7

Ém

Wr

j_j_j

Fig. 240.

Fig. 241.

wsiach, nie mogą być wykorzystywane jako schrony. Nawet piwnice, znajdujące się pod domem, wobec niebezpieczeństwa pożaru nie mogą być wykorzystane. Posesje, obejmujące większe tereny, winny budować spe-

A-B

glina

piasek

ziemia roślinna

C-D

n

r*

if I

i*

r-TTfe

§ IH

I---—4,00

«V

Fig. 24‘i.

cjalne piwnice-śpiżarki, odległe od zabudowań 15—25 m (fig. 242). Schron taki pod wzg-lędem objętości i szczelności winien być traktowany jako pomieszczenie izolowane.

IV. Schrony publiczne w budynkach społeczno-publicznych.

1. Ogólne zasady projektowania.

W czasie ataku lotniczego część ludności miejskiej znajdzie się poza własnem domostwem i, nie będąc dopuszczona do schronów zbiorowo-rodzin-nych (względy przepełnienia, zakażenia), zmuszona będzie do krycia się w publicznych schronach, położonych wpobliżu.

Na urządzenie schronów publicznych nadają się budynki użytkowe o charakterze publicznym, a przedewszystkiem widowiskowe (teatry, kina), ze względu na ich specjalną architekturę. Wzmocnione korytarze, otaczające widownię, dają dobre warunki urządzenia schronu szczelnego, zabezpieczającego od gazów bojowych (patrz fig. 243 i 244).

Pojemność schronów publicznych w gmachach widowiskowych może być bardzo duża (budowa piętrowa), to też bezpieczeństwo schronu winno być tem wyższe, im na większą ilość osób schron jest przewidziany.

Mogą zachodzić wypadki, że schron będzie przetłoczony nadmiarem ludzi, wskutek czego norma powietrza, przewidziana dla schronu, jako dla pomieszczenia izolowanego może być nie wystarczającą. Powyższe zmusza do projektowania dla tych schronów specjalnej wentylacji tłoczącej z oczyszczeniem powietrza (patrz „Wentylacja“).

Ze względu na to, że schron przeciwlotniczy publiczny przyjmuje ludzi spóźnionych nawet w okresie już rozpoczętego ataku, w schronie większym (ponad 30 ludzi) winna być zorganizowana' kontrola i ratownictwo lekarskie.

scena

ekran

wido wnia

km

Fig. 243.

scena

ividovma

»X«

Jr -jk

Fig. 244.

Odpowiednio do powyższego całość schronu winna być rozbita na poszczególne izby: a) przedsionek przeciwgazowy (zewnętrzne odkażanie), V) prysznic (odkażalnia), c) właściwy schron dla zdrowych, d) oddział, chorych, e) izba zaiperytowanych (nieprzejściowa) (fig. 243).

Przedsionek winien być takich wymiarów, by umożliwiał odkażanie wchodzących przez przeprowadzanie następujących czynności : d) wytarcie obuwia w skrzynce z wapnem chlorowanem, Ъ) zdjęcie i rozwieszenie w przedsionku zwierzchniego odzienia, c) obmycie rąk i twarzy.

Izba dla zaiperytowanych winna mieć szczelne drzwi do przedsionka, oraz otwór wentylacyjny dla odpływu oparów nazewnątrz (pominięcie przedsionka).

Inne izby, jak: prysznic, oddział chorych i zdrowych, należy dostatecznie dla ilości ludzi wyposażyć w tapczany (prycze), ławki itp.

2. Zabezpieczenie przeciwlotnicze.

Poza zabezpieczeniem przeciwgazowem (podmuch, wstrząsy, odłamki) schron publiczny ponad 30 ludzi należy zabezpieczyć od bomb burzących. Zabezpieczenie należy osiągnąć przedewszystkiem przez racjonalne rozproszenie wśród zieleńców (patrz „Rozrzut“), a ponadto przez pokrycie schronu więcej lub mniej odpornym stropem (patrz „Strop odporny“). Całość budynku należy zabezpieczyć od bomb zapalających.

V. Obrona przeciwlotnicza w budynkach specjalnych (szpitale, szkoły, urzędy).

Budynki takie należy traktować jako licznie zaludnione, a odpowiednio do tego należy podnieść bezpieczeństwo. Jeżeli budynki są wśród wolnej przestrzeni (zieleńce), a załoga jest zdyscyplinowana i może

skorzystać z masek gazowych, należy przewidzieć krycie się w rowach (fig. 245), oddalonych od zabudowań conajmniej na wykryte odcinki sokośó budynku. W innych wypadkach należy przewidzieć schrony, jako schrony publiczne.

to.

Ч-

o,70

wyjście

rozmieszczone

Ji

1_

kryte odcinki okna

1. Szpitale. Dzielnica szpitalna, rozproszona pod postacią parterowych pawilonów, stwarza znaczne trudności w uodpornieniu na gazy bojowe.

Racjonalną jest budowa wielopiętrowa, mieszcząca w sobie schron przeciwlotniczy wielopiętrowy (fig. 246). Szerokość korytarza wewnętrznego do 4-ch metrów. Miernikiem będzie warunek ustawienia łóżek w dwa rzędy pod ścianami z pozostawieniem 0,8 m na przejście, względnie w jeden szereg z pozostawieniem 0,8 m na przejście. Zajęcie korytarza łóżkami obłożnie chorych nastąpi w okresie zagrożenia, lżej chorzy natomiast będą zajmowali przejścia lub specjalne korytarze tylko w okresie bombardowania.

SÇ,

■<

•V

7,70

wyjście

Fig. 246.

Inne rozwiązanie schronów przeciwbombowych, nadające się szczególniej dla budynków reprezentacyjnych (państwowych, samorządowych, biurowych, hotelowych itp.) — to połączenie budynku wieżowego, pokrytego na całej powierzchni planu odpornym na bomby dachem, w którym mieści się również klatka schodowa — i mniej lub więcej obszerne pomieszczenie dla najważniejszych biur. Pozostałe części budynku — odporne tylko na podmuchy, wstrząsy i bomby zapalające (fig. 247).

Urządzenie wentylacji na-wietrzającej (rozdz. „Wentylacja“) wynika z zasadniczego warunku wystarczalności lub braku powietrza w schronie na określony zgóry stan ludzi.

Zaleca się stosowanie wentylacji nawietrzającej, połączonej z ogrzewaniem, ze względu na użytkownośó normalną (higjeniczny stan powietrza oczyszczonego od kurzu i bakteryj).

SCHRON PR2ÈCIIH LOTNICZY j |

SCHRON

Д jj| PRZECIWLOTNICZY,

X OR Z W! tue ОТБОРУ ZAMUPCvJfiHt OLA O.P.L.

Fig. 246.

2. Budynki specjalne dla obrony przeciwlotniczej.

Budynki niezbędne dla obrony przeciwlotniczej winny być budowane dług zasad dla schronów przeciwlotniczych. Do kategorji tej zaliczamy: punkty opatrunkowe i bazy drużyn ratowniczych (sanitarnych), kąpieliska dla skażonych gazami parzącemi, odkażalnie ubrań, bazy straży ogniowej,

pomieszczenia kierownicze obrony przeciwlotniczej, centrale łączności itp.

Schrony specjalne powinny być zabezpieczone nietylko od podmuchów i gazów, ale również, w miarę możności, od bezpośredniego trafienia bomb burzących (rozproszenie w zieleńcach lub odporne stropy i mury).

Punkt opatrunkowy — zwykle jest projektowany łącznie z bazą dla drużyny sanitarno-ratowniczej. Na punkt opatrunkowy najbardziej celowem jest przeznaczyć specjalne pomieszczenia, pełniące służbę sanitarną podczas pokoju.

System wentylacyjny winien być kompletny. Rozplanowanie izb musi uwzględniać odpowiednią kolejność przy wnoszeniu ludzi zagazowanych (zrzucanie ubrań, mycie, oczyszczanie przedwstępne).

Wszelkie powierzchnie wewnętrzne winny być gładkie, nienasiąkliwe dla gazów tru-dnolotnych, łatwe do zmywania.

W punkcie opatrunkowym trzeba przewidzieć następujące urządzenia i poszczególne izby :

dla izolacji przedmiotów skażonych, które wrzuca się przez specjalne otwory, a następnie w opakowaniu (skrzyniach) wynosi się przez oddzielne wejście,

dla zabiegów ratowniczych, ewentualnie przebywania chorych przez pewien okres czasu,

we-

BU

bb

BI

вв

m cia q ca ca сзэ

Oli

19

lUIIHHII 11IIIIMIÎ111■ 111111

IIË5 ввп

life и B H

Fig. 247.

dla wentylatora, pochłaniacza i innych części systemu wentylacyjnego, dla obsługujących — ze specjalnem wyjściem.

Schemat rozplanowania punktu opatrunkowego podaje fig. 248. Kąpieliska publiczne. Dopuszczenie osób skażonych iperytem do schronów familijnych lub publicznych bez specjalnego zabiegu odkażenia ubrań i kąpieli może być powodem skażenia całego schronu przeciwgazowego. Zabieg odkażenia ludzi wymaga urządzeń kąpieliskowych o systemie

prysznice \ubieralnic

4ś

■8

AJA

i]\sala opałrunk r.U i apteka U

koszary

drużyny

ralourniczej

zaiperytouj

przed

sionek

-fl

ied

ciężko

chorzy

izba ogólna

I]

ł-

prysznic I у brania * T2Lud^e

szatnia \ubrania ubrań \odkażone

specjalny

sprzed pracą

54

uwagi

a tar

— hieronki ruchu ludzi a-okienka

o⁴ u/eronda ę L/ietrżenie ubrań

8.

Fig. 248.

natryskowym. Kąpieliska w czasie pokoju winny być tak budowane, by spełniły zadanie odkażenia. W tym celu winny być budowane z zachowaniem następujących zasad:

Kąpielisko zasadnicze dzieli się na dwie połowy: skażoną i czystą ; w 1-szej połowie personel w ubraniu ochronnem wykonywa czynności przeważnie

z zakresu obrony przeciwgazowej, w części czystej kąpieliska personel może pracować bez ubrań ochronnych, wy-konywając czynności ratownicze, segregacyjne itp. Warunkiem zasadniczym przy projektowaniu    jest niedopu

szczanie do styczności ludzi i rzeczy skażonych z czystemi.

Kąpieliska    winny mieć

pomieszczenia dla obsługi le-karsko-sanitarnej, oraz mieć „■g,    pomieszczenia    do przetrzy-

M    mywania na    okres ataku

gazowego skażonych, oczekujących kąpieli, jak również i ludzi odkażonych, oczeku-I jących odtransportowania do szpitali; również oddzielne składy dla ubrań zakażonych i ubrań zastępczych czystych. Kąpieliska winny być nawietrzane w myśl zasad, omówionych w rozdziale „Wentylacja“.

odkażał ni a

skład

li    i pakownia -, ^

u wydmuchiwaniem

z płaszczy

is

I

I chemiczna 1

pralnia

skład

I pralń i a biel izny^ pak

suszarma

prasowałni

koszary

owm

•2

li

*-i8

Ił

итушарр I

maszynow

C

kol łowni o

Fig. 249.

biuro

li

— wymagające specjalnie dobrych warunków zabezpieczenia od wilgoci i od gazów, a ponadto zabezpieczenia przeciwbombowego i przeciwgazowego, najlepiej będą zabezpieczone w schronie, wzniesionym na najwyższem piętrze budynku wieżowego.

Zakład odkażania. Równocześnie z odkażaniem ludzi w kąpieliskach należy odkażać ubrania zakwalifikowanych do kąpieli. Pozatem muszą być odkażane ubrania, przywiezione z punktów opatrunkowych i mieszkań prywatnych. Wobec szerszego zakresu prac zakładów odkażania, oraz powolniejszego i więcej skomplikowanego procesu odkażania, należy je budować oddzielnie od kąpielisk, jednak w najbliższem ich sąsiedztwie.

Urządzenia wewnętrzne zakładów odkażania należą do zakresu zagadnień specjalnych. Fig. 249 podaje schematyczne rozplanowanie takich zakładów.

Centrale telefoniczne

3. Budynki fabryczne i gospodarcze.

Budynek fabryczny. Całość budynków fabrycznych należy kryć dachem żelazobetonowym o grubości ok. 0,07 m, jako odpornym na bomby zapalające.

Niewielką część budynku z najważniejszemi instalacjami należy wyprowadzić w formie wieży o konstrukcji szkieletowej, kryjąc ją odpornym na bomby burzące stropem.

O ile to nie jest możliwe, budynek winien być planowany w formie wydłużonych prostokątów o małej szerokości. Pozatem budynek fabryczny może być doraźnie zabezpieczony wałami, usypanemi w odległości 3 m od ścian, co zabezpiecza jego parter od podmuchu i odprysków bomb.

Odnośnie zabezpieczenia ludzi i materjałów należy postępować według ogólnych wskazówek obrony dla miast.

Budynki fabryczne z produkcją wybuchową winny bezwzględnie być zabezpieczone od bomb zapalających specjalną konstrukcją dachów żelaznych, wytrzymałych na przebicie bomby zapalającej, a zarazem luźno układanych z małych elementów, dla pomniejszania skutków eksplozji wewnątrz budynku.

Wszelkie przewody produkcyjne (rurowe i kablowe) należy prowadzić w kanałach poniżej terenu (łatwość remontu). Przewody napowietrzne będą zerwane przez podmuchy.

Budynki magazynowe, stajnie i obory. Budynki, przeznaczone do magazynowania materjałów, odzieży, żywności, paszy itp., oraz stajnie i obory winny zabezpieczać zdeponowane w nich materjały w stanie zdatnym do użytkowania. Budynki takie winny być szczelne. Wobec tego, że magazynowane materjały nie wymagają tak intensywnej wymiany powietrza, jak to jest w pomieszczeniach mieszkalnych, budynki magazynowe należy traktować jako pomieszczenia izolowane.

Pod szczelnością takich budynków należy rozumieć takie wzajemne dopasowanie elementów budowlanych, które uniemożliwiałoby większy ruch powietrza. Drobne powiewy przez szczeliny okien i drzwi, kwalifikowane przez człowieka dla izb mieszkalnych za szkodliwe, w pomieszczeniach magazynowych są dopuszczalne ze względu na dużą objętość wewnętrzną magazynów przy małej ilości otworów, powodujących nieszczelność.

Usytuowanie magazynów oraz ich otworów drzwiowych winno iść osiowo do kierunku panujących wiatrów, dla łatwiejszego nawietrzania magazynów powietrzem zdrowem; — w wypadku ataku gazowego — narażenia krótszego boku budynku na działanie obłoku gazowego, idącego z wiatrem.

VI. Obrona przeciwlotnicza w urbanistyce.

1. Zabudowa terenu.

Nadmierne zagęszczenie ludności, a zarazem stłoczenie miast jest skutkiem dawniejszych wymagań obronnych ; obecne warunki obrony przeciwlotniczej

wymagają rozluźnienia. Zagęszczenie w pewnych granicach (ilość mieszkańców na hektar) usprawiedliwia rentowność urządzeń miejskich (oświetlenie, wodociąg, jezdnie, oczyszczanie miasta itp.).

Względy obrony przeciwlotniczej wymagają jak najniższej procentowej zabudowy terenu, zatem — grupowania zagęszczenia przez rozmieszczenie ludności wzwyż. 20% zabudowę terenu dla miast zagęszczonych i 30°/o dla miast małych należy przyjąć za maksymalne z uwagi, że % zabudowy oznacza procentowe zagrożenie lotnicze (rozdz. „Rozrzut“).

Stosowanie 50—70% zabudowy i jednoczesne ustalenie wysokości strefowej do 4—7 kondygnacyj jest niedopuszczalne i nie może być usprawiedliwione ani dążeniem tworzenia „city“, ani wysoką ceną terenu.

2. Planowanie osiedli.

Jednym z głównych bodźców do powstawania osiedli i rozrostu miast jest rozwój przemysłu, zatem w naszym kraju zagadnienie aktualne.

7% t6%

25%'2S

Wr‘°

Fig. 260.

Fig.’251.

System „taśmowego“ przetwarzania surowca na wykończone eksponaty umożliwia organizację zakładów przemysłowych w układzie wydłużonego

ЪШл l J5.000

51

°>

/Ч

fili г Об. го-30%

fdbrUCZł

Г~) z ïele псе.

Fig. 252.

pasma о niewielkiej szerokości. Ugrupowanie takie wraz z bliźniaczem osiedlem robotniczo-rolniczem całkowicie odpowiada warunkom obrony przeciwlotniczej. Osiedle fabryczne jak i osiedle o innym charakterze winno być planowane przy zachowaniu poniższych zasad obrony przeciwlotniczej.

a) Pasmo zabudowań winno mieć układ falisty (zygzakowaty), przy-czem szerokość pasma nie powinna wynosić ponad 350 m. Układ taki

utrudnia korzystne nałożenie elipsy (rozdz. „Rozrzut“), zatem pomniejsza niebezpieczeństwo (fig. 250).

b)    Pasmo zabudowań należy sytuować prostopadle do przewidywanych kierunków lotu (fig. 251).

c)    Pasma zabudowy należy tak komponować z powierzchniami zieleńców, by osiedle w całości otrzymało narys okręgu (kwadratu). Układ taki tworzy trudność rozpoznania przebiegu

pasma zabudowy dla lotów nocnych__________

(maskowanie, nakładanie elipsy). —...    ...... _____

Fig. 263.

d)    Nie należy osiedli usadawiać okrakiem na komunikacjach państwowych, na regjonalnych — unikać. Osiedle winno mieć własną sieć komunikacyj głównych, pomocniczych i gospodarczych, wychodzących wspólnym wlewem na państwowe (regjonalne) komunikacje (fig. 252).

W stosunku do wewnętrznych głównych komunikacyj osiedla należy budynki sytuować bokami krótszemi. Powyższe zmniejsza niebezpieczeństwo zatarasowania komunikacji przez zburzony budynek (ratownictwo pożarowe itp.) (fig. 253).

e)    Na pasma zabudowy należy przeznaczać wzniesienia terenowe, wykorzystując niziny na zieleńce.

f)    Zieleńce, jako miejsca wypoczynku (rozrywek, sportu), winny mieć rozrzucone na swym obszarze teatry, kina, budynki sportowe itp., które są zarazem schronami przeciwlotniczemi publicznemi. Zieleńce nie powinny być zbytnio zagęszczone zadrzewieniem, aby nie utrudniać odpływu gazów bojowych.

g)    Osiedle, przecięte pasmem zieleńców o szerokości 350 m, zmniejsza procentowe zagrożenie na terenach zabudowanych o dalsze 50°/₀.

3. Rozbudowa miast.

Dotychczasowy system rozplanowania i zabudowy miast zupełnie nie odpowiada epoce wojen lotniczych. Dawniejszy system rozrostu miast drogą narastania na obwodzie lub w postaci osiedli-pasożytów na komunikacjach dobiegowych pogłębia katastrofę wojenną.

Obecny stan zabudowy każe zamknąć wartościowe budynki linjami regu-lacyjnemi w tym celu, by zachować istniejące przestrzenie niezabudowane, a ponadto w istniejącym stanie tworzyć dalsze wyrwy, dążąc do rozczłonkowania miasta na grupy. Wszystkie wolne przestrzenie, jak również cały obwód należy wykorzystać na zieleńce. Na zieleńce w jak najszerszem znaczeniu należy wykorzystać dawne tereny fortyfikacyjne, które w wielu wypadkach znalazły się wewnątrz miasta lub na jego obwodzie. Budowle fortyfikacyjne należy traktować nie jako bezużyteczne zabytki historyczne, lecz jako schrony o łatwo osiągalnej szczelności i dużej stosunkowo wytrzymałości. Ustawowe ograniczenia budowlane przy fortyfikacjach należy wykorzystać, wobec zmienionej roli tych fortyfikacyj, jako przestrzenie dla schronów publicznych wśród zieleńców.

Uzupełnienie starego miasta lub wyrównywanie obwodu, według wysuniętych macek, nowoczesnemi budowlami naraża je na ten sam los, jaki spotka stare miasto w najbliższej wojnie.

Rozbudowę istniejących miast należy rozumieć jako zakładanie nowoczesnych dzielnic-osiedli, oddzielonych od istniejących terenem zieleńców. Zieleńce wielkiego miasta należy rozumieć w jak najszerszem znaczeniu, włącznie do uprawy rolniczo-ogrodniczej z 2—3% zabudową. Jedną z odmian zieleńca wielkiego miasta będzie dzielnica reprezentacyjna. Pas między osie-

dlami, szerokości 500 — 700 m ze zorganizowaną siecią komunikacyjną, może mieć rozrzucone na swej przestrzeni monumentalne gmachy (ministerstwa, muzea, banki, świątynie) w odstępach 200— 350 m („Rozrzut“). Pozostałe wolne przestrzenie dzielnicy reprezentacyjnej mogą być zajęte na 2—3% zabudowę pałacowo-willową (reprezentacje zagraniczne).

Tworzenie ze starego miasta dzielnicy reprezentacyjnej lub handlowej „city“ jest dla miasta kosztowne, a ze względów obrony przeciwlotniczej szkodliwe. Łatwe rozpoznanie, a zatem zniszczenie spowoduje straty i zahamowanie podczas wojny obrotu handlowego na dłuższy okres czasu.

Zakładanie dzielnic winno uwzględniać specyficzny układ dzielnicy, wynikający z pracy (zawodu) jej mieszkańców (przemysł tekstylny, metalowy itd.). Osiedle jest giełdą dla swej gałęzi produkcyjnej i posiada odnośne instytucje (gmachy).

Rozczłonkowanie handlu między poszczególne dzielnice, stosownie do specjalizacji przemysłowej, jest rozwiązaniem przeciw tworzeniu koncentracji w formie „city“.

Komunikacje (kolejowe i szosowe) o znaczeniu państwo wem winny omijać dzielnice-osiedla, a tem bardziej dzielnice starego miasta.

Organizacje węzła kolejowego (parowozownie, warsztaty, parki wagonowe itp.) należy odsuwać od głównej linji i możliwie, rozbijając na mniejsze grupy, maskować wśród komunikacyj miejskich (regjonalnych). Komunikacje szosowe (państwowe) winny mieć ograniczoną ilość wlewów z komunikacyj regjonalnych.

Komunikacje regjonalne (kolejowe i szosowe) tworzą sieć, łączącą poszczególne dzielnice. Pożądane jednak, by stacje osobowe oraz skrzyżowania szosowe były rozmieszczone w niezabudowanych terenach-zieleńcach dzielnicy.

Komunikacje regjonalne, wpadające w stare dzielnice wielkiego miasta, winny być usprawnione. Główne linje kołowe winny być rozszerzone do szerokości 37—44 w, pomocnicze — do 25 m, przyczem komunikacje pomocnicze nie powinny przecinać głównych częściej, niż w odstępach 250 m. W dzielnicy starej pożądane jest przejście kolejkami regjonalnemi w tunelach. Odpowiednio głęboko założone tunele stanowią poważne polepszenie warunków obrony przeciwlotniczej dla zagęszczonego miasta (schrony specjalne i publiczne). Pożądana głębokość — 25 m pod powierzchnią. Przy budowie należy uwzględnić możliwość bocznej rozbudowy chodników i komór z przeznaczeniem na schrony. Wielokrotne szczelne zamknięcia wejść i odpowiednie nawietrzanie komór umożliwi wykorzystanie tuneli, jako publicznych schronów, zabezpieczonych również od gazów.

Sieć elektryczna, telefoniczna i wodociągowa winna być podziemną i o takim obiegu, żeby przy uszkodzeniu przewodu głównego możliwe było jego zamknięcie i skierowanie zaopatrzenia (połączenia) inną drogą. Nie należy prowadzić przewodów przez mosty. Przejście przez rzekę kablować pod wodą lub napowietrznie w oddaleniu od mostu. Pożądane są zapasowe źródła energji elektrycznej i połączenie we wspólną sieć. Jako zapasowe źródło wody — studnie artezyjskie dzielnicowe. Przewody gazowe winny mieć zamknięcia przepływu przed wejściem do osiedla oraz odcinkami na sieci rozprowadzającej.

VII. Wentylacja przeciwgazowa.

1. Normy powietrza.

Powietrze, zawarte w pomieszczeniu, normalnie traci swoją wartość użytkową :

1.    wskutek przebywania w pomieszczeniu ludzi i zwierząt,

2.    przez spalanie paliwa w piecach, oraz materjałów oświetlających w świecach, lampach naftowych itp.

Czas używalności schronu przeciwgazowego określa się :

dla pomieszczeń izolowanych ich pojemnością,

dla pomieszczeń nawietrzanych wydajnością wentylatorów i zdolnością chłonną pochłaniaczy oraz objętością pomieszczeń.

Zużycie powietrza polega na zmniejszeniu się w niem ilości tlenu, a zwiększeniu dwutlenku węgla i pary wodnej, nagromadzeniu różnych szkodliwych gazów, substancyj oraz nagrzaniu.

. Aby powietrze mogło podtrzymać normalne oddychanie istot żywych, oraz palenie się świec, lamp i pieców, musi ono :

aj zawierać tlenu nie mniej jak 16°/₀,

b)    zawierać dwutlenku węgla nie więcej jak 3°/₀,

c)    musi mieć temperaturę nie wyższą niż 30° C,

d)    i może być co najwyżej nasycone wilgocią, lepiej jest jednak, gdy stopień jego wilgotności nie przewyższa 80 — 90%,

e)    nie powinno zawierać znacznych ilości kurzu.

Na podstawie zużycia powietrza, przyjmując pewien zapas na niedokładne wyzyskanie dostarczanego powietrza, przyjmuje się następujące normy :

dla utrzymania w dobrym stanie ludzi bez wymiany powietrza należy przyjąć, że norma 2 m³ na człowieka w pomieszczeniach normalnych starczy na 2 godziny.

Stosując wymianę powietrza, należy liczyć 5 ms na człowieka/godzinę. Niższą normę stosuje się przy dobrych warunkach mieszania powietrza.

Zwierzęta stosunkowo do swej wagi wymagają słabszego zaopatrzenia w powietrze : koń, wagi 500 kg, zużywa 0,9 powietrza zużytego przez człowieka, bydło rzeźne wagi 500 kg — 1,2 człowieka. O ile w pomieszczeniu są źródła światła (świece, lampy), wówczas dodatkowe zużycie powietrza należy liczyć jak poniżej :

Źródło światła

Zużycie paliwa na godzinę

Odpowiada ilości ludzi

Lampa naftowa

Vf

nafto wa-żarowa

Г)

spirytusowo-żarowa acetylenowa . . . acetylenowo-żarowa

o o o t-Г r-T H H H

Ю О О О Ю

r>^ <»10 но cTo' o' o'er

2. Systemy schronów przeciwgazowych.

Zużycie powietrza w pomieszczeniach przeciwgazowych może być pokrywane kilku sposobami :

1.    wtłaczanie do pomieszczenia powietrza zewnętrznego (nawietrzanie) ;

2.    wyciąganie zeń powietrza zużytego z otwarciem dostępu masom powietrza z otoczenia przez te czy inne otwory ssące (wywietrzanie);

3.    zamykanie dopływu i odpływu powietrza i dodawanie zużywalnego składnika powietrza (mianowicie tlenu) ze specjalnych zbiorników, względnie reaktorów, mogących go produkować, i usuwanie nagromadzających się produktów oddychania i spalania przez odpowiednie wiązanie ich z temi lub owemi odczynnikami chemicznemi lub fizyko-chemicznemi ;

4.    wreszcie mogą być pomieszczenia zupełnie pozbawione wentylacji. W tych wypadkach należy zaniechać wszelkich starań o podtrzymanie stanu powietrza, wykorzystując jego zapas do granic możliwości (pomieszczenie izolowane).

Zaletą pomieszczeń izolowanych, pozbawionych wentylacji, jest ich prostota. Wadą ich jest ściśle ograniczony czas używalności, oraz konieczność zamykania, jeszcze przed rozpoczęciem właściwego ataku gazowego. Sa one pozatem stale narażone na przenikanie do nich mas zatrutego powietrza zewnętrznego i dlatego wymagają nader starannego a trudnego w realizacji uszczelnienia.

Pomieszczenia izolowane mogą być stosowane tylko dla czasowej ochrony ludności, pozbawionej jakichkolwiek obowiązków, gdyż nie można ani na chwilę dopuścić do otworzenia wejścia w okresie ataku gazowego, kiedy pomieszczenie jest pogrążone w atmosferze zagazowanej.

Pomieszczenia izolowane należy szeroko stosować dla magazynowania żywności, ubrań itp. materjałów wrażliwych na gazy, oraz do zabezpieczenia inwentarza żywego (konie, krowy, psy) i wogóle wówczas, gdy nie jest wymagane stałe komunikowanie się ze światem zewnętrznym.

Większość schronów familijnych będzie pomieszczeniami izolowanemi.

W pomieszczeniach izolowanych należy zwrócić specjalną uwagę na uszczelnienie otworów, stosując na zetknięciu drzwi lub okiennicy z futryną filc, nasycony waseliną lub olejem. Doraźnego i skutecznego uszczelnienia można dokonywać, zaklejając szczeliny dwukrotnie papierem lub zasmaro-wywując gliną.

Wszelkie pomieszczenia, których załoga zmuszona jest do wytężonej pracy w czasie napadu i do stałego komunikowania się ze światem zewnętrznym, oraz pomieszczenia, przewidziane na duży napływ ludzi podczas napadu, należy zaopatrywać w wentylację tłoczącą (nawietrzanie).

W niektórych jednak wypadkach, o ile źródła zepsucia powietrza są umiejscowione w pewnych izbach, można dla nich zainstalować specjalne wentylatory ssące mechaniczne, pobierające powietrze bezpośrednio u źródeł zepsucia. Na miejsce usuniętego przez wyssanie powietrza napływa nowe z izb sąsiednich, nawietrzanych. System ten ma zastosowanie do wentylowania ustępów, kuchen, hal maszynowych itp.

Pomieszczenia izolowane z wentylacją chemiczną są nader skomplikowane, kosztowne i trudne do realizacji. Chemiczna metoda przetwarzania gazów bojowych daje się stosować tylko w bardzo rzadkich wypadkach.

Najracjonalniejszym sposobem zabezpieczenia niezupełnie szczelnych (z przepuszczalnemi ścianami, sufitami itp.) pomieszczeń przed wtargnięciem do ich wnętrza gazów bojowych jest urządzenie w nich wentylacji tłoczącej, wytwarzającej w nich stałe nadciśnienie w wysokości około 5 mm słupa wody.

Wobec niemożliwości osiągnięcia zupełnej szczelności pomieszczenia dla zabezpieczenia minimalnego nadciśnienia wewnętrznego 5 mm trzeba dostarczyć do pomieszczenia pewnej, zgóry określonej, minimalnej ilości powietrza, niezależnie od tego, w jakim stopniu jest ono napełnione ludźmi. Praktycznie ilość ta w niewielkich pomieszczeniach, dość starannie uszczelnionych, wynosi co najmniej 5-krotną objętość pomieszczenia na godzinę. Ilość ta musi być uważana za minimalnie niezbędną, chociażby przy danej małej ilości ludzi w pomieszczeniu przewyższała normę 5—6 m¹ na człowieka i godzinę.

czystszych i w żadnym razie nie tych, do których trafia powietrze już raz w pomieszczeniu użyte przez ludzi, a co gorsze dymy kominowe ;

b) by ujście masy powietrza, zużytego tylko przez oddech, zasadniczo dokonywało się przez korytarz wejściowy, a to w tym celu, by prąd tego powietrza omywał wchodzących i zdmuchiwał z nich jeszcze przed wejściem ślady gazów bojowych. Co do masy powietrza, zużytej w inny sposób (paleniska pieców, klozety itp.), to ta musi być wyprowadzana przez specjalne oddzielne otwory⁷, ustawione tak, by wydzieliny te nie mogły ponownie trafić do czerpni, pomimo zmiennych kierunków wiatru.

Czerpnia. Kominy dymowe budynków mieszkalnych wytwarzają normalnie całą strefę zatrutą spalinami (dymem, sadzą i tlenkiem węgla),

ozerpnwfff

przewód

'zerpniowy

filtr przeciwkurzouuy ochładzacz

s-s

filtr przeciwkurzowy i wartownia obserw.jgfc

platforma obserw. ä czerpnia

^8-/2m ponad wyloty dymowe

Ç CJ

11.

?!

od doiytowy

. osuszpowietrza    silnik nopędou/y

L__ppm?_____^ i , tłoczenie> j

a 0 o D û 0 o

p p 0 0 ^ D nil 0 0 n D 0 D    _

n n o ddd D

źaoaooo Q□□о г

■=> a a

Fig. 255.

Fig. 254.

ciągnącą się ponad otoczeniem na pewnej wysokości warstwą mniej więcej 8 m ponad wysokość zabudowy dzielnicy i 3—4 m niżej wylotu kominów.

Najlepszem rozwiązaniem urządzenia czerpni bydoby takie, przy którem napływające do niej powietrze byłoby zawsze zupełnie czyste, a dlatego racjonalnem jest czerpanie powietrza z dużych wysokości, w każdym razie wyższych od wylotów kominów dymnych otaczających zabudowań.

Wznosząc czerpnię co najmniej na 8 m ponad przeciętny poziom kominów, uzyskuje się jednocześnie bardzo małe stężenie gazów bojowych i prawie zupełny brak kurzu i sadzy⁷. Wysokie czerpnie wiążą się z wykorzystaniem ich na posterunki obserwacyjne miejskie (fig. 255). Wobec powyższego wskazana jest budowa domu z odpowiedniemi wieżami.

Jeżeli pewne względy nie pozwalają na tak znaczne wzniesienie czerpni, to pożądane jest ustawiać ją na możliwie najbardziej wzniesionych i wystających ponad otoczenie punktach i starać się kierować jej zaziew zawsze przeciw wiatrowi.

W wielu jednak wypadkach przy znacznej ilości kominów, będących na różnych wysokościach, trzeba zrezygnować z górnych warstw i czerpać powietrze niżej wylotów kominów.

Opuszczając czerpnię od 3 do 5 m niżej niż otaczające kominy⁷ domów, można uniknąć trafiania w nią spalin, jednak zwiększa się niebezpieczeństwo spotkania na tych wysokościach znacznych stężeń gazów bojowych, oraz pyłu ulicznego.

oraz

Otwór czerpny wentylacji tłoczącej musi być osłonięty od deszczu zabezpieczony siatką od przedostawania się ptaków, nietoperzy itp. Suma otworów w siatkach nie może być mniejsza od przekroju kanału za siatką. Przewód, doprowadzający powietrze z czerpni do komory wentylacyjnej, winien mieć przekrój, umożliwiający przepuszczanie powietrza z szybkością normalnie niewyższą niż 5 wi/sek. Rozgałęzienia, zmiany kierunku ze względu

na powstawanie oporów, winny byc wykonane według fig. 256. Powierzchnie wewnętrzne przewodu winny być gładkie.

Przewód (doprowadzający) poziomy powinien mieć spadek w kierunku specjalnej w tym celu urządzonej pod kominem studzienki do ściekania wody. Woda ze studzienki wypompowuje się nazewnątrz. Pozatem przewód doprowadzający, zależnie od jego długości, powinien mieć rewizje, celem umożliwienia przeczyszczania go od błota, powstającego z kurzu i wody kondensacyjnej. Dla przewodu pionowego należy przewidzieć u jego podstawy studzienkę rewizyjną.

Filtry przeciw kurzowe. Powietrze wsysane przez wentylator, mimo że pochodzi z dużych wysokości, zawsze posiada pewną ilość kurzu, który, przechodząc przez pochłaniacz przeciwgazowy, zatyka go, tamując pęd powietrza.

Dla zatrzymania kurzu istnieje kilka systemów filtrów. Ostatnio największe rozpowszechnienie uzyskały filtry olejowe. Zaletą tych filtrów jest wielka zdolność odkurzania, chłonność i zdolność niszczenia bakteryj, oraz małe wymiary i nieznaczny opór.

Inną odmianą filtrów przeciwkurzowych, stosowanych przy większych instalacjach wentylacyjnych, są urządzenia, strącające kurz zapomocą sztucznego deszczu. Filtry takie są większe, mają nad olejowemi tę przewagę, że równocześnie obniżają temperaturę powietrza. W związku z tern w razie potrzeby kondensują nadmiar wilgoci, a zatem obniżają absolutną wilgotność powietrza. Wadą ich jest duży koszt oraz znaczny opór.

Oprócz tych dwóch typów mogą być jeszcze filtry tkaninowe, oraz komory przeciwkurzowe, w których wskutek zmniejszenia szybkości powietrza

'zfe

Нч

dobre

dobre

najpierw zwiększ. średnicy potem zmiana Kierunku

dopuszcz przu szub-kości poniżej Svszh%

dobre

dobre dla jedn. kierunku

Fig. 256.

zawiesiny częściowo osiadają. Mają one również duży opór. Wydajność filtra należy szukać w cechach filtrów, oferowanych przez firmy, biorąc zapas bezpieczeństwa 25°/₀.

Osuszanie powietrza. W dalszej drodze powietrze wstępuje do przyrządu osuszającego przez oziębienie i strącenie części absolutnej zawartości wilgoci.

Po wyjściu z filtra-chłodnicy następuje wstępne podgrzewanie powietrza dla zmniejszenia wilgotności względnej. Może być uskuteczniane ono przy pomocy specjalnej nagrzewnicy, umieszczonej w przewodzie powietrznym bezpośrednio przed pochłaniaczem przeciwgazowym. Podgrzewanie wstępne, pomimo dążenia do przepuszczania przez pochłaniacz powietrza o najmniejszym °/₀ zawartości wilgoci, nie może przekraczać temperatury -j- 25° ze względu na właściwości węgla aktywowanego. Ostateczne dogrzewanie po-

25S

wietrzą uskutecznia się po wyjściu z wentylatorów. Obliczanie chłodnicy i nagrzewnicy należy prowadzić w myśl ogólnych zasad techniki ogrzewniczej.

Pochłaniacz przeciwgazowy. Pochłaniacze przeciwgazowe bywają osiowe i prostopadło-osiowe ; te ostatnie mogą być odśrodkowe lub dośrodkowe.

Pochłaniacze osiowe stosuje się do małych instalacyj.

Wobec tego, że materjały chłonne, wypełniające pochłaniacz, mają ograniczoną zdolność chłonną, pochłaniacz powinien być wymienny, by mógł być łatwo rozmontowywany i zastąpiony innym. Pozatem konstrukcja pochłaniacza winna zabezpieczać od przeskoku powietrza poza warstwą filtrującą. Konstrukcja nie może również dopuszczać przesuwania się materjału chłonnego w komorze pochłaniacza pod wpływem drgań wentylatora, sprzężonego z pochłaniaczem. Każdy wykonany pochłaniacz winien być sprawdzony przez powołany do tego urząd i w wyniku dodatnim odpowiednio ocechowany. Otwierania, czyszczenia i odnawiania materjału chłonnego mogą dokonywać tylko upoważnieni do tego instruktorzy. Wydajność pochłaniacza w ms przez jednostkę czasu podana jest w cechach każdego pochłaniacza.

Pochłaniacz napełnia się węglem aktywowanym pochodzenia roślinnego. Jego cechy są:

a)    duża pojemność chłonna,

b)    szybkość chłonięcia,

c)    zdolność chłonięcia bardzo wielu gazów, niezależnie od ich charakteru chemicznego,

d)    trwałość chemiczna,

e)    zależność zdolności chłonnej od wilgoci, zawartej bądź w węglu, bądź też w przechodzącem powietrzu, co jest wadą.

Filtrująca warstwa węgla aktywowanego zachowuje zdolność chłonienia gazów z przepływającego powietrza do tej pory, dopóki nie nasyci się gazami, to znacz}⁷, każda jednostka objętości (1 cm³) filtra pochłonie pewną nieprzekraczalną ilość gazu. Ilości te, zwane „zdolnością chłonną węgla“, są różne i zależą od jakości gazu, jak również od warunków pracy filtra, wysokości warstwy filtrującej, szybkości przechodzącego powietrza, jego wilgotności, zawartości wilgoci w węglu, wielkości ziarn i in. Minimalna grubość warstwy filtrującej musi wynosić conajmniej 40 mm przy szybkości przepływu do 0,3 mjsek. Zdolność chłonną pochłaniacza można podnieść przez zwiększenie grubości filtra lub zmniejszenie wielkości ziarn węgla. Obydwa te czynniki wpływają jednak na zwiększenie oporu pochłaniacza. Opór samej warstwy filtrującej w pochłaniaczach normalnego typu może być przyjęty na 30—60 mm słupa wody i zależy od ilości przepuszczanego powietrza.

Okresowe przedmuchiwanie filtra prowadzi do zregenerowania węgla przez wyrugowanie już pochłoniętych gazów lub produktów ich rozkładu (np. w przypadku fosgenu).

Wentylator. Wentylatory, używane dla wentylacji schronów ze względu na konieczność pokonywania stosunkowo dużych oporów, mogą być tylko odśrodkowe. Wentylatory charakteryzuje:

1.    wydajność,

2.    ciśnienie statyczne,

3.    zapotrzebowana moc.

Wentylatory, zależnie od ich wydajności, są stosowane do napędu elektrycznego lub ręcznego.

a)    Wentylatory z napędem elektrycznym mogą być wykonywane zależnie od potrzeby na różną wydajność powietrza i na różny spręż w granicach praktycznego zastosowania.

b)    Wentylatory o napędzie ręcznym mają zastosowanie do samodzielnych źródeł powietrza, oraz jako zapasowe przy wentylatorach elektrycznych.

259

186*

Wentylatory ręczne oblicza się na jednego lub dwóch ludzi, pracujących najwyżej po J/₂ godziny bez przerwy. Ilość obrotów korby nie może przekraczać 40 na minutę. Ażeby drgania wentylatora nie przenosiły się pochłaniacz (przesuwanie materji chłonnej), wentylator winien być umieszczony na elastycznej podstawie i obustronnie połączony elastycznie (podstawa drewniana, połączenia brezentowe).

na

Przewody rozprowadzające. Wytłaczane z wentylatora powietrze, po ostatecznem dogrzaniu, rozprowadza się przy pomocy przewodów powietrznych do poszczególnych pomieszczeń schronu. Przekroje wszystkich rozprowadzających przewodów w każdym dowolnym ich odcinku powinny być obliczone w ten sposób, żeby szybkość przepływającego w nich powietrza nie przekraczała 3 m na 1 sekundę. Zwiększenie szybkości jest niepożądane ze względu na znaczne wyrastanie oporów.

do schronu.

Kury, rozprowadzające powietrze, zależnie od lokalnych warunków, mogą być okrągłe lub prostokątne metalowe z blachy ocynkowanej, lub ozdobnej grubości 0,5—1 mm.

Nawietrzniki powinny rozpraszać powietrze przy wyjściu W tym celu nadają się nawietrzniki grzybkowe na śrubie, rozpraszacze (aerostatory).

Opory powietrza w przewodach obliczają się w mm słupa wody. Do obliczenia oporów tarcia istnieją specjalne tablice oraz wykresy.

Celem zmniejszenia oporów miejscowych należy:

1.    zmianę kierunku prowadzić po łuku o promieniu r 3 d, gdzie d — średnica przewodu, unikając załamań pod kątem prostym i ostrym ’

2.    odgałęzienie odprowadzić łagodnie od głównego przewodu ;

3.    zwężenie kanału, prowadzić stopniowo;

4.    unikać jednoczesnej zmiany kierunku i przekroju (fig. 256).

Powietrze, zużyte tylko przez oddech ludzi, najlepiej jest wyprowadzić

rowa-

przez korytarz wejściowy, ale ponieważ różne części pomieszczenia mogą być położone dość daleko od tego korytarza, wskazauem jest przeprowadzenie z każdej poszczególnej izby pomieszczenia osobnych rur, odp dzających powietrze do przedsionka, by stamtąd wypierać je nadciśnieniem już wprost przez wyjście. Wszystkie takie kanały odprowadzające muszą mieć urządzenia dla regulacji przepływu.

Celem osiągnięcia w pomieszczeniu odpowiedniego nadciśnienia ustawia się w wejściowych drzwiach i na poszczególnych przewodach odprowadzających zasuwy, których domykanie umożliwia podniesienie nadciśnienia w chwili alarmu gazowego. Przewody odpływowe należy robić o średnicy niewiększej od przewodów dopływowych, z ustawieniem na nich odpowiednich urządzeń regulacyjnych.

Wyloty. W schronach typu normalnego główna masa zużytego powietrza wyprowadza się nazewnątrz przez korytarz wejściowy. Do kominów wyprowadza się normalnie powietrze z klozetów, pomieszczeń akumulatorów, składu benzyny itp. Wysokość kominów wylotowych uzależnia się od wysokości oraz miejsca czerpni powietrza, znajdującej się na tymże gmachu. W wypadku, kiedy czerpnia znajduje się w odległości poziomej kilkunastu metrów (40 i więcej) od komina wylotowego, wysokość jego może być dowolna. W tym wypadku najdogodniejszem będzie takie rozmieszczenie czerpni i komina wylotowego, by panujące wiatry wiały w kierunku od ssącego komina wylotowego.

Jeźeli komin wylotowy znajduje się bezpośrednio przy czerpni, wylot komina do odprowadzanego powietrza powinien być o 3—4 m wyżej od czerpni komina zasysającego. Możliwość trafiania zepsutego powietrza do czerpni przy takiem umieszczeniu kominów jest mała, ponieważ wirowe opadanie zepsutego powietrza wzdłuż komina, jakie ma miejsce w kominach dymowych, w tym wypadku będzie minimalne.

Całkowity system wentylacyjny obrony przeciwlotniczej stosuje się w budynkach, gdzie wentylacja normalnego użytku projektuje się wraz z ogrzewaniem powietrznem (szpitale, większe centrale telef., luksus, hotele, biura), oraz przy wilgotnych pomieszczeniach przeciwgazowych. Wentylacja normalnego użytku, zaopatrzona w pochłaniacz gazowy, stanowi wentylację obrony przeciwlotniczej.

Zasadniczo wentylacja przeciwgazowa składa się tylko z pochłaniacza gazowego, wentylatora i niezbędnych przewodów. Przy czerpniach przyziemnych niezbędny jest filtr przeciwkurzowy.

Streszczenie niniejsze, jako składowa „Podręcznika inżynierskiego“, zostało ujęte w formę praktycznych wskazówek dla inżynierji miast.

Badanie naukowę poszczególnych fragmentów zagadnienia jest'obszerne i kosztowne, a zatem dostępne dla ograniczonej liczby fachowców, zajmujących się badaniem działania pocisków, materjałów wybuchowych i gazów na materjały i konstrukcje budowlane.

Inżynierów budowlanych, pragnących uzupełnić wiedzę w dziedzinie budowlanej obrony przeciwlotniczej, odsyłamy do kilku prac — jak niżej — obejmujących całość zagadnienia i spisy bibljograficzne.

LITERATURA.

Kożewnikow: Puti stroitielstwa i płanirowki gorodow i ważniejszych tyłowych punktów w usłowiach sowremiennoj wozdusznoj i chimiczeskoj wojny.

N. Kochanów: Inżeniernaja podgotowka gosudarstw к oboronie.

Yautliier: Niebezpieczeństwo lotnicze i przyszłość kraju (tłumaczenie z francuskiego). Inż. dypl. Hans Schlossborger: Budownictwo przeciwlotnicze (tłumaczenie z niemieckiego).

.

ł i

!

i

I

Budowle sportowe.1}

Napisał

dr. inż. Czesław Kłoś,

Warszawa.

I. Sale gimnastyczne.

Sale ćwiczebne przy dogodnych drogach komunikacyjnych na dość duźem boisku słonecznem; sachem, zasłoniętem od wiatrów. Podłużna oś sali ze wschodu na zachód, główne oświetlenie z południa. Boisko przy sali najmniejsze 1600 ni².

Proporcje sali szerokości do długości w przybliżeniu 2 : 3. Wysokość najmniej 6 m, powyżej 9 m nie wskazana. Rozmiary dla szkół mniejszych 3 m? na ćwiczącego, dla towarzystw gimnastycznych itp. 4 do 4,5 w³ netto. Szatnia, męska i żeńska, z dostępem od korytarza lub z zewnątrz, aby na salę koniecznie przechodzić przez szatnię. Wejście do pomieszczenia na przyrządy gimnastyczne tylko z sali. Balkon dla publiczności pożądany, jednak bez połączenia z salą.

masywnego lub drzewa belkowego, powinny dać moż-

z muru

Ściany

ność przymocowania różnych przyrządów. Wskutek częstych zmian temperatury wewnętrznej sali, izolacje przed wilgocią wymagają specjalnie pieczołowitego uwzględnienia. Wewnętrzne

-*■

-w- l

2,45

io przy то ęo przyrządom

u/an

2*5

Fig. 258. Zawieszenie z osiami ruchomemi w dwóch kierunkach.

/А

Fig. 259. Uwarstwienie podłogi betonowej pokrytej linoleum.

Fig. 257.£Szczegół ściany i obicia jej drzewem.

kontury ścian bez ostrych kątów i poziomych płaszczyzn, będących osadnikami kurzu. Powierzchnię ścian gładko filcować. Malowanie klejowe, łatwiej wchłaniające nadmiar pary z powietrza. Dolną część ścian do wysokości 2,5 m najlepiej obłożyć gładko drzewem, w ten sposób, aby w każdem miejscu dawała łatwą możność przymocowania przyrządu. Zetknięcie ściany

podłogą obłożyć kątownikiem żelaznym 50 X 120 шш, jako ochronę przed derzeniami przyrządami (fig. 257). Wszystkie narożniki tynkowane pokryć me-talowemi listwami ochronnemi „Werna“ lub innemi.

Sufit i dach powinny dawać łatwą możność umocowania przyrządów (lina, drabiny, kółka, orczyk, krążownik itp.). Najwygodniejszy sufit poziomy przy użyciu żelaza jako materjału budowlanego (fig.258). Ze względu na siły dynamiczne przenoszone przez przyrządy, uwzględnić dostateczną sztywność wiązarów w poprzek do ich osi, zwłaszcza w pasie dolnym. Staranna izolacja cieplna bądź to sufitu, bądź dachu konieczna.

:jSv

H¹

4 : J -Ta

pole pitki nożnej rozbieżnie dla sPobbe/

bież rue 400m.

30m od burly

•#

vs*J

*⁴

Podłoga powinna być wedle możności: sucha, ciepła, bez-Fig. 260. Plan boiska według projektu dr. Karola dźwięczna, nie dająca drzazg Dieraa-    i kurzu. Pozatem wedle możno

ści dająca się łatwo wymienić i naprawie. Najwięcej odpowiada tym wymogom podłoga drewniana, pokryta linoleum, lub gumą, przyczem ze względu na nieprzyjemny zapach gumy nadaje się więcej linoleum. Tańsza ale też i więcej twarda i śliska jest klepka dębowa. Klepka sosnowa daje łatwo drzazgi (tig. 259).

_x>    30 *o SOm

У/,

pole piłki nożnej

72 00

Drzwi ciepłe dostatecznie szerokie, aby można przechodzić dwójkowemi szeregami (1 m) a na boisko czwórkowemi (1,6 ni). Do przechowalni sprzętów minimum 1,8 m szerokości.

Okna w ścianach

t— 98,58

żelazne, o szerokiem szprosowaniu, zabezpieczone od

wewnątrz spuszczalną gęstą siatką drucianą. Parapet

__ podokienny najmniej

1,80 m ponad podłogą. Najmniejsza wysokość okna 3 m. W górnych częściach okien zarządzić dostateczną ilość

n    .    lufcików.

too’^;ZeWał!'e- ^racjonalniejsze ogrzewanie parą. Temperatura, około 12 G. Grzejniki ustawiać na wysokości przynajmniej 3,5 m nad podłoga, framugach, zakrytych siatką żelazną. Gorące przewody należy dobrze wanie^⁰’ ^ Zapobiec rozgraewaniu się ćwiczących przez promienio-

fn,00^=n

10 О Ю 20 30 40 SO eom

Fig. 261. Plan boiska Wyższej Szkoły Wychowania Fizycznego w Berlinie.

we

OŚYVietlenie. Żarówki elektryczne większej siły, zawieszone na wysokości około 6 m ponad podłogą, zasłonięte od dołu równomiernie rozprasza-jącemi światło zasłonami.

. Wietrzenie. Najidealniejsze przez górną część okien (unikanie przewiewów). W razie zastosowania wietrzenia

sztucznego niedopuścić do wy-

tworzenia większych depresyj lub nadciśnienia. Zimą doprowadzanie powietrza podgrzanego.

Woda do picia. Zaniechać kubków, karafek itp., zastosować blisko ćwiczni czerpalnie odpowiednie do bezpośredniego z nich picia.

Woda do mycia. Do rąk i twarzy woda zimna, do natrysków woda tylko ciepła nie niżej 36° C. Rozmieszczenie natrysków

sali gimnastycznej. Biuro dyrektora oraz > sekretarza (o ile potrzebne) ulokować przy głównem wejściu. Pokój nauczyciela gimnastyki oddzielony od sali ścianą szklaną. Pokój do walki francuskiej 5 X 5 ш z obi-temi ścianami do 1,60 m wysokości materacami. Pokój do szermierki najmniej 3,6 X 3,6 m. Doskonałe, bezcienne oświetlenie, podłoga wyłożona linoleum.

Przyrządy. Drabinki szwedzkie, przymocowane do ścian, wysokości 2,6 do 3,2 m. Liny do wspinania wysokości 6 w w odstępach najmniej co 50 cm. Jedna lina wysokości 8 m. Pozatem przymocowane do górnego belkowania. Drążki do wspinania (1 na 10 gimnastyków), drabiny ruchome 1:15 gimn., drabiny jak wyżej, liny pękate jak wyżej, jeden krążownik o 6 linkach, prężnik (drążek) 1:15 gimn. przy-mocowalny do podłogi, kółka

orczyk 1:15 gimnastyków.

sznurowe

-J.

1 : 15 gimn., //

ii

100 m

Fig. 262. Stadjon w Colombes.

PTT it I i i

(f    . j pole pitki nożnej

fi-—T —’—що——

J cT

7I7

ЩЖЗ

(■:

II. Boiska sportowe.

Zapotrzebowanie.

W dobrze zorganizowanej pracy sportowej wystarczy 5 m² boiska na 1 mieszkańca. Wielkość poszczególnego terenu 1 do 2 ha dla użytku szkolnego, do 4 ha dla sportu społecznego. Promieniowanie boiska dla pieszych 1 km, przy dobrych połączeniach komunikacyjnych odpowiednio więcej. Na boisko nadają się tylko place suche, dobrze drenowane, słoneczne, osłonięte przed wiatrami.

50

ЮОт

Fig. 263. Stadjon w Grunewaldzie pod Berlinem.

Rozplanowanie.

AJ Dla dzieci i młodzieży szkolnej. Plac należy podzielić małe prostokąty od 100 do 1000 m², każdy z nich oparkanić żywopłotem, aby stanowiło zamkniętą w sobie całość. Niedużą bieżnię (do 100 m), ulokować w miejscu mniej wystawnem. Unikać boiska do piłki nożnej, które można zastąpić większym placem do palanta.

na

B) Dla kobiet. Ugrupowanie miejsc podobnie, jak dla młodzieży szkolnej z powiększeniem podziałek dla gry w koszykówkę, siatkówkę itp., na bieżnię i ćwiczenia lekkoatletyczne położyć większy nacisk niż u młodzieży.

U) Dla mężczyzn. Główną oś wszystkich boisk, wśród których dominuje boisko do piłki nożnej, będzie stanowił kierunek południowo-pół-

nocny, przyczem główne trybuny pomieścimy po stronie zachodniej, po której też stronie znajdować się będą główne drogi komunikacyjne, postoje dla pojazdów itp.

!h

Ht

»

-hH-

l- l -

iVW«€«

О 10

20 30 40 50 60 70 80„

-1 i ~h • t ■ I t ■ i m

Fig. 264. Stadjon w Sztokholmie podczas zawodów konnych.

Plac do piłki nożnej, szerokości od 65 do 70 от, długości 100 do 105 от, poziomy z ewentualnemi lekkiemi spadkami w dwie strony w poprzek boiska. Prostokąt ten okala bieżnia, szerokości od 6 do 9 от, długości od 400 do 500 от. Krzywizny o kształcie łuku koszykowego z małem nachy-boiska.

leniem (do 40 сот) w stronę Jeżeli boisko posiada basen pływacki, najdogodniejsze jego pomieszczenie w czole boiska.

Lekkoatletyka wymaga poza bieżnią okrężną, prostego toru dla biegu na 100 w i 110 z m płotkami (brutto 130\m), rozbieżni dla skoków wdał i o tyczce (60 X 1)5 m), miejsca dla rzutów oszczepem (90 X 30 m) i dyskiem (60 X 60 m), prócz tego mniejsze tereny dla skokow wzwyż, pchnięcia kulą itp.

Wśród pól do gier ruchowych itp. zajmuje: dłoniowka 100X^0 от piłka uszata 140 X 15 «г, siatkówka 20 X i0 mi koszykówka 30 X 20 m. Base-ball 70X40 от, palant niemiecki 130 X 50 от.

Doskocznie: skok wzwyż 3,5 X 4,6 от, skok w dal 11 X 2 m, skok o tyczce 5 X 5 OT.

Nawierzchnia boiska (fig. 262) musi gwarantować suchość, sprężystość, równość płaszczyzny. W zależności od warunków lokalnych musi byc dreno-

¹

Schemat wentylacji nawietrzającej.

Kompletna wentylacja tłocząca czerpie powietrze z zewnątrz, oczyszcza je od pyłu (bakterje) i gazów, jednocześnie regulując, stosownie do potrzeby, jego temperaturę i stopień wilgotności, rozprowadza je po pomieszczeniach i izbach i wreszcie wytłacza je nazewnątrz dzięki panującemu nadciśnieniu. Schemat takiej wentylacji podaje fig. 254.

Stąd wynika konieczność takiej gospodarki powietrznej, by:

a) zaczerpywanie powietrza dokonywało się w sferach możliwie jak naj-

²

) Do części VIII. : „Budownictwo“ w tomie III. „Podręcznika inżynierskiego“, str.

³

1763—2208.

—<0 J

m§

Fig. 265. Schemat planu drenażu boiska.

Fig. 266. Stopnie na trybunach dla stojących.

wana, posiadać podkład przepuszczalny (gruz kamienny, ceglany, gruby żwir itp.). Pokrycie trawnikiem. Bieżnia: tor żużlowy, doskonale zlepiony gliną z czarnoziemem. Stały nadzór nad uszkodzeniami i natychmiastowa naprawa konieczna. Bieżnię okolić krawężnikami betonowemi. Na krawężnikach oznaczyć długości pierwszego do piątego toru, licząc od startu.

Trybuny odpowiadać powinny przedewszystkiem przepisom budowlanym. Najodpowiedniejszym materjałem dla dolnej części drzewo lub beton, dla górnej części więzary żelazne, pokryte drzewem fig. 266. Zalecana jaknajmuiej-sza ilość słupów. Kąt nachylenia trybun, miejsc dla siedzących około 30°,

miejsc dla stojących 10°. Odstęp ławek od osi najmniej 80 cm, wysokość ławki 48 cm. Ola stojących podniesienie stopni 30 cm, szerokość 100 cm. Loże 1,5 X M m‘ Dojście do miejsc siedzących najekonomiczniej z przodu, jednak z utrzymaniem umiaru szerokości przejścia. Pod trybunami wyzyskać miejsce dla kabin, szatni, natrysków, sal gimnastycznych, restauracji, sal do zebrań itp. Połączenie trybun z boiskiem za pomocą tuuelu pod bieżnią. Kryte boisko sportowe o rozpiętości hali 80 —100 m w konstrukcji drewnianej lub (droższej) żelaznej. Staranne, równomierne oświetlenie dzienne, lub reflektorami nocne, ogrzewanie lokalne trybun oszklonych restauracji itp.

Boiska sportowe wymagają kanalizacji i wody. Woda dla polewania trawników, do budowy i naprawy terenów, natrysków, kąpieli. Woda pijalna z kranów itp.

Pieczołowite zaprojektowanie instalacji, drenażu itp. stanowi podstawę dobrze zbudowanego boiska sportowego.

III. Korty tennisowe.

Na jeden kort wymagany jest prostokąt o szerokości od 15 do 20 m i długości 30 do 40 m w miejscu suchem, zasłonietem od wiatrów i o ile możności zacienionem, przyczem cień powinien padać albo na całe boisko, albo wogóle go nie dosięgać. Podłużna oś boiska ma w kierunku N—S, lub nieco skręcony z biegiem wskazówki (o ca 20°)

(fig- 267).

Jako najprostszą, ale też i najgorszą nawierzchnię damy płytę żelbetową grubości 10 do 15 cm na podłożu grużowem.

Nawierzchnia taka wymaga mało naprawy, niszczy jednak piłki, obuwie a zwłaszcza cierpią przez nią stawy grającego (fig. 268).

Najprzyjemniejszą nawierzchnię stanowi krótko strzyżony trawnik. W szych warunkach gospodarczych i przy naszym klimacie, trawniki są bardzo trudne do utrzymania w należytym porządku.

Najczęściej więc dajemy nawierzchnię bitą z kompozycji piasku, gliny lub czarnoziemu, przyczem proporcje uzależnione są od tłustości gliny oraz czarnoziemu. Nawierzchnię taką dajemy na warstwie gruzu 10 do 30 cm grubej.

Na takiejże warstwie da- ,    .......

jemy także „awieracbme a kom- ^ j pozycji miału węglowego, ju- 3 ^ chy bydlęcej, wapna wodnego ¹

przepuszczalny grunt lub drenowanie

5    l.b.2

V4

? *1 s. lii

__

sg

TUT

J{3?

* I

-J—i

-•-23,77

■*6.40 Аб.485

5 - J -»-fs

*10-8,0* .5

Fig. 267. Kort tennisowy zatwierdzony przez P. Z. L. T.

Przekrój kortu tennisowegó

na-

itp., przyczem zakłada się, że wapno wodne roztwiera właściwości hydrauliczne cegły palonej. We wszystkich tych przypadkach dobroć nawierzchni zależna jest więcej od starannego wykonania niż od materjału, z którego ją wykonano.

Korty tennisowe, przeznaczone dla rozgrywek mistrzowskich, otrzymują nawierzchnię z patentowanych preparatów, sprowadzanych najczęściej z Anglji. Są to preparaty o podkładzie kauczukowo-gumowym.

Nawierzchnię kortową należy utrzymać bardzo starannie i najmniejsze zagłębienie przypruszyć daną kompozycją i przywałkować. Wałkowanie kortu powinno się odbywać przynajmniej raz na dzień. Ciężar wałka około 200 kg.

Fig. 268. Uwarstwienie kortu póitwardego.

IV. Ujeżdżalnie (hipodromy).

Wymiary ujeżdżalni sportowych nieco obszerniejsze od ujeżdżalni towarzyskich. Oświetlenie dzienne lub wieczorne musi stanowić maksimum tego, co można osiągnąć w zakrytym budynku. W ujeżdżalniach towarzyskich największe wymiary 20 ?» szerokości i 40 m długości, natomiast dla ujeżdżalni sportowych są to wymiary najmniejsze dopuszczalne, które jednak normalnie nie powiuny schodzić poniżej 30 m szerokości a 60 m długości. Długość taka jest potrzebna dla przeprowadzenia prawidłowych zawodów konnych w skokach.

Ujeżdżalnie składają się z trzech zasadniczych części : 1. z właściwej ujeżdżalni, 2. z trybun dla gości, sędziów itp. i 3. ze stajen. Inne pomieszczenia, jak poboczne ujeżdżalnie dla rozgrzania i rozruszania koni, poczekalnie dla zawodników, spichrze itp. mogą być lub nie być, zależnie od tego, na jakim stopniu doskonałości chcemy postawić zakład.

Właściwa ujeżdżalnia musi być pokryta dachem, swobodnie spoczywającym na zewnętrznych ścianach nie podpartym żadnemi wewnętrznemi słupami. Ściany zewnętrzne powinny mieć najmniej 5 m wysokości i być dostatecznie mocne, aby wytrzymać nacisk a nieraz i rozpór dachu, zazwyczaj o znacznej rozpiętości.

Oświetlenie wnętrza ujeżdżalni zapomocą świetlików, umieszczonych na dachu, przyczem najmniej połowa dachu powinna być pokryta szkłem.

Lepsze oświetlenie światłem bocz-nem, zakładając okna na wysokości 2,5 7)i nad podłogą i prowadząc je pod sufit, o ile oczywiście po bokach ujeżdżalni niema bocznych przybudówek (trybun itp.). Przy bocznem oświetleniu nie są wskazane okna wychodzące na południe jako dające ujeżdżalni zbyt jaskrawe oświetlenie. Przy oświetleniu elektrycznem należy stosować oświetlenie pośrednie przy lampach od dołu zakrytych.

:%'/Ж BETON &<A\ 2V2LO-

gzjl wy

/*/•/4

ШШ*

Aby koń idący zbyt blisko nie przytłaczał jeźdźca do muru, daje się naokoło całej jezdni specjalne gładkie opierzenie, które w przekroju ma trójkąt — przyczem podstawa tego trójkąta ma zazwyczaj 40 cm, wysokość do 2,3 7П lub mniej, zależnie od wysokości trybun (fig. 269 i 270). Opierzenie obejmuje także bramy, które w ten sposób muszą na dole mieć grubość większą niż 40 сот. Pouieważ grubość ta, po otwarciu bramy, zajmuje część otworu bramy, więc otwór w świetle należy dać około 90 cm szerszy od użytkowego. Zazwyczaj otwór ma około 3,40?» szerokości i 2,75 do 2,80 ?» wysokości. W bramie przewidzieć furtkę dla ruchu pieszego. Brama i furtka otwiera się na zewnątrz budynku. Przez zakryty otwór bramy będziemy mogli obserwować wnętrze ujeżdżalni, nie otwierając bramy ani furtki.

Posadzkę (nawierzchnię) w ujeżdżalni z dolnej warstwy gliny i górnej warstwy piasku. Warstwa gliny grubości 15 cm na dobrze ubitej ziemi i sama dobrze ubita, ma stanowić izolację pomiędzy górną warstwą piasku a czarnoziemem. Piasek nawierzchni zmieszany z 25°/o miałem torfowym i 25°/o trocinami, układa się warstwami 5 cm grubemi i walcuje się stale

Fig. 269. Przekrój ściany Fig. 270. „Opierzenie“, zewnętrznej maneżu.

muru

walcem ważącym około 200 kg. Całkowita grubość nawierzchni piaszczystej około 30 cm. Warstwę tę należy codziennie lekko kropić wodą, aby nie wydzielała kurzu. Zbyt obfite polewanie doprowadza do zniszczenia warstwy glinianej. Co pewien czas należy piasek wywieźć i zastąpić go świeżym. Posadzka ujeżdżalni właściwej o 20 cm niżej niż w przedsionku, ponieważ wskutek treningu koni, koło bramy gromadzi się więcej piasku, który przy równo wysoko ułożonych posadzkach utrudniałby otwieranie bramy i wjeżdżanie do ujeżdżalni. Pomiędzy przedsionkiem i ujeżdżalnią nie powinno być progu. Jeżeli podłoga z asfaltu, to trzeba ją pokryć warstwą samych trocin na 5 cm grubości, żeby zaś zapobiec ich wysychaniu, należy dwa lub trzy razy do roku pokryć je cienką warstwą soli w tanim gatunku.

J / кт/т S3..'.-.....sbj;

i*

\\52rn'

W okresie letnim, kiedy ujeżdżalni nie _ używamy, należy trociny zgarnąć na kilka kup.

ill

Sień wykłada się często cegłą klinkierową, nie dającą zbyt śliskich, a natomiast dostatecznie miękkie powierzchnie.

W//./'//Z/////

Fig. 271. Stań dla koni.]

Trybuny dla widzów powinny być tak założone, ażeby nieposłuszne konie w żaden sposób nie mogły być niebez- ‘ pieczne dla publiczności. Taką wysokość przyjęto naogół 2,5 m i na tej wysokości należałoby umieścić najniższe loże. Ponieważ jednak przy zawodach w skoku największe wrażenie odnosi widz siedzący nisko, a widz siedzący wysoko traci wrażenie wysokości skoku, przeto najniższe loże umieszczamy często już na wysokości 0,5 m, do czego dochodzi balustrada 90 cm wysokości — co razem wynosi 1,40 m. Aby się nieco uchronić przed końmi, balustradę daje się szeroką i maskuje się zielenią itp.

"T

Fig. 272. Systemy oświetlenia.

Ogrzanie, jeżeli nie całej ujeżdżalni to przynaj- Ł mniej chociaż trybuu pożądane. W tym celu oddziela się trybuny od ujeżdżalni całkowicie lub częściowo oszkleniem, które w razie potrzeby można zdejmować lub zakładać. Ogrzanie ta- ™ kich trybun zapomocą cl_ płego powietrza będzie najtańsze. Kury ogrzewania umieszcza się w podłodze lub pod ławkami. Ogrzanie całej ujeżdżalni krytej stosuje się rzadko z powodu wysokiego kosztu, kaloryfery umieszcza się wtedy poza opierzeniem ścian.

Stajnie w bezpośredniem połączeniu z ujeżdżalnią, tak jednorzędowe jak i dwurzędowe. Dwurzędowe stajnie cieplejsze w zimową porę wskutek gęstego na 1 w² zestawienia* koni (fig. 271). Licząc na konia długość stanowiska 3,5 m i na przejścia przy jednorzędowych stajniach 2,5 m a przy dwurzędowych 3,5 m. to w pierwszym wypadku szerokość stajni w świetle muru wynosi 6 m a w drugim 10,5 m. Szerokość samego stanowiska powinna wynosić przynajmniej 1,6 m (od osi do osi zawieszonej przegrody),

Podłogi mogą być brukowane, klinkierowe lub z ryflowanego betonu i powinne mieć lekki spadek w kierunku przejścia (około 8 cm). Bruki powinny być ułożone na dobrze ubitej warstwie gliny lub piasku i być suche. Ścieki moczowe powinny mniej więcej co 6 m wpadać do studzienek dobrze zakrytych, odprowadzających mocz do kanalizacji. Klinkiery stawia się na sztorc (najlepiej w jaskółczy ogon) na zaprawie cementowej. Dobry ale drogi, bo nietrwały, bruk drewniany. W ostatnich czasach rośnie ilość zwolenników nie dawania podłogi twardej, lecz z ubitej gliny (czasami z domieszką krwi i włosu z bydląt). W tym wypadku musi jednak górna warstwa posadzki, która nasiąka gnojówką, być często zmieniania i stajnia często czyszczona.

1,8 m od osi do osi ściany (jeżeli stanowiska dzielimy ścianami) (fig. 272). Dla boksów wystarczy kwadrat o szerokości 3 do 3,5 m. Wysokość stajni powinna wynosić 4 m.

W razie ustawiania koni w kilku rzędach w poprzek budynku, powierzchnia stajni będzie lepiej wykorzystana, stajnia cieplejsza i światło wpada z boku do koni, takie stajnie muszą być szersze i konstrukcja dachu jest cięższa i droższa.

Pomieszczenia uboczne: 1. komora na sieczkę i obrok 1 m² na jednego konia, 2. pomieszczenia na pasze 10 ms, a na ściółkę 8 m³ na konia i dwa miesiące. Jeżeli pasza leży na poddaszu, strop nad stajnią musi być izolowany (strop żelbetowy i 10 cm polepy z gliny) i poddasze musi być dobrze powietrzane. Sieczkę należy rżnąć nad stajnią i z pomocą lejka sypać bezpośrednio do stajni. Komora na uprząż, siodła itp. powinna być wedle możności oddzielona od stajni i ogrzana, aby pod wpływem wilgoci przedmioty, zwłaszcza metalowe nie uległy zniszczeniu.

Oddzielnie od stajni powinno być przewidziane pomieszczenie dla chorych koni z dwoma boksami i komorą obrokową.

Okna buduje się bardzo wysoko pod sam sufit, mając parapet na wysokości przynajmniej 2,75 m i otwiera się do wewnątrz, na zawiasach ułożonych poziomo na dolnej futrynie. Oszklona powierzchnia ścian nie powinna być mniejsza niż 1/10 powierzchni stajni. Okna powinny być jak-najszersze, natomiast mogą być bardzo niskie. Najlepiej używać okien żelaznych, oszklonych 6 mm grubem szkłem drucianem. Szkło powinno być matowe lub niebieskie (kobaltowe), które chroni konie przed muchami (muchy w świetle niebieskiem zle widzą). Przewietrzanie stajni przy pomocy specjalnych kanałów przewietrzających, których jeden koniec przytyka do ramy otwartego okna, a drugi wychodzi na przejście stajni.

Drzwi niewskazana zbyt wielka ilość, nie więcej niż jedne na 25 koni, aby zapobiec przeciągom. Wymiary drzwi zewnętrznych do wprowadzania koni 1,5 X2,40 mi dla konia z jeźdźcem 1,60 X 2,75 m, wewnętrzne 1 X 2 m. Progi nie wyżej 6 cm.

Stanowiska odgradza się dębowemi drągami przegrodowemi grubości od 12 do 15 cm, długości od 1,60 do 2,00 m, zawieszonemi na wysokości 1 m nad podłogą na żelaznych łańcuchach : z jednej strony przy korycie, z drugiej na słupach, stojących wzdłuż przejścia. Końce przegrodowych drągów muszą być mocno okute grubą blachą żelazną. Zamiast drągów można także zastosować rury żelazne średnicy około 7,5 cm, napełnione piaskiem lub innym materjałem, tłumiącym dźwięk. Słup przegrodowy powinien być przynajmniej 20 cm gruby i 2 m wysoki. Słupy przejściowe stosownie obsadzać w fundamencie betonowym. Beton stanowi wtedy doskonałą izolację dla drzewa przeciw gniciu itp. Przegrody między stanowiskami mogą być także z desek, ujętych tak dołem jak i górą w żelazne okucia. Wysokość takiej przegrody 1,20 —1,25 m.

Między stanowiskami zaleca się na ścianach kraty żelazne do 2 m wysokości, aby przeszkodzić koniom w gryzieniu się, wyżerania sobie obroku itp.

Wymiar żłobów: wysokość nad ziemią średnio 105 cm, szerokość w świetle 35 cm, głębokość 25 cm. Wewnętrzne i zewnętrzne brzegi zaokrąglone. Żłoby z żelbetu z wypolerowaniem wewnątrz, są trwałe i dające się idealnie czyścić. Wodociąg do żłobu oraz samoczynny dopływ owsa pozwalają na higjeniczne ich utrzymanie. Jasła do siana zaleca się robić ruchome dokoła pionowej osi i na tym samym poziomie co koryta, w każdym razie nie wyżej głowy konia. Kółko do wiązania konia na pionowej żelaznej sztabie dla umożliwienia koniowi swobodnego ruchu głową. Ściany wewnątrz stajni zaleca się wykładać na wysokości około 1 m nad korytem płytami klinkierowemi, resztę otynkować i wybielić wapnem. Odświeżanie bielenia powinno odbywać się jak najczęściej.

V. Skocznie narciarskie.

Zasadnicze części składowe skoczni narciarskich: a) rozbieg, b) zeskok. Rozdziela je próg, który jest końcowym punktem rozbiegu (fig. 273).

I.    Rozbieg w profilu może

być:    1. wypukło - wklęsły,

2. wklęsły, 3. równopochyły.

Zjazd na próg w każdym z tych wypadków musi po- — siadać t. zw. krzywą przejścio- Kf wą, która przeważnie bywa odcinkiem łuku koła o promieniu zależnym od rozmiarów skoczni, od 40 do 90 m.

Tak odległość, jak i nachylenie rozbiegu muszą być dostosowane do długości i nachylenia zeskoku. Stromość rozbiegu powinna w nachyleniu swem być nieco mniejsza od stro-mości nachylenia zeskoku.

Najwięcej stosowany jest rozbieg równo-pochyły, czyli zjazd o jednostajnym spadku (fig. 274).

II.    Próg w profilu może być: 1. wiszący, 2. poziomy, 3. wklęsły (loo-pingowy) (fig. 275).

1. Próg wiszący stanowi dalszy ciąg pochyłości zjazdu i jest lekko chylony ku dołowi. Spadek tego progu w stosunku do poziomu wynosi 2 i więcej stopni nachylenia. Próg wiszący był pierwowzorem dawniejszych skoczni, a obecnie znalazł swe zastosowanie przeważnie przy skoczniach wielkich rozmiarów.

,P

Fig. 273.

Fig. 274.

na-

Przy stosowaniu tego typu progu, skoczek, wyrzucony przez pęd rozbiegu, nie wylatuje za wysoko w powietrze.

2.    Próg poziomy ma tą przewagę nad progiem wiszącym, że daje skoczkowi możność i pewność lepszego odbicia. Z drugiej strony ma tę ujemną stronę, że zmniejsza się chyżość zjazdowa przy przejściu z nachylonego rozbiegu na poziomy próg.

Typ progu poziomego obecnie jest powszechnie używany i tylko przy skoczniach wielkich rozmiarów mało stosowany — gdyż skoki za bardzo powietrzne.

3.    Próg wklęsły (loopingowy) nie ma zastosowania przy skoczniach większych, z tejże przyczyny co i próg poziomy (że wyrzuca skoczka za bardzo wysoko w powietrze), natomiast jest idealnym typem progu ćwiczebnego.

Fig. 275.

Ш. Zeskok ma trojaki kształt: 1. powietrzny, 2. z nadbudową płaski as i 3. paraboliczny.

2. Zeskok z

1. Zeskok powietrzny w profilu ma jednostajne nachylenie spadku i rozpoczyna sie bezpośrednio pod progiem.

nadbudową płaska w profilu ma jednostajne nachylenie spadku, który rozpoczyna się dopiero za płaską powierzchnią.

3. Zeskok paraboliczny w profilu ma zmienne nachylenie spadku, który rozpoczyna się pod progiem, a linja jego jest równoległą do linji lotu skoczka fig. 276.

Zeskok paraboliczny najlepiej nadaje się do skoczni o olbrzymich wymiarach — gdyż ma najłatwiejszy profil do lądowania skoczka.

IV. Wyjazd stanowi krzywą przejściową pomiędzy stromością zeskoku a odcinkiem wybiegu, która jest odcinkiem łuku koła o promieniu od 60 do 120 w, zależnie od wielkości zeskoku i jego nachylenia.

Fig. 277.

Konstrukcyjne cechy skoczni: 1. Punkt martwy (0), który stanowi miejsce przecięcia przedłużenia linji poziomej progu i linję największego nachylenia zeskoku ku górze (fig. 277). 2. Wysokość najdłuższego skoku h, który stanowi długość odcinka pionowego, licząc od krawędzi progu do linji poziomej, przechodzącej przez punkt najdalszego teoretycznie możliwego skoku. Z doświadczenia ustalono, że powyższa wysokość powinna być mniej więcej o połowę mniejsza od największej długości skoku a, czyli h = */2 a przy kącie nachylenia przeciwprosto-kątni a = 30°.

Fig. 276.

3. Wysokość rozbiegu H dla najdłuższego skoku teoretycznie możliwego na danej skoczni. Z doświadczenia H : 1¹/₂« = 2:5 czyli H = ³/йа przy kącie nachylenia ß — 23° 34' 40”. Przy zwiększeniu lub zmniejszeniu tego kąta o jeden stopień, długość rozbiegu zmniejsza się lub zwiększa o 2 m, przyczem w obu kierunkach nie należy iść ponad 5 stopni, czyli 10 m długości rozbiegu.

Typów skoczni narciarskich we wszystkich możliwych odmianach i roz-maitem zastosowaniu jest więc 9, które powstają z połączenia tego lub innego progu z tym lub innym zeskokiem.

Poszczególne typy są: 1. próg wiszący z zeskokiem powietrznym, 2. próg wiszący z zeskokiem nadbudowanym o jednostajnym spadku, 3. próg wiszący z zeskokiem parabolicznym, 4. próg poziomy z zeskokiem powietrznym, 5. próg poziomy z zeskokiem nadbudowanym o jednostajnym spadku, 6. próg poziomy z zeskokiem parabolicznym, 7. próg wklęsły z zeskokiem powietrznym,

8. próg wklęsły z zeskokiem nadbudowanym o jednostajnym spadku, 9. próg wklęsły z zeskokiem parabolicznym.

Typ pierwszy ma najwięcej zastosowania dla skoczni o większych rozmiarach. Typ drugi stosuje się przy większej ponad normalną względną wysokość najdłuższego skoku.

Typ trzeci obecnie najmodniejszy i stosowany do największych w świecie skoczni zawodowych. Szczególne znaczenie ma dla skoków aerodynamicznych.

Typ czwarty jest najtrudniejszy dla narciarzy. Powszechnie używany i zalecany przy skoczniach małych ćwiczebnych.

Typ piąty ma znaczenie pedagogiczne, gdyż zmusza skoczka do należytego odbicia się na progu. Eeszta jak typ czwarty.

Typ szósty jest typem skoczni klasycznej i posiada wszelkie zalety skoczni na długość. Na tego typu skoczniach ustalono rekordy światowe na długość (fig. 278).

Typ siódmy stanowi typ skoczni ćwiczebnej o małych rozmiarach. Zaleca się każdemu ośrodkowi narciarskiemu dla zaprawy swoich skoczków.

Typ ósmy i dziewiąty mogą mieć zastosowanie, gdy martwy punkt zeskoku leży blisko linji poziomej progu. Skoki sa skrócone i powietrzne, (fig. 279).

Skocznie według wielkości dzielą się na: 1. małe ćwiczebne dla skoków do 20 m długości, 2. średnie zawodnicze dla skoków do 40 m, 3. wielkie zawodnicze dla skoków do 70 m, 4. rekordowe dla skoków do 90 m i wyżej.

jé-

We wszystkich typach skoczni narciarskich tak długość jak i głębokość skoku uzależnione są od kąta nachylenia płaszczyzny zeskoku i im większa stromość na zeskoku, tem skok jest dłuższy i głębszy, tem mniejszej potrzeba chyźości na progu dla uzyskania skoku na daną długość. Jednakowoż ze względu na bezpieczeństwo skoczka kąty nachylenia z zeskoku nawet dla skoków 70—80 m nie powinny przekraczać 39°.

Fig. 278.

Fig. 279.

Kąt nachylenia dla 30 m skoku nie powinien być mniejszy od 33°. Kąt lądowania (kąt między parabolą i płaszczyzną zeskoku) najkorzystniejszy 5° do 15° dla najdłuższego skoku.

Typy skoczni według pewnych wymiarów: 1. skocznie powietrzne do 30 m, 2. skocznie nadbudowane o jednostajnym spadku do 60 m, 3. skocznie paraboliczne do 80 m i wyżej. Maximum nachylenia dla skoczni powietrznej 33°, maximum nachylenia dla skoczni nadbudowanej o jednostajnym spadku 36°, maximum nachylenia dla skoczni parabolicznych 39° przy równoczesnem nachyleniu 33° na 30-tym m zeskoku.

Punkt martwy umieszcza się zazwyczaj 1. przy progach wiszących w odległości 10—14 ra, od progu dla budowli na skoki do 80 ’m i od 6—10 m dla budowli na skoki do 40 m ; 2. przy progach poziomych w odległości 14—20 w, dla budowli na skoki do 80 w i od 10 —16 m dla budowli na skoki do 40 m.

Zasadnicza wysokość progów od 1—3 m. Próg wiszący dla wielkich budowli powinien być długości 8—14 w o 2° do 16° spadku. Próg poziomy powinien być długości 4—6 m.

Skocznie paraboliczne mają stałe nachylenie płaszczyzn na zeskoku od 30ffl w dół według tablicy 1.

Tablica 1.

25-30, 30-35, 35-40, 40-45, 45-50, 50-55, 33°,    33°30,    34°,    34°30,    35°,    35°30,

55-60, 60-65, 65 -70, 70-75, 75-80, 80-90. 36°,    36°30,    37°,    37°30,    38°,    39°.

Długość skoku w m :

Kąt nachylenia :

Długość skoku w m\

Kąt nachylenia:

Skocznie wklęsłe (loopingowe) mają próg przewyższony o 2°—6°. Promienie krzywych przejściowych według tablicy 2.

Tablica 2.

Długość skoku do m

Rozbieg R,

Zeskok R₂

40

40

60

50

60

70

80

90

40—50 50—60 60 - 70 70-80 80-90

70-80

80-90

90-100

100—110

110—120

Szerokość skoczni według regulaminu międzynarodowego przewiduje się na długości zeskoku od 12 do 15 m, licząc od progu do punktu najdłuższego teoretycznie możliwego skoku, a dalej zeskok powinien bardziej się szerząc. Szerokość na progu i rozbiegu powinna wynosić około 4—7 m w zależności od rozmiarów budowy. Podane cyfry o różnych częściach składowych budowli skoczni narciarskich otrzymano z doświadczenia różnych osób na podstawie badań i analizy istniejących skoczni, przy ró czesnem uwzględnieniu wyczynów sportowych, osiągniętych na tych skoczniach. Rzecz zrozumiała, że te cyfry mogą ulec nieznacznym w pewnych wypadkach w zależności od indywidualności, metod skoku itp. W znacznej części rezultaty bliskie do podanych osiągnął szwajcarski inż. Straumann, który stworzył zupełnie nową teorję skoku, a w związku

z tern i nową metodę budowy skoczni, wychodząc z zasadniczego założenia, że przy skokach na długość dominującą rolę odgrywa opór powietrza. Dążeniem Strau-manna jest wykorzystanie tego oporu dla zwiększenia długości skoku. Na podstawie danych wynikłych z pomiarów laboratoryjnych ujmuje swoje rozważania we wzory matematyczne i wnioskuje o najkorzystniejszej podstawie lecącego w powietrzu skoczka dla osiągnięcia najdłuższego skoku. Późniejsze obserwacje skoków podczas zawodów narciarskich, pomiary chyżosęi rozbiegu skoczka, oraz pomiary fotograficzne krzywej lotu w zupełności potwierdziły przewidziane matematyczne Straumanna. Szczupłe ramy niniejszej pracy nie pozwalają na umieszczenie cennych wyników, otrzymanych na podstawie teorji inż. Straumanna. Na fig. 280 podajemy 3 idealne profile Straumanna.

_____

m,

6*

У,

——77m.\

ф к

Fig. 280.

I.

II.

III.

roz-

wno-

wahaniom

D =70 m V₀ — 23 mis Vj) — 23 m/s a — 30° l₃ = 65 a — 40° 4 = 52 i = 39°

I) = 80 V₀ =25 *D = 31 a = 30° 4 == 90 a == 40° 4 = 65 i = 40°

Rodzaje skoczni. Skocznie dzielimy na:

1. Skocznie naturalne, założone na terenach o profilach odpowiadających z natury warunkom, jakie powinna mieć skocznia lub który uzyska się po nieznacznych poprawkach terenu. W każdym razie cały profil spoczywa na naturalnem podłożu. Takie skocznie spotykamy na zboczach górskich jak np. w Alpach.

D = 30 V₀ =27

V D — 33

a = 40° 4 280 i = 42°

2.    Skocznie półsztuczne to zwykłe skocznie zawodnicze o znacznej wielkości, które nie dają sie włożyć w teren i naturalne braki terenu uzupełnia się zapomocą nadbudówek odpowiednim materjałem. Zazwyczaj w takich skoczniach ustawia się próg na garbie, zeskok buduje się przez wykopy lub nadsypanie do wymaganego profilu, a tor zjazdowy i próg a nawet pierwsze martwe części zeskoku nadbudowuje się w sposób sztuczny, przez ustawienie, w zależności od układu terenu, wieży i rusztowania zjazdowego o większych lub mniejszych rozmiarach. Skocznie półsztuczne najczęściej stosuje się w ostatnich czasach.

3.    Skocznie sztuczne, które buduje się na terenie płaskim, posiadają tor rozpędowy, próg oraz zeskok sztuczne — jak np. skocznie amerykańskie o konstrukcji żelaznej.

Materjałem budowlanym dla skoczni sztucznych najczęściej jest drzewo (okrąglaki), pozatem żelazo, beton, cegła i kamień.

Skocznie żelazne przedstawiają tę zaletę, że można je łatwo zdemontować i z dorobieniem odpowiedniej części przenieść w inne miejsce. Skocznie w górach powinno się budować na stokach północnych, gdyż na stokach południowych przez słoneczne promienie tworzy się często skorupa lodowa, którą skocznia nie może być pokryta, i oprócz tego w dni słoneczne śnieg lepi się do nart. Skocznie zawodnicze muszą mieć dodatkowe urządzenia, z których najważniejszą jest trybuna sędziowska, która według międzynarodowego regulaminu zawodów powinna być tak umieszczona, aby podłoga trybuny sędziów znajdowała się około 1 m pod krawędzią progu, w kierunku bocznym 3—5 m i w kierunku zeskoku około 10 m od progu. Poza trybunami sędziowskiemi dopiero umieszcza się trybuny dla widzów poniżej trybuny sędziowskiej. Najlepiej budować je z jednej i drugiej strony zeskoku w kształcie kilku taras długich o szerokości 2—3 m. Obok skoczni muszą być zbudowane dla zawodników szatnie ogrzane z umywalką, pakamera na przybory do zawodów itp. Oprócz tego na skoczni powinien być bufet tak dla zawodników i sędziów, jak i dla publiczności z gorącemi napojami, lecz bez trunków alkoholowych.

VI. Przystanie i baseny wioślarskie.

1. Przystanie wioślarskie.

Przystanie mogą być pływające lub stałe na lądzie. Prócz tego dzielą się na: a) wioślarskie, Ъ) sportowe i c) takie, które jednoczą w sobie także turystykę i posiadają ewentualnie sekcje żeglarskie i pływackie. Wady przystani pływających w przeciwieństwie do lądowych: 1. muszą być znacznie mniejsze, 2. są mniej trwałe, 3. łatwopalne (gdyż wykonane są zwykle z drzewa ze względu na taniość i lekkość budulca), 4. utrzymanie w dobrym stanie kosztowniejsze (narażone są na ciągłe kołysanie), 5. pontony (z drzewa) wymagają ciągłej wymiany, 6. na zimę muszą być sprowadzane do portów zimowych i wskutek zazwyczaj niedogodnego dostępu nie można z nich korzystać w okresie zimowym. Zaletą ich jest natomiast to, że samoczynnie dostosowują się do poziomu wód.

Zalety przystani na lądzie: 1. pozwalają na szersze rozbudowanie niezbędnych pomieszczeń, które idą w parze z rosnącemi wymaganiami i udogodnieniami w związku z szybkim rozwojem wioślarstwa, 2. pozwalają stawiać budynki ogniotrwałe i zabezpieczać tabor od ognia. Dzisiaj ogólne dążenia budowania przystani na lądzie.

Dobre zaprojektowanie przystani wTymaga ustalenia: 1. charakteru przystani, 2. liczebności klubu, 3. wielkości taboru w najbliższym czasokresie.

Pomieszczenia dla łodzi szerokości nie mniej jak 5 w, w przeciwnym razie wynoszenie łodzi jest uciążliwe i łatwo o uszkodzenia. Wysokość kondygnacji nie mniej jak 2,90 m przy najwyżej 4 kondygnacjach. Długość pomieszczenia jest uzależniona od typu i rozmieszczenia łodzi na jednej

braku

kondygnacji. Ciężkie łodzie należy zawsze umieszczać na dole. Z ---------

pomieszczenia można najlepsze typy łodzi, jak jedynki i dwójki wyścigowe, zawieszać w przejściach, na bloczkach umocowanych do pułapu.

Wymiary i waga łodzi.

Wymiary w m

Ciężar

Długość

Szerokość

kg

Bozpiętość dulek w w

7,9—8,5 10,5-11 13—14 18-20 8-8,5 10—11

0,28-0,32    15-17

0,42-0,45    24-26

0,52—0,56    55 — 60

0,60—0,70    100—110

0,78-0,95    80—120

0,78—0,95    100-130

Waga wioseł.

. 4,00—4,50 kg . 3,25—4,00 „

. 2,00-2,25 „

. 1,50—2,00 „

Pełne wiosło długie .

Drążone wiosło długie Pełne wiosło krótkie .

Drążone wiosło krótkie

2. Baseny zimowe do nauki wiosłowania i zaprawy załóg.

Dzielą się na dwa rodzaje: jednostronne i dwustronne. Pierwsze wymagają mtdej miejsca i są tańsze, gdyż buduje się je zazwyczaj o wodzie

.o

-O

>o

1.80

081

00'9

tf/'Æ

ЕЖ

ПГГТГЙ

/ V/

:ï~

ZOO

ТО

Fig. 281. Jednostronny basen zimowy do nauki wiosłowania.

opływowej ; używane mogą być tylko do ćwiczeń długiemi wiosłami, przy-czem skrzynia z siodełkami jest tak urządzona, że podnóżki i siodełka można obracać, co zezwala na ćwiczenia prawem i lewem wiosłem. W zależności od posiadanego miejsca jednostronne baseny można wykonywać różnie, a mianowicie:

Wzór pierwszy (fig. 281) zajmuje najmniej przestrzeni i jest najtańszy, lecz ma tę wadę, że woda przy energicznem wiosłowaniu wskutek niedostatecznego obiegu piętrzy się i faluje. Nadaje się on do nauki wiosłowania, mniej natomiast do treningu wyszkolonych załóg.

Wzór drugi (fig. 282) ma odpływ wody lepszy, gdyż woda okrąża skrzynię z siedzeniami w powrotnym kanale, i dobrze jest połączyć obydwa kanały z wodą trzema lub czterema poprzecznemi kanałami pod skrzynią z siodełkami dla lepszego dopływu i wyrównania jej poziomu.

Niezbędna długość — x

Ilość siodełek dla wioślarzy:

Dla 2 wioślarzy . .

6.

Baseny wustronne mają tę zaletę, że można w nich ćwiczyć również krótkiemi wiosłami. W tych basenach wprowadzono pływające skrzynie,

0,50 0.60

ОЛЮД800.90 0,60 ...

650

У1

2.70

А»

Н!

•\оо “o,éb

'nés

WI

f'U'è

ii

Fig. 282. Dwustronny basen zimowy do nauki wiosłowania.

które daje się łatwo osadzie na umieszczonych pod nią podstawach i unieruchomić.

Wzór dwustronnego basenu (fig. 283) dla czwórek z ruchomą skrzynią. Basen dla ósemek identyczny jak dla czwórek i różni się tylko tem, że długość jego wynosi 18,2 m zamiast 12,6 m dla czwórki. Stosuje się baseny o dziewięciu siodełkach, w których mogą się ćwiczyć jednocześnie dwie czwórki (po opuszczeniu środkowego miejsca). W tym wypadku długość

да

12,60 dla czwórki 18.20 dla ósemki

Ut

■TÎ#

CD'

7.00

OTO

7.00

6,80 dla czwórki 12,00 dla ósemki

A,30

<o\

\r»\

cS\

m.

1"П5Г!

Fig. 283. Dwustronny basen dla czwórek z ruchomą skrzynią.

basenu i skrzyni powiększa się o 1,3 m. Pomieszczenia na baseny musza być nie mniej 3,5 m wysokości, równomiernie ogrzane i dobize przewietrzane, ażeby ćwiczący oddychali dobrem powietrzem. Przy basenie ciepłe rozbieralnie i natryski.

Sam basen dwustronny powinien być szerokości nie mniej 7 w a pomieszczenie musi mieć co najmniej 8,2 m szerokości, aby z każdej strony

było obejście dla nauczyciela, szerokości 60 cm. Gdyby pomieszczenie nie mogło być szersze niż 7 m, to na pewnej wysokości od podłogi daje się galeryjkę, jak to zaznaczono na fig. 283. Naokoło samej skrzyni pomost dla obejścia dla nauczyciela czy trenera, ustawiony na żelaznych kozłach. Wszystkie baseny zaopatrzone w ścieki do wody dla jej spuszczania i odświeżania. Nowoczesne urządzenia zaopatrzone w ruchome lustra dla umożliwienia ćwiczącym obserwowania wykonywanych przez siebie ruchów. W nieruchomych skrzyniach zamiast okalającego pomostu zaleca się budować 2 równoległe do siebie ściany betonowe o długości skrzyni, które dzielą basen w jego szerokości na 3 części. Środkowa część stanowi kanał powrotny dla wody. Teże ściany basenu na końcach zaokrąglone. Na nich bezpośrednio umocowuje się dulki i służą one również jako chodnik dla nauczycieli ; nad wodą ściany łączą się peprzecznemi beleczkami, na których ustawia się siedzenia i podnóżki dla wioślarzy. Na beleczkach często układa się podłogę z desek, która stanowi bardzo dogodny dostęp do ćwiczących się. Podnóżki zaleca się zagłębić w szczelnych skrzyniach, do poziomu nieco niżej poziomu lustra wody — co daje możność uzyskania dla ćwiczących się właściwej postawy. Podnóżki powinny być przesuwalne co najmniej dla sześciu pozycyj zależnie od długości nóg.

Dla umożliwienia używania basenu do ćwiczeń na długie i krótkie wiosła należy stosować dulki podwójne lub też niemieckie dulki zdejmowane, ruchome czy stałe, jak również stałe dulki angielskie. Jeżeli który z klubów nie może pozwolić sobie na basen, to jednakowoż skrzynia dla nauczenia początkujących wioślarzy jest rzeczą nieodzowną. Często używa się drewniane skrzynie o szerokości 1,20 m i głębokości U,35 m z siedzeniami przestawianemi, wskutek czego odpadają odsadnie. Przy ćwiczeniach na krótkie wiosła należy siodełka ustawić pośrodku skrzyni i wówczas odsadnie są niezbędne dla uzyskania 1,5 m rozpiętości pomiędzy dulkami. Skrzynie te dosyć ciężkie i trudno wydostawać je z wody. Najpraktyczniej jest budować dla każdego wioślarza oddzielną skrzynię długości 1,75 m każda, które po spuszczeniu na wodę łączyć między sobą.

Na wodach stojących skrzyni? umocowuje się przy brzegu w ten sposób, aby ćwiczący się siedzieli w niej zwróceni twarzą do brzegu, skąd otrzymują wskazówki od nauczyciela, a na wodach płynących należy ustawiać skrzynie tak, aby ćwiczący się siedzieli twarzą w dół rzeki, gdyż początkującym łatwiej opanować wiosło, wiosłując za prądem niż pod prąd.

Sztalugi dla łodzi mogą być 1. wysuwalne, 2. przesuwalne wzdłuż ścian i 3. stałe. Odległości między ramionami sztalugi są różne w zależności od tego, jakie łodzie przechowują się na nich. Ramiona można umocowywać do ścian lub słupów na stałe, lub urządzić przesuwalne wzdłuż ścian, co podraża nieco konstrukcje. Łodzie przechowuje się na sztalugach do góry dnem. Dla poszczególnych typów łodzi zaleca się rozmieszczać konsole w następujących odległościach :

Dla jedynek „ dwójki wyścigowej 2 „ czwórki

„    „ klepkowej 3    „

„ ósemki wyścigowej 4    „

Czwórki i ósemki wyścigowe muszą spoczywać na falochronach. Przy długich łodziach leżących na trzech lub więcej konsolach należy baczną uwagę zwracać na to, aby one dobrze spoczywały na zewnętrznych konsolach, a wewnętrznemi były tylko w miarę podpierane. Cięższe łodzie wynosi się z wody do przechowalni przy pomocy wózka, który na szynach stacza się po pochylni do wody. Taki wózek musi być dostatecznie ciężki, aby tonął i w ten sposób dostawał się pod łodzie. Wzdłuż szyn leżących w wodzie zazwyczaj ustawia się pomost, z którego łatwo jest naprowadzić łodzie

na wózek. Wózek z łodzią wyciąga się z wody ręcznie lub windą. Łódź spoczywa na wózku na mocnym pasie parcianym, a drugi jej koniec opiera się na rolce. Takich wózków używa się przeważnie na wodach stojących.

3. Pomosty.

Dzielimy je na 1. pływające i 2. stałe.

1.    Pływające pomosty wykonywa się: a) z drzewa kantowego kwadratowego grubości około 30 cm, ułożonych ściśle obok siebie i zbitych wpo-przek łatami drewnianemi, na których układa się podłoga z desek. Kantówki od strony prądu ścięte skośnie dla zmniejszenia naporu wody;

b) z beczek drewnianych lub żelaznych, ujętych w ramę drewnianą i przykrytych deskami. Beczki rozmieszcza się po rogach i przy brzegach stron podłużnych pomostu. Pośrodku zaś w pewnych odstępach wykonuje się klatki z łat drewnianych, zanurzające się w wodzie, do których nakłada się kamieni i pomost zatraca swą chwiejność. Zamiast obciążenia kamieniami można to osiągnąć, napełniając częściowo beczki wodą.

Wysokość pływających pomostów ponad poziom wody powinna wynosić 20 cm, a szerokość nie mniej 1,5 m.

Pomost pływający z kantówek jest dosyć kosztowny, gdyż bale nasiąkają wodą, tracą na swej nośności i należy je co parę lat wymieniać.

2.    Stałe pomosty wykonuje się na palach i przeważnie na wodach stałych. Wysokość wynurzenia w tym wypadku nie więcej 15 cm. Na jeziorach i wodach stojących, praktycznie jest ustawiać pomosty prostopadle do brzegu, przyczem odległość między pomostami nie powinna być mniejsza jak 4,5 m.

Brzegi pomostu obija się miękką liną konopną lub starym wężem gumowym.

L ITERATU К A.

Sale ćwiczebne:

Б. Schmidt: Sportanlagen. Berlin 1913.

L. Stelz: Schulturnhallen. Berlin.

P. W. Scharoo, Jan Wils: Gebäude und Gelände für Gymnastik, Spiele und Sport. Y. Dolffs und Helle: Geräte für Leibesübungen. Braunschweig 1927.

Tyrsuv däm. Wydanie Zw. Sokola czeskiego. Praga 1925.

Gymnasium Construction. Narragansett Machine Co. New York, 1919.

Übungsstättenbau. Deutscher Beichsausschuß für Leibesübungen.

Dr. W. Schütz: Die neuzeitliche Turnhalle.

W. Samel und Zepmeisel: Gerätekunde.

Boiska sportowe:

The fifth Olympiad of Stokholm 1912, Oficial Beport. Diem-Sciffert: Sportplatz und Kampfbahn. Diem: Anlage von Sport- und Spielplätzen. Zepmeisel: Sportgeräte.

Korty tennisowe:

Podręcznik gry lawn-tennisowej, zatwierdzony przez PZLT.

Schmidt: Sportanlagen I.

Scharoo-Wils: Gebäude und Gelände für Gymnastik, Spiel und Sport.

Pływalnie:

Handbuch der Architektur V, 3.

Scharoo-Wils: Gebäude und Gelände für Gymnastik, Spiel und Sport.

Dr. Karl Wolff: Öffentliche Bade- und Schwimmanstalten. Berlin 1923.

Jnż. Ii. Strug i F. Semadeni: Sport wodny, z dn. 10. IV. 1926.

Wilhelm Heepke: Warmwasserbereitungs- und Versorgungs-Anlagen. München 1921.

Skocznie narciarskie i przystanie wioślarskie:

Budowa Terenów i Urządzeń Sportowych. Warszawa 1928. Gł. Ks. Wojskowa. Praca zbiorowa pod redakcją ppłk. dr. W. Osmólskiego i H. Jeziorowskiego. (Narciarstwo — kpt. Boman Loteczko. Przystanie Wioślarskie — inż. Alfred Loth. Korty i boiska — dr. Czesław Kłoś.

Specjalne działy z konstrukcyj żelbetowych.

I. Wkładki specjalne w konstrukcjach żelbetowych

(wkładki wydłużone na zimno).

Napisał

dr. inż. Stefan Bryła,

profesor politechniki, Warszawa.

Zginane elementy żelbetowe ulegają zniszczenia z regały wskutek wyczerpania nośności uzbrojenia. Następuje to w pobliżu granicy ciasto-watości przy wydłużeniu e = 0,4%. Wobec tego odpowiadające mu naprężenie przyjęto oznaczać jako granicę ciastowatości dla uzbrojenia.

Pręt żelazny poddany obciążeniu odkształca się wedle krzywej a (fig. 284). Jeżeli po przekroczeniu granicy ciastowatości C(l, lecz przed zerwaniem usuniemy obciążenie, a następnie obciążymy pręt ponownie, odkształci się on według krzywej b, osiągając wyższą granicę ciastowatości Ctj i wytrzymałości Wb' Stosując więc żelazo wydłużone do żelbetu, można przyjmować wyższe niż zwykle naprężenie dopuszczalne w żelazie. Stwierdzono, że najkorzystniejsze jest zwiększenie pierwotnej długości o 6%. Dla żelaza zlewnego o granicy ciastowatości Rc — 2200—3000 kgjcm2 nowa pbdwyższona granica ciastowatości wynosi wtedy z reguły nie mniej niż 3600 kgjcm². Według § 14 przepisów (por. T. II, str. 1447) można wobec tego w zwykłych konstrukcjach budowlanych, uzbrojonych żelazem wy-

3600

dłużonem, dopuszczać naprężenie dop. к

2400

kich żelaz należy „stal Isteg“, oraz „siatka jednolita“.

. 1200 = 1800 kgjcm². Do ta-

*Cb

"b

W*

Ca

h-

wydłużenie

>-

Stal Isteg (fig. 285) wyrabia się z żelaza okrągłego przez śrubowe skręcenie dwóch prętów o jednakowej średnicy. Skręcanie odbywa się na zimno w specjalnych maszynach. Pręty układa się obok siebie, końce zamocowywa w tarczach o stałej odległości wzajemnej i poddaje skręceniu. Ponieważ końce prętów nie mogą się zbliżyć do siebie, przeto skręcone pręty muszą się odpowiednio rozciągnąć i wydłużyć.

a » sial zwyczajna b » stal wydłużona    w »

c = granica ciaslow.

⁰ wylrzym.

Fig. 284.

Fig. 286.

00

Ci CD O CD ОД O t- CD t> O t—

^"чо"ьГо"од"о"

тН T—I t-H

t>- Ci СО ^ н (Я о о ю H rjT id îû сз н <71

T—( 1—1

о сз о ^ со о

СО о т-3 О -тН о

СО rłT о"⁴ со"' о"'фд'

тЧ гН

O C33 ^ CO H

o d 10 i> c0ft cT oT ccT o' o" тн од од co co

ОД О О О T*

сГ o" o" CD~ од" rł3 t-H o CD

о O Oi и

И CO^CO^t^ t>T cT cff t-T тЧ ОД ОД 0Д

31,81

Ci cd о со о

т-^ СО^ С0^ Ол о^ o' o' о*' т-Г o' со ^ ^ о о

О С5 СО СО N 03 О 03^0 03

o' CG т-Г TjT co"⁴

H H 03 03 од

t- ОД тН CD CD HCOhCO 0Д од" cd" o" o' о" CO CO tJI н о

stall Isteg.

Powierzchnie przekroju 1—10 prętów w cm²

NOOi’IOffi

со о со о о^о_ со~ со~ o' ссГ о

тН

О Ci ОД СО СО ОД СО С0^ CD^ CD^ ^

од' со" *rf ссГ t>T оГ

N СО lO СО CD lO СО^СО 00^0^00^

аГ аГ со~ io to t-

О CD со ОД Ci 00 Ci од О^О^О од^ т-Г од⁴ со rjT o' ссГ

о со СО О ^ СО СО О О 1>

со' o' со' т-Г TjT

H H H Î3 53

о оо од ci со

H Ь CD CD 05

СсГ т-Г o' сГ CCT од со со со ^

О N ОД N О ^ Ю 05 ОД и СО iO СО Н гЧ НИИ ОД

СО тН ОД О

Н 03 Ю о N

нГ ьГ сГ ^Г 1>Г

ОД 03 СО СО со

о О t- Ci Ь-О CO^WCD

сГ т-Г со'o'ьГ

ИНИН

и о ю ю од т-^t- ^ со ^

сГ ОД⁴ o' со' т-1

со

од од од од

о ^ ОД т—< ^

CD О CD СО н

е^сГсГоГ ^Г

СО ОД CD СО со O^CD^CO^CD^T-^

cd' со' o' од⁴ о"

т-Ч ТН од од од

оЗ

од O H од 03 H

t-^ co^ o^ 00^ r-T 1—Г оГ со со ^Г

О GO CD СО О

N N Ci Ci о

o' o' t-T сГ o'

О ОД h Н Ю

о^ о^ од^ О^ 00^

ОД⁴ со"' о"' t-T go'

H H H h h

сЗ

СЧ

ОСО ^ H Tti Ci тН О О о тЧ

o' т-Г т-Г s Г ai со

О « -I (О N

go ю^со

ссГ ю~ «гГ 1>Г

^ со со ь-

о О Н СО^О^

• со" Ci сГ Т-Г ОД⁴

н н н

t- 1> 1- И I> t-

^ о t-^о^од о^ o' o' o' т-Г т-Г т-Г

о о о со со

Ci ОД^СО 0^0^

т-Г од' од' со со"'

ОД ^ Ci о со о^ О^ Ол о^ од^ о о о

Obwód

cm

3,45

3,76

4,40

5,02

5,66

6,28

ОД О О 03 D Ю ИХ ^

«Г 1>Г «Г со⁻ сГ

CD СО О ^ CD O CD CO Ci О

o' o' т-Г П' а<Г

т—ł ri rl тЧ тН

Ciężar

kg/rn

CD tH O 00 CM l> O D Oł CO CC^ ^ CD^ t^ 0Д^

o' o' o' o' o' Т-Г

(M CD rłi O ^

Ci t- GO ^ i>^ c^ ^ t-

r-T t-T од" од" од

о^

00

О CD С- СО Ci

тН од со ^ о

тЧ тЧ тЧ т—< гЧ

О 1> СО С5 о НИН т—I од

Ponieważ dla żelaza wydłużonego można stosować naprężenia dop. 1,5 razy większe niż dla żelaza okrągłego gładkiego, przeto przekrój wypada około 33% mniejszy. Przyczepność stali Isteg jest większa niż prętów okrągłych dzięki temu że obwód jest większy (dwa pręty zamiast jednego) i dzięki spiralnemu kształtowi prętów. Nawet przy zastosowaniu przekrojów o 33% mniejszych obwód stali Isteg jest o 15%, a przyczepność o około 30% większa niż przy zwykłem uzbrojeniu. Dlatego haki mogą być odpowiednio mniejsze. Wykonywa się je wedle fig. 286. W przekrojach ściskanych stosowanie stali Isteg nie opłaca się. Natomiast w belkach zginanych (części rozciągane) daje ona nieraz znaczną ekonomję w stosunku do prętów zwykłych.

Wydłużenie jest tem większe, im mniejszy jest skok spirali. Powierzchnia przekroju pręta złożonego równa się dokładnie sumie przekrojów prętów składowych. W prętach Isteg skok spirali wynosi około 12,5 di. Przytem zwiększenie granicy ciastowatości wynosi średnio około 40%, a wytrzymałości około 10%. Spółczynnik sprężystości E — 1080 000 kg jem². Stal Isteg wyrabia się z prętów 5,5 — 20 mm. W tablicy 1 podana jest waga 1 гп b., obwód i powierzchnia przekroju prętów Isteg.

C:

Fig. 287.

di

Fig. 286.

Siatka jednolita (Ledóchowskiego) (fig. 287) jest wyrabiana ze zwykłej blachy stalowej w specjalnej maszynie, która nacina na blasze równoległe paski w równych odstępach i odgina je kolejno, prostopadle do powierzchni blachy o kąt wynoszący około 20°. W ten sposób powstaje siatka o rombowych okach. Przy odginaniu paski blachy doznają trwałych wydłużeń, a w konsekwencji podnosi się granica ciastowatości o 35 — 40% i granica wytrzymałości o 15—20%.

szero-

Spółczynnik sprężystości siatki wynosi 2 050 000 kg jem². Siatkę jednolitą wyrabia się z blachy o grubości 0,5—4,5 mm w następujących wymiarach: przekątnie oczek 150/400, 75/200, 40/115, 20/62 i 10/42 mm, kość pasków 2,5 —10 mm, szerokość arkuszy (mierzona w kierunku dłuższych przekątni) 1,00—2,50 m. W tablicy 2 podane są wymiary siatek stosowanych do żelbetu. Siatka pracuje w kierunku podłużnym oczek, w kierunku poprzecznym nie wykazuje znaczniejszej nośności. Przyczepność siatki jest bardzo duża, gdyż każde skrzyżowanie pasków działa jak kotwa. Osobne zakotwienia końców siatki są wobec tego zbędne. Arkusze łączy się na zakład o długości 30—40 cm. W kierunku poprzecznym nie należy stosować siatek węższych jak 8-paskowe, gdyż siatki wąskie mają mniejszą wytrzymałość. Przekrój obliczeniowy mierzy się w węzłach siatki. Można go obliczyć z rzeczywistej wagi siatki, dzieląc wagę 10 m? siatki przez ciężar właściwy stali 7,85 kg.

Przekroje żelbetowe zbrojone żelazem wydłużonem oblicza się według tych samych zasad co przy zwykłem uzbrojeniu, przyjmując także n — 15. Tylko naprężenia w żelazie dopuszcza się wyższe. W tablicy 3 podane są spółczynniki do obliczenia x, % i F^ przy naprężeniu w żelazie 1800 kgjcm²

Tablica 2.

Wymiary siatki jednolitej stosowanej do konstrukcyj żelbetowych.

Nr.

Krótsza

przekątna

oczka

mm

Dłuższa

przekątna

oczka

mm

Szerokość

paska

mm

Grubość

blachy

mm

Waga teoret. 1 m²

kg

Przekrój w 1 m b. eni*

13 a

150

400

10

13&

150

400

10

13

150

400

12

150

400

14

150

400

16

150

400

25

150

400

H CO H « M CO (M

J-*. JD J- J-* J>S OZ jf^ t® 'o ^ 'go'en 'h-L 'f-*-

Ci (ł^ H СО и h

'bi't®'go'rf*'fc® '«О 'l® о о О О О Ci GO

ОООт-»СОС5ЮО rH ч-H t-H тН    tH (M

-.00

200

200

200

200

200

200

200

о о

тН тН

Ю ZD (M ZD О СО СО (М со 03 О 1>^ 00^ со^ осГ    o' со со" еГ т-Г <м

Ht^GOoasoiOoo ZD Ci ^ L- I>- 0

o' ьГ    со⁴ 5<Г со'

тН

zo zo

oooooooo

115

115

115

115

115

tew^ew^œo

Lt H H tv W 03 W W

04    04

rH rH

11,78

15,00

7,07

5,30

3,54

4,71

2,66

1,77

2,36

9,00

6,75

4,50

6,00

3,38

2,25

3,00

i w betonie od 10—80 %/cm². Naprężenia w betonie wypadają około 15% wyższe niż przy kg — 1200 kg/cm². Jeżeli jest potrzebne uzbrojenie w strefie ściskanej, to najlepiej stosować przy projektowaniu metodę nadwyżki momentu. Dla danego M, b, ht, kbik. obliczamy moment, który może

Ъ . h²

być przyjęty przez przekrój bez uzbrojenia ścisk. M₀ — - ‘    , odpowiadający

™ 3

mu

przekrój żelaza F. ₀ = b = ks V M₀ V i odległość osi obojętnej x = k₁hl. Wtedy nadwyżka momentu wynosi Д M = M—M₀, naprężenie

w żelazie ściskanem k'ź = 15    — % przekrój żelaza ściskanego F'- =

AM

a przekrój całkowity żelaza rozciąg. F ^ — F ■ ₀Ą

kź {hx — a')

ĄM

k'ź {hi — a)

Tablica 3,

do obliczania przekrojów żelbetowych przy n= 15 i kż— 1800 kgjcm².

kgjcm*

X = к, hy

к=*з У м

Fi = ks ум.ь

ISIIlIflfls'sll'gfgg'sf 53SS“'SS"S°I

©oicc^-'Wooooti.tf»ci'<iacç®OM->-‘^-h-©cDÔoSâo300o⁰':c~:i

0,00035

42

48

55

62

68

75

81

87

93

0,00100

106

112

118

124

130

136

141

147

153

159

rfi О iO tÛ N N tH tH rH

181

186

200

213

226

239

Siatka szerokopaskowa jest odmianą siatki jednolitej. Wyrabia się ją zazwyczaj z blachy grub. 2 mm o okach 150/400 mm i szerokości pasków 10—20 mm. Siatki te są stosowane do cienkich płyt żelbetowych, wykonywanych systemem fabrycznym (np. parkany, cienkie przekrycia itp.). Szerokie paski siatki zbliżają się raz do jednej, raz do drugiej powierzchni płyty, dzięki czemu siatka wzmacnia płytę dwustronnie i zabezpiecza od uszkodzeń podczas przenoszenia i montażu. Wymiary siatek szerokopasko-wych i ustaloną doświadczalnie nośność zbrojonych niemi płyt żelbetowych podaje tablica 4.

Ciężar własny kgjm²

CM

m<

G0

90

108

120

144

Dop. obciąż. q (wraz z ciężar, własn.) przy

obustr. zam. 12 M ? = —=-

ka/m*

CM CM CO tO Ю CM Ю © iH CM co co

CO GO СО Ю b-iO H C H CM M< l>

Tłi CO CO GO t> 05 © 05 CO t>

h со со ю t>.

CO O iO Ю l> СО тн CM C© CO

H H O te СМСМОЮО-

смсо^сооо CM CO O CO GO

268

386

603

788

1072

wolnem podpar. 8 M

q 1F

H CO N CO l>CMCOO O T# CO O

H H (M Tjl »H tH CM

05    СМ    ■ч*    05    00    »О    1>    Ф    СО    00    05    Ю    CC    \0

IN    О    to    lO    H    -41    N    ffi    O    S    ^    Н    М    СО Oi

iH    СМ    СМ    СО    Ю    гН    СМ    СМ    М    Ю    rH    ©М    СО    М< Ю

OiC'INOiO

ОЮОМтН

н Tjt ю t>

rozpię

tości

ОЮОС    o o o o

O^CO^CO.0    ©^ ©. CO

SoSjcS    § § S § S    © S © g^

(N (N H H H    CM*' оГ r-Г г-Г г-Г CO (N (N n H СО сГ CM~ r-T tH

Moment M dop.

к - = 1400 kgjcm²

kgm

59,3

58,6

101,0

113,5

167,5

201,0

Tablica 4.

Grubość

płyty

beton.

cm

3,5

4,5

Ciężar

kg/rn¹

l‘Z

3,15

4,2

szerok opasko

Przekrój

Fż

cm²

2,66

4,00

5,32

Szerokość

paska

mm

10

15

20

Grubość

blachy

mm

Oczko

00» X 091

150 X 400

oot X oei

Nr.

A, o

Al5

My

•JSf,

Przykład. Dany moment zginający M = 625 kg/m. Obliczyć wymiary płyty żelbetowej uzbrojonej a) stalą Isteg, h) siatką jednolitą, c) żelazem okrągłem. Naprężenia dopuszczalne dla a) i b) 1800/46, dla c) 1200/40:

ум .b — У 6250000 = 2600.

i / м ,—

I/ — — У 625 = 25

a) W tablicy 3 dla к^ = 46 znajdujemy

Л, = 0,416.25 = 10,4 cm,

Fé = 0,00147 . 2500 — 3.67 шг ;

podług tablicy 1 przyjmujemy stal Isteg 7 ф 6 (3,96 cm¹) o wadze 7.0.444 = 3,108 kg, grubość płyty h — 10,4 -j- 1 -f" 0,6 = 12 cm.

b)    Podług tablicy 2 przyjmujemy siątkę Nr. 9 o Okach 75/200 mm, szerokości pasków 4,5 mm, wadze 2,83 kg i przekroju 3,60 cm¹, zachowując h = 12 cm, otrzymamy h, —

10 55

= 12 — 1 — 0,45 = 10,55 cm, k₃ — —= 0,422, z tablicy 1 przez interpolacje znajdu-

25

jemy kft = 45 kg/cm, potrzebne F$ = 0,00144.2500 = 3,60 cm¹.

c)    W tablicy 6, tomu II, str. 1347, znajdujemy dla k$ — 1200 kg lern¹, przy h = 12 cm,

Л, = 12 —

1 —^y = 10,6 cm, *;=    _ o,424.

o/j = 38,47 kg/cm¹, F$ = 0,521 . 10,6 = 5,53 cm²,

przyjmujemy 11 ф 8 (5,53 cm¹) o wadze 11 .0,395 = 4,345 kg.

Oszczędność na wadze żelaza przy zastosowaniu żelaza wydłużonego wynosi w naszym przykładzie :

w b)

4,345 — 2,83

4,345

. 100 = 34,9%,

4,345 — 3,108

. 100 = 28,5%,

w przykładzie a) oszczędność jest mniejsza, ponieważ w danym wypadku przyjęto z konieczności przekrój większy niż wypadał z obliczenia dla k% = 1800 kg/cm¹.

w a)

4,345

Siatka jednolita pozwala nietylko na większe naprężenia dopuszczalne, ale również w bardzo znacznym stopniu zmniejsza robociznę, zwłaszcza w płytach, rurach, zbiornikach itp. i dlatego stosowanie jej w tych konstrukcjach jest wskazane.

LITERATURA.

Bryła: Wkładki specjalne w konstrukcjach żelbetowych. Przegląd Techniczny 1935. Bukowski: Siatka jednolita, Warszawa 1932.

Bukowski: Stal Isteg, Przegląd Budowlany 1934.

Bukowski: Siatki szerokopaskowe, Przegląd Budowlany 1934.

Saliger: Die Verwendung von Werkstücken im Eisenbeton-Deckenbau, Architektur und Bautechnik 1928.

Saliger: Die Istegbewehrung im Eisenbetonhau, Wien 1928.

A. Kirchner: Die Istegdecke, Österr. Ing.- und Architektenverein. 1930.

Umlauf: Tabellenwerke der Istegdecke.

Boll: Betonwerkstücke und Betonwaren im Deckenbau. Beton u. Eisen 1930.

II. Torkretowanie.

Napisał

dr. inż. Stefan Bryła,

profesor politechniki, Warszawa.

Torkret jest to beton wytwarzany przy pomocy sprężonego powietrza. Mieszanie masy, transport i betonowanie odbywa się łącznie we wspólnej instalacji mechanicznej, składającej się z maszyny zwanej torkretnicą, węża materjałowego, zakończonego dyszą, zbiornika na wodę i węża wodnego, oraz sprężarki. Do torkretnicy wsypuje się suche składniki betonu w odpowiedniej proporcji. Sprężone powietrze unosi je wężem materjałowym do dyszy, w której mieszają się z dopływającą ze zbiornika wodą i jako gotowy beton pod znacznem ciśnieniem są wyrzucane na deskowanie, względnie na powierzchnię wzmacnianej konstrukcji.

Przy betonowaniu zastrzykowem, służącem do zapełniania zaprawą cementową szczelin uszkodzonych budowli, transportuje się sprężonem powietrzem nie suche składniki betonu, lecz gotową płynną zaprawę cementową.

Torkretnicą czyli tłocznica pneumatyczna jest maszyną przewoźną, osadzoną na dwu dużych kołach. Składa się ona z dwu stożkowych komór: górnej do wania materjału i dolnej do wytłaczania. Obie komory mają u góry zawory dzwonowe, otwierające się samoczynnie i zaopatrzone w dźwi-

Przekroj pionowy /|

fiomoru górna (sPTuzjj

Komora dolna

Motorek

L/w. t/ó hrdk

? tym rysunku odwàdnîâczà

"г/:,

śluzo-

Jzwasryi-ZŻzy

powietrzny y flv . .    *' jyŸ

Rzufpozto myM 'У >У    '

l/z

‘МММ?

*7777

Powietrze ze sprężarki

i i i ига

3v

mkszïSÉîL—

~ ~~Sucha

■Motorek'

pow/etrzny !

koto ocz/ome

z. szufiódkęmi

tun i ii [~~гша

Fig. 288. Przekrój torkretnicy.

Fig. 289. Dysza.

gnie do przymykania. W pokrywach komór są umieszczone krany do wprowadzania sprężonego powietrza.

Na spodzie dolnej komory jest umieszczone koło poziome g, podzielone radjalnemi przegródkami na kilkanaście szufladek. Mały motor powietrzny wprawia koło w ruch obrotowy dokoła osi pionowej. Kanałem t dopływa prąd powietrza sprężonego. W dnie komory jest osadzona lejowata rura, do której się przykręca wąż mater jałowy.

Przebieg pracy torkretnicy jest następujący:

1.    Dźwignią zamyka się zawór komory dolnej, wypuszcza się powietrze z komory górnej, skutkiem czego górny zawór opada i komora się otwiera.

2.    Wsypuje się przygotowaną ręcznie suchą mieszankę i zamyka dźwignią zawór górny.

komorach, zawór dolny opada, mieszanka przesypuje się do komory dolnej, wpada do szufladek wirującego koła, z których następnie kolejno jest unoszona prądem powietrza do węża materjałowego.

3. Wpuszcza się do górnej komory sprężone powietrze, po wyrównaniu ciśnienia w obu

Węże materjałowe wykonywa się z kauczuku. Węże kauczukowe są lżejsze i znacznie trwalsze od rur żelaznych. Zewnętrzna powłoka węża jest usztywniona płótnem i drutem.

•о/лсЬи • - 7/л ek J r|

mnszyidvpy-Пало ws osi n kv waęrowym

Dysza stanowi zakończenie węża mate-¹⁰⁰ rjałowego. Jest to stożek metalowy (fig. 289), go opatrzony głowicą gwintowaną do przykręcenia węża. W pierścieniu wewnętrznym w głowicy są otworki, przez które wchodzi woda ' doprowadzana wężem wodnym.

Zbiornik na wodę jest potrzebny, gdy budowie niema wodociągu: jest to kocioł żelazny na odpowiedniem podwoziu z arma-

na

lit

50

uo

woda

ii

ЕЩсвБ

'S

\jt&.

do bry lor krt 2L-_ś rj5 Ijrjy _

•с

'nattrjał

II

'О ю го зо оо so so 70 30 90 100 но chyżość wy Ми г dyszy m/sek

*ExCEç>

•А

Fig. 290. Rozprysk.

Fig. 291. Plac budowy.

turą dla doprowadzania sprężonego powietrza, oraz nalewania 1 odprowadzania wody.

Sprężarka do instalacji torkretniczej winna być typu przewoźnego, o silnej konstrukcji a jak najmniejszych wymiarach, z silnikiem spalinowym o mocy dostosowanej do uziarnienia kruszywa i potrzebnej wydajności pracy z sztywną zamykaną osłoną.

Oprócz wyżej opisanej instalacji torkretniczej do robót remontowych potrzebne są narzędzia pomocnicze, mianowicie młot pneumatyczny z kompletem wierteł stalowych.

W tablicy 1. są wymienione różne typy instalacyj stosowanych w zależności od średnicy ziarn kruszywa i potrzebnej wydajności. Do małych robót, remontów itp. nadają się najlepiej typy В—O i N—1, do robót większych N—2, wyjątkowo S —3. Większe typy są stosowane wyłącznie do pneumatycznego transportu suchej masy, przyczem samo betonowanie wykonywa się już zwykłym sposobem, nie torkretowym.

Uziarnienie kruszywa musi być ściśle dostosowane do średnicy węża i typu instalacji, gdyż każdy większy kamyk może spowodować zatkanie się przewodów. Wobec tego kruszywo zawsze trzeba na placu budowy prze-rafowywać.

masa

Powietrze sprężone należy oczyścić od wilgoci, gdyż zawilgocona przylepiając się do ścian węża, może powodować zatory. W tym celu tor-kretnica zaopatrzona jest w odwadniacz zbierający nadmiar wilgoci, a przewody powietrzne miedzy sprężarką i torkretnicą są wykonane ze specjalnych węży metalowych, przyśpieszających skraplanie się pary. Także kruszywo powinno być dostatecznie suche (zawartość wody 3 — 5°/₀ na wagę). Zanadto

wysuszone kruszywo jest również nieodpowiednie, gdyż wtedy duża część cementu rozpyla się przy wylocie.

Ш'Ш, -.

.“Ttt!

Шi. iijyL

' VîtÉL

' 'УМ

♦S' '

Szybkość unoszenia mieszanki w wężu wynosi 40—70 m/sek, zwiększa się w dyszy do 80—120 m/sek, a następnie w stożku wytryskowym spada do 70—90 m/sek. Jest to szybkość odpowiednia do otrzymania należycie ubitego torkretu, a zarazem najlepsza ze względu na t. zw. rozprysk, który przy innych szybkościach powoduje ogromną stratę materjału (fig. 290). Odpadki torkretu, któx⁻e w każdym razie gromadzą się w dużych ilościach, mogą być po stwardnieniu użyte jako kruszywo do betonu zwykłego w podrzędnych konstrukcjach.

Et

Powłoka torkretowa tworzy się w ten sposób, że najpierw

’•

HF

Fig. 293. Wtryskiwacz.

Fig. 292. Torkretnik przy pracy.

osadza się na murze cienka warstewka mocnej zaprawy cementowej, gdyż początkowo grubsze ziarna odskakują. Ta pierwsza warstwa stanowi zagruntowanie, do którego przylepiają się dalsze partje wyrzucanej z dyszy mieszaniny. Ma ona wielkie znaczenie dla szczelności torkretu. Przez torkretowanie warstwami uzyskujemy materjał wybitnie uszczelniony.

wytrzymałość betonu zw

Wytrzymałość torkretu jest bardzo znaczna i przewyższa około 3-krotnie ykłego, wykonanego w tych samych warunkach. Powodem tego jest wpływ ubijania pneumatycznego wytworzonego przez dużą szybkość tłoczenia.

się zn

sama

Na fig. 291 przedstawione jest schematycznie racjonalne ustawienie instalacji na placu budowy. Skład kruszywa (6, 7) i stół mieszankowy (5) powinien ajdować w pobliżu torkretnicy (2), aby uniknąć dowozu kruszywa taczkami. Do obsługi instalacji potrzebna jest paitja 5 ludzi, w czem 3 fachowców (monter, cieśla i murarz). Drużyna ta musi być tak zorganizowana, aby wykonywała wszelkie czynności przygotowawcze i pomocnicze. Właściwym wykonawcą robót torkretniczych jest pracownik C (torkretnik), obsługujący dyszę. Odstęp dyszy od powierzchni betonowej powinien wynosić 70—90 cm. Do* utrzymania dyszy w stałej odległości służy odpowiednio długi kij, na którym opiera się torkretnik (fig. 292).

Torkretowanie nadaje się szczególnie do wykonania cienkościennych ustrojów, np.płyt dachowych, sklepień i kopuł, powłok wzmacniających przy remontach itp. Wielką zaletą tej metody jest, że przy wszelkich pochyleniach nawet dla ścian pionowych wystarcza deskowanie jednostronne.

•A

Fig. 294. Bura zastrzykowa.

Fig. 295. Schemat urządzenia zastrzykowego.

chamia instalację. Do zaprawy używa się piasku o uziarnieniu odpowia-dającem wielkości szczeliny. Dla wąskich szczelin poniżej 2 cm daje się piasek miałki. W bardzo drobnych pęknięciach stosuje się samo mleko cementowe z niewielką domieszką miału piaskowego. W długich szczelinach zakłada się kilka rur w odstępach równych, nie przekraczających 1 m.

Przebieg prac przy robotach zastrzykowych jest następujący:

1.    Oczyszczenie krawędzi szczeliny przy pomocy dłuta i młota, oraz wywiercenie otworów dla rur zastrzykowych. Czasem potrzebne jest również skotwienie części murów rozdzielonych szczeliną.

2.    Osadzenie rur w otworach. Rury należy posmarować oliwą, aby po wykonaniu zastrzyku łatwiej dały się wyciągnąć.

3.    Zaklinowanie rur i zamknięcie szczeliny od zewnątrz ; można to uskutecznić torkretem, a w razie pośpiechu pakułami mocno wbitemi przy pomocy dłuta.

ku dołowi

Przy robotach remontowych torkretowanie musi byc poprzedzone czynnościami przygotowawczemi, jak wykruszenie zmurszałych części murów, zastrzyki do rys i szczelin, kotwienie budynków, umocowanie uzbrojenia (najczęściej siatka jednolita), wreszcie obmycie woda ciśnioną całej powierzchni podlegającej torkretowaniu.

Betonowanie zastrzykowe. Zasadniczą częścią składową instalacji zastrzykowej jest wtryskiwacz. Jest to zbiornik cylindryczny z dnem stoż-kowem, z grubej blachy żelaznej nitowanej lub spawanej (fig. 293). Dopływ sprężonego powietrza następuje od góry przez przewód w pokrywie, wypływ zaprawy u dołu zbiornika. Zaprawę w stanie płynnym przyrządza się obok w dużych kadziach żelaznych i wiadrami wlewa się ją do wtryskiwacza. Do zamknięcia zbiornika służy zawór dzwonowy, działający samoczynnie. Zaprawę wtłacza się w szczeliny remontowanego muru zapomocą żelaznej rury zastrzykowej, z mosiężną głowicą, z zaworem i naśrubkiem do przymocowania węża. Rurę zastrzykową zapuszcza się wgłąb (fig. 293) i mocno w nim osadza, poczem przykręca się wąż i uru-

muru

szczelinyt Ay'

Ib. b. . <

małerjał

71ХИХ # © D°

«hl

\®

4.    Przepłókanie szczelin wodą. W tym celu przyłączamy wąż do najwyższej rury i tłoczymy wodę z wstrzykiwacza, przyczem kolejno od góry

otwieramy po jednej rurze do wypuszczania wtłaczanej wody, zamykając jednocześnie pozostałe.

5.    Zastrzyk właściwy. Wąż materjałowy przyłączamy do rury najniższej przy wszystkich rurach otwartych tłoczymy zaprawę tak długo, aż wy-

tryśnie rurą położoną bezpośrednio wyżej, wtedy przyłączamy wąż do następnej rury i postępujemy w ten sam sposób, aż cała szczelina wypełni się zaprawą.

6.    Po upływie doby wyciągamy rury, a pozostałe otwory zapełniamy torkretem.

Schemat urządzenia zastrzykowego na placu budowy pokazuje fig. 295.

LITERATURA:

Kałkowski: Torkretnictwo. Warszawa 1934. Szilard: Das Torkretverfahren. Berlin 1926.

Graf: Versuche mit gespritzten Mörteln. Berlin 1931.

III. Konstrukcje betonowo-żelazne.

Napisał

dr. inż. Alfons Chmielowiec,

docent politechniki, Lwów.

Są to konstrukcje składające się z belek walcowanych, a więc posiadających znaczną sztywność (znaczny moment bezwładności), obetonowanych. Zalety ich są : szybki i łatwy montaż bez rusztowań ; ochrona od rdzy, gazów, ognia; oszczędność kosztów konserwacji; sztywność; monumentalność; oszczędność na żelazie.

Obetonowanie

odbywa się albo: 1. w trakcie wykonywania konstrukcji żelaznej lub też po jej ukończeniu a przed oddaniem jej do użytku, albo 2. po pewnym okresie eksploatacji.

W pierwszym wypadku budowla jest projektowana jako obetonowana, w drugim obetonowanie nie jest przewidziane w projekcie, tylko jest rodzajem wzmocnienia (rekonstrukcji) albo naprawy.

Dzięki przyczepności betonu i żelaza zespół obu materjałów działa jak monolit i to nietylko w obrębie części budowli, jak słup lub belka, ale całość złożona ze słupów i belek dzięki sztywnym połączeniom jest litem odpornym na działanie dynamiczne. Odporność tę powoduje także masywność konstrukcji otulonej. Beton otulający zwiększa pewność przeciw wyboczeniu słupów i zmniejsza ugięcie belek, o czem niżej.

Współdziałanie żelaza i betonu powoduje zmniejszenie naprężeń w konstrukcji żelaznej, względnie zwiększa wytrzymałość jej (udźwig). Stwierdzają to liczne doświadczenia ze

mono-

słupami i belkami otulonemi. W praktyce jednak z powodu rygoru przep:sów przeważnie przestarzałych tego współdziałania się jeszcze często nie u- fSS względnia. W Polsce uwzględnił je prof. Bryła przy budowie 16-piętro-wego gmachu Prudential w Warszawie.

rfh

- klocek

Fig. 296.

Uwzględnienie go w obliczeniu prowadzi do ekonomji. — Beton otulający spełnia swoje zadanie lepiej lub gorzej zależnie od stopnia i sposobu otulenia konstrukcji żelaznej. Można ją otulić : 1. warstewką zaprawy cementowej, która chroni tylko od rdzy i zastępuje malowanie; 2. warstwą grubą ogniocbronną betonu, nie uwzględnianą w obliczeniu wytrzymałości ; 3. żelbetem ; 4. żelbetem uzwojonym.

Można otulić konstrukcję żelazną betonem a) przy zastosowaniu deskowania, b) przy pomocy torkretu.

Deskowanie słupów zwykle jak w żelbecie. Deskowanie belek można zawiesić na dźwigarach, które mają być obetonowane. Szczegóły por. fig. 29(3.

188*

291

Bauer zastępuje deskowanie płaszczem z blachy dziurkowanej (perforowanej), która stanowi zarazem uzbrojenie podłużne i poprzeczne i niesie wyprawę (fig. 297 a i 297 b).

ДЕ

■-Ш

Fig. 297 a.

Najważniejsze elementy budowli, które wykonywane bywają jako żelazne obetonowane, są to słupy i belki. Łuki zajmują miejsce pośrednie.

1. Słupy.

Słupy żelbetowe, najodpowiedniejsze i najtańsze dla niższych i średnich budynków, stają się nieekonomiczne dla wyższych, gdyż:

i!!!:

1. zabierają dużo miejsca użytkowego, zwłaszcza w dolnych piętrach; 2. wykonanie ich trwa długo, bo zmieniają się kolejno roboty ciesielskie, układanie i wiązanie drutów i betonowanie; 3. z uwagi na wiatr rusztowania, podtrzymujące deskowanie, muszą być silne i dobrze usztywnione, więc kosztowne.

Fig. 297 b.

Słupy żelazne otulone betonem są lżejsze i smuklejsze dzięki większemu procentowi żelaza, mogą być zmontowane prędko w jedną całość wraz z podciągami jako szkielet, który niesie jeszcze przed obetonowaniem dzięki sztywności i jest odporny na wiatr. Beton usztywnia poszczególne części przekroju żelaznego w jedną całość tak, iż mogą one być smuklejsze niż w słupach żelaznych, a łączniki mogą być znacznie zredukowane, zwłaszcza w słupach uzwojonych (Podr. inż., str. 1461). Także wyboczenie słupa jako całości staje się dzięki wypełnieniu i otuleniu betonem utrudnione. Tego się jednak nie uwzględnia w obliczeniu w myśl istniejących przepisów. Można to uwzględnić w słupach uzwojonych

i projektować uzbrojenie tylko tak sztywne, jak tego wymaga obciążenie w czasie budowy, tj. przed stężeniem betonu. Stąd wynika i oszczędność Da żelazie.

Wskutek przyczepności betonu do żelaza i sprężystości beton współdziała w dźwiganiu. Przy niewielkich obciążeniach naprężenia w żelazie i betonie są proporcjonalne do modułów sprężystości, jak w żelbecie. Dla ob — 40 kg jem2 i dla F.:Fh — n — 15 wynika oé — 600 kg/cm², tj. zaledwie połowa naprężenia dopuszczalnego. Z nadmiaru żelaza ponad 3°/o wolno (Podręcznik inżynierski, str. 1460 oraz str. 2594) uwzględnić tylko ¹/₃ część. Dla p — 9%, 6    5

3 -j—— = 5 °/₀. oź — ~ . 600 — 333 kg/cm². Tymczasem dla żelaza przyjmuje się 1200—1400 kg/cm².

Jeżeli k — aab, to według obowiązujących przepisów słup obetonowany

F £    130

opłaci się liczyć raczej jako żelazny, o ile procenty = 100 —- >-—, więc

bb a —5

np. dla a — 30, o ile p > 5,2. W słupach obetonowanych procent uzbrojenia wynosi 8—12 °/₀.

Podniesieniu naprężenia oź w zwykłych słupach żelbetowych stoi na przeszkodzie: 1. niebezpieczeństwo wyboczenia drutów cienkich, 2. kruchość, względnie mała odkształcalność betonu. Obie te przeszkody odpadają w słupach otulonych żelbetem, zwłaszcza uzwojonym. Przekroje sztywne nie wyboczą się, zaś beton w rdzeniu uzwojonym a nawet i nieuzwojonym ale otoczonym profilami sztywnemi staje się podatny. Można tu więc stosować prawo dodawania udźwigów betonu, żelaza podłużnego i uzwojenia :

(1)

P-KaFr + KF+iKuF₄.......

przyczem oznacza F przekrój żelaza podłużnego, Fu idealny przekrój uzwojenia (por. str. 1460), Fr przekrój rdzenia netto (z potrąceniem F), К i Ku granica plastyczności żelaza na ściskanie i uzwojenia na rozciąganie, Ksf wytrzymałość słupowa betonu.

Fig. 298.

Z powodu tarcia o podstawy ściskane wytrzymałość kostkowa (względnie walcowa) Kb jest większa od słupowej. Ksi — około 0,8 Kf). Kugi przyjmuje у = 1,5 dla słupów zbrojonych silnemi kątówkami z żelaza o wytrzymałości 3700 kg/cm², zaś y —2 dla 5200 kg/cm². Emper- rssç?» ger rozróżnia 4 typy y/y/y (fig 298). W typie I rdzeń uy/y^. stanowi beton wewnątrz —^ ceowników, w typie II w obrębie strzemion, w typie IV w obrębie silnego okrągłego uzwojenia. W typie III, gdzie uzwojenie słabe, przyjmuje się przekrój netto Fb wraz ze skorupą, zamiast Fr. W typie IV у = 1, w innych Y — 0. Dla rdzenia okrągłego znalazł Saliger y — 2,8.

Przy przejściu od wytrzymałości do naprężeń dopuszczalnych kb, к i kH wzór 1 przechodzi na

(2)

Fdop~Frkb + Fk ~^yFuku

na

Emperger pierwszy stosował prawo dodawania, najpierw do słupów uzwojonych z duszą żeliwną. Żeliwo ma bardzo wielką wytrzymałość ściskanie. Chociaż kruche, w betonie uzwojonym staje się podatne. Jeżeli

Fig. 300.

Fig. 299.

(3)

P--=FrKb + cpF₂Kz + Fuu

przyczem było w kilogramach na centymetr kwadratowy Kb —142, K₂ = 7560, u = 3600 dla kwadratowych, zaś 5400 dla okrągłych rdzeni, ф == 0,63 ; dla słupów żeliwnych uzwojonych, ale bez betonu cp = 0,40, bez uzwojenia jeszcze mniej. Według Saligera dopuszczalny udźwig

(4)

Pdop = Fr kb + kg F2 + К Fu przyczem kf/ — 2000, ku = 1300 dla kwadratowych, zaś 2000 dla okrągłych słupów, o ile wysokość l jest mniejsza od 10 a (a = grubość rdzenia).

Kolejność robót na budowie pozwala na wyzyskanie żelaza obetonowanego nawet i wtenczas, kiedy beton nie jest łatwo odkształcalny, tj. gdy nie jest uzwojony. Zmontowany bowiem najpierw szkielet żelazny sam musi dźwigać swój ciężar własny i ciężar belek stropowych, ewentualnie obciążonych deskowaniem, wogóle ciężar G, jaki go może obciążać, zanim beton

G

otulający stężeje. Naprężenie z tego powodu w żelazie jest o(/ = —. Wchodzi

tu i naprężenie z powodu skurczu betonu. Dopiero dalsze obciążenie P, w szczególności obciążenie użytkowe, dźwiga żelazo wspólnie z betonem, powodując w żelazie naprężenie ap = n ab. Wtedy jest P= ab [Fbr -f- [n — 1) P], przyczem Fbr, przekrój słupa brutto, względnie F można tak dobrać, żeby

(5)

Pi oznacza udział żelbetu uzwojonego, zaś P₂ udział żeliwa, to udźwig całkowity słupa P—P₁-\-P₂. Jeżeli P₂ jest przekrój, zaś K₂ wytrzymałość żeliwa na ściskanie, to P₂ — $F₂K₂, przyczem ß jest spółczynnikiem zmniejszającym dla żeliwa z uwagi na wyboczenie (Podręcznik inżynierski, str. 1165). Thullie oblicza go jak dla słupa żeliwnego, sprowadzaiąc przekrój betonu i żelaza na żeliwo. Tak przyjmują polskie przepisy (por. str. 1461). Emperger używał najpierw rury żeliwnej (fig. 299), potem wkładek prostokątnych lub kątowych. Stosunek przekrojów stali, żeliwa i betonu był około 1 : 10 : 100. Emperger zbroił żeliwem i łuki mostowe, np. most na Prośuicy w Kostrzyniu na Pomorzu, most na Sprewie w Treptowie (?=76 m), most Hinden-burga we Wrocławiu (l = 55,9 m).

Bauer (Austrja) wiąże wkładki żeliwne spe-cjalnemi patentowanęmi poprzeczkami, uzwojenia wykonuje maszynowo, dostarczając gotowy szkielet uzbrojenia na budowę, gdzie trzeba go tylko wypełnić i otoczyć betonem (fig. 300). Sali-ger badał takie słupy i znalazł

mm

4-

1200

465

-—(/—Г

b,

W~-d—

°, + aP=k

czyli

G ,    P

F+nFbr+(n-l)F

(6)

Przedwczesne obciążenie żelaza odciąża beton, co jest korzystne. Dzięki bowiem plastyczności żelaza ewentualne jego przeciążenie nie może być groźne, o ile beton nie wyczerpał swojego udźwigu. O ile się stosuje prawo dodawania, nie potrzeba się troszczyć o rozdział obciążeń na G i P, wystarczy liczyć słup żelazny dla siły G, pamiętając o wpływach przypadkowych jak wiatr, zaś słup otulony dla siły G -)- P.

Najczęściej żelazny szkielet słupa składa się z dwu ceowników (fig. 298 I i fig. 3(Jl) ze względu na łatwy montaż i wygodne połączenie z dźwigarami stropowemi. Lepsze teoretycznie są słupy z 4 kątówek rozstawionych (fig. 298 II, III i IV),które jednak odbiegają znacznie od typów używanych w budownictwie Żelaznem. W systemie Bauera (patentowanym) grube druty okrągłe powią-są przy pomocy poprzeczek

dospojonych we wiązki sztywne. Połączenie ich z dźwigarami stropowemi odbywa się zapomocą dospojonych podkładek fig. 302 i fig. 297.

Tg-

1

NT

--40 —-

Fig. 301.

hm

hri

Si

ft

Fig. 302.

zane

2. Łuki.

Łuki pracują na ściskanie (ciężar własny i ciężar ruchomy zupełny) i na zginanie (ciężar ruchomy częściowy). Uzbrojenie sztywne łuków dźwiga swój ciężar i ciężar deskowania i, częściowo lub całkowicie, ciężar betonu łuku. Ciężar pomostu i ciężar ruchomy dźwiga już łuk żelbetowy. I tu stosuje się dla żelaza równanie (5).

Tak też oblicza Melan

łuki żelbetowe swojego syste-(Podr. inż., str. 849 i 859). Uzbrojenie stanowią łuki z dwuteowników, blaszane lub kratowe co +1 m, stężone poprzeczkami nich zawiesza się deskowanie. Emperger używa do łuków uzbrojenia sztywnego uzwojonego. W tym celu badał on

mu

co 5—8 ni. Na

i—24—* * h— 24 —

40

>4ж

Fig. 303.

słupy fig. 303 a, b, cna, mimo-    ,.    л

osiowe ściskanie, mimośród 8 cm. Słup a, przekrój drutów 4 ф J F =12,4 cm². Słup b, dwiekatówki .F =9,6 cm², słup c żeliwo 12,5 cm . Uzbrojenie słupów a i b było najpierw St 37 o granicy plastyczności 2100 kg/cm², potem St 48 gr. pl. 3000 ległem². Wytrzymałość wynosiła w tonnach:

mm

Stal

Słup

St

37

222

237

269 t

48

210

270

Zwiększenie granicy plastyczności żelaza wcale nie zwiększyło udźwigu słupa a, zaś zwiększyło udźwig słupa b. Zatem uzbrojenie wiotkie jest gorsze od sztywnego, nie może być wyzyskane, wybacza się. Sztywność profilu żelaza pozwala na wyzyskanie większej wytrzymałości. Fig. 303 d przedstawia uzwojenie stosowane przez Empergera w łukach.

3. Belki.

Dźwigary obetonowane stosujemy w stropach i mostach. W mostach kolejowych były używane oddawna (Podr. inż., str. 841), przyczem przyjmowano, że przez beton ciężar ruchomy rozkłada się równomiernie na wszystkie dźwigary. Liczono je jako żelazne. Także w stropach nie uwzględniano dotychczas współdziałania betonu z żelazem. Baes, podstawie doświadczeń znalazł, że obetonowanie zmniejsza ugięcie dźwigarów i naprężenia w nich według zasad żelbetu dla n = 15. Wytrzymałość zespołu jest tak wielka, że przy naprężeniu dopuszczalnem 1600 Jcg/cma istnieje jeszcze pewność więcej niż 5krotna przeciw złamaniu. Toteż prof. Bryła zwiększa dla dźwigarów obetonowanych naprężenie dopuszczalne o — i liczy je jako żelbetowe. Teoretycznie da się to

uzasadnić tem, że obetonowanie' dźwigarów uwalnia ich górną stopkę od przeciążenia na ściskanie, które grozi zwichrzeniem albo zgniotem stopki górnej lub pomarszczeniem ścianki przy tejże stopce.

na

___Ùe/o/7 ■

__be fon

U /?*вс/Г/20

if..

_sê°__

Fig. 304.

Fig. 305.

W niektórych doświadczeniach użył Baes tylko powyżej górnej krawędzi dźwigarów T betonu lepszego (porfirowego), zresztą beton porowaty, "pumeksowy (fig. 304). W tym wypadku okazało się, że dla obliczenia ugięć można przyjąć n — 30.

Belki oblicza się z uwagi na wytrzymałość i sztywność (tj. z uwagi naprężenia i ugięcia). Obetonowanie dźwigarów zwiększa jedno i drugie. Uwzględniając to możemy oszczędzić na żelazie. Dla większych rozpiętości miarodajna jest w obliczeniu dźwigarów żelaznych sztywność a nie wytrzymałość. Przepisy budowlane (Podr. inż., str. 1449 § 14 p. 18) dopuszczają

na

HM

f 1ЛР/8

ы /гхв</Г/ре

so

ООО

Fig. 307.

Fig. 306.

ugięcie f—l: 500, przepisy mostowe f= l : 1000. Niekiedy żądana jest większa sztywność (/<Z:2000). Jeżeli moment M=aPl—‘2,ozaś PI³

strzałka ugięcia f—b —y,

PI

to naprężenie

1 : 1000 460 1,51

Pod obciążeniem całkowitem dźwigara I NP 18, dla l = 3,6 m wynika stąd dla f: l — 1: 2000 o =

Ц =    1,04

1 :500 920 kg/cm2 2,56

230

Przez obetonowanie według fig. 305 sztywność tak się zwiększa, że wymienione ugięcia zostają osiągnięte dopiero przy naprężeniach p, 1600 kg/cm².

Zależnie od usytuowania dźwigara względem żebra i płyty (fig. 306) zaleca Baes wzmocnienie przyczepności żeberkami przyspojonemi do ścianki (fig. a), do stopki górnej (fig. b) i wzmocnienie strzemionami (fig. c). Na kilka lat przedtem żeberka z kątówek na stopkach belek zastosował prof. Bryła w projekcie mostu w Równem (r. 1931). Dla lepszego podtrzymania warstwy ochronnej pod dolną stopką służy siatka jednolita (cięta) (fig. 304 i 305).

W systemie patentowanym „Alfa“, elementem zabezpieczającym sztywne połączenie płyty żelbetowej z górną stopką dźwigara jest spiralnie zwinięty drut przyspojony do stopki (fig. 308). Dźwigar może być obetonowany (fig. 309) lub nie (fig. 310). Na długości największych momentów (w środku rozpiętości) można przyspoić do dolnej stopki nakładkę. Na długości największych sił

-----к

Fig. 308.

I П ~1

"2Г

/- spawka.

L—à__i

Fig. 309, 310.

poprzecznych (w pobliżu podpór) można zagęścić zwoje (fig. 310). Oblicza

TS    X а

się je na siłę ścinającą т — ——. Przekrój drutu = — — (a — odstępipunktów

przyspojenia, zwykle krok śruby, к naprężenie dopuszczalne żelaza na rozciąganie). Długość spoiny (fig. 311) b

2 tk¹

s

w spoinie (zwykle 2 ks — k). Podobnie obliczać należy spoiny żeberek (fig. 307). » Sprawdzenie naprężeń odbywa 1 się według wzorów

przyczem ks naprężenie

b_

W&A*-l

°b = -Yx..........

nM n, \

<*z = -j- {h — x).......

A. Belka prostokątna (fig. 312)

(7)

(8)

Fig.'312.

a!*

. (9)

Fig. 311.

bx²

Fig. 313.

I=^bx² + nI₀-\-nF(h’-x)².......(10)

B. Belka teowa.

Jeżeli oś obojętna w płycie, obliczenie jak wyżej. Oś obojętna pod płyta

(fig. 313).

~ be²Ą-nFh’

Ъ e-\-nF

[& xs-j— (b — b₀) (x — e)s] -f- n I₀ -)- n F (h' — x)².

O

h' liczy się od środka ciężkości dźwigara żelaznego. I₀ = największy moment bezwładności, F przekrój tegoż. Jeżeli dospoimy nakładkę od dołu, to środek ciężkości się obniży, I₀ wzrośnie.

O ile betonujemy bez rusztowania (bez podparcia dźwigarów pomiędzy skrajnemi podporami), to dodatkowe naprężenie w żelazie

ao

M₉

W₀

Io 2

(11)

Mg moment od ciężaru, jaki dźwigary I NP musza dźwigać, zanim beton stężeje. Wtedy w równaniach 7 i 8 Ж jest to moment ciężaru, jaki przypada na zespół żelbetowy (już po stężeniu betonu).

Projektowanie: Dane naprężenia dopuszczalne w żelazie i betonie к i hlr Moment M₀ ciężaru, jaki przypada na pas ustroju stężonego stropu względnie mostu o szerokości 1 m, z potrąceniem ciężaru własnego. Niewiadome: X, Ъ, h, w (por.fig. 312 i 313). Można przyjąć dla dwuteownika I₀ = 0,158 F w², w² : F == 10,3 —0,08 w = w (w w centymetrach). Do znalezienia 4 niewiadomych posłużą 4 równania 7 —10. Moment do równań 7 i 8

M — M₀ -j- C A, przyczem C = ul² y b.

I — rozpiętość dźwigara, y = 2,4 tjm³, dla belki wolno podpartej u — 0,125. Jeżeli betonujemy bez rusztowania, to w równaniu 8 zamiast к należy przyjąć

2 Ch

к — a g, przyczem według (11) og = —w. Zamiast przyjąć kf/, korzystniej (zwłaszcza w ostatnim wypadku) przyjąć zgóry odstęp dźwigarów b.

4. Wzmocnienie konstrukcyj żelaznych przez otulenie żelbetem.

Można je wykonać w deskowaniu, albo przez torkretowanie. Beton wzmacnia tylko pręty względnie strefy ściskane, należy je uzwoić. Pręty względnie strefy rozciągane należy wzmocnić przez dodanie nowych profilów lub drutów, najłatwiej przy pomocy spawania. Na samą przyczepność ani na zakotwienie hakami nie należy liczyć.

Kolejność robót wzmocnienia mostu: 1. Odciążenie mostu przez podparcie na rusztowaniach i podniesienie o tyle, aby ugięcie z powodu ciężaru stałego znikło. Wtedy i naprężenia stają się równe zeru. — 2. Oczyszczenie powierzchni żelaznej z rdzy. — 3. Obetonowanie prętów ściskanych i ich uzwojenie przy zastosowaniu drutów podłużnych w minimalnej ilości. — 4. Wzmocnienie prętów rozciąganych przez dodanie potrzebnych przekrojów, najlepiej metodą spawania. — 5. Obetonowanie pomostu. — 6. Zdjęcie rusztowań. — 7. Obetonowanie prętów rozciąganych.

W ten sposób beton jest uwolniony od rozciągania z powodu ciężaru własnego. Fig. 314 przedstawia typowe wzmocnienie mostu kratowego, który rozszerzono, przerzucając chodniki nazewnątrz. Odciążenie mostu rusztowaniem potrzebne jest głównie poto, aby druty doapojone do prętów rozciąganych zmusić do współpracy. O ile naprężenia od ciężaru własnego są nieznaczne w porównaniu z naprężeniami całkowitemi, to można się obejść bez rusztowania i liczyć przekroje wzmocnienia tylko na różnicę naprężeń к — af/ (por. str. 2708). Zastąpienie pomostu żelaznego z blach lub zoresówek płytą żelbetową powoduje korzystny rozkład ciężarów skupionych i odciąża po-dłużnice. Dla pewności można jeszcze wykonać drugorzędne poprzecznice

i!

i-/9â’247- -292

782**282*^282

— 282*^24 7-\

6    7

0 12    3    4 5t

«к    X«* у

2 * 22 dt 1330, 2 *23 dt. 3 W

2 *25 dl. 340    2*22 \

1**0 dl. MO

1*40 dt.660

~J 1*40 df. 760

Jezdnia rozszerzona

U-3850-

L-SOOr— 800

800—

1*40dH3Q0

■“I

\i

:c

|--1345--

i-1800-

---1600-ч

I-1-:-1- V¹-:¹    ■

Wzmocnienie poprzeczn/cy гШ $| t

„ I-ähMII i I I 5 w

c ,:iüi

U/IOÀ ‘

,o-4j

|чь;

Spawki

Węzef 3

F;g. 314.

żelbetowe wystające z płyty. Przez dospojenie do górnej powierzchni podłużnie lub poprzecznie żeberek lub zwoju można dźwigary I względnie blachownice zmusić do w spólnego ugięcia z płytą, a przez to zwiększyć wydatnie ich udźwig. Wzmocnienie dźwigarów głównych blaszanych i pomostu systemem Alfa por. fig. 315 i 316.

77773

Fig. 316.

Fig. 315.

Wzmocnienie istniejącego mostu lub stropu z dźwigarów I NP przez obetonowanie (por. fig. 312 i równ. 7—10) oblicza się w następujący sposób.

Dane: w, b, MQ, к i kb, znaleźć h.

f— F : b,.......

to z równania momentów statycznych otrzymamy

Jeżeli

(12)

z.

2    2 nf

Moment bezwładności przekroju, sprowadzonego na żelazo :

(13)

Naprężenie w żelazie: o —

-г»=з7Г*⁵ + ⁷» + *’л    ' ' '

₍₄_x)=_î^₂₊!).

(14)

A. Betonowanie na rusztowaniu: a = k,

M=Jf₀+ C h,

M„+Ch

Według (8)

(h — x) — In, albo według (7)

C—uby V¹.

M₀+Ch

T67V*“⁴ -<a)

B. Betonowanie bez rusztowania:

a — h — a , a = -Try- (h -f 4 cm), M = M₀,

więc

Mo

(b)

h~°g

Nazywając lewą stronę równania (a) względnie (b) L (x), otrzymamy L (x) — / = o == X. Podstawiając kolejno za x dowolne wartości, otrzymamy krzywą X, której przecięcie z osią x wyznacza niewiadomą x.

Przykład: к = 900 kg/cm², kb = 30 kg jem², MQ ==7,912 tm, b = lm IN P 34, 1 = 6,Om,

791200 ~k~~    900

M₀

F= 86,7 cm², Iq— 15 670 ш', ^- = 17 cm,

C 7500

— =    = 8,325 cm², według równania (12) 2nf= 30.86,7 :100 = 26 cm, l:3« = 1:0,46.

A. Betonowanie na rusztowaniu. Podstawiając za x kolejno 10, 20, 30 cm, otrzymamy X=-\- 4490, — 11440, — 99100 cm⁴.

Zatem x leży pomiędzy 10 i 20cm. Dla :c = t5 cm, X=1630. Dla ж = 16cm, X=10, więc dostatecznie dokładnie x — 16 cm. Obliczenie wykonano tabelarycznie suwakiem (Tabl. A). Z tabeli czytamy dla x = 16 cm, h = 42,85 cm,

2.4.

= 880 cm³, (7=-|—. 5,0a. 1,0 = 7,5 t,

900    16

"Тб 26,85

= 35,8 kg/cm².

= ń h-x

Ale dopuszczalne jest tylko kb = 30 kg/cm², 15 kf; = 450, więc // = —- x.

Stad x = 19,5 cm 2 = 14,61 „

w: 2 = 17_„

h = 51,11 cm.

2 = 19,5* : 26 = 14,61.

B. Betonowanie bez rusztowania.

At₀ — 7,615 tm (mniejszy, gdyż z potrąceniem warstwy ochronnej betonu a'= 4 cm).

7500.17

= 8,15 —-3-cm•'

/₀.2

8,15 a'= 8,15.4 = 32,60 kg/cm²

k' = 900 — 32,60 = 867,40 kg/cm².

15 670

Tabelarycznie znaleziono ж = 21,2 cm według równania (13)

г = 17,27 „ ге : 2 = 17

h = 55,47 cm

ag — 8,15 h = 451,ikg/cm* k' = 867,4    „

Op= 416,0 kg jem¹

kb=>

n h — x

416,0 21,2

- - = 24,2 kgjcm².

15    34,27    ’ ш

Tablica A.

15

i6

17

cm

19

20

cm

cm

cm

cm

19,5

cm

21,4

cm

z . . .

F z² . ж³ : 0,45

4 • •

17 + z = h. . . 8,325 h Mile .

о о о

0_Ю Ю

со' o' С-Г

Ci O O CO (M OQ <M ^ тн

ZD CC ZD O O

CO

Cn

11,11    13,89    15,4    14,61    17,6

10,720    16,700    20,550    18,520    26,900

10,900    15,240    17,780

21,815

33,190

26.85

42,85

356

1236

t-Ass

N COOCOIN СО ФЗ ^ tH

® «L«l2 s

b- O a Tfl ©q

^ CO ^    T-f

^    CO

lO СО Ю TH

CO

I ««S 2

O* OS Ci C Ci w

00

31,300

1,630

36,540

6,870

X' .

33,200 35,350 40,000 42,600

10 -1,940 -2,925-11,400 x= 16,0

39,600 42,750 49,200 52,600 6,410    5,460    1,590 - 1,400^=19,5

8,15 h

331

k¹ .

536,40

36,400

6,730

Jo Je jjf

ZD

M- O O O

Ifa»

ZD ZD ^ Ci Ci Ci O O

455,4

412

63,980 - 0,400

LITERATURA.

Bryła: Dźwigary obetonowane w świetle doświadczeń Baesa. Wiadomości Drogowe 1934.

Bryła: Obliczenie konstrukcyj betonowych ze sztywnemi wkładkami. Wiadomości Drogowe 1935.

Sko piński: Żelazobetonowe przepusty i małe mosty płytowe z wkładkami sztywnemi. Wiadomości Drogowe 1934.

Thullie: Mosty żelbetowe, Lwów 1921.

Thullie: Wzmacnianie mostów żelaznych kratowych żelbetem i spawaniem. Czasopismo Techniczne 1930.

Thullie: W sprawie obliczania słupów uzwojonych. Przegląd Techniczny 1935.

Thullie i Chmielowiec: Doświadczenia Mensch’a ze słupami uzwojonemi z wkładką żeliwną. Archiwum Towarzystwa Naukowego we Lwowie, tom III 1926 i Beton und Eisen 1926.

Żenczykowski: Wykorzystanie stali przy uzbrojeniu pierścieniowem w ściskanych elementach żelbetowych. Przegląd Techniczny 1931.

Abramowicz: Beton jako czynnik zmniejszający wagę konstrukcji w budownictwie stalowem. Cement 1933.

Nechay: Beton w budownictwie stalowem. Czasopismo Techniczne 1935.

Chmielowiec: Konstrukcje stalowe obetonowane. Przegląd Techniczny 1935.

Chmielowiec: Na pograniczu żelbetu i stali. Czasopismo Techniczne 1935.

Emperger: Armierungen von Bogenrippen aus Eisenbeton. Bericht über die II. Internationale Tagung für Brückenbau und Hochbau. Wien 1928.

Saliger: Versuche mit umschnürten Gußeisenbetonsäulen, tamże.

Bauer: Neuartige Herstellung von Eisenbetonbauten, Beton und Eisen 1930.

Baes: Poutrelles métalliques enrobées. Ossature Métallique 1933.

Kos: Les constructions acier-béton système „Alpha“. ’Ossature Métallique.

Referaty na I. Kongresie Międzynarodowym Towarzystwa Mostów i Konstrukcyj, Association Intern, des Ponts et Charpentes (A. I. P. C.). Paris 1932 :

Santarella: Poutrelles en acier enrobées de béten;

Emperger: V erbundsäulen, tamże ;

Hawranek: Einbetonierte Stahlsäulen und Träger, ihre Bedeutung im Skelettbau; Lorban: Girders, combined with concrete or reinforced concrete, subject to bending; Campus, Baravalle, Saliger, Enyedi

: Colonnes en acier enrobées de béton et leur

importance dans l’ossature métallique. A. I. P. C. I. Congress. Bapport Final.

Berger: Berechnung und Bemessung yon einbetonierten Stahlstiitzen. A. I. P. C. Mémoires, tom II. 1933.

Harkanyi: Versteifung mit Eisenbeton des Fahrbahngerippes von eisernen Straßenbrücken in Ungarn, tamże.

IV. Dźwigary sklepieniowe.

Napisał

dr. inż. Wacław Żenczykowski,

z,ist. prof, politechniki, Warszawa.

Istotę dźwigarów sklepieniowych stanowią cienkie sklepienia-powłoki (jp), zakończone na wezgłowiach lekkiemi podłużnicami (B), a w skrajnych

m-

■P

■P

Fig. 318.

Fig. 317.

przekrojach poprzecznych — usztywnieniami poprzecznemi w postaci przepon lub łuków ze ściągiem (P) (fig. 317 i 318).

A. Teorja pojedynczego dźwigara sklepieniowego.

Teorja ogranicza się do sklepień o przekroju poprzecznym kołowym; polega ona na obliczeniu naprężeń i odkształceń początkowo według teorji błon, a następnie na określeniu oddziaływań wzajemnych sklepienia i belki sposobem, uwzględniającym zginanie powłoki.

a) Pierwszy wypadek obciążenia.

Obciążenie pionowe rozpostarte w postaci warstwy jednakowej grubości na całej powierzchni sklepienia.

Obciążenie g równomiernie rozłożone na powierzchni powłoki oraz obciążenia q równomiernie rozłożone na długości belki, przedstawione w postaci prostokąta na fig. 319, rozkładamy na cosinusowy szereg Fourier’a w kierunku osi X.

• - (i) p1} p₂ itd. są funkcjami odciętej x.

Obliczenia przeprowadzamy nie dla warstwy obciążenia, mającej stałą wysokość na całej długości, lecz dla poszczególnych składowych warstw 9V\i ffPi • • • Я-Vii QVn odpowiadających kolejnym składnikom szeregu Fouriera. Rezultaty otrzymane z kolejnych tych obliczeń należy ze sobą zsumować. Praktycznie wystarcza wykonać obliczenia dla 1 i 2 wyrazu, a nawet można uwzględniać tylko I wyraz. To rozłożenie na szereg Fouriera jest konieczne, ponieważ całkę ogólną równania różniczkowego o pochodnych cząstkowych (względem spółrzędnych x i to), wyrażającego zależność naprężeń od warunków brzegowych powłoki, da się określić praktycznie tylko jako sumę składników, zawierających wyrazy cosinusowego szeregu Fouriera.

Skomplikowane równanie o pochodnych cząstkowych przekształca się dzięki temu na równanie linjowe.

Szereg Fouriera dla stałej funkcji p₀ na długości L (fig. 319) wyraża się wzorem :

tPo

cos

ЛХ

cos

Зях

cos

Oznaczając (odpowiednio do obciążenia p₀ = 1) moment przez M₀ i ugięcie mnożone przez EJ przez bQ, otrzymamy po scałkowaniu:

Злх ,

"•-Ш

'•■is

лх

4 / L \²

3³ Л 1 л

COS

5³ л

cos

(3)

cos

L\*

3S л \ л 5 лх

. cos

ÏT +

5⁵ л

cos

.(4)

Kolejne wyrazy szeregów oznaczamy ogólnie przez pk, 31k, bk.

b) Określenie naprężeń i odpowiednich odkształceń w powłoce od obciążeń, działających na jej powierzchni — według teorji błon.

(T. zw. stan statycznie wyznaczalny.)

Naprężenia. Zamiast określać bezpośrednio naprężenia podamy wzory dla sił wewnętrznych jednostkowych, które się równają naprężeniom, mnożonym przez (Ç+^dxIds J/ grubość powłoki h. Składowe obciążenia zewnętrznego (fig. 320) :

z=qcosh)pk

!ы

/и

ty

9 lub i

y=qsinu>

L_

ty

dui

0 ^(S'jfc/xjds T,dx /ZRdudx

Th*

Fig. 319.

Fig. 320.

X = 0; Z = g.pk. cos to; Y = g .pk . sin to. Z równań rzutów otrzymujemy:

as

rl\ = — RZ— — cos co . pkt — = — 2 51 sin co .pk . . . (5) i (6)

(7) i (8)

Г    2 g

S — — 2 g sin со . / рк d x, 1\ =--- cos со Мк

Odkształcenia. Oznaczamy wydłużenia na długości ds i dx odpowie-

^ t    d t\

dnio przez d ą i d%, przesunięcia kątowe przez —— i —i- całkowity przyrost

Ct S    CL Ж

promienia krzywizny przez t, (fig. 321).

Wydłużenia jednostkowe elementu powłoki są:

w kierunku osi X:

d\

(9)

(10)

w kierunku obwodu :

Przesunięcie kątowe:

9z

dl

dri

Rd co ' dx

(U)

W założeniu G = —

2.9

A == Ag sin co . Mk    sin co . bk

(12)

•    (13)

E‘^h — g R² cos co .pk -j- cos co . Mk -f- cos co . Ък Posunięcia lewego wezgłowia dla co = — cp (fig. 321).

-u_

Lewe wezgłowie Prawe wezgłowie

*cfy

Fig. 321.

E&vh =    • cos²cpj5* + é9^k-\--^    • •    • -(l⁴)

Eàh . h — g R²smcpcoscçpk . . .

Posunięcia prawego wezgłowia dla co = -f- cp (fig. 321).

8V = ij sin cp -)- t, cos ф.....

8h = — ą cos cp -f-1, sin cp . . . .

(15)

(16)

(17)

c) Naprężenia i odkształcenia belki podłużnej wynikające z naprężeń powłoki, obliczonych według teorji błon.

Siły wewnętrzne na lewem wezgłowiu powłoki:

— <7-Kcoscp ,pk, oraz S=2gsmą)J pkdx

łub —= 2^ sin ф.^

muszą byc zrównoważone przez odpowiednie siły odporowe belki podłużnej.

Uwzględniając ciężar własny belki qł/b, otrzymujemy dla dowolnego punktu belki siły: pionową i poziomą:

Г₂ =

(18)

Vk—(gR cos cp . sin cp -f- q)pk

d) Obliczenie naprężeń i wydłużeń pod wpływem oddziaływań jednostkowych belek podłużnych.

Oddziaływania belki podłużnej na powłokę sprowadzamy do 4 rodzajów sił (na jednostkę długości belki podłużnej) : odporów poziomego i pionowego

Naprężenia

powodu/qce

belki

scinajqce

rozciqqanie

oraz

Hk= — T₂costp — дВсов²с(>рк . . siłę rozciągającą, przyłożoną do górnej krawędzi belki.

(19)

Qxk = f Sdx = 2gsmcpMk . . .

J X

. . . .(20)

Momenty gnące: Myk ⁼

— (gR созф sincp-f-ÿ) ü/₄-j- H g sin ąiM^) . . . .(21)

Pierwszy z tych składowych momentów powoduje ściskanie, drugi ciąganie górnych włókien belki.

roz-

Mzk = g . R .coa\ .Mk

(22)

Ugięcia: W kierunku pionowym:

bvk = {gR cos cp sin cp 4- q).

8*

EJy

Hg sintp

ó*

EJy ' *

• .(23)

W kierunku poziomym: bhk = g R соз²ф .

EJZ

Naprężenia w górnej i dolnej podstawie belki: Qxk . Mzh

~~рГ — цг » ad

(24)

Myk

Wy

wy

Qxk Mzk

— + —    . . (25)

F - Wz    ¹ ¹

V i H] momentu odporowego Mx\ siły tnącej S (fig. 323).

Pomijamy momenty (o wektorze stycznym do przekroju powło-

SO

Wykres wartości sity rozciqqajqcej w belce

belka

podłużna

■Г.

\-r,SIDy

i powłoka

.•i,

dżwiqar podłużny

Fig. 322.

Fig. 323.

ki), oraz odkształcenia skręcające belki. Kównania równowagi elementu powłoki pod wpływem sił, powstałych od V, H, Mx i S wynikają z fig. 324. Naprężenia wyprowadzamy w zależności od momentu M₂, którego wektor jest równoległy do wektoru momentu podporowego Mx.

*) Przez H oznaczyliśmy wysokość belki. Bryła, Podręcznik inżynierski. XII.

189

305

ж₂ =

аж.

r₂ = -

эж₂

i? a o ’ a s ж₂ эта a a ж ж ж a со ’ a ж

а со

(26) i (27)

ж a со

. .(28) i (29)

|йж, T⁷! =j ■

dS

ж₂ дТ2 ж ж а со

Równanie (26) jest równaniem różniczkowem o pochodnych cząstkowych, ponieważ Ж₂ jest funkcją całkową od ж. Całkę tego równania Ж₂ przed-

«Ал-

ж a co

dx . . (30) i (31)

T,dx

w*

Sds

(S^dyjds

lM₃*^ós)d*

(î-fAW.7

d7dsh* >7\(N, +ß~ds!dx

N,

y4S+§fdSJdx f

4/лыж

oś Я

"Ab

W,

~dxRdu

d*

ośzj

tAdcj l'^~dxRdu.

Sdx, TĄdv

du

SV* Rdu-dx

т *$£

Rdu

Fig. 324.

stawiamy w postaci sumy iloczynów dwóch czynników, z których pierwszy jest zależnym od ж, kolejnym wyrazem cosinusowego szeregu Fouriera, a drugi jest funkcją kąta co, obliczoną dla kolejnych obciążeń pk, którą określimy przez całkowanie:

k = cr>

Ж₂ = —^ (— 1 / . cos k== 1

(2 к — 1). л ж

•/(«H =

— cos

^/₍„«o) + • • (82)

Oznaczając ogólnie dla uproszczenia зг, Зл itd. przez symbol c, oraz odpowiednio -j-/(])(co), —/(-2)(№)> +/(з)(ю) itd. przez /(co), możemy dla każdego z następujących po sobie składników napisać, że przypadająca na dany składnik część momentu Ж₂ wynosi:

— cos

Ж₂ = — cos —- /(co) .... Lj

Analogiczne wyrażenia dla naprężeń i odkształceń będą:

T* = + TF

Ж₂ =--— cos

с X df L d{co)’ '

cos

с X d²f

L d co²

(33)

. .(34) i (35)

dx

(df , Pf

--— cos — l-fP

L \d со

IP

d со³

(36)

9 1\

dx

c IP

г sin —

Pf . d\f

d со⁴

(37)

S= —

cIP

. с X / cZ/ . d³f \

(38)

I\ =

IP

cx I d² f cos ——

Pf

c² R³

Wydłużenia jednostkowe podłużne i kątowe (patrz fig-. 321) :

d co²

d co⁴

(39)

T*

2 S

Eh ' еУ~ Eh' ⁹ ~ Eh ......

Podstawiając do tych równań odpowiednie wartości otrzymujemy:

(40)

Eh'% — —

L³

c³R³

sin

• .(41)

Eh . T)

2 L²

c² R²

cos

df_, ds f

d co

J&k.X ?

IP

с⁴/г⁴

cos —— .

Pf Pf

d co³

d co⁵

-) +1\ N . . • -(42)

i,

Eh.Z,—

2 If

c²]?²

cos

Pf , <2⁴/

■ L Ideo²

cos

(Pf . (Pf

L d co⁴'

<7 co⁶

— cos

T (7 CO⁴

с X d² f L d co²

(43)

PIP

Kąt pochylenia stycznej względem jej pierwotnego położenia (fig. 326).

i’ig. 326.

Ô! + 0₂ -•= i)

>1

.Й cżco Й

c cc

Eh R b = cos ——

d³/    2 L² / d/

d³/ CŻ⁵/

eZco³ ~ с²Л²

o5co³

d o)⁵

If

Pf

PJ_

d cos

d oj⁷

(44)

PR* \ dco⁸

Nową zależność określa się z równania na przyrost krzywizny :

₌ JL,_1 9!V)

y R R² ' R²‘

Przyrost krzywizny dla prętów krzywych o nieznacznej krzywiinie: 1 1

~R ~ЁТ'

9 co²

(45)

iV/„

skąd wypływa:

_L j_ JL.

i?² ‘ R²

9 co²

M%

El

.12 M₂

Eh³

(46)

') L. Karasiński : „Wytrzymałość tworzyw“, 1921 r. Księga III, str. 52. 189*

Do równania (46) podstawiamy wartości t, według (43) i według (33), przyjmując uproszczone oznaczenia:

c² R²

jj

= «;

dJ_

d²f

/(2) itd.

/⁽¹⁾;

d co²

Po wykonaniu redukcji i zmianie znaków otrzymujemy równanie różniczkowe 8-go rzędu:

/(8) 4-/(6) (2 — 2 a) 4-/D) (1 — 4 a-f a²) -f/(2). (a² - 2 a) -f 4 a² 6²/= 0 (47) / = Cx e*¹" 4- C₂ 4- C₈ U³“ -f-. fV) = xlCxe*-m + xiC%ex'a+ . .

/(2) = Я:₁²С,₁ еа:,ю4-    4- .

Spółczynniki aą, ar₂. .. przy co określamy jako 8 pierwiastków równania:

ж⁸4~2(1 — a) xe 4~(1 — 4а4~а2) oc⁴-\-a(a — 2)ж²4-4а²й² = 0 . (49) Zakładając x² — z, równanie redukujemy do stopnia 4.

z⁴ 4-2(1 — a)z³ + (l — 4«4-a²)s²4-a(a — 2) s4-4 а²й²== 0 . (50)

Pierwiastki równania 8-go stopnia będą:-

x\ = 4“ V*1    X2 —    - V*1    »3 = 4- У^2    #4 — — У^2

^5 = + y%    a?₆ =    — У*з    Xn = — yz₄    a?₈ = 4- yz₄    . . (51)

Te 8 pierwiastków dadzą się przedstawić w postaci liczb zespolonych, a mianowicie:

d o)

æ₈ co

. cu

*₈ C₈ex>a X² C₈ ex%co itd.

• -(48)

X\ = r -j- Ï *    ж₂ = — г--q i    x₃ — t--q i    x₄ —    — r -\- q i

x₅ — s 4~ t i    x₆ = — s    — t i    x₄ — s    — t i    xs —

s 4- t i . (52)

Rozwiązanie równania (50) czwartego stopnia.

1 — a

(53)

Przez podstawienie: założenie :

i wprowadzenie ograniczeń: 1) u² -j- v² -f- w² — (1 4~ ®)²

2) u . V . w = a²......

wykonywając działania i redukcję dostajemy:

и² v² -j- V² w² -j- w² u² — 2 a² (1 -f~ a — 8 b²)

Przyjmując pod uwagę ostatnią zależność i wymienione ograniczenia, zauważymy, że w², г>², w² są pierwiastkami równania trzeciego stopnia:

{У — u²) (y — v²) y — w²)

у³ — (1 -j- d)² y² -f- 2 a² (1 -f- a — 8 b²) y — a* = 0 . . . (59)

Spółczynnik przy pierwszej potędze niewiadomej równania (59) jest bardzo duży w porównaniu do spółczynników przy sześcianie i kwadracie niewiadomej. Można więc obliczyć jeden pierwiastek równania (59) np. t/i = u² metodą kolejnych przybliżeń, poczem v² i w² określimy jako pierwiastki równania :

z — r₀ —

»o = у (« + » + «0

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

lub

a⁴

s² — [(i + a)² — «²] •s 4- -^2 = o

(60)

Po zbadaniu znaków pierwiastków y₂ i y₃ wynika, że pierwiastek y₂ jest dodatni, a y₃ ujemny.

(61)

Wartości и, V, w wynoszą : u = + ^ tjr ; v = + V«/₂ ; м>з = + l/y3 roi —Va(—«+» +to); ro2 = Vs (+« + » — «0 ; гоз ==Va (+ « — г> + «O'; r₀₄ = Va (—u — v — w)

Wszystkie wartości r₀ są liczbami zespolonemi, podobnie jak i cztery wartości pierwiastków równania (50), które określimy ze wzoru (53). Wszystkie 8 pierwiastków równania (49) muszą być niewątpliwie też liczbami zespolonemi. Te 8 pierwiastków, określone zależnością (51) znajdujemy, korzystając z ogólnego wzoru na pierwiastek z liczby zespolonej :

Уа±6»=|/уУа* + 6я + а ±i |/уУ«² + Ь² - а . .(62)

Przekształcenie całki ogólnej (48) w postać trygonometryczną.

Całkę ogólną (48) otrzymamy w postaci:

(г — q г) со

— (г —qi) со

/= Cr e ('• + ?*)“+ С₂е-(г+^ю+ C₃e

+ C₅ e<* + <0®₊ cee-(s + ti)(aCr    C₆e-{s-ti)(°.

Po przekształceniu zapomocą wzorów Eulera i wprowadzeniu oznaczeń: Cj + С^Л; -*(Ci-    СЙ + С₇ = Л; -i(C,-C,) = A3]

C₂ + C₄ = Я₂ ;    C₂ + C₄) =    ; (Ce+ C₈) = #₄ ; - г(- Св + <7₈) = Я₃,

otrzymujemy :

(.A₃ sin t co -j- A₄ cos t со -j-(/?! sin q со -j- B₂ cos q со) -j- e~sm . (B₃ sin t со -f- B₄ cos t со) (63)

/ = erco (Ar sin q со -f- А₂ cos q со) -f- e

— г CO

SCO

erw [Ai (4 Sin q CO -f- Kn cos q co) + A₂ (In cos q со — Kn sin q со)] +

d(on

-f- esa} . [A₃ (l’n sin t со -f- K'n cos t со) -j- A₄ . (I'n cos t со — K'n sin t со)] +

+ e-r™. [ Br (₊ Гn sin q со ± Kn cos q со) + B₂. (+ In cos q со + Kn sin q со) -f

. Bg (4. I\} sin t со + JCn cos t го) -)- B₄. (+ I'n cos t со 4- K'n sin t со)] (64) gdzie oznaczyliśmy : It = г ; Kr — q] I\ — s ; K\ — t.

Znak górny dotyczy pochodnych nieparzystych, znak dolny parzystych.

4    r 4—i ~ ? —i 5 ^4 ? 4—1 ~b? Kn—i i i n * 11

z'n-trn_% + sK\

SCO

-tK\

(65)

Poszczególne funkcje, określone wzorami 33—44, po znalezieniu całki ogólnej można napisać w postaci :

F = |eł a> [Ar (j sin q co -j- k cos q co) -f- A₂ . (j cos q co •— k sin q co) -f- eso’ .

. [Ag (m sin t co -f- n cos t co -f- A₄ . im cos t co — n sin t co)] -j- e~~ł c° •

. [Br [+j sin q co + k cos q co) -f- B₂ (4. j cos q co 4- k sin q co) -j- e sco. . [Bg (+ m sin tmjrn cos t co -f- B₄. (+ m cos t co + n sin t co)]} cos

r,ee,

Znaki przy wyrazach zawierających В należy brać zgodnie ze wzorem (64). Spółczynniki ;, k, m i n podajemy w tablicy. Znaki pojedyncze i znaki górne znaków podwójnych tej tablicy dotyczą wziętych ze wzoru (66) wyrazów j, k, m, n z plusem ; znaki dolne podwójnych znaków zawierają w sobie już znak minus tych samych wyrazów.

QX4 s

Ehr\

3S

Г,

zx

Жг.

Funkcje

Ci + i z + c7) y +

(c7 + e7 5 + ’7) y + *7 ±

Ci + ”7) Y -— Ci + '7) y + zi —

(*7 + f7) J ± (t:7 + ’7) y +

("7 + *7) Y? -

+ V) Y ±

,.Ж +

I —

Cx + "X Z + £Y) y ~ Cx + ’Y г + ’y) y + Ж —

('Y + *Y> Y ±

± ("Y + 'Y) Y + ⁷Y ±

(SY + £y) y — (eY + ’Y) y

+ O (Âî +

(lY + ’Y) Y -

>7 +

ъ. К _

(Cl + Cl Z + Cl) y ± (Ci + Ci z + Ci) y + /*/ +

zl)

(Ci + Ci) - -- (Ci + Ci) y + Ci -

± y ⁽^¹’ + A') 4- y ^    ⁷⁵ ^

Wzory (67).

(Cl + /7) — - •

(/7 + /7) у ±

(Cx + Cx z + Cx) Y +

(Cx + Cx z + ,’y) • y + Cx ±

+ AV ± Y <Ay + A'/) +

+ 1₂(AV + ay)

Y №' + Y₃') _ i (Y₃ + AV)

C'y + <"y) y~ i

35 (KC + A’/)

К-

os

Znakowanie sił i posunięć. W obliczeniu mamy do czynienia z siłami i posunięciami jak na fig. 326.

Oddziaływania F i Я oraz posunięcia lewego wezgłowia są :

V — -j- T₂ sin ф — N₂ cos cp ; H = — T₂ cos cp — 2V₂ sin ф ; ô у = — i] sin ф -|- t, cos ф ;    == -f-11 cos ф -(- t, sin ф . . . (68)

Posunięcia prawego wezgłowia — jak według wzorów 16 i 17.

Z założenia kierunku sił wewnętrznych w równaniach równowagi 26—31 i kierunków odkształceń (42—44), zgodnie z fig. 318 wynika:

«) Jeżeli il/₂ • ï'i • '1\ i t,, działające w 2 punktach po przeciwnych stronach pionowej osi, są co do kierunków symetryczne, to znaki tych wielkości w każdej parze muszą być jednakowe.

9 ć>

b) Jeżeli N₂, -g— , ff i t), działające w punktach po przeciwnych stronach

pionowej osi, są co do kieruuków symetryczne, to znaki ich są różne (fig. 326). Przy obliczaniu oddziaływań belki na powłokę mogą zajść 2 wypadki.

-л/,

*Tt‘

гг

Ą,

Fig. 326.

Fig. 327.

Wypadek 1. Odpory i posunięcia na wezgłowiu są symetryczne.

Musimy znaleźć w powłoce wpływ symetrycznych jednostkowych odporow

9 S

V, H i g— oraz obliczyć symetryczne posunięcia ó₍, i Ьн (fig. 327).

Niech wezgłowie powłoki ulega wpływowi jednej z sił odporowych lub też posunięć, wogóle wpływowi V₁.

Jeżeli którąkolwiek siłę wewnętrzną lub posunięcie wyrazimy zapomocą pewnej funkcji f{V i), odtworzonej na fig. 328 w postaci pola ab cd, to po odrzuceniu przyczyny V₁ i przyłożeniu zamiast niej na drugiem wezgłowiu przyczyny V\ — Fj, w powłoce powstaną siły wewnętrzne lub posunięcia skierowane symetrycznie względem osi pionowej z poprzedniemi i wyrażone

°r ¹

IL.

L'L;

\a*

L,'b

LrL

*2-

■7

t Lr Li

I 2

Lrk ?

Fig. 328.

Fig. 329.

w funkcji f(V\) w postaci pola a₀b₀c₀d₀, skonstruowanego symetrycznie z polem poprzedniem. Pola ab c d i a₀ b₀ c₀ d₀ mają znaki takie same dla

wielkości M₂ 7\ T,ź i t, a znaki różne dla K₂,

OJ OJ

. 6 i rj.

Jeżeli wypadnie obliczyć siłę wewnętrzną lub posunięcie w punkcie a (fig. 328), spowodowane dwoma przyczynami symetrycznemi na wezgłowiach, to zamiast obliczać tę wielkość najprzód w zależności od Fi a potem od V\, określamy ją tylko w funkcji od F1; jako sumę lub różnicę wartości funkcji (Vi) dla punktu a i dla punktu b, symetrycznie położonego, to znaczy zamiast sumować odcinki 1+2, sumujemy 1 + 2'.

9 S

Dla M₂    7 g i 'Ç należy brać znak sumy, dla N₂, g— , 0 i — znak różnicy.

Wypadek 2. Odpory na wezgłowiach nie są symetryczne.

Oznaczając ogólnie jakikolwiek odpór lub posunięcie lewego wezgłowia przez Li i analogiczną wielkość prawego wezgłowia przez L₂ (fig. 329), będziemy mogli zamienić oddziaływanie Li i L₂ przez 2 stany obciążeń:

symetrycznych oddziaływań 4- (Lj L₂) oraz asymetrycznych — (Lx—L₂).

Stąd konieczność znalezienia w powłoce wpływu symetrycznych i asymetrycznych jednostkowych obciążeń lub posunięć na wezgłowiu. Wpływ symetrycznych obciążeń i posunięć omówiony był przy wypadku 1.

W wypadku przyczyn działających na dwu wezgłowiach równych co do wartości bezwzględnych, lecz różnych co do znaków, można również obliczać wartości sił wewnętrznych i posunięć w dowolnym punkcie a (fig. 328) w funkcji jednej tylko z tych przyczyn, działającej na lewem wezgłowiu, jako sumę lub różnicę wartości funkcji dla punktu a i b.

9 S

Dla M₂, Ti T₂ i rÇ należy brać znak różnicy, dla N₂, ——, {lir), znak

sumy.

Obliczenia stałych całkowania. Ogólna całka nie zależy od spół-rzędnej x. Przy określeniu stałych całkowania najwygodniej założyć x = 0. 1. Siła V — pk działa na lewem wezgłowiu h = 1, 2, $ . . .

Dla pierwszego wyrazu szeregu Fourier’a i dla x — 0.

Siła V —

— t(m b. ; warunki brzegowe, które dają 8 równań dla określenia stałych całkowania: AlY, A.lV, A3V, AiY, BlY,'B2Y, B3Y, BiY:

I*-

/F\

К K| 1* «I

dla co = — ф V —

ÙS. dS,

d* âx

ar % y'b

dS,

dla to = -f- ф 41 = ЛГ2 = T₂ —    = 0 . . (69)

2. Siła H — pk działa na lewem wezgłowiu.

4

Dla pierwszego wyrazu siła H — — tjm b. ; wa-, runki brzegowe dla stałych całkowania А^ ц, / '/ A₂hi Аън, AiH, BlH, B2H. B3H, BiH:

-Ф    V== Qx

dla co = -j- ф 41 — N₂ — T₂ =

dS,

дх d x

dla to =

= 0 . . (70)

Fig. 330.

9 S'

3. Siła — = X = », działa na lewem wezgłowiu. Dla pierwszego wyrazu

dx    Ä

9 S

siła — = tlm b. ; warunki brzegowe dla stałych całkowania AlX, A2X,

9 x

Л-3Х1    -®8XI ^iX-

H I to

dla со = — ф V = Н — ft — 0 ; ^

а<ь = х = ^

dla со = -j- ф $ = Лг₂ — Т₂ —    = О

(71)

Posunięcia od sił V, H, ^

na wezgłowiach powłoki.

W wypadku ogólnym należy obliczyć nast. siły (t. zw. statycznie nie-wyznaczalne), które powodują zwarcie się szczelin między powłoką i belką :

Vu V₂, Hu H₂,

0 X O X

W celu znalezienia tych sił określamy posunięcia lewego i prawego wezgłowia powłoki i belki w każdym z 3-ch kierunków, kolejno dla wszystkich 6 stanów, sił, każdą z sił dla poszczególnych stanów należy przyjąć równą kolejnemu wyrazowi pk.

Posunięcia powłoki by i bH obliczamy na podstawie wzoru 68.Posunięcia powłoki w kierunku osi X zastępujemy proporcjonalnemi do nich siłami podłuźnemi Tx ; te ostatnie będziemy jednak nazywali nadal posunięciami w celu uogólnienia metody obliczeń.

я i Co

na górnej podstawie

e) Naprężenia i posunięcia od sił na V, H, belki podłużnej.

Każdą z tych sił, przyjmujemy równą kolejnemu wyrazowi pk.

fx

Siła tnąca S = / pkd x

(72)

Siła rozciągająca przyłożona do górnej podstawy belki (fig. 322) (por. wz. 20).

@xk⁼ Щ............

Momenty gnące od obciążenia pionowego V ~pk i siły Qxk będą:

---Mt + Mt. Y';Л,,= Л, . . . (74) i (75>

Odpowiednie ugięcia: w kierunku pionowym

(73)

Ely{hk 2 S*)1}

(76)

w kierunku poziomym

= E • '

Naprężenie osiowe w górnej podstawie belki:

Myl- . Qxk , Mzk

(77)

°9

W,

(78)

f) Zestawienie i przyrównanie całkowitych posunięć powłoki na wezgłowiu do posunięć górnej podstawy belki i określenie z tego przyrównania hiperstatycznych oddziaływań.

W ogólnym wypadku należy obliczyć 36 posunięć, które z 6-ma posunięciami określonemi na podstawie teorji błonowej (fig. 321) dadzą możność

l) H oznacza wysokość belki podłużnej.

^1 a v\\4~ ^4 a VHl '<г -^1 a VXt 4~ ^2 a VV₂~^~ ^4    aYX₁ 4~ ay— 0

V\ ъ yVi-\- H1 b VH) -f- Zi b VXi -J- v₂ bFVł+ 1I₂ Ъущ -f- X₂ b FXj -f 6 у = 0

>(79)

*4 аЯ1, + ^1 «ЯЯ, + aHXl + ¹4 aHV^T #2 аЯЯ,+ -^2 а//Л'₂+ a//= 0

*4 &ЯК,+    4/Я, 4" %l ^7/A',+ ¹4 4/r₂+ ^4 bин А- Х₂ ЪНХг-\- Ън — О

*4 а1К,+ ^4 аАЯ,+^1 аА'А',4~ ¹4 аАТ,+ #2 аАЯ₂4“^4 «аА',4- аА'= 0

*4 4\Т,+ ^4 &А'Я,+    &АА,+ ¹4 ^Л'1₂+ ^4 ¹ А£Г, + ^2 ⁶АА₂+ bх= о

W równaniach tych wprowadziliśmy następujące oznaczenia dla posunięć : »yy₍—różnica posunięć pionowych powłoki i belki w punkcie a pod wpływem sił odporowych Vy = pf..

ЬНХг — różnica posunięć poziomych powłoki i belki w punkcie b pod wpływem sił odporowych X₂ = pk.

а у— różnica posunięć pionowych powłoki i belki w punkcie a obliczona z teorji błon. Inne posunięcia mają znaczenia analogiczne.

Wszystkie te posunięcia zawierają ten sam cosinusowy czynnik szeregu Fouriera, a zatem równania będą zadość czyniły dowolnej odciętej x na wezgłowiu. Określają one jednocześnie zwarcie szczelin między belką i powłoką na całej długości wezgłowia. Jeżeli wezgłowia dźwigara sklepieniowego są symetryczne, to otrzymujemy:

(80)

zestawienia 6 następujących równan dla wyznaczenia sił F1; V₂, Hlf H₂,

Xi i X₂ ^przez Xi i X₂ oznaczyliśmy dla uproszczenia

дЛ •

дх ¹ дх

V & Y y - j- H a Yji 4“ a yx 4" a у ⁼ 0 * анх 4~ Нанн 4~ X aHX 4“ aH = 0 v a XV 4" H aHX 4- X axx 4- « a = ⁰

g) Obliczenie istotnie działających sił wewnętrznych.

Siły wewnętrzne obliczamy dla punktów 0, 1, 2, 3, 4 (fig. 331) sklepienia początkowo według teorji błon.

0 g

Następnie dla tych samych punktów określamy M₂, N₂, T, . —— na

o x

podstawie wzoru (66) kolejno dla odporów lewego wezgłowia V = pk, H — pk i —

=Pk-

Po znalezieniu istotnych wartości 6, lub w wypadku symetrji 3 statycznie niewyznaczalnych odporów, obliczamy wywołane przez nie siły wnętrzne jako odpowiednie sumy iloczynów i sumujemy wartości sił wewnętrznych obliczone według teorji błon i spowodowane statycznie nie-wyznaczalnemi odporami.

Obliczenie naprężeń w powłoce: podłużnych

j -4»    u    i M2 • 6

wodu —, gnących og = 4--p—

wą elementarną.¹)

дх

we-

i tnących T-j-f

, w kierunku ob-X^dx jest spra-

w z warun-

W tern założeniu należy obliczyć dodatkowe siły wewnętrzne i posunięcia w obydwu dźwigarach, spowodowane układem przyczyn jak na fig. 332. Wykonywając to ostatnie obliczenie analogicznie do opisanego w dziale A, należy znaleźć stałe całkowania dla poszczególnych dźwigaró ków, że

dla oo = 0; H — ЛH] ô = A ô ; Ф = 0

,i,4

(82)

В» Dźwigary wielosklepieniowe.

Dla obliczania dźwigarów wielosklepieniowych stosuje się metoda przybliżona. Dźwigar wielosklepieniowy dzielimy na poszczególne dźwigary, prze-poławiając belki podłużne W (fig. 332). Do każdego dźwigara skrajnego włączamy belkę zewnętrzną Z i połowę belki wewnętrznej W ; do dźwigarów wewnętrznych włączamy połowę belki każdego wezgłowia.

Dla pomyślanych w ten sposób dźwigarów wykonywamy wszystkie omówione poprzednio obliczenia działu A, rozpatrując dźwigar skrajny, jako posiadający niesymetryczne wezgłowia, a dźwigar

środkowy jako symetryczny, prócz tego zakładamy s'    'Nj/'"    ''ч

zerowe posunięcia poziome wezgłowi wewnętrznych. ^ IJw у* 0 Tak obliczone naprężenia i posunięcia dźwigara    ‘

0«

skrajnego i środkowego na wspólnem wezgłowiu na-ogół nie będą sobie odpowiadały; różnice w siłach H i T, oraz w posunięciu pio-nowem bv powodowałyby szczeliny w wezgłowiach przy tym

stanie równowagi. Ponieważ je-    ‘ty'—"\

dnak te różnice są praktycznie A    \

małe, więc wystarczy skory go-wać obliczenie w ten sposób, żeby różnice pi‘zepołowić, jedną połowę różnic odjąć, a drugą dodać do właściwych dźwigarów. Załóżmy, że wszystkie 3 wielkości lewego dźwigara są większe od odpowiednich wielkości prawego i wprowadźmy oznaczenia :

Ч

'trips

Fig. 331.

Aó —

4    »„i ■

TL

*44 fe

М/

Fig. 332.

(81)

i dla co = iok ; ft = AT₂ = T₂ =    — ⁰

a następnie jak poprzednio, obliczyć naprężenia i posunięcia, uwzględniając wpływ przyczyn działających tylko na jednem wezgłowiu.

C. Rozważania dotyczące stateczności ustroju.

Skomplikowany system naprężeń w powłoce nie pozwala na wyprowadzenie wzorów, określających stateczność ustroju. O stateczności możemy sobie wyrobić pewne pojęcie ze wzorów dla rur, oraz z doświadczeń nad modelami.

a) Wygięcie się powłoki z jej pierwotnej powierzchni. — Ciśnienie krytyczne według wzoru Miesesa dla rury o wymiarach l = 50 w, r — 7,5 m, h — 0,06 m wynosi 1,5 t\m²; przy obciążeniu powłoki 300 kg/m², spół-czynnik pewności wynosiłby 5. Długość 50 m jest największą długością dotychczas zaprojektowanego dźwigara sklepieniowego bez dodatkowych poprzecznych usztywnień. W najdłuższym wogóle zaprojektowanym dźwigarze sklepieniowym (72 m) przewidziane są ze względu na wyboczenie 2 dodatkowe usztywnienia poprzeczne.

Ъ) Zwichrzenie się powłoki w przekroju podłużnym.

Według wzoru Geckelera naprężenia krytyczne (w kierunku tworzącej)

rosną wraz ze wzrostem stosunku —. W hali w Tertre (Belgja), gdzie sto-

sunek 185 kg\cm².

Jeżeliby więc w takiej rurze przyjąć naprężenia 80 kalem², to spół-czynnik pewności byłby 2,3.

W żelaznym próbnym modelu dźwigara sklepieniowego (r — 33,3 cm; й = 0,2 cm; ü = 136 cm) powstała fałda w kierunku tworzącej przy naprężeniu podłużnem 1800 kg jem².

Ze wzoru Geckelera zwichrzenie może powstać przy naprężeniu 2870 kg/cm². Naprężenie to jest jednak o 60°/o większe od otrzymanego z powyższego

— 0,0025 — naprężenie krytyczne wynosiłoby

h . ,    ... h

— jest najmniejszy —

4M. i

a-0.02m^

[fl. Sm

■f=-

9.Cj0m

0.06т

f0.02m

Сч)

O'

*1

Fig. 334.

Fig. 333. Przekrój powłoki i belek podłużnych.

doświadczenia, wiec zastosowane do dźwigarów sklepieniowych wzory dla rur dają zbyt duże wartości naprężenia krytycznego.

D. Przykład liczbowy — obliczenie naprężeń w dźwigarze sklepieniowym (środkowe przęsło).

Wymiary R = 7,5 m; Л = 0,06т; L = 25m; H—1,2 w; a' = 0,2m: ginm = 0,6: cos cp == 0,8 ;    <p= 0,643501109;    = 2 <p = 1,287002217.

Długość osi łuku А BC = R . cp 2 = 9,66252 m. Strzałka/=1,3 m.

Pole przekroju i momenty bezwładności belki podłużnej.

Pole P— 0,12 m»; moment bezwładności: ./^=0,0288 mA; Jz = 0,000800 m*. Obciążenia: Powłoka: g = 0,230 ł/т». Podłużnica ę = 0,960 </nt . 6.

Obliczenie wykonujemy najprzód dla I wyrazu szeregu Fouriera,

Dane liczbowe: L — ЧЬт, Ił = 7,5 m, h=0,06m, c = n\

с»Л»

-JJ- = 0,888264 = 216,506.

Określenie pierwiastków równania 8-go stopnia (49).

Równanie (59) przedstawi się :

У³ — 3,56554093, «/» — 591754,803, у — 0,622541410 = 0 ;

У i == —

1,05202

1000000

«/2 = 771,0408, «/₃ = 777,4753; 1,02568 1000

t) = + 27,7676 ; w = 4-27,7033 г;

r, = -f 13,8838 -f 13,8521 » r₂ = — 13,8838 +13,8511 i r,t = 4- 13,8838 — 13,8521 г г,, = — 13,8838 — 13,8511 г

»i = 4- 13,8279 -f 13,8521 i ; га = — 13,9396 -f 13,8511 i ; z₃ = -f 13,8279 — 13,8521 i ; г,, = — 13,9396 — 13,8511 i ;

Fig. 335.

Xy = 4- y^= 4,0865 4- 1,6947 г ; х.л = 4- j/r7= 4,0865 — 1,6947 » ; xs =4- У% = 1,6900 4- 4,0982»; Xy = — y?7= 1,6900 — 4,0982 i ;

0.97373

-Ü--

0.06 2

кг

!-1.7263

10

f- 36°52' 11“ ■f 18°26‘5"

Fig. 336.

e,

\\!

x₂ = — У«7= — 4,0865 — 1,6947 i ; Ж, = — У«7= — 4,0865 4-1,6947 » ; Z₆ = —У% = — 1,6900 - 4,0982 Г; xt = 4* У^Г= — 1,6900 4- 4,0982 г ; »• = 4,0865; j = 1,6947; s = 1,6900; t = 4,0982.

Spółczynniki liczbowe całki (66) dla 5 punktów przekroju powłoki. Tablica I.

Punkty

co

q co

t co

r co

s co

sin q co

cos q co

— 0,6435

— 1,0905

— 2,6372

— 2,6297

— 1,0642

— 0,8868

4-0,4619

— 0,3217

— 0,5452

— 1,3186

— 1,3148

— 0,5321

— 0,5186

4-0,8549

Punkty

0,3217

0,6435

4-0,5452

4-1,0905

sin t co

cos t co

1,3186

2,6372

r co

1,3148

2,6297

0,5321

1,0642

— r co

— 0,5186

4-0,8868

s co

4-0,8549

4-0,4619

— S co

— 0,4832

— 0,8754

0,0720

13,8697

0,3450

2,8985

— 0,9683

4-0,2495

0,2685

3,7241

0,5873

1,7025

4-0,9683

4-0,2495

3,7241

0,2685

1,7025

0,5873

4-0,4832

— 0,8754

13,8697

0,0720

2,8985

0,3450

651,8154

+    13,8279

13,8511

13,9396

+    13,8521

+    33,0349

+    80,0381

80,3280

33,7182

0,6426

+    383,0660

2,4316

— 386,1900

+    4,0982 — t

Liczba n wyrażająca kolejność pochodnych całki

Wartości spółczyuników In, Kp) Tn', Kn'.

Tablica II.

4,0865 — r

1,6947 = q

1,6900 = s

+ 1564,3355

+ 1586,8194

+ 642,6976

— 5314,795

+ 5288,115

+ 5315,679

+ 5417,048

- 30681,12

+ 12603,14

— 13216,98

+ 30939,91

Obliczenie wartości spółczyuników j, k, m, n poszczególnych funkcyj.

Tablica III (według (wz. 67).

N,

0,5448

0,2259

0,2253

0,5464

T>

1,8437

1,8468

1,8586

+    1,8469

0,6599

1,4530

1,3980

0,5265

T,

1,9791

59,5794

1,7274

+    55,8899

Eh rj

+    867,8285

— 1900,0612 — 2086,3968

+    790,6019

EhÇ

+ 6752,6798

— 6307,8500 — 6752,1797 — 7228,3433

Eh ß »

+ 39153,12

— 16233,60 + 16126,06 — 39097,57

Spółczynniki przy stałych całkowania, wchodzących do wzoru 66.

(crt) ms и +

+ OT? soa ш

m-a— m-a ‘ *4 ]m-d — ms-⁹ ’ s?l ois⁹ ~ ms⁹ • Ъю

(+ m sin tw +    (+

(m cos tw —

+ n cos tw)

— n sin tw)

»,• esw = esw (m sin tw + + n cos tw)

.e~rw = — rw

(+ j sin qw +    +,/ cos qw +

+ k cos qw)    + k sin qw)

rw _ — rw

bl e = e

— m.i⁹

тл⁹ — •

{j cos qw — — k sin qw)

а, . erw = erw (j sin qw + + A⁻ cos qw)

2,53764

0,42479

— 1

0,14655

0,30204

1,33720

0,80516

0,22533

0,34383

0,02304

2,12949

3,83454

1,85862

0,77814

0,86931

4,28522

0,27427

1,39801

0,50440

0,33447

82,66854

91,4097

1,72742

32,0430

8,79621

I I +++ + i I ++ I + Il + I I +++

о ю о

СО 05

гН 05

С» 1—I

00 о

тН !>• +

^ о co^co^ сГ* нГ

05

Ю

CO

/

++

— 13841,68 + 11389,16

1,40069

1,64865

0,56879

0,16671

1,07103

0,60362

0,54643

0,04808

0,20261

7,29029

2,27965

1,84695

1,32785

0,24799

0,62192

2,52853

0,52657

0,71800

0,39212

139,4091

26,5897

55,8900

7,20844

17,16935

++ I I + I I ++ ++ II + +++ I I +111 +

0,30204 0,14655 — 1 0,42479 2,52764

0,02304

0,34383

0,22533

0,80516

1,33720

h ^    ^ c

W H со Ю ^ о CO CO 05 ® N Ю CO (M <» t> 00 00 r-^

o' сГ T-Г СО <sT

0,16672

0,56879

£3

00 05 <M О

00 t> 00 iH

'I®.

Ю 05

00

GO

+121803,4 + 9120,741

0,33447

0,50440

1,39801

0,27427

4,28522

8,79621

32,0430

1,72742

91,4097

82,66854

761,997

4187,135

834,3620

27259,34

! + I II ++ ++ II +j I ++ II +++ I I ++ ++

1,64865

1,40069

0,20261

0,04808

0,54643

0,60362

1,07103

0,24799

1,32785

1,84695

2,27965

7,29029

0,39212

0,71800

0,52657

2,52853

0,62192

++ I I ++    1+ I++I I ! I+++

17,16935 7,20844 +    55,8900

+    26,5897

+    139,4091

6,40775 3,18412 — 1 0,22957 0,03330

0,71189

1,29848

0,54487

0,16655

0,08259

10,90332

2,30339

1,84372

, 0,68047 0,17950

+++++ I++++

13,64475

0,70530

0,65993

0,35386

0,11489

720,1953

108,7799

1,97919

8,75178

3,87565

+    109,045

— 4928,677 + 3309,017 178,4187 I + 8885,188

— 28933,17 +    92,58999

+120861,3

12,3008

1,93157

0

0,13926

0,06394

8,15033

1,77195

0,22596

0,02400

0,02731

34,51833

9,44179

1,84682

0,16721

0,05637

17,42843

5,90134

1,45302

0,24167

0,00620

++ Il I !I++ I II1+ I I I I I

0,03330 0,22957 — 1 3,18412 6,40774

0,03259

0,15655

0,54487

1,29848

0,71189

0,17950

0,68047

1,84372

2,30339

10,90332

0,11489

0,35386

0,65993

0,70530

13,64475

il I I I II ++++I I I I++

— 11389,16 + 13841,69

—450570,3    + 9120,741

266,1348    +121803,4

0,06394

0,13326

1,93157

12,30083

0,02731

0,02400

0,22596

1,77195

8,15033

0,05637

0,16721

1,84682

9,44179

34,51333

0,00620

0,24167

1,45302

5,90134

17,42843

+ + I I + 4* III I + + + + I I I I I

Ю    о

GO 05 Ю СО О О О 05 Ol CO H CO l> О lO H Ю lO n^'CO o' со cT CO r-T О 05 Ю H tH iH

+++++

3,87565

8,75178

1,97919

193,5309 I + 108,7799 406,1158 + 720,1953

1,85800

13,4023

59,5795

1500,091

118,7822

178,4187 I — 42644,525 +    641,9027

92,58999

118,7822

1500,091 I + 28933,17

—    641,9027

+ 42644,525    | +120861,3

3044,329

+    266,1348 I +377595,4

+450570,3

—    3044,329

+377595,4

Tablica IV.

А^пад

в Го я un л;

ЪК

ZAT

Ehr)

Dht,

Eh Rû

Spółczynniki stałych całkowania dla sił F i i? działających na lewem

wezgłowiu.

Tablica V.

Spół-

czynniki

a, e

rw

b₂e~

rw

a, esw

bse

—sw

fc, e

—sw

T₂ sin cp

—0,03382

+0,10770

— 20,70800

—6,54199

—0,14879

+0,52158

+4,37417

+1,22769

—Nt cos cp

—0,02185

+0,02607

+ 6,52026

— 0,56951

—0,16209

+0,01843

—0,85682

+1,06976

—T₂ cos cp

+0,04510

—0,14360

+ 27,61066

+8,72265

+0,19839

—0,69545

-5,83223

—1,70359

—N₂ sin cp

—0,01638

+0,01955

+ 4,89020

—0,42713

—0,12156

+0,0138

—0,64262

+0,80232

—0,05567

+0,13378

— 14,18773

—7,11151

—0,31089

+0,54002

+3,51734

+2,34746

+0,02871

—0,12404

+ 32,50086

+8,29552

+0,07682

—0,68162

—6,47485

—0,90216

Kównania dla określenia stałych całkowania (69—71). Każda z 3 grup równań daje się ująć w następującą tablicę VI.

Spółczynniki przy poszczególnych stałych całkowania

Równa-

nia

л*

В,

В,

erw ₍j sjn erw eycos esw(msm esw (m qwĄ-k qw— к tw-\-n cos tw— cos qw) sin qw cos tw) —«sinto

e—rw    e—sw

e-sw

e-rw

(+jsin (+j cos (+ m sin (+ qw j-k qwZ£k tw + n tw + n cos qw) sin qw) cos t w) sin tw)

m cos

Wyraz wolny

0,065 + 0,133 — 0,310 + 0,540 —14,18 — 7,111 + 3,517 + 2,347 £2,

— cp H— 0 + 0,028 — 0,124 + 0,076 — 0,681 +32,50 + 8,295 — 6,474 — 0,901

— cp

ds

— = 0 — 0,006 — 0,114 — 0,392 — 0,334 —17,42 —13,64 + 0,621 + 4,285 fl₃

— cp $ = 0 —3044    +266

+9120    —11389 +377595 —450570 +121803 —13841    0

+ <p # = 0    +377595 +450570 +121803 +13841 —3044    —266,1    +9120    +11389    0 -[■cp N₂±= 0 — 8,150 — 0,711 + 1,071 + 1,337 + 0,027 + 0,179 + 0,202 + 0,023 0

+ <p T₂ = 0 +34,51 —10,90 — 7,290 + 2,129 + 0,056 + 0,179 + 0,247 + 0,869 0

s-

&2 I H ro |ro

—17,42    +13,64 + 0,621 — 4,285 — 0,006 + 0,114 — 0,392 + 0,334 0

Wyrazy Q1? У₂, Q₃, zamieszczone w powyższej tablicy, mają następujące znaczenie:

Q₂ = 1,273239 ; Qj = Q₃ = 0 Qa = 1,273239 ; Qj = Q₂ = 0

dla I-ej grupy równań = 1,273239 ; Q₂ = Q₃ — 0 » П-ej    „

« IH-ej «

Stałe całkowania obliczone z tych równań podane są w tablicy VII. :

Na lewem wezgłowiu działa siła

Ai

71,

B,

B₃

Br

a I 4-

+ 0,0097

— 0,0968 +0,2373

— 0,2909 +0,0791 +0,2058 +0,5725 +0,8907

tai

+ 0,0037

— 0,0376 +0,0968

— 0,0981 +0,0908 + 0,0608 +0,0950 +0,3870

6o

I fi

— 0,0202

+ 0,0171 —0,0371

+ 0,0721 —0,0298 — 0,0978 —0,2706 —0,0941

Posunięcia i naprężenia powłoki według teorji błon (wzory 5—15) : Pk = — = 1,27324;

л 7Z

Posunięcia wezgłowi:

80,6288;

h-№-

5105,88.

E8V = Ą- 2107,93;

E8h = 131,780.

Naprężenia dla co = 8 zgodnie ze wzorami (5—8):

= — 65,9364 t/m² ;

— — 29,2845 i/m³.

Ścinanie (lewe wezgłowie) :

dla X — 0

S₀ = 0.

-— = 0,351414 . cos —— i

За:    L

S₀ = 2,79646 . sin —j-

— = + 0,351414 t/m .b, Ox

dla x — 0

Wartości: T1} Ehrh EhÇ.

Dane te są potrzebne dla wyznaczenia posunięć wezgłowia powłoki. Obliczamy je jako sumy iloczynów stałych całkowania przez spółczynniki tablicy IY.

Tablica VIII.

Tlt Eht], Eh£

ta;

dx

I fi

I fi

71

Ti

Ehr]

Eh£

Tl

Ehr]

EhÇ

Ti

Ehrj

EhÇ

w = — cp

IV — + cp

w = — cp

w — Ą- cp

w — — Cp

w = + <p

w = — cp

w = + <p

w — — cp

W — Ą- cp

IV = — cp

w = + <P

W = — cp

w = + cp

W = — Cp

w = + cp

W = — cp

w — + cp

+    180,29

65,71

— 12813

5811,1

+ 41245

— 18248

43,342

29,141

3986,6

2268,1

+ 15131

—    6174,4

111,37

7,2132

+ 4654,5

+ 1020,5

— 10780

+ 4436,1

CU] OJ

я I Cc

&s

Я I X-

a I *■

E5V

li

Tablica IX.

db -\- = oi

di — = oi

db = cn

cb — = oi

W = Ą- <p

db —

w = -\- cp

W = — qp

?o = 4- <p

W = — ą>

dt> 4- = oi

w = — <p

d> 4- = Ol

<b — = oi

db — — m

cb -\- = oi

db — = 01

f- 30754

45741

4- 69353

— 190281,3

120,22

185e,24

31502

4- 98160

— 105007

4- 241621

485,68

+    722,36

— 105004

+ 241612

— 301427

+ 678075

1095

+    3004

Siła tylko na lewem wezgłowiu

Eóh = + 30754

E6V= 4- 69353

+ 120,2

Edh = — 31502

ESV= — 105007

— 485687

fOOSOI —

— 301427

1095

symetryczna

30754,7

69353

120,22

4- 31502

4- 105007

485,6

+ 105004

+ 301427

+    1095

asymetryczna

Siła tylko na prawem wezgłowiu względem siły lewego we zgłowia ;

Wartości—, Eôv i ESh (posunięcia wezgłowia powłoki;.

\L

14986

— 120928

1736,02

4- 66558

4- 136614

4-    236,6

4- 136608

+ 376648

+    1909,65

76495

— 259635

1976,45

4- 129662

4- 346628

+ 1208

+ 346616

+ 979502

+    4100

Siły symetryczne na

obydwóch wezgło-    asymetryczne

wiach    na wezgłowiach

Wartości te obliczamy zgodnie z wzorami 68 i na podstawie poprzedniej tablicy.

Naprężenia i posunięcia belki podłużnej dla środkowego przęsła dźwigara

sklepieniowego.

Kierunki dodatnie posunięć i naprężeń przyjęto jak dla powłoki (fig. 320, 324, 3 6). Tablica X.

Wypadek działania sił jednostkowych z powłoki (statycznie niewyznaczalny)

Wypadek odpowiadający teorji błonowej

(statycznie wyznaczalny)

Obciążenia pionowe У z powłoki dla x = 0

4 л. x 'oo = — COS ——

b>=(—    +

COS.

.i

— 1,66540 . cos

71 X

~L~

Obciążenia poziome H z powłoki dla x= 0

lloo = -

Л . X . COS r—

/,

H₀ — (— T₂ cos <p). cos = = 1,40566 t/w b.

Obciążenie poziome na gór-

Układ sił S i —— dla lewego wezgłowia

tnące S i ——

Ox

nej podstawie belki

dla x — 0

3^00

= — cos

—— = 0,351414 . cos ——

4    L    , лх

‘Soo = — • — • sin —-Л Л    L

ЛХ

— 2,79646 .sin —

Siła rozciągająca górną podstawę belki Qx

***00

—f\ S₀₀ d x=80,6288. cos    Q x =S₀ d x = 22,2536. cos

Moment gnący M,x spowodowany siłami Q

y- g

II в

ip

co

o §

a »I te

мх₀ — Qx₀ • -J- — л . X

= 13,3521 . cos —j-

Od siły Ir₀₀ = — . cos ; M = 80,6288 TT    Jj

M

aoo — wy = H" 3359,53 t/w*

pionowej V

7₀ = 1,66540 . cos —-J—,

o₀' = — 4394,27 t/m*

Naprężenia podłużne przy górnej podstawie belki dla ж= 0

Od momentu

Mx

Od siły osiowej

Sumy

Od siły pionowej V

MXoo = ⁴⁸>⁸⁷⁷ ■ ⁰⁰⁸ —i

ff₀₀"—-j-2015,72 t/m*

MXq = 13,3521 . cos ; a₀" = -f- 556,34 t/m?

^oo = 80,628 ,С⁰⁸-~1^;

КГ

QXo = 22,2536 . cos i

°oo" =

= + 671,9 t/w*

°o" — —Г = + 185,45 t/m²

Przy działaniu sił —— = — ;

&oo —■ Oq' -j- a₀"> — -}- 2687,6 t/w*

Całkowite naprężenie :

ao ~ öo,_b ao" —' ao" — =— 3652,48 t/w*

Voo = -

Ely 8₀₀'=—= — 5105,88;

Ugięcia pionowe belki 8V dla x = 0

E80o' = — 354 575

F₀ = 1,66540; ES₀' = -f- 463 784 w

4 Z*

Od momentu

^=016.-3-.

л . x

cos — =

= 48,377 cos. ^Д; ESm," = — 212 745 w

ЖЖц = 13,352 . cos .    ;

ES₀" = — 58 717 m

Sumy

Æ5o -l-Æ5o"= + i05 067 w

Ugięcia poziome

Ugięcia poziome dla środkowych dźwigarów sklepieniowych = zeru

¹

h jest grubością powłoki.

Tablica XI.

Siły Y. — Siły H . — Siły X. —

__9s 4 9 X л

Stan statycznie wyznaczony (według teorji błon)

Posunięcie pionowe E S у

Powłoka

Belka

Bóżnica

4- 376648    4- 136614

— 354575

4- 731223 -f 136614

—    120928

—    212745 -f 91817

4-    2107

4- 405067 — 402959

Posunięcie

poziome

ESH

Powłoka

Belka

Bóżnica

4- 136608    4- 66658

0 0 4- 136608    4- 66658

14986

14986

+    131,7

4-    131,7

Naprężenie

podłużne

Powłoka

Belka

Bóżnica

65,93

3652

3586

4

(-f 731223 V 4- 136614 R 4- 91817 X) .-- 402959

Jt

(4- 136008 V + 66658 H — 14986 X) . — +    131,7 = 0

,    Jt

(— 1449 V + 236,6 H — 4423 X). — +    3586

jt

Y . — = 4" 0,7624 t/m.b; — . H = — 1,4559 t/w.b. ; — . X = 4- 0,4829 ł/m . b.

Jt    Jt    Jt

Wartości M₂, N₂, 7'₂, -— 7\, powstałe naskutek działania sił V

//==—;    = — ua lewem wezgłowiu,

я 9 я    Jt

Tablica XII.

dla

Siły

Punkty

.7

ва

8S

3 ^

dla

Jt

M₂

+    2,6732

4-    0,2644

—    0,7087

—    0,4926

—    0,4085

+ 1,3393

—    0,0245

—    0,3121

—    0,1372

—    0,0941

I I+++

0,3434

0,1883

0,1027

0,1744

0,1724

— 1,0186

—    0,8090

—    0,0315

4-    0,0988

—    0,7639

—    0,3358 4- 0,0458 4- 0,0531 4- 0,1357 + 0,0753 4- 0,0005

T,

4-    0,7639

—    2,3596

—    1,6612

4-    0,5034

— 1,0186

—    1,5806

—    0,5779 4- 0,3124

— 0,1814 4- 0,3746 + 0,0529

CO 0

—    0,1033

—    0,5917

—    0,0314

4-    0,5943

—    1,1551

—    0,2526 4- 1,4732 — 0,4073 4- 0,0408 -)- 0,1247

Ty

+ 180,29

—    65,83

—    13,78 + 44,16

—    65,71

+ 43,342

—    23,610 + 3,359 -j- 18,584

—    29,141

111,375

1,291

11,513

5,941

7,213

Naprężenia t)m²

— 28

+    91,-

—    134,4

+    91,2

—    281,4

О I.

1‘1

SS Së_ SSgS s

го'о'оо'го'

Ю СО -Hi со ю cq -Hi cq

гн со с н

1-^0^ 00 гн С^-Н^СО -Н^с^

ссГоГ    СсГссГ ьГоГсГоГьГ

H ri О i—I i—i

о со 1-1 со о cq cq -Hi cq cq

+ 1 +1 +1 I 1 +

++ Il +1 I 1 +

Suma sił od obciążeń

y,

sQ

a7

ur

i sił według teorj i błon

со -* о -+ со со ю со ю со

г-l О О О г-<

сГ сГ сГ сГ сГ

coo о СО со NO 1> со о'сГоо'сГ о ГН cf 1-Г О*⁴

гН гН СО

со coco cq со со © cq

^00^ СО^ОС rf гН СО^г-^-НН

o' «D'ocrer

cq со -Hi со cq ri н cq h n

Siły i naprężenia w powłoce dla obciążenia odpowiadającego I-mu wyrazowi szeregu Fouriera.

Wartości podane są dla x = o; dla ж ф o należy je pomnożyć przez

X * 1Г

COS

Tablica XIII.

Suma sił od obciążeń Г, H,

Siły od obciąż, tnących = X na wezgłowiach

Otrzymują z tablicy XII. przez pomnożenie przez 0,48297

dx

Siły od obciąż, poziom. H na wezgłowiach Otrzymują się z tablicy XII. przez pomnożenie przez — 1,4559

Siły od obciąż pion. V na wezgłowiach Otrzymują się z tablicy XII. przez pomnożenie • przez 0,76244

_0S

0*

Siła X na obydwu wezgłowiach symetr.

I Siły H

Siła H Ina obydwu Siła X

wezgło- na lewem Ina prawem I wiach wezgłowiu wezgłowiu ! symetr.    I _

Siła X

Siły V

na obydwu Siła H wezgło- na lewem Ina prawem wiach wezgłowiu wezgłowiu symetr.    I _

Siła V Siła V na lewem na prawem wezgłowiu wezgłowiu

Siły

według

teorji

błon

Siły

l+l+l+l +I+III+

++ I I +11 1 +

СО -+ 0 rü со СО го СО го сс

© со со о со со со 1-^0^ 0^0 г-^ СО^О о « о со со о o'сГ o'сГ o' o' o' о сГ o' оГсГсГсГоГ

l + l + l+l + I ++ I ++

cq со i-i t- cq со о а со оо о ©^ ©^ o' o' o' сГ o'

CO H 05 О го CO 00 -Hi 05 со 0^0 O O 1H

o' o' сГ сГ o'

+++I I

o O Ol н со о 05 -Hi со со i-i о о о о о о сГ сГ o'

I I+++

0.065

0,065

i—i cq со со со о

Я.”-®

о о о о о

111

о o' о"o’* о

m со © о со о о^о^о^ о o' o' сГ о

+++

il

О О*⁴ o'⁴ o'⁴ о

++1

о ю со со cq

О 1-^0^

о сГ сГ o' о

I++

si SS 83858.

О О О О О о'г-ГсГгн'со'

1—I r-i iH 1—i iH

++ M + I I I +

H Ю    COr-i гнгОСМгОтН

co^c-i^ го^с©^ со cq г-« cq со o'o'ocq'cT сГс^гТсГсГ

iO r-i »O

+ I +1 II + I I

0,060

0,019

0,196

0,614

оо со cq 05 -Н^ОО^гО^СО^О^

co'cq'io'cT

cc

гс

I 1 + 1 +1++1

+ СО С5 о

SSSS SSSS3

^    ’ О О O ^ IQ ęą

со

го

+1 ++ I++I +

H О    О    О    Н    г-Г О О o'    т-н    ł-Г тН    тН    г-t    г-Г

o' о г-Г

t> н СО И О

со со t> со со о ь" сз ь о (М    cq

I +++ I н—Ь I I н—М—I—h + I I + I + I

это? io m3    t> ё оо S    io Си о Ś 3S?

H H ^ O 05_    O c^-+ t-^    -+ CO CO    OOOi-H

o' o' o' сГ Г-T o o'сГ o'1-Г О o'o'оГ т-Г

o' сГ o'

СО со Ci L— о -Н^С^ОО СО ГН

сГ t> -нГ «нГ «Г +< cq со со

++++I    ++I I I+++

Оню

го СО-Hi О t> С5 со СО Т-^СО ©^ т-^ СО^ 00^ ©^ -Н^

о'о'о'о

со -Hi -Hi ь- cq со со cq -Hi

I ++++ ++ I I +++ I +++ I + II +

г-Г О* г-Г О гн

НЮОНСО

Н 1> ти о со

СО^СО^Ю С^©^ o' сГ o' o' оГ

I I I++

©^©oo^co^eo^ оГ o' o' o' сГ

++I I I

о'о'оо'о' сГг-Гс-Гг-ГсГ

Il ++ + II 1 +

Ю    со    со    СО    со    О    (М

2?    Ш    ^    со    со    о?    СО

°~ °-    ^    ^    вО    ®1 «>    ю

о о О    О    о о О    г-i    гГо

I+++ +11+

—    .0,776

—    0,616

—    0,024

+    0,075

-1-    0,582

—    1,799

—    1,266

+    0,383

+    0,798

0,798

со cq cq cq со СО го о Ю СО С-Г o' 1-Г CfiT ьГ со гн cq гн со

+ 111 +

OrHcqco-Hi or-icq

Мг

cq о

05 00

I-i <»©^

о сГ сГ сГ о

О N H о со ł-^СО^гО^гН -н^

о со о о t> lO СО Н ю со

I +1++

+    0,605

— 0,880 —    0.192

'■J

05 H t» О гН Ю со 1-н

N О О СО о СО го Н СО го

—    1,757

—    2,083

—    2,196

—    2,083

—    1,757 + 0,351 + 0,185

0

—    0,184

—    0,351

—    3,96

—    4,70

—    4,95

—    4,70

—    3,96

<M CO -Hi о H

со -Hi OiH cq со -Hi

zJj

0S

XQ

OJ

«5

Właściwe obciążenia i naprężenia belki podłużnej przy obciążeniu odpo-wiadającem I-mu wyrazowi szeregu Fouriera.

Wartości podane dla ж = 0; dla x =j= 0 należy pomnożyć przez cos —y^.

Tablica XIY.

Obciążenia

Od sił statycznie niewyznaczalnych t/m b.

Według teorji błon

Razem

Obciążenia pionowe V =

— 0,7624, —= — 0,5988

+ 1,665

4-2,2642

Obciążenia poziome tnące

ÖS

S= 0,4830

Siła rozciągająca belkę = QX

Moment gnący od siły Q:Mq —

Moment gnący od sił pionowych Mx =

0,4830, — = 0,3793 4

L n . Ti X — . — sin —— л:    4 L

= 3,019 sin —

80,628.0,483 = 38,944

> +— 38,944.0,6 = 23,366

—> + — 80,628.0,7624 = 61,475

Naprężenie gnące w dolnej podstawie belki : + Mx . Qx

°d = -

4--— = +

W T F ^

+ 0,351

0,7307

л j:

+ 2,796 . sin—у-

22,254

—+    13,352

1,6654 0,7624 ~ —>• +— = — 105,46

— 48,282 .

(43,994 — 36,718). 0,6

61,198

лх

5,816. sin——

61,198

36,718

— 43,99

0,0144

0,12

= 813,2 t/m².

Naprężenie w górnej podstawie belki:

a(J— — 303,2 + 510 = OO 207 t/m².

To naprężenie jest oczywiście równe naprężeniu —■ wyliczonemu poprzednio dla po

włoki.

Obliczenie naprężeń podłużnych według¹ zwykłej teorji zginania płaskiego i porównanie ich z obliczeniami według teorji dźwigarów sklepieniowych.

Pola F = Fp-\-Fb — 0,409576 m².

Środek ciężkości całej figury leży w odległości od osi £ : Y₀ — 0,526270 m.

Moment bezwładności całej figury (Hütte 1923, tom I, str. 212) Ix = 0,2881 TO¹. Moment gnący dla l/₃ powłoki i belki (1,2.0,1 m) przy przyjętych wyżej obciążeniach :

25²

Мтах=— (4,826.0,23+ 0,480) = 124,2;

max

= 431,16.

Odległość punktu 1-go od osi x jest Г, = 0,5888 m.

Naprężenia w poszczególnych punktach :

w wierzchołku powłoki аг = — 420 ł/m² (ścisk.), w punkcie 1 o, = — 253,9 t/m² (ścisk ), w górnej podstawie belki a₀ — + 226,9 t/m², w dolnej podstawie belki a₆ = + 744,4 t/m².

W następującej tablicy zestawiamy naprężenia podłużne otrzymane według teorji zgi--nania płaskiego i teorji dźwigarów sklepieniowych.

Tablica XV.

Naprężenia

podłużne

Punkty

teorja płaskiego zginania

teorja dźwigarów sklepieniowych (I-y wyraz Fouriera)

t/m?

°/o

ihn²

°/o

wierzchołek powłoki . .

punkt 1    ........

wezgłowia powłoki . . . spód belki.......

—    420

—    253,9 -f 226,9 + 744,4

102,3

94,3

109,6

91,5

410,6 269,4 + 207 4- 813,2

t—I I—*    I—‘ M

§ §    § §

Naprężenia podłużne obliczone ze zwykłego wzoru a — różnią sie, mniej niż

o 10°/o od wyliczonych według teorji dźwigarów sklepieniowych dla I-go wyrazu Fourier’a.

Naprężenia rozciągające większe od dopuszczalnych muszą być przeniesione przez wkładki żelazne, zgodnie z ogólnemi zasadami żelazobetonu.

Według teorji dźwigarów sklepieniowych na podstawie tablicy XI. :

E Sv = 376600.0,7624 -f-136600 . (— 1,4559) — 120900 . (0,4830) + 2100 = 31900 31900

<⁵» = -

Według zwykłej teorji zginania:

^ = -^(1,826 .0,23 + 0,48)

Wnioski. 1. Niewielkie naprężenia, otrzymane z przeliczonego przykładu, dowodzą, że dźwigary sklepieniowe przy swej lekkości ustroju są konstrukcją ekonomiczną dla przykrycia hal i budynków o znaczonej rozpiętości.

2.    Długość dźwigara sklepieniowego, stężonego tylko w przekrojach czołowych, nie powinna przekraczać 40—50 m ze względu na stateczność ; przy większej długości należy wykonać dodatkowe usztywnienia poprzeczne w przęśle.

3.    Dla sprawdzenia naprężeń podłużnych i ugięć dźwigarów sklepieniowych, nieodkształcających się poziomo na wezgłowiach, można stosować teorję zginania płaskiego.

4.    Uwzględniając inne niż w tablicach X. i XI. posunięcia wezgłowia, można na zasadzie całego poprzedzającego te tablice obliczenia — rozpatrzyć inne szczególne wypadki dźwigara sklepieniowego, np. dźwigara, w którym poziome odkształcenie wezgłowia nie jest niczem hamowane, dźwigara, w którym wezgłowie oparte jest na niesprężystej ścianie itp.

2100000

= 0,0152 m.

(25)’

2100000.0,2881

= 0,0134 >w, więc mniej o 12%.

LI TEK A TUR A.

Żenczykowski: Dźwigary sklepieniowe. Warszawskie Towarzystwo Politechniczne. 1934.

Dischinger: Schalen und Rippenkuppeln. Handbuch für Eisenbetonbau. 1928. Dischinger: Theorie der Vieleckkuppeln, Beton und Eisen. 1929 r.

Finsterwalder: Theorie der zylindrischen Schalengewölbe. Internationale Vereinigung für Brückenbau und Hochbau. Zürich 1932 r.

E insterwalder: Die queryersteiften zylindrischen Schalengewölbe. Ingenieur-Archiv. 1933 r.

Hering: Etude des toitures incurvées de faible épaisseur. Le Constructeur de Ciment armé. 1932 r.

Lossier: Coupoles et Voûtes en béton armé. Génie Civil. 1928.

.. ". - ' • ■ • '

*•

\

\

⁴

¹ ■

-, <

■

'

Lotniska i drogi lotnicze⁰

Napisał

inż. dr. Tomasz Kluż

Kierownik budowy lotnisk w Ministerstwie Komunikacji, Warszawa.

I. Lotnisko.

1. Określenia ogólne.

Pod słowem lotnisko rozumiemy zespół urządzeń na odpowiednim terenie lądowym lub wodnym, służących do startu i lądowania statków powietrznych, do [przejęcia lotniczego ruchu osobowego, pocztowego i towarowego oraz do przechowania, zaopatrzenia i remontu sprzętu lotniczego.

tO N

Dla spełnienia powyższych zadań lotnisko musi składać się dwóch zasadniczych części, a mianowicie: 1) z pola wzlotów, ) z portu lotniczego. Pole wzlotów będące najważniejszą częścią składową lotniska ma za zadanie umożliwienie przejścia statków powietrznych ze stanu spoczynku w stan lotu i odwrotnie. Pole wzlotów o odpowiednio dużej powierzchni spełnia tę samą rolę na lotnisku, co w porcie morskim basen zwany uwantportem.

Na port lotniczy składa się szereg różnorodnych hudowli i urządzeń służących do załadowania i wyładowania osób i towarów do i ze statków powietrznych, do przechowania i zaopatrzenia w ma-terjały pędne taboru lotniczego i do naprawy i remontu statków powietrznych.

Do najważniejszych budowli portu lotniczego należą: dworzec lotniczy wraz z odpowiednią platformą przeddworcową, na której odbywa się odprawa statków lotniczych, hangary lotnicze, w których przechowuje się, konserwuje i kontroluje tabor lotniczy, warsztaty, w których uskutecznia się naprawy i remonty, magazyny mate-rjałów pędnych i części zapasowych oraz budynki administracyjne i mieszkalne.

Często — zwłaszcza na lotniskach o małym ruchu — w hangarach odbywa się remont statków, a nawet odprawa tychże statków powietrznych. Wtedy zwykle port lotniczy nie ma odrębnego dworca lotniczego, magazynów i warsztatów, a cała niemal praca portowa odbywa się w hangarach, które tern samem stają się najważniejszemi, a nieraz jedynemi budowlami portu lotniczego.

Odprawa, zaopatrzenie i przegląd samolotów na małych lotniskach ma niekiedy miejsce na wolnej przestrzeni; lotnisko więc takie nie posiada właściwego portu lotniczego. Na takich lotniskach, składających się tylko z pola wzlotów, samoloty nie mogą być przechowywane.

¹ ) Do części VII: „Inżynierja miejska“ w tomie III ,,Podręcznika inżynierskiego“, str. 1467—1662.

Polskie ustawodawstwo lotnicze¹) zalicza również do lotnisk prócz wyżej określonych lotnisk o charakterze stałym i lotniska o charakterze tymczasowym lub o ograniczonem użytkowaniu. Są to tak zwane tereny pomocnicze, t. j. tereny lądowe o małych wymiarach, umożliwiające jednak bezpieczny przylot, postój i odlot lekkich samolotów, posiadających krótki wybieg przy starcie i krótkie lądowanie.

W zależności od położenia przeprowadzamy ogólny podział lotnisk na:

1.    lotniska lądowe,

2.    lotniska wodne, które dzielą się skolei na

a)    lotniska stałe (wodowiska)

b)    lotniska ruchome (wyspy pływające, okręty-lotniska),

3.    lotniska lądów o-w odne.

Pod względem administracyjnym lotniska dzielą się w zależności od właściciela na:

1.    lotniska publiczne, do których należą lotniska państwowe, samorządowe i t. p.,

2.    lotniska

prywatne.

Lotniska państwowe mogą być lotniskami cywilnemi, wojskowe-mi lub lotniskami wspólnemi (wojskowo-cywilne).

Techniczne lotniska lądowe, z któremi mamy niemal wyłącznie do czynienia, dzielą się u nas na kategorje i klasy. Podział naszych lotnisk na kategorje uwzględnia wielkość i stan pola wzlotów, podział na klasy — ilość, stan i jakość budowli portowych oraz urządzeń i udogodnień na lotnisku i obok niego.

Podział lotnisk w Polsce uwzględnia 4-y kategorje:

1.    pierwsza — do tej kategorji należą lotniska, posiadające wymiary dla startu i lądowania conajmniej 1000 m, a przy odpowiednich sztucznych drogach startowych — conajmniej 900 m.

2.    druga — o wymiarach najmniej 700 m a przy odpowiednich sztucznych drogach startowych conajmniej — 600 m.

3.    trzecia — do tej kategorji należą wszystkie inne lotniska stałe, które nie mogą być zaliczone do pierwszej lub drugiej kategorji,

4.    czwarta — do tej kategorji należą wszystkie tereny pomocnicze.

W pracy niniejszej omówione zostały tylko zagadnienia związane z budową i utrzymaniem lotnisk lądowych, z któremi mamy u nas do czynienia niemal wyłącznie. Z lotnisk lądowych opisana została budowa lotnisk komunikacyjnych. Analogiczne zasady obowiązują również i lotniska sportowe, a w pewnej mierze — zwłaszcza w odniesieniu do pola wzlotów — również i lotniska wojskowe.

2. Wybór terenu pod lotnisko.

Położenie, usytuowanie i rozplanowanie terenu przeznaczonego pod lotnisko zależy od całego szeregu czynników. Najważniejszym jednak czynnikiem, który zwłaszcza na lotniskach komunikacyjnych odgrywa zasadniczą rolę, jest odległość danego lotniska od centrum (handlowo-gospodarczego) miasta.

!) Rozporządzenie Prezydenta Rzeczypospolitej z dnia 14 marca 1928 r. o prawie lotniczem (Dz. XJ. R. P. Nr. 31. poz. 294), oraz Rozporządzenie Ministra Komunikacji z dnia 15. II. 1934 r. o podziale lotnisk na kategorje oraz o warunkach zakładania, urządzania i korzystania z lotnisk (Dz. U. R. P. z 1934 r. Nr. 18, poz. 142).

Odległość lotniska od centrum miasta posiada dla ruchu lotniczego ważniejsze nawet znaczenie niż odległość dworców kolejowych od centrum i to w tym samym mniej więcej stosunku, jak się ma szybkość samolotu do szybkości pociągu. Duża odległość lotniska i długi czas dojazdu do niego może zupełnie zniweczyć lub zmniejszyć poważnie zysk na czasie przewozu lotniczego w stosunku do przewozu kolejowego.

Lotniska budowane w pierwszym okresie rozwoju lotnictwa komunikacyjnego wykazywały odległości dochodzące niekiedy do 20 km, a czas dojazdu do nich wynosił niejednokrotnie 1 godzinę. Na trasach średniej długości 300 km, czas przelotu samolotu o szybkości 150 kmlg. wynosił więc 2 godziny, a czas podróży pasażerów lotniczych — 4 godziny. Szybkość handlowa przewozów lotniczych zmniejszała się więc do 75 km/g., a więc o 50% przy godzinnych dojazdach do lotnisk.

Dziś szybkości lotu nowoczesnych samolotów mieszczą się w granicach od 200 do 300 kmlg. Przy tych szybkościach samolotu wpływ czasu dojazdu do lotniska na zmniejszenie szybkości handlowej jest jeszcze większy (dochodzi do 67%).

Przeciętny czas dojazdu do lotnisk europejskich (poza stolicami Paryż, Londyn, gdzie czas dojazdu wynosi około 1 g) wynosi 30 minut. Ze względu na dwukrotne prawie zwiększenie się szybkości nowoczesnych samolotów, zmniejszenie czasu dojazdu znacznie poniżej 30 minut staje się koniecznością.

Obecnie przyjąć należy, że dojazd do lotnisk komunikacyjnych nie powinien trwać dłużej, niż 10 minut. Z tego wynika, że lotnisko winno być odległe od centrum miasta najwyżej 4 km, jeśli dojazd do niego ma się odbywać po ulicach i drogach publicznych, a do 10 km, jeśli dojazd do lotniska ma się odbywać po specjalnej własnej drodze, autostradzie, łączącej centrum miasta z lotniskiem.

Ponieważ założenie własnej autostrady do lotniska jest niezwykle kosztowne, a dla wielkich miast najczęściej prawie niemożliwe do zrealizowania, więc utrzymanie 10-cio minutowego czasu dojazdu jest — praktycznie biorąc — możliwe tylko w tym wypadku, gdy lotnisko nie jest odległe dalej, niż 4 km licząc od centrum miasta.

Poza odległością, jako warunkiem zasadniczym, na usytuowanie lotniska i wybór najodpowiedniejszego terenu wpływa jeszcze bardzo wiele czynników natury technicznej, finansowej i gospodarczej, jak: ukształtowanie terenu, jego położenie wysokościowe, otoczenie terenu lotniska, rodzaj i jakość gleby, warunki meteorologiczne właściwe danemu terenowi, stosunki wodne, istniejące stosunki komunikacyjne w pobliżu lotniska, warunki dostawy prądu elektrycznego, kierunki najczęstszych wiatrów i kierunek położenia lotniska w stosunku do miasta, charakter najbliżej położonej dzielnicy i t. p.

Dla uwzględnienia wszystkich możliwie czynników, konieczne jest przeprowadzenie wyczerpujących studjów w celu uzyskania najlepszego rozwiązania usytuowania lotniska. Biadania i dokładne stud ja nad umieszczeniem lotniska w terenie oraz nad jego rozplanowaniem są tu bardziej potrzebne, niż przy innych zamierzeniach inżynierskich, a to z tego powodu, że lotnisko można często założyć na podstawie pobieżnych tylko badań dla chwilowych potrzeb lotniczych. W następstwie przy dalszej rozbudowie tak założonego lotniska usunięcie wad i braków pociąga za sobą często bardzo znaczne koszta, a nieraz zmusza do opuszczenia takiego lotniska i założenia nowego w innem miejscu, bardziej odpowiedniem.

Poza odległością decydują o wyborze terenu pod lotnisko następujące względy, które uważać należy za ogólne wskazówki przy rozpoczynaniu studjów wstępnych w terenie:

a) Położenie przy dobrych arterjach komunikacyjnych, w sąsiedztwie parków i ogrodów oraz lepszych dzielnic mieszkaniowych miasta.

b)    Teren równy, niepof ałdowany, o nieznacznych spadkach nie przekraczających 1,5%, o takiem ukształtowaniu, by zbędne były większe roboty niwelacyjne (w specjalnie trudnych warunkach dopuścić można na krańcach terenu pod lotnisko pochylenia większe, nie przekraczające jednak 2%).

c)    Gleba urodzajna, piaszczysto-gliniasta, o wysokiej kulturze rolnej (np. łąka), zwięzła i wytrzymała na obciążenie, o podłożu przepuszczalnem. Wytrzymałość gruntu winna wynosić najmniej

2,5 kglcm¹ 2. Nawierzchnia składająca się z lotnego lub czystego piasku wyklucza założenie na niej lotniska. Mniej odpowiednią jest również gleba wybitnie piaszczysta lub wybitnie gliniasta oraz nieużytki rolne. Wytrzymałość i zwięzłość gleby (w stanie naturalnym pokrytej trawą) ocenić można przy pomocy próby samochodowej: — jeśli samochód o wadze do 3 t, może poruszać się po terenie z szybkością około trzydziestu kilometrów na godzinę¹) i nie powoduje poważniejszych, trwałych zniszczeń w szacie roślinnej, to teren uważać należy za dostatecznie zwięzły i wytrzymały.

d) Dobra widoczność.

Teren lotniska powinien leżeć w miejscu wzniesionem ponad przylegającemi terenami. Wyklucza się tereny podmoknięte i położone nisko w kotlinach, to jest tereny specjalnie nawiedzane przez mgły i opary wodne. Tereny zasnuwane częściej dymami fabrycznemi miasta są również nieodpowiednie pod lotnisko.

e) Otoczenie wolne od przeszkód dla ruchu lotniczego, t. j. bez znaczniejszych wzniesień terenowych, drzew, domów, słupów i przewodów elektrycznych²) oraz innych wysokich przedmiotów. Tolerowane być mogą jedynie pojedyńcze przeszkody niezbyt wysokie i niezbyt szerokie. Zwarte przeszkody rozciągające się na dłuższej przestrzeni wzdłuż granic lotniska oraz pojedyńcze przeszkody zbyt gęsto rozmieszczone (np. co kilkadziesiąt metrów) tworzą poważne przeszkody dla ruchu lotniczego. Według prawa lotniczego³ 4) otoczenie lotniska wanno być wolne od przeszkód na terenach przyległych do lotniska, a położonych w promieniu do 950 m dla lotnisk I-ej kategorji, 650 m — dla lotnisk H-ej kate-gorji i 400 m — dla lotnisk pozostałych licząc od środka lotniska. Dalsze ograniczenia dotyczą następnych przyległych terenów⁷ leżących 500 m poza powyżej podanym obrębem, a mianowdcie zakazu wynoszenia budowli o wysokości ponad 6 m.

t w o ś é i taniość przeprowadzenia odwod-odprowadzenia wód opadowych i gruntowych. Pod tym względem korzystne są tereny nieco wzniesione w części środkowej ponad części skrajne lotniska. Tereny, z których odprowadzenie wód drenowych wymaga urządzeń specjalnych, jak stacje przepompow.ań, należy wykluczyć.

g)    Wielkość terenu potrzebnego pod lotnisko zależy od kategorji lotniska, wybranej figury pola wzlotów, od własności gruntowej, od ukształtowania wysokościowego terenu oraz od zamierzonej rozbudowy portu lotniczego. Najkorzystniejszym kształtem pola wzlotów jest figura trójkątna, gdyż wtedy powierzchnia pola wzlotów jest najmniejsza. Dla lotnisk I i Ii-ej kategorji powierzchnia terenu pod lotnisko mieści się najczęściej w granicach od 20 do 100 ha, dla lotnisk III i IV-ej kategorji — kilkanaście ha.

h)    Podłoże terenu przeznaczonego pod port lotniczy winno być dostatecznie wytrzymałe dla umożliwienia przeprowadzenia normalnego fundowania budowli portowych. Powierzchnia terenu portu mieści się zwykle w granicach od 2 do 6-ciu ha, wyjątkowo tylko przekracza 10 ha (dla bardzo wielkich lotnisk).

CT д

nie i a

3. Pole wzlotow.

Zadaniem pola wzlotów jest umożliwienie przeprowadzenia startu i lądowania samolotów wszystkich typów, które mogą korzystać z danego lotniska, i to w czasie tak dobrych jak i złych warunków atmosferycznych.

Warunki jakim winno odpowiadać pole wzlotów zrozumiemy najlepiej, gdy przeprowadzimy analizę przebiegu startu i lądowania samolotu.

a) Analiza przebiegu startu i lądowania.

Zadaniem startu jest nadanie samolotowi szybkości ruchu v umożliwiającemu mu uzyskanie wyporu A o dostatecznej wielkości dla utrzymania się samolotu w powietrzu i poruszania się w tym ośrodku. To przejście sa- . molotu ze stanu spoczynku do stanu lotu odbywa się na lotniskach częściowo na terenie lotniska, częściowo ponad tym terenem. Z chwilą uzyskania pewnej wysokości ponad przeszkodami otaczającemi granice pola wzlotów np. 20 m ponad terenem, uważa się start za ukończony.

Na samolot w locie działają następujące )/ siły: ciąg śmigła S, opory ruchu W, ciężar G 0 wypór czyli siła nośna A według fig. 337. Przy- Fig. 337. siły działające śpieszenie potrzebne dla uzyskania szybkości v daje nam różnica ciągu śmigła i oporów ruchu.

Składowa pozioma siły przyśpieszenia ma więc postać:

G dvx 8 dt

a składowa pionowa siły przyśpieszenia:

.A

na samolot w locie.

= S cos (a -f- <s) — w cos Ф — A sin <f> . . . . (1)

G. dvz

g dt

— A cos f — G -f- S sin (a -f- ф)

(2)

przyczem przez a oznaczono kąt nastawienia, przez tp — kąt natarcia.

Równanie 1 dla „wybiegu”, to jest dla ruchu samolotu na terenie lotniska przybiera postać (    = 0 ; a = oo 0 ) :

G . dvx g . dt

(1а)

gdy przez R oznaczymy występujące tu dodatkowo opory tarcia między kołami samolotu a ziemią, opory tarcia w osiach kół i w podwoziu.

Wyznaczenie dokładnych wartości na ciąg śmigła S, opory tarcia R, a nawet wartości na opór powietrza W jest niezwykle trudne. Wartości te zależą skolei od całego szeregu czynników, których nie można ściśle wyznaczyć. Najczęstsze i największe błędy powoduje zwykle nieznajomość dokładnej wartości na spółczynnik ,,[x“ opo-yT* rów tarcia, dalej — zmienność ciągu śmigła i I w czasie zmian szybkości i wreszcie „spraw-I д ność pilota”, który to czynnik nie figuruje

'A

we wzorze.

Dlatego też równania na długość drogi startu, wyprowadzone z równań 1 różnią się Fig. 338. zależność między u różnych autorów między sobą bardzo znacznie i dają mniej lub więcej zbliżone do rzeczywistości wyniki. Równania drogi startu otrzymuje się najczęściej przez całkowanie równania / a po przyjęciu pewnych założeń i uproszczeń.

Całkowity tor drogi startu 7 podzielić można na 3 części, według oznaczeń fig. 341, to jest na wybieg h, przejście l-i i wznoszenie h.

silami podczas startu.

Dla obliczenia długości wybiegu h Schrenk używa równania energji zamiast równania siły przyśpieszenia w postaci:

P.dl =

(3)

przyczem P — S — W — R. Po wprowadzeniu w równ. 3 tak zwa-

gęstość

n²

nego ciśnienia prędkości q (q = m r^; przyczem m

powietrza, czyli iloraz ciężaru właściwego powietrza przez przyśpieszenie ziemskie) otrzymuje się równanie:

s’

dl =

(4)

G dq T ~P

Dla ciągu śmigła przyjąć można założenie A 1 e y r a c’a o linjowym spadku (jako przybliżenie na krzywą fig. 338).

Dalszem założeniem będzie przyjęcie, że wybieg odbywa się na tym samym kącie natarcia. Wstawiając w równ. 4 wartości na P zgodnie z oznaczeniami fig. 338 i całkując to równanie otrzymujemy:

G qt

T ' P—P,

■In

(5)

Dla dalszego uproszczenia przyjmiemy, że zamiast linjowego spadku z Po do Pi działa średnia siła przyśpieszenia

(6)

p    p- + p.

Гт ~ 2 ..........

Wtedy otrzymamy uproszczone równanie

(5 a)

G v^_

Pm '2g    ............

(5b)

Dla celów praktycznych stosować można wzór następujący, powstały po wstawieniu przybliżonych wartości na G_ G J_

Pm' 7 F ' Cai...............

i?

0,8

u c"

0.02

a-r

ćpółczynnih opora

ti    Ws~Cw

Fig. 339. Wykres biegunowy dla profilu nośnego samolotu.

y (kglm³) . . ciężar powietrza, F (;n²) . . powierzchnia nośna samolotu, cm . . spółczynnik wyporu w czasie wybiegu, który otrzymuje się z biegunowej danego samolotu (por. fig. 339) znając kąt nastawienia w czasie wybiegu).

Przybliżona wartość na h według równania 5 b różni się praktycznie o około 3% od wartości dokładnej określonej równaniem 5.

Siłę przyśpieszenia Po w początkowem sta-djum startu oblicza ¹ się z równania

Po = *e. - 9- G

(So . . ciąg śmigła w miejscu, |i . . spółczynnik tarcia).

Ciąg śmigła w miejscu So oblicza się zwykle z wzoru

(7)

S₀ =

m . D²

(8)

(0,74 . N . 75)-’

(m . . . gęstość powietrza, N... minimalna moc unoszenia, D . . . średnica śmigła) przyczem

75

(9)

(vv . . . minimum szybkości opadania).

Minimalna szybkość jest zwykle znana dla każdego płatowca. Obliczyć ją zresztą można z równania

(10)

= £

przyczem szybkość jednostkową po torze vi otrzymuje się z wzoru

v₁ — 4

9_ = 4 I m .r,*.Cy

max

(11)

nania

Siłę przyśpieszenia Pi przy końcu rozbiegu otrzymujemy z rów

P. = G —

»1

(12)

w którem w oznacza szybkość wznoszenia przy ziemi, wartość zwykle znaną dla każdego samolotu.

Dla dalszego uproszczenia w przeprowadzeniu obliczeń przyjmuje się często zamiast średniej wartości Pm w równ. 5 b ciąg śmigła w czasie startu jako malejący zgodnie z równaniem

. V¹

s = sa -

(13)

G2 g

gdzie o jest pewnym spółczynnikiem. B 1 e n к otrzymuje w końcu po dalszych uproszczeniach zupełnie przybliżony wzór

«So — hG y F

(5 с)

£<12

(с„г . . spółczynnik wyporu przy wznoszeniu się po oderwaniu się samolotu od ziemi).

Powyżej podane wzory mają zastosowanie w czasie ciszy. Drogę wybiegu liw przy wietrze oblicza się według równania (por. równ. 5a) :

liw —

G (у, — vwf

p

¹ mw

(5d)

2 g

Jak długo v„/ (szybkość wiatru) do v,² (szybkość ruchu po torze)

T 0,2 można obliczyć drogę wybiegu przy y i \

ciszy ze znanej drogi wybiegu przy wietrze z wzoru

l\W

jest mała, to jest

VtB

yw

(Se)

»i

tfary tarcia ziemi

ai

(w ostatniem równaniu vi jest szybkością ruchu samolotu w chwili odrywania się od ziemi zwiększoną o pomierzoną szybkość wiatru vw).

1075

ao5

s Л'и/тп'г/зге

W granicach ™ = 0,2 jest Pm oo Pmw.

Ъ równania 5 d widoczny jest silny wpływ słabego nawet wiatru na długość wybiegu. Wiatr o szyb-

kości

vw = »i zmniejsza długość startu o prawie 20%.

Wpływ oporów tarcia na dłu-Fig. 340. Zależność długości g°ść wybiegu jest również bardzo znaczny, wybiegu i najkorzystniejszego J^k to z rysunku 4 wynika przez zmniejszenie oporów tarcia (np. przez zastosowanie asfaltowych dróg startowych o wartości [i = oo 0,01 w miejsce nawierzchni darniowej o wartości ji, przyjmowanej przez różnych autorów od 0,075 do 0,125) zmniejszyć można długość wybiegu prawie o ¹13.

33 6

Spółczynnik wyporu Caf

0.2    06    00    10    12

•5*    O•

oyon wysoko

S*    10’

[ W

I wyó/eyu

rusko

kąta nastawienia od oporów tarcia ziemi.

Wpływ spadku terenu na skrócenie wybiegu osiąga również znaczne wartości. Dlatego też w pierwszych przelotach transatlantyckich stosowano niekiedy do startu duże sztuczne platformy o znacznem pochyleniu dla ułatwienia startu ciężkich i przeciążonych samolotów. Dla skrócenia wybiegu samolotu Byrda „America” zastosowano na końcu drogi startowej długości 620 m sztuczną rampę 30 m długą, o spadku 10% co skrócić miało wybieg o 400 m. Siła ciężkości wykonywa w tym wypadku pewną pracę, która wpływa dodatnio na skrócenie drogi. W przybliżeniu drogę wybiegu /i z uwzględnieniem pracy siły'ciężkości obliczyć możemy według równania

(5 f)

Hr •    - Gh

S — W

(h . . różnica wysokości)

Dla ciężkiego samolotu zmniejszenie wybiegu może być bardzo znaczne. P r ö 11 oblicza, że dla pewnego samolotu o ciężarze G = = 7000 kg (vi = 40 m/s, S =oo 1350 kg, W oo 650 kg) długość wybiegu wyniosła:

560.000-7000 .A

1350— 650

= 800 — A

Długość wybiegu na polu wzlotów o spadku maksymalnym (u nas stosowanym) 2%, wyniesie więc (h = 2.8 — 16 m) :

A = 800 — 10.16 = 800 — 160 ==. 640 m.

Spadek więc 2% skraca przy tym samolocie długość wybiegu o około 20%. Równocześnie jednak start na takim terenie w przeciwnym kierunku utrudnia i przedłuża długość wybiegu w większym stopniu, niż skrócenie przy starcie po linji spadku (tarcie ziemi jj. przy starcie w kierunku przeciwnym do spadku jest znacznie większe). Dlatego też staramy się zakładać pola wzlotów o możliwie jak najmniejszych spadkach.

Fig. 341. Tor drogi startu.

Po ukończeniu wybiegu h, samolot przejść musi do wznoszenia się. Przejście to wykonywa samolot na drodze h aż do uzyskania kąta wznoszenia <p (fig. 341). Drugi ten etap drogi startu obliczamy według równania:

¹

)    Por. przepisy angielskie „Licensing and classification of civil aerodromes“ z г. 1934, oraz amer. „Airport Rating Regulations“ z 1931 r. gdzie wymaga się szybkości 50 km/g.

²

)    Por. „Instrukcja Min. Poczt i Telegrafów z 12. VI. 1931 o budowie i utrzymaniu linij telegraficznych ₍i telefonicznych oraz budowie anten w pobliżu lotnisk“ (Mon. Polski Nr. 185, poz. 268), oraz „Itozp. Min. Robót Publ. z 26. IV. 1932 o j)rze-pisach techn. na linje elektryczne prądu silnego“, Dz. IX. (Mon. P. 116 p. 146).

³

)    „Rozp. Prez. Rzeczypospolitej z 14. III. 1928 o prawi«' lotniczem“ (I)z. U.

⁴

R. P. Nr. 31. poz. 294).

(14)

A.

T P сгтах c a\

wyraża spółczynnik wyporu przy końcu drogi 1„ cal

gdzie C₂max spółczynnik wyporu w czasie wybiegu.

W sumie droga h + h jest najkrótszą, gdy na początku i końcu łuku przejściowego leci się z c,max.

Długość drogi wznoszenia się /3 aż do osiągnięcia wysokości h obliczamy z równania:

(15)

L = -— = 00 A .

Równanie całej drogi startu posiada więc postać:

G G 1

Pm Y F ‘

P\

cai

c2 max— cai

H-

(16)

Długość wybiegu h iprzy starcie oraz dobiegu przy lądowaniu mieści się zwykle w granicach 70 do 300 m, długość przejścia 50 do 150 m, długość wznoszenia h na wysokość 20 m — 100

do 300 m.

b) Wielkość i kształt pola wzlotów.

Wielkość wymiarów pola wzlotów określa się w zależności od największej długości drogi startu, która może mieć miejsce na danem lotnisku. Największą długość startu wykazują ciężkie samoloty oraz samoloty o dużej szybkości (ekspresowe), następnie samoloty przestarzałych typów.

Samoloty lekkie i nowoczesne typu sportowego potrzebują do startu nieznacznej długości w granicach od 300 do 400 m (długości wybiegu h naszych RWD 8 i RWD 5 wynoszą 70 i 96 m, długości dobiegu przy lądowaniu — 100 i 155 m).

Jeden z największych samolotów lądowych, a mianowicie Junkers G. 38 D o ciężarze całkowitym 24 t (4 silniki a 650 KM, szybkość przelotu 185 kmlg, na 34 pasażerów) wykazuje całkowitą długość startu (do wysokości 20 m ponad terenem) 576 m, a długość lądowania — 456 m. Ten sam samolot, ale starszego typu posiadał 765 m długości startu oraz 615 m długości lądowania.

Jako minimalny wymiar pola wzlotów przyjąć należy 400 m, jako maksymalny — 1000 m. Wymiary większe, niż 1000 m stosuje się obecnie jedynie tylko wyjątkowo (np. gdy okolice lotniska są gęsto zabudowane, lub gdy na danem lotnisku mają startować specjalnie ciężkie, a zwłaszcza przeciążone samoloty). Również i poniżej 400 m zejść można tylko wyjątkowo, a to, gdy otoczenie lotniska jest wolne od przeszkód i gdy długość pola wzlotów umożliwia conajmniej przeprowadzenie wybiegu i przejścia (/i + /2) największego z tych samolotów, które lądować będą na danem lotnisku.

Jak z poniżej podanego Zestawiania I wynika, lotniska o wymiarach przewyższających 1000 m stosuje Francja oraz Stany Zjedn. dla wielkich samolotów. Z wymiarami minimalnemi schodzi poniżej 4Ö0 m tylko Anglja, dopuszczając dla lotnisk V-ej i VI-ej kategorji wymiary 366 i 274 m.

m za-

U nas wszystkie lotniska podzielone są tylko na 4 kategorje. Lotniska pierwszej kategorji posiadają 1000 m, a przy sztucznej, twardej nawierzchni (drogi startowe) — '900 m. Lotniska drugiej kategorji — 700 m, a przy twardej nawierzchni — 600 m. Wszystkie inne lotniska o charakterze stałym o wymiarach poniżej 600 liczą się u nas do trzeciej kategorji. Jako najmniejszy wymiar stosuje się u nas 400 m, ale tylko w tym wypadku, gdy pole wzlotów posiada swobodne podejścia ze wszystkich stron. Do czwartej kategorji zaliczane są tereny pomocnicze, to jest lotniska o charakterze tymczasowym lub ograniczonem użytkowaniu dla pewnej tylko kategorji lekkich samolotów. Poniżej 400 m z wymiarami terenu pomocniczego można u nas zejść tylko w tym wypadku, gdy wymiary pola pozwalają na przeprowadzenie nad nim całkowitego startu do wysokości 20 m. W wyjątkowych wypadkach, gdy naokoło terenu pomocniczego brak jest przeszkód lotniczych zezwolić można na zastosowanie wymiarów pozwalających na przeprowadzenie dwóch pierwszych etapów startu (droga h + /2).

Przyjęte jako minimalne dla danego lotniska wymiary winny być zastosowane dla wszystkich kierunków wiatrów, które istnieją w oko-

Zestawienie I.

Wymiary i podział na kategorje lotnisk polskich i niektórych zagranicznych.

Kategorje

b WAGI •

Państwa

Polska

1000

700

900 m

600 m

poniżej 600 m

tereny

pomoc

nicze

900 i 600 m dla twardych nawierzchni

Anglja

(800 y) 730 m

(7C0 y) 640 m

(600 y) (500 y) 550 m 457 m

(400 y) 366 m

(300 y) 274 m

Szerokość pasów 200 y t. j. 183 m

dla pierwszych 5-ciu kat.. 150 у =137 m dla 6 kat.

Stany Zj.

(3500st.) 1067 m

(2500st.) 763 m

(2000st.) 610 m

(1600st.) (1320st.) 488 m 403 m

Francja

1500 m

1300 m

900 m

700

poniżej

m ;

700 m

Niemcy

1000 m do 600 m (400 m min.)

Brak podziału na kategorje. Wymiar 1000 m wymagany dla lotniska otoczonego przeszkodami

licy lotniska. U nas, gdzie niemal bez wyjątku mamy do czynienia z wszystkiemi kierunkami wiatrów, pole wzlotów winno mieć teoretycznie kształt koła, dla zadośćuczynienia powyższemu warunkowi. Zagranicą, tam gdzie występują pewne tylko kierunki wiatrów (np. lotniska w dolinach górskich, u podnóża gór, nad brzegami morza i t. p.), lotniska posiadają inne kształty, jak np. wydłużonego prostokąta, litery T i t. p.

Dla zmniejszenia kosztów budowy л\ lotniska stosuje się obecnie inne figury / pola wzlotów, umożliwiające start w kil-ku tylko ściśle określonych kierunkach, tak jednak, by start ten mógł się odbywać Ы zawsze pod wiatr, lub z pewnym nieznacz- \ nym bocznym wiatrem. W Stanach Zjedn. lotnisko o 4-ch drogach startowych, umożliwiające start w 8-miu kierunkach, uważane jest za równoznaczne z lotniskiem wem (fig. 342). Maksymalne odchylenie toru drogi samolotu startującego lub lądującego wynosi na takiem lotnisku 22,5°. Odchylenie to zmniejsza dodatnie dla startu działanie wiatru o około 7,6% (cos. 22,5° = 0,924). Dla najsilniejszych

.'XX

"r

sUl

■;X:

koło- E^ig-. 342. Projekt lotniska-parku.

u nas

wiatrów dochodzących — zresztą bardzo rzadko — do 20 m/s (t. j. 72 к mig.) zmniejszenie długości startu samolotu lądującego ściśle w kierunku przeciwnym do wiatru dochodzi do 40% (por. równ. 5d). W porównaniu z długością startu ściśle pod wiatr, droga startu z bocznym wiatrem 22,5° zwiększa długość startu o około 40.0,076 — — 3%. Ponieważ tak silne wiatry są u nas rzadkie, więc zwiększenie długości startu w stosunku rocznym będzie znacznie mniejsze. Dla Gdyni naprzykład wynosi około 1%.

Pole wzlotów złożone z 4-ch pasów jak na rysunku 342¹ posiada powierzchnię 49 hu zamiast 78,5 ha pola o 'kształcie kołowym. Uzyskana oszczędność wynosi więc 38%. Lotnisko złożone z 4-ch pasów może mieć również i inny układ, jak np. na fig. 343 e.

W praktyce, do najczęściej stoso-p'Zljjfib wanych figur pola wzlotów należy prostokąt, koło, trójkąt równobocz V i wielobok przy ukła zie w ipasy,

PP    lotnisk mniejszych, lądowisk i terenów

p ~2o.3o/a pomocniczych również i układy dwupa-p=*svi?, sowę w kształcie litery L, T i -f (figura 343). Jak z fig. 342 i 343 wynika, najkorzystniejszą figurą dla pola wzlotów jest wielobok złożony z układu pasów (fig. 342 i fig. 343 e), trójkąt równoboczny (fig. 343 c), wreszcie koło. W porównaniu z kwadratem, pole o kształcie pasowym wykazuje powierzchnię o 51% mniejszą, pole o kształcie trójkątnym — o 42% mniejszą, pole kołowe — o 21,5% mniejszą.

Zaleca się specjalnie stosowanie figury trójkątnej, jako łatwej do urzeczywistnienia w praktyce, oraz figury t. zw. trój łukowej (por. fig. 360) zbliżonej do trójkąta, wreszcie gdzie to jest możliwe — układu pasowego. Ostatni układ nadaje się szcze-Fig. .343. Typowe figury pola wzi„- golnie przy zakładaniu lotniska łącznie

z parkiem publicznym, czyli t. zw. 1 o t n i s к a - p а г к u²) fig. 342).

Spadki terenu pola wzlotów nie powinny przekraczać u nas 1,5%, na krańcach pola wzlotów oraz na lotniskach położonych w terenie górzystym — 2%, ale tylko na krótkich partjach. Spadki stosowane zagranicą podaje Zestawienie II.

I - 400m I - 50Cm l - 500m l — 700m I - iOOOm

P = 46ha P 25ha P =36ha P = 4 O ha P = 100ha

!    400m

I ~ 500m / - 600m } - 700.Tt l • -- ЮООт

* *■ 400m h - SOOm h “ 600m h - 700m h = 1000m

l - 400m — I50m

I - 500/1)    ^

s= 150m

/ - 600m s 150 m

s — 150 m I = 4Û0 m ! — 500m l =600m \ = 700m I ~ 1000rn

P =28 3ha P =38,5 ha P = 78.5ha

P -9.75ha

j P =12.75 ha

\ P= 15.75Ы

P^ 12.5 ha P = 191ha P=251ha P =31.2 ha P ~49,1 h-

tów i ich powierzchnie.

У,

dla

!) Por. autora ,, Zagadnienie centralnego lotniska komunikacyjno-sportowego лу Warszawie“, Skrzydlata Polska Nr. 5. r. 1935.

²) Por. autora ',,Z dziedziny nowszych kierunków usytuowania i rozplanowania lotniska“, Skrzydlata Polska Nr. 3, r. 1935, oraz inż. Ziembińskiego ,,Parki niska w miastach“ S. P. Nr. 1, r. 1935.

Lot-

Zestawienie II.

Maksymalne spadki pól wzlotów na niektórych lotniskach zagrań.

Kraj

Maksym, spadek

Maks. spadek dop. wyjątkowo

°/o

Uwagi

do spadku wyjątkowego

Polska . . .

1,5

2,0

Stosowany na krańcowych partjach pola i na krótkich partjach lotn. w terenie górzystym

Anglja

2,0

2,5

t Dozwolony tylko na krótkich partjach pola wzlotów

Stany Zjedn.

2,0

2,5

Francja . . . .

1,0-2,0

3,0-4,0

Dopuszczalny jako spadek poprzeczny na pasach startu i lądowania

Niemcy . . . .

1,35

1,5

4. Nawierzchnie pola wzlotów.

a) Nawierzchnia darniowa.

Najbardziej rozpowszechnioną, zwłaszcza w Europie, nawierzchnią pola wzlotów jest nawierzchnia darniowa. Dobra nawierzchnia darniowa jest na lotnisku o niezbyt silnym ruchu lotniczym bezwzględnie najlepszą oraz najtańszą nawierzchnią. Jeśli chodzi o lądowanie, to jest to nawierzchnia wprost idealna.

Darń nawierzchni pola wzlotów winna być utworzoną z traw i strączkowych niskopiennych o silnie rozkrzewiających się korzeniach. Tak utworzona gęsta i trwała darń łączy poszczególne cząsteczki gleby do pewnej głębokości i tworzy tern samem pewnego rodzaju jednolitą, sprężystą poduszkę, która chroni podłoże przed ni-szczącemi wpływami atmosferycznemi, łagodzi uderzenia kół samolotu i przenosi obciążenia na większą powierzchnię podłoża.

o-

Taka darń może być utworzona jedynie tylko na bardzo dobrej, czynnej glebie, posiadającej dostateczny zapas p к a r m ó w dla roślin, oraz uregulowane stosunki w o d-n e. Stworzenie czynnej, urodzajnej gleby na ziemi nieurodzajnej jest bardzo trudne, kosztowne i długotrwałe. Wymaga bowiem nietylko kilkuletniej uprawy i nawożenia, lecz nieraz i dodania brakujących glebie składników fizycznych takich, jak glina i piasek. Stosunkowo najłatwiej można jeszcze uregulować stosunki wodne na terenie odpowiednio wybranym pod lotnisko, stosuje się w tym celu drenowanie terenu oraz plantowanie i wyrównanie dla stworzenia dobrych warunków dla spływu powierzchniowego wód opadowych.

Do naturalnych fizykalnych własności gleby, należy zdolność przewodzenia wody i zatrzymywania tejże w ilości potrzebnej dla roślin do głębokości, dosięganej przez korzenie rosnących traw. Taka gleba posiada również zdolność wciągania (kapilarność) w razie potrzeby wody z głębszych warstw do wysokości skąd może być pobie-' rana jeszcze, przez rośliny.

Gleba wybitnie piaszczysta lub czysto piaszczysta nie posiada dobrych własności fizykalnych. Gleba ta nie ma budowy gruzełkowa-tej, istotnej dla dobrej gleby, nie potrafi zatrzymywać większej ilości wody.

Ażeby na powierzchni tego luźnego piasku utworzyć zbitą darń, musi się w pierwszym rzędzie poprawić fizykalne własności w kierunku przedewszystkiem zdolności akumulowania w górnych warstwach wilgoci. W tym celu musi się do górnej warstwy piasku dodać taki rodzaj ziemi, który zatrzymuje wodę. Do tego rodzaju ziemi należy glina. Glina zmieszana z górną warstwą piasku tworzy glebę gliniasto-piaszczystą, w której przez odpowiednią uprawę da się już uzyskać strukturę gruzełkowatą.

Nawierzchnia z czystej niemal gliny posiada wybitną zdolność przyjmowania i zatrzymywania wody, a po przesyceniu tworzy się warstwa nieprzepuszczalna dla przepływu wody i powietrza. Po wypełnieniu wodą wszystkich porów w glinie ustają normalne procesy chemiczne z braku dopływu tlenu, a przez rozkład resztek roślinnych bez obecności tlenu wywiązują się szkodliwe dla roślin kwasy. W razie posuchy tworzy się na powierzchni twarda skorupa, która pęka i rozrywa darń. Powstaje nierówna, niejednostajna i spękana powierzchnia pola wzlotów.

Tak więc na nawierzchni czysto piaszczystej jak i czysto gliniastej nie da się utworzyć dobrej darni bez bardzo kosztownych robót. Natomiast gleba składająca się z piasku i gliny posiada odpowiednie własności w kierunku zatrzymywania potrzebnej dla roślin wody i odprowadzenia nadmiaru tejże. Wysycha łatwo i szybko, procesy organiczne postępują w niej szybko dzięki swobodnemu dopływowi powietrza. Taka gleba przedstawia więc typ gleby czynnej w kierunku fizyko-chemicznym, warunkującym czynne życie organiczne roślin.

Do zasadniczych błędów popełnianych w pierwszych latach po wojnie przy budowie lotnisk należał wybór pod pole wzlotów różnych nieużytków, placów ćwiczeń wojskowych i t. p. terenów wybitnie piaszczystych. Utworzenie darni na takim terenie okazało się niewykonalne w inny sposób jak tylko przez nawożenie warstwą gliny. Ilość nawiezionej gliny koloidalnej na piaszczyste pole wzlotów powinna być taką by po zmieszaniu stworzona warstwa wynosiła 20 do 30 cm. Warstwa ta powinna zawierać przeciętnie 20 do 25% gliny i 80 do 75% piasku. Grubość zmieszanej warstwy na lotniskach o słabym ruchu i na brzegach lotniska może wynosić 10 cm. Glinę przywozi się jesienią na teren lotniska, rozrzuca w warstwie około 15 cm i pozostawia tak na zimę dla kruszącego działania mrozów. Na wiosnę następuje skolei wymieszanie gliny z piaskiem przy pomocy orki i kilkakrotnego nieraz bronowania. W końcu wałuje się całą nawierzchnię lekkim walcem.

Nawiezienie gliną piaszczystego pola wzlotów jest ze względu na bardzo dużą powierzchnię tegoż pola niezwykle к o-s z t o w n e. Koszt nawiezienia pola wzlotów o powierzchni 100 ha wyniesie w najlepszym wypadku kilkaset tysięcy złotych, a przekroczyć może miljon zł, gdy glinę trzeba dowozić z nieco większej odległości. Dlatego też wybór piaszczystego terenu pod lotnisko, wymagającego nawiezienia gliną, uważa się obecnie za kardynalny błąd. Jedynie tylko w tym wypadku założenie lotniska na piaskach można uznać za uzasadnione, gdy niema w bliższej i dalszej odległości od

miasta żadnego innego nadającego się pod lotnisko terenu (miasta w okolicach górzystych).

W przeciwieństwie do terenu piaszczystego, teren gliniasty tylko wyjątkowo wymaga nawiezienia piaskiem. Zwykle przekształcenie ciężkich nieczynnych i zakwaszonych ziem gliniastych na ziemię urodzajną da się najczęściej uskutecznić w inny sposób, a mianowicie przez dokładne odwodnienie i osuszenie terenu, przez nawożenie i staranną uprawę rolną. Dlatego też z dwojga złego lepszem rozwiązaniem będzie założenie lotniska na gruntach wybitnie gliniastych, ciężkich, niż na lekkich gruntach wybitnie piaszczystych.

Gęsta darń pola wzlotów potrzebuje dla swego rozwoju i umożliwienia czerpania z gleby pożywienia rozpuszczonego w wodzie specjalnie dużych ilości wody. Dlatego też unikać należy lekkich gruntów o bardzo niskim poziomie wody gruntowej, na których utrzymanie darni możliweby było jedynie przez sztuczne nawodnienie. Sztuczne zaś nawodnienie, zwłaszcza gdy odbywać się musi przez zraszanie przy pomocy hydrantów, jest bardzo kosztowne.

Do głównych rodzai pożywienia zużywanego w dużych ilościach przez rośliny wchodzące w skład darni należy: azot, fosfor, potas i wapno. Pierwiastki te doprowadza się glebie w trzech postaciach, a to: 1) w nawozie stajennym, 2) w nawozie zielonym i 3) w nawozach sztucznych.

Z powyższych najczęściej tylko nawozy sztuczne mogą być używane do nawożenia pola wzlotów. Na stosowanie nawozu zielonego zwykle niema czasu, a nawozu naturalnego nie można otrzymać w dostatecznej ilości. Nawozy zielone i naturalne stosować można tylko częściowo, gdy zaistnieją ku temu odpowiednie warunki.

Ilość i rodzaj nawozów sztucznych potrzebnych dla normalnego rozwoju roślin na lotniskach należy zawsze ustalać na podstawie specjalnego badania gleby. Najczęściej zachodzi potrzeba użycia soli potasowej (np. 300 kg soli 30-procentowej na 1 ha), tomasyny (200¹—300 kg), saletry chilijskiej (50—100 kg) oraz ewentualnie produktów chorzowskich. Na gruntach ciężkich i kwaśnych należy użyć palonego wapna mielonego w ilości od 500 do 2000 kg na 1 ha.

Rośliny hodowane na polu wzlotów muszą być n i s kopi e n n e, gdyż nie chodzi tu o uzyskanie jak największych ilości paszy roślinnej, ale o utworzenię gęstej, zwartej darni jako ochrony gleby. Do danej gleby należy więc dobierać starannie nasiona i zasiać niemi całą powierzchnię pola wzlotów. Trawy na lotnisku winny posiadać gęste ulistnienie, rozrastające się wszerz korzenie i zdolność wypuszczania nowych pędów. Całość stworzyć winna pokrywę z korzeni i pędów.

Nasiona wchodzące w skład mieszanek dla pola wzlotów winny być pochodzenia krajowego. Nasiona te należy kupować w firmach hodowlano-nasiennych, posiadających plantacje traw i koniczyn. Pochodzenie traw winno być udowodnione świadectwem pochodzenia, poświadczonem przez sekcje nasienne Towarzystwa lub Izby rolnicze.

Dla przykładu podajemy poniżej najważniejsze rodzaje mieszanek, których jednak nie należy szablonowo stosować.

Trawy należy zasiewać najlepiej wiosną na uprawioną i wyrównaną glebę przy użyciu specjalnych siewników do traw i koniczyn. Nasiona okrągłe należy wysiewać osobno, osobno wydłużone. Sianie najlepiej przeprowadzić dwukrotnie w dwu poprzecznych kierunkach.

°/° kg/ha °/°    kg! ha

0/0    kgfha

Na grunta ciężkie gliniaste

Na grunta lekkie

Nazwy roślin

Na grunta piaszczysto-gliniaste

Motylkowe

Koniczyna biała trwała (Trifolium repens

perenne) .....

Koniczyna czerwona trwała (Trifolium pretense perenne) Komonica rożkowata (Lopus corniculatus)

Motylkowe razem

kT>

CN

Ul

ON

ОП

co

uo

Ul

CN

to

to

In i on

4^ o

Ul Ul

u I to u

on

on o

Ul

co

CO

Trawy.

Rajgras anyielski (Lo-lium perenne) . . . . Wiechlina łąkowa (Poa

pratensis).......

Kostrzewa czerwona rozłogowa (Festuca rubra stolonifera) . . Kostrzewa owcza (Festuca ovina)......

Grzebienica (Cynosurus

cristatus).......

Mietlica rozłogowa (Agrostis alba, stolonifera) .........

Stokłosa bezostna (Bro-

mus inermis.....

Stokłosa wyniosła (Bro-mus erectus).....

к—*    LO

o    o

UO

In

co

CN

00 o

Ui

co

CN

CN

Ul

Ui

Ul

00 On 00

00 00

Ю JO CC

00

Ui

on Ln

O Ui

ON

Ul

Ul

to

Ul

co

co

kO

-    \T)

Trawy razem Ogółem . . .

77,5    35,5    85    44,9    80    35,7

100u/₀ 40 kg 100% 47,9 kg, 100% 39 kg

b) Smołowane nawierzchnie pola wzlotów.

Nawierzchnie

niem

smołowane różnią, się tem od nawierzchni darniowej, że życie roślinne na niej jest wyeliminowane. Odpływ wody opadowej odbywa się tu nie przy pomocy drenów, lecz przez spływ’ po powierzchni terenu. W związku z tem odprowadze-powierzchniowem muszą być odpowiednio wykonane spadki.

Nawierzchnie smołowane są szeroko stosowane na lotniskach amerykańskich. W Europie dzięki dobrym warunkom dla nawierzchni darniowej nie znalazły one zastosowania. Nawierzchnie te mogą jednak oddać doskonałe usługi i u nas, a to na terenach wybitnie piaszczystych lub też na drogach i pasach startowych.

Nawierzchnie smołowane są niezwykle różnorodne. Podzielić je można — analogicznie jak na drogach kołowych — na nawierzchnie:

1)

smołowane powierzchniowo, 2) smołowane wgłębnie.

Smołowanie powierzchniowe polega na polaniu odpowiednio wyrównanej i zwłóczonej ziemi (gleby piaszczystej, gliniastej lub — żwirowo-piaszczystej) kompozycją asfaltową w ilości od 1,7 do 2,3 / na 1 m² i na powtórnem zwłóczeniu. Ziemia tak smołowana wykazuje dwie zalety w porównaniu z glebą niesmołowaną, a to: brak kurzu i pyłu w czasie startu i lądowania, oraz pewną odporność na rozmiękczenie podczas mniejszych deszczów.

Jak z powyższego wynika, nawierzchnia smołowana powierzchniowo nigdy nie zastąpi dobrej nawierzchni darni o-w e j. Smołowanie powierzchniowe nie daje zresztą dobrych wyników na nawierzchni zbyt luźnej, niezdolnej do zatrzymania na wierzchu napojonej warstewki (p. lekki piasek).

System właściwego wgłębnego smołowania polega na przepojeniu nawierzchni lotniska bituminami na większej głębokości, najczęściej w granicach od 10 do 20 cm. Odpowiedniej grubości warstwę ziemi miesza się z olejem asfaltowym, układa na terenie i wałuje, lub też wciska się daną kompozycję w nawierzchnię. Warstwa tego „asfaltu ziemnego” jest wolna od kurzu i nie przepuszcza wody. Potrzebna do wgłębnego smołowania ilość kompozycji asfaltowej wynosi około 9 Hm².

W Stanach Zjednoczonych stosuje się też smołowanie wgłębne naturalnego podłoża żwirowo-piaszczystego z dodaniem pewnej ilości gliny. Wtedy potrzebna ilość kompozycji asfaltowej spada do 2,5 I/m².

Smołowanie wgłębne jest u nas bardzo kosztowne (koszt od 4 do 10 zł m'²). Dlatego też może być stosowane wyjątkowo i to tylko na pewnych partjach pola wzlotów (drogi i pasy startowe).

5. Drogi startowe i twarde nawierzchnie.

Dr o g i startowe są to pasy o sztucznej twardej nawierzchni ułożone odpowiednio do kierunków startów na terenie pola wzlotów i przystosowane specjalnie dla ułatwienia startu samolotów.

Budowa dróg startowych na lotnisku staje się konieczną, gdy:

1) ruch lotniczy na lotnisku staje się tak silny, że utrzymanie nawierzchni darniowej nie jest możliwe, 2) teren naturalnej darniowej nawierzchni rozmakaw czasie złych warunków atmosferycznych tak silnie, że jego użytkowanie staje się niemożliwe (roztopy jesienne a zwłaszcza wiosenne, gdy podłoże jeszcze nie roz-marzło), 3) zachodzi potrzeba skrócenia drogi startu samolotu (np. na lotnisku o nieco małych wymiarach z chwilą gdy wchodzą w użycie samoloty, dla których istniejące wymiary są za małe).

Przyjąć można, że drogi startowe zmniejszają od 10 do 20% długości startu, a więc i conajmniej w tym samym stosunku zmniejszają i powierzchnię pola wzlotów. Dlatego też nasze przepisy o podziale lotnisk na kategorje ustalają, że pole wzlotów

I-ej kategorji o wymiarach conajmniej 1000 m może być zmniejszone do 900 m w razie założenia na lotnisku odpowiednich dróg startowych, a pole wzlotów Ii-ej kategorji — zmniejszone z 700 do 600 m¹).

Wymagania stawiane dobrej nawierzchni startowej są różnorodne i w pewnej mierze odbiegają od wymagań stawianych drogom kołowym o silnym ruchu. Dobra droga startowa winna posiadać:

1.    gładką i równą powierzchnię,

2.    nawierzchnię sprężystą, podatną, niepękającą i wytrzymałą na uderzenia,

3.    nawierzchnię chropowatą,

4.    nawierzchnię nieprzepuszczalną dla wody,

5.    przekrój poprzeczny o małych spadkach,

6.    powierzchnię drogi na jednej płaszczyźnie z przyległemi par-tjami terenu pola wzlotów,

7.    nawierzchnię wolną od kurzu,

8.    nawierzchnię odcinającą się wyraźnie od przyległego terenu i dobrze widoczną z większych odległości z powietrza,

9.    dokładnie przeprowadzone odwodnienie,

10. nawierzchnię, którą można łatwo i szybko naprawić w razie potrzeby,

11. nawierzchnię o możliwie najmniejszych kosztach budowy i utrzymania.

Sprężystość i podatność dróg startowych jest sprawą zasadniczą. W chwili odrywania się od ziemi samolotu wystąpić mogą silne uderzenia, które może nie tyle są szkodliwe dla samej nawierzchni, ile dla podwozia samolotu. Sprężystość więc ma tu znacznie większe znaczenie, niż na drogach samochodowych.

Odpowiednia chropowatość nawierzchni startowej jest również ważniejszem zagadnieniem, niż na innych drogach, a to z powodu wielkiej szybkości samolotu przy starcie i lądowaniu, szybkości przekraczającej nieraz 100 kmlg.

Spadek podłużny drogi startowej ustalony jest spadkiem terenu pola wzlotów, a więc mieści się w granicach od 0 do 1,5%, bardzo często wynosi około 0%. Tern większe więc znaczenie dla odprowadzenia wody posiada spadek poprzeczny. Ponieważ jednak droga ńie może wznosić się wyraźnie ponad bezpośrednio przyległy teren, ze względu na możliwość lądowania, a nawet startu w kierunku poprzecznym do drogi, więc spadki poprzeczne muszą być z konieczności znacznie mniejsze, niżby to dyktowały dobre warunki dla odwodnienia. Spadek poprzeczny nie powinien przekraczać 0,5%, a więc znacznie poniżej spadku dopuszczalnego dla pola wzlotów. Starać się jednak należy o ile możności o stosowanie spadków poprzecznych % do ¹/з%. Z powyższego wynika, że spadki poprzeczne dróg startowych są kilkakrotnie mniejsze, niż spadki na drogach kołowych (żwirówka 7 i 5%, beton 4%, asfalt 2 i lxh% ). Dlatego też nawierzchnia dróg startowych winna być wykonana niezwykle starannie (bardzo równa, gładka powierzchnia, staranne odwodnienie podłoża). Ze względu na znaczną szerokość dróg startowych przekraczających często 30 m stosować należy w miarę możności spadki obustronne.

Wodę spływającą z powierzchni i z podłoża należy ująć z obu stron drogi rowami, wypełnionemi odpowiednim, grubym

D Por. Rozporządzenie Min. Komunikacji, Dz. IT. R. P. z 1934 r. Nr. 18, poz. 142.

materjałem kamiennym i odprowadzić drenem zbiorczym ułożonym na dnie tegoż rowu fig. 344.

samo-

. óf-oja *t*rłoH*a

&lor%tbi banciastj Jamien fub Łuzof obielony bitumen.

Nie wolno zapominać o złagodzeniu przejścia lotu lądującego w kierunku poprzecznym do drogi z miękkiej nawierzchni darniowej na twardą nawierzchnię drogi. W tym celu na pewnej partji (najmniej 1 m szerokości z obu stron drogi należy stosować przejściową nawierzchnię, jak warstwę żwiru, żużlu, nawierzchnię złożoną ze żwiru i gliny) smołowaną wgłębnie i t. p.

ii

przenoszone za

Obciążenia

eiaraizty, b'-u steny Ąam,eń

Fig. 344. Odwodnienie i nawierzchnia przejściowa drogi startowrej.

pośrednictwem kół samolotów na nawierzchnię dróg startowych są bardzo znaczne, często znacznie większe, niż to ma miejsce na drogach kołowych.

Jest to zrozumiałe, gdy weźmiemy pod uwagę ogólną wagę największych samolotów lądowych (np. sowiecki „Maksym Gorkij” ważący 42 t., niemiecki Junkers G. 38 — 24 t., a przenoszenie za pośrednictwem 2 lub maksimum 4 kół) oraz występujące nieraz uderzenia.

Natomiast częstotliwość ruchu na drogach startowych jest bardzo nieznaczna w porównaniu z drogami kołowemi. Ciężary, które przenieść musi w ciągu doby droga startowa wynoszą kilka lub kilkadziesiąt, a zupełnie wyjątkowo (na największych lotniskach amerykańskich) — kilkaset ton, co w porównaniu z kilku tysiącami ton, jakie normalnie przenosi droga kołowa, jest cyfrą bardzo nieznaczną.

Ze względu na konieczność łatwego zorjentowania pilota lądującego w układzie dróg startowych, kolor nawierzchni dróg startowych winien odcinać się wyraźnie od tła pola wzlotów. Najlepszym jest kolor biały (beton), następnie czarny (asfalt), który przedstawia prócz tego doskonałe tło dla białych napisów i zna-' ków orjentujących pilota. Nawierzchnia nie powinna być jednak tego rodzaju, by przy oświetleniu nocnem olśniewała wzrok pilota.

Stosowane nawierzchnie do dróg startowych podzielić, można na następujące grupy:

1.    bruki z kamieni naturalnych i sztucznych,

2.    nawierzchnie z makadamu i żużli,

3.    nawierzchnie z betonu, makadamu smołowego i warstwy żużli smołowanych wgłębnie,

4.    nawierzchnie asfaltowe i z betonu asfaltowego.

Powyżej wymienione kategorje nawierzchni startowych zestawiono od najmniej odpowiednich pod względem technicznym do najlepszych.

Bruki (z cegły, klinkieru, kamienia, z płyt betonowych) układane na podkładzie betonowym są najmniej odpowiednie dla małej sprężystości, znacznego kosztu i trudności w odprowadzeniu wody. Używane są natomiast bardzo często na t. zw. nawierzchnie manipulacyjne (rampy przedhangarowe na lotnisku w Warszawie na Okęciu wykonano z płytek klinkierowych 4 cm ułożonych na 20 cm podkładzie betonowym).

Nawierzchnie z makadamu i żużli posiadają również bardzo znaczne wady, jak: a) obecność kurzu, b) trudności w odwodnieniu, c) powstawanie bruzd i zagłębień. Mimo tego są chętnie stosowane, jako jedne z najtańszych i jako pierwszy typ przy stopniowej rozbudowie (a mianowicie jako podkład pod nawierzchnie z betonu i asfaltu).

Nawierzchnia z makadamu i żużli, napojona asfaltem daje już dobrą nawierzchnię startową bez wad wyżej wymienionych. Grubość uwałowanego makadamu lub żużli nie powinna być mniejsza, niż 20 cm.

Beton, jako nawierzchnia do dróg startowych posiada także wady, jak: małą sprężystość, skłonność do pękania, a przedewszyst-kiem duży koszt wykonania i trudność naprawy. Stosowany bywa jednak chętnie, jako podkład pod asfalt, który w chwili obecnej należy do najwyższego typu nawierzchni dróg startowych.

Asfaltowe nawierzchnie startowe są bezwzględnie najlepsze na drogi startowe i dlatego są tak chętnie stosowane

. У .

ni U»

Fig. 346. Układ równoległy, ośmiokierunkowy dróg startowych.

Fig. 345. Układ gwiaździsty dróg startowych.

Fig. 347. Układ równoległy, czterokierunkowy dróg startowych.

w Ameryce, tembardziej, że są tam tańsze niż betonowe. Ogólnemu ich zastosowaniu w Europie stoi na przeszkodzie bardzo znaczny ich koszt. Pozatem pewną wadą ich jest śliskość, którą usuwa się zresztą względnie łatwo przez warstewkę żwiru, którym posypuje się świeży asfalt i wciska nieco w masę asfaltową. Wykonywane drogi startowe w Ameryce wykazują grubość warstwy asfaltowej 5 cm ułożonej na makadamie o grubości około 15 cm.

Układ dróg startowych na danem lotnisku powinien ' być tak zaprojektowany, by start mógł się odbywać z odchyleniem c o n a j w.y ż e j 22,5° od < kierunku każdorazowo wiejącego wiatru. Temu założeniu odpowiada osiem kierunków układu tychże dróg (por. fig. 342). Często wykonuje się układ złożony z 3-ch lub 2-ch dróg na 6 lub 4 kierunki, a to wtedy, gdy dane lotniska mają do czynienia niemal wyłącznie z dwoma, czterema lub sześcioma kierunkami wiatrów (por. fig. 347).

Drogi startowe zaliczyć można do trzech grup pod względem układu, a mianowicie do: 1) układu gwiaździstego (fig. 345), 2) układu równoległego podwójnego (fig. 346 i 347), 3) układu wiązkowego (fig. 360).

Układ równoległy, jako wykazujący dwa razy większą przelotność i możliwość równoczesnego startu i lądowania dwóch samolotów stosowany bywa chętnie na lotniskach o bardzo silnym ruchu przy użyciu wielkich i ciężkich samolotów-.'

Układ wiązkowy posiada może najwięcej zalet, a to dużą przelotność (jak układ równoległy o tej samej ilości dróg: start może się odbywać na dwóch drogach o kierunkach zbliżonych do kierunku wiejącego wiatru), dobry rozkład ruchu, mniejszą ogólną powierzchnię układu dróg w porównaniu z układem równoległym, dzięki przecinaniom się w wielu punktach (conajmniej o kilkanaście procent).

Szerokość dróg startowych jest uzależniona od tego, czy droga startowa ma służyć równocześnie do startu i lądowania, czy tylko jedynie do startu. Dla samego startu żąda się szerokości conajmniej 20 ni, w Ameryce stosuje się najmniej 30 m (100 stóp). Poniżej z szerokością 20 m można zejść tylko w tym wypadku, gdy przylegający do dróg startowych teren jest dostatecznie zwięzły i nie rozmaka podczas najgorszych nawet warunków atmosferycznych. W razie gdy droga startowa ma służyć również i do lądowania w tych nielicznych wypadkach, gdy lądowanie na terenie darniowym pola wzlotów jest zbyt utrudnione należy zwiększyć szerokość dróg z 20 conajmniej do 30 m.

6. Plantowanie pola wzlotów.

Wielkość robót plantowania na terenie pola wzlotów zależy od: 1) ogólnych, przeciętnych spadków terenu, 2) dopuszczalnych spadków na »plantowanym terenie pola wzlotów, 3) pofałdowania powierzchni pola wzlotów, 4) grubości warstwy urodzajnej i rodzaju podglebia, 5) projektu plantowania.

Dopuszczalne u nas spadki na terenie pola wzlotów mieszczą się w granicach od Odo 1¹/г%. Spadki poniżej 1гЫ% nie wywołują poważniejszych utrudnień w przebiegu startu i lądowania. Jedynie tylko w okolicach górzystych lub tylko wyjątkowo w specjalnie ciężkich warunkach powiększyć można nieznacznie powyższy spadek dopuszczalny. Spadki dochodzące do 2% stosować można tylko na niezbyt dużych partjach i to na granicach pola wrzlotów.

Stosowanie w Ameryce spadków powyżej 2% uzasadnione jest powszechnem niemal stosowaniem dróg startowych i to najczęściej asfaltowych oraz stosowaniem silniejszych motorów lotniczych.

Przeciętny spadek terenu wybranego pod lotnisko nie może więc w żadnym wypadku przekraczać l¹/2%, o ile chcemy uniknąć poważniejszych robót ziemnych. Roboty plantowania winny się ograniczyć tylko do wyrównania miejscowych wzniesień i zagłębień, a nie do zmniejszenia spadku na całym terenie dla uzyskania spadku dopuszczalnego dla terenu pola wzlotów.

Nieraz duże miejscowe tylko wzniesienia i zagłębienia wywołać mogą znaczne roboty ziemne. Dlatego też unikać należy przy wyborze terenu pod lotnisko miejscowych wzniesień i zagłębień przekraczających 1 m.

Na wielkość robót ziemnych i ich koszt wpływa bardzo poważnie układ i grubość warstw. Przez plantowanie nie wolno zniszczyć urodzajnej gleby i istniejących na terenie meljoracyj wodnych (np. drenaż rolniczy). Plantowanie więc winno być tak zaprojektowane, by wr czasie robót ziemnych nie odsłaniać nieurodzajnego, zwłaszcza piaszczystego, podglebia. W razie gdy warunku tego nieda się zachować w terenie o cienkiej warstwie urodzajnej, to odsłonięte podglebie należy pokryć dodatkowo warstwą urodzajnej gleby lub odpowiednio zadarniować.

Przy projektowaniu i wykonywaniu robót plantowania należy kierować się następującemi wskazówkami:

a) projekt plantowania należy wykonywać na podstawie zdjęć siatki niwelacyjnej o oczkach 20 m (samo zdjęcie tachymetryczne jest do tego celu mniej odpowiednie),

b)    przy projektowaniu należy możliwie ściśle dostosować się do spadków terenu wybranego pod pole wzlotów; roboty plantowania na terenie równym i niepofałdowanym o spadku do l¹! 2% wykonywane tylko dla zmniejszenia tego spadku są nietylko bezcelowe, lecz nieraz wręcz szkodliwe ze względu na pogorszenie warunków odpływu wód opadowych i pogorszenie struktury gleby,

c)    wyrównanie mas ziemnych winno odbywać się n a m a-łych part j ach terenu nie przekraczających 1 ha lub kilku hektarów, a to dla zmniejszenia długości przewozów do kilkudziesięciu, maksimum — stukilkudziesięciu metrów i dla umożliwienia wykonywania robót stopniowo bez potrzeby zamykania lotniska lub ograniczenia ruchu,

d)    należy bezwzględnie unikać wykopów i nasypów poniżej 10-ciu centymetrów grubości zwłaszcza na większych partjach (kilku ha), a to ze względu na zniszczenie gleby i podrożenie kosztów robót,

e)    w razie gdy przy robotach odsłonięte zostaje podglebie nieurodzajne, a zwłaszcza piaszczyste, należy roboty wykonywać w ten sposób, by górna, urodzajna warstwa zebrana w przekopach ułożona została jako górna warstwa i w nasypach; odsłonięte podglebie w przekopach (po odpowiedniem obniżeniu) należy pokryć warstwą urodzajnej ziemi, lub darnią,

f ) unikać należy przy projektowaniu częsts zyc h zmian spadku, a zwłaszcza spadków odwrotnych; w razie konieczności stosowania zmiennych spadków należy się starać zachować dany spadek na jak najdłuższej przestrzeni, na długości równej długości wybiegu samolotów najczęściej używanych na danem lotnisku (u nas 70 do 300 m); należy stosować dłuższe nieco spadki przejściowe między spadkami odwrotnemi oraz między spadkami różniącemi się znacznie między sobą.

7. Odwodnienie pola wzlotów.

Odwodnienie lotniska ma za zadanie :

1)    uregulowanie stosunków wodnych na terenie pola wzlotów dla poprawy struktury i warunków fizycznych gleby,

2)    obniżenie wysokiego poziomu zwierciadła wody gruntowej dla osuszenia podmokłych części terenu i uzyskania większej zwięzłości i wytrzymałości gleby,

3)    szybkie odprowadzenie najkrótszą drogą wód opadowych zwłaszcza o charakterze gwałtownym,

4)    ochronę terenu pola wzlotów od napływu wód gruntowych i opadowych z terenów przyległych do lotniska.

Dla odwodnienia lotniska wchodzi w grę zasadniczo jedynie tylko drenowanie. Rowy otwarte stosować można tylko wzdłuż granic lotniska dla odcięcia lotniska od wyżej położonych, podmokłych terenów przyległych i odprowadzenia obcych wód napływowych.

Drenowanie potrzebne jest, gdy poziom wody gruntowej znajduje się stale lub w czasie dłuższych deszczów na głębokości mniejszej, niż 60 cm od poziomu terenu. Tak wysoki poziom wody gruntowej uniemożliwia wegetację roślin wchodzących w skład traw i motylkowych hodowanych na polu wzlotów. Również i tereny silnie lub częściowo podmoknięte stale lub choćby w ciągu krótkich okresów w ciągu roku wymagają drenowania. Bez drenowania start i lądo-

wanie na takim terenie pola nie mogłyby odbywać się nieprzerwanie w ciągu całego roku.

Gleba ciężka, gliniasta wymaga niemal bez wyjątku drenowania. U nas raczej do wyjątków należy teren pola wzlotów o uregulowanych stosunkach wodnych w sposób naturalny. Do tych należą tereny o dobrej glebie piaszczysto-gliniastej, o podłożu przepuszczalnem, piaszczystem lub żwirowem przy odpowiednich spadkach.

*§р

Głownem, bezpośredniem zadaniem drenowania jest obniżenie poziomu wody gruntowej i szybkie odprowadzenie wody opadowej. To drugie zadanie posiada dla lotniska kapitalne znaczenie. W czasie silnych lub dłuższych deszczów, teren choćby normalnie zdrenowany, rozmaka bardzo silnie choć zwykle nie na długo. Dla rolnictwa to rozmiękczenie i niemożność wejścia na teren w ciągu kilku dni niema większego znaczenia, na polu wzlotu natomiast sprowadza to kilkudniową przerwę w. ruchu lotniczym, co na lotnisku komunikacyjnem nie jest dopuszczalne.

mm

Stosowane są w praktyce dwa systemy drenowania lotniska, a mianowicie:1) drenowanie o dwu sieciach rurociągów drenarskich, z których jedna sieć ma za zadanie obniżenie poziomu wTody gruntowej

Fig. 348. Fotograf ja fragmentu drenowania lotniska w Stanach Zj.

1    uregulowanie stosunków- wodnych w glebie, druga — szybkie i natychmiastowe odprowadzenie wody opadowej, 2) drenowanie złożone z jednej sieci rurociągów⁷, która równocześnie ma obniżyć poziom wody gruntowej i odprowadzić szybko wody opadowe.

Pierwszy system jest szeroko stosowany w Stanach Zjednoczonych. Dla obniżenia poziomu wody gruntowej stosuje się drenaż używany w kulturze rolnej, dla szybkiego zaś odprowadzenia wód opadowych wykonywuje się niezależną od drenowania rolniczego sieć rurociągów o wielkich średnicach i większych rozstawach. Ze względu na to, że w Stanach Zjednoczonych duże lotniska komunikacyjne o nawierzchni darniowej należą raczej do wyjątków, a przeważają lotniska z drogami startowemi oraz półtwar-demi nawierzchniami (np. maziowane wgłębnie), więc drenow-anie dla utrzymania kultury roślinnej zwykle niema miejsca lub nie jest potrzebne ze względu na przepuszczalne podłoże. Odwodnienie lotnisk amerykańskich ogranicza się więc w większości wypadków do odprowadzania wód opadowych.

W tym celu stosowane tam są bardzo duże średnice drenów (od 20 do 100 cm) z betonu, z gliny wypalanej, zporowatych mater jałów (betony porowTate) oraz z ż e-, lazmej blachy falistej z otworami na całej górnej powierzchni (fig. 348). Rurociągi te układane są przy pomocy odpowiednich maszyn na niewielkich stosunkowo głębokościach. Resztę rowu ponad drenami wypełnia się w całości gruboziarnistym materjałem kamiennym. Odstępy tych rurociągów uwarunkowane są szerokościami dręg startowych, i miejscowemi spadkami terenu i wynoszą zwykle kilkadziesiąt metrów*. Średnice drenów obliczane są na spływ około

2    / na ha i sekundę.

W Europie natomiast stosowany jest niemal wyłącznie system drugi, to jest sieć założona dla kultury rolnej odprowadza równocześnie wodę opadową z powierzchni. Dlatego też drenowanie takie różni się znacznie od drenowania czysto-rolniczego. W drenowaniu pola wzlotów stosuje się: 1) większe średnice drenów, niż w drenowaniu rolniczem, 2) gęstsze ułożenie ciągów drenarskich, 3) wypełnienie rowów nad sączkami mater jąłem przepuszczalnym, gruboziarnistym (piasek gruboziarnisty, tłuczeń i żwir kamienny, gruboziarnisty żużel) na całych długościach sączków lub też na pewnych tylko partjach, 4) stosowanie nieco większych spadków, niż w drenażu rolniczym.

Średnice sączków winny wynosić najmniej 6 c m, odstęp ciągów zależnie od gruntu i opadów kilkanaście

metrów, a nawet mniej (najczęściej używa się u nas odstępów od 8 do 15    m). Średnice zbiera

rte/rt/o 1/rodiajm.»

Sączki winno się

cm.

'S:

czy winny wynosić conajmniej

12,5 cm, a główne ciągi zbiorcze od 17,5

i    ^fębobosć normo/na V,3-it0*n

<s>

Ijjj/aefnrenie

- //ucz Sn 4- 5 cm

układać na głębokościach od 80 do 100 cm zależnie od głębokości zamarzania. Spadek drenów zbiorczych winien wynosić conajmniej 0,2%. Przekroje drenów i zbieraczy należy obliczać na spływ conajmniej 1 l na ha i sekundę.

Spacja k mtmrrt. 2’/o*

Fig. 349. Trzekrój i wypełnienie rowka zbieracza.

Na zasypanie rowków drenarskich przepuszczalnym materjałem należy zwrócić specjalną uwagę. Wypełnienie, jak w fig. 349 można stosować w terenie niezbyt ciężkim. W glebach bardzo ciężkich (glina) należy wypełniać rowy gruboziarnistym materjałem (tłuczeń, piasek lub żużel gruboziarnisty i t. p.) aż do poziomu czynnej gleby urodzajnej (do 15 pm poniżej górnego poziomu darni).

Przy drenowaniu torfów pod lotnisko należy ciągi drenarskie zakładać możliwie płytko dla uniknięcia przesuszenia torfów. Dla uniknięcia osadzania się w drenach strąconych związków żelaza (które są zwykle w torfach) należy: a) stosować specjalne stu-dzienîKïki rewizyjno-oksydacyjne (fig. 351) na zbieraczach w odstępach nie większych, niż 100 m, b) stosować zbiera-o średnicy conajmniej 15 cm dla umożliwienia przeczyszczania, c) stosować sączki o średnicy minimalnej 7,5 cm, d) stosować większe spadki minimalne, a mianowicie 0,3%—0,25% dla zbie raczy, 0,4%—0,35% dla drenów. Ponadto styki zbieraczy należy przy układaniu obłożyć papą.

Drenowanie torfów wykonane według powyższych wskazówek umożliwia przeprowadzenie procesów strącania tych niebezpiecznych tlenków żelaza w studzienkach oksydacyjnych z umożliwionym dostępem, skąd te osady mogą być co pewien czas usunięte. W powyższy sposób przeprowadzone drenowanie torfowej części lotniska w Rumji pod Gdynią dało doskonałe rezultaty.

Często lotnisko wymagać będzie nawodnienia. Gdy teren pola wzlotów jest zdrenowany, nawodnienie go w okresie posuchy nie nasuwa większych trudności. Należy tylko przewidzieć doprowadzenie wody rowem do wylotów drenów zbiorczych u granic lotniska i założyć odpowiednie zasuwy w poszczególnych studzienkach rewizyjnych. Przez częściowe lub całkowite zatopienie sieci drenarskiej uzyskuje się potrzebne nawodnienie.

W wypadku, gdy drenażu niema na lotnisku, nawodnienie może być wykonane tylko przy pomocy założonego w tym celu wodociągu

UH&li

У//

<№

'à

Li

%!

1Ш

JÜP*

■тш.

al

IP

тш

%!

dû]

b*

(Щг rdjti

fW3/

Fig. 350. Drenowanie lotniska ллг Spalę.

z całą siecią rur i hydrantów do polewania i skrapiania terenu. Jako niezwykle kosztowne nawodnienie tego rodzaju może być stosowane tylko zupełnie wyjątkowo.

Wykonane w latach 1932/33 drenowanie lotniska w Katowicach w bardzo ciężkiej glebie gliniastej składa się z ciągów drenarskich o średnicy 6 cm w odstępach co 10 m, ułożonych na głębokości 90—100 cm. Na każdym ciągu drenarskim wykonano pewnego rodzaju „szyby” o długości 1 m, w odstępach co 10 m wypełnione aż do poziomu około 10 cm od terenu tłuczniem kamiennym. Uzyskano bardzo dobre rezultaty.

A-----

oto

fehl

Г:

-В

Fig. 351. Studzienka rewi-zyj no-oksydacyjna.

Przytoczono jako przykład (fig. 350) projekt drenowania lotniska w Spalę. Jest to typowy przykład drenowania łąk torfowych dla celów lotniczych. Zastosowano tu sączki o przekroju 7,5 cm, zbieracze 10 do 20 cm, studzienki rewizyjno-oksydacyjne na ciągach zbiorczych maksimum co 100 m, oraz przekroje zbieraczy między studzienkami minimum 15 cm dla umożliwienia częstszego przeczyszczania zbieraczy z osadów strąconych związków żelaza. Jako minimalny spadek zbieraczy przyjęto 2,5°/oo, sączków — 3,5°/oo. Fig. 351 podaje przekroje studzienek rewizyjno-oksydacyjnych, w których dostęp powietrza i ułatwienia w procesach strącania zostały umożliwione przez zastosowanie pokryw z otworami i przegródek drewnianych.

8. Port lotniczy.

a) Określenia ogólne.

Drugą częścią składową (obok pola wzlotów) lotniska jest port lotniczy. Do głównych zadań, jakie spełnia port lotniczy, należy:

1.    przechowywanie samolotów i ich zabezpieczenie przed wpływami atmosferycznemi,

2.    zaopatrywanie samolotów w paliwo i smary,

3.    uskutecznianie naprawy, rewizji i wymiany części składowych płatowców i silników,

4.    odprawa osób, poczty i towarów,

5.    umożliwienie stałego przebywania i zamieszkania w porcie personelu nadzoru i obsługi.

Do przechowywania samolotów służą hangary lotnicze z wszelkiego rodzaju budowlami pomocniczemi, instalacjami i urządzeniami mechanicznemu

Do zaopatrywania samolotów w paliwo i smary służą specjalne stacje paliw i smarów z szeregiem wielkich zbiorników wraz z instalacjami i urządzeniami do transportu, ochrony i zabezpieczenia tych łatwopalnych materjałów.

Drobne naprawy i rewizje samolotów przeprowadzane są częściowo w hangarach, częściowo obok tychże hangarów na wolnem powietrzu. Większe naprawy, dokładna, okresowa rewizja wraz z wymianą części zużytych lub uszkodzonych odbywają się w specjalnie do tego urządzonych warsztatach i stoczniach. W stoczniach wykonywane są również części składowe samolotów i silników, ich montaż, a nieraz nawet całkowita budowa płatowców.

Do odprawy osób, poczty i towarów przybywających lub odchodzących drogą powietrzną z danego lotniska służą: dworzec lotniczy, restauracja i hotel, budynek administracyjny i garaże samochodowe oraz szereg urządzeń o charakterze sportowym wraz z pewnemi urządzeniami parkowemi.

Kolon ja mieszkalna umożliwia stałe przebywanie personelu portowego na lotnisku.

Wszystkie zabudowania i urządzenia portu lotniczego podzielić można na cztery zasadnicze grupy, które pod względem charakteru pracy i przeznaczenia tworzą odrębne niemal, zamknięte w sobie jednostki tak, że najczęściej odgraniczone są od siebie specjalnemi płotami. Są to:

1.    część techniczno-gospodarcza, hangarowo-war-sztatowa (hangary, warsztaty, stocznia, stacje paliwa i smarów, kotłownie, wieża wodna, elektrownia i t. p.),

2.    część dworcowo-administracyjna, (dworzec lotniczy, budynek administracyjny),

3.    część publiczna (hotel, restauracja i kawiarnia, garaże ,trybuny sportowe, park dla gier sportowych i zabaw i t. p.),

4.    część mieszkalna (kolonja mieszkalna z ogródkami).

Wszystkie te części zabudowań mogą być zgrupowane razem lub też niektóre z nich mogą leżeć oddzielnie, w nieznacznej jednak odległości od siebie.

b) Systemy zabudowy portu lotniczego a ogólne rozplanowanie

lotniska.

Zależnie od tego, czy zabudowania portowe tworzą zamkniętą w sobie całość portu, czy też poszczególne zasadnicze części portu leżą oddzielnie, mamy do czynienia:

1.    z zabudową jednogrupową portu lotniczego,

2.    z zabudową wielogrupową portu.

Nowoczesne lotniska, zwłaszcza komunikacyjne projektuje się obecnie i wykonywuje najczęściej z rozplanowaniem jednogrupowem

1Ü

352

353

354

355

Fig. 352. Zabudowa jednogrupową lotniska, stosowana dawniej. — Fig. 353. Zabudowa jednogrupową lotniska, stosowana obecnie. -—- Fig. 354. Zabudowa jednogrupową ,, w kącie“. — Fig. 355. Zabudowa czterogrupowa, zewnętrzna lotniska. — Fig. 356. Zabudowa czterogrupowa, wewnętrzna lotniska.

portu. Fig. 352 przedstawia system jednogrupowego zabudowania portu lotniczego wzdłuż granicy pola wzlotów na większej najczęściej długości. W ten sposób zabudowywano lotniska podczas wojny oraz w pierwszych latach po wojnie. Wadami tego rodzaju zabudowania są utrudnienia przy starcie i lądowaniu, jakie wywołują budowde rozmieszczone nieprzerwanie na dłuższej przestrzeni u granic pola wzlotów.

Fig. 353 przedstawia również jednogrupową zabudowę, ale nie utrudniającą ruchu lotniczego. Ograniczenie szerokości zabudowanego terenu portu do jednej ósmej granicy pola wzlotów umożliwia zachowanie ośmiu zasadniczych kierunków startu, co uważane jest za równoznaczne z dowolną ilością kierunków startu.

fll

<•    f

7    -**Рр ■'

Käs

..............

IN

K-1&' % Ж:

... . ** "‘

--д^аязий

Fig. 357. Model projektowanego portu w środku terenu pola wzlotów.

Najwięcej jednak zalet posiada założenie portu w t. zw. „kącie” według fig. 354. Jest to system zabudowy bezwzględnie najtańszy oraz najkorzystniejszy, jeśli chodzi o długość i czas rolowania do startu i po starcie zwłaszcza na lotniskach przelotowych.

Fig. 357 przedstawia model lotniska z portem lotniczym założonym w jednej grupie w środku lotniska. Dojazd do tego portu odbywa się drogą podziemną. Jest to system kosztowny niepozbawiony jednak poważnych zalet, jeśli chodzi o ruch lotniczy.

Figury 355 i 356 przedstawiają schematy założeń wielogrupo-wych portu. Rozplanowania takie są najczęściej stosowane na wspólnych lotniskach, np. wojskowo-komunikacyjno-sportowych. Każda grupa zabudowań ograniczona kątem 45° maksimum, jest właściwie odrębnym portem lotniczym. Na lotniskach tylko komunikacyjnych

takie rozplanowanie jest rzad-;..... -.............ko stosowane. Jeśli jest sto

sowane, to ilość grup ogranicza się do dwóch, wyjątkowo do trzech. W razie rozmieszczenia jednego portu w dwu grupach, w jednej grupie umieszcza się zwykle część hangarowo - warsztatową, w drugiej grupie zaś pozostałe części portu (części: dworcowa, publiczna i mieszkalna). Przy rozmieszczeniu portu w trzech grupach jedna z nich obejmuje stocznię lub kolonję mieszkalną, druga — hangary, trzecia — pozostałe czc_ ści portu.

Wzajemne

szczenię i usytuowanie budowli portowych winno być tak zaprojektowane na da-

jr

«■

Я/

Л'₍

Л. »

:ę:

r o z m i e-

Fig. 358. Wiązkowy układ dróg startowych na lotnisku o jednogrupowej zabudowie portowej (I. nagroda konkursu w Stanach Zj.).

item lotnisku, by o d p г a-w a samolotów trwała jak najkrócej.

Do czynności związanych z przyjęciem i odprawą samolotów lądujących na lotnisku przelotowem należy: a) rolowanie samolotu po wylądowaniu do peronu przed dworcem, b) wyładowanie towarów i osób, c) rolowanie samolotu na rampę przedhangarową do odprawy technicznej, d) uzupełnienie paliwa i smarów, e) rewizja techniczna silników, f) powrót samolotu na peron przed dworcem, g) przyję-osób i poczty i załadowanie poczty i towarów, h) rr ? lowanie samolotu na miejsce startu. Wykonanie wszystkich tych czynności zabiera 20 do 40 minut.

Przez dobre i odpowiednie rozplanowanie portu wyeliminować można czynności wymienione pod c) i f) (wtedy wyładowanie i załadowanie, odprawa techniczna i pobór paliwa odbywa się na jednem miejscu), zmniejszyć czas trwania czynności pod

a) i h) a odprawę techniczną i pobór paliwa (die) wykonać równocześnie. Obecnie w ekspresowej komunikach lotniczej żąda się, by międzylądowanie trwało 10 do 5 minut, a więc by i i wszystkie czynności odprawy były uskutecznione w tym samym czasie.

Na figurach 358 i 359 podano projekty rozplanowania lotnisk, które na konkursie w Stanach Zjednoczonych uzyskały dwie pierwsze nagrody.

Figura 360 podaje przykład lotniska o t. zw. „trójłukowej” figurze pola wzlotów i dwunastokierun-kowym, wiązkowym układzie dróg startowych.

Figura 361 podaje wreszcie fotograf ję modelu lotniska zaprojektowanego nowego lotniska w Croydon (Londyn).

Fig. 361. Model nowego lotniska w Croydon (Londyn).

W*.    л-, t I I'

ÎI

*:i

s    a»c;

cie

...........    ..... w

... w**»- «"«w».

ft

Fig. 359. Rozplanowanie lotniska z układem gwiaździstym dróg startowych (II. nagroda konkursu w Stanach Zjednoczonych ).

JL

Fig. 360. Wiązkowy układ dróg startowych na „trójłukowej figurze“ pola wzlotów i o jedno-gr u po w ej zabudów e portowej.

, * Л ' '«»W

f;I

Î,

dla

9. Hangary lotnicze.

Hangary w portach lotniczych zaliczyć należy do najważniejszych budowli portowych. Często hangary są jedynemi budowlami portu lotniczego. W nich bowiem przechowywane są samoloty, utrzymywane, naprawiane i przygotowywane do lotu. Ponadto hangary należą do najkosztowniejszych budowli portowych: koszt ich na większych lotniskach wynosi 20 do 30% ogólnych kosztów założenia lotniska (pole wzlotów i port), a 30 do 50% — ogólnych kosztów portu lotniczego.

Ilość i wymiary hangarów zależą oczywiście od ilości i wymiarów samolotów, które mają znaleźć w tych hangarach schronienie. Ilość samolotów sportowych, które korzystać będą z hangarów, ustala się na podstawie istniejącej i przewidywanej w najbliższych latach ilości samolotów klubów i stowarzyszeń lotniczych danego okręgu lotniczego. Ilość samolotów komunikacyjnych oblicza się z natężenia i rozkładu ruchu lotniczego. Nieprzewidziany wzrost ilości samolotów sportowych i komunikacyjnych w przyszłości należy uwzględnić w wysokości 20 do 50%.

Pod względem wielkości dzieli się samoloty na 3 klasy według poniższego zestawienia.

Zestawienie.

I. ki.

8—15

II. kl.

15—25 8—15 3— 5 1,5— 5

III. kl.

Rozpiętość skrzydeł, m Długość, m Wysokość, m Ciężar w locie, t

25—35 15—25

4—    6

0,3—1,5

5— 10

W zestawieniu nie uwzględniono samolotów bardzo wielkich o rozpiętościach sporadycznie tylko stosowanych w samolotach lądowych na linjach komunikacyjnych. Do takich samolotów należą np. Maksym Gorkij o rozpiętości 72 m i ciężarze 42 t., Junkers G. 38 o ciężarze 24 t., Handlay Page T. 42. Sprawa przechowania tych olbrzymich samolotów tworzy już odrębne zagadnienie. Prawdopodobnie samoloty tego rodzaju nie będą mogły być przechowywane w przyszłości w hangarach jak samoloty innych typów, lecz podobnie jak okręty pozostawać będą na wolnem powietrzu. Koszt budowy tak ogromnych hangarów byłby bowiem niezwykle wysoki.

Ze względu na kształt samolotów można w danym hangarze pomieścić więcej samolotów niżby to wynikało z podzielenia powierzchni hali hangarowej przez powierzchnię samolotu otrzymaną z pomnożenia rozpiętości przez długość danego samolotu. Dokładną ilość samolotów danego typu, czy też kilku typów, która zmieścić się może w hali hangarowej przy swobodnem lub ścisłem ustawieniu, otrzymuje się na podstawie obrysów w małej skali tychże samolotów i prób ich rozmieszczenia na planie rzutu poziomego hangaru w tej samej skali.

Przybliżoną ilość samolotów, którą pomieścić może hangar, oblicza się zwykle na podstawie rozpiętości samolotów, a mianowicie mnożąc rozpiętość samolotu I-ej klasy przez spółczynniki od 8 do 12, samolotu Ii-ej klasy przez spółczynniki od 12 do 16, samolotu III-ej klasy przez spółczynniki od 16—24 zależnie od mniej lub więcej ścisłego ustawienia.

Samoloty I-ej klasy ustawić można ściślej w hangarze, niż cięższe znacznie samoloty Ii-ej i III-ej klasy. Samoloty III-ej klasy ustawia się dla większego wykorzystania miejsca w hangarze razem z mniejszemi samolotami I-ej klasy.

Najmniejsze rozpiętości hangarów stosuje się 20 do 25 m, największe dochodzą do 100 m. Najczęściej jednak stosowane rozpiętości mieszczą się w granicach od 30 do 60 m. Rozpiętości te są najzupełniej wystarczające dla obecnie budowanych największych nawet samolotów komunikacyjnych lądowych (o ile wyłączymy samoloty-olbrzymy sporadycznie tylko wykonywane i to nie tyle dla celów komunikacyjnych, jak dla celów specjalnych). Przy ustalaniu rozpiętości budowanego hangaru kierować się należy naj-większemi rozpiętościami samolotów, które po ukończeniu budowy i w ciągu najbliższych lat (2 do 5), — a nie w dalekiej przyszłości — mogą znaleźć schronienie w hangarze.

Ze względów ruchowych głębokość hal hangarowych b winna być mniejszą niż rozpiętość hangaru /. W większości dotychczas wykonanych hangarów komunikacyjnych i sportowych głębokość hangarów mieści się w granicach 0,5 / do 1,0 /.

Wysokość użyteczna wykonywanych hangarów jest zwykle znacznie większa, niż wysokość samolotów w tych hangarach przechowywanych, a to dla umożliwienia wprowadzenia samolotów z antenami, na ruchomych podwoziach, dla podnoszenia silników lub całych samolotów na pewną wysokość dźwigami przy remoncie i t. p. Wysokości dotychczas wykonywanych hangarów mieszczą się zwykle w granicach od 4 do 12 a nawet 16 m (hangar w Dessau o rozpiętości 100 m).

Uznać należy za zupełnie wystarczającą wysokość wynoszącą około Ve rozpiętości hangaru. Zgodnie z tern wysokość budowanych w Polsce hangarów wynosi dla małych hangarów o rozpiętości 25 m około 4 m, średnich hangarów o rozpiętości 40 m — około 6.5 m, wielkich hangarów o rozpiętości 53 m — około 8,5 m. Wysokość tak określona odnosi się do wysokości bram hangarowych.

Hangar składa się zasadniczo z 2 części, a to: hali hangarowej i przybudówki hangarowej. Hala służy do przechowywania, konserwowania i uskuteczniania drobnych napraw. W przybudówce (lub przybudówkach) znajdują się pomieszczenia na warsztaty i magazyny podręczne oraz najkonieczniejsze pomieszczenia dla nadzoru i obsługi technicznej. Przybudówki hangarowe są zwykle parterowe lub piętrowe, rzadko dwupiętrowe.

r-.

Wielkość przybudówek zależy od wielkości hali hangarowej przez nie obsługiwanej. W hangarach komunikacyjnych i sportowych powierzchnia użyteczna przybudówek hangarowych mieści się najczęściej w granicach od 15 do 30% powierzchni rzutu hali hangarowej (hangary w Berlinie 15%, w Stutt-gardzie 25%, w Monachjum 27%, w Warszawie-Okęciu 32%). średnio powierzchnię rzutu użytecznego przybudówki hangarowej określić można na Ы powierzchni rzutu hali hangarowej.

na-

Hale hangarowe wykonywane są najczęściej ze s stępnie z żelbetu, wreszcie z drzewa. Hale o konstrukcji drewnianej stosuje się tylko do hangarów małych, o charakterze prowizorycznym. Wszystkie inne hale o charakterze stałym wykonuje się wyłącznie z konstrukcji stalowej, żelbetowej lub mieszanej (konstrukcja żelazna obetonowana).

Wybór odpowiedniej konstrukcji nośnej hali hangarowej jest czynnikiem decydującym w ogólnych kosztach budowy hangaru. Przy zastosowaniu konstrukcji żelaznej koszt samej konstrukcji nośnej

mieści się w granicach od 35 do 65% ogólnego kosztu robot hali hangarowej (bez robót instalacyjnych) zależnie od projektu konstrukcji, wyposażenia i t. p. średnio więc połowa kosztu hali przypada na konstrukcję nośną.

Ze względu na bardzo znaczne rozpiętości hal hangarowych (od 30 do 100 m) i brak poważniejszych obciążeń ruchomych o ciężarze

S-HMIT li-Tf

-lULi U U-Ll-

Pr ukrój ok

cl p

i¹

konstrukcji decyduje poza przyjętym systemem konstrukcji ciężar własny pokrycia dachowego, oraz ciężar własny konstrukcji nośnej.

Przekrój i-c/

i* r

i.

fc

___4L______

W fig. 362 podanych jest kilka przykładów typowych konstrukcyj hal hangarowych, stosowanych zwykle na lotniskach.

Przekrój «-/

Pr,

*-rT~Ti f ITT-^

-u.

о hm i i ; u ii 111 j и

iliiili

Przekrój' к - f

, SIT^T,

fThy

t:

. Itjfl i i ! : ! i i ! i ii !

Dachy systemu wspornikowego (fig. 362 a, b) nadają się najlepiej dla hangarów o znacznej rozpiętości w stosunku do głębokości. Więzary ,,W‘ spoczywają tu z jednej strony na ścianie tylnej hali, z drugiej strony na podcią-gu-kratownicy K, która jest nieco cofnięta od lica bramy tak, że więzary wystają wprzód o około ¹/io swej rozpiętości. Kratownica spoczywa na odpowiednich słupach narożnych, a przy większych rozpięto-ściach na jednym lub dwu a,«.*,.,    Słupach i pośrednich. Te słu-

РУ pośrednie zmniejszają j 1    oczywiście rozpiętość wolną

*>erdr

Podporo pośrednio Proiomnieo pocVvfba

UUj-i-u ! I ! ! i ! ;

Fig. 362. Konstrukcje dachowe hal hangarowych.

hali. Na więzarach spoczywają płatwie dachowe, przez które przenosi się „„ bezpośrednio obciążenie po-^ krycia. Tężniki poziome leżą najczęściej w płaszczyźnie pasu dolnego więzarów równolegle do bramy i do ścian bocznych. Czasem opu-. ścić można tężniki boczne, jeśli parcie wiatru może być przeniesione przez omurowanie ściany i przez dach o charakterze monolitowym (tak wykonano hangary w Gdyni i Wilnie według fig. 362 b).

Dachy siodłowe według fig. 362 c nadają się raczej dla hangarów o głębokości większej niż rozpiętość. Mogą być jednak i są często stosowane i do hangarów płytkich, o ile zostały odpowiednio zaprojektowane.

Dachy siodełkowe jak i łukowe (fig. 362 d, /) stosowane chętnie na rzutach zbliżonych do kwadratu są trudne do ogrzania dla naszych stosunków atmosferycznych, zwłaszcza dachy łukowe. Dlatego też dla wielkich hangarów zastosowanych na głównych lotniskach polskich znaleziono odpowiedniejsze rozwiązanie dachowej konstrukcji łukowej przez opuszczenie samego dachu i podwieszenie go za pośrednictwem wieszaków⁷ na kilku lukach stalowych wystających nazewnątrz (fig. 362 e). Uzyskano w ten sposób poważne zmniejszenie przestrzeni ogrzewanej. Dachy łukowe wykonywane są bardzo często nietylko ze stali ale i z żelbetu. W większości wypadków są to luki ze ścięgnami.

Figura 362 g przedstawia specjalny projekt wielkiego hangaru zaprojektowanego przez firmę Junkers, o rozpiętości około 90 m, jako hala stoczniowa dla bardzo wielkich samolotów.

Dotychczas wykonane hangary lotnicze wykazują od 40 do 125 kg żelaza konstrukcji nośnej na 1 m² rzutu poziomego hali zależnie od projektu i rodzaju krycia. Dobrze zaprojektowany średniej wielkości hangar winien wykazywać żelaza 50 do 75 kg Im² rzutu hali, jeśli krycie ma być ciepłochronne, a 40 do 50 kgliri² rzutu, jeśli ogrzewanie nie jest przewidziane a hangar jest wykonywany w sposób jak ajprostszy i najtańszy. Wyjątkowo tylko uda się zejść do 30 kglm².

Wykonane u nas duże hangary o wymiarze 53X37,5X8,5 m mają około 92 kglm² rzutu, hangary średniej wielkości o wymiarach 40X32X6,5 —• około 71 kglm², oraz małe hangary o wymiarach 25X20X4 m —• około 40 kglm² oraz 30 kglm² rzutu. Pierw⁷sze dwa typy ,t. j. hale o rozpiętości 53 i 40 m zostały wykonane jako ciepłochronne, hangary zaś małe — jako nieogrzewane o pokryciu 2 warstwami papy bitumicznej na deskowaniu. Zniżenie ciężaru jednostkowego z 40 na 30 kg uzyskano przez zastosowanie prostej konstrukcji stalowej całkowicie spawanej (jak fig. 362 d).

Jednem z najważniejszych i równocześnie u nas najtrudniejszych zagadnień jest sprawa pokrycia dachowego. Zagranicą, a zwłaszcza w Niemczech stosowane są szeroko lekkie płyty betonowe z naturalnych porowatych tufów wulkanicznych, jako kruszywa, którego to materjału u nas niema. Ponadto stosowane są płyty z lekkich betonów zbrojonych (np. ce-lolit, gazobeton) oraz lekkie stropy ceglanobetonowe z pustaków z dodatkową izolacją. '

mm,

Zastosowane u nas stropy wykonane zostały z płyt gazobetono-wych i celolitowych oraz ostatnio z dobrymi wynikami ze specjalnych, lekkich pustaków ceglanych. Ciężar własny stropu celolitowego i ga-zobetonowego o grubości 12 cm (o ciężarze 950 kglm³) wyniósł 100 kglm² a wTraz z wyprawą i kryciem podwóinem papą 130 kglm-. Ciężar własny stropów ceglano-betonowych (fig. 363) z pustaków wys. 10 cm (o wymiarach: 30X25 cm, o grubości ścianek 10 i 12 z żeberkami betonowemi grub. 2 cm zbrojonemi «p 10 mm co 25 i 30 cm) wyniósł wraz z dodatkową izolacją z 3 cm warstwy korka lub 4,5 cm celolitu izolacyjnego, z wyprawą i podwójną warstwą papy bitumicznej — 145 kglm². Dobrze zaprojektowane pokrycie dachówce nie powinno więc ważyć więcej, jak 150 kglm² (w Niemczech ciężar własny pokrycia ze śniegiem około 200 kglm²).

Ściany hal hangarowych wykonywuje się z konstrukcji żelaznej ryglowej lub żelbetowej wypełnionej murem ceglanym (najczęściej z cegły pustakowej), murem z pu-

if¹

; "-'ш

L⁴ kW.*

'ffti

tu

иш

i#

mj

*4

У

# §l§lg§gl(ŁI

Fig. 363. Wykonywanie krycia hangaru stropem ceglano-betonowym.

staków żużlobetonowych lub betonowych, celoli-t o w у c h lub gazobetonowych. W ostatnich czasach zastosowano w Niemczech do wypełnienia częściowego szklane pustaki dla oświetlenia wnętrza hangaru, a to specjalnie do ścian szczytowych (fig. 364). W Ameryce używa się również do wypełnienia ścian małych hangarów blachy falistej.

Ze względu na prace przeprowadzane w hangarze przy remoncie i rewizji płatowców i silników, należy zapewnić dopływ dostatecznej ilości światła do wnętrza hali hangarowej. W tym

mir

Jtf,

Fig. 364. Hangar lotniczy w Monachjum.

celu stosuje się otwory okienne w ścianie przedniej, ponad bramami, w ścianie tylnej oraz w ścianach bocznych, jeśli na to pozwala wysokość hali i przybudówek. Gdy oświetlenie przy pomocy okien w ścianach jest niewystarczające należy stosować świetliki dachowe. W Ameryce stosowane są również okienka w taflach bram hangarowych.

Tafle bramy o gómem prowadzeniu przesuwane są na szynach umieszczonych na dole bramy na odpowiednim fundamencie. Tafle te muszą być wysunięte poza halę hangarową i pozostają na wolnej przestrzeni podtrzymywane przez specjalnie w tym celu wykonaną konstrukcję, lub też chowane są do specjalnych omurowanych schronów maskowanych zarysem przybudówek hangarowych. System bram przesuwanych znalazł powszechne niemal zastosowanie w naszych hangarach lotniczych.

Ogólna powierzchnia okien i otworów świetlnych winna wynosić Ve do Ы powierzchni rzutu hali.

Dla umożliwienia wprowadzenia do hangaru największych nawet samolotów, które może pomieścić dany hangar należy stosować bramy o możliwie największej wysokości na jaką pozwala konstrukcja hangaru oraz o szerokości równej rozpiętości użytecznej hali. Bramy te winny być szczelne i pewne w działaniu. Konstrukcja bram winna umożliwiać szybkie ich otwarcie i zamknięcie bez większego wysiłku.

Z całego szeregu systemów bram znalazły najliczniejsze zastosowanie dwa systemy, a to : 1 ) system bram taflowych przesuwanych, 2) system bram taflowych składanych.

Brama taf Iowa przesuwana składa się z kilku tafli o szerokości do 6 m. Poszczególne tafle bramowe są przesuwane po szynach na jeden lub obydwa boki hangaru. Tafle te po stronie dolnej i górnej posiadają odpowiednie rolki, z których jedne lub drugie spełniają rolę prowadzenia. Mamy więc do czynienia z prowadzeniem gómem lub dolnem. Przy prowadzeniu dolnem tafle wiszą na szynach podtrzymywanych przez odpowiedni więzar bramowy. Ten ostatni system prowadzenia jest rzadziej stosowany, jako kosztowniejszy.

System bram składanych polega na ułożeniu poszczególnych tafel na jednej szynie (prowadzenie górne) i na odpo-

wiedniem wzajemnem złącze-    _____________

niu tafel przy pomocy zawia- Г Tl

sów. Płaszczyzna bramy przy Г ПГ 1 I 1 I 1 1 M I I M II I 1 I 11

przesuwaniu składa się jak ;

№m

harmonijka (fig. 365) w po- '

. il- —Jg. .

mieszczeniu na bramę lub

w samej hali przy ścianach

bocznych.

Otwieranie bram złożonych z tafli uskutecznia się ręcznie lub maszyno-w o przy pomocy silnika elektrycznego (od 2 do 6 HP). ^

Fig. 365. Brama składana.

Zawsze jednak i w tym ostatnim wypadku winno być przewidziane otwieranie ręczne

jako rezerwa. Szybkość ruchu liny bez końca poruszającej tafle bramy winna być taka, by otwarcie całkowite bramy nie wyniosło więcej niż 2 do 4 minut (szybkość liny ca 10 m/min.).

W Stanach Zjednoczonych stosowane są również bramy p o d-noszone, jak na fig. 366. Brama taka składa się również z tafel, które kolejno podnoszone są do góry przy pomocy odpowiedniej konstrukcji.

W hangarach prowizorycznych o najprostszej konstrukcji spotyka się również bramy kładzione (obracane około osi poziomej wzdłuż dolnego naroża bramy i kładzione na ziemię).

Podłogę w hangarze wykonywuje się najczęściej z b e-t o n u o grubości 10 do 15 cm, jako podkład i silnie prasowanych płytek cementowych trzywarstwowych (hangary komunikacyjne w Polsce), płytek klinkierowych lub s z 1 i c h t y cementowej, jako wierzchniej warstwy.

Przed hangarem, jako dalsze przedłużenie podłogi w hali, wykonywuje się dużą rampę przedhangarową o powierzchni równej najczęściej powierzchni rzutu hali z betonu 15—20 cm i pokrycia, jak w hali. W Polsce stosuje się obecnie z powodzeniem pokrycie z płytek klinkierowych, zagranicą również asfalt lub bruk kamienny.

Drugą częścią składową hangaru jest przybudówka hangarowa. Przybudówka ta najczęściej przylega bezpośrednio do hangaru od strony bocznej lub tylnej. Niekiedy przybudówka hangarowa stanowi oddzielny budy-Fig. 366 Brama podno- nek położony z tyłu poza hangarem.

szona hangaru.

W przybudówce hangaru znajdują się najczęściej następujące pomieszczenia:

1.    warsztaty silnikowe,

2.    warsztaty płatowcowe dla napraw podwozia zespołów sterowniczych i kierowniczych,

3.    warsztaty dla napraw przyrządów pokładowych,

4.    magazyny części zapasowych i podręcznych materjałów i przyrządów,

5.    skład materjałów gumowych,

6.    biura technicznego kierownictwa i nadzoru,

7.    pomieszczenia odpoczynkowe dla pracowników zatrudnionych w hangarze, restauracja, palarnia, umywalnia i t. p.

Wielkość poszczególnych pomieszczeń zależy od wielkości i ilości obsługiwanych samolotów i od ilości zatrudnionego personelu.

Wzajemne rozmieszczenie pomieszczeń winno być dostosowane do programu pracy. Dostęp do poszczególnych miejsc pracy winien odbywać się na możliwie najkrótszej drodze.

Przybudówki winny być połączone z halą hangarową dostateczną ilością otworów drzwiowych i bramowych dla umożliwienia łatwego dostępu do obsługiwanych samolotów.

W halach większych, niż na to wskazują chwilowe potrzeby, znajdują się często niektóre pomieszczenia warsztatowe, składy i t. p. Gdzie na to pozwala wielkość hali, wszystkie prace remontu, rewizji i wymiany mogą być wykonywane w hali hangarowej bez konieczności budowy osobnych pomieszczeń w przybudówce. Oczywiście takie rozwiązanie nie jest ekonomiczne, gdyż koszt budowy przybudówki jest znacznie tańszy, niż koszt przeznaczonej do tej pracy części wysokiej hali. Dlatego też wykonywanie wszystkich prac warsztatowych w hali jest uzasadnione, jako rozy/iązanie chwilowe, w pierwszym etapie budowy hangaru.

Jednostkowy koszt budowy hali hangarowej o średniej i dużej rozpiętości waha się obecnie w granicach o d 125 do 200 zł/m² rzutu, a najprostszej hali o małej rozpiętości, nieprzystosowanej do ogrzewania od 70 do 10O zł/m².

10. Dworce lotnicze.

Dworzec lotniczy ma do spełnienia dla ruchu lotniczego analogiczne zadania, jak dworzec kolejowy dla ruchu kolejowego. W dworcu lotniczym mieści się służba ruchu, kierownictwo ruchu, zarząd lotniska oraz wszelkie pomieszczenia niezbędne dla odprawy osób, towarów i poczty oraz pomieszczenia dla chwilowego i czasowego pobytu pasażerów lotniczych i personelu latającego.

Ponieważ przewozy osób, poczty i towarów są nawet na dużych lotniskach nieznaczne w porównaniu z ilością przewozów kolejowych (w najlepszym wypadku 0,1 do 1% przewozów kolejowych), więc dworce lotnicze winny być nieduże i dostosowane ściśle do potrzeb ruchu lotniczego. Zauważyć jednak można, że większość dworców lotniczych wznoszonych w Europie grzeszy pod tym względem bardzo znacznie: dworce są niewspółmiernie duże do odprawianych i przyjmowanych transportów. Z drugiej strony bardzo wiele lotnisk nie posiada wcale dworców; trudno bowiem za takie uważać kilka małych drewnianych pomieszczeń wznoszonych jako prowizorjum w hali hangarowej.

Największą trudność przy budowie dworca sprawia wykonanie projektu, któryby uwzględniał potrzeby ruchu lotniczego w chwili budowy, a równocześnie umożliwiał przyszłe znaczne powiększenie dworca z chwilą poważniejszego wzrostu przewozów lotniczych. Na każdem więc lotnisku dworzec winien być zaprojektowany na dwa etapy budowy, a na lotniskach większych — na conajmniej trzy etapy.

Powiększenie dworca w przyszłości uzyskuje się przez nadbudowę lub przez budowę nowych skrzydeł dworca. W projekcie przewidującym przyszłą nadbudowę, fundamenty i mury wznoszone w pierwszym etapie budowy muszą być odpowiednio wzmocnione.

Wszystkie pomieszczenia w dworcu dają się ująć w następujące

grupy:

a)    pomieszczenia dla ruchu osobowego: hala dworcowa, poczekalnie, umywalnie, garderoby,

b)    pomieszczenia dla ruchu towarowego: hala do odprawy przesyłek pocztowych i towarowych, magazyny,

z te-

c)    biura służby ruchu: kierownictwo ruchu, pomieszczenia służby radjo, meteorologji, policji, cła, urząd pocztowy lefonem i telegrafem, sprzedaż biletów i przyjmowanie bagażu podróżnego,

d)    biura zarządu: centralny zarząd lotniska, biura towarzystw lotniczych,

e)    restauracja i pokoje hotelowe: restauracja z kuchnią i pomieszczeniami gospodarczemi, sklepy lub kioski ze sprzedażą papierosów, dzienników, pokoje hotelowe dla podróżnych i dla personelu latającego.

Przy projektowaniu rozkładu poszczególnych pomieszczeń należy się trzymać następujących wskazówek:

1.    ruch pasażerów, poczty i towarów odchodzących, winien się odbywać na innej drodze, niż ruch osób i przesyłek przychodzących drogą lotniczą na dane lotnisko,

2.    podobnie należy uniezależnić ruch pasażerski od ruchu przesyłek pocztowych i towarowych,

3.    należy udostępnić korzystanie z restauracji, poczty i miejsc sprzedaży nietylko publiczności biorącej udział w komunikacji lotniczej, lecz również i publiczności obcej odwiedzającej lotnisko.

6.    Kuchnia

7.    Szatnia

8.    W. C.

9.    Pokój kelnerski 10. Sala restauracyjna.

/#

2ZÜ

1.    Rozdzielnia рагу

2.    Portjernia

3.    Policja

4.    Automatyczna stacja . lefoniczna

5.    Dział przewozowy P. L. „Lot“

6.    Poczta

7.    „Lot“ Kasy

8.    С. I. D. N. A.

9.    Clenie

10.    Przechowalnia bagażu

11.    Magazyn cłowy

12.    Kierownik cla

13.    Magazyn poczty

14.    W. C. męskie

15.    W. C. damskie

16.    Kiosk

17.    Radjo

18.    Clo, odprawa

19.    Zawiadowca portu

20.    Kierownik lotu.

1.    Meteorologja

2.    Pokój dzierżawcy bufetu

3.    Śpiżarnia

4.    Kredens

5.    Zmywak

Fig. 367. Rzuty poziome dworca lotniczego Warszawa-Okęcie.

Fig. 368. Dworzec lotniczy Warszawa-Okęcie, fotografja od strony pola wzlotów.

4.    hala pasażerska, dworcowa winna znajdować się możliwie w miejscu centralnem dworca,

5.    biura kierownictwa ruchu, meteorologji, radja, policji, cła, pomieszczenia pilotów winny być umieszczone od strony pola wzlotów i miejsca postoju samolotów,

6.    biura zarządu należy umieścić na górnych piętrach,

№

j' \

Ü

г

gt

&

rl

Ш&Щ

u

ж

Pi

h»

?00êA

L !

m

■ ï

к

Fig. 369. Poczekalnia dworca lotniczego Warszawa-Okęcie.

ЖШ- ’

ИДи» !—

МИШ

Sufi

m\

.. . I -S»«-.-'

Fig. 370. Dworzec lotniczy w Monachjum.

1

в

3

\

m

a

»\i

"V-J4

i

IM

R

11

Ш

I«

j

ail ii

Fig. 371. Dworzec lotniczy w Lyonie.

7.    restauracja winna mieć dobry widok na pole wzlotów, a w razie umieszczenia na piętrze — również i obszerny taras z widokiem na całe lotnisko,

8.    na najwyższym tarasie dworca lub na szczycie wieży należy przewidzieć odpowiednie pomieszczenie obserwacyjne na przyrządy meteorologiczne z łatwym doń dostępem obsługi.

W figurach od 367 do 371 podano kilka przykładów dworców lotniczych. Fig. 367 podaje rzuty poziome parteru i pierwszego piętra dworca na lotnisku Warszawa-Okęcie. Fig. 368 i 369 podają fotograf je w widoku od strony pola wzlotów oraz poczekalnie tegoż dworca.

Wreszcie na fig. 370 i 371 przytoczone fotografje dworców lotniczych w Monachjum i Lyonie.

11. Inne zabudowania portu.

Poza hangarami lotniczemi i dworcem w skład portu lotniczego wchodzi jeszcze szereg innych budowli i urządzeń. Do najważniejszych należą: kotłownia centralnego ogrzewania, stacja pali-w a i smarów, stocznia, budynki magazynowe, budynki mieszkalne, garaże.

W nowoczesnych wielkich portach lotniczych przeprowadza się ogrzewanie całego portu centralnie przy pomocy kotłowni centralnego ogrzewania, wykonywanej zwykle jako osobna budowla. Ogrzewanie olbrzymich nieraz hal hangarowych o objętości kilku lub kilkunastu tysięcy m³ nie da się przeprowadzić przy pomocy zwykłych grzejników. Jedno bowiem otwarcie bramy hangarowej dla wprowadzenia lub wyprowadzenia samolotu choćby w ciągu krótkiego okresu czasu oziębia bardzo znacznie wnętrze hali. Nagrzanie więc hali do pożądanej temperatury musi się odbyć w sposób jak najszybszy.

To szybkie nagrzewanie hali uskutecznia się przy pomocy szeregu specjalnych nagrzewnic, które rzucają strumienie ogrzanego powietrza do wewnątrz hali. Uzyskana w ten sposób wymiana oziębionego powietrza hali na ciepłe trwa tylko kilka lub kilkanaście minut. Ten przepływ powietrza przez nagrzewnice uzyskuje się przy pomocy słabych silników elektrycznych (0,8 HP w nagrzewnicach stosowanych w naszych hangarach) lub też ostatnio przy pomocy specjalnych silniczków poruszanych parą. Do ogrzewania używa się wyłącznie pary wysokiego ciśnienia. Para ta wytwarzana jest w kotłach parowych wysokiego ciśnienia w osobnym, oddzielnym zwykle budynku kotłowni i doprowadzona do hangarów rurociągiem ułożonym w kanale przełazowym. Odpowiedni ciąg w kotłowni uzyskuje się przy pomocy komina. Wysokość komina nie może przekraczać 25 m ze względu na ruch samolotów’. Gdy ta wysokość nie wystarcza należy stosować sztuczny częściowy lub całkowity podmuch lub trzeba stawiać w miejsce jednego, więcej kominów.

Stacja paliwa lotniczego musi zaw-ierać bardzo znaczną ilość materjałów pędnych. Silniki samolotowe zużywają w ciągu godziny lotu od 100 do 600 Itlgodz. zależnie od ich mocy i ilości. Jeśli więc na danem lotnisku startuje dziennie n samolotów zużywających średnio A litrów paliwa na godzinę i latających na trasie średniej długości d kilometrów z szybkością średnią lotu s, to zużywana dziennie ilość paliwa P wyniesie:

n . A . d

jeśli przez a oznaczymy pewien spółczynnik większy od jedności uwzględniający zwiększenie zużycia wywołane przeciwnym wiatrem.

Jeśli dla warunków zbliżonych do polskich (lotnisko Warszawy) wstawimy wartości: n = 6, A = 300 It; d = 300 km; s = 180 knrL^j > a = 1,15, otrzymamy przykładowo dzienne zużycie paliwa na lotniskd:

6.300.300

180

. 1,15 = 3450 It dziennie

Przyjmując, że dostawa benzyny do zbiornika ma miejsce dwa razy w ciągu tygodnia, teoretyczna pojemność zbiornika wyniesie 7 . 3450

— 12075 It, a praktyczna — conajmniej 20.000 It, jeśli

chcemy mieć pewną rezerwę na chwilowe zwiększenie ruchu, opóźnioną dostawę paliwa i t. p.

Paliwo lotnicze, do którego należą różne gatunki benzyn, benzol, spirytus i mieszanki z powyższych gatunków, magazynuje się więc w dużych zbiornikach żelaznych (o pojemności conajmniej 20.000 //). Paliwo to dostarcza się przy pomocy podziemnych rurociągów do specjalnych studzienek wydawania, znajdujących się obok miejsc postoju samolotów przed rampami hangarowemi. Ruch benzyny ze zbiornika do studzienek wywołany jest przy pomocy specjalnych pomp lub przez zastosowanie ciśnienia w rurociągach.

Te specjalne instalacje muszą dostarczać i wydawać benzynę oczyszczoną w sposób możliwie najdokładniejszy od różnych zanieczyszczeń, zwłaszcza wody. Instalacja ta winna być zaopatrzona ponadto w bardzo dokładne przyrządy pomiarowe do mierzenia ilości przyjmowanej i wydawanej benzyny. Wydawanie benzyny w studzienkach przed hangarami winno odbywać się bardzo szybko, a mianowicie conajmniej 100 /f/minutę, tak by napełnienie baku samolotu nie trwało dłużej, jak 2 do 4 minut.

Istnieją 3 zasadnicze systemy stacyj benzynowych, a mianowicie:

1.    system hydrauliczny, w którym woda dopływająca z wieży ciśnień wypycha lżejszą od siebie benzynę ponad górny poziom swego zwierciadła, skąd rurociągami pod ciśnieniem zostaje doprowadzona do studzienek odbiorczych,

2.    system gazu ochronnego, w którym gaz nieutlenia-jący (najczęściej azot) wypełniający wszystkie wolne miejsca w zbiornikach chroni paliwo przed wybuchem lub pożarem i przez swoje ciśnienie powoduje ruch benzyny w rurociągach,

3.    system bez gazu ochronnego, w którym paliwo ze zbiorników zabezpieczonych przed wybuchem i pożarem jest dostarczane do studzienek wydawania za pomocą pomp uruchamianych ręcznie lub odpowiedniemi silnikami elektrycznemi lub benzynowemi.

Pierwszy system zastosowany został na lotnisku w Wiedniu (Aspern) i na kilku lotniskach angielskich. System drugi znalazł szerokie zastosowanie w Niemczech (lotnisko Berlin-Tempelhof) podobnie jak i system trzeci. Ten ostatni system jako najbardziej nowoczesny i najtańszy znalazł szerokie zastosowanie i na naszych lotniskach.

Na lotniskach amerykańskich dostawa paliwa do samolotów nie odbywa się rurociągami lecz przy pomocy ruchomych małych zbiorników umieszczonych na podwoziach typu samochodowego, które pobierają paliwo w samej stacji benzynowej wprost ze zbięrników i dowożą do miejsc postoju samolotów lub też do małych zbiorników umieszczonych w studzienkach w terenie pola wzlotów, gdzie następuje ładowanie benzyny do baku samolotów.

12. Konserwacja lotniska.

Ko nserwacja lotniska obejmuje zasadniczo :

1.    Konserwację nawierzchni i urządzeń pola wzlotów,

2.    Konserwację budowli i urządzeń portu lotniczego.

W konserwacji pola wzlotów mieści się przedewszystkiem utrzymanie i konserwacja: a) nawierzchni pola wzlotów, następnie

b) drenowania i innych urządzeń odwadniających, c) znaków granicznych i sygnalizacyjnych, d) innych urządzeń, jak instalacyj świetlnych (świateł granicznych), dróg manipulacyjnych i t. p.

a) Do najważniejszych stałych robót na terenie pola wzlotów po uruchomieniu lotniska należą roboty i prace związane z konserwacją i utrzymaniem nawierzchni pola wzlotów, a więc z uprawą rolną nawierzchni darniowej. Są to roboty przeprowadzane w ciągu niemal całego roku w sposób ciągły i stały, o ile pole wzlotów ma być racjonalnie utrzymywane odpowiednio do wzrastającego ciągle ruchu lotniczego.

Zadaniem więc uprawy pola wzlotów jest nietylko jednorazowe wyhodowanie gęsto rosnącej i zwartej trawy, lecz i stałe utrzymywanie jej w tym stanie.

Czynności przy corocznej uprawie i konserwacji pola wzlotów podzielić można na stałe i perjodyczne. Do czynności stałych przy uprawie i konserwacji pola wzlotów należą następujące prace:

1.    Wyrównywanie i zasypywanie brózd i dziur (wywołanych działaniem kół i płóz startujących i lądujących samolotów, zapadaniem się miejscowych nasypów po rowkach drenarskich i t. p.) natychmiast po powstaniu tych uszkodzeń, przykrywanie tych odsłoniętych miejsc darniną i ubijanie ręczne lub wałowanie, ewentualnie obsiewanie uszkodzonych miejsc terenu mieszankami traw; do-siewanie to może mieć miejsce od kwietnia do lipca. Mieszanki te należy dosiewać zwłaszcza na większych partjach możliwie przy użyciu specjalnych siewników do traw i koniczyn.

j:

I:: :

2.    Częste wałowanie terenu pola wzlotów tak na wiosnę, jak latem i jesienią. Wałowanie to jest czynnością prawie że najważniejszą przy konserwacji pola wzlotów. Przez wałowanie usuwa się nieznaczne miejscowe wzniesienia, wzmacnia wytrzymałość nawierzchni darniowej, usuwa kępy traw i przyśpiesza proces rozkrze-wiania się traw. Walec do wałowania pola wzlotów winien być szybki i zwrotny. Do ziem piaszczystych używa się walców lekkich (o ciężarze 2 do 4 tonn), do gruntów

Fig. 372. Trójkołowy walec lotnisko- ciężkich gliniastych i torfiastych

wy ropny f. ang. Green.

używa się natomiast walców cięższych (od 4 do 6 tonn). Używane są na lotniskach walce tandemowe, to jest dwukołowe napędzane silnikiem benzynowym lub ropnym, lub też walce jednokołowe, typu rolniczego, poruszane szybkim traktorem, najlepiej gąsienicowym. Specjalnie zbudowany do lotnisk i trawników walec trójkołowy angielski o wadze 3 t posiada bardzo znaczną szybkość ruchu, dochodzącą do 16 kmlg. (fig. 372). Walec ten poruszany ropą wykonuje również i niektóre inne czynności, jak koszenie, oranie i t. p. po dołączeniu do niego kosiarki lub pługa (fig. 373).

3. Wielokrotne koszenie i ścinanie traw w ciągu roku, podobnie jak to się wykonuje w parkach publicznych. Koszenie to winno być uskuteczniane specjalnemi kosiarkami (fig. 373) wielokrotnie w ciągu roku przed początkiem kwitnięcia. Suszenie siana i gromadzenie go w kopce uznać należy za niedopuszczalne ze względu na niebezpieczeństwo dla ruchu samolotów. Trawę bardzo młodą i nie-

Fig. 373. Specjalna kosiarka do traw na lotniskach, ciągniona przez walec lotniskowy.

wysoką pozostawia się często po skoszeniu na miejscu bez zbierania, służy ona wtedy jako nawóz.

4. Polewanie sztuczne lub skraplanie darniny w czasie posuchy lub też nawadnianie przy pomocy przewidzianych do tego celu urządzeń. Polewanie przy pomocy hydrantów jest bardzo kosztowne, stosowane więc bywa tylko wyjątkowo na wielkich lotniskach, jeśli tego polewania nie da się uniknąć. Nawodnienie zaś przy pomocy rowów doprowadzających wodę lub przy pomocy systemu drenowania jest względnie łatwe i niekosztowne. U nas na średniej wielkości i małych lotniskach nie stosuje się specjalnych urządzeń do doprowadzenia wody lub polewania, gdyż najczęściej nie jest to konieczne, jeśli lotnisko zostało wybrane i założone na odnowiednim terenie.

Do perjodycznych czynności konserwacyjnych pola wzlotów na

leży:

1. Zasilanie gleby sztucznemi nawozami co 3 lub 4 lata w czasie wiosny i jesieni lub nawożenie kompostem, o ile to jest możliwe.

2. Bronowanie co kilka lat w miarę potrzeby, przyczem bronowanie to wykonać należy 2—3 razy w ciągu roku. Do bronowania używać należy brony łąkowej łańcuszkowej. Gwiazdki brony powinny być ostre tak, by rozcinały darń, a nie wyrywały roślin z korzeniami.

3.    Niszczenie co jakiś czas kretów i myszy.

4.    Obsiewanie całego pola wzlotów odpowiednią mieszanką traw, raz na kilka lat, zależnie od potrzeby i miejscowych warunków.

Ponieważ zbronowanie i zasianie całego lotniska w ciągu jednego roku jest niemożliwe bez zamknięcia na ten okres lotniska, więc powyżej wymienione prace perjodyczne należy wykonywać rok rocznie, ale na pewnych tylko częściach terenu (których wyłączenie z użytkowania w ciągu danego roku nie wywołuje przerwy w ruchu

lotniczym). W tym celu, jak również dla umożliwienia dokładnej ewidencji i kontroli robót konserwacyjnych należy podzielić cały teren pola wzlotów na pasma o powierzchni kilku hektarów, następnie ułożyć dokładny plan robót konserwacyjnych z wyszczególnieniem ro-dzai robót, następstwa tych robót, rodzaju gleby (o ile gleba pola wzlotów nie jest jednolita) i t. p.

b)    Konserwacja drenowania i urządzeń odwadniających polega na corocznem sprawdzaniu (przynajmniej raz do roku), czy wyloty drenów i odpływy są w dobrym stanie. Zwykle raz do roku trzeba przeczyścić rowy, kanały i osadniki, poprawić skarpy, kaskady i t. p. Po roztopach wdosennych i dużych deszczach sprawdzić należy, czy nie nastąpiło miejscowe zamulenie drenów. Zamulenie można poznać po miejscowem silnem zawilgoceniu gleby i bardzo słabym odpływie wody powierzchniowej. W takim wypadku należy zarządzić natychmiastowe odkopanie i przełożenie drenów.

c)    Znaki graniczne (wzdłuż granic pola wzlotów), koło lotniskowe i napis (nazwa lotniska) trzeba zwykle co roku pobielić, poprawić i uzupełnić oraz dbać o dobry stan rękawów lotniczych, litery T i innych znaków sygnalizacyjnych.

Konserwacja innych urządzeń na lotnisku (światła graniczne i t. p.) oraz konserwacja budowli i urządzeń portowych polega na ciągłem i stałem utrzymywaniu tych urządzeń nietylko w stanie zdatnym do użytku, lecz również w stanie jak najlepszym.

13. Oświetlenie i sygnalizacja lotniska.

Dla ułatwienia lotnikowi znalezienia i rozpoznania lotniska tak w dzień, jak i w nocy, lotnisko musi być odpowiednio oznakowane i oświetlone.

Oświetlenie wymagane jest na każdem lotnisku, na któ-rem przewidziany jest lotniczy ruch nocny. Wskazane jest również oświetlenie choćby w zmniejszonym zakresie również i lotniska utrzymującego tylko ruch dzienny dla umożliwienia lądowania samolotów opóźnionych, przylatujących na lotnisko z nastaniem zmroku.

W skład oświetlenia lotniska dla ruchu nocnego wchodzą następujące instalacje świetlne uznawane w chwili obecnej za konieczne :

1.    latarnia lotniskowa,

2.    lotniskowe światła przeszkodowe,

3.    światła graniczne,

4.    reflektory lotniskowe,

5.    oświetlony wskaźnik wiatru lub linje świateł lądowania. Ponadto wskazane jest naświetlenie zabudowań portowych,

zwłaszcza przedpola hangarów wraz z przednią częścią hangaru.

Latarnia lotniskowa służy do znalezienia i rozpoznania danego lotniska. Jest to latarnia obrotowa o sile od kilkuset tysięcy świec do 2 miljonów (najczęściej analogicznie jak latarnia szlakowa.¹) Najczęściej stosowane są w tych latarniach systemy soczewkowe, soczewkowo-lustrzane i lustrzane, rzadziej — neonowe. Latarnia winna być umieszczona na wysokości przewyższającej pobliskie domy, drzewa i inne wzniesienia; najczęściej wystarcza w tym celu wysokość od 15 do 20 m. Latarnię należy umieścić na terenie portu lecz nie na granicy pola wzlotów, gdyż mogłaby wtedy wywo-

Przeszkody te znakuje się przez umieszczenie na szczycie każdej poszczególnej przeszkody podwójnych lamp świetlnych (żarówki elektryczne) o kolorze czerwonym (druga żarówka służy jako rezerwa w razie przepalenia się pierwszej żarówki). Minimum siły świetlnej tych świateł winno mieć wartość 5 świec światła czerwonego. Najczęściej wystarczają więc żarówki 60 lub 100 W. Światła przeszkodowe winny być widzialne w dowolnej płaszczyźnie pionowej w kącie rozwartym przynajmniej 120°, licząc od zenitu w dół.

łać olśnienie pilota lądującego. Przepisy Stanów Zjednoczonych żądają, by odległość umieszczenia latarni nie przekraczała 1 mili (1G09 m) od granicy pola wzlotów. W Europie umieszcza się latarnię lotniskową najczęściej na wieży ciśnień, na wieży dworca lub na dachu jednego z hangarów.

Lotniskowe światła przeszkodowe mają za zadanie oznaczenie w sposób dobrze widoczny dla pilota wszelkich przeszkód dla ruchu lotniczego. Za przeszkodę lotniczą zaś uważa się zabudowania, drzewa, linje niskiego i wysokiego napięcia, maszty i inne objekty położone w pasie 1000 m szerokości wokół granic pola wzlotów i znajdujące się na drodze lądowania samolotu.

Znakowaniu podlegają przeszkody, których wysokość h jest równa lub większa od wysokości hi, określonej w sposób następujący:

hi = xho odległości przeszkody od granicy pola wzlotów, o ile ta odległość jest mniejsza niż 500 m,

In = 25, o ile odległość przeszkody od granicy pola wzlotów przekracza 500 m.

Światła graniczne rozmieszczone na granicy pola wzlotów wokół lotniska mają za zadanie umożliwić pilotowi rozpoznanie z powietrza zarysów pola wzlotów i zorjentować go co do wymiarów lotniska. W tym celu pojedyńcze światła koloru pomarańczowego lotniczego — dla odróżnienia od świateł przeszkodowych — rozmieszcza się wzdłuż granic pola wzlotów w odległościach mniej więcej co 100 m na odpowiednich podstawkach o wysokości między 0,65 a 1,30 m nad terenem. Minimum siły świetlnej — jak w światłach przeszkodowych.

Reflektor lotniskowy ma za zadanie oświetlenie terenu pola wzlotów dla umożliwienia pilotowi lądowania nocnego w sposób jak najbardziej zbliżony do lądowania dziennego. Oświetlenie to winno być możliwie silne, a równocześnie dostatecznie rozproszone dla uniknięcia zbyt wielkich kontrastów w oświetleniu. Jasność oświetlenia mierzona w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku strumienia świetlnego reflektora nie powinna być mniejsza w żadnym punkcie oświetlonego pola wzlotów od 1,5 luxa.

Wskazane jest oświetlanie reflektorem lub kilku reflektorami całej powierzchni pola wzlotów. Jako minimum żąda się oświetlenia powierzchni pola wzlotów o takiej wielkości i kształcie, by we wszystkich kierunkach przyjętych dla nocnego lądowania można było na tym terenie wpisać prostokąt 300X600 m, w którym to prostokącie strona dłuższa leżałaby równolegle do kierunku lądowania.

Oświetlenie reflektorem lotniska winno być tak wykonane, by pilot lądujący był dostatecznie zabezpieczony od olśnienia.

Rozróżnia się 3 systemy oświetlenia powierzchni pola wzlotów: 1. oświetlenie bezcieniowe stałe przy pomocy szeregu reflektorów rozmieszczonych wokół pola wzlotów, 2. oświetlenie o równomiern em natężeniu, stałe lub ruchome uzyskane przy pomocy jednego lub dwu reflektorów.

Przykład oświetlenia według pierwszego systemu przedstawia fig. 374 zastosowany na wielu lotniskach europejskich, a składający się z ośmiu reflektorów o kącie rozwarcia zbliżonym do 90°. Uzyskane w ten sposób oświetlenie jest równomierne, bez kontrastów i bezcieniowe. W Ameryce znalazło powszechne niemal zastosowanie oświetlenie przy pomocy stałej baterji reflektorów (figura 375). W Anglji stosuje się ostatnio układ jak w fig. 376.

-~ъш~-----

i“*

* «НУг

¹

) Por. ..Oświetlenie trasy lotniczej“, str. 3002.

iSS

Fig. 374. Przykład bezcieniowego oświetlenia pola wzlotów przy pomocy 8-miu reflektorów lotniskowych.

Fig. 375. Baterja reflektorów lotniczych używana na lotniskach amerykańskich.

Oświetlenie

drugiego s t e m u składa się zwykle z jednego silnego reflektora o kącie rozwarcia zbliżonym do 180° i sile conaj-mniej 10 KW (istnieją już reflektory o sile 50 KW). Reflektor ten

może mieć charakter ruchomy i wtedy wbudowany jest na podwoziu sa-mochodowem lub też stały. Jako system optyczny stosowane są optyki o szkłach soczew-kowo - lustrzanych

o szkłach soczewkowych (dioptrycz-nych).

s У-

charakter

lub

(częściej)

L’

.1

Fig. 376. Reflektor lotniskowy mocy 9 KW.

W fig. 377 podano przykład całkowitego oświetlenia lotniska według norm stosowanych powszechnie w Stanach Zjednoczonych.

Oświetlony wskaźnik wiatru podaje kierunek wiejącego w danej chwili wiatru i wyznacza tern samem samolotowi kierunek lądowania. Jako wskaźniki kierunków wiatru używane są zwykle naświetlone w kolorze białym lub niebieskim ruchome płaszczyzny o kształcie litery T, lub też tak zwane lin je świetl-n e oraz rękawy lotnicze.

Długość prostokątnych płaszczyzn, z których składa się wskaźnik T powinna wynosić najmniej 5 m. Wskaźnik ten oświetla się przy pomocy szeregu żarówek, podających za-

rysy T, lub też przy pomocy odpowiednich reflektorów naświetlających obydwie płaszczyzny wskaźnika.

Linja wysokiego

niskiego napięci»

тт

Oświetlenie rękawa lotniczego obracającego się swobodnie pod wpływem wiatru a wykonanego z płótna (kształtu stożka ściętego o średnicach od 30 do 80 cm i długości 4 m) wykonuje się zwykłe przy pomocy reflektorków rzucających strumień świetlny na rękaw od strony górnej lub do wnętrza rękawa.

L i n j a

,.л

samochodom

i.

с- --

//

2-Х

/₅

Legenda а - Dworzec

2    - Hangary

3    - Garaż i warsztat A - .Stacja moterjałóio 3 - Droga startowa O - Białe światło gra в - Zielone Światło hit ê - Czerwone światło prreszkod -o— Reflektor do oiwlatleni* pola ®- Latarnia lotniskowa -0 - Wskaźnik wiatru Ф - Latarnia lotniskowa pomocnicza ® - Reflektor zenitowy

и - WyaoHosć itupdło

lądowania składa się z 6-ciu świateł białych (elektrycznych, gazowych lub nawet naftowych) ułożonych na terenie pola wzlotów w odstępach co 50 m oraz dwóch części skrajnych, składających się jedna z dwu lub więcej świateł zielonych, druga zaś — z dwu lub więcej świateł czerwonych. Lądowanie odbywa się po prawej stronie linji świetlnej w kierunku od świateł zielonych do czerwonych.

lotniczy

pędnycW

erunhowe

na

W razie gdy lotnisko prócz linji świetlnej posiada i inne wskaźniki wiatru obowiązuje lądowanie linję świetlną.

Fig. 377. Schemat całkowitego oświetlenia do lotów nocnych lotniska w Stanach Zjedn.

Na większych lotniskach używany jest również dodatkowo reflektor chmurowy, którego zadaniem jest określenie wysokości podstawy chmur, oraz niekiedy określenie wysokości zbliżającego się do lotniska samolotu.

W skład sygnalizacji dziennej każdego lotniska wchodzą następujące znaki lotnicze i urządzenia:

a)    koło lotniskowe w kolorze białym umieszczone w środku pola wzlotów, o średnicy 30 do 50 m i grubości pasa 2 do 3 m.

b)    nazwa lotniska w kolorze białym umieszczona po zewnętrznej stronie koła od strony południowej w kierunku zachód — wschód; wysokość liter 6 m, szerokość 4,80 m, odstęp liter 4,80 m, grubość kresek liter 0,90 m.

c)    oznaczenie granic pola wzlotów białemi pasami dług. 6 m a szerokości 1 m, rozmieszczonemi wzdłuż granic co 100 m (około), oraz w narożach i załamaniach — narożnikami o tych samych wymiarach; teren niebezpieczny do lądowania a leżący w bezpośredniej bliskości granic pola oznacza się białemi krzyżami (o wymiarze 6X1 m),

d)    wskaźniki kierunku wiatru, to jest litera T lub rękaw lotniczy; rękaw umieszcza się na wysokości conajmniej 6 m (na specjalnych słupach lub na budynkach, widzialnych ze wszystkich stron lotniska), literę T zaś — wprost na terenie w okolicy środka pola wzlotów.

Oznakowanie wykonuje się z białego lub pobielonego materjału kamiennego, z betonu lub przy pomocy białych pasów traw (np. lotnisko Gdynia-Rum ja). Jako wskaźników kierunku wiatru używa się również ogniska wydającego duże ilości dymu białego koloru.

II. DROGA LOTNICZA.

1. Elementy trasy lotniczej.

Pod trasą lotniczą rozumiemy zespół urządzeń naziemnych, rozmieszczonych wzdłuż drogi przelotów między lotniskiem wylotowem a lotniskiem docelowem, których zadaniem jest umożliwienie komunikacji lotniczej w sposób stały i bezpieczny w porze tak dziennej jak i nocnej.

Trasa lotnicza umożliwiająca ruch lotniczy niezależny od warunków atmosferycznych składa się zasadniczo z 4-ch elementów:

a) lotnisk, b) lądowisk, c) urządzeń rad j owych,

d) urządzeń oświetleniowych. Do najważniejszych urządzeń trasy należą lotniska. Lądowiska- mają za zadanie zapewnienie maksimum bezpieczeństwa, umożliwiając w razie koniecznej potrzeby lądowanie samolotów na trasie. Urządzenia radjoelektryczne mają za zadanie prowadzenie samolotu wzdłuż ustalonej trasy i utrzymywanie łączności samolotów z ziemią. Urządzenia oświetleniowe służą do oświetlenia trasy lotniczej dla umożliwienia komunikacji nocnej.

Trasy lotniczej nie można uważać za całkowicie urządzoną, gdy nie posiada wszystkich wyżej wymienionych urządzeń. W praktyce jednak — zwłaszcza na terenie europejskim — trasy lotnicze wyposażone we wszystkie te urządzenia należą jeszcze do nielicznych. Główne braki w trasach europejskich dotyczą lądowisk i oświetlenia, które nie są jeszcze dostatecznie rozbudowane. Natomiast trasy lotnicze na terytorjum Stanów Zjednoczonych są w większości dobrze wyposażone we wszystkie urządzenia wyżej wymienione.

Budowa trasy lotniczej postępuje zazwyczaj w następującej kolejności. Najpierw wykonywuje się lotniska na trasie, których liczba na trasach krótkich może być ograniczona do 2, to jest do lotniska wylotowego i lotniska docelowego. Ruch lotniczy na trasie wyposażonej w lotniska może być prowadzony ale tylko w porze dziennej i w czasie dobrych warunków atmosferycznych. Ruch lotniczy na takiej trasie ogranicza się zwykle do pory letniej. W porze zimowej, a częściowo również i w porze wiosennej lub jesiennej ruch lotniczy na takiej trasie bywa zamykany.

Następnie buduje się dla danej trasy najkonieczniejsze urządzenia rad j owe, to jest duże radjostacje nadawczo-odbiorcze do korespondencji międzylotniskowej, dla przekazywania komunikatów meteorologicznych i do komunikowania się z samolotami na trasie. Następnie wykonywuje się radjostacje g o n i o m e-tryczne do wyznaczania położenia samolotu na trasie i do kierowania samolotu wzdłuż trasy lotniczej, lub też — rad jolatar-nie trasowe, wreszcie — radjolatarnie lotniskowe do ślepego lądowania. Trasa posiadająca prócz lotnisk odpowiednie urządzenie radjowe może prowadzić ruch lotniczy również i w czasie nieodpowiednich warunków atmosferycznych w sposób nieprzerwany, ale tylko w porze dziennej.

Zkolei buduje się na trasie instalacje oświetleniowe, w pierwszym rzędzie oświetlenie samych lotnisk, co pozwala na lądowanie opóźnionych w przylocie samolotów z nastaniem nocy. Równolegle z oświetleniem trasy lotniczej urządza się wzdłuż trasy lądowiska. Trasa oświetlona ale nie wyposażona w lądowiska, umożliwia wprawdzie utrzymanie stałego ruchu lotniczego dziennego i nocnego w czasie dobrych i złych warunków atmosferycznych, ale wykazuje mniejsze bezpieczeństwo ruchu, niż trasa, która posiada lądowiska.

Niezwykle ważnem w budowie drogi lotniczej jest zagadnienie usytuowania lotnisk trasy w stosunku do miast i okręgów przez nie obsługiwanych. Lotnisko¹) zbytnio oddalone od centrum miasta zmniejsza poważnie przewozy lotnicze, przedewszystkiem zaś zmniejsza tak znacznie szybkość handlową na trasie, że niweczy niekiedy szybkość ruchu samolotu, tę najważniejszą i zasadniczą cechę komunikacji lotniczej.

Związek między szybkością handlową, szybkością ruchu samolotu, długością trasy i czasem dojazdów do lotnisk (wraz z ewentual-nemi międzylądowaniami) wyraża się prostem równaniem:

V/, =

U 4*

Vh ' — szybkość handlowa, v — szybkość lotu, d = długość trasy, t₀ = czas dojazdów i międzylądowań).

Jak z równania wynika zmniejszenie szybkości handlowej jest tern większe, im większa jest szybkość lotu samolotu oraz, im krótsza jest trasa lotnicza. Szybkość handlowa komunikacji lotniczej na naszych trasach lotniczych krajowych, o długości średniej 300 km przy 30-minutowych dojazdach do każdego lotniska (wylotowego i docelowego) wynosi np.:

a) dla samolotu c szybkości v = 150 kmlg (jak w r. 1927) :

Vh — 300

300

— 100 kmlg, czyli zmniejszenie o 33%,

M+¹

b) dla samolotu o szybkości v = 180 kmlg (lata 1933/34):

— — 112 kmlg, czyli zmniejszenie o 37,5%,

vh =

300

W + ¹

c) dla samolotu o szybkości v = 300 kmlg (Douglasy wprowadzone na polskie linje komunikacyjne w r. 1935)

300

Vh -    300

= 150 kmlg czyli zmniejszenie szybkości handlowej

300 +¹

o 50%, a więc dokładnie do połowy szybkości własnej samolotu.

Z powyższych przykładów wziętych z naszych krajowych linij komunikacyjnych wynika, że zwiększenie dwukrotne szybkości własnej samolotu w okresie ostatnich 10-ciu lat zwiększyło szybkość handlową komunikacji ze 100 kmlg tylko na 150 kmlg, czyli tylko zaledwie o 50%. Dla dwukrotnego zwiększenia szybkości handlowej to jest do 200 kmlg należy zmniejszyć czas dojazdu do każdego lotniska

!) Por. „Wybór terenu pod lotnisko“, str. 2948. Bryła, Podręcznik inżynierski. XII.

z 30 na 15 minut, jak to wynika z równania, lub też zwiększyć szybkość własną samolotu z 300 na 600 kmlg.

na no-

Dziś uważa się niemal za zasadę usytuowanie lotniska woczesnej trasie lotniczej w takiej odległości od centrum miasta, by czas dojazdu do lotniska nie przekraczał 10 minut. W naszych warunkach jest to równoznaczne mniej więcej z umieszczeniem lotniska w odległości maksimum 4 km jeśli dojazd ma się odbywać po drogach publicznych lub ulicach, lub maksimum 10 km, gdy dojazd ma się odbywać po własnej drodze dojazdowej, autostradzie.

Przy takich odległościach lotnisk od centrum miasta szybkość handlowa na trasach lotniczych wyniesie 225 kmlg przy użyciu samolotów ekspresowych o szybkości 300 kmlg.

Konieczny czas dojazdu do lotnisk ogranicza w praktyce dolną długość trasy lotniczej. W podanych poniżej dwu wykresach

Ctas dojaipôio f mitc/ty/qcfoioag eninulach

4-1-,»- g- ? .. « ».    t

1“

S 3    * Й 3    *    ,

ni oornof>bjÆrpAiLù i торю fop rotj

mmufocb

njr

If

JiyóĄoiC латЫо/ouj u/ bm/godi

Fig. 378. Krzywe minimalnych długości tras lotniczych dla szybkości handlowej 80 km/godz.

Fig. 379. Krzywe minimalnych długości tras lotniczych dla szybkości handlowej 120 km/godz.

zestawiono minimalne długości tras lotniczych dla szybkości handlowych 80 i 120 kmlg, a więc szybkości osiąganych dziś na niektórych trasach kolejowych w komunikacji kolejowej pośpiesznej oraz przy użyciu specjalnych pociągów aerodynamicznych.

Jak z figury 378 i 379 wynika, na naszych istniejących trasach lotniczych wykazujących 60 minut czasu dojazdu (do lotniska wylotowego i docelowego razem) minimalna długość trasy lotniczej przy użyciu samolotów o szybkości własnej 300 kmlg wynosi 110 km, jeśli chcemy uzyskać szybkość handlową 80 kmlg oraz 200 km (fig. 379) jeśli szybkość handlowa ma wynieść 120 kmlg. Odpowiednia długość trasy w razie zmniejszenia czasu dojazdu do każdego lotniska o połowę to jest do 15 minut wyniesie 100 km przy zachowaniu 120 kmlg szybkości handlowej.

Z powyższego wynika, że minimalna długość tras lotniczych na terenie europejskim, gdzie czas dojazdu do każdego istniejącego lotniska wynosi najmniej 30 minut lub wynieść może w najlepszym wypadku 15 minut, nie powinna być mniejsza, niż 100 km, jeśli komunikacja lotnicza ma mieć szybkość handlową większą niż kolej.

To ograniczenie długości tras lotniczych wynikające ności posiadania dużych pól wzlotów dla startu i lądowań — których zwykle niema w obrębie dużych miast — będzie miało miejsce, aż do rozwiązania zagadnienia startu ciężkich nawet maszyn komunikacyjnych na długościach nie przekraczających 100 m.

z koniecz-

czasu

Właściwem polem działania komunikacji lotniczej są długie trasy o długościach przekraczających 1000 km. Są to t. zw. trasy kontynentalne, transkontynentalne oraz transoceaniczne łączące ze sobą poszczególne kontynenty. Na trasach długości kilku tysięcy kilometrów szybkość handlowa samolotu pocztowego o szybkości własnej 300 kmlg dojść może do 250 kmlg przy 20 minutowych lądowaniach po 3 lub 4-ch godzinach lotu, a na trasach długości kilkunastu tysięcy kilometrów — ponad 270 kmlg. Na tak długich trasach dochodzi do głosu szybkość samolotu, ta główna i najważniejsza zaleta komunikacji lotniczej.

2. Urządzenia radjowe trasy.

drogę przelotu w powietrzu, zapewnia b e z p i e-

Zadania, jakie spełnia radjo w komunikacji lotniczej są bardzo rozległe i różnorodne. Radjo prowadzi samolot na trasie lub w y t y

czeństwo i regularność ruchu na trasie oraz umożliwia korespondencję pasażerów z ziemią. Radjo spełnia więc w lotnictwie komunikacyjnem niemal te same zadania, jak szyny, telegraf i telefon oraz zabezpieczenia elektryczne na kolei.

Do najważniejszych urządzeń radjowych trasy lotniczej należą:

1.    radjostacje nadawcze i odbiorcze, naziemne i pokładowe,

2.    radjostacje goniometryczne,

3.    radjolatarnie,

4.    radjolatarnie lotniskowe do ślepego lądowania.

Radjostacje nadawcze naziemne utrzymują stałą korespondencję wzajemną między lotniskami, między lotniskami a samolotami oraz pośredniczą w określaniu położenia samolotów na trasie, uskutecznianem przy pomocy radjostacyj goniometrycznych naziemnych. Cała więc służba międzylotniskowa, samolotowa i meteorologiczna jest obsługiwana przez te radjostacje. Dlatego też radjostacje te muszą być dostosowane do pracy na kilku długościach fal oraz do szybkiej zmiany poszczególnych długości fal.

Regulamin „Międzynarodowej Służby Radjoelektrycznej” przewiduje dla polskiej komunikacji lotniczej pracę radjostacyj naziemnych na falach 1167, 1154, 1136 i 1119 dla korespondencji międzylotni-skowej krajowej i zagranicznej, na falach 1087, 1071, 1056 i 1042 dla komunikatów meteorologicznych, na falach 879, 883, 888 i 893 dla korespondencji z samolotami oraz pracę radjostacyj samolotowych na falach 900, 918 i 932.

Lotnicza centralna radjostacja nadawczo-odbiorcza w Warszawie posiada 5 KW mocy w antenie a radjostacje we Lwowie, Katowicach, Poznaniu, Wilnie i Gdyni całkowicie zautomatyzowane (zmiana fali odbywa się automatycznie w ciągu kilkunastu sekund) po

1,5 KW. Stacje te należą do najlepszych i najsilniejszych radjostacyj lotniczych w Europie. Radjostacja centralna pokrywa swym zasięgiem całą Europę, wszystkie inne — całą Polskę.

Radjostacje gonjometryczne służą do pomiaru położenia samolotu i do kierowania nim na trasie w czasie lotu. Pomiar kierunkowy stacji gonjo opiera się na kierunkowem nadawaniu fal elektromagnetycznych lub na kierunkowym odbiorze.

Rozróżniamy dwa zasadnicze rodzaje pomiarów położenia, a mianowicie: pomiar na pokładzie samolotu i pomiar na ziemi.

W pierwszym wypadku — na samolocie znajduje się odbiorcza radjostacja gonjometryczna przy której pomocy załoga sama wykonuje pomiary położenia przez odbiór dwu radjostacyj nadawczych naziemnych, z których jedna jest zwykle radjostacją lotniska docelowego. W drugim wypadku — sygnały stacji nadawczej samolotowej odbierane są kierunkcwo przez dwie stacje naziemne, z których jedna po otrzymaniu wyniku pomiarów drugiej stacji określa na mapie położenie samolotu w chwili pomiaru, jako punkt przecięcia dwu kierunków pomiaru odniesionych do południka magnetycznego i podaje załodze samolotu wyniki pomiarów za pośrednictwem radjosta-cji nadawczej.

Drugi sposób pomiaru położenia „na ziem i” znalazł powszechne niemal zastosowanie na terenie europejskim. Znany jest cały szereg systemów tych radjostacyj gonjometrycznych, jak system ramy obrotowej, system Bellini-Tossi, Robinson i A d с o c k’a.

Radjostacje z antenami ramowemi posiadają tę własność, że natężenie odbioru czy też nadawania w płaszczyźnie ramy jest największe, a w położeniu prostopadłem do płaszczyzny ramy — jest najmniejsze. Przez obrót ramy aż do zaniku odbieranego sygnału otrzymuje się kierunek do odbieranej stacji nadawczej.

Systemy Bellini-Tossi i Adcock’a w miejsce ramy obrotowej posiadają dwie stałe ramy przecinające się pod kątem prostym oraz specjalną obrotową szpulę, która ma za zadanie odtworzenie ze składowych odbieranych przez obydwie anteny pierwotnego pola elektromagnetycznego i ustalenie kierunku najsłabszego odbioru podobnie jak w systemie ramy obrotowej.

System Bellini-Tossi i ramy obrotowej posiada tak zwane ,,b 1 ę-d y n o c n e”, które w godzinach -wieczornych dają zupełnie fałszywe pomiary kierunków, dochodzące nieraz do 90°. W systemie Adcock’a zastosowanym w naszym kraju błędy nocne zostały wyeliminowane przez odpowiedni układ umożliwiający odbiór tylko normalnie polaryzowanych składowych pola elektromagnetycznego. Pomiary gonjometrem Adcock’a wykazują nieznaczne błędy pomiarów nie przekraczające zwykle 5°.

W Polsce zostało zainstalowanych dotychczas dla linij lotniczych 5 stacyj gonjometrycznych ¹ (w Warszawie, Krakowie, Lwowie, Poznaniu i Wilnie).

Latarnie radjowe, czyli radjolatarnie wyznaczają kierunek trasy lotniczej na podobnych zasadach, jak latarnie świetlne. Niewidzialne dla oka fale elektromagnetyczne skupione zostają przy pomocy układu anten lub też reflektorów w jedną lub kilka wiązek promieni i wysłane w kierunku przebiegu trasy.

Najważniejsze systemy radjolatarń lotniczych ująć się dadzą w następujące grupy: 1. radjolatarnie o stałych wiązkach skupionych promieni. 2. radjolatarnie o obrotowej wiązce skupionych promieni, 3. radjolatarnie o dwu antenach promieniujących naprzemian,

4. radjolatarnie o dwu lub kilku antenach promieniujących równocześnie na różnych częstotliwościach modulacji. Ostatnie dwa systemy jako najbardziej udoskonalone znalazły niemal powszechne zastosowanie. Zasada działania pierwszej z nich polega na następującem : każda z anten nadaje określony znak Morse’a (np. A t. j. - — oraz N t. j.— •) naprzemian w ten sposób, że w okresy przerw pierwszego znaku wchodzi znak wypromieniowywany przez drugą antenę tak, że samolot znajdujący się na dwusiecznej kąta zawartego między

sygnały stuchowe

syyntły wzrokowe

m łraste

\ kropki kreski kreska

v4-

kreska kropka

ЛЛ /rat/е : jyynał ргтг+гтгЛлу n> ГО trJ, —firn*i an* ayynał rotfioirrCtvcry

poxd ifróti ,A"pr*au*iZji

Pig. 380. Sygnały wzrokowe 1 słuchowe radjolatarni szlakowej w Stanach Zjednoczonych (szerokość „trasy“ — sygnał ciągły wynosi w odległości 160 km od 1,1 do 1,6 km.

obydwu antenami odbieru ciągły nieprzerwany znak. Punkty, w których obydwa znaki zlewają się w jeden wyznacza kierunek trasy (fig. 380).

Radjolatarnie tego systemu znalazły powszechne zastosowanie na linjach lotniczych Stanów Zjednoczonych. Radjolatarnie o sile 2 kilowatów rozmieszczone są na trasie co 200 do 300 km. Są one przystosowane również i do radjofonicznego nadawania komunikatów meteorologicznych. Po 15 minutach nadawania sygnałów Morse’a dla odbioru kierunku, stacja zmienia emisję telegraficzną na radjofo-niczną i zawiadamia samoloty znajdujące się na trasie o stanie lub zmianach pogody wzdłuż całej trasy. Pilot odbiera komunikat meteo na te same słuchawki i na tej samej długości fali, na jakiej odbiera znaki Morse’a.

Radjojatarnia lotniskowa ma za zadanie umożliwienie przeprowadzenia ślepego lądowania w czasie zmniejszonej widoczności lub zupełnego jej braku. Różne urządzenia radjoelek-tryczne do ślepego lądowania są obecnie w stadjum prób. Największe może nadzieje pokładane są w radjolatarniach ultrakrótkofalowych.

Radjolatarnia systemu Telef unken pracuje na fali 9 m i na wysokości modulacji 1150 Hz. Latarnia posiada 3 pionowe anteny dipolowe długości 4,5 m umieszczone w jednej płaszczyźnie w równych od siebie odległościach (fig. 382). Z tych anten, tylko środkowa wypromieniowuje energję elektromagnetyczną, podczas gdy dwie pozostałe spełniają rolę reflektorów, które są włączane i wyłączane naprzemian. Charakterystyka emisji wskazana jest na fig. 383. Ponieważ przerwy w działaniu reflektorów następują po sobie w rytmie kreska — punkt (litery t i e) więc w linji symetrji D—A—E (fig. 384) zlewają się kreski i punkty w jeden ciągły znak wyznaczający pilotowi kierunek podchodzenia do lądowania.

Dzięki zastosowaniu ultrakrótkiej fali wypromieniowywana energja elektromagnetyczna rozchodzi się w przestrzeni w sposób podobny do rozchodzenia się fal świetlnych, to znaczy w sposób prostolinijny. Równocześnie promienie w miarę odległości doznają odchylenia od ziemi, tworząc krzywe zbliżone do krzywej wzdłuż której samolot podchodzi do lądowania (fig. 383). Radjolatarnia ta o sile

>___

V.

11

,5

fe-HWL'j

KM .ii№ \

"T

'T

Iir

*s----⁻

II

LZ

ШШ

пРКы

Afka

ssą/ !

**Jr J~

-----1

ytM*

dMj

Ш

r>

¹ 1

Xt

Р-»

>JoJ J

-------p

f ⁴*в *»Wln

i—^

.■>—S'

li

If

/'—

/3

fi

'Fig. 381. Siec radjolatarn na trasach lotniczych лу Stanach Zjednoczonych (r. 1931).

7€0 W posiada zasięg na wysokości 200 m około 30 km. Samolot zbliżający się do lotniska na wysokości 200 m napotyka więc na krzywe równego natężenia pola w odległości około 30 km od lotniska. Z szeregu krzywych tylko jedna posiada najlepsze warunki dla przeprowadzenia lądowania. Rozpoznaje ją pilot (znajdujący się na 200 m wys.) po sygnale wstępnym nadawanym na fali 7,9 m przez małą stację nadawczą o mocy modulowanej (1700 Hz) 7 W. Po usłyszeniu sygnału wstępnego i równoczesnem zapaleniu się specjalnej żarówki samolot zniża swój lot tak, by siła odbioru sygnału radjolatarń pozostała niezmieniona. Znajdująca się na granicy pola wzlotów druga mała radjostacja, t. zw. sygnał główny nadający sygnały dla odróżnienia o niższym tonie (700 Hz) zawiadamia pilota o tern, że znajduje się na granicy lotniska i na nieznacznej wysokości i że należy przeprowadzić ostatni etap lądowania na terenie pola wzlotów.

Ш-£

-I“] -----.

Fig. 382. Radjolatarnia lotniskowa ultrakrótkofalowa.

W stosunku do kierunku zbliżania się samolotu do lotniska radjolatarnia umieszczona być musi poza lotniskiem w odległości 0 do 100 m od granicy pola wzlotów. Sygnał wstępny znajduje się zwykle w odległości 3 do 4 km od radjolatarni, sygnał główny— w odległości 10O—300 m od granicy lotniska (fig. 383).

Radjolatarnia lotniskowa systemu opisanego nie rozwiązuje jeszcze w sposób wyczerpujący zagadnienia ślepego lądowania. Umożliwia bowiem ślepe lądowanie tylko w jednym kierunku. Ponieważ

л»

Fig. 383. Diagram pionowy emisji 9 m anteny radjolatarni lotniskowej.

MW**-*'    , iyyat

O-ÎOCm /ОО^ЭСЭт --------_----1

HVj.

£

Fig. 384. Diagram poziomy emisji 9 m anteny radjolatarni lotniskowej.

jednak silniejsza mgła przyziemna nie idzie w parze z silniejszym wiatrem, więc radjolatarnia oddaje dobre usługi w większości wypadków konieczności ślepego lądowania.

Kilka radjolatarń typu wyżej opisanego ma być zakupione dla naszych głównych lotnisk komunikacyjnych.

3. Oświetlenie trasy lotniczej.

W skład oświetlenia trasy wchodzą latarnie świetlne oraz światła przeszkodowe. Latarnie umieszcza się na trasie możliwie w linji prostej tak, by pilot przelatujący nad latarnią widział conajmniej jedną latarnię następną. Latarnie w ten sposób rozłożone na trasie wytyczają drogę przelotu samolotu w czasie lotów’ nocnych. Latarnie' świetlne są uzupełnieniem i rezerwą latarni radjowych.

Światła przeszkodowe umieszcza się na przeszkodach lotniczych położonych w pasie 5 km po każdej stronie trasy o wysokości przekraczającej 60 m celem zwrócenia uwagi pilota na przeszkodę.

Stosowane na trasach lotniczych latarnie szlakowe podzielić można na 4 rodzaje:

1.    na latarnie lustrzane (katoptryczne),

2.    na latarnie soczewkowe (dioptryczne),

3.    na latarnie soczewkowo-lustrzane

tryczne),

(katadiop-

4. na latarnie neonowe (o jarzącem się źródle światła).

Konstrukcja latarń pierwszych trzech rodzai polega na: a) skupieniu promieni świetlnych źródła światła w jedną, wąską wiązkę promieni, b) na skierowaniu ich w przestrzeń w sposób umożliwiający jak największy zasięg.

Latarnie neonowe wysyłają promienie świetlne we wszystkich kierunkach. Zpowodu dużych wymiarów tego źródła światła (rury) skupienie wysyłanych promieni jest tu praktycznie niewykonalne. Dlatego też zasięg latarń neonowych jest bardzo ograniczony. Obecnie są one bardzo rzadko stosowane.

Zasadniczą częścią składową latarń lustrzanych jest lustro szklane lub metalowe, paraboliczne. Kąt wiązki pro-■mieni skupionych wynosi tu zwykle 7 do 12°. Wadą tego typu latami jest mniejsze niż w latarniach soczewkowych, wyzyskanie źródła światła (do 50%) oraz trudność tworzenia kilku wiązek świetlnych, co ze względu na zasięg i na odróżnienie poszczególnych latarń posiada duże znaczenie. W nowszych konstrukcjach uzyskuje się grupy błysków przez podział lustra paraboliczego na kilka segmentów (figura 385). Zaletą latarni lustrzanej jest możność większego nieco skupienia wiązki świetlnej, niż w innych latarniach oraz mniejszy koszt budowy. Jako źródła stosuje się żarówki elektryczne o mocy 1 do 3 KW. Siła świetlna wiązki dochodzi do 2,000.000 świec Hefnera. Zasięg takiej latarni lustrzanej dochodzi do 80 km przy bardzo dobrych warunkach atmosferycznych.

Główną częścią składową systemu optycznego latarń soczewkowych są soczewki lub układy soczewek (soczewki wklęsło - wypukłe, pryzmatyczne, pryzma-tyczno - cylindryczne i t. p.). Światło źródła świetlnego nie zostaje tu odbite i skupione jak w latarniach lustrzanych, lecz załamane i skupione (a tylko częściowo odbite i załamane w pryzmatach)

Fig. 385. Latarnia trój-błysltowa

lustrach

szklanych.

(fig. 386). W latarniach soczewkowych, zwanych również diop-trycznemi, dzięki odpowiedniemu układowi systemu optycznego zostaje wyzyskana cała niemal ilość światła źródła świetlnego a tern samem zasięg jest większy, niż latarń lustrzanych o tej samej sile źródła świetlnego. Ponadto latarnie dioptryczne posiadają znaczną wyższość nad innemi pod względem zużywania się, konserwacji i obsługi. Elementy systemu optycznego nie tracą na wartości z biegiem czasu pod wpływem warunków atmosferycznych, jak to ma miejsce z lustrami, rozbite elementy dają się łatwo wymienić i t. p. Fig. 387 przedstawia latarnię dioptryczną firmy światowej Barbier-Benard, zakupioną dla naszych linij lotniczych i zmontowaną we Lwowie, Poznaniu, Katowicach i Dęblinie. Latarnia ta daje 4 strumienie świetlne, o sile około pół miljona świec, o zasięgu do 100 km przy dobrej pogodzie.

л \pierJaenie kaiadiop-\fryczne fodbicie ^ A\ipodu>. załamanie)

*«П:п5Г:*

pierJęienie

dionlryczne

(załamanie)

«A. )

K/~

7 *

ßterJt

kaladfqrdryczne

W latarni soczewkowo-lustrza-n e j światło zostaje skupione w jeden stożek świetlny, przy pomocy lustra parabolicznego i odpowiedniej soczewki lub układu soczewek. Latarnie tego typu są specjalnie szeroko rozpowszechnione w Ameryce (fig. 388). Latarnia przedstawiona na fig. 388 składa się ze szklanego zwierciadła parabolicznego o średnicy 61 cm od strony tylnej i soczewki wklęsło-wypukłej na stronie przedniej, która skupia większą ilość światła i odchyla o 2° ponad poziom, a 15% światła skierowuje w górę pod 25°, jako pro-

Fig. 386. Skupienie promieni latarni soczewkowej.

Wl-

4,

'л

\j

-⁺-

ЩГ,

/■

«*(

"i

ft

rago

Fig. 388. Latarnia (otwarta) stosowana w Stanach Zjedn.

Fig. 387. Latarnia dioptryczną f. Barbier-Benard.

mień poboczny przeznaczony dla pilota przelatującego bezpośrednio nad latarnią.

Wszystkie powyższe systemy latarń wykonywuje się obecnie wyłącznie jako latarnie obrotowe. Występujące w czasie obrotu błyski poszczególnych wiązek świetlnych winny działać na oko obserwatora conajmniej 0,4 do 0,7 sekundy. Wtedy bowiem zasięg widzialności latarni jest taki sam, jak latarni stałej o nieruchomym

systemie optycznym. Opierając się na powyższem oraz na charakterystyce rozsyłu wiązki świetlnej oraz ich ilości w latarni, ustalić można szybkość obrotu latarni najkorzystniejszego dla zasięgu. Z drugiej strony czas trwania przerw między poszczególnemi błyskami nie powinien być zbyt długi, gdyż czasy obserwacji pilota w czasie prowadzenia maszyny są siłą rzeczy bardzo krótkie. Przerwy te nie powinny być krótsze niż 3 do 4 sekund, wyjątkowo do 5 sekund.

It

!f;¹

Fig. 389. Latarnia f. Aga o nierównomiernej szybkości obrotu.

Z powyższego wynika, że zmniejszenie przerw między poszczególnemi błyskami przez zwiększenie szybkości obrotu zmniejsza czas trwania błysku, a temsa-mem i zasięg. Dlatego też latarnie o jednej wiązce świetlnej, jak latarnie lustrzane i soczewkowo-lustrzane są pod tym względem w gorszem położeniu, niż latarnie dioptryczne, posiadające 2, 3 lub 4 wiązki świetlne. Czas trwania błysku latarń lustrzanych wynosi zwTykle od 0,06 do 0,1 sekundy, w latarniach dioptrycz-nych — powyżej 0,1 sekundy. W latarni dioptrycznej najnowszego typu firmy Aga (fig. 389, 390) czas trwania błysku w kącie 20 do 30° wzdłuż kierunku trasy wynosi 0,51 sekundy przy następstwie błysków co 5 sekund, co uzyskano przez zmniejszenie szybkości ruchu obrotowego latarni w kącie 20 do 30° wzdłuż kierunku trasy, a przez zastosowanie ruchu wahadłowego w tym samym kącie uzyskano trzy błyski 0,31 sekundy w następstwie co jedna sekunda.

atmosferycznych zasięg widzialności latarni zmniejsza się gwałtownie dochodząc niekiedy praktycznie do zera. To zmniejszanie się zasięgu wywoływane jest absor-bcją atmosfery oraz rozproszeniem, wywoływanem cząsteczkami pary wodnej, mgły, dymami fabrycznemi.

Dla normalnych warunków kontynentu europejskiego t. j. przy dobrej pogodzie można przyjąć w przybliżeniu, że straty promienia świetlnego wynoszą na 1 km średnio 10%. Straty te wzrastają bardzo znacznie wraz z pogorszeniem się pogody. Przy t. zw. czarnej mgle liczyć się trzeba z całkowitą absorbcją promienia świetlnego. Przyjmując minimalną jasność dostrzegalną przez oko obserwatora w czasie ciemności na 0,3 luksa (według wyniku badań przeprowadzonych w Niemczech) zasięg latarni obliczyć możemy z wzoru:

Podany przy opisie poszczególnych latarń zasięg odnosił się do bardzo dobrych warunków atmosferycznych. W czasie złych warunków

Fig. 390. Działanie latarni wahadłowej f. Aga.

0,3 кг _

(1-0,01 p)k

gdzie 1 wyraża siłę światła strumienia świetlnego w świecach, p stopień pochłaniania światła przez atmosferę w procentach, к odległość w kilometrach. Zestawiony obok na podstawie tego równania wykres ułatwi obliczenie zasięgu w zależności od siły świetlnej i absorbcji (fig. 391).

Jak z fig. 391 wynika, latarnie spełniają swe zadanie w zupełności tylko przy bardzo dobrej (absorbeja do 5%) i średniej pogodzie (absorbeja do 15%). W czasie gorszych warunków atmosferycz- •“ nych latarnie już zawodzą. Wte- " dy dochodzą do głosu urządzenia radjowe trasy lotniczej. Na za- " sięgu latarń świetlnych w czasie dobrej i średniej pogody opiera-my rozmieszczenie wzajemne latarń na trasie, które wynosi najczęściej 50 do 60 km. W Ameryce latarnie o mniejszym zasięgu ustawiane są w mniejszych odległościach, a mianowicie od 16 do 30 km.

Latarnie ułożone na linji przebiegu trasy umieszcza się na wieżach o wysokości przewyższającej pobliskie drzewa, domy i inne wzniesienia, najczęściej 15 do 25 m.

7R Abjnrbcja

JVa JtoiaNa

V’

/X

*й» Щ

!i| 1

Jfc jioiecèch H.)

Fig. 391. Krzywe zasięgu latarni lotn.

4. Lądowiska trasy.

Lądowiska trasy są to małe lotniska, których zadaniem jest umożliwienie samolotowi przeprowadzenia bezpiecznego lądowania w tym wypadku, gdy samolot nieprzewidzianie z jakichkolwiek-bądź powodów nie może kontynuować swego lotu. Do najczęstszych przyczyn zmuszających pilota do lądowania jest zepsucie się silnika samolotu, nieregularna praca silników, nagła gwałtowna niepogoda, nieprzewidywane wyczerpanie się paliwa lub smarów.

Wzajemny odstęp „d” dwu lądowisk jest uzależniony od normalnej czy też najczęstszej wysokości lotu płatowca na danej trasie. Samolot znajdujący się w chwili defektu silnika w środku odcinka trasy między dwoma lądowiskami winien mieć możność dotarcia do jednego lub drugiego lądowiska przy pomocy lotu ślizgowego. Jeśli przyjmiemy, że pochylenie przy locie ślizgowym wynosi (około) 10%, to odległość dwu lądowisk, która ma zadośćuczynić powyższemu warunkowi winna wynosić

d = 2 . 10 h = 20 h

Ponieważ normalna wysokość lotu odbywa się na wysokości od 500 do 2.500 m zależnie od warunków atmosferycznych, średnio 1500 m, więc odległość lądowisk określić możemy na

d = 20 . 1500 = 30 km    .

Odległość między lądowiskami wykonywanerni tak w Europie, jak i w Ameryce jest zwykle większa, a mianowicie wynosi około 60 km, a to dla zmniejszenia znacznych nieraz kosztów budowy sieci lądowisk. Wzamian za to stosuje się ze względów bezpieczeństwa coraz częściej samoloty wielosilnikowe (dwu- i trójsilnikowe), w któ-

rych w razie konieczności jeden tylko silnik umożliwia dotarcie do najbliższego lądowiska.

Ze względu na sporadyczne tylko korzystanie z lądowiska trasy, lądowiska winne być wykonywane w skromnych rozmiarach, w sposób jak najtańszy. Przy wyborze terenu pod lądowisko należy się kierować następującemi zasadami:

a)    teren pod lądowisko powinien być równy, o dobrej i zwięzłej glebie, o wielkości umożliwiającej start i lądowanie możliwie w 4-ch kierunkach, na długości najmniej 400 m; w bezpośredniej bliskości terenu nie powinny się znajdować przeszkody lotnicze (jak drzewa, budynki) i wzniesienia,

b)    pod lądowisko winny być wybierane tereny możliwie tanie i o takiej konfiguracji, by bez robót plantowania i drenowania można było założyć pole wzlotów po przeprowadzeniu tylko uprawy rolnej i miejscowego wyrównania,

c)    lądowisko winno znajdować się możliwie w pobliżu miasta, lub większej miejscowości, blisko stacji kolejowej i przy dobrej drodze,

d)    lądowisko należy umieszczać możliwie niedaleko linij prądu elektrycznego oraz linij telegraficznych i telefonicznych,

e)    lądowisko winno być położone wpobliżu latarni tra-s y lotniczej, możliwie ściśle na trasie lotniczej lub z boku w odległości najwyżej kilku kilometrów (do 6 km) od trasy.

f)    na wybranym pod lądowisko terenie winna znajdować się woda.

Dla uzyskania jak największych oszczędności, lądowiska składają się często z dwu pasów kształtu litery T, L i +, szerokości 150—200 i długości 500—600 m (np. w Stanach Zjedn.). Ogólna powierzchnia takiego lądowiska wynosi 14 dó 20 ha. Przez zastosowanie kształtu trójkątnego uzyskuje się równie małą powierzchnię. Gdy wzdłuż granic takiego lądowiska kształtu trójkąta równobocznego niema przeszkód, wystarcza wymiar 400 m mierzony po wysokości trójkąta. Powierzchnia wynosi wtedy około 10 ha. W razie przeszkód na granicach, należy wysokość trójkąta zwiększyć najmniej do 500 m. Ponadto stosowane są figury mniej ekonomiczne, analogicznie jak przy budowie lotnisk, to jest lądowiska kołowe, kwadratowe i prostokątne.

Na lądowisku znajdować się winny conajmniej następujące budowle i urządzenia portowe:

a)    domek strażnika z telefonem,

b)    studnia,

c)    mały skład na benzynę i smary,

d)    najważniejsze instalacje oświetleniowe, jeśli lądowisko leży na trasie ńtrzymującej ruch nocny, to jest światła graniczne, przeszkodowe, linje świetlne lub wskaźnik wiatru i ewetualnie mały reflektor lotniskowy.

III. Studja ekonomiczne.

Set ud ja i badania ekonomiczne mają za zadanie określenie choćby w przybliżeniu przewidywanego ruchu lotniczego na danej trasie lotniczej, a tern samem i na poszczególnych lotniskach tej trasy. Ze względu na początkowy okres rozwoju lotnictwa — za jaki uznać należy dzisiejszy stan — badania te dotyczyć winny nie chwili obecnej, ale bliższej i dalszej przyszłości. Określenie przy-

szłego rozwoju lotnictwa jest zagadnieniem bardzo trudnem, głównie z powodu postępującego ciągle rozwoju technicznego samolotów. Dlatego też wnioski, jakie możemy wyciągnąć z dzisiejszego stanu techniki lotniczej co do przyszłego rozwoju handlowego tego najnowszego środka komunikacyjnego mogą mieć wartość jedynie tylko

[/tfucing c/rpgp со С еУл ęy ]

łotej

*/'Офа Aa/ошо    J o u7q sfr acf o

Fig. 392. Koszta budowy dróg komunikacyjnych.

orjentacyjną. Orjentacyjne choćby dane pozwolą nam jednak na ustalenie technicznych założeń co do obecnej budowy lotnisk i urządzeń lotniczych oraz co do ich przyszłej rozbudowy.

Główną podstawą dla określenia ruchu na lotnisku są ilości przewozów lotniczych, a więc przewozów osób, poczty i towarów.

Z porównania dzisiejszej komunikacji lotniczej z innemi rodzajami komunikacji w odniesieniu do: a) kosztów budowy trasy, b) kosztów budowy pojazdów, c) oporów ruchu — wysnuć możemy pewne wnioski ogólne, które pozwolą nam na określenie miejsca, jakie zajmie lotnictwo w całej dziedzinie komunikacji i przewozów.

Koszt budowy 1 km trasy lotniczej, w której zawarte

o/ AfomumAacja

osobouta

porfąę ootptcttry

Vocrtoj Jiv,

0/o/c Jffo pQc.fa, g о ujo dio po+y но п<Ъ dCtoru ff tr и ff О

k'o/ej * uf о Poją:</ c/roÿ Jomofof

6/ Ifomuniłacjo /ошогоша

I рое fet J fou/orou/y fplatformy/ fapocrąff fouuorouty

\outobua cfetor ошу

Jtaooo'

Fig. 393. Opory ruchu na drogach komunikacyjnych.

fFig. 394. Koszta budowy pojazdów ^komunikacyjnych odniesione do jednostki ciężaru użytecznego.

są tak koszta budowy letnisk i lądowisk jak i urządzeń radjowych i oświetleniowych, jest w porównaniu z kosztami budowy tras kolejowych, drogowych i wodnych niezwykle niski (fig. 392). Określić,, go można mniej więcej na ¹/ioo kosztu budowy trasy kolejowej, sztucznej drogi wodnej lub autostrady.

Natomiast koszt budowy pojazdów lotniczych jest niezwykle wysoki (fig. 394). Przyjąć można, że koszt jednostkowy (w odniesieniu do ciężaru użytecznego) budowy samolotu towarowego jest 100 do 200 razy wyższy od jednostkowego kosztu budowy pociągu towarowego a około 10 razy wyższy od pociągu pośpiesznego.

Opory ruchu samolotu są prawie 40 razy większe, niż opory ruchu kolejowego (fig. 393). Nowoczesne samoloty w komunikacji ekspresowej (np. Douglas C — 2) wykazują wprawdzie opory znacznie mniejsze, o zmniejszeniu jednak w przyszłości oporów do norm oporów innych środków komunikacyjnych nie może być mowy, a to choćby z tego względu, że w komunikacji lotniczej opory te związane są z utrzymaniem samolotu w stanie lotu.

Z powyższych charakterystycznych cech technicznych komunikacji lotniczej wysnuć możemy ogólny wniosek, że zakres przewozów lotniczych w chwili obecnej i w przyszłości jest

samo/of Aamun,Aacyj» u SOYo u/s/Ao/ri/s/onio ser ni oj eAspr finjf. Cuctington '

77% loyAortt/sfama

km

гю

autobus

rjo

■ЗОУо ,u>yłorit/sta ma PocrQ9 pospres-int/ A/asa -_A/asct • — ■ —    Ar ta so

700

0.50

eoo joo

воо 900 toâoàm

wo

200

JOO

400

JOO

Fig. 395. Koszt własny przewozu pasażera na 1 km na trasach komunikacyjnych.

ograniczony do nieznacznej ilości w porównaniu z ilościami przewozów kolejowych, wodnych i samochodowych. Przewozy lotnicze o charakterze masowym, jak to ma miejsce w komunikacji kolejowej i wodnej, nie wchodzi tu zupełnie w rachubę.

Wysoki koszt budowy pojazdów lotniczych, bardzo znaczne opory ruchu i związana z tern wielka siła pociągowa samolotu, sprawiają, że koszta własne komunikacji lotniczej są bardzo znaczne. Jak z fig. 395 i 396 wynika, koszt własny osobokilometra i tonnokilometra w komunikacji lotniczej jest wielokrotnie razy wyższy od kosztu osobokilometra czy tonnokilometra w komunikacji kolejowej, czy autobusowej. Przyjmując, że koszt osobokilometra w komunikacji kolejowej wynosi 5,07 grosza¹) oraz tonnokilometra — 3,08 grosza, a koszt osobokilometra na drodze lotniczej na odległościach 300 km — około 1,50 zł, zaś tonnokilometra — około 19,5 zł, to koszt przewozu lotniczego określić możemy jako około 30 razy wyższy dla osób oraz około 600 razy wyższy dla towarów. Stosunek ten zmniejsza się znacznie ze wzrostem długości przewozów i wynosi około 16 dla osób a około 300 dla towarów.

Tak znaczne koszta własne przewozów lotniczych nie mogą być w czasach obecnych pokryte w całości z wpływów za opłaty przewozowe. W roku 1932 wpływy za opłaty pokryły transporty lotnicze wr wysokości (średnia dla Europy) 24,7%¹). Najlepsze rezultaty osiągnęły z państw europejskich: Finlandja (61,4%), Anglja (64,2%) oraz Holandja (58,9%), a to głównie dzięki bardzo długim przewozom lotniczym (Anglja — połączenie z Indjami, Holandja — z Ba-

samo/o? Аотип/А-асу/пу 30% cut/*orii/sfa'T'b au?o ciężarowe 2t

SO% w i/to г г ysfo n ’o

Poc/'cLç/

foujart/ masowe

przesyfbt' c/ro6mcawe

Łagaź i' jorzesy/tr' ekspresowe

*^oro& 3m.

to'

30

20

io

100

£00    300    400 soo eoo yoo

BOO

ÇOO /ООО'

Fig. 396. Koszt własny tonnokilometra towaru na trasach komunikacyjnych.

tavią )lub przebiegom linij lotniczych częściowo nad lądem ,częściowo nad wodą (Finlandja). Najniższe wpływy wykazały linje lotnicze włoskie (6,4%).

Z powyższego wynika, że średnio około 75% kosztów własnych przewozów lotniczych pokrywają poszczególne państwa w formie subwencyj.    «

Wszystkie powyższe daty i cyfry wskazują na to, że w przyszłości z komunikacji lotniczej korzystać mogą tylko towary i produkty wysokocenne, które z jednej strony opłacić mogą wysokie koszta transportu lotniczego, z drugiej zaś strony wymagają i żądają szybkiego przewozu. Drogą lotniczą przewożone będą również i niektóre towary łatwo psujące się.

Do grupy towarów cennych w krajach wysoko uprzemysłowionych zaliczyć można około 4,5% towarów przewożonych koleją²). Z nich zaledwie pewna część może być zdatna do przewozu lotniczego.

D Według badań przeprowadzonych przez Ligę Narodów, por. H. Bouché „L'Economie du transport aérien en Europe“. 1933 r.

²) „Vorschungsergebnisse des verkehrswissenschaftlichen Instituts für Luftfahrt“, Ur. C. Pirath, zesz. 1, str. 13.

Pirath podaje, że tylko 0,1 do 1% wszystkich towarów przewożonych koleją może w przyszłości korzystać z przewozu drogą lotniczą.

Wartość towarów, które w przyszłości korzystać mogą z komunikacji lotniczej określić można na podstawie wyników eksploatacyjnych towarzystw lotniczych²) w sposób następujący:³)

a)    towary, których wartość sprzedażna przekracza 100 zł za. 1 kg, korzystać będą w całości z komunikacji lotniczej,

b)    towary, których wartość przekracza 25 zł za 1 kg korzystać będą tylko częściowo z komunikacji lotniczej,

c)    towary o wartości niższej, niż 25 zł za 1 kg korzystać mogą, z komunikacji lotniczej tylko wtedy, gdy z jakichkolwiek względów wymagają wielkiej szybkości lub gdy należą do łatwopsujących się produktów.

W myśl powyższych wytycznych ustalić można ilość towarów „lotniczych”, o ile ma się do dyspozycji statystykę przewozów zestawionych według wartości.⁴)

Przewozy osób w komunikacji lotniczej ważniejsze są. od przewozów towarowych. I tu również tylko pewna kategorja osób korzystać może z transportu lotniczego. Ilość osób w przyszłym przewozie lotniczym określa „Instytut Badań Lotnictwa” w Stutt-gardzie⁵) na maksimum 1% ogólnego kolejowego przewozu pasażerskiego. Praktycznie jednak liczyć się należy tylko z ułamkiem jednego procentu.

Jeżelibyśmy przyjęli 1% jako maksymalny stosunek możliwy do osiągnięcia w dalekiej przyszłości, to ogólną ilość pasażerów lotniczych dla naszego kraju moglibyśmy określić na 1,7 miljona osób (w r. 1928/29 przewieziono koleją 172,699.000 osób). Ponieważ w komunikacji lotniczej bierze udział prawie wyłącznie tylko ludność miejska wynosząca u nas według ostatniego spisu 6,986.000 osób, więc 1 podróż lotnicza wypada na 4 mieszkańców miasta (w komunikacji kolejowej przypada około 6,5 podróży w ciągu roku na każdego mieszkańca miasta i wsi).

Ilość pasażerów lotniczych dla danego miasta określić możemy według równania

Lo = 0,25 . a . S

jeżeli przez S oznaczymy ilość ludności miejskiej, przez a — spół-czynnik uwzględniający czynniki wpływające na zapotrzebowanie przewozów lotniczych, jak stopień uprzemysłowienia, rodzaj zakładów przemysłowych, stosunki komunikacyjne i t. p. (przyjąć możemy, że a waha się w granicach od 0,5 do 2, przyczem górna cyfra odnosiłaby się do miast wybitnie uprzemysłowionych, dolna — do okolic rolniczych).

Najcenniejszym jednak ładunkiem dla komunikacji lotniczej jest poczta. Niektóre przesyłki pocztowe, jak listy i kartki już dziś opłacić mogą wysokie koszta transportu lotniczego. Towarzystwa

lotnicze amerykańskie z przesyłek pocztowych otrzymują lwią częsc swych wpływów. Dlatego też przyjąć możemy, że w przyszłości w komunikacji lotniczej międzynarodowej wezmą udział wszystkie listy (i kartki pocztowe) oraz przesyłki (paczki) wartościowe, w komunikacji wewnętrznej 10—15% wszystkich przesyłek pocztowych, a w tranzycie — od 25 do 50%.⁶)

Powyżej podane wskazówki dają nam pewne wytyczne przy ustalaniu ilości przewozów lotniczych. Wskazówki te należy stosować przy orjentowaniu się co do zakresu przewidywanych przewozów lotniczych na danem lotnisku, uwzględniając:

1)    że na lotniskach wielkich miast i na lotniskach leżących w centrach przemysłowo-gospodarczych, transporty osób, poczty i towarów dojdą znacznie silniej do głosu w ogólnych przewozach lotniczych, niż na lotniskach miast mniejszych lub położonych w okolicach słabo uprzemysłowionych,

2)    że udział wsi w komunikacji lotniczej będzie minimalny i ograniczy się raczej tylko do przewozów pocztowych,

3)    że lotniska miast znaczniej oddalonych od głównych centrów przemysłowych i od stolicy oraz upośledzone pod względem komunikacji naziemnej zdradzają silniejsze zapotrzebowanie przewozów lotniczych, ni2 lotniska miast innych o tej samej liczbie mieszkańców.

o-

Na podstawie szczegółowych studjów i badań dotyczących komunikacji lotniczej wewnętrznej⁷) ustaliłem dla całego naszego kraju t. zw. „okręgi ciążenia lotniczeg o”, to znaczy okręgi, które w przyszłości dać mogą pewną ilość transportów lotniczych, dostateczną dla uruchomienia komunikacji lotniczej. W wyniku otrzymałem 50 okręgów ciążenia (fig. 397). W badaniach tych uwzględniono możliwie wszystkie czynniki, które wpływają w mniejszym lub większym stopniu na wzrost komunikacji lotniczej, jak: ludność miejską ze specjalnem uwzględnieniem miast większych, r o-dzaj i rozmieszczenie centrów przemysłowych i gospodarczych, rozmieszczenie i rodzaj posiadanych skarbów kopalnianych, gęstość żalu nie ia i wzrost liczby ludności, kulturę ludność roz ie-szczenie uzdrowisk i letnisk, istniejące stos munikacyjne it. p.

Ustalone w ten sposób okręgi ciążenia lotniczego ograniczone są kołami o promieniu 30 km. Wszystkie okręgi posiadają lub posiadać będą w przyszłości ponad 100.000 mieszkańców ludności miejskiej lub też liczba tych mieszkańców będzie niewiele niższa niż 100.000. Z tych 50-ciu okręgów, 16 okręgów wykazuje w chwili obecnej ponad 100.000 mieszkańców miast, 5 okręgów — ponad 90.000, 18 okręgów — ponad 50.000, a pozostałe 11 okręgów — nieco poniżej 50.000 mieszkańców.

Powyższe okręgi ciążenia lotniczego obejmują ogółem około 58% wszystkich miast kraju oraz około 80% całej ludności miejskiej, z czego 94% ludności miast większych liczących ponad 10.000.

393

195

¹

) Średnia wszystkich klas według badań inż. A. Krzyżanowskiego, podanych w książce p. t. „Obrachunek kosztów własnych przewozów na kolejach żelaznych“ Warszawa 1931, str. 458 i dalsze.

²

) Statystyka towarów według wartości przewiezionych drogą lotniczą w latach 1927/28 na linjach szwajcarskich, oraz w 1. 1922/27 — na linjach angielskich.

³

") Por. autora „Zasadnicze cechy i stan obecny komunikacji lotniczej oraz przewidywany jej rozwój w przyszłości“, Lwów 1933, str. 16.

⁴

)    U nas pełna statystyka według wartości prowadzona jest tylko dla handle »«granicznego i podawana jest w „Rocznikach Handlu Zagranicznego“, wydawnictwie GL Urzędu Statystycznego.

⁵

)    Por. Pirath „Vorschungsergetmisse ...“ zesz. 1.

⁶

)    Pirath przewiduje, że w komunikacji lotniczej międzynarodowej o charakterze światowym weźmie udział około 15% przesyłek pocztowych (por. „Die Hochstrassen des Weltluftverkehrs“ 1932) a w komunikacji krajowej około 10%.

⁷

)    Dr. T. Kluż „Studja ekonomiczne do budowy lotnisk i okręgi ciążenia lotniczego w Polsce“.

Bryła, Podręcznik inżynierski. XII.

ч*

I»

^    >^ч}    Л*""^    /    N I С М С V

Ч, ^    ^    PRü5v wSChOOniE

г⁷"-'. SCfs* ⁴ '-'“г©

ЛоЛ ł

r«

*л V -

./■

.—•-У

А£& W^''

ŒLr

.V

'iii

• -7*'

/'••s)

r—J

•w**

;

~N.

-V *\    !

/Vt'

ly'«

;

V'«

Q© .J

X11

74.

\ y

@ponadlOO.OOOmieszk. ^ponad 50.000mieszl<.

Ш W;

©PA

4.

©

23sĄ V '

-.4“

90.000 -"- Qponiiej50.000.-"-

1. Krakow, 2. Chrzanów, 3. Bielsko, 4. Katowice, 5. Częstochowa, 6. Kielce, 7. Tar nów, 8. Nowy Sącz, 9. Badom, 10. Sandomierz, 11. Kzeszów, 12. Krosno, 13. Prze myśl, 14. Jarosław, 15. Zamość, 16. Lublin, 17. Siedlce, 18. Warszawa, 19. Skier niewice, 20. Łódź, 21. Kalisz, 22. Kościan, 23. Poznań, 24. Koło, 25. Włocławek 26. Płock, 27. Pułtusk, 28. Brześć n. B., 29. Kowel, 30. Lwów, 31. Drohobycz 32. Stanisławów, 33. Kołomyja, 34. Buczacz, 35. Tarnopol, 36. Krzemieniec 37. Bówne, 38. Łuck, 39. Pińsk, 40. Baranowicze, 41. Wilno, 42. Lida, 43. Grodno 44. Białystok, 45. Działdowo, 46. Inowrocław, 47. Bydgoszcz, 48. Grudziądz 49. Starogard, 50. Gdynia.

Fig. 397. Okręgi ciążenia lotniczego w Polsce.

Ponadto okręgi obejmują niemal w całości te główne rodzaje przemysłów, które w komunikacji lotniczej biorą lub będą brały największy udział, a mianowicie: przemysł włókienniczy w 99,7%, odzieżowy w 97%, skórzany w 91%, chemiczny w 90%, elektrotechniczny w 93%, porcelanowy i fajansowy w 85%, poligraficzny w 99%, oraz przemysł maszynowy w 93%.

W okręgach mieści się 97% górnictwa kraju.

Ponad ¹ 2/3 całej ludności kraju mieści się w okręgach ciążenia lotniczego. Wynika z tego, że w razie założenia w każdym z powyżej podanych okręgów lotniska komunikacyjnego i uruchomienia na tych lotniskach komunikacji lotniczej, przeważająca część ludności kraju oraz niemal w całości ludność miejska, przemysł i górnictwo będą mogły korzystać z komunikacji lotniczej.

Przykład

obliczenia przewozów lotniczych dla miasta Warszawy.

Ilość pasażerów.

Liczba mieszkańców stolicy wraz z miastami leżącemi w okręgu ciążenia lotniczego, to znaczy leżącemi w promieniu do 30 km wynosi według ostatniego spisu 1,244.000 osób. Dla spółczynnika a przyjmiemy wartość mniejszą od jedności ze względu na bardzo dobre połączenia kolejowe stolicy, a mianowicie a — 0,75.

Według równania otrzymamy :

Lo ⁼ 0,25 . a . S — 0,25 . 0,65 . 1244.000 = — 233.000 pasażerów na rok, czyli około 233.000 :360 = 650 pasażerów dziennie. Cyfra' ta choć bardzo wysoka jak na dzisiejsze stosunki w komunikacji lotniczej, zbliża się do przewidywanych przewozów pasażerskich na niektórych lotniskach zagranicznych. Budowane np. obecnie wielkie lotnisko w Miami w Stanach Zjednoczonych zaprojektowane zostało na 500 do 600 pasażerów dziennie ; osiągnięcie tych cyfr, spodziewane jest w latach najbliższych.

Przewozy poczty.

W ogólnej ilości 7188 t. przesyłek zagranicznych¹) (za r. 1928) przypada na listy i przesyłki wartościowe 2030 t, czyli około 28%. W 2376 t przesyłek pocztowych tranzytowych¹) mieści się 746 t przesyłek wartościowych i listów, czyli około 31%. Z tych ilości odnoszących się do całego kraju przypada około 20% poczty zagranicznej czyli 0,20 . 7188 = 1440 t dla Warszawy oraz prawie 50% poczty przechodzącej przez Warszawę tranzytem, czyli 0,50 . 2376 — ~ 1200 t.

Ogólna ilość przesyłek pocztowych krajowych²) dla okręgu ciążenia lotniczego Warszawy obliczono orjentacyjnie na 5742 t. Przyjmując, że 15% poczty krajowej, 25% poczty zagranicznej i 50% poczty tranzytowej weźmie udział w komunikacji lotniczej przechodząc przez lotnisko Warszawy, otrzymamy :

0,15 . 5742 = 861 t 0,25 . 1440 = 360,, 0,50 . 1200 = 600,,

a)    poczta w ruchu krajowym .

b)    poczta w ruchu zagranicznym .

c)    poczta w ruchu tranzytowym .

1821 t/rok

razem .

Przewóz poczty lotniczej dziennie wynosi więc 1821 : 360 = — 5 t/dziennie.

towarów.

Przewozy

Ogólna ilość towarów cennych importowanych do kraju obliczono na 4687 t³). Około 30% tych towarów przechodzi przez Warszawę, czyli 0,30 . 4687 = ~ 1400 t. Ogólną ilość towarów cennych przechodzących przez Polskę tranzytem obliczono na 2084 t, a przez Warszawę 625 t (30% ogólnej ilości).

Z powodu braku odpowiedniej statystyki towarów cennych w ruchu kolejowym krajowym oprzeć się musimy z konieczności na przesyłkach bagażowych i ekspresowych, jako na przesyłkach drobnicowych, kosztowniejszych od towarów masowych i wymagających szybkiego transportu. Ogólną ilość tych przesyłek dla Warszawy obliczono na 67900 t (cyfra tylko orjentacyjna). Z tych przesyłek tylko nieznaczna część wziąć może udział w przewozach lotniczych, maksimum 5%, czyli 0,05 . 67900 = ~ 3400 t. W porównaniu z 74 miljonami ton wszystkich towarów przewiezionych w r. 1929 koleją wewnątrz kraju przyjęta cyfra 3400 t przedstawia 0,0046%, a po uwzględnieniu, że w ogólnym ruchu towarowym Warszawa bierze udział w około 10% — w 0,046% czyli około 20 jednego procentu.

Towarów cennych w obrocie zagranicznym nie zaliczono w całości do towarów lotniczych, lecz tylko 25%, z tem, że w przyszłości eksport towarów cennych dorówna importowi i że również w 25% będzie korzystał z komunikacji lotniczej.

Dla tranzytu przyjęto, że 50% przejdzie drogą lotniczą.

Ogólna ilość lotniczych przewozów towarowych, która w przyszłości może przejść przez lotnisko stolicy wyniesie więc :

0,25 . 2 . 4687 = 2344 t 0,50 . 625 0,05 . 67900

a)    w ruchu zagranicznym

= 312 ,, = 3400 ,,

b)    w ruchu tranzytowym

c)    w ruchu wewn. krajowym

razem .

6056 t

czyli około 6000 t rocznie.

Dzienny przewóz towarowy wyniesie więc 6000 : 360 = ~ 16,6 t/dziennie. Obliczony według poczynionych założeń ogólny przewóz lotniczy osób, towarów i poczty wyniesie więc w stosunku dziennym i przeliczeniu na ciężar (ciężar 1 pasażera wynosi z bagażem ręcznym 80 kg) :

52,0 t 16,7 ,,

1.    przewóz pasażerów 650 . 0,08    =

2.    przewóz towarów.....

5,0 ,,

3.    przewóz poczty......

73,7 t/dz.

Razem .

W tej ogólnej ilości przewóz pasażerów wynosi 70,6%, przewóz towarów 22,6%,

przewóz poczty 6,8. Jest to taki sam niemal stosunek poszczególnych rodzaji przewozów, jaki miał miejsce w r. 1932 w komunikacji lotniczej całej Europy (przeciętne wartości 71% dla pasażerów, 22% dla towarów i 7% dla poczty)¹).

•*•) Por. M. H. Bouché, ,,L'Economie du Transport Aérien en Europe", r. 1933.

Literatura.

K 1 u z : Budowa lotnisk i dróg lotniczych, Lwów 1930.

K 1 u z : Zasadnicze cechy i stan obecny komunikacji lotniczej oraz przewidywany jej rozwój w przyszłości, Lwów 1933.

К 1 u z : Zasadnicze kierunki rozwoju latarń od najprostszych morskich do ostatnich lotniczych w ciągu stu lat, Warszawa 1934.

Kluż: Z dziedziny nowszych kierunków usytuowania i rozplanowania lotnisk (Skrzydlata Polska Nr. 3), Warszawa 1935.

Kluż:    Zagadnienie centralnego lotniska komunikacyjno-sportowego w Warszawie

(Skrzydlata Polska Nr. 5), Warszawa 1935.

Mises: Podstawy lotnictwa, Warszawa 1929.

Beyer-Desimon: Elughafenanlagen, Berlin 1931.

Pirath: Forschungsergebnisse des Yerkehrswissenschaftlichen Instituts für Luftfahrt an der technischen Hochschule Stuttgart, zesz. 1 do 6, Monachjum.

P r ö 1 1 : Der Start schwer belasteter Flugzeuge, ZFM. 1928.

B 1 e n к : Startformeln für Landflugzeuge, ZFM, 1927.

Müller: Aufzeichnen des Rollweges u. Aufsteigens beim Start eines Flugzeuges, Verk.-Woche 1932.

Schrenk: Abflug u. Schraubenschub, ZFM, 1932.

Beyer-Desimon:    Grundlagen für die Projektierung топ Flughäfen u. Ver

kehrslandeplätzen, Flug, Wiedeń 1928.

Sauernheimer: Die Wirtschaftlichkeit der Flughäfen, Verk.-Woche, 1929. Construction of Airports, Department of Commerce Waschington, Aeronautics Bulletin, Nr. 2, 1928.

Wood: Airports, Flight, 1929.

15. Jahre Flugzeughallenbau, Stahlbau 1928.

Schmuckler: Hallenbauten in Stahl, Stahlbau 1928.

Schäfer: Die grossen Flugzeughallen am Zentrallflughafen Berlin, Bauingenieur 1925.

Leo: Flugzeughallen A u. В in Hamburg — Fuhlsbüttel, Bautechnik 1927.

G s e 1 1 : Technische Einrichtungen der Flugplätze, Schweiz. Bauzeitung 1928. Fassbender: Hochfrequenztechnik in der Luftfahrt, Berlin 1932.

W alter: Flughafenbeleuchtungsanlagen, AEG, 1928.

P o 1 V i n g : The problem of Fog Flying, N. York, 1929.

Tankanlagen für den Luftverkehr, DLH, 1930.

Air Commerce Bulletins, wydawane przez TT. S. Department of Commerce Aeronautics Branch, Washington.

Airports, miesięcznik, Washington.

Żelazne budynki szkieletowe.}

Napisał

dr. inż. Stefan Bryła,

profesor politechniki, Warszawa.

1. Uwagi ogólne.

Budynki szkieletowe są to budynki, w których części dźwigające (słupy, belki stropowe, podciągi, tężniki wiatrowe i t. d.) tworzą same w sobie całość, niejako szkielet konstrukcyjny, natomiast ściany stanowią tylko wypełnienie i osłonięcie tegoż szkieletu, a nie są elementem dźwigającym.

Szkielet wykonuje się z żelaza lub z żelbetu (Podręcznik Inżynierski, tom III, str. 2170). Konstrukcja żelbetowa jest wogóle tańsza dla domów niewysokich, konstrukcja żelazna dla wyższych. W naszych obecnych warunkach konstrukcje żelazne nitowane opłacają się począwszy od 7—10 pięter, natomiast konstrukcje spawane już od 5—8 pięter. Spawana konstrukcja wymaga bowiem znacznie mniej żelaza (o 15—25% mniej) i jest tańsza. Dla budynków niższych niż 5 pięter raczej opłaca się konstrukcja żelbetowa, aczkolwiek zajść mogą inne czynniki, które mogą i tu zadecydować o wyborze konstrukcji żelaznej.

Wchodzą bowiem w grę jeszcze następujące względy:

Przy krótkim terminie robót, zwłaszcza, jeżeli rozpoczynają się one późno, np., gdy do robót przystępuje się w czerwcu lub lipcu, warto zastosować konstrukcję żelazną, nawet, gdy cena jej jest wyższa. Uzyskuje się bowiem szybsze tempo robót, a także możność montażu w porze zimnej, nawet do —20° C, co pozwala doprowadzić budowę „pod dach” jeszcze w tym samym sezonie budowlanym, ewentualnie wykańczać ją w miesiącach zimowych.

Przygotowanie konstrukcji żelaznej następuje w warsztacie, a zatem można ją rozpocząć w chwili oddania rysunków i prowadzić podczas robót wstępnych, jak np. wykopów i fundamentów, a następnie poprowadzić szybko montaż. Szybkość montażu w naszych warunkach wynosi średnio 1 piętro na około 10 dni, w Ameryce nawet do 1 piętra dziennie. Rysunki szczegółowe jednak muszą już wtedy być gotowe, podczas, gdy dla konstrukcji żelbetowej mogą być dostarczane w trakcie robót. Wogóle jednak wykonanie konstrukcji żelaznej postępuje w znacznie krótszym czasie.

Szkielet żelazny pozwala dalej na łatwą możliwość przeróbek, tak małych, jakoteż i zasadniczych, np. wbudowania w istniejący budynek kinoteatru i t. d. Wogóle wszelkie zmiany podczas, a nawet po wykonaniu budowy są tu najłatwiejsze.

•*■) Do części VIII: Budownictwo w tomie III „Podręcznika inżynierskiego“, str. 1763—2208.

Wypełnianie szkieletu ścianami może nastąpić natychmiast po zmontowaniu danego piętra, i to w dowolnem miejscu, niezależnie od tego, czy dolne ściany są już wykonane.

Dla większych budynków ciężary filarów są mniejsze, co powoduje w konstrukcji również zmniejszenie fundamentów. Według Hawranka dla 7 piętrowego domu dochodzi to zmniejszenie do 14%. Wymiary poprzeczne słupów są znacznie mniejsze niż w żelbecie, co pozwala na uzyskanie większej powierzchni użytkowej, oraz na lepszy kształt pomięli    hr¹    bd szczeń. Przy niewielkich wymia-

II    I! rach słupów, jakie zawsze możemy

Fig. 398

Fig. 399

uzyskać w konstrukcji żelaznej, dochodzi się do normalnych kształtów pokoi (por. fig. 398); podczas gdy większe wymiary słupów powodują kształty wedle fig. 399, co jest bardzo niemiłe.

Ogniotrwałość należycie osłoniętej konstrukcji żelaznej nie przedstawia wątpliwości. Ewentualności rdzewienia unika się również przez odpowiednie powłoki i środki, oraz należytą konstrukcję. Obecnie wyrabia się nadto gatunki żelaza nierdzewiejące (por. niżej).

Budynki szkieletowe stosuje się nieraz już od 3—5 pięter w górę, dla wysokości około 5—7 pięter powinny być one stosowane zawsze, chociażby ze względu na najlepsze możliwie warunki oświetleniowe w najniższych kondygnacjach. Zazwyczaj buduje się szkielet tak w ścianach zewnętrznych jakoteż i wewnętrznych. Przy niewysokich jednak budynkach, gdy filary ceglane międzyokienne mogą być jeszcze niewielkie z uwagi na niezbyt wielkie ciężary, jakie na nie się przenoszą, stosuje się nieraz konstrukcję mieszaną: wykony-wując £łupy wewnętrzne i stropy żelazne (żelbetowe), pozostawiając zaś murom i filarom zewnętrznym rolę nietylko ochronną, ale i dźwigającą. Filary muszą być wykonane podówczas na cemencie, aby się nie osiadały; osiadanie ich bowiem przy równoczesnej niezmienności słupów środkowych żelaznych (żelbetowych) prowadzić może do rys i pęknięć. Dla wyższych budynków konstrukcja mieszana się nie opłaca. Niekiedy, gdy chodzi o możliwą oszczędność budynku, wykonywa się niższe piętra jako konstrukcję szkieletową, a dwa lub trzy najwyższe jako konstrukcję czyto, jak właśnie wspomniano, mieszaną, czyto murowaną. Przy szkielecie spawanym konstrukcja mieszana opłaca się w mniejszym stopniu, gdyż wogóle nie pozwala ona na uzyskanie utwierdzenia dźwigarów stropowych.

Budynki wielopiętrowe spotyka się za przykładem Ameryki w Europie coraz częściej. W Ameryce dochodzą one do 100 pięter i 380 m wysokości. Opłacają się one w gęściej zabudowanych dzielnicach miast amerykańskich do 40 pięter, czasem nawet do 60 pięter. U nas granica ta leży znacznie niżej. Największą rentowność wykazują u nas budynki na drogich gruntach w centrum Warszawy o wysokości 8—10 pięter. Jeśli zaś konstrukcja wykonana jest oszczędnie, a dom bez luksusu, to wysokość ta wzrasta do 12 pięter i więcej. Poniżej rentowność jest mniejsza, z uwagi na drogie place, powyżej też się zmniejsza, nietyle ze względu na koszt konstrukcji szkieletu, co z uwagi na specjalne instalacje. Jednakowoż niejednokrotnie idzie się znacznie wyżej (w Warszawie dom Tow. Prudential ma 16 pięter), jeżeli bowiem rentowność nieco spada, to zato gmach taki staje się atrakcją i reklamą dla danego towarzystwa, nie powodującą później żadnych wydatków, znacznie lepszą, pewniejszą

i trwalszą, niż jakikolwiek inny sposób reklamy. Domy wysokie posiadają też duży walor, że w miastach, gdzie powietrze jest zazwyczaj zanieczyszczone, pozwalają na mieszkanie i pracę w większych wysokościach ponad ulicą, a więc w powietrzu bardzo czystem. Również warunki oświetleniowe są tu bez porównania lepsze, a wpływ hałasu ulicznego mniejszy, tak, że w wielkich miastach zachodu, zaznacza się wybitna tendencja do ich budowy, a mieszkania w rozstawionych domach wieżowych propagują w miastach najwybitniejsi urbaniści współcześni.

Najczęściej część wieżową wyprowadza się nie na całym budynku, ale tylko na jego części, tak ze względu na uzyskanie lepszego światła dla reszty budynku i budynków sąsiednich, jakoteż ze względu z uwagi na lepsze możliwości architektoniczne. Tak np. wieża gmachu Prudential w Warszawie zajmuje około 20% powierzchni zabudowanej, a 15% parceli, wysoka część gmachu Izby Skarbowej w Katowicach 30% (23%). W Ameryce przy budowie wyższych drapaczy chmur przyjmuje się często zasadę, że wieża nie powinna zajmować więcej niż 25% rzutu. Zasada ta nie dotyczy przeważnie budynków niższych, mieszczących po kilkanaście pięter. Z drugiej strony, jeżeli część wieżowa ma być możliwie wykorzystana, to nie może ona być zbyt małą, tembardziej, że posiada stosunkowo dużo przestrzeni straconej na schody, windy i t. d. Wogóle jednak decydują tu momenty architektoniczne.

W Ameryce biura mieszczą się nawet na najwyższych piętrach, o ile gmach nie jest w całości przeznaczony na mieszkania. U nas raczej niższe piętra są użytkowane na biura, wyższe na mieszkania. Liczyć się jednak trzeba ze zmianą stosunków w przyszłości, i dlatego projekt kondygnacyj górnych, mieszkalnych, wykonywa się odrazu tak, by ewentualnie mogły być zamienione bez trudności na pomieszczenia biurowe. Wogóle późniejsze przeróbki w konstrukcji szkieletowej żelaznej są zresztą łatwe do przeprowadzenia.

Przy projektowaniu budynku szkieletowego musi od pierwszej chwili nastąpić ścisła współpraca inżyniera z architektem. Racjonalne rozmieszczenie bowiem ustroju niosącego z uwagi na właściwości konstrukcji w ogromnym stopniu decyduje o późniejszych kosztach budowy. Dotyczy to racjonalnego wyboru systemu fundamentów, rozmieszczenia słupów, zwłaszcza w wysokich budynkach, podciągów i wiatrownic, co jest bardzo ważne zwłaszcza w budynkach wieżowych, umieszczenia klatek schodowych i komunikacyj, przyjęcia ma-terjału ścian, stropów i t. d.

Przy projektowaniu musi się następnie zwrócić uwagę na następujące względy:

Rozkład budynku powinien być jasny i przejrzysty. Komunikacja wygodna, możliwie krótkie dojścia do każdej ubikacji i do klatek schodowych. Jak najmniejsza ilość przestrzeni straconej. Momenty te powodują konieczność skoncentrowania klatek schodowych, wind i ubikacyj pobocznych możliwie obok siebie. Klatki schodowe powinny być tak rozmieszczone, aby odległość każdego punktu powierzchni od klatki wynosiła najwyżej 20 m. Dalej powodują one konieczność założenia korytarzy w linjach możliwie prostych. Wogóle stosuje się w budynkach mieszkalnych korytarze możliwie wąskie (poniżej 2 m) ; w budynkach biurowych szersze, nieraz znacznie szersze, zależnie od potrzeby i dobrze oświetlone. Pomieszczenia właściwe powinny mieć dobre oświetlenie i wygodny rozkład. W domach

biurowych należy przewidzieć możliwość łatwego przemieszczania ścianek działowych.

O ile chodzi o względy konstrukcyjne, to należy dążyć do możliwie prostej konstrukcji, a zatem do największej ilości takich samych słupów, belek i podciągów (znormalizowanie konstrukcji). W konsekwencji odstępy słupów i belek powinny być równe możli-. ,    wie na jak największej przestrzeni

Г Î” Г 1 T I    400). Należy zgóry przewidzieć

i—‘.—ii    j miejsce umieszczenia i system wia-

Fig. 400

trownic. Wogóle każda nieregular-ność rzutu odbija się w cenie kon-

Fig. 401

strukcji, i to tak w ilości pracy przygotowawczej, ; jakoteż w wadze i cenie konstrukcji żelaznej. Na i fig. 401 pokazano lokalne zwiększenia odstępu słu- T“ pów. Na fig. 402 słupy cofnięte są ku wnętrzu, a ściana spoczywa na wspornikach belek.    —-

Przykłady rzutów poziomych budynków szkieletowych por. fig. 403—408.

Z drugiej strony pamiętać trzeba, że konstrukcja szkieletowa, zwłaszcza żelazna, umożliwia wielkie występy i nieregularności, ja-

■ 4c-------if.-------

-«-------ж--------

Fig. 402

4.Ag

Г/г'ЗО

4.5o_

ТГР2Р

442

IHP2Q

.тле    Ijl j/r/g И rrf /a

SW 9

jL„

•In

Г/Г2 6

-- ■

I /Г 2 6

r/f/8

Z/P/8

“'К

ft

'*T*'

^■52_____N_

Zfb2_

I/f2_6

imA

i mi

. 2S 0.065

Ł2£sJ

1Г*50_

Hr“

-/A-iss

'■Mio 1ч,

-i? i

e/ »

zm>o

s.AAs

Щ ь i

щШ.

1а s s4 [ , ' 3 37 j ; | 35-6 ^ i.^oS I [ 3.2вз ,

Fig. 403. Itzut niższej części gmachu Izby Skarbowej w Katowicach

Hi

UJ

-6,00-

-600-

\ro

-£575—>1

gt_r-r p-rrîT! Tl r-

tv

гг:

^ą* _ .sf

feefcgi i-h-И--W-f -b-fcl-i

JÉ^i^fJ=H=fe=rrf^=v|ir1

fell Ili1 1 1 1 1 ! 1 1 "

h-

§j

•i.

77

74

73

73

71

TO

69

68

55,08

67 A

-aJ

Fig. 404. Rzut gmachu Prudential w Warszawie

Л-l- I-. 4-.4.

Г~Ч    r~ч

-it

4fL

xlxixixm

*o

⁻xf

X*

><£

.ii

~k ®оГщЫ

9609 \ 9609 I 9609~

Fig. 406

Fig. 405

5020

TfP72

widlrowniee_    VP22^ —---

ЭЙШ

I №25

jTffffi

_kŁalJ i

31 Of22 31 №>27

lhP3Q

1ГИ30

IN>23

J—Ił|!-Lir

!__Dnu i

LULi

ЕГ

i viólro*ntce

88,50----

ГГГГПП__L.

I ! j L JlLL I

Fig. 407

Fig. 408

kie są potrzebne w kształcie budynku czyto z powodów architektonicznych, czy z jakiegokolwiek innego powodu. Możliwe jest np. czy to rozszczepienie słupów w dolnej części (por. fig. 443), czy to nadwieszenie górnych pięter na całej elewacji czy na jej części (figura 410), czy wykonanie w każdem miejscu balkonu i t. d. bez żaclnej trudności.

2. Obciążenia obliczeniowe.

Obciążenia pionowe: Konstrukcję gmachu szkieletowego oblicza się, poczynając od kondygnacji najwyższej. Ciężary stropów: por. Podręcznik Inżynierski tom II, str. 1435 i 1436. Ciężary ścian przyjąć należy według przyjętego materjału i wymiarów. Ciężary ścianek przedziałowych można odrazu uwzględnić w obliczeniu, jeżeli plany przewidują ich definitywne położenie. Jeżeli nie, można uwzględnić je dodając ogólnie do ciężaru ruchomego stropów 75 kg/m² stropu. Ciężary dźwigarów stropowych są zazwyczaj uwzględnione w ciężarze stropów. Ciężary większych podciągów trzeba dodać do ciężaru stropów.

Ciężary słupćw przyjmuje się w okrągłych cyfrach, a następnie kontroluje je po wyznaczeniu wymiarów.

Obciążenia ruchome podane są w tomie II Podr. Inż. str. 1437. Należy przyjmować zatem:

125 kg/m² — dla strychów,

200 kg/m² — dla mieszkań,

300 kg/m² — dla sal szkolnych, gimnastycznych itp.

Tę samą cyfrę podaje rozp. dla lokali biurowych, oraz restauracyjnych. Jest to niesłuszne, gdyż lokale biurowe (poza archiwami), oraz restauracyjne (poza tanecznemi) można śmiało liczyć na 200 kg/m².

400 kg/m² — lokale handlowe na piętrach,

500 kg/m² — lokale handlowe (sklepy) na parterze.

Tę samą cyfrę podają przepisy dla lokali fabrycznych, o ile nie przewiduje się większych obciążeń.

Przy obliczeniu słupów i fundamentów należy jednak zastosować redukcję, obniżając obciążenia ruchome poszczególnych stropów od góry, co każdą kondygnację o 10%, aż dojdzie się do 60%. Dla zwykłego obciążenia ruchomego 200 kg/m² dochodzi się zatem ostatecznie do 120 kg/m² i tę cyfrę wprowadza następnie stale w rachunek. Redukcja ta jest wskazana dla słupów, celem uzyskania odp. oszczędności, a konieczna przy obliczeniu fundamentów ze względu na racjonalne ich założenie. Nieuwzględnienie byłoby tu błędem.

Dla domów wysokich redukcja ta jest zbyt mała; można ją doprowadzić do 40%, t. j. do 80 kg/m². O ile w budynku mieszczą się ubikacje z innem obciążeniem użytkowem należy również wprowadzić tę redukcję; jedynie w kondygnacjach, zawierających magazyny, składy, bibljoteki i t. d., należy cyfry przyjmować w całości, bez redukcji. Np. jeżeli budynek 8-piętrowy posiada w czterech najwyższych kondygnacjach mieszkania, w dwu następnych biura, a w dwu najniższych magazyny o c. 500 kg/m², to przy obliczaniu słupów i fundamentów przyjmować należy kolejno następujące obciążenia ruchome (idąc od góry) 200 kg/m², 0,9.200= 180 kg/m², 0,8 . 200 = 160 kg/m², 0,7 . 200 = 140 kg/m², 0,6 . 300 =. = 180 kg/m², 0,5 . 300 = 150 kg/m², 500 kg/m², 500 kg/m².

Fundamenty należy wogóle obliczać dla średniego obciążenia*, jakie w budynku rzeczywiście występuje, a nie dla teoretycznych lub, przypadkowych ciężarów.

Obciążenie tarasów 250 kg/m², dotyczy tych tarasów, na których może przebywać tłum ludzi; obciążenie balkonów 500 kg/m².

Dźwigary stropowe i podciągi należy oczywiście obliczać na cały ciężar użytkowy, wymagany dla danej kondygnacji.

Obciążenie śniegiem (por. Podr. Inż. Tom II, str. 1442) należy przyjmować w wysokości:

s = 60 kg/m² w województwach: pomorskiem, poznańskiem, warszawskiem, łódzkiem, kieleckiem, lubelskiem, krakowskiem i Śląskiem;

s = 80 kg/m² w województwach: nowogrodzkiem, wileńskiem, białostockiem, poleskiem, wołyńskiem, lwowskiem, tarnopolskiem i Stanisławowskiem ;

s — 80 + 0,12(h — 400) kg/m² w okolicach górskich ponad 400 m wysokości nad poziomem morza.

Schody:    Poszczególne elementy konstrukcyjne schodów

V/.

Fig. 409

Fig. 410

(stopnie, policzki) oblicza się na ciężar ruchomy 400 kg/m² dla schodów prywatnych, zaś 500 kg/m² dla publicznych. Przy obliczeniu konstrukcji słupów schodowych można również p zastosować redukcję, ob- p niżając tę wdelkość, poczynając od góry o 10% co każdą kondygnację (piętro najwyższe 400 kg/m², piętro drugie z góry 360 kg/m² i t. d., aż dojdzie się do 60%, wzgl. do 40% (por. wyżej), t. j. do 240, wzgl. 160 kg/m², którą to wielkość należy już zachować niezmienioną, aż do najniższej kondygnacji. O ile chodzi o wielkość stóp fundamentowych odpowiednich słupów, to wystarczy je liczyć na obciążenie ruchome schodów, równe obciążeniu stropów (por. str. 3010). Długość dźwigarów schodowych przyjmuje się równą ich rzutowi poziomemu / (fig. 409 i 410).

Parcie wiatru na budynki wielopiętrowe przyjmuje się u nas wedle przepisów b. Ministerstwa Robót Publicznych, t. j.

/31

/30-

/5*

-—M-

-roo~

/5.

100 kg/m² do wysokości 15 m, 130 kg/m2 powyżej 30 m, pomiędzy 15 a 30 m należy interpolować wedle prostej (por. fig. 411). W miejscach zasłoniętych można przyjmować 50 kg/m². W miastach można przyjąć zupełne zasłonięcie do wysokości 22 m a w takim razie parcie wiatru przyjmować wedle fig. 412). Niektóre budynki wieżowe, oblicza się u nas w wysokości ponad 30 m na 150 kg/m² (tak był obliczony gmach Prudential w Warszawie), przepisy jednak tego nie wymagają.

Fig. 412

Fig. 411

Dla budynków, stojących na wybrzeżu morskiem lub położonych wysoko, należy przyjmować parcie wiatru o 50% większe.

Obliczanie szkieletu na wiatr wystarczy wykonywać dopiero wtedy, gdy stosunek wysokości budynku do jego podstawy b (fig. 413) jest równy lub większy niż 4 (h:b 4) przy budynkach częściowo ■obudowanych, zaś równy lub większy niż 3 dla budynków wolnostojących. Należy wtedy obliczyć dodatkowe naprężenie konstrukcji budynku, celem zaś należytego przeniesienia wiatru wprowadza się

___w konstrukcji odpowiednie tężniki czyli wiatrownice (por.

_ str. 3044).

-    Wogóle jednak kwest ja parcia wiatru na wielkie kon-

Mg. 413

_h strukcje nie jest jeszcze należycie wyświetlona. Jeżeli weźmie się pod uwagę katastrofalne wichry, huragany i orkany, które zdarzają się jednak u nas niezmiernie rzadko, to cyfry podane powyżej będą zbyt niskie; jednakowoż spółczynnik bezpieczeństwa jest w konstrukcjach żelaznych tak znaczny, że można je w obliczeniu pominąć. Jednakże z tego samego powodu cyfry u nas normalnie przyjmowane, są raczej zbyt wysokie. Np. rozporządzenie miasta N. Jorku mówi:

„W budynkach o wysokości mniejszej niż 30 m:

a)    jeżeli h:b <_ 2,5, należy przyjmować w górnej połowie budynku 100 kg/m², zaś w połowie dolnej wiatru nie uwzględniać;

b)    jeżeli h:b < 2,5 można zupełnie wiatru nie uwzględniać.

W budynkach wyższych niż 30 m należy przyjmować 100 kg/m²

powyżej 30 m, poniżej tej wysokości można wiatru nie uwzględniać”.

Z drugiej strony przepisy pruskie żądają 150 kg/m², zaś francuskie idą nawet jeszcze wyżej; zresztą niepotrzebnie, o ile chodzi o budynki szkieletowe, a nie o wieże antenowe, kominy itp. budowle.

Oczywiście nie można traktować wielkości parcia wiatru niezależnie od naprężeń dopuszczalnych.

Nie wystarczy jednak obliczyć stałości budynku już gotowego, trzeba też sprawdzić ją i w okresie montażu. Szkielet sam, włącznie ze znajdującemi się na nim dźwigarami, musi być mianowicie zabezpieczony od wywrócenia i przesunięcia. Zdarzały się wypadki, że wiatr przesuwał wysokie szkielety z ich łożysk nawet o tyle, że przedsiębiorcy nie podejmowali się już rekonstrukcji. Niekiedy zachodziło też wygięcie słupów, a nawet zawalenie się całych szkieletów podczas montażu. Najczęściej jednak ponosiło tu winę niefachowe wykonanie.

Przy konstruowaniu niskich budynków stosuje się tymczasowe zakotwienia i dodatkowe pręty usztywniające (por. niżej). Wysokie budjmki powinny być odrazu liczone na wywrócenie bez zastosowy-wania tymczasowych urządzeń, jak zakotwienia i t. d. Można jednak przyjąć bez obawy podczas montażu naprężenie żelaza do 2000 kg/m², a nawet wyżej.

3. ściany.

Ściany budynków szkieletowych powinny należycie izolować wnętrze od niepożądanych wpływów zewnętrznych (zmiany temperatury, zmiany atmosferyczne, wilgoć), powinny być ogniotrwałe, lekkie, nie odkształcać się (odciążenia, skurczu i t. d.), pozwalać łatwo na wprowadzenie zmian (kucie brózd, wbijanie gwoździ, haków), a wreszcie być należycie wytrzymałe.

Izolacja cieplna dotyczy złego przewodniczenia ciepła, oraz należytej zdolności akumulacji ciepła. Spółczynnik przewodnictwa ciepła К w kal/m² wynosi (z uwzględnieniem obustronnej wyprawy po IY2 cm):

Spółcz. К dla ściany

Ściana

zewnętrz. wcwnętrz.

40 CO CO 40 00 rł< Г-н ł—^04 T—H O^CO ! Г-Н O'N г-н O ł⁻⁴ O i"H г-н O

OOO^OOOO Vj 40 \n КЭ 00 40 00 40 U\ WUltOWOOOvO

Z cegły normalnej o grub. 1V₂ cegły

„    „    wapienno-cement. 2    „

„    „    normalnej-dziur. 1V₂ „

Betonu żwirowego 60 cm Z lekkiego żużlobetonu .

Z drzewa sosnowego 9 cm.

12 cm.

Spółczynniki К dla ścian zewnętrznych są większe, t. j. są one lep-szemi przewodnikami ciepła, gdyż są zwykle bardziej wilgotne.

Zdolność akumulacji ciepła czyli zdolność zatrzymywania ciepła po zaprzestaniu ogrzewania pomieszczenia jest tern większa, im większe jest ciepło właściwe materjału i im większa masa ściany, ściany z różnych materjałów o grubości takiej, by ich przewodnictwo ciepła było takie same, posiadają nieraz zupełnie różne zdolności akumulacji ciepła. Np. ściana ceglana o grub. IV2 cegły i korek o grub, około 4 cm są mniej więcej równowarte co do przewodnictwa ciepła, t. j. ochrony od zimna, ale zdolność akumulacyjna jest dla ściany ceglanej w danym wypadku 12 razy większa niż dla korka. Jeżeli zatem będziemy ogrzewać budynek ceglany przez kilka godzin dziennie, to temperatura będzie się obniżała potem powoli, natomiast w pomieszczeniach o cienkich ścianach korkowych, izolujących dobrze od zewnętrznych zmian temperatury, spadnie bezpośrednio po zaprzestaniu ogrzewania.

Izolacja akustyczna omówiona jest szczegółowo w „Podręczniku inżynierskim” (tom IV str. 2344).

Ściany muszą być tak wykonane i chronione, aby nie dopuścić do zawilgocenia ich. Wilgoć może się do nich dostać w rozmaity sposób, a mianowicie:

a)    Woda może przenikać od gruntu, wskutek włoskowatości materjału; aby zabezpieczyć się od tego, należy zastosować izolację poziomą nad terenem (por. Podr. inż. t. III, str. 1873), względnie poziomą i pionową w podziemiu.

Podziemia o ścianach betonowych (żelbetowych), można zabezpieczyć od wody przez dodanie do betonu odpowiednich środków, wzgl. zastosowania odpowiednich cementów, zapewniających wodoszczelność.

b)    Świeży mur zawiera 10—15% wody (na wagę), gdy ilość ta dla budynków mieszkalnych nie powinna przekraczać 2—3%. Można go zatem tynkować dopiero po wyschnięciu, zwłaszcza, jeżeli stosuje się zaprawy szlachetne, uniemożliwiające dalsze schnięcie muru. W budynkach zatem, które mają być wykonane szybko, należy stosować taki materjał ścian i taką konstrukcję, przy których wprowadza się wodę w ściany w jak najmniejszej ilości (konstrukcja żelazna duże pustaki ceglane, beton osłaniający konstrukcję możliwie suchy). Pod tym względem szkieletowa konstrukcja żelazna jest korzystniejsza od żelbetowej.

c)    Przesiąkanie wody z opadów atmosferycznych (deszcz zacinający ukośnie, niektóre miejsca specjalnie narażone). Aby się uchronić od niego, należy zastosować szlachetne tynki cementowe, wodoszczelne oblicowanie płytkami ceramicznemi, a także pokrywanie nieprzepuszczalnemi powłokami, odpornemi na działanie wilgoci i pary, jak szkło wodne i t. d.

d)    T. zw. przemarzanie ścian, wogóle kondensacja wilgoci, występuje jako rosa na wewnętrznej powierzchni ściany, gdy powietrze jest przesycone parą wodną, a powierzchnia ściany zimna i mało hydroskopijna. Pod tym względem cegła i wyprawa wapienna są znacznie korzystniejsze niż beton lub kamień.

e)    Wreszcie woda może się przedostać wskutek wadliwej konstrukcji rynien, dachów, tarasów, balkonów, nieszczelności przewodów i t. d.

Ogniotrwałość ścian normują przepisy amerykańskie w ten sposób, że żądają, aby ściany zewnętrzne i mury ogniotrwałe mogły przetrwać w ogniu conajmniej 3 godziny, ściany działowe conajmniej godzinę.

Wymogi, dotyczące łatwej możliwości zmian w ścianach dotyczą głównie wbijania gwoździ, haków i t. d. (materjał ściany nie powinien być twardy), kucia brózd i t. d.

Wytrzymałość mater jału ścian odgrywa w budowlach szkieletowych rolę znacznie mniejszą, niż w ceglanych, gdyż dźwigają się tu one wogóle tylko na wysokość jednego piętra. Tylko w kondygnacjach podziemnych ściany muszą przenosić także parcie ziemi (por. Podr. Inż., tom III, str. 2175). Najlepiej wykonać je wtedy jako żelbetowe.

Łatwość wykonania jest wogóle tern większa, im materjał dany jest lżejszy, oraz w im większych przychodzi blokach, oczywiście w granicach łatwej manipulacji niemi.

Odkształć a lność ścian w budynku szkieletowym nie odgrywa większej roli przy murze ceglanym, natomiast w materjałach cementowych, mniej w murze z cegły cementowej, występuje skurcz, który czasem jest znaczny i powoduje rysy i pęknięcia, zwłaszcza wzdłuż słupów i podciągów szkieletu. Bardzo podlegają skurczowi betony lekkie, np. gazobeton, celolit, dimabeton i t. d. Dlatego ściany z takich materjałów powinny być wykonane z poszczególnych bloków, które są starsze (przynajmniej 4—6 miesięcy), w miejscach zabezpieczonych od wpływów atmosferycznych, a nie wykonywane w deskowaniach na miejscu. Niedopuszczalne są również materjały, które odkształcają się wskutek reakcyj chemicznych, np. żużlobeton, zawierający dużo siarki, który łatwo zwiększa objętość, zwłaszcza tam, gdzie do niego dochodzi łatwo woda lub wilgoć, a więc w ścianach zewnętrznych, tarasach i t. d.

Lekkość ścian jest bardzo ważna, gdyż ciężar ich odgrywa bardzo wielką rolę w obciążeniu słupów i fundamentów.

Jako rezultat tych rozważań dochodzi się wogóle do przeświadczenia, że najkorzystniejsze są mury ceglane.

Cegły pełnej używa się w ścianie szkieletowej wyjątkowo, z powodu znacznego ciężaru muru z niej (1600 kg/m³ na zaprawie wapiennej, 1700 kg/m³ na cementowej), używana jest natomiast w piętrach niższych ścian zewnętrznych, gdy dźwigają one same siebie, (t. j. gdy szkielet jest tylko wewnętrzny), również w kondygnacjach podziemnych.

Grubość ścian dźwiganych przez szkielet stosuje się zwykle równą we wszystkich piętrach, mianowicie 41 cm dla cegły normalnej.

Cegła pusta posiada mniejszy ciężar, a nadto większe walory termiczne. Ciężar muru z cegły takiej o wymiarach normalnych 1300 kg/m³, a jeżeli zastosuje się specjalne pustaki ceglane, nawet znacznie mniej. Pustaki takie jednak trzeba wogóle specjalnie zamawiać, co może się opłacić przy wiek-szych budynkach, zwłaszcza z uwagi na postęp robót. Pustaki takie mogą mieć wymiary 3—4-krotnie -większe od cegły normalnej, a nawet jeszcze większe. Korzystny, choć kosztowniejszy kształt pustaków por. fig. 414.

1[£

■ an в пз я

5!

icz:

.-Ш-,

Fig. 414

Przy budowie gmachu Prudential w Warszawie używano cegieł pustych o wymiarach 27X27X13 cm, przyczem ten ostatni wymiar okazał się najkorzystniejszy. Zastosowano tu ściany o grubości 1¹h cegły, przyczem na wyższych piętrach wieży wprowadzono dodatkowo izolację korkową o grubości 2 cm,

z uwagi na oziębiający wpływ wiatru na tej wysokości. Również w parapetach podokiennych, gdzie grubość mogła wynosić tylko 1 cegłę, zastosowano izolację korkową. Szczegół tej ściany por. fig. 415.

Ściany 14 piętrowego gmachu w Katowicach wykonano z cegły dziurawki o wymiarach 30Х15ХЮ cm; o czterech otworach. Zdolność izolacyjna ściany wykonanej z takiej cegły, odpowiada izolacji termicznej muru z cegły pełnej o grubości 55 cm. Ciężar tej cegły wynosi w stanie suchym około 2,3 kg, zaś w stanie wilgotnym około 2,6 kg. Ciężar muru wynosił tu 550 kg/m³.

korek

szpałdówka z cegły dziurawki

. .Ш

ШШ

/ceolaprasowa na

Fig. 415

cegła

''dziurawka

jaśkowiec.

ocynk. płaskownik dla umocowania tektonu

—-—-żprr-wewnętrzny tynk

Ml-iekton

i-lekki beton

ocynk drut

zaprawa' cement.

^_i^-zewnętrzny tynk

\płyta korkowa

- see-

TPK

—-b-wewn. tynk ^ I-heraklit ^fÇspoina

porowata cegła na zaprawie wapń. -cement.

—250

/zapr. cement Ś^f

-zewn.tynk

Fig. 410

Fig. 417

Inne przykłady ścian por. fig. 416—418; zarazem widać tu osłonę szkieletu żelaznego.

Cegła pusta jest o tyle niekorzystna, że pochłania podczas budowy dużo wody, oraz, że kucie brózd w niej jest niewygodne, zwłaszcza, jeżeli ściany z cegieł są cienkie.

Bryla, Podręcznik inżynierski. XII. 196

W razie wykonywania muru na cemencie, korzystne są fugi przestawione ze względu na przemarzanie, co jednak stosowane jest stosunkowo rzadko z uwagi na kłopotliwsze wykonanie.

pow.wewn. żelazo

'TGŁfl./

о к ragte w spornie

- klamry korek tynk zewn.

Яйй

m.

йЗяЭ

240

blok gazobelonu

\wypetnienie zapr. gazobei.

ЩЩ

§P

Fig. 418

Fig. 419

Na fig. 419 przedstawiona jest ściana z cegieł pełnych z nieza-pełnionemi fugami pionowemi, bardzo korzystna według doświadczeń sowieckich z r. 1932.

Pustaki betonowe są niekorzystne, gdyż przemarzają, dlatego też nie mogą przechodzić przez całą grubość ściany. Również nie zawsze mamy dotychczas korzystne rezultaty ze ścianami z betonów lekkich (celolit, gazobeton, por. Podr. Inż., tom III, str. 1885), głównie z uwagi na ich zmiany objętości.

Ścianki przedziałowe wykonywa się zazwyczaj możliwie lekkie z cegły dziurawki o grubości % cegły trocinówki, rzadziej z innych materjałów.

Znając zgóry położenie ścianek, oblicza się odpowiednie dźwigary na ich ciężar. Jeżeli w rozmieszczeniu ścianek mogą jednak nastąpić zmiany, lub jeżeli ono wogóle jest niewiadome, należy wedle przepisów polskich dodać do obciążenia zmiennego (użytecznego) stropów 75 kg/m² stropu pod danem piętrem (por. str. 3022). Jeżeli ściana nie ma obciążać stropu, np. jeżeli trzeba ją ustawić w miejscu, w którem nie była przewidziana, na istniejącej już konstrukcji stropu, wykonywuje się ściany samodźwigające się, a więc drewniane,

/N/nM/N

ШШ

ШШ

Fig. 421

Fig. 420

ewentualnie ceglane na cemencie z zastosowaniem wkładek z małych płaskówek (t. zw. bednarki) w fugach.

Ścianki drewniane, obite celotexem, doskonale izolują dźwiękowo. Można też zastosować ścianki z lekkich betonów z wkładkami. W razie konieczności zastosowania cięższej ściany w nieprzewidzianem

zgóry miejscu można w danem piętrze zastosować dodatkową belkę kratową, najlepiej dospojoną, nawet w konstrukcji zasadniczo nitowanej. Otwory w ściankach drewnianych umieszcza się dowolnie, otwory w ścianach ceglanych lub betonowych wykonywa się, zakładając wkładki bezpośrednio nad otworami.

drzwiowe

УШт

тшттттшж

Fig. 422

Jeżeli w dolnych kondygnacjach mają być ubikacje szersze niż rozstaw słupów pięter wyższych, to umieszcza się nad niemi podciągi żelazne. Podciągi te mogą mieć wysokość całej kondygnacji i wtedy wykonywa się je jako kratowe lub ramowe. Kształt kraty może być zawsze dostosowany do wymaganych otworów w danej ścianie (por. fig. 420—421). Podciąg kratowy na fig. 422 umieszczony górą, spełnia nieco inne zadanie, mianowicie dźwiga podwieszoną na nim wystającą część budynku.

4. Stropy.

Stropy budynków szkieletowych żelaznych powinny być ogniotrwałe, możliwie nieakustyczne, lekkie, łatwe i szybkie w wykonaniu i posiadać małą wysokość konstrukcyjną.

Ogniotrwałość posiadają wszystkie stropy żelbetowe, oraz stropy, oparte na belkach żelaznych, jeżeli dolna stopka tych belek będzie należycie zasłonięta. W domach, w których mało jest palnych przedmiotów, można uważać wogóle wszystkie stropy na dźwigarach żelaznych za ogniotrwałe. Jeżeli chodzi w bardzo wysokim stopniu o ogniotrwałość, to należy stopki dźwigarów osłonić dołem materjałem ogniotrwałym, np. zastosować pustaki ceglane o odpowiednich nosach lub zaprawą cementową na siatce.

Akustyczność stropów jest bardzo niemiła, gdyż hałasy najłatwiej przenikają właśnie przez stropy. Sprawa ta omówiona jest w Podr. inż. (tom IV, str. 2344). Najbardziej akustyczne są stropy żelbetowe z podłogą na lepiku. Warstwa podsypki zmniejsza bardzo akustyczność. Stropy ceglane z podsypką są pod tym względem najkorzystniejsze. Dobrze jest założyć na podłogach akustycznych stropów dywany, które tłumią odgłosy.

Łatwość wykonania dotyczy tak samego wykonywania, jakoteż oddania ich przedewszystkiem do tymczasowego użytku. Korzystne są stropy, których wykonanie nie wymaga rusztowań i szalowań, zabierających miejsce i uniemożliwiających wykonywanie innych robót, jak np. wypełnianie ścian szkieletu. Korzystne są zatem stropy na belkach żelaznych lub na gotowych beleezkach żelbetowych, a zatem np. stropy Kleina i podobne, oraz Isteg i podobne. Natomiast nie są korzystne stropy żelbetowe, betonowane na miejscu.

Równie ważne jest, by strop wykonany mógł być możliwie prowizorycznie szybko użytkowany, t. j. by można było go obciążać, oraz by na nim nie było potrzeba stawiać rusztowań wyż-

1ÖS*

szych kondygnacyj. Pod tym względem również większe walory mają stropy na gotowych belkach.

Najlżejsze są stropy z pustaków ceglanych, oraz niektóre stropy żelbetowe. Można przy ich zastosowaniu osiągnąć ciężar ok. 200 kg/m². Stropy Kleina z cegły pełnej między dźwigarami są bardzo ciężkie (350 kg/m² i więcej) i dlatego w tej formie ich się nie używa, ale tylko z zastosowaniem cegieł pustych. Wogóle staramy się stosować stropy, których ciężar własny wynosi 200— 300 kg/m².

Małą wysokość konstrukcyjną posiadają stropy żelbetowe, oraz stropy ceglane oparte na dźwigarach przyspawanych do podciągów i słupów. Dźwigary takie dają bowiem możliwość utwierdzenia i ciągłości (por. niżej), a tern samem odpowiednie zmniejszenie momentów zginających. Konstrukcja nitowana jest pod tym względem znacznie niekorzystniejsza.

Wysokość dźwigarów ograniczona jest grubością stropu; w normalnym wypadku grubość ta wynosi g = 30 —40 cm, wobec czego maksymalna wysokość dźwigarów stropowych jest h = g — s — p, gdzie s jest grubością wyprawy sufitu, zaś p grubością potrzebną na ułożenie podłogi; zwykle p = 7—9 cm.

Po uwzględnieniu powyższych rozważań dochodzi się do następującego wniosku:

Zazwyczaj stosuje się stropy ceglane między dźwigarami (figura 423). Posiadają bowiem następujące zalety: są mniej akustycz-

©V,

R»

~':iY

t.eo

EŁUIIIIMI

$

Fig. 423

ne, wygodne w wykonaniu, przyczem wykonanie to jest niezależne od pory roku i od temperatury, pozwalają na użytkowanie ich dla celów budowlano-komunikacyjnych już nawet po ułożeniu samych belek, przy ich wykonaniu zbyteczne są deskowanie i rusztowanie, jakie przy stropach żelbetowych zajmują przez jakiś czas poszczególne piętra, wreszcie w razie późniejszej rozbiórki domu można belki żelazne użytkować nieraz prawie w całości.

Stropy z cegieł pełnych między dźwigarami, t. zw. Kleina (Podr. inż., t. III, str. 1908), są używrane wyjątkowo z powodu ich wielkiego

ciężaru. Odstępy dźwigarów wynoszą tu 1—2 m. Korzystniejsze są takież stropy Z Св' gieł pustych, a jeszcze lepsze stropy wykonane na tej samej zasadzie z pustaków ceglanych o specjalnych kształtach, jeżeli poszczególne cegły wspierają się na sobie przy pomocy zębów, jak np. pustaki Foerstera (fig. 423) i t. d. Odstępy dźwigarów są tu większe i wynoszą 1,5—2,5 m. Jeżeli odstęp dźwigarów jest większy

OBI «

>2

"d“ 4

MÉÉËj

Fig. 424

Fig. 427

Fig. 426

(ponad 2,0 m), to należy na sklepieniu ceglanem dodać warstwę 3—5 cm betonu.

Stropy zazębione samodźwigające się, jak np. stropy Pomorze (fig. 425), posiadają pustaki o wymiarach znacznie większych od normalnych cegieł, zęby ich zachodzą na siebie lepiej, a nadto sąsiednie cegły przesunięte są względem siebie, co powoduje, że łącznie działają jako płyta.

Rozpiętości tych stropów dochodzą do 5 m.

Stropy żelbetowe, w szkieletowym budynku żelaznym zwykle gęsto żebrowane, posiadają większe walory ogniotrwa-łości, oraz są często lżejsze.

Ze stropów żelbetowych, stosowanych u nas, nadają się do żelaznych budynków szkieletowych przedewszystkiem następujące systemy :

po

O o°Q

Fig. 425

Strop Isteg wykonywany na gotowych beleczkach żelbetowych; — zastosowany był on w wieży gmachu Prudential w Warszawie

hV

imm gfj дш

<2

•ж a

1

Г-“-*!

Шк

w*np^n

гг

*>y>

'a

ttucrtn ceylooj/

56

IÜL

-U

» \Ч\\'\ЧУ\\\Ч\\\£\\ЧЧУ-4 4 4 *■

Ш-c--.:::-:.....,

ifoo™№>

r*- U —

-n

56

56

'ogo , lOtupkg

■*1

-4£“*

Fig. 428

Fig. 429

z powodu lekkości i łatwości wykonania (fig. 426). Strop Polonja żeberkowy żelbetowy między pustakami ceglanymi (fig. 427), oraz stropy podane na fig. 428 i 429 wymagają dołem już większego rusztowania, więc są mniej korzystne. Strop na figu- Ma'dHaBofeM

Fig. 430

rze 430 przedstawia jeden z systemów    "    .....

amerykańskich.

Przegląd stropów por. Podręcznik inżynierski tom III, str. 1902 do 1908, oraz Nechay: Beton w budownictwie mieszkaniowem.

Ze względu na izolację akustyczną wskazane jest umieszczenie podłogi nie na lepiku, ale na podsypce (zagruzowaniu), co jest zato konstrukcją cięższą. Aby uniknąć dołem ciemnych smug w miejscach, gdzie znajdują się dźwigary żelazne pomiędzy cegłą lub żeberka stropów żelbetowych, między np. pustakami ceglanemi, należy stopki dźwigarów dołem przesłonić warstwą zaprawy na siatce, gruzem ceglanym, lub w razie stosowania specjalnych pustaków odpowied-niemi nosami tych pustaków podchodzących pod stopkę (używTane zwłaszcza w Ameryce i w Niemczech) (fig. 431).

Fig. 431

5. Dźwigary i podciągi żelazne.

Stropy żelaznych budynków szkieletowych są rozpięte pomiędzy dźwigarami. Odstęp dźwigarów tych wynosi: dla stropów ceglanych typu Kleina i podobnych (j. w.) 1,30—2,00 m; dla żelbetowych oraz dla ceglanych zazębionych samodźwigających się więcej, do 4—5 m. W konsekwencji przy zastosowaniu typu pierwszego w polu, zam-kniętem 4 słupami, znajdują się dźwigary pośrednie, opierające się na podciągach (fig. 432), natomiast przy typie drugim żebra żelbetowe, względnie 'T pustaki, spoczywają wprost na podciągach (por. fig. 433).

Jako główną zasadę należy przyjąć normalizację, a więc zastosowanie możliwie i jednostajnego rozkładu dźwigarów stropo- "Ф" wych w racjonalnie dobranych odstępach "w od siebie. Konstrukcja jest tern tańsza, im dostęp dźwigarów zastosujemy większy, z drugiej jednak zwiększenie to wymaga wyższych profili, a tern samem pogrubia strop, który najczęściej dołem musi być gładki. Dlatego zwykle idzie się drogą pośrednią.

Przy projektowaniu stropów żelaznych należy starać się bardzo o oszczędność, gdyż ciężar belek stropowych i podciągów wynosi zwykle w kilkupiętrowych budynkach ponad 60% całego ciężaru konstrukcji żelaznej, a nawet do 80%, jeżeli ściany zewnętrzne są murowane, a słupy znajdują się tylko w środku budynku. Oczywiście, w budynkach wysokich udział słupów w wadze ogólnej konstrukcji jest odpowiednio większy.

Dźwigary mogą być rozmieszczone równolegle lub prostopadle do linji frontu. Zależy to przedewszystkiem od dwu czynników: od odstępu słupów i od szerokości traktu, a także od tego, czy i jak szeroki korytarz przechodzi środkiem traktu. Najczęściej na pytanie to odpowiada się przy pomocy prób, mianowicie obliczając jedno normalne pole (od słupa do słupa) w obu warjantach i przyjmując ustrój korzystniejszy. Wogóle przy stosowaniu nitowania oszczędniejszy jest nieco układ dźwigarów równoległy do linji frontu; przy stosowaniu spawania różnica ta w konstrukcji czysto szkieletowej zaciera się znacznie. Dla stężenia budynku lepszy jest układ prostopadły.

Fig. 432

Eb -Й

•Ф-

f -Ф-------ę-

Fig. 433

Dość znaczną ekonomję uzyskuje się przez wprowadzenie belek ciągłych, zwłaszcza, jeżeli liczy się sam profil belki ze względu na moment w środku pola, zaś na podporach, t. j. w miejscu największych momentów, zastosuje się dospojone nakładki.

Zastosowanie belek ciągłych pozwala na zmniejszenie ciężaru konstrukcji żelaznej stropów o 8—10%, w poszczególnych wypadkach nawet do 20%. Również utwierdzenie całkowite lub częściowe dźwigarów pozwala na podobne oszczędności. Uwzględnienia plastyczności materjału pozwala na uzyskanie ekonomji nawet bez zastosowania nakładek.

_ą_

Ciągłość belek nad podciągami można uzyskać także w konstrukcji nitowanej, aczkolwiek znacznie trudniej, gdyż połączenie jest wtedy bardziej skomplikowane. Mianowicie dźwigary, dochodzące obustronnie do podciągów, łączy się przy pomocy nakładki, przynitowanej do górnych stopek dźwigarów, przyczem dobiera się jej przekrój tak, aby przeniosła całą siłę rozciągającą C. Siłę ściskającą D przenosi się przy pomocy klinów żelaznych к umieszczonych w szczelinie w wysokości dolnej stopki dźwigarów. Otrzymujemy wtedy:

M = Ce = De

gdzie e jest odstępem między siłami C i D (fig. 434).

Nakładkę górną najwygodniej przeprowadzić bezpośrednio nad stopką górną

podciągu (fig. 434 i 435). Jeżeli podciąg jest wysoki, to zwykle trzeba wyciąć w podciągu odpowiednią szczelinę dla przeprowadzenia nakładki (figu-

Fłg. 434

1=

к T+

■Ф- Ф-

IIP¹

fi

Fig. 435

Fig. 436

ra 436). Połączenia takie wymagają bardzo starannego i dokładnego montażu.

Znacznie prostsze są analogiczne połączenia spawane, przy których nakładkę dospaja się do górnej stopki dźwigarów, a nadto stopkę dolną i ściankę utwierdza do podciągu przy pomocy spoin.

Przy dobrem wykonaniu spawania można opuścić nakładki, a siły ciągnące przenieść przez spoiny górne.

Dźwigary przytwierdzone do podciągów lub słupów przy pomocy kątówek i nitów w sposób normalnie stosowany oblicza się jako wolnopodparte. W rachunek możemy jednak wprowadzić utwierdzenie belek, jeżeli naroża zostaną specjalnie usztywnione albo, jeżeli zastosujemy połączenia przy pomocy klinów (fig. 437 i 438) zabezpieczając zupełnie utrzymanie kąta utwierdzenia.

_sf

Fig. 437

Zasada połączenia klinowanego polega na tern, że podciąg ustawia się w słup z dwu ceówek, połączonych blachami i kątów-kami, tak, aby po usunięciu dźwigara pozostawał górą i dołem luz, w które to miejsce wciska się następnie żelazne kliny

-aa-¹ i

⁻-oeę —

95

ÖJÖ

o grubości około 20 mm. Po szczelnem wstawieniu klinów ustala się połączenie, przeprowadzając śruby przez kliny, oraz przez kątówki i dźwigary. Rozkład sił w takiem połączeniu por. fig. 437. Ciśnienie g na szerokości d można przyjąć równomiernie. Otrzymujemy tu:

oraz о — —

а’

bd abd

aWm~

w'

0»

1

j.

Fig. 438

Pierwszy ustrój dopuszczalny jest jednak tylko bardzo rzadko, zaś drugi jest kłopotliwy i kosztowny. Natomiast połączenia spawane pozwalają na uzyskanie utwierdzenia zawsze i to bez trudności. Stopień utwierdzenia zależy zaś dla danego dźwigara od wielkości spoin. Można tu przy najprost-szem połączeniu uzyskać u-twierdzenie częściowe (M = 0,8 Mo, gdy Mo jest momentem belki wolnopodpartej), zaś przy odpowiednio mocnych spoinach nawet utwierdzenie całkowite. Prowadzi to oczywiście do bardzo znacznej redukcji ciężaru dźwigarów stropowych. Dźwigary wolno podparte bardzo silnie obciążone lub też takie, których rozpiętość wynosi więcej niż 6 m, należy obliczyć też na najw. ugięcie, które nie powinno wynosić więcej niż 500 rozpiętości, więc

¹

)    Obliczonych na podstawie ,, Ile levé des Tableaux statistiques du service postale

international“.

²

)    Obliczone według statystyki pocztowej, telegraficznej i telefonicznej Rzeczypospolitej Polskiej za rok 1925 Minist. Poczt i Telegr. po przeliczeniu ilości z pocztowych okręgów dyrekcyjnych na okręg lotniczy.

³

) Według „Rocznika handlu zagranicznego“ za r. 1928 i wskazówek, podanych na str. 3010.

5001

A pJ!

“ 384 EJ

Przy belkach częściowo lub całkowicie utwierdzonych lub ciągłych należy uwzględnić ich kształt linji ugięcia i odpowiednio do tego przyjąć rozpiętość, dla której uwzględniać trzeba strzałkę ugięcia.

Z*P3B

х*>г»

Jeżeli pragniemy belkę wykonać jako ciągłą, a mamy trudności przy przeprowadzeniu jej przez słup podczas montażu, to w razie stosowania konstrukcji spawanej możemy wykonać w dowolnem miejscu styk, np. wedle fig. 439, i w ten spo- Min_

sób ułatwić montaż.    T'fll'7 '    ^

Fig. 439

Podciągi dźwigają ciężar znacznie «-Ш-J większy i dlatego zazwyczaj będą wystawać w dół z płaszczyzny stropu. Możliwe

jest to jednak zazwyczaj tylko wtedy, gdy mogą być one ukryte w ściankach działowych lub przy stropach kantonowych. W przeciwnym razie kryje się je zwykle w stropie, a to, albo stosując na dźwi-

L»... 11

mm

Fig. 443

garach przyspojone nakładki albo dając pódwójne lub nawet ■czasem potrójne dźwigary, ewentualnie również z nakładkami, albo wreszcie stosując odpowiednio niskie blachownice, pojedyncze lub podwójne, najlepiej również spawane, gdyż L najłatwiej je wtedy wyko- ~ nać (fig. 440).    _

Podciągi ścienne ze-wnętrzne mogą być pojedyncze tylko przy odpowiednio cienkich ścianach ze specjalnych cegieł, normalnie jednak ścianę lepiej jest podeprzeć na dźwigarze podwójnym, gdyż mur

nie powinien wystawać poza stopki dźwigara więcej niż 5 ciągi z ceówek są mniej ekonomiczne od podciągów z dwuteówek, pozwalaja jednak na lepsze wykorzystanie przestrzeni między niemi

p ;;;

Fig. 440

~JxJ

cm. Pod-

рлг

Ж\х

Fig. 441

przewody, a nadto często są łatwiejsze w połączeniach, dlatego też stosuje się je chętnie, (fig. 441) ;

Dla większych rozpiętości i ciężarów podciągi mogą być bla-chownicami lub kratownicami, czasem nawet podwójnemi.

na

i“TT

^ВВЕЗЁН

Î!

Fig. 442

Podciągi wchodzą niekiedy w poszczególnych miejscach również w skład wiatrownic i w takim razie stanowią rozporę kratownicy.

W tym ostatnim wypadku podciąg najczęściej wystaje dołem, a nadto posiada skosy proste lub wyokrąglone w narożach (fig. 442).

W/

mr~

Ш.1

Fig. 444

|    j===dl=3=|

wr* "

ii*

i!

Na fig. 443 widzimy słup obciążony ścianą zewnętrzną cen-trycznie, pomimo, że;ściana ta nie znajduje się w osi tego słupa. Dźwigary stropowe, położone na podciągu, są tu wysunięte, a ściana I frontowa wspiera się na j wsporniku. Podciąg ścienny nie jest tu skryty w ścianie, należy go więc oddzielnie obudować, co powiększa koszt wykonania. Usztywnienie podłużne budynku jest dość słabe. Fig. 444 podaje rozwiązanie o tyle lepsze, że podciągi (poprzeczne) przeprowadzone są przez słup. Dźwigary ścienne pojedyncze lub lepiej podwójne, ułożone są na wspornikach.

Fig. 445

Na fig. 445 widać bezpośrednie połączenie dźwigara ściennego ze słupem. Słup ściany frontowej jest wówczas na zewnątrz widoczny, co zresztą jest nieraz nawet pożądane ze względów architektonicznych. Podciąg ścienny jest równocześnie dźwigarem stropowym. Ujemną stroną jest mimośrodkowe obciążenie słupa stropem.

Słup fig. 446 składa się również z dwóch ceowników wzmocnionych w dolnych kondygnacjach nakładkami. Jest on obciążony

EEf] pfu.J

;S

LL

Fig. 446

ekscentrycznie od strony sąsiada podciągami podtrzymujące-mi ścianę szczytową. Aby zmniejszyć moment zginający w słupie, przepuszczono przezeń podciągi do ściany sąsiada i na wystającym końcu oparto zewnętrzne belki podciągów podtrzymujących ścianę szczytową. Belki wewnętrzne, które trafiają w ścianę ceówki słupa w niewielkiej (80 mm) odległości od osi, połączono ze słupem bezpośrednio. Podciągi podłużne spoczywają na siodełkach z dwuteówek umocowanych w osi słupa. Dzięki temu uzyskano prawie osiowe przeniesienie obciążenia na słup. Mały moment zginający powstaje skutkiem ekscentrycznego przytwierdzenia wewnętrznych belek podciągów^ ściennych.

Fig. 447 i 448 przedstawiają szczegóły konstrukcji spawanej na warsztacie, a nitowanej na budowie.

ft?

[o

Fig. 447

Fig. 448

Fig. 449

Jeżeli konstrukcja jest częściowo szkieletowa, a częściowo murowana, to dźwigary należy co kilka metrów zakotwić w murze (np. wedle fig. 449).

6. Słupy.

Najczęściej stosowane przekroje słupów podane są na fig.

450—466.

Najwygodniej stosować słupy złożone z dwu ceówek zwróconych do siebie (fig. 450 i 451), gdyż tu otrzymuje się ze wszystkich stron

450

451

452

453

454

455

456

j|—1 H

.= LJ L_J

□ □ II1

Fig. 450—456

457

458

459

460

461

462

ił

Fig. 457—462

płaszczyzny wygodne do przytwierdzenia belek i podciągów. Słupy wedle fig. 450 i 452 należy zwrócić w tym kierunku, w którym przez słup przebiegać będzie podciąg. Słupy z nakładką wedle fig. 451, 461, 462 są możliwe tylko do elementów spawanych, wedle fig. 453 też dla nitowanych. Dla większych obciążeń korzystne są słupy z dwuteówek (fig. 456 i nast.). Słupy z pojedynczych dwuteówek nadają się u nas tylko na małe domki lub — zresztą rzadko — w najwyższych kondygnacjach domów wielopiętrowych. Zagranicą, gdzie walcuje się profile szerokostopowe, spotykamy je także i w większych budowlach. Są one o tyle wygodne, że wymagają mało robocizny. Jeżeli przy dużych obciążeniach trzeba zmieścić się w obrębie stosunkowo niegrubej ściany, to dla konstrukcyj spawanych korzystny jest przekrój wedle fig. 462, dla konstrukcyj nitowanych wedle fig. 455.

Fig. 463

Słup wedle fig. 463 (spawany) jest bardzo wygodny, gdy słup musi mieć wymiary określone, o kształcie długiego a wąskiego prostokąta, np. w bibljotekach.

Słup o. kształcie podanym na fig. 456 jest o tyle korzystny, że posiada duży i ten sam moment bezwładności w obu kierunkach. Wykonywa.go się wedle fig. 464 wycinając odpowiednio dwuteówki, zasuwając je na siebie i następnie łącząc ścianki przy pomocy spawania.

Jako zasadę przyjąć należy na całej wysokości danego słupa ten sam zasadniczy kształt przekroju. Zmienia się on ku dołowi

-JL-

— i;—-ś-

I—I    ł-H

a'

Fig. 464

JL

nr

JL

Fig. 465

1=1=1

li!

■m

Fig. 466

wraz z wzrastającem obciążeniem przez zwiększenie profilów, większe ich rozstawienie, przez dodanie blach (nakładek) i belek profilowanych. Np. fig. 465 przedstawia ten sam słup na 6 piętrze, na 3 piętrze i na parterze. Por. też fig. 466.

Styki słupów. Styk słupa powinien mu zapewnić ciągłość i sztywność, oraz umożliwić i ułatwić montaż. Poszczególne części słupów mają zazwyczaj długość 7—12 m, przechodzą więc przez 2—3 piętra. Decyduje tu wygoda montażu i nośność dźwigu

_ _ __ stosowanego przy montażu. Wo-

Fig. 467

Fig. 468

góle wskazane jest, zwłaszcza przy słupach o większych przekrojach, zastosowanie dźwigów o jak największej nośności, ewentualnie nawet łącznie dwu ———“ dźwigów. Najczęściej dla wy-Fig. 469 gody styki wszystkich słupów umieszcza się w tych samych piętrach (fig. 467), aczkolwiek styki przedstawione wedle fig. 468 i 469 nadają konstrukcji większą sztywność. Styki umieszcza się też zawsze w miejscu, w którem następuje zmiana profilu kształtówek słupa.

Styki wprowadza się zazwyczaj na wysokości 0,30—1,00 m nad podłogą. Wysokość 1,00 m odpowiada mniej więcej miejscu zerowego momentu w słupach. Gdy słupy wchodzą w skład tężników kątowych, stosuje się nieraz styk w środku wysokości piętra (por. fig. 455). Rzadziej umieszcza się styk w poziomie podłogi (fig 470), najczęściej jako styk poprzeczny.

Styki mogą być podłużne, poprzeczne, mieszane i pośrednie.

Styk podłużny (fig. 471 i nast.) polega na tern, że części łączone pokrywa się odpowiedniemi przykładkami, które mają przenieść siły

s г й

III

> w w

ZCfP/6

ozjyjz

srr '7’* s'¹» '£■ ¹ sî 4

2” 72

«S

L

Ш J|N fl “ P*”*

Lg 'H

O Sh *r'

►■îï

ЙН:

Ul

S:

N.

^0 Qrq сл

|р-

1^1 э л

р I-I.

e. _

Г* С2И

° 2-г

Г+ SS &S rt ft Oi

4j

il

!î

iè

2СГГ/6

►i

I

!?

ТШт?

iw

zcrr'ze

----—

'S

4*10.0 s

-r

ZZ*JJZ

2СГР22

2/VVV6

NO

6/90

44/0

" 2/rn'Sb

À4oo

-И³

4*t-

!

2J^20\\

Fig. 470

~'Tt

гт i

it

I-*

ir-

[ïfïT

M* :

-$■ I 0 $ Ф Ф ч ь <

J&i

Ф-

pi

ф| Ф

Lii.

—4 --

Fłg. 471

Fig. 472

same wymiary. Przy konstrukcji spawanej można zastosować styk podłużny nawet przy rozmaitych profilach przez odp. rozszerzenie profilu mniejszego lub zwężenie większego (fig. 475).

Styk poprzeczny (fig. 477) wykonywa się, kończąc obie części zetknięte, dolną i górną, poziomemi prostokątnemi płytami (blachami). Blachy te zaopatrzone są w otwory, przez które przeprowadza

: lii ;

JÊ 1    ~L    в

a:r.4:

с

- itr.

L 400*4S./»

ns

is

fl

Iß

Fig. 474

Fig. 475

Fig. 476

Fig. 473

się na montażu śruby. Zamiast połączenia na śruby można zastosować zęby żelazne przyspojone do dolnej płyty, pomiędzy które wchodzi płyta górnej części słupa (fig. 478).

Styk mieszany posiada poziomą płytę (może być tylko jedna), ale oprócz niej również i przykładki pionowe, łączące ze sobą ścianki łączonych profilów (fig. 478).

Najwygodniejszy w montażu jest styk podłużny lub mieszany. Styk poprzeczny stosuje się przy daleko idącej różnicy przekroju obu części słupa.

Można wreszcie zastosować styk pośredni, wykonywany sposób, że na słupie dolnym ustawia się podciągi, zwykle podwójne

w ten

ii

ШЮ

J.

Fig. 479

lub potrójne, a na nich podstawę słupa górnego (fig. 479). Styk ten jest i mało sztywny i niewygodny, chociażby dlatego, że niejednokrotnie poszczególne dźwigary mają różną wysokość (nawet w gra-

Fig. 477

Fig. 478

I II '♦II

tq_

JÖL

■+

ШИ

~¥

Fig. 480

Fig. 481

Fig. 482

"'[»O' Г

oTjnjè'^q-:

54

■o

ЧГ

T IT

° i !°

L.75 75

75.75/0

ТоТоТьЧ

/4

fi⁵

■10

ń.

Щ0

UO<f -g—420-*U 4HO

— 64/7 ——J

во. вою ■

» Г:

o'у?_f

ц~0 o '9~]J

⁰ w °f« OW° О Q Q о xj о

ого

o °l⁰ : n³D°

-300-

<5>

~§

ЧЧ Î

.; Ф i

OI о О I о

- rfj-^

Г-~Ч I

/Сгоо.во'гб \02oo.i0o.ib

l:l С Nr, 20

,    fe--

'—320—\<60 г—520

■ ZCNr Ю |,|    [;,

—    т—!

-520-

'<60'—320-

ш

/ eh зою

<00

Fig. 483

nicach tolerancji) i dlatego, że trudniejsze jest tu należyte scentro-wanie słupa.

Podstawy słupów wykształca się przy pomocy blach, względnie płyt poziomych, których wymiar zależy od dopuszczalnego ciśnienia

na beton (względnie inny materjał podstawy). W budynkach szkieletowych zazwyczaj jest mało miejsca na wytwarzanie podstaw przy pomocy blach trapezowych i dlatego coraz bardziej wchodzą w użycie podstawy z grubych płyt żelaznych (30—100 mm), na których bezpośrednio ustawia się kształtówki słupów i łączy spoinami (nawet w konstrukcjach pozatem nitowanych fig. 480 i nast.). Grubość płyt oblicza się na zginanie.

Mniej korzystne jest wytworzenie podstawy słupów przy pomocy trapezowych blach pionowych por. fig. 483. Przykład podstawy

ciężkiego słupa podany jest na fig. 484. Stopy składają się tu z dwu blach, czterech kątówek i ośmiu nakładek. Siła przenosi się na cztery ceówki częściowo bezpośrednio, częciowo zapomo-cą kątówek. Na końcach umieszczone w kierunku poprzecznym podwójne dźwigary w celu zakotwienia słupów. W płycie podstawowej pozostawiono dziury, przez które zalano ołowiem szczelinę między płytą, a fundamentem.

Płyty podstawowe osadza się na 1—2 cm warstwie cementu, przy większych ciśnieniach na warstwie ołowiu, lanej lub też utworzonej z kilku ar-

IX

\ит

i'

r.

Ш:

/ 1Щ

ЯИ

____

шщщт

«i!

j⁰!!

sos

Fig. 484

Fig. 485

kuszy (arkusze ołowiu mają zazwyczaj grubość 3 mm, zakłada się odpowiednią ich ilość, zależnie od potrzeby).

Słupy ustala się podczas montażu najczęściej przy pomocy dwu lub (rzadziej) Aterech śrub do kamienia osadzonych w betonie (lub ciosie) podstawy (por. fig. 482). Dzisiaj niejednokrotnie osadza się je przy pomocy nie śrub, ale żeber z przyspojonych dołem płaskówek, co jest wygodniejsze w wykonaniu (fig. 485).

Celem zmniejszenia wymiarów płyty podstawowej stosuje się, zwłaszcza w Ameryce, przy bardzo znacznych obciążeniach ruszty z dwuteówek, których zadanie polega na odpowiedniem przeniesieniu oddziaływania słupa na fundament. Odstęp pomiędzy dwuteówkami

musi być taki, aby można było przestrzeń między niemi zabetonować. Rusztów takich może być parę, jeden na drugim (fig. 486).

Wysunięcie lub cofnięcie lica ściany wykonywuje się przy pomocy odpowiednich podciągów. Fig. 487 podaje takie rozwiązanie tego zagadnienia w prostym przypadku. Na wsporniku szerokosto-

stopowego dźwigara wysuniętym na-zewnątrz, spoczywa tu słup ściany, również z dźwigara szerokostopo-wego.

Podobnie rozwiązano ten sam szczegół przy budowie North Western Mutual Life Insurance Building w Milwaukee. Podtrzymano ścianę zapomocą potrójnego podciągu (fig. 488) o rozpiętości 7,36 m i wspornika o długości 2,62 m. Na końcu

zi

Zf

Fig. 486

Fig. *487

Ii

Li

□ ' i__I

26/Ô

7&5Л

I iö* 4bo

wspornika słup konstrukcyjny ściany. Obudowa części wystającej powoduje tu pewne trudności.

Gmach tow. Prudential w Warszawie posiada frontowe słupy w najniższych kondygnacjach częściowo rozdwojone i rozsunięte. Na tej podwójnej dolnej części spoczywa słup 14 górnych kondy-gnacyj przy pomocy poprzecznej krótkiej blachownicy podwójnej spawanej (fig. 489).

Wogóle przy projektowaniu konstrukcji żelaznej słupów i podciągów główną zasadą jest jak najdalej idąca normalizacja. Nadzwyczaj ważne jest unormowanie profilów słupów jak również

fr

“I

powtarzających się wielokrotnie podciągów. Normalizacja ta ułatwi tak projektowanie, jak i wykonanie, a także zmniejszy koszty budowy. Należy również unormować podpory podciągów, starając się dążyć do cen-trycznego obciążenia wszystkich słupów.

7. Tężniki wiatrowe (wiatrownice).

Celem przejęcia sił poziomych, przede-wszystkiem od wiatru, oraz przypadkowych wstrząśnień podczas montażu, stosuje się wiatrownice czyli tężniki wiatrowe. Umieszcza się je przedewszystkiem w płaszczyznach pionowych, ale także i w poziomych. Wiatrownice należy wprowadzić w szkielecie budynku, gdy stosunek wysokości budynku do jego podstawy h:b jest większy niż 4 dla budynków dołem obudowanych, a większy niż 3 dla budynków stojących wolno (por. wyżej). Zazwyczaj przyjmu-je się, że parcie wiatru przenosi się w całości na szkielet (z wiatrownicami), pomimo, że i mury również ścianę usztywniają.

Wiatrownice pionowe są pionowemi dźwigarami kratowemi lub ramowemi, których pasami są słupy szkieletowe. Umieszcza się je zazwyczaj w dwu prostopadłych (w rzucie poziomym) do siebie kierunkach i to w tych polach, w których jest to najkorzystniejsze z uwagi na rozkład ścian, drzwi i okien, najlepiej w ścianach i ściankach pełnych (bez otworów), gdyż wtedy nie jest się skrępowanym w wyborze systemu.

Systemy wiatrownic. Wogóle najkorzystniejsze są wiatrownice kratowe (trójkątne) pojedyncze (fig. 489),

31

Jat

490

il»

soo-w

280 К

550-20

w®

U__

"•

кого

il—J

si

i

Fig. 489

491

492

493

494

495

496

497

таг

i!

Fig. 490—497

częściej podwójne (fig. 491), zwane też przekątnemi, możliwe jednakowoż tylko wtedy, gdy w danej płaszczyźnie jest ściana bez otworów. Gdy w ścianie są otwory, można zastosować stężenia pół-przekątniowe (K) (fig. 492), n a r o ż n e czyli kątowe blasza-n e (fig. 493) lub zastrzałowe (fig. 494), rozporowe (fig. 495), a wreszcie ramowe, tak blaszane (fig. 496), jako-

też kratowe (fig. 497). Najwygodniejsze w wykonaniu, wymagające najmniej materjału i najtańsze są tężniki trójkątne kratowe i dlatego stosowanie ich jest regułą, gdzie to jest tylko możliwe.

Wiatrownice kątowe stosuje się najczęściej w ścianach, w których znajdują się otwory okienne. Styki słupów przeprowadza się

ш

Н1Ш

п-

Mîèti

Fig. 408

Fig. 499

Fig. 500

przy nich nieraz w połowie wysokości kondygnacji ze względu wygodę przy montażu (por. fig. 503).

Wiatrownice ramowe wymagają wogóle większej ilości materjału od innych, zwłaszcza, gdy są wykonane jako blaszane, z dru-

na

-£1

4)

¥ГТ

t-

♦-

ГШ

■ф-о-

ю—o-

соуацс / spoić!

- -8

o -

//'

i£P-

2°

//

445

/до

/30, , /30,

фф ^ф-ф-ф^-ф-

-,----

Fig. 501

giej strony pozwalają one na uzyskanie najmniejszej możliwej wysokości, dlatego łatwo je umieszczać nawet tam, gdzie w danem przęśle niema zupełnie ściany, a więc nawet w dużych salach. W razie, jeżeliby гашу te musiały wystawać ze stropu, można je odpowiednio ukształtować architektonicznie (fig. 500, 501, oraz 442).

Wiatrownice ramowe kratowe wykazują mniejszą ilość mate-rjału od blaszanych, zato mają większą wysokość konstrukcyjną. Kształty ich mogą być rozmaite. Właściwie wiatrownice kątowe ustrojem swoim należą również do wiatrownic kratowych ramowych.

x)№0

m.

L-;v-

гшш

------- A,

vSt70

V.

4s

4,10 —    3,

.‘. /у. /У//;// .'/Л/'A'.'////,W -S/S'*

ł=s=e=ę в *

JV

I--

Г"

~ 09b—~.

MSN

час i 5=üffjs™=;

I-

аи

iLV_/JJA—/Sil

1Ш11 Итш LIJUUU

0Ш

[i

NXM--

ir

-6,225-

ШМЩ

, Kig. 502. Wieża gmachu to w. Prudential w Warszawie

Tężniki gmachu Prudential w Warszawie podane są na fig. 502. Wprowadzenie okien w dowolnem polu ścian przeszkadzało tu zastosowaniu tężników kratowych, tak, że najwłaściwszem rozwiązaniem okazały się wiatrownice kątowe. Wiatrownice takie powodują znaczne naprężenia zginające w słupach. Aby je zmniejszyć, przeprowadzono tu osie stężeń kątowych tak, że przecinają się one w osi słupów. Element montażowy tych wiatrownic przedstawia fig. 503. Przeniesienie ciśnienia wiatru z szerokich ścian wieży na powyższe tęż-

niki odbywa się w każdem piętrze przez wiatrownice poziome, oraz przez stropy.

W 14-to piętrowym gmachu w Katowicach nie można było zastosować jednolitego typu tężników. Trzeba było zmieniać je zależnie od warunków (fig. 504 i 505).

Tężniki założono w obu kierunkach, równoległym i prostopadłym do frontu. Umieszczono je przedewszystkiem w ścianach nieposiadających żadnych otworów, gdyż tam można było zastosować najwygodniejsze tężniki przekątne. W miejscach, w których wymiary otworów są zbyt wielkie, użyto tężników ramowych, zaś w ścianach zewnętrznych, gdzie kna uniemożliwiały zastosowanie konstrukcji innego rodzaju umieszczono tężniki narożne (kątowe).

o-

źla

"S T

■'S

’S

2130

8. Obliczenie wiatrownic.

Obliczenie

trownic kratowych odbywa się wedle znanych zasad, wykreśl-nie lub analitycznie.

Jeżeli krata znajduje się w kilku polach (fig. 506), to oblicza się całość w sposób przybliżony, rozkładając siły na słupy proporcjonalnie do odstępu ich od ' osi pionowej (zboczenie od równomiernego rozkładu słupów pomija się z uwagi na to, że obliczenie jest przybliżone). Całość pracuje na wiatr jako wspornik pionowy utwierdzony w fundamentach. Siły w przekątniach oblicza się również w przybliżeniu.

Obliczenie ramownic można przeprowadzić dokładniej wedle zasad podanych w Podręczniku inżynierskim tom II, str. 1304, też 1392.

Wiatrownice kątowe można liczyć wedle tych samych wzorów. Zazwyczaj jednak liczy się je w przybliżeniu w następujący sposób: Ścianę rozpatrujemy jako jednolity zespół składający się z ram prostokątnych utworzonych przez słupy i podciągi. W słupach występują siły podłużne, rozciągające i ściskające, proporcjonalne do odległości od osi obojętnej (fig. 507), zaś siły poprzeczne przenoszą się na podciągi. Ponadto w węzłach poszczególnych ram prostokątnych powstają momenty, co do których przyjmujemy, że są sobie równe, że przeto zerowe punkty momentów wypadają na słupach w połowie wysokości piętra, a na podciągach w połowie odległości sąsiednich słupów (fig. 508). Jeżeli szerokość ściany oznaczymy przez s, odległości po-

wia-

fx

il

Fig. 503

Л¹ t

MA

à, V-yA-.V ±

S 7

'S T

ли*

Fig. 504

"N

'S

między słupami przez a, b ... t, ilość słupów przez m (fig. 509) to położenie osi obojętnej określa się ze wzoru:

Si =

(m-1) a -f- (m-2) b -f- (m-3) c -f-... -f- p

5ZEREQ 7-8 18 27-31-35-39

fe;

>7^7

16*

=35?

ill

35*

__“f-

■HJ

T!

i ...

■УШ.

T-

</~

tt

i su

/■;Х

=ÎÊ

Ж,

L>?*»»

J/d-.

.JT¥_____

Як

: ptrti

=d

Al.

=4-**-

Fig. 505

albo

•m

s-f(b + c + ...-j— t)...-j— t

-f- 2b -)- 3 c -}-... -j- (m-1) t

m-J

Mw

Wrtl

Ыт_

T.t 1

ijr-i

Ibf-H

hr I h

IYz_

H-ŚL

w,_

—fi—

^глптПИ

Fig. 507

Fig. 506

W wypadku symetrycznego rozmieszczenia słupów:

Fig. 508

a:

ûth) m

Sl = S₂ = —

b.

■c

■t-

s,

sa

Siły podłużne w słupach tworzą parę sił o momencie równym momentowi zginającemu wywołanemu przez parcie wiatru. Oznaczając przez M moment zginający od parcia wiatru, przez R wypadkową sił w grupie słupów położonych po jednej stronie osi obojętnej, przez r, i r₂ odległości sił R cd osi obojętnej, przez r — r, r2 odległość wzajemną sił R, przez Sj, S._>, S₂.....Sm siły w po

szczególnych słupach, począwszy od słupa po stronie wiatru, otrzymamy (m+5) równań:

Fig. 909

Г1 + r2

S, + s₂ + .

• • • = sm -j- s

s, = s, . --¹—-a

S1

S, =st •

.. = R

Si - (a-j- b)

Si

Sm—i - sm •

Sl

Sm = S, .

s2.

Sl

s₂ = s

Sl

Sl . Sj -j- S₂ . (Si — a) -j-

(s.) — t) +

Sras! ~f~ Sm

— Rr,

= Rr₂

Z równań powyższych wyznaczamy najpierw r, i r>, potem R, S] i S₃ (położenie osi obojętnej), a potem resztę niewiadomych.

Moment parcia wiatru M obliczamy dla każdej kondygnacji w połowie jej wysokości. Siły w słupach są proporcjonalne do momentu M. Możemy przeto równania powyższe rozwiązać dla jednej kondygnacji, np. dla parteru, z momentu w wysokości parteru:

hp

hp

M,.

a siły w innych kondygnacjach przeliczyć w stosunku

Mr oznacza moment parcia wiatru w połowie wysokości r-tego piętra. Będzie zatem

Mp’

przyczem

Sir —■

Mr

Mp

Sjp

S,r -

Mr

Mp

S₃p......i t. d.

<3-/

s*/

o?

cxrXsr

is.

hr

cj'¹

■Xsr

Iał

Momenty węzłowe obliczamy z warunków równowagi węzła (fig. 510). Na węzeł (s,r) s-tego rzędu słupów w stropie ■r nad r-tem piętrem działają siły pionowe

Ssr> Ss(rf] ), Q(s—i)r i Qsr i poziome

-Г-/

Fig. 510

XSr, ttj'Xgr i (1—ar)Xgr

Q(s-i)r = {slr -f- S3r .....+ S(s— i)r} — {Si(H-i) 4~..... S(s—o OH—i)}

Qsr = {sir 4~ Sir 4*......ssrJ {Sj(r+i) 4".....ss (H-i)}

Spółczynnik ar obliczamy w następujący sposób:

Oznaczmy przez Wp, W,, W₂.....Wn, siły wiatrowe, zaczepiające

w poziomie stropów nad parterem, 1, 2 ..... n-tem piętrem, to

«Г =

Wr

+ Wn

wr4~ wr4-j 4-

Xsr obliczamy z równania momentów względem środka węzła sr:

hr 4" 1 -

hr

Xgr ~2—b (1 “ ar) Xsr

.- Q (s— l)r

ls-

КЗ ST

Q(s — i )r ïs — 1 4~ Qsr ls

hr 4“ (1 — ar) hr + i

W 1. rzędzie słupów (fig. 511):

Q(s i )r — o Qsr ⁼ Sjr S](r4l) s — a

_ [Sjr — ^l(r+i)] a

hr 4- (Ï ar) hr-(-i)

Na najwyższem n-tem piętrze S^n-j-i) = 0, oraz an = 1.

stąd Xsr

C/^ OХ/77Г

s,r

przeto Xir

Fig. 511

X,r =

Sm

hn

W n-tym rzędzie słupów (fig. 512) : Q(s — ])r ⁼ Smr Smv + i)

Qsr — 0

Smr- -Smfr +/J

Хщг -

(Smr Sm(r-f-i)) • t

h,-    (1 — oCj.) hr -j-

na n-tem piętrze Sm(n f,) = 0, ar = 1.

Y __Smn - t

лшп — “

Fig. 512

hr

Łatwo sprawdzić, że (1 — ar)Xsr —

Dobrze jest zatem rozpocząć obliczenie w górnym węźle od strony wiatru, gdzie wzory są najprostsze, a po przejściu kolejno wszystkich słupów, przystąpić do następnej kondygnacji i w ten

-- 4.40---

§ i» Ig

°    1^5 356

r-’-*■    1-4    ^

L)56

's

L&łl

251

i'«

li

251

t \1f79

710

Hi

IL

I¹

J tm

459

'"L

163S

<4

7to* 5000

7635

2t2S\~* WO i .

, V'²⁵

% %

1140,

500C_

T3307 2525

-8* v2i fs

JE

09}

450

2125

2tl.

114o

r-

ЛЩ

mlj

2525,

3140 4740Г* 3650 J

1140

Wo

S I*

3.60-

-гы?-

3455

it

\304o

3455

304o\

1560

4>l

ii

hrÀ

3640

52/0

4290

J 5270 '■4360

ад

-1

1560 ,

2.60

\3020

4380

1980

-дда

Fig. 513

sposób posuwać się aż do dołu. Wtedy każdą siłę można obliczyć bardzo łatwo z poprzedniej. Na fig. 513 podane są wyniki obliczenia dla 5 górnych pięter ściany o 6 słupach.

Po wyznaczeniu w powyższy sposób sił pionowych i poziomych w ramach, obliczamy przekroje słupów i podciągów. Słupy oblicza-

hr

my na moment zginający Xsr. y, i siłę podłużną równą sumie algebraicznej obciążenia pionowego i siły Ssr, zaś podciągi na siłę podłużną ściskającą arXsr i na moment zginający równy sumie algebraicznej momentu od obciążenia wiatrem (Qsr . | ls) i momentu od obciążenia pionowego.

Ий-t

o wielkości:

W razie zastosowania w narożach zastrzałów o szerokości x i wysokości y (fig. 514), moment zginający wt słupach zmniejsza się o Xsry do wartości Xsr(-|- hr — y) ; podobnie w podciągach największy moment od wiatru wynosi Qsr (2 ls — x). Zastrzały natomiast pracują na siłę podłużną rozciągającą, względnie ściskającą, Xsrhr “f- Osrls

Fig. 514

ł⁷ x² -j- y²

we wzorze tym z =

Budynki bez tężników. W budynkach niewysokich, kilkupiętrowych, zwłaszcza zasłoniętych od parcia wiatru przez inne sąsiednie budynki, wiatrownice są niepotrzebne, o ile chodzi o wpływ wiatru. Dotyczy to przedewszystkiem dużych bloków budowlanych. Jednakowoż ze względu na siły poziome, jakie powstają przy montażu, oraz inne przypadkowe wpływy, dobrze jest umieścić w szkielecie stężenia, przynajmniej prowizoryczne, które przy wypełnianiu szkieletu ścianą, można ewentualnie usunąć.

Aby móc zdecydować, czy i jakie należy zastosować tężniki, trzeba zważyć stateczność budynku: 1. na ciężar własny konstrukcji żelazej i na parcie wiatru w różnych okresach budowy; 2. na ciężar własny budynku, włącznie ze ścianami, stropami, oraz na wiatr; 3. na ciężar własny budynku i na obciążenie użytkowe, oraz na wiatr.

W budynkach długich należy po wykończeniu stropów wykonać przedewszystkiem pełne ściany poprzeczne, które dobrze usztywniają budynek.

Rolę stężeń wiatrowych poziomych spełniają zazwyczaj stropy. Jeżeli sztywność ich jest jednak zbyt mała, by zadanie to spełnić, zwłaszcza w budynkach wieżowych, to umieszcza się w nich jeszcze stężenie wiatrowe poziome w formie kratownic (w których podciągi i belki stropowe są słupami), lub wiązań wiszących, wykonanych z płaskówek lub prętów okrągłych zabetonowanych w płycie stropu. Tak np. wykonane są wiatrownice poziome wieży gmachu Prudential w Warszawie (por. fig. 404).

9. Balkony i wykusze.

Balkony i wykusze najlepiej wykonać, wysuwając odpowiednie wspornikowe dźwigary stropowe. Jeżeli to jest niemożliwe z uwagi na układ dźwigarów, można przy mniejszych obciążeniach utwierdzić je do podciągów ściennych, co najłatwiej uzyskuje się przy pomocy spawania. W konstrukcjach nitowanych można takie wsporniki dołączyć do podciągów przy pomocy górnych przykładek (fig. 515).

Przy konstruowaniu okrągłych wTykuszów, balkonów i galeryj stosuje się dźwigary koliste, które przejmują ciężar ściany lub obciążenie balkonów". Różne kształty tych dźwigarów por. fig. 516—519. Na takie dźwigary działają momenty zginające i momenty skręcające, przyczem zwłaszcza momenty skręcające pow-odują znaczne zwiększenie przekroju podciągu. Wskazane jest wów⁷czas połączenie kilku dźwigarów⁷ tak, żeby wspólnie przejęły te momenty.

Ze względu na brak miejsca przytaczam tylko za Hawrankiem wyniki obliczeń i wykresy pomocnicze.

516

огег

CN>Z 2

a-b

тычь

Ic

c-d

--- - ;

<L.

sfîTi

Ö]

СЛР22

730 .

517

Jh-

Fig. 515

518

519

X.

'/ P

Fig. 520

Fig. 516—519

Na fig. 520 oznacza:

w    —• równomiernie rozłożone obciążenie dźwigara,

M<r₀ — moment gnący systemu stat. wyznaczalnego,

Mg₀ — moment skręcający systemu stat. wyznaczalnego w badanym przekroju,

p — ramię momentu gnącego dla elementu obciążenia., q — ramię momentu skręcającego dla elementu obciążenia, X — moment skręcający w przekroju środkowym,

Mg = cos 'f —• moment gnący w badanym przekroju wywo-momentem X = 1,

Ms = sin tp — moment skręcający w badanym przekroju wywołany momentem X = 1.

stemu są:

Wtedy równania momentów statycznie niewyznaczalnego sy-Mg — Mgo -j~ Xcos®

Ms =' Mso + X sin ©

/Mgo cos o ds -f- у / Mso sin ds / cos© ds -j- V / sin*® ds ,

El

dla różnych numerów dwuteówek

Wartość spółczynnika v

- GI,

walcowanych podaje następująca tablica:

Dwuteówki

I 12 I 16 i I 20 i I 24 I 28 I 32 ï I 40    1 50

-I

0,0227| 0,0193 0,0173| 0,0161| 0,0161(0,0160j 0,0159| 0,159

przyczem E — moduł sprężystości,

G = moduł skręcania,

— moment bezwładności,

I, biegunowy moment bezwładności.

Spółczynnik v zależy od przekroju, lecz wpływa bardzo nieznacznie na wartość X.

Dla półkola o promieniu r otrzymujemy

X = — wr"

тс

Dla ćwiartki koła zaś

X = — w rJ

0,1287 -f 0,0132 v 1,2854 + 0,2854 v

zlMh

Fig. 522

Z wykresu na fig. 521 można wyznaczyć moment X (przy śred-niem v) dla łuku koła o dowolnym kącie w granicach od 0 do 140°. Dla dźwigara załamanego o kształcie prostokątnym (fig. 522) moment gnący w narożu, a zarazem moment skręcający w przekroju zamocowania wynosi

-e.Ł.

-o.l.

i(?o.

* 10* 0* 5 <f <<0* ! 0* 60* 70* «0* 90* «Ю* to*

j.

«кf < dr

x +

X “ 7~X:    1

wl! h 8 GI"

2 El,

GI"

Moment gnący w narożu, a zarazem moment skręcający w przekroju zamocowania, wynosi:

wl²

Fig. 521

10.

Przeguby.

W budowlach szkieletowych rzadko spotyka się belki z przegubami, gdyż konstrukcja powinna być zazwyczaj możliwie sztywna, przeguby zaś sztywność tę zmniejszają. Ostre załamanie linji ugięcia w przegubie również nie jest korzystne dla stropów, które w tych miejscach łatwo pękają, o ile nie umieści się szwów dylatacyjnych, które tu są zwykle niepożądane. Niekorzyść ta zwiększa się jeszcze na przegubie ruchomym. Z tych powodów pożądane jest stosowanie sztywnych połączeń.

Przeguby mają tylko wówczas znaczenie, i zastosowanie, gdy z pewnych określonych powodów trzeba oddzielić od siebie poszczególne części budynku, przedewszystkiem ze względu na osiadanie gruntu np. w terenach kopalnianych, na gruncie o nierównomiernem dopuszczalnem ciśnieniu, a także dla części budynku o bardzo różnej temperaturze wewnętrznej.

11. Dylatacje.

Budynki szkieletowe wykonywa się przeważnie bez fug dylatacyjnych, gdyż zmiana temperatury nie ma dużego wpływu na konstrukcję żelazną, obudowaną i izolowaną. Dylatacje stosuje się jednak dla bardzo długich budynków, mających ponad 60—80 m długości.

W razie, gdy nie wykonywuje się fug dylatacyjnych, dobrze jest przy wykończeniu montażu pozostawić w niektórych miejscach dźwigary niepołączone, aby w ten sposób uniknąć naprężeń i odkształceń od działania temperatury, dopóki konstrukcja żelazna nie zostanie zasłonięta. Dopiero po obudowaniu szkieletu, lecz przed ułożeniem podłogi i przed tynkowaniem stropów", łączy się dźwigary te ostatecznie.

12. Waga żelaznych konstrukcyj szkieletowych.

Koszt konstrukcji żelaznej zależy przedewszystkiem od wagi użytego żelaza. Waga ta zależy znów od wysokości gmachu, jego wymiarów poziomych, ciężaru stropów i ścian, oraz obciążeń użytecznych. Wogóle przyjmuje się dla konstrukcyj spawanych wagę od 14—18 kg/m³, dla nitowanych od 18—22 kg/m³ obudowanej przestrzeni dla budynków szkieletowych wielopiętrowych, w granicach do 10—15 pięter. Dla niewielkich domów mieszkalnych przyjąć można 8—12 kg/m³ dla konstrukcyj spawanych, zaś 10 —14 kg/m” dla nitowanych. Jeżeli budynek posiada ciężkie tężniki ramowe, wagę należy podnieść jeszcze, nawet do 2 kg/m³; również zwiększa się ona w budynkach o znacznych obciążeniach użytecznych stropów (np. magazyny), oraz dla znacznych wysokości wież. Natomiast, zmniejsza się waga żelaza w granicach do 20%, jeżeli zastosuje się-stropy samodźwigające (por. fig. 433).

Konstrukcje spawano-nitowane (spawane w warsztacie, a nitowane na budowie) są lżejsze od wyłącznie nitowanych mniej więcej o 10%.

W tych warunkach konstrukcja spawana jest, tak u nas jak i zagranicą, zawsze tańsza od nitowanej lub nitowano-spawanej, nawet przy nieco wyższych cenach jednostkowych. Z tego też powodu niemal wszystkie budowle żelazne wznoszone ostatnio w Polsce, wykonane są jako spawane. Nitowanych nie opłaca się wznosić, są bowiem zawsze droższe.

Budynki przemysłowe szkieletowe, których hale posiadają znaczne wysokości, jak hale fabryczne i t. d., posiadają znacznie mniejszy ciężar szkieletu od mieszkalnych.

Aby ułatwić sporządzenie kosztorysu orientacyjnego podają sposćb obliczenia., ilości żelaza według pisma ,,Der Stahlbau“ 1931.

We wzorach poniższych podano ciężary konstrukcji w kg' m’.

⁼⁼ rozpiętość podciągów w metrach ; e = rozpiętość, wzgl. odstęp dźwigarów w metrach ;

= wysokość piętra w metrach,

= ilość kondygnacyj, к = naprężenie dopuszczalne żelaza w kgicm~ :

q = ciężar własny stropu wraz z obciążeniem użytkowem w kg/m ~ a) Ciężar dźwigarów stropowych w kg/m² :

gl

b) Ciężar podciągów w Arg/m² :

Si

V"t

=4(ТкГ

Z.⁴

c) Ciężar słupów w Arg/m~ stropu :

0,7 h³

(x jest ilością pięter, licząc od góry)

qX_h_

к ' IL

d) Potrzebna ilość żelaza x-tcgo piętra :

gl + gi +    = 4,3

тУт + т + ч

0,7 A:i

IL

Twych na

e) Potrzebna ilość żelaza dla n kondygnacyj o jednakowych obciążeniach użyt-m~ rzutu :

Sn

-"PnÖ’lVv + V

0,7 Л³

f) Potrzebna ilość żelaza na 1 m'¹ budynku :

W¹

]T ) к

r\C) W,

я (« + D i 2

0,7 h³

Przy oszczędnie zaprojektowanej konstrukcji można wyniki otrzymane z tych wzorów zmniejszyć o 10—15°/°, zaś przy zastosowaniu konstrukcji spawanej jeszcze -o 20—30u/₀.

Przykład: Ilość pięter n = 20, ciężar własny stropów wraz z obciążeniem użytkowem q = 800 Ag/m'², napręż, dopuszcz. к = 1200 Ag/cm², wysokości pięter A = 3,3 m ; odstępy dźwigarów stropu e = 1,5 m, rozpiętości dźwigarów stropu J = 6,0 m ; rozpiętość podciągów L = 6,0 m.

\⁸// 800у Г\/б,0< i \/б,0* I

(Vu ⁺ YT-j

4,3

3,3

800 _ (20 4-1)    0,7. 3,3²

2    ’    6,0 X 6,0

= 1,3 . 0,165 { 9,53 + 6,0 } + 7,0 + 0,21 = OO 23 kg/m?‘

1200

Mając stropy o różnych obciążeniach q, należy przyjąć średnią wartość we wszystkich piętrach.

13. Urządzenia komunikacyjne.

Wszystkie urządzenia komunikacyjne, schody, windy i t. d. powinny być skupione obok siebie. W domach wielopiętrowych windy są główną arterją komunikacyjną przy wjeździe w górę, a dla budynków od około 6—8 pięter i przy zjeździe w dół. Schody służą przedewszystkiem dla komunikacji wewnętrznej z jednej kondygnacji na drugą w biurach zajmujących kilka pięter, oraz na wypadek, gdy winda stanie. W budynkach publicznych o dość dużym ruchu

międzypiętrowym umieszcza się czasem t. zw. paternostry, t. j. dźwigi poruszające się bez przerwy, ale i bez przystanków.

Klatka schodowa musi być zamknięta ogniotrwałe, a więc albo otoczona ścianami o grubości conajmniej 1 cegły, albo cieńszą (10—15 cm) odpowiednio uzbrojoną ścianę żelbetową, otulającą należycie słupy, podciągi i policzki, zamknięte w niej. W budynkach publicznych należy klatki schodowe wykorzystać na ewentualne schrony przeciwgazowe; musi być ona podówczas górą przykryta płytą żelbetową o grubości min. 70 cm, silnie zbrojoną (por. Podr. Inż. t. IV, str. 2861). Przykład klatki schodowej, por. fig. 523.

iiri;

i:

l!l

il

-rtr

rn

3700

ЧЮО

lîl

li-

ÏÏL

-5-----

h.

---{ЕЕШЕЭ-Е;

Lj.

Ш

-ЬЕЖЕ

[lit

mL

.SÎÂL.

ос&иг

/УД5

Fig'. 523. Klatka schodowa w gmachu Prudential w Warszawie

Przy budowie schodów wskazane jest zastosowanie takich ma-terjałów, aby można było oddać je jak najprędzej do użytku, gdyż konstrukcja schodów prowizorycznych połączona jest z niewygodą i niepotrzebnemi kosztami.

Przy wykonaniu szkieletu żelaznego celowa jest konstrukcja schodów żelazna, możliwie lekka i w miarę możności bez specjalnych dodatkowych słupów; rzadko stosuje się małe dodatkowe słupki dla podparcia dźwigarów podestowych (figura 254), porównaj też figurę 470. Dźwigary policzkowe można dopasować do zaokrąglonych biegów. Przy większych wygięciach można uzyskać każdy kształt przy pomocy spawania; uzyskuje się to w ten sposób, że dźwigar wygina się —j.——J?—— aż do stopki odpowiednim klinem, wygina i zespaja; klin wycięty można wstawić w miejscu rozsuniętego przecięcia (fig. 525).

Fig. 525

Fig. 524 Inny    przykład    por.

fig. 526.

Schody wykonywa się zazwyczaj kamienne, ewent. ze sztucznego kamienia (beton, tarazzo), pomiędzy żelaznemi policzkami.

W głównej klatce schodowej, zwłaszcza w niższych kondygnacjach układa się stopnie kosztowniejsze, np. marmurowe. Najczęściej umieszczone    są one    na konstrukcji    żelbetowej,    rozpię

tej pomiędzy policzkami żelaznemi. Jeżeli klatka schodowa jest zamknięta ścianą ceglaną., to    schody,

boczne,

zwłaszcza

lig. 526

\zzzĄ

węższe, mogą być wykonane jako wspornikowe t. j. jednym końcem wmurowane. Schody wspornikowe można zastosować i w konstrukcji żelaznej, ale zazwyczaj stosuje się je w tym wypadku tylko dla lekkich schodów.

Dźwigi osobowe umieszcza się przeważnie obok schodów, ze względu na bezpieczeństwo komunikacji. Dźwigi ciężarowe natomiast oddzielnie, najlepiej od strony podwórza, w miejscach łatwo dostępnych dla wozów i samochodów, odsuniętych od ubikacyj, w których mógłby przeszkadzać hałas wywołany przez te windy. Dźwigi osobowe, umieszczone obok siebie, oddziela się ścianką.

ivssä.

Na najniższem piętrze należy dołem szyb wpuścić na 1,0 do 1,25 m pod podłogę (fig. 527). Na piętrze naj-wyższem wysokość od powierzchni podłogi najwyższego przystanku windy do stropu nad szybem wynosi od 3,5 do 4,0 m. Grubość tego stropu, który musi być ogniotrwały, min. 25 cm.

Fig. 527

Celem umieszczenia motoru należy na górze wyprowadzić szyb około 2,5—3,0 m ponad poziom stropu.

Rama pod motor, złożona zazwyczaj z ceówek, powinna znajdować się na poziomie 70—80 cm ponad stropem. Dźwigary ramy dla motoru wymiarować należy na podstawie naprężenia к — 400 kg/cm-, aby uniknąć ugięć, utrudniających ruch. Pomieszczenie maszynowe górą powinno mieć wymiary min. 5 m², lepiej więcej, np. 2,4 X 2,4 m, zaś wysokość conajmniej 1,80 m.

Dla zapewnienia cichego ruchu dźwigu należy pod dźwigarami motoru położyć izolację o dużej wytrzymałości na ciśnienie. W tym celu stosuje się np. płytę z korka prasowanego o naprężeniu dopu-szczalnem około 15 kg/cm² o grub. ok. 3 cm, płyty Antivibrit o dop. napr. 200 kg/cm², a o grub. 1—2 cm. Potrzebna jest również izolacja między prowodnicą (szyną kierującą) a ścianą szybu.

W nast. tablicy podane są stosowane w Europie powierzchnie kabin dźwigów osobowych, — w rubryce (a) powierzchnia minimalna, w rubryce (b) powierzchnia normalna:

Ilość osób przewożonych

(a)

(b)

0,5 m²

CN co o m

0,7

0,8

0,9

1,5.

3,1

3,0

1,1

1,6

2,2

3,0

4,2

Kształt kabiny może być kwadratowy lub nieco podłużny. Np. kabina o pow. 2,20 m² może mieć wymiary 1,5X 1,5 m (wymiary zaokrąglone) albo 1,3 X 1,75 m. Windy służące do przewożenia chorych powinny mieć wymiar conajmniej 1,75 X 2,75 m.

Obok kabiny powinna być w szybie wolna przestrzeń 200 do 400 mm ze strony przeciwwagi, zaś 100—200 mm z innych stron.

Szybkości dźwigów stosowane w Europie są mniej więcej na

stępujące:

Dla wysokości .    .

wynosi szybkość wind osobowych conajmniej .    .    .    . = 0,8    0,8

„ dla chorych .

„ towarowych ciężkich lekkich

h = 20    25    30    35 m

1,2

Dźwigi towarowe lekkie mają udźwig ok. 1 tonny, ciężkie około 3 tonn.i wyżej.

Dla wysokości większych, powinno się stosować dźwigi szybsze do 2 i 3 m/sek dla budynków ok. 100 m. Magistrat Warszawski dopuszcza jako zasadę 1,5 m/sek., co dla budynków kilkunastopiętro-wTych jest zbyt mało. Szybkość dźwigów amerykańskich jest znacznie większa i wynosi: 2,5—4 m/sek, a nawet jeszcze więcej.

W obliczeniu przyjmuje się zazwyczaj, że obciążenie ścian szybu równa się dziesięciokrotnemu udźwigowi windy. Np. dla windy o udźwigu 300 kg, przyjmuje się ciężar 3000 kg; ciężar ten rozdziela się na 2 przeciwległe ściany (nie na cztery) i to nie w równych częściach, dlatego obciążenie na jedną ścianę należy przyjąć tu 2000 kg.

Jeżeli maszynownia jest na dole, to obciążenie na ściany szybu zwiększa się o 50—60%, — wtedy przy obciążeniu użytecznem 300 kg, otrzymamy obciążenie na ściany szybu 5000 kg, a na jedną ścianę 3000—3500 kg.

W budynkach wyższych ponad 10 pięter, czasem i w niższych, umieszcza się zazwyczaj dźwigi dwojakie: jedne, obsługujące piętra niższe, drugie piętra wyższe. Pierwsze („lokalne”) zatrzymują się na każdem piętrze i dochodzą czasem tylko do najwyższego, częściej tylko do któregoś pośredniego piętra, drugie („ekspresowe”) podnoszą się bez zatrzymania do jednego z wyższych pięter, a potem dopiero zatrzymują na każdem. Np. 9 piętrowy gmach Powsz. Zakładu Ubezp. Wzaj. w -Warszawie posiada jedną windę obsługującą 5 niższych pięter, a drugą, idącą normalnie od parteru do 5 piętra, a obsługującą kolejno każde z tych pięter. W przeciętnym amerykańskim gmachu 40-piętrowym przyjąć można jako zasadę normalną: a) windy obsługujące kolejno aż do piętra 15, b) windy idące odrazu na piętro 15, a potem zatrzymujące się na każdem od 15 do 25, c) windy pośpieszne (ekspresowe) idące odrazu na piętro od 25 do 40.

Paternostry są to dźwigi pozostające w stałym, powolnym ruchu, najwyżej 0,25 m/sek. Kabiny ich połączone w szereg, doszedłszy do góry jednym szybem, przesuwają się poprzecznie i sąsiednim szybem poruszają się w dół, skąd znów powracają szybem pierwszym do góry. Wysokość kabiny powinna być conajmniej 2 m, szerokość kabiny jednoosobowej 75 cm, dwuosobowej 1,00 m; szerokość wejścia musi być taka sama. Dołem i górą należy przedłużyć szyb na odpowiednią wysokość, zwykle 2,00 m.

14. Fundamenty.

Fundamenty budowli szkieletowych, mogą być wykazane we wszystkich nieomal typach stosowanych dla innych budowli, poczynając od płyt i ław żelbetowych, a kończąc na kesonach (por. Podr. Inż., tom I, str. 702, oraz tom III, str. 2174).

Płyty żelbetowe mogą być założone tak pod jednym, jak łącznie pod kilku słupami, przyczem środek ciężkości zarysu poziomego płyty powinien schodzić się z wypadkową ciśnień odpowiednich słupów. Stąd wynikają kształty trapezowe, wieloboczne i t. d.

Zarysy poziome płyty jak najprostsze, bez wklęsłych kątów. Jeżeli płyty zbliżają się bardzo do siebie, lepiej zamiast kilka płyt

założyć jedną o odpowiedniej powierzchni. Np. zamiast 3 płyt a lepiej założyć jedną ław^ę b (fig. 528). Sąsiadujące z sobą płyty mogą leżeć na rozmaitych wysokościach, jednak linja ab nie powinna być stromsza niż kąt tarcia danego gruntu (fig. 529).

Fig. 528

Należy, o ile tylko możliwe, eliminować fundamenty jednostronne (t. III, str. 2175), zamieniając je na konstrukcje lub fundamenty trapezowe wedle fig. 678 lub

wspornikowe (fig. 678 — na tejże str., t. III). Konstrukcje wspornikowe przedstawiają również fig. 530 i 531.

Przy większych obciążeniach wykonywa się nieraz fundament jako płytę żelbetową pod całym budynkiem lub pod jego częścią; mimośród środka ciężkości i wypadkowej ciężarów będzie wtedy nieraz nie do uniknięcia, czego zresztą nie trzeba przeceniać.

Fig. 529

Przy większych wymiarach i obciążeniach płytę taką wykonywu-je się jako żebrowaną, przyczem żebra mogą być dołem lub górą (por. fig. 532 i 533). W każdym razie płyta fundamentowa musi być możliwie sztywna, dlatego wykonywanie jej jako odwróconej płyty grzybkowej, której grubość jest zwykle bardzo mała, jest niewskazana. (Pozatem por. Podr. Inż.,

tom III, str. 2174 i 2175).

uif V u u liii ij и

Fig. 530

Fundamenty na palach por. t. I, str. 707 i n. oraz tom III, str. 2167 i n. Należy zwrócić uwagę na to wbijanie w grunt wywołuje wstrząsy, które zko-lei mogą spowodować pęknięcia w sąsiednich budynkach. Z tego po-

że

pali

wodu nieraz musi zastosować się pale wkręcane lub zapuszczane w inny sposób (por. Podr. inż. tom III, str. 2167 i nast.).

Fundamenty na studniach zdarzają się u nas rzadko, jeszcze rzadziej fundamenty na kesonach. Jednak w Ameryce przy budowie drapaczów chmur nieraz trzeba się do nich uciekać. Co do wykonania por. t. I, str. 711 i nast. Niekiedy potrzeba zapuścić keson tylko w jednem miejscu, t. j. tam, gdzie kondygnacje podziemne muszą lokalnie zejść pod wodę nisko.

■ЖЛ

Fig. 531

o ńo

1.230 J.

75o

Eh

ОЛО

2.SO

óat

Fig. 532

Przy obliczaniu fundamentów pamiętać należy zawsze o redukcji obciążeń ruchomych w myśl wytycznych podanych na str. 3022.

Przy projektowaniu kondygnacyj podziemnych, należy sobie zdać sprawę odrazu z jakości gruntu, upadu warstw, (uprzednio należy przeprowadzić możliwie dokładne badanie), oraz z poziomu wód podziemnych, w których praca jest zawsze bardzo utrudniona. Lepiej przeprojektować ewentualne kondygnacje podziemne i np. zamiast w dwu, starać się pomie-! ścić w jednej, niż wchodzić w drogie roboty podwodne.

I    Kondygnacje podziemne

ik. muszą nadto przejąć parcie zie-TF ■ mi na ściany zewnętrzne i dla-też ściany te po winne być tUI ’ Цд1 ’ wykonane jako mury oporowe, utwierdzone w słupach, w pod-ciągach i ewent. płytach funda-- o-    mentowych. Mogą być wykona

ne z betonu, żelbetu lub nawet z cegły na cemencie. O ile są z żelbetu, można je ewentualnie wykonać jako płyty krzyżowe zbrojone. Jeżeli uzbrojenie całe lub częściowo jest poziome, to na odpowiednią część słupów przenosi się moment zginający.

15. Ochrona szkieletowej konstrukcji żelaznej od ognia.

Ochrona szkieletowej konstrukcji żelaznej od ognia polega na osłonięciu jej odpowiednią warstwą ogniotrwałą. Taką warstwą jest dobra cegła, pełna lub pusta, na cemencie, beton na siatce i t. p. Przestrzeń (fuga) między cegłą a słupem powinna być wypełniona dokładnie zaprawą cementową. Przykłady por. fig. 415 i nast., a także fig. 534 i 535. Można też zastosować torkretowanie na siatce (gmach Izby Skarbowej w Katowicach). W obu wypadkach warstwa ta spełnia zarazem rolę ochrony od rdzy.

Sposoby ochrony od ognia * podane są w Podr. inż. tom IV.

Niezależnie od tego w budynkach o dużem niebezpieczeństwie pożaru, w których zbiera się wielka ilość ludzi, stosuje się granicą często urządzenia, które przy pewnej temperaturze działają automatycznie, zraszając miejsce zagrożone. Urządzenia takie są dosyć kosztowne, ale dają bardzo dodatnie wyniki, a składki do ubez-pieczalni są dla budynków, posiadających taki aparat, znacznie niższe od normalnych.

I

°4

r 6.30

4JO--

130

Fig. 533

-w

SU

Иг

о-!

Fig. 534

Fig. 535

za-

16. Ochrona konstrukcji żelaznej od rdzy.

Na konstrukcję żelazną działają szkodliwie, powodując rdzewienie: woda, gips, wapno, wszystkie ciała, które zawierają siarkę i kwasy. Najbardziej narażone są oczywiście części zewnętrzne, stykające się bezpośrednio z wilgotnem powietrzem.

Ochronę od rdzy przeprowadzano dawniej przy pomocy powłok olejnych lub minjowych. Rezultaty tej ochrony były wogóle wystarczające. Przy rozbiórce Madison Square Building po 35 latach istnienia nie znaleziono na żelazie śladów rdzy, a konstrukcja była tak dobrze zachowana, że 90% dźwigarów zużyto do innej budowli.

Wewnątrz wypełnia się zazwyczaj słupy betonem. Aby ten beton, wlewany zazwyczaj z góry, mógł dojść wszędzie, powinna przestrzeń wewnętrzna być możliwie pusta, a więc bez takich usztywnień, któreby utrudniały należyte wypełnienie wnętrza betonem.

Części odsłonięte konstrukcji żelaznej, np. dachy, świetliki i t. d. pokrywa się minją, farbami olejnemi, oraz powłokami terowemi, asfaltowemi i innemi. Dzisiaj wchodzi coraz częściej w użycie powłoka natryskowa cynkowa, bardzo trwała i dobra, ale dość droga. W częściach osłoniętych najlepsza jest powłoka betonowa lub cementowa, wykonana j. w. Gorsze są natomiast osłony z betonów lekkich. Powłoka będzie niedostateczna, jeżeli zastosowany zostanie beton chudy. Powłokę betonową stosuje się na czystem żelazie, niepowleczonem żadną farbą, która tylko może zmniejszyć przyczepność betonu do konstrukcji. Bardzo korzystne jest zastosowanie na ścianie zewnętrznej wyprawy cementowej.

W ostatnich czasach zaczęto wyrabiać żelazo (stal) trudno rdzewiejące i nierdzewiejące, co uzyskuje się przez dodanie pewnych metali, jak chromu, niklu, kobaltu, miedzi i t. d. Najtańsze jest dodanie miedzi w ilości 0,25 do 0,5% miedzi. Większy jej dodatek zmniejsza jednak wytrzymałość żelaza.

Dla konstrukcyj bez ochrony na powietrzu nadaje się nierdze-wiejąca stal specjalna V 2 A—Nirosta, wyrabiana przez zakłady Kruppa; jest ona jednak jeszcze bardzo droga; u nas nie wyrabia się jej.

17. Ochrona od wstrząsów.

Najskuteczniejszym środkiem dla zmniejszenia wstrząsów od ruchu kołowego na ulicy, jest zastosowanie odpowiedniej, jak najgładszej nawierzchni na przylegającej ulicy.

Jeżeli to nie da się uzyskać, albo jeżeli nie wystarcza ze względu na zbyt silny ruch ciężarowy na ulicy, to można zaizolować podstawy słupów. Najlepiej umieścić je na warstwie ołowiu, która jednocześnie spełnia funkcję izolatora dźwięków, a przedewszystkiem najlepiej rozkłada ciśnienie słupa na stopę betonową.

Jako ochronę od dużych wstrząsów spowodowanych tramwa-. jami i kolejkami nadziemnemi stosuje się czasem w N. Jorku pod stopami słupów w bloku fundamentowym 5 warstw izolacyjnych, składających się kolejno z 3 mm ołowiu, 9¹ mm azbestu, 2 mm gal-. wanizowanego żelaza i znów 9 mm azbestu i- 3 mm ołowiu. Na tej warstwie izolacyjnej umieszcza się ruszt z dźwigarów. Przy izolowaniu od wstrząsów bowiem obowiązuje również zasada, że kilka ma-terjałów o bardzo rożnem przewodnictwie, połączonych razem, działa najlepiej.

W razie wielkich wstrząsów ulicznych, dobrze jest zastosować kanały, okrążające budynek, a tern samem izolujące go od nich.

Najgorsze są wstrząsy, spowodowane przez przejazd kolei żelaznej nadziemnej lub podziemnej w pobliżu budynku lub niekiedy wprost przez budynek.

Przytaczam przykład, wzięty z nowojorskiego budynku dziennika Times. Ma on w rzucie poziomym kształt wydłużonego trapezu ; w celu uzyskania większych ubikacyj piwnicznych, wystąpiono jednak poniżej terenu znacznie poza lica ściany budynku. Trudnością do pokonania była podziemna kolej elektryczna, która skręęając z 42 ulicy

w Broadway, podchodzi .ostrym lukiem pod budynek (fig. 536). Zarząd kolejowy zgodził się na przeprowadzenie fundamentu przez tunel pod tym tylko warunkiem, by w żaden sposób nie przeszkodzić swobodnemu ruchowi kolejowemu. Słupy nie wchodzące w tunel przeprowadzono więc wprost do fundamentów (do głębokości 10 m), natomiast w części tunelowej wprowadzono słupy inne S, rozłożone między torami, opie-

Г«

ff .....s-

■ /в'-

V.

/ //

TT

fattfötir

", 1;

4L

2Ць

уЖ,|4

ТфрТГ*

•ж

tö>

Ljj

ЩШчРяттъ*'' ^ ■

Fig. 536

rając na nich silne żelazne podciągi skrzynkowe TT, przejmujące ciężar wyeliminowanych słupów nadziemnej części budowy. Dla podparcia ścian tunelu i torów kolejowych zastosowano osobne podciągi, zaznaczone na fig. 530. linją „kreska-kropka“, aby wstrząśnień z powodu przejazdu pociągów nie przenosić na fundamenty budynku. Dążność ta przejawiła się i w samem wy kształtowaniu płyt fundamentowych. Ciężar słupów budynku przenosi się przez słupy żelazne, cios granitowy i blok betonowy bezpośrednio na skałę ; natomiast fundament betonowy słupów podstawowych, wzmocniony rusztem żelaznym, spoczywa na ławie piaskowej, łagodzącej znacznie wstrząśnienia. W ten sposób rozwiązano to trudne zadanie w zupełnie zadowalający sposób.

18. Ochrona od dźwięków (por. „Podr. Inż.” tom IV, str. 18)

Jeżeli chodzi o głosy z zewnątrz lub z ubikacyj sąsiednich, to najlepsze są osłony i ściany ceglane, też betonowe, zwłaszcza z betonów lekkich. Materjały, izolujące dobrze od ciepła i zimna, a więc złe przewodniki ciepła, izolują wogóle równie dobrze od dźwięków. Aby zmniejszyć przenoszenie się dźwięków przez konstrukcję żelazną, stosowano w poszczególnych wypadkach przełożenie styków papą, azbestem, korkiem, antivibritem i innemi materjałami, które również mają izolować od przenoszenia się wstrząsów. Daje to pewne korzystne rezultaty, jednakże wogóle nie jest potrzebne. Rolę tę spełnia w dużym stopniu podkładka ołowiana pod żelazną podstawę słupów. Dobre rezultaty daje warstwa celotexu, azbestu i t. d. Najlepsze rezultaty daje kilka materjałów umieszczonych na sobie w odpowiednich warstwach.

Aby uchronić się od hałasów pochodzących z innych kondygna-cyj, należy stosować stropy możliwie nieakustyczne. Niekorzystne są stropy na lepiku, zwłaszcza żelbetowe; natomiast korzystne stropy ceglane rozmaitych systemów z odpowiednią podsypką. Podsypka daje zresztą dobre rezultaty i przy stropach żelbetowych. Stosowanie mastewalu, celolitu i t. d. zamiast podsypki, jest już mniej celowe.

Literatura.

Bogucki: Rozwój budownictwa żelaznego i wpływ jego na architekturę. Czas. Techn. 1908.

Bogucki: Współczesne budownictwo żelazne. Czas. Techn. 1930.

Bryła: Amerykańskie wysokie domy t. zw. drapacze chmur. Przegląd Techniczny 1914 i odb.

Bryła: Podręcznik budownictwa żelaznego. Lwów 1924.

Bryła: Budowa 16 piętrowego gmachu tow. Prudential w Warszawie. Przegląd Techn. 1932, też po franc., ang. i niem.

Bryła: Budowa gmachu P. K. O. w Warszawie. Przegląd Budowlany 1933, też po francusku i angielsku.

Bryła:

i Cięcie Metali. 1935.

Spawane konstrukcje stalowe gmachu P. K. W. w Warszawie, Spawanie

Bryła i Griffel: Budowa 14 piętrowego gmachu o szkielecie stalowym w Katowicach. Czas. Techn. 1932.

Stal w budownictwie. Wykłady urządzone przez Radę Stalową w Politechnice Warszawskiej. Czas. Techn. 1935 i odb.

Bonhomme et Silvestre. Constructions métalliques. Paryż 1921.

Le gratte-ciel américain. Paryż 1932.

Godard: Régies pratiques pour la construction des charpentes métalliques. Paryż 1925.

Milo S. Ket chum: Structural engineer's handbook. Londyn 1918. Häuf: Design of steel buildings. N. Jork 1933.

Rappold: Bau der Wolkenkratzer. Monachjum i Berlin 1913. Gregor: Der praktische Eisenhochbau. Berlin 1923.

Hawranek: Der Stahlskelettbau. Berlin i Wiedeń 1931.

Stahlhochbauten. Berlin 1932 i 1934.

Grüning: Der Eisenbau. Berlin 1929.

Czasop. Techniczne, Przegląd Techniczny, Spawanie i Cięcie Metali, Génie Civil, Ossature Métallique, Engineering News Record, Stahlbau, Bauingenieur.

Bleich:

Pisma:

I

J

*

!

!

(

Zdjęcia miast.*)

Napisał

Inż. Władysław Wojtan, profesor politechniki lwowskiej.

I. Wstęp.

Zdjęcia wielkich i średnich miast wykonywa się zwykle oddzielnie od pomiaru całego kraju (państwa). Czynności te przeprowadzają osobne biura pomiarów miast, które są nawet wtedy potrzebne, gdy zdjęcie miasta wykonywa państwo¹).

Dobrze wykonane zdjęcie miasta ułatwia w wysokim stopniu techniczną administrację miasta i jest dla większych miast niezbędne. Miasta, nieposiadające dokładnych planów tak poziomych jak i wysokościowych, powinny przystąpić do wykonania tychże. Czynniki państwowe mogą przyjść z pomocą miastu przez wykonanie triangulacji ewentualnie także poligonizacji, a zdjęcie szczegółów wykonywa miasto (biuro pomiarowe miejskie). Wyniki tych- pomiarów mogą być wzajemnie odstąpione za odpowiedniem wynagrodzeniem.

Zadaniem biura pomiarowego miejskiego jest wykonanie dokładnych zdjęć poziomych miasta w skali większej i mniejszej oraz planów wysokościowych, przedstawiających ukształtowanie terenu, ulic i dróg miejskich. Plany miast należy tak wykonać, by na ich podstawie można było projektować wszelkie roboty techniczne miejskie: regulację i rozbudowę miasta, odwodnienie (kanalizację), wodociągi i t. d. Plany te trzeba stale uzupełniać zmianami zaszłemi na terenie.

Przy pomiarach miast potrzebna jest znacznie większa dokładność niż przy zdejmowaniu innych obszarów, ze względu na większą wartość (cenę) gruntów i budynków miejskich. Występują tu trudności w pracach pomiarowych z przyczyny zabudowania terenu i ruchu miejskiego.

II. Triangulacja miasta.

Rodzaje triangulacji. Główną podstawą pomiaru miasta jest sieć triangulacyjna. Triangulacja miasta może być albo nawiązana do triangulacji państwowej Ii-go ewentualnie IH-go rzędu, albo jest samoistna (lokalna), oparta na osobnej podstawie (bazie) i orjentacji względem stron świata. Jako przykłady triangulacji podajemy sieci triangulacyjne miast Brna (fig. 537), Charlotten -burga (fig. 538) i Hannoveru (fig. 539), które nawiązane są do trian-gulacji państwowej lub krajowej, oraz sieci triangulacyjne miast Warszawy (fig. 540a i 540b), Wilna (fig. 541) i Lwowa (fig. 542a i 542b), sieci samoistne, oparte na własnej podstawie i orjentacji względem stron świata²).

Nawiązując sieć triangulacyjną miasta do sieci triangulacyjnej państwowej Ii-go rzędu, z pominięciem punktów sieci Iii-go rzędu (możliwe tylko wr wielkich miastach), nie przenosimy na nią błędów

ó'i

14

Ж",

..■Cr

$*<

?P

iOkm

Fig. 537. Sieć triangulacyjna miasta Brna.

triangulacji państwowej IH-go rzędu i możemy dowolnie rozszerzać sieć triangulacyjną miasta. Położenie punktów triangulacji miejskiej względem punktów triangulacji państwowej wyznaczamy prawie zawsze zapomocą wcinań obustronnych (fig. 537 i 538).

Jeżeli są tylko 2 punkty triangulacji państwowej, do których można nawiązać się (fig. 539), to włączamy je do sieci triangulacyjnej miasta jako podstawę (bazę). Azymut i długość tej podstawy obliczamy z danych spółrzędnych' obu punktów triangulacji państwowej.

Sieć triangulacyjną samoistną (lokalną) zakładamy wtedy, jeżeli niema punktów triangulacji państwowej lub dokładność ich jest za mała. W naszych warunkach stosujemy najczęściej sieci samoistne.

%-y

ßy

cl

...R.

Jo.

4 km

r- \

Fig. 538. Sieć triangulacyjna miasta Charlottenburga.

‘Dy

•67J5sSÄ

/гЛ

(7

4    У/-/П

Fig. 539. Sieć triangulacyjna główna miasta Hannoveru. 1, 2 punkty triangulacji kraju o danych spółrzędnych. 1, 2 ... 6 punkty triangulacji miasta I-go rzędu, H, D punkty triangulacji miasta Ii-go rzędu.

Obszar objęty triangulacją. Przy oznaczaniu obszaru, który ma być objęty triangulacją, uwzględnić trzeba także niezabudowane grunta miejskie i przyszły rozwój miasta t. j. zamierzone lub prawdopodobne przyłączenia sąsiednich gmin. Np. obszar „wielkiej” Warszawy wynosi 15 000 ha, obszar objęty triangmacja 20 000 ha. W większych miastach, z widokami rozwoju, należy umie-

ANNOPOL

® LEWIC POL

WYSOTY

® KAWĘCZYN

CEDERGRENJ&

'’k.ewangeVckÎ

!'politechnika<

MORY

® ZBYTKI

5499 385m

OKĘCIE

SŁUŻEWIEC

■10 km

Fig. 540a. Sieć triangulacyjna I-go rzędu miasta Warszawy.

ścić skrajne punkty triangulacyjne wogóle poza miastem, na obwodzie o promieniu kilku kilometrów i połączyć je zapomocą trójkątów z punktem środkowym, który jest zwykle punktem triangulacji państwowej. Te skrajne punkty nawiązuje się także do punktów triangulacji państwowej.

Rzędy sieci triangulacyjnych. Odróżniamy sieć główną, w postaci sieci trójkątów związanych ze sobą, która pod względem dokładności odpowiada sieci triangulacyjnej państwowej Ii-go lub Iii-go rzędu, oraz sieć poboczną, złożoną z pojedynczych punktów, o dokładności nieco mniejszej. Sieć główną dzielimy wogóle na sieć I-go i Ii-go rzędu,wierzchołki jej muszą być stanowiskami instrumentu. Sieć poboczna może być Iii-go i IV-go rzędu, punktami jej są punkty wieżowe i terenowe. Położenie punktów sieci głównej И-go rzędu wyznaczamy zapomocą wcinania obustronnego. Punkty sieci pobocznej wyznaczamy zapomocą wcinania wprzód (punkty IH-go rzędu), wcinania wstecz (punkty IV-go rzędu), wyjątkowo zapomocą wcinania obustronnego, zawsze z wyrównaniem. Z punktów terenowych sieci pobocznej wychodzą poligony, obieramy je podczas zakładania sieci poligonowej. Czasem (w mniejszych mia-

/§)---

W®

'BURAKÓW

-CYTADEL

BAZYLIKA

ŚW. STANISŁAW

-CA

"MOST

ZBAWICIEL

OCHOTA,

SIEKIERKI.

40 km

Pig. 540b. Sieć triangulacyjna I Г-go rzędu miasta Warszawy. Punkty sieci I-go rzędu oznaczono literami.

Pn

+X

KAROLINKA Щ

SNIPISZKIj*

ZAMEK

7ЯП6.144 m_

АНТОШ

LEONISZKI

SZPITAL ®

® LIPÔWKA

5 km

Fig. 541. Sieć triangulacyjna główna miasta Wilna.

Pn

MALECHÓW

■\ Д

RZÇSNA POLSKA '■*

...i

PIASKOWA GÓRA

d-

J@ CZARTOWSKA SKALA

smtów

i.

ГЗ

*/"PIROGÓWKA

₄ SOKOLNIKI

10 Km

Vig. 542a. Sieć triangulacyjna I-go rzędu miasta Lwowa³). AB podstawa zmierzona, «długości 2377,978 m. Granice „wielkiego” Lwowa oznaczono linją kreskowaną.

12

wz.mo³

13

r...

в.

14

10

'S

10 km

Fig. 542b. Sieć triangulacyjna Ii-go rzędu miasta Lwowa. 0, 1, 2, S, Ą, 6, 6 punkty l-go rzędu, W.Z., 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, Ц punkty Ii-go rzędu.

stach) odróżniamy tylko sieć główną i poboczną, bez dalszego podziału na rzędy. Najprostszą postacią sieci głównej jest trójkąt albo czworokąt z przekątniami.

Sieć triangulacyjna I-go rzędu miasta Warszawy (fig. 540a) składa się z 8 punktów, położonych poza obrębem terenów miejskich i 1 punktu centralnego, znajdującego się w środku miasta. Oprócz tego włączono do tej sieci jeszcze 2 punkty miejskie: kościół Ewangelicki (początek układu spółrzędnych dawnej triangulacji Warszawy, do którego odniesione są wszystkie poprzednie pomiary miejskie) oraz obserwatorjum astronomiczne Politechniki (punkt, na którym wykonano obserwacje astronomiczne w celu wyznaczenia azymutu jednego boku sieci triangulacyjnej). Sieć triangulacyjna Ii-go rzędu Warszawy (fig. 540b) składa się z 8 punktów, położonych wewnątrz ośmio-kąta sieci I-go rzędu. Sieć triangulacyjna Iii-go i IV-go rzędu obejmuje razem przeszło 300 punktów (sieć Iii-go rzędu przeszło 120, sieć IV-go rzędu około 180 punktów)⁴).

Dokładność triangulacji. Przy triangulacji Berlina przyjęto następujące granice błędów względnych długości boków sieci:

1 : 30 000 1 : 15 000 1 : 5 000.

Średnio wynosi granica błędów względnych 1 : 25 000, przyczem triangulacja I-go do IH-go rzędu Berlina odpowiada triangulacji katastralnej (pruskiej) Iii-go i IV-go rzędu, a triangulacja IV-go rzędu posiada boki z reguły mniejsze od 1 000 m. W rzeczywistości osiągnięto dokładność znacznie większą od przyjętej. Przy triangulacji I-go rzędu Warszawy otrzymano dokładność przeszło 2 razy większą od powyższej. Wogóle przyjąć można granice błędów 2 razy mniejsze od wartości podanych powyżej. W celu otrzymania żądanej dokładności triangulacji należy tak punkty sieci głównej jak i pobocznej wyznaczyć z jak największą starannością.

Czynności przy triangulacji: 1. zakładanie sieci triangulacyjnej; 2. pomiar sieci; 3. orjentacja sieci; 4. wyrównanie i obliczenie sieci.

1. Zakładanie sieci triangulacyjnej.

Obejmuje ono: a) wybór podstawy (bazy) i wierzchołków sieci; b) zaznaczenie (utrwalenie) wierzchołków podstawy i sieci; c) uwidocznienie ich; d) topograficzne opisanie wierzchołków.

Ad a). Podstawę obiera się wogóle zewnątrz miasta, na terenie równym, poziomym lub w małem pochyleniu, suchym, dogodnym do mierzenia. Długość podstawy, nie krótsza od % długości boku sieci triangulacyjnej, wynosi zwykle 1 do 2 km. Z podstawy przechodzi się do boku trójkąta sieci triangulacyjnej zapomocą s i e-ci podstawowej. Najkorzystniejsza sieć podstawowa rombowa pojedyncza (fig. 543) składa się z dwóch przystających trójkątów równoramiennych, leżących po obu stronach podstawy zmierzonej AB, w których kąty leżące naprzeciw podstawy wynoszą 33° 32'. Przykład stanowić może sieć podstawowa triangulacji Lwowa (fig. 542a).

Czasem podstawą bywa bok sieci triangulacyjnej, np. podstawa triangulacji Warszawy (bok Okęcie-Służeniec na fig. 540a). Wyjątkowo zakłada się drugą podstawę sprawdzającą, położoną jednak w innej części sieci triangulacyjnej niż podstawa pierwsza. Jeżeli triangula-cja miasta jest nawiązana do triangulacji państwowej, to wybór podstawy odpada.

Fig. 543. 'Sieć podstawowa rombowa pojedyncza. AB pod-

Wierzchołki sieci triangulacyjnej głównej obiera się na miejscach wyniosłych z otwartym widokiem (na wzgórzach) tak, by kształt sieci był najodpowiedniejszy (trójkąty zbliżone do równobocznych) i wymagał najmniej pracy przy zdejmowaniu i obliczaniu. Grunt, na którym obieramy wierzchołki sieci, powinien być stały, suchy, dozwalać na odpowiednie utrwalenie i utrzymanie wierzchołków sieci. Wierzchołki sieci głównej obieramy także na wieżach kościołów lub innych budynków, na tarasach i t. d. Obieranie punk- stawa zmierzona, cd bok sie-tów triangulacyjnych na stałych budyń- ci triangulacyjnej, kach jest bardzo wskazane, gdyż odpada

potrzeba stawiania piramid triangulacyjnych lub wież obserwacyjnych, a punkty triangulacyjne istnieją długi czas; jedyną ujemną stronę stanowi ewentualna potrzeba budowy rusztowań do ustawiania teodolitu. Wybór wierzchołków sieci głównej poprzedza stud j urn na mapach topograficznych i wywiady na terenie. Studjując na mapach, należy nakreślić profile wzdłuż projektowanych boków sieci, aby przekonać się o możliwości celowych, ewentualnie ustalić wysokości wież obserwacyjnych. Należy narysować szkic wierzchołków sieci głównej wraz z wszystkiemi możliwemi celowemi, który uzupełniamy następnie punktami triangulacyjnemi sieci pobocznej.

t-J 0-Ч

’ШИШ

-ЗЛ

(Triangulacja Lwowa.)

Zakładając sieć triangulacyjną poboczną, staramy się, by jej punkty dały się najodpowiedniej wyznaczyć. Każdy punkt powinien znajdować się ile możności w środku ciężkości układu punktów, z których. go wyznaczamy. Przy wyznaczaniu punktów zapomocą wcinania wprzód kąty przecięcia się promieni wcinających mają być zawarte w granicach od 60° do 120°. Punktami triangulacyjnemi na budynkach bywają tu środki kul pod krzyżami lub masztami, środki podstaw odgromników i t. p. Punkty sieci IV-go rzędu obieramy tak, by Fig. 544. Znak trianguiac. między niemi można było założyć poligony odpowiedniego kształtu, długości około 1 km. Ad b). Zaznaczenie punktów triangulacyjnych należy wykonać bardzo starannie i trwale. Składa się ono z płyty i słupka, wykonanych z kamienia lub betonu (fig. 544). Punkt triangulacyjny zaznaczony jest na płycie zapomocą krzyżyka, wyrytego na walcu wpuszczonym w płytę, na słupku zaś zapomocą wyciętego krzyżyka lub wpuszczonego pręta żelaznego. Do zaznaczenia wierzchołków podstawy można użyć znaku przedstawionego na fig. 545. Jeżeli nad obranym punktem triangulacyjnym ma być zbudowana piramida triangulacyjna lub wieża obserwacyjna,

to znak triangulacyjny osadza się po wybudowaniu piramidy lub wieży, po upływie czasu ich prawdopodobnego osiadania się. Na ulicach osadzamy znaki stosowane do zaznaczania punktów poligonowych; na tarasach, gankach lub dachach betonowych używa się słupków murowanych z wpuszczonym trzpieniem metalowym, rur żelaznych odpo-wiednio założonych i t. p.¹).

Ad c). Do uwidocznienia punktów triangulacyjnych służą: a) Piramidy triangulacyjne (fig. 546), złożone z trzech lub czterech pochylonych belek (zastrzałów), podtrzymujących słup pionowy (świecę), do którego celujemy z punktów sąsiednich. świeca powinna znajdować się w linji pionowej nad punktem triangulacyjnym. W celu lepszego uwidocznienia przybija się do świecy na krzyż de- Fig. 545. znak wierzchołka pod-szczułki pomalowane, b) Wieże ob- stawy. (Triangulacja Lwowa.) serwacy j ne drewniane (figu-

/////.

шшр?

шНшШ.

mm

ШшшМ

“i

T-f

Z___j

сУ>

га 547) składają się z dwóch oddzielnych konstrukcyj, zewnętrznej, stanowiącej znak do celowania i wewnętrznej, służącej do ustawiania teodolitu. Teodolit ustawiamy na stoliku na słupie obserwacyjnym, nad punktem znajdującym się w linji pionowej nad znakiem triangulacyjnym. Pomost dla obserwatora połączony jest z konstrukcją zewnętrzną wieży, aby jego ruchy nie udzielały się instrumentowi. Konstrukcje wieży wykonane są jako słupy kratowe z okrąglaków połączonych ze sobą śrubami. Buduje się także wieże obserwacyjne żelazne, stalowe i żelaznobetonowe.

<łb

и*'

300-

Fig. 546. Piramida triangulacyjna. (Triangulacja Lwowa. )

Ad d). Opisy topograficzne punktów triangulacyjnych zawierają szkice z wymiarami, określającemi położenie poszczególnych punktów triangulacyjnych względem sąsiednich punktów i granic stałych (najlepiej względem gra-niczników i budynków), oraz opisy ich położenia. Dla punktów triangulacyjnych wieżowych pożądane są nadto szkice lub foto-grafje z zaznaczeniem położenia punktu triangulacyjnego na wieży.

2. Pomiar sieci triangulacyjnej.

Pomiar sieci triangulacyjnej obejmuje: a) pomiar podstawy; b) pomiar kątów sieci triangulacyjnej; c) pomiar kątów sieci podstawowej.

D Opisy znaków triangulacyjnych Warszawy podał Kolanowski glądzie Mierniczym 1925, Nr. 10, str. 6 i Nr. 12, str. 7.

w Prze-

Bryła. Podręcznik inżynierski. XII. 199

,1

'r*

t-j I

П / 12 cm

i “ ir «я a ¹

ь₇Л.-|-

vr\\^>i U cm I

rj Юcm'

ii

—C--

- OS Z - -a-U---06 C---»-j-c- -SZZ- >■}■<--

0531

--00 6 - -

- -325-

--096 -

ль I

-- 4 20 -

00 Z ->-ł

he---- 560 -

чк

У го ест

16 cm

Fig. 547. Wieża obserwacyjna drewniana. Wysokość stolika do usta wiania teodolitu wynosi 9 m, wysokość całkowita wieży 16,5 m.

a) Pomiar podstawy (bazy).

Pomiar podstawy powinien być jak najdokładniej wykonany, gdyż na wyniku tego pomiaru opiera się obliczenie długości wszystkich boków sieci. Przy zdejmowaniu wielkich miast mierzymy podstawy drutami inwarowemi, przy zdejmowaniu średnich i małych miast do-kładnemi łatami mierniczemi lub specjalną taśmą stalową. Przyrządy te należy sprawdzać na komparatorze.

Pomiar podstawy zapomocą drutów inwaro-wych aparatem Benoita i Guillaum e’a, wyrobu firmy Carpentiera w Paryżu⁵). Inwar, stop stali (64%) i niklu (36%), ma bardzo mały spółczynnik rozszerzalności (0,000 001), wskutek tego wpływ temperatury na wynik pomiaru jest nieznaczny. Długość drutu wynosi 24 m, grubość 1,65 mm. Są zwykle 4 takie druty, prócz tego drut inwarowy długości 8 m i taśma inwarowa długości 4 m. Ostatnie dwa przyrządy służą do wymierzania końcowego odcinka podstawy, krótszego od 24 m. Na obu końcach każdego drutu znajdują się podziałki milimetrowe i uszka do zawieszania ciężarów. Drut zawieszony na statywach do napinania, ustawionych w kierunku podstawy, obciążamy na obu końcach siłą 10 kg. Odstęp punktów zerowych podziałek jest wtedy długością drutu. Statywy do odczytywania posiadają trzpień z dwiema prosto-padłemi kreskami na główce, który można ustawiać pionowo zapomocą śrub ustawczych oraz obracać i przesuwać w kierunku poziomym zapomocą śrub poziomych. Statywów do odczytywania powinno być najmniej 12 (ze względu na szybszy postęp pracy). Długości drutów należy sprawdzić w Głównym Urzędzie Miar w Warszawie przed pomiarem podstawy i po pomiarze.

Przed pomiarem trzeba podstawę podzielić na odcinki, dające się zmierzyć w ciągu jednego dnia (około 1,5 km), długości wielokrotnej z 24 m, a odnośne punkty podziału zaznaczyć zapomocą słupków betonowych z trzpieniami. Na każdym odcinku wytyczyć teodolitem punkty pośrednie co 24 m i zaznaczyć je palikami z gwoździami. Podczas pomiaru ustawia się nad temi punktami zapomocą pionów statywy do odczytywania. Najstaranniej ustawia się statywy nad punktem początkowym, nad punktem końcowym dziennego odcinka podstawy i nad punktem końcowym podstawy, używając w tym celu teodolitu lub pionownika optycznego.

Personal do pomiaru podstawy: 1 kierownik, 4 techników (2 do odczytywania podziałek na drutach, 1 do zapisywania odczytów, 1 do niwelacji), oraz 12 figurantów (4 do ustawiania statywów do odczytywania, 4 do drutów, 2 do statywów do napinania drutów i do ciężarów, 2 do łat niwelacyjnych). Pracownicy podzieleni są na dwie drużyny, z których jedna mierzy długość podstawy, a druga postępuje za pierwszą i niweluje podstawę.

Rozpoczynając pomiar, rozwijamy 3 druty i zawieszamy je na przeciąg pół godziny na dwóch tyczkach, zaopatrzonych w odpowiednie haczyki. Sposób wykonania pomiaru podstawy przedstawiono na fig. 548. Po zawieszeniu i napięciu drutu w pierwszym odstępie 24-metrowym odczytuje się równocześnie stan obu jego podziałek

Odstęp 2.

do napinania

Statyw

do odczytywania

Odstęp 1

Fig. 548. Pomiar podstawy drutami inwarowomi.

z dokładnością 0,1—0,05 mm i zapisuje w dzienniku, następnie przesuwa się cokolwiek drut i odczytuje powtórnie podziałki. Zwykle wykonywamy to 4 razy, sprawdzając zarazem różnice odczytów. Potem odczepia się ciężary i zdejmuje drut. Tak samo wykonywa się pomiar drugim drutem. Następnie mierzy się drugi odstęp 24-metrowy i t. d. Do pomiaru używa się zwykle dwóch tych samych drutów, a trzecim sprawdza się tylko ich długości. W tym celu osadza się w pobliżu podstawy dwa słupy betonowe z odpowiedniemi trzpieniami, w odstępie np. 120 m (podstawa sprawdzająca) i porównywa codziennie 2 razy długości trzech drutów z odstępem tych dwóch punktów. Jest to ważne ze względu na zmianę długości drutów pod wpływem wstrząśnień i nagłych zmian temperatury. Z drutami należy obchodzić się ostrożnie i delikatnie. Wpływ jednostronnych (systematycznych) błędów odczytów usuwamy przez zmianę miejsc obserwatorów odczytujących podziałki. Na początku pomiaru i po zmierzeniu każdych 5-ciu odstępów 24-metrowych odczytujemy termometr.

Gdy pierwsza drużyna zmierzy kilka odstępów 24-metrowych, przystępuje druga drużyna do niwelowania czopków niwelacyjnych, znaiduja-cych się na spodarkach statywów do odczytywania. Do niwelowania używa się instrumentu niwelacyjnego i dwóch łat niwelacyjnych 1-metrowych. Podstawę mierzy się 2 razy w kierunkach przeciwnych. Używając dwóch drutów, z których każdy odczytujemy 4 razy, otrzymamy 16 spostrzeżeń. Przy obliczaniu długości podstawy należy uwzględnić długości drutów wyznaczone na komparatorze, wpływ temperatury i redukcję na poziom, a obliczoną długość podstawy zredukować na poziom morza. Przy triangulacji Warszawy zmierzono podstawę długości 5 199,385 m dwa razy, dwoma drutami inwaro-wemi. średni błąd pomiaru wynosi + 1,8 mm, błąd względny V-moonoo¹)-

Statyw

do odczytywania

Jtt

-8

¹) Opis pomiaru bazy triangulacji Warszawy podał Warchatowski w Przeglądzie Mierniczym 1926, Nr. 6, str. 3. Por. także Miedźwiedzki, Pomiar bazy grodzieńskiej . . Wiadomości Służby Geograficznej 1928, str. 5.

Pomiar podstawy łatami mierniczemi. Używa się dwóch lub trzech łat precyzyjnych 5-metrowych z końcami klino-wemi, które styka się w ten sposób, by ostrze jednej łaty było poziome, a drugiej pionowe. Łaty układa się na słupach, wbitych w kierunku podstawy co 5 m tak, by głowy ich znajdowały się na znaczniejszych długościach w tym samym poziomie lub w jednostajnem pochyleniu. Łaty przykłada się do gwoździ wbitych poprzednio w słupy. Punkt początkowy pierwszej łaty wprowadza się w pionową punktu począt- —=S_ö8a_t-kowego podstawy zapomocą teodolitu, ustawionego na pro-    /

L_J

T~K

cowy podstawy także zapomo- |—j cą teodolitu.

Fig. 549. Znacznik Löschnera. P płyta, W wskazówka, T taśma, D dynamometr.

Pomiar podstawy taśmą stalową. Długość 20 m lub 50 m zaznaczona jest na taśmie zapomocą dwóch kresek, za któremi znajdują się podziałki milimetrowe długości 10 cm. Taśmę układa się na słupach, wbitych w kierunku podstawy co 5 m i napina się ją ciężarami 20 kg, zawieszonemi na odpowiednich statywach. Każde przyłożenie taśmy zaznaczamy, używając stosownych wskazówek i odczytujemy 2 razy położenie wskazówek na podziałkach taśmy, przesunąwszy nieznacznie taśmę po pierwszym odczycie. Układając taśmę wprost na terenie lub na deskach, napinamy ją siłą 10 kg zapomocą dynamometru, a do zaznaczania poszczególnych przyłożeń taśmy używamy znaczników Löschnera (fig. 549).

Pomiar łatami lub taśmą należy wykonać bardzo starannie 6 razy (3 razy tam i zpowrotem), a ze spostrzeżeń obliczyć średnią. Następnie uwzględnić długości łat lub długość taśmy, wyznaczone na komparatorze, wpływ temperatury i redukcję na poziom, a długość otrzymaną zredukować na poziom morza. Dwie ostatnie redukcje obliczamy, używając wyników wykonanej niwelacji podstawy. Jako granice błędów dozwolonych można przyjąć błąd względny 1 : 50 000⁶).

b) Pomiar kątów sieci triangulacyjnych.

Przy zdejmowaniu wielkich miast używa się do pomiaru kątów sieci triangulacyjnych teodolitów z mikroskopami śrubo-wemi (fig. 550), dozwalającemi odczytywać bezpośrednio Î" lub 2", albo teodolitów z mikrometrami optycznemi⁷): teodolitu precyzyjnego Wilda (fig. 551 i 552) lub teodolitu Zeissa II

(fig. 553 i 554) z odczytami wprost 0,2" i 1". Przy zdejmowaniu średnich i małych miast mierzymy kąty sieci triangulacyjnych teodolitem uniwersalnym Wilda (fig. 555, 556 i 557), na którym odczytujemy wprost 1", albo teodolitem Zeissa III (fig. 558) z odczytami

jê

»■тага

л*

11

7~Wf!

jjSSw.

Fig. 550. Teodolit Fennela z mikroskopami śrubowemi do triangulacji wielkich miast. Limbus do obracania o średnicy 250 mm. Odczyt wprost 2", przez ocenę 0,2". Luneta do przekładania, o powiększeniu 45 X.

przez ocenę 2" lub 12", ewentualnie teodolitami z mikroskopami z podziałką, dozwalającącemi odczytywać przez ocenę 6" lub 12".

Kąty sieci triangulacyjnych głównych w miastach wielkich mierzy się metodą Schreibera pomiaru kątów we wszystkich kombinacjach. Przyjmując zgóry wagę kierunku wyrównanego 12, obliczamy liczbę pomiarów na poszczególnych stanowiskach w zależności od ilości promieni na danem stanowisku¹), przyczem dla każdego stanowiska należy ułożyć plan spostrzeżeń.

czem odczytujemy wprost średnią arytmetyczną z diametralnie przeciwległych miejsc podziału koła.

Por. Präzisions-Theodolit Wild für Triangulationen I. u. II. Ordnung. Gebrauchs-Anweisung.

TJniversal-Theodolit Wild. Gebrauchs-Anweisung.

Ollivier, Le théodolite universel Henri Wild, Revue d’optique 1927, str. 193. Gebrauchs- u. Justier -Anweisung zum Zeiss Theodolit II.

Geo 121/1.

Zeiss, Theodolite u. Tachymeter. Geo 145/II.

¹ ) Por. Weigel, Rachunek wyrównawczy wedle metody najmniejszych kwa

dratów . . . 1923, str. 195.

-И

166

167

I fs-

Es

mu

lug. 552. Pole widzenia mikroskopu do od-czytywania kątów (podział 360°) w teodolicie precyzyjnym Wilda.

Odczyt koła

166° 40'

mikrometru

Odczyt całkowity

39,3” 39,4” 166° 41' 18,7”.

-J

lii

Fig. 551. Teodolit precyzyjny Wilda do triangulacji wielkich miast. Oha koła odczytujemy zapomocą okularu, umieszczonego obok okularu lunety. Odczyt jest średnią z diametralnie x*rzeciwległych miejsc podziału, średnica koła poziomego 140 mm, koła pionowego 95 mm, odczyty wprost 0,2”. Luneta posiada objektyw o średnicy 60 mm i 3 okulary o powiększeniu 24, 30 i 40 X.

=4—Ю

_k co

Vi =-4«

СЛ

co

VI

co

Fig. 554. Pole widzenia mikroskopu do odczytywania kątów (podział 360n) w teodolicie Zeissa II. Odczyt 177° 50' 2l”.

1 lg. 553. Teodolit Zeissa II do triangula-cji miast. Średnica koła poziomego 95 mm, koła pionowego 48 mm, odczyty wprost l”. Uproszczone urządzenie repetycyjne z pojedynczym sprzęgiem i pojedynczą śru bą mikrometryczną. Powiększenie lunet y 28 X. Oświetlenie elektryczne kół, libel i jiola widzenia.

2.

iii

&!

sini

H.Wild

Heerbrugg    ^

ii

Fig. 555. Teodolit uniwersalny Wilda do tidangulacji miast. Średnica koła poziomego 90 mm. koła pionowego 50 mm, odczyty wprost l”. średnica objektywu lunety 40 mm, powiększenie lunety 24 X lub 28 X.

I; ,

0Г

iU

шмш

ES

oO

CO

Oo

CO

NJ

Uś-

Fig. 558. Teodolit Zeissa III do trian-gulacji, poligonizacji i tachymetrji. Ką ty poziome odczytuje się zapomocą mikroskopu podwójnego z podziałką, przez ocenę 12", albo mikrometru z przesu-walną kreską podwójną, przez ocenę 2". tTproszczone urządzenie repetycyjne z pojedynczym sprzęgiem i pojedynczą śrubą mikrometryczną. Powiększenie lunety 28 X. Teodolit ten można uzupełnić optycznym odległościomierzem dwuobrazo-wym oraz urządzeniem do precyzyjnego pomiaru kątów poligonu.

Zastosowanie tej metody wskazane jest zwłaszcza przy pomiarze teodolitem Wilda.

Wogóle kąty sieci triangulacyjnych mierzy się metodą kierunkową lub r e-p etycy jną¹), w każdej sieci oddzielnie. Używając metody kierunkowej, staramy się mierzyć kierunki pełnemi serjami, gdyż wtedy wyrównanie stacyjne sprowadza się do obliczenia średnich arytmetycznych z wszystkich seryj. W sieci głównej I-go i Ii-go rzę-

Fig. 557. Pole widzenia mikroskopu do odczytywania kątów (podział 360°) w teodolicie uniwersalnym Wilda.

Odczyt koła

6° 30'

wałeczka

3' 39,0”

Odczyt całkowity 6° 33' 39,0".

¹ ) Por. Podręcznik inżynierski, tom I, str. 384.

Ok

og

13

ill

P,

Ob

PM

РЦ

LV.

Г7

\Hl

¹

) Por. G ö b e 1, Das kommunale Vermessungswesen Deutschlands . . . Zeitschrift für Vermessungswesen 1930, str. 92.

*) Do części VII: Inżynierja miejska w tomie III „Podręcznika inżynierskiego", str. 1467—1762.

²

Na fig. 537 i 538 oznacozno punkty sieci triangulacji państwowej trój kącikami punkty sieci triangulacji miejskiej kółkami, granice miasta linją kreskowaną.

³

) Założona przez II. Katedrę Miernictwa Politechniki Lwowskiej, pod kierownictwem Prof. W. Wojtana.

⁴

) Por. Warchalowski, Triangulacja Warszawy, Przegląd Mierniczy 1928,

Nr. 3, str. 1.

⁵

Por. Benoit et Guillaume, La mesure rapide des bases géodésiques,

Paris 1917.

⁶

) Por. Przepisy pomiarowe triang. i poligon. Min. Ito-bót Publicznych 1928, str. 13.

⁷

) W teodolitach z mikrometrami optycznemi obrazy diametralnie przeciwległych miejsc podziału kola poziomego lub pionowego, utworzone zapomocą układu pryzmatów i soczewek, widzimy w okularze do odczytywania, znajdującym się obok okularu lunety i doprowadzamy je do zgodności (koincydencji), używając mikrometru optycznego, po-

Nd—F

-за

[O

Fig. 556. Przekrój pionowy teodolitu uniwersalnego Wilda. L luneta o stałej długości, z soczewką ogniskującą Од. M mikroskop do odczytywania podziałów obu kół H i V (wykonanych ze szkła). Promienie światła, padające na pryzmat 1, przechodzą przez układ optyczny 2, 3, h, 5 do koła poziomego Я. W dalszym ciągu przenoszą one obrazy przeciwległych miejsc podziału koła poziomego przez pryzmaty 5, układ soczewek 6, pryzmat 7 i mikrometr optyczny (złożony z dwóch płytek równoległościennych 8 i 9) do pryzmatu rozdzielczego 10, w którym oba obrazy koła ułożone zostają wzdłuż jednej linji (fig. 557). Dalej promienie przechodzą przez układ optyczny 11, 12 i 13 do mi* kroskopu M. Pryzmat 11 przenosi także obraz podziału wałeczka sekundowego W (który obraca płytki mikrometru 8 i 9) do mikroskopu M. Chcąc odczytać koło pionowe F, włączamy pryzmat P. V.

du mierzymy kierunki (kąty) w 6 i w 4 serjach. Kierunki wcinające wprzód (zewnętrzne) w sieci pobocznej IH-go rzędu mierzymy 4 razy, kierunki wcinające wstecz (wewnętrzne) w sieci pobocznej IV-go rzędu 3 razy.

Punkty sieci Ii-go rzędu wyznaczamy zapomocą przecięcia się najmniej 3 promieni (celowe obustronne), przyczem punkty te znajdować się powinny o ile możności w środku ciężkości układu punktów, z których je wyznaczamy. Punkty wieżowe IH-go rzędu wyznaczamy zapomocą najmniej 4 kierunków zewnętrznych korzystnie rozłożonych, punkty zaś terenowe IV-go rzędu zapomocą najmniej 5 kierunków wewnętrznych korzystnie rozłożonych¹).

Pomiar kątów wykonywać teodolitem dokładnie zrektyfikowa-nym²) w dobrych warunkach atmosferycznych: powietrze czyste i spokojne, bez wibracji, punkty (znaki), do których celujemy, dobrze oświetlone i wyraźnie widoczne. Przed pomiarem kątów sprawdzić, ezy stanowisko instrumentu znajduje się w linji pionowej nad zna- * kiem triangulacyjnym oraz pod świecą piramidy (wieży obserwacyjnej). W razie pojawienia się odchyłek wyznaczyć ze sprawdzeniem elementy potrzebne do redukcji kierunków. Czasem z przyczyny niedostępności punktu triangulacyjnego musimy obrać mimośrodkowe stanowisko instrumentu, wtedy należy również przeprowadzić redukcję spostrzeżeń³).

Na każdem stanowisku wybrać starannie kierunki, które mają być spostrzegane, najkorzystniejsze ze względu na wyznaczenie i wyrównanie punktów (opuścić zbędne kierunki przekątne i poprzeczne oraz kierunki do dalekich punktów triangulacyjnych). Dalej ustalić metodę pomiaru kątów, uwzględniając stałość stanowiska, liczbę spostrzeżeń i ich wzajemną zależność. W celu uzyskania spostrzeżeń równodokładnych (ułatwione wyrównanie) należy wykonywać pomiary w równie dobrych warunkach. Jako granicę błędów dozwolonych sum kątów spostrzeganych w trójkątach sieci głównej można przyjąć 5" dla miast wielkich, a 10" dla miast średnich i małych.

Jordan mierzył główną sieć triangulacyjną miasta Hannoveru teodolitem z mikroskopami śrubowemi 2", metodą kierunkową w 12 serjach i po wyrównaniu sieci otrzymał średni błąd kierunku sieci I-go rzędu + 1,04", sieci Ii-go rzędu + 1,9". Sieć poboczną zaś mierzył mniejszym teodolitem mikroskopowym 4 razy. Mniej ważne punkty wyznaczono z trzech i dwóch seryj kierunków⁴).

Kąty sieci triangulacyjnej I-go rzędu miasta Warszawy mierzono teodolitem Fennela z mikroskopami śrubowemi (fig. 550), dozwalającemi odczytywać bezpośrednio 2", a przez ocenę 0,2". Obserwacje wykonywano metodą kierunkową w 12 serjach. Kąty sieci triangulacyjnej Ii-go rzędu mierzono przeważnie teodolitem Hilde-

1) Por.

Abendrot h,

Pie Praxis des Vermessungsingenieurs, Berlin 1912,

str. 602.

²)    Por.

³)    Por.

künde, tom Xl/i, 1931, str. 396.

⁴)    Por. Jordan, Triangulierung des Stadtbezirks Hannover . . ., Zeitschrift für Vermessungwesen 1892, str. 1.

ч hj

odręcz ik inżynierski, tom I, str. 379.

ordan-

einhertz-Eggert,

Handbuch der Vermessungs-

branda z mikroskopami śrubowemi z odczytami 2", również metodą kierunkową, w 6 serjach. Z ogólnego wyrównania otrzymano średni błąd kierunku sieci I-go rzędu + 1,02", sieci Ii-go rzędu + ł-,7"¹).

c) Pomiar kątów sieci podstawowej.

Kąty sieci podstawowej mierzy się takiemi samemi teodolitami, jak kąty sieci triangulacyjnej głównej. Należy mierzyć pojedyncze (niezależne) kąty. Przed pomiarem kątów trzeba zbadać wpływ, jaki wywierają kąty sieci podstawowej na przeniesienie się długości podstawy na bok sieci triangulacyjnej. Wpływ ten zależy od kształtu trójkątów sieci podstawowej i od dokładności pomierzonych kątów (od dokładności i ilości pomiarów). L Kąty, wywierające większy wpływ na dokładność prze- а niesienia, należy mierzyć dokładniej (większą ilość razy) od innych kątów. Wpływ błędu długości podstawy na bok sieci triangulacyjnej jest bardzo mały.

Mierząc kąty w sieci rombowej (fig. 559), możemy postępować według następujących wskazówek: a) kąty 5 i 6, leżące naprzeciw podstawy AB, należy mierzyć najdokładniej, np. 12 razy; b) kąty rozwarte f. 559. Sieć pod-rombu 2 i 4 mierzyć z cokolwiek mniejszą dokładno- stawowa rombo-ścią, np. 8 razy; c) kąty 1 i 3, leżące przy podstawie, wa. ab podst«-mierzymy stosunkowo najmniej dokładnie, np. 3 razy; wa zmierzona,

sieci

d) kątów leżących przy dłuższej przekątni rombu cd bok CD (boku sieci triangulacyjnej) nie uwzględniamy triangulacyjnej, wcale w wyrównaniu i obliczeniu; kąty te mierzymy jednak, aby otrzymać sprawdzenie ich obliczenia z kątów wymienionych pod a), b) i c).

3. Orjentacja sieci triangulacyjnej.

W celu zorjentowania sieci triangulacyjnej samoistnej, niena-wiązanej do sieci triangulacyjnej państwowej, należy wyznaczyć azymut prawdziwy jednego boku sieci, t. j. kąt, jaki tworzy ten bok z linją południkową, liczony od jej północnego kierunku zgodnie z ruchem wskazówki zegarowej.

Wyznaczenie linji południkowej zapomocą obserwacyj słońca w równych wysokościach opiera się na zasadzie przepołowienia kąta poziomego, jaki tworzy celowa do słońca, znajdującego się w pewnej wysokości przed południem, z celową do słońca, znajdującego się w tej samej wysokości po południu i na wprowadzeniu poprawki, uwzględniającej zmianę deklinacji słońca, zaszłą między temi obserwacjami. Na kilka godzin przed górowaniem słońca ustawiamy teodolit do triangulacji, z kołem pionowem, dokładnie zrektyfikowany, centrycznie i jego oś pionowo, na jednym wierzchołku A boku sieci AB, którego azymut mamy wyznaczyć (fig. 560). Celujemy do punktu В i odczytujemy stan obu nonjuszów (mikroskopów) koła poziomego, z których średnią oznaczmy ß. Potem przysłaniamy okular ciemnikiem, celujemy do słońca (celowa /, ) i odczytujemy czas na zegarku oraz stan obu nonjuszów (mikroskopów)

koła poziomego. Następnie czekamy, aż słońce po górowaniu znajdzie się w tej samej wysokości, w jakiej znajdowało się przed górowaniem w chwili obserwacji (co nastąpi w przybliżeniu w takim samym

odstępie czasu po południu, jaki upłynął od obserwacji słońca do południa). Bieg słońca obserwujemy lunetą przy sprzęgniętej osi obrotu lunety (luneta w stałem pochyleniu do poziomu), używając tylko sprzęgu i śruby mikrome-trycznej alidady. Gdy słońce znajdzie się w tej samej wysokości co przed południem (celowa /2), odczytujemy znowu czas na zegarku i stan obu nonjuszów (mikroskopów) koła poziomego. Wreszcie w celu sprawdzenia celujemy jeszcze raz do punktu В i odczytujemy stan obu nonjuszów (mikroskopów) koła poziomego. Celując do słońca, nastawiamy nitki (kreski) siatki na brzegi słońca (figura 561), nitkę poziomą przed południem i po południu stale na górny lub stale na dolny brzeg słońca; nitkę zaś pionową nastawiamy przed południem na prawy (lewy), po południu na lewy (prawy) brzeg słońca (w lunecie widzimy odwrotnie). Odczyty zapisujemy w odpowiednim dzienniku.

Jeżeli średnia z obu nonjuszów (mikroskopów) przed górowaniem słońca jest au a po górowaniu a₂. to

«t -j- ai

Pn

,\8°°

(AB)

\<я

CL,

ОС

Pd

fig. 560. Wyznaczenie azymutu zapomocą obserwacji słońca w równych wysokościach.

Iz

jest kątem kierunkowym, odpowiadają- przed górowaniem cym w przybliżeniu linji południkowej.

Kąt kierunkowy, odpowiadający dokład- Fig. 561. Sposób wycelowania do nie linji południkowej, wynosi    słońca.

po górowaniu

cip = a — k.

к jest poprawką ze względu na zmianę deklinacji słońca w czasie między spostrzeżeniami ax i ait którą obliczamy z równania

cos <p . sin 151

<p oznacza szerokość geograficzną miejsca obserwacji, / połowrę czasu między spostrzeżeniami i «•>, wyrażoną w minutach czasowych, 15 t połowę czasu między temi spostrzeżeniami, wyrażoną w mierze kątowej, D zmianę deklinacji słońca w odnośnym dniu na minutę czasową, wyrażoną w sekundach kątowych, к jest wyrażone w sekundach kątowych. Szerokość geograficzną <p odczytać można z dostateczną dokładnością z mapy topograficznej. Czas t oznacza się

zapomocą zwykłego zegarka, dobrze idącego. Zmianę deklinacji słońca na minutę czasową otrzymamy z tablic astronomicznych²).

Otrzymany kierunek ap jest kierunkiem południowym, kierunek północny będzie

aP ± 1807

Azymut boku sieci

(AB) = ß-aP ± 180n.

Aby powiększyć dokładność wyniku, wykonywa się zawsze większą ilość par spostrzeżeń i to w obu położeniach lunety, lecz odpowiadające sobie spostrzeżenia — w tern samem położeniu lunety. W tym celu nastawia się przed południem 4 lub 8 razy lunetę (przy poziomej osi libeli koła pionowego) na kąty pionowe okrągłe (wielokrotności całkowitych stopni lub ich połówek) i po wycelowaniu do-słońca odczytuje dla każdego pochylenia czas i kąt poziomy, po południu zaś nastawiamy lunetę w pochyleniach tych samych co przed południem, lecz w porządku odwrotnym i powtarzamy obserwacje.. Uważać, aby położenie teodolitu (statywu) w czasie obserwacyj nie uległo zmianie. Nie wykonywać spostrzeżeń w pobliżu górowania słońca (obserwacje przedpołudniowe zakończyć najpóźniej na 2 godziny przed górowaniem). Liczba spostrzeżeń zależy od wymaganej dokładności. Średni błąd azymutu nie powinien przekraczać+ 15''³)-

4. Wyrównanie i obliczenie triangulacji.

Wyrównanie triangulacji obejmuje: a) wyrównanie stacyjne,, b) wyrównanie sieci podstawowej, c) wyrównanie sieci triangulacyjnej głównej, d) wyrównanie sieci triangulacyjnej pobocznej.

a)    Wyrównanie stacyjne⁴) przeprowadzamy stosownie do metody pomiaru kątów na stanowisku. Jeżeli kąty mierzono we wszystkich kombinacjach (metodą Schreibera), to wyrównanie-kątów lub kierunków opiera się na zasadzie średniej arytmetycznej ogólnej⁵). Jeżeli kąty mierzono metodą kierunkową pełnemi serjami, to obliczamy średnie arytmetyczne poszczególnych kierunków z wszystkich seryj. Serje niepełne (przychodzące zresztą wyjątkowo) wyrównywamy metodą przybliżoną. Przy pomiarze kątów metodą repetycyjną występuje warunek stałej sumy (warunek kołowy lub warunek nawiązania do stałych kierunków).

b)    Sieć podstawową wyrównywamy metodą spostrzeżeń uwarunkowanych, w szczególności wyrównanie sieci rombowej pojedynczej (fig. 559 na str. 3085) polega na wyrównaniu dwóch trójkątów, których kąty posiadają wagi różne⁶). Po wyrównaniu sieci podstawowej należy obliczyć długość boku sieci triangulacyjnej głównej.

c)    Sieć triangulacyjną główną, nawiązaną do sieci triangulacyjnej państwowej zapomocą wcinań obustronnych, wyrównywamy metodą spostrzeżeń pośrednich⁷). Przedmiotem wyrównania są spółrzędne punktów triangulacyjnych. Wyrównywać mo-

żerny albo pojedyncze punkty albo grupy, złożone z dwóch lub więcej punktów. Przed wyrównaniem należy kąty lub kierunki zredukować na płaszczyznę, stosując Gaussowskie odwzorowanie wier-nokątne¹). Przykład może stanowić wyrównanie sieci triangulacyjnej miasta Charlottenburga (fig. 538 na str. 3069), t. j. równoczesne wyrównanie spółrzędnych 6 punktów triangulacji miejskiej, nawiązanych do 6 punktów triangulacji państwowej²).

Jeżeli do sieci triangulacyjnej głównej włączone są tylko 2 punkty triangulacji państwowej (fig. 539 na str. 3069) albo jeżeli mamy sieć samoistną (lokalną) (fig. 540a na str. 3070 i 542ana str. 3072), to odpada potrzeba dostosowania sieci triangulacyjnej miejskiej do sieci triangulacji państwowej, a sieć triangulacyjna miejska nie ulega zniekształceniu. Sieć taką wyrównywamy zwykle metodą spostrzeżeń zawarunkowanych, bez uwzględnienia krzywizny ziemi, gdyż ekscesy sferyczne wypadają bardzo małe³). Przedmiotem wyrównania mogą być kąty lub kierunki. Przedewszystkiem oblicza się ogólną liczbę równań warunkowych oraz liczby równań (poszczególnych rodzajów (kątowych, sinusowych i podstawowych). Równania warunkowe należy tak ułożyć, by praca rachunkowa była jak najmniejsza, a równania korelat dały się rozwiązać najkrótszym sposobem. Jako przykład służyć może wyrównanie sieci triangulacyjnej miasta Warszawy⁸) lub Lwowa⁹ 10).

Po wyrównaniu sieci oblicza się długości i azymuty boków sieci oraz spólrzędne prostokątne płaskie wierzchołków sieci. Obliczenie wykonywa się ze sprawdzeniem.

d) Sieć triangulacyjną poboczną wyrównywamy metodą spostrzeżeń pośrednich, stosując wyrównanie wcinania wprzód lub wstecz, ewentualnie wcinania obustronnego. Z wyrównania otrzymujemy spółrzędne punktów triangulacji pobocznej⁰).

Tak przy wyrównaniu jak i obliczaniu sieci triangulacyjnych wskazane jest używanie w najszerszym zakresie maszyny do rachowania¹¹) oraz tablic trygonometrycznych¹²).

Warchałowski, Triangulacja Warszawy, Przegląd Mierniczy

Wyrównania i obliczenia wykonywa się na odpowiednich schematach. Dokładność obliczeń triangulacyjnych przyjmujemy: 0,1” i 0,001 m.

Po wyrównaniu i obliczeniu sieci należy zestawić wykaz punktów triangulacyjnych, obejmujący oznaczenia punktów oraz ich spółrzędne. Plan triangulacji rysuje się w skali 1 : 20 000 lub 1 : 25 000, ewentualnie na planie miasta. Należy na nim odróżnić rzędy punktów i nakreślić sieć główną. Rysuje się także linje sekcyjne oraz granice katastralne miasta.

5. Przykłady z wyrównania i obliczenia triangulacji.

W dalszym ciągu podajemy typowe przykłady z wyrównania i obliczenia sieci triangulacyjnej miasta Lwowa, założonej przez II. Katedrę Miernictwa Politechniki Lwowskiej, pod kierownictwem prof. W. Wojtana. Jest to sieć samoistna, oparta na własnej podstawie i orjentacji względem stron świata. Sieć triangulacyjna I-go rzędu (fig. 542a na str. 3072), składa się z sześciu trójkątów, schodzących się w punkcie centralnym 0. Piaskowa Góra. AB jest podstawą triangulacji, długości 2377,978 m, zmierzoną drutami inwarowemi, z której przy pomocy sieci rombowej pojedynczej wyznaczono długość boku sieci triangulacyjnej 1,2. Kąty sieci triangulacyjnej I-go rzędu oraz kąty sieci podstawowej zmierzono teodolitem uniwersalnym Wilda, metodą pomiaru kątów we wszystkich kombinacjach. Azymut boku 0,1 wyznaczono zapomocą obserwacyj słońca w równych wysokościach. Położenie wszystkich wierzchołków sieci triangulacyjnej wyznaczone jest zapomocą spółrzędnych prostokątnych płaskich, odniesionych do układu północnego, którego początkiem jest punkt 0. Piaskowa Góra. Sieć triangulacyjna Ii-go rzędu składa się z 9 punktów, wyznaczonych zapomocą wcinań obustronnych.

Niżej podane są:

1.    Wyrównanie stacyjne kątów mierzonych we wszystkich kombinacjach na stanowisku 0. Piaskowa Góra.

2.    Wyrównanie sieci podstawowej i obliczenie długości boku sieci triangulacyjnej.

3.    Wyrównanie i obliczenie sieci triangulacyjnej głównej I-go rzędu.

4.    Obliczenie spółrzędnych punktu, wyznaczonego zapomocą wcinania wprzód.

5.    Obliczenie spółrzędnych punktu, wyznaczonego zapomocą wcinania wstecz.

6. Wyrównanie spółrzędnych punktu triangulacyjnego Ii-go rzędu W. Z. Wysoki Zamek, wyznaczonego zapomocą wcinania obustronnego.

Obliczenia wykonano przy użyciu maszyny do rachowania Nova Brunsviga Model IV a oraz tablic: Brandenburg, Siebenstellige trigonometrische Tafel für Berechnungen mit der Rechenmaschine i Peters, Siebenstellige Logarithmentafel der trigonometrischen Funktionen für jede Bogensekunde des Quadranten.

Peters, Sechsstellige Tafel der trigonometrischen Funktionen, Berlin 1929. Gauss, Fünfstellige vollständige trigonometrische u. polygonometrische Tafeln für Maschinenrechnen, Stuttgart 1925.

Peters, Siebenstellige Logarithmentafel der trigonometrischen Funktionen für jede Bogensekunde des Quadranten, Leipzig 1911.

Przykład 1. Wyrównanie stacyjne kątów mierzonych we wszystkich kombinacjach (metodą Schreibera) (fig. 562).

Ilość kierunków kr = 6, ilość kombinacyj (kątów zmierzonych)

15.

kr (kr- 1)

Kąty zmierzone zestawiono w kolumnie 1-szej poniższego schematu.

Jako niewiadome niezależne przyjmujemy 5 kątów zawartych między promieniem 1 a promieniami 2, 3, 4, 5, 6 i wyznaczamy ich wartości wyrównane, obliczając średnie arytmetyczne ogólne z następujących wzorów:

1,2 = 2.1,2+ (1,3 - 2,3) + (1,4 - 2,4) + (1,5 - 2,5) + (1,6 - 2,6)

, s    2.1,3 + (1,2 + 2,3) + (1,4 - 3,4) + (1,5 - 3,5) 4- (1,6 - 3,6)

’-----6

1,4 =

15- 2.1,5 + (1,2 + 2,5) + (1,3 + 3,5) + (1,4 + 4,5) + (1,6 - 5,6) — 6

1,6 = 2.1,6 + (1,2 + 2,6) + (1,3 + 3,6) + (1,4 + 4,6) + (1.5 + 5,6)

2.1,4 + (1,2 + 2,4) + (1,3 + 3,4) + (1,5 - 4,5) + (1,6 - 4,6)

Z różnic tych kątów obliczamy następnie wartości wyrównane pozostałych 10 kątów. Wyniki zestawiono w kolumnie 2-giej schematu.

Kąt zmierzony

Kąt wyrównany

4^ tO OO f-^tO O

57    17,70

09    47,98

12    31,52

"    ■ 'cs I    T—I I tro I co

80    57    16,47    - 1,23

122 09    47,18    - 0,80

41 12    30,71    - 0,81

181    20    06,46    +1,46

100    22    49,99    — 1,13

59    10    19,28    - 0,14

»Л »Л 1Л V) г-н CN CO" ^

O ,-H

и ЭТ ОМЯ СЧ ГН

<M r-i

40 40 Ю 40 40 T-Г CN СО тг vrT

tO

Os

ЧО Ю a\ 40

M to w ^ Д    O M to to

—Î tO Ю Д tO    44. 44.

- 1,08 + 1,25 - 0,88' + 0,84

Sprawdzenie: 1,2 + 2,3 + 3,4 + 4,5 + 5.6 = 1,6.

5j6

a7v

о..

j.«

\3J

\3j6

Fig. 562.

Błąd średni pomiaru kąta przed wyrównaniem (wagi kątów

równe) :

fi

-№ - V

14,3238

15 —

к — ilość niewiadomych niezależnych = 5.

Przykład 2. Wyrównanie sieci podstawowej i obliczenie długości boku sieci triangulacyjnej.

Kąty z wyrównania stacyjnego.

\¹

г-н CN СО ^ кГ, 40

= 77"    37'    02,41" z wagą p, = Г) *

II

P2 = 1

Р.Ч = 1 p* = 1 Pt> = 2 Ре = ²-

Długość podstawy AB — 2377,978 m + 1,3 mm.

Ilość warunków.

Fig. 563.

W sieci tej (fig. 563) ilość punktów p — 4, ilość kątów k, — 6, ilość linij obserwowanych obustronnie 1=5. Ilość warunków wogóle

1)

2)

w = k, — 2p + 4 = 2, P + 1 *= 2.

trójkątowych w t — I Równania warunkowe.

1 -f- d) — 3 — ó₃ -j- 4 -f- d₄ + 6 -j-    — 180" =

— 1 — ó] + 2 + ó-2 + 3 -f- d₃ + 5 + d₅ — 180" =

99

99

to

Równania odchyłek.

1 - 3 + 4 +

- 1 + 2 + 3 +

- 180° =

— 180" =

¹ ) Wagi wynikły z planu spostrzeżeń kątów sieci podstawkowej.

Krył a, Podręcznik inżynierski. XII. 200

Obliczenie odchyłek ot.

w M i ct\ db

37'

___________1_____ X»___

150° 44' 55,22" 70    32    10,03

36    19    53,52

2 150° 44' 55,22" 4 138 40 20,20 257    36    58,77    5    36    19    53,52

77    37    02,41    6    34    14    50,57

E 359 59 59,51 -360    0 o

S 180    00 03,15

- 180 0 0

s    179    59 56,36

-    180 0    0

oj] = —J- 3,15"

0)-i = — 3,64" Sprawdzenie: oą + oj₂ = С0]+₂ — —0,49".

fc>i+a= — 0,49".

Schemat równań warunkowych poprawek.

OJ

di d₂ d₃ d₄ d₅ d₆

G -в H I Q.

H-Ł

i.

Тл ;

+3,15

-3,64

Spółczynniki równań korelat.

+ 3,5,

[т] -

- 2,0,

[ “] -

+ 3,5.

Równania korelat.

+ 3,5 kt — 2,0 k₂ + 3,15 = 0,

k₂ = + 0,781.

- 2,0 kt + 3,5 k₂ — 3,64 = 0. kt = —0,454,

Wartości te, wstawione do równań korelat, sprawdzają je w przybliżeniu do zera: 1) —0,001, 2) + 0,001.

Poprawki d i kąty wyrównane.

d = -— (a ki + b ki). P

Poprawka

Kąt z wyrównania stacyjnego

Kąt z wyrównania sieci

- 1,23"

77° 37' 02,41"

77° 37' 01,18"

+ 0,78

150    44    55,22

150    44    56,00

+ 1,23

70    32    10,03

70    32    11,26

— 0,45

138    40    20,20

138    40    19,75

+ 0,39

36    19    53,52

36    19    53,91

- 0,23

34    14    50,57

34    14    50,34

Wartości kątów wyrównanych, wstawione do równań warunkowych, sprawdzają je w przybliżeniu do zera: 1) + 0,01", 2) —0,01".

₌ y [pàô\'

Średni błąd jednostkowy/^

[pdd] = 4,2467, w = 2, sprawdzenie: [p<5d] = — [Cł>/t] = 4,2129,

= ± 1,46".

Obliczenie długości boku sieci triangulacyjnej CD (fig. 564)¹).

Kąty X i y obliczamy przy użyciu kąta pomocniczego Я.

0,660 3667.0,976 7359 sin 2. sin (4-1) ~    0,488 6381.0,928 0684

Я = 54° 53' 22,91"

45° — Я = — 9° 53' 22,91"

I. 5 2 -

tg Я

, x

tg -

Mo

= ⁶⁷

sin 4 . sin !

= 1,422 3124

= 18° 09' 56,95"

5 . tg (45« - Л) =

~2~ — łS Y •

= 0,328 1223.(— 0,174 3426) = - 0,057 2057

— 3° 16' 26,67"

—p to

X—₂— = у .    18°    ⁰⁹'    56,95"

=    14°    53'    30,28"

=    21°    26'    23,62".

Fig. 564.

Długość CD obliczamy 2 razy zapomocą twierdzenia sinusowego z trójkątów ADB, ADC i BCD.

sin 2- ■ sin (4 — 3J sin X. sin 6.

1) CD = AB

2) CZ) = AB

sin 4_ . sïTi X sin ÿ . sin 6

= 2377,978 = 7456,327 m, = 2377,978

0,488 6381.0,928 0684

0,256 9935.0,562 7663

0,660 3667.0,976 7359

0,365 5250.0,562 7663

= 7456,328 m.

Przykład 3. Wyrównanie sieci triangulacyjnej I-go rzędu.

W sieci tej (fig. 565), złożonej z 7-miu punktów 0,1,2,... 6, zmierzono kąty 1,2,. .. 18, metodą Schreibera pomiaru kątów we wszystkich kombinacjach, przyczem przy układaniu planu spostrzeżeń przyjęto wagę kierunku wyrównanego 12. Długość boku 1,2 = 7456, 328 m obliczono z sieci podstawowej.

Kąty z wyrównania stacyjnego.

1    = 47° 33' 49,44"

5    =    82°    43'    59,90"

i) Bok OD odpowiada bokowi Czartowska Skała — Malechów (fig. 542a na

str. 3072).

5 are

'10'

ii

VI

n.

13

IV

III

12/i

II

V⁴

3.

7/6,

9 =    39"    15'    21,83"

18    =    82    17    46,78.

Ilość warunków.

-I

10 km

Fig. 565.

W sieci powyższej ilość punktów == 7, ilość kątów kt — 18, ilość linij obserwowanych obustronnie l = 12.

P,

Ilość warunków wogóle

trójkątowych stacyjnych bocznych

Sprawdzenie:    -j- w« wi> — w = 8.

11

11

11

11

11

11

w — к t —2p 4~ 4 —

i - p 4- 1 =

— kt —21 + p — 1 w ь = l —2p 4-3 = 1.

w.v

ON 00

Równania warunkowe.

1)

2)

3)

4)

5)

6) И

7)

СО ЧО

T“H T-H

i + 10

и + 12 is + 14 ,6 + 17

*2 + 13 *4 4" 14 'б + 13 is + 16 im + 17 »₁₂ + 18 »i4 4" 13 *17 + 18

sin

++++++++ •

i, ₈ — 360° = 0

⁸) sin

sin

sin (8 4" às) . sin (10 4- dm) • sin

1.

do po-

Ostatnie równanie sprowadzamy przez staci liniowej.

8’)

di dt — d₂ r5₂ 4” d₃ Ó₃ — d₄ 4“ d₅ (5₅ — d₆ 06 —{— d₇ <5₇ — ds Ós 4- d₀ <5₉ — dio d₁₀ 4“ 0ц ^ii — di₂(ji2 4~

4* Ig sin 1 4“ Ig sin 3 -f⁻ Ig sin 5 lg sin 7 4"

4~ lg sin 9 4“ Ig sin 11 — (lg sin 2 -f~ lg sin 4 4~

4~ lg sin 6 4~ Ig sin 8 -f" lg sin 10 4" lgsinl2) = 0,

przyczem di, d2,.. . dis są to różnice logarytmiczne sinusów poszczególnych kątów 1, 2, ... 12, odpowiadające 1".

i)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

wnania odchyłek.

4*    lg    sin    6    4"    lg    sin    8    4"    lg sin    10    -j- lg sin 12)= (Он.

3 4-

5 4-

Obliczenie

odchyłek (O.

Z 7-miu początkowych równań odchyłek otrzymujemy następu

jące odchyłki kątowe: (ox ~ —2,12", (O₃ = 4" 5,38”, (o, — 4~M4", oh = _ 5,19", (o₅ = — 0,02",    = 4- 3,67", w₇ = 0,0".

Odchyłkę boczną (Os obliczamy z poniższego zestawienia:

Kąt

VO On 03 >—i

47°    33'    49,44”

lg licznika L

Ig sin kąta

9,868 0730 9,906 2640 9,996 4977 9,999 8071 9,801 2578 9,894 0771

59,465 9767

d na 1"

19

16

26

17

CN ^ 40 00 O CN

I“« T-H

51°    28'    51,97”

9,893 4304 9,998 4091 9,790 2628 9,940 2697 9.985 8390 9,857 7829

16

27

12

20

lg mianownika M

59,465 9939

(Os = L — M — — 172 w jednostkach 7-go miejsca lg. UWAGA. Schemat równań warunkowych poprawek podano na str. 3096 i 3097.

Równania korelat.

i) 3k,4- .

8) [ah] kj-j-[bh] k,+ [ch] k?,4~ [dh] k₄-f [eh] k₅ 4* [fh] k₆4" • +

4" [hh] k₈ 4" w8 = 0.

2)

3)

4)

5)

6)

7)

3k>4 .

3k:>4 .

3k₄4" •

Schemat równań

ài    <5₃    d₅ <5₆ d₇ d₈ ó₉

2) b

3)

4) d

5)

6) /

7) g

8) Л

16

CN

CN

27

12 +26

Schemat równań korelat.

ki k, k₃ k₄ k₅ k₆ k₇ k₈

00 ki № № U to

25

11

+ 20

4* +

—25

11

to

O ' I-¹

+: +

+3156

— 2,12 + 5,38 + 1,44 — 5,19 -0,02 + 3,67

0,0

172,0

0 0 0,0

Il Ml II II

O i O ! O I o

Rozwiązani

równań S hleierma

elat sposobem r a¹).

Mnożąc równanie 7-me przez 3 i odejmując od niego sumę 6-ciu początkowych równań, otrzymamy równanie:

I) 12 k₇ - ([ah] + [bh] + [ch] + [dh] + [eh] + [fh]) k₈ +

+ 3 <У₇ — (üb + Û>2 + 0J?, + w4 + W5 + <+) = 0-

Mnożąc równanie 8-me przez 3 i odejmując od niego równanie 1-sze pomnożone przez [ah], 2-gie przez [bh], ... 6-te przez [fh], otrzymamy równanie:

H)

— ( [ab] + [bh] + [ch] + [dh], + [eh] + [f h]) k₇ +

+ { 3 [hh] - ( [ah]²+ [bh]² + [ch]² + [dh]² + [eh]² + [fh]²)} k₈ +

+ 3ą — ([ah]&)₁+[bh]<y₂+[ch]CŁ)₃+[dh]«₄+[eh] <x>&+[fh]we) = 0. Po wstawieniu wartości szczegółowych otrzymamy:

I)    + 12 k₇ +    2 k₈ —    3,16 = 0,

II)    + 2 k₇ + 8108 k₈ — 594,64 = 0.

!) Por. Weigel, Uwagi dotyczące sieci triangulacyjnych, wyrównywanych metodą spostrzeżeń zawarunlcowanych, Czasop. Techn. 1923, str. 333.

warunkowych poprawek.

OJ

$!0    $11    $12    $13    $14    $15    $16    $17    $18

2,12

+ 5,38 + 1,44

5,19

0,02

+ 3,67

+ 1 + 1 + 1 + 1+1 + 1

- 172.0

k\ + b k-i +

6 +17 —20

Poprawki <5 i kąty wyrównane.

+ h kf).

Poprawka

Kąt z wyrównania stacyjnego

Kąt z wyrównania sieci

+ 1.94"

47° 33' 49,44"

47° 33' 51,38"

— 0,62

51    28    51,97

51    28    51,35

— 1.05

53    41    39,07

53    41    38 02

— 2,37

85    05    55,60

85    05    53,23

+ 0,19

82    43    59,90

82    44    00,09

-1,93

38    05    42,26

38    05    40,33

+ 1,99

88    17    31,87

88    17    33,86

+ 1,04

60    38    02,28

60    38    03,32

10

11

12

13

14

15

16

17

18

39    15    21,83

75    26    52,05

51    35    18,60

46    06    58,29

80    57    16,47

41    12    30,71

59    10    19,28

31    04    20,66

65    17    46,10

82    17    46,78

+ 1,34

- 1,01

+ 0,01

— 2,70

+ 0,80

— 1,97

+ 0,30

+ 2,17

— 0,32 -0,98

39    15    23,17

75    26    51,04

51    35    18,61

46    06    55,59

80    57    17,27

41    12    28,74

59    10    19,58

31    04    22,83

65    17    45,78

82    17    45,80

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Z równań I) i II) obliczamy korelaty k₇ i k₈, a wstawiając je do 6-ciu początkowych równań, wyznaczamy 6 pozostałych korelat. Na podstawie powyższego otrzymamy:

kt = + 0,550 k₂ == — 2,219 k₃ - + 0,047 k₄ = + 1,915

k₅ = — 0,566 k₆ = — 1,234 k₇ = + 0,251 k₈ = + 0,0733.

Wartości te, wstawione do równań korelat, sprawdzają je w przybliżeniu do zera:

1)    + 0,0009,    2)    + 0,0002,    3)    — 0,0005,    4) — 0,0003,

5)    — 0,0010,    6)    — 0,0009,    7)    — 0,0010,    8) + 0,0608.

Następnie obliczamy poprawki ô i kąty wyrównane, zestawione na str. 3097.

Wartości wyrównane kątów, wstawione do równań warunkowych, sprawdzają je w przybliżeniu do zera: 1) 0,00", 2) —0,01", 3) 0,00",

4)4-0,01", 5) —0,01", 6) 0,00", 7) 0,00”, 8) —1 na 7-mem miejscu lg.

Średni błąd jednostkowy fi [dd] = 40,1585, w = 8, sprawdzenie: [dd] = — [to &] — 40,1004, 40J585

= ±2,247.

H-

" I 8

Po wyrównaniu sieci triangulacyjnej obliczono długości i azymuty boków oraz spółrzędne prostokątne płaskie wierzchołków sieci, w schematach poniższych.

Obliczenie długości boków.

Trój-

Kąt

kąt

ГГ

sin kąta

Bok

I¹)

13

80

57 17,27

51

28

51,35

47

33

51,38

0,987 5646 0,782 4009 0,738 0347

7456,328

5907,297

5572,323

1—2

0-1

0—2

180

00

00,00

W powyższy sposób obliczono długości pozostałych boków i otrzymano następujące wartości:

0—3 =    4507,026 m    0-6    =    5433,618 m    4—5    =    4291,591 m

0-4 =    7246,533    2—3    —    3684,491    5—6    =    7800,870

0-5 =    8311,252    3-4    =    6273,057    6-1    =    7470,918.

!) Por. fig-. 565 na str. 3094.

¹

) Por. W archałowski, Triangulacja Warszawy, Przegląd Mierniczy 1928, Nr. 3, str. 1.

²

) Np. Berliner Astronomisches Jahrbuch.

³

)    Szczegółowy opis wyznaczania azymutu z przykładem podany jest w „Prze pisach pomiarowych triang. i poligon.” 1928, str. 15 i 155.

⁴

)    Por. Weigel, Rachunek wyrównawczy . . . 1923, str. 1S8.

⁵

)    Por. przykład na str. 3090.

⁶

)    Por. przykład na str. 3091.

⁷

)    Por. Weigel, Rachunek wyrównawczy ... 1923, str. 229.

⁸

) Por. Jordan-Reinhertz-Eggert, Handbuch der Vermessungskunde, tom III, 1923, str. 495.

²)    Por. H e g e m a n n, Die Haupttriangulation der Stadt Charlottenburg, Zeitschrift für Vermessungswesen 1898, str. 401.

³)    Por. Podręcznik inżynierski, tom I, str. 407.

Weigel, Rachunek wyrównawczy . . . 1923, str. 267.

Weigel, Uwagi dotyczące sieci triangulacyjnych, wyrównywanych metodą spostrzeżeń zawarunkowanych. Czasopismo Techniczne 1923, str. 383.

Jordan-Reinhertz-Eggert, Handbuch der Vermessungskunde, tom I, 1920, str. 230.

⁴)    Por.

1928, Nr. 3, str. 1.

⁹

)    Por. przykład na str. 3093.

¹⁰

)    Por. Podręcznik inżynierski, tom I, ' str. 407.

Weigel, Rachunek wyrównawczy . . . 1923, str. 229.

Jordan-Reinhertz-Eggert, Handbuch der Vermessungskunde, tom I, 1920, str. 365.

¹¹

)    Por. Koll-Eggert, Geodätische Rechnungen mittels der Rechenmaschine, Stuttgart 1927.

¹²

)    Ważniejsze tablice trygonometryczne dla podziału 360° są:

Brandenburg, Siebenstellige trigonometrische Tafel für Berechnungen mit

der Rechenmaschine, Leipzig 1923.

Obliczenie spółrzędnych.

Bok

Azymut boku U

tt

sin Cl

długość boku b cos Cl

b sin Ci

b cos a

Punkt

0-1    29

51    05,80

0,497 7554 5907,297 0,867 3174

+ 2940,389 + 5123,501

0,000

0,000 o

+ 2940,389 + 5123,501    1

Społrzędne obliczono 2 razy, raz — od punktu środkowego do obwodu, drugi raz — postępując po obwodzie, a z obliczonych wartości otrzymano średnie następujące:

0,000

1.    x = + 5123,502    y = + 2940,389    4.    X = — 6199,310    y =    - 3752,440

2.    X — — 1979,354    y = + 5208,929    5.    x = — 3868,619    y =    — 7355,998

3.    X = — 3979,999    y = + 2114,920    6.    x = + 3311,956    y =    — 4307,570.

0. x —

0,000 y —

Przykład 4. Obliczenie spółrzędnych punktu, wyznaczonego zapomocą wcinania wprzód.

Dane są społrzędne punktów A i В oraz azymuty (AP) i (BP) (fig. 566).

Szukane społrzędne punktu P obliczamy zapomocą wzorów:

(-УД ~ У л) — (хв — хл) tg (вр) tg {АР)-tg (BP)

_ (УД ~ у а) ~ (хв — х-4) tg (АР) tg (АР)-tg (ВР) '

УР — У А = (Хр — Xj) tg (AP) ,

УР — Ув = (Хр — Хд) tg (ВР) >).

Хр — ХЛ

Хр — ХВ

(ВР)

Fig. 066.

¹ ) Jeżeli wartości tg(AP) i tg(BP) są duże, to do obliczenia różnic yp — y A i У P    У P, używamy wzorów :

{XB-XA)-(yB- уA) ctg (Ań ctg (AP) — ctg (BP)

_ (*Л - Xą) - (yp-yA)ctg (BP) ctg(AP) — ctg (BP)

Jeżeli zamiast azymutów (AP) i (BP) dane są kąty a i ß (fig. 567), to do obliczeń używamy następujących wzorów :

Xp - хл

УР — У А —

XX

/.3,

Xp — Xu

Fig. 567.

(Xp - XA) Ctg a 4- (yB - уA) ctg Cl ctg %

(У В - У A) dg « + (Xjj - ХЛ) ctg а + ctg ß

- (xB - XA) ctg ß - (ув - У а) Ctg a ₊ Ctg ß _ - (У В - У a) ctg ß - (Xj-i - xÄ). ctg Cl + ctg ß

Рог. J ordan-Reinhertz-Eggert, Handbuch der Vermessungskunde, tom ll/l, 1931, str. 425 i 427.

A: 6. Rzęsna Polska. В: 1. Malechów. P: W.Z. Wysoki Zamek.

(AP) 129° 06' 33" (BP) 213 48 19

tg(AP) - 1,230 10 tg (BP) 4- 0,669 58

'C 'o

i- to

+ 2940,39 — 4307,57

У в — у а 4- 7247,96 + 7247,96 ~(хв-х A)tg(BP) -1212,97 tg (AP)-tg (BP) - 1,899 68 4- 5123,50

____+3311,96

X B—xA +1811,54 + 7247.96 ~xA)tg(AP) +2228,38

Хр —

cB -4)    -4)

4- 6034,99 4-3311,96 - 3176,85

Ур — У а

Хр 4" 135,11 уА — 4307,57 4- 3907,84

+ 9476,34 хв + 5123,50

-    4988,39 4- 135,11

j + 2940,39

-    3340,13

suma

Хр — Хв

УР — У в

уР — 399,74

уР — 399,73

Sprawdzenie: (хР — хА) — (хР — хв) — хв — хА — 4-1811,54 (ур — У л) — (ур — у в) ⁼ у в У а ⁼ 4" 7247,97.

Do dalszych obliczeń wprowadzono: xP— 4-135,11, yp—— 399,73.

Przykład 5. Obliczenie spółrzędnych punktu, wyznaczonego zapomocą wcinania wstecz.

90⁰

<№f ,

0

Dane są spółrzędne punktów А, В -rfrC i C oraz kąty a i ß, otrzymane z różnic /■ , \ spostrzeganych kierunków (fig. 568).

Do obliczenia wprowadzamy punkty pomocnicze D i Z?¹).

Szukane spółrzędne punktu P obliczamy zapomocą wzorów:

Fig. 568.

xb—xd — (xb—Xa) + (y b—y a) °tg a, XB XE — (xB—Xc) (yВ—Ус) ctg ß>

У В У В — {y В-y a) —{Xb-*a) ctg Ö. УВ—УЕ — {yВ—Ус) -\rixB—Xr) ctg ß,

Xe — XD = (xB - xD) — (xB — xE),

Ук — Уо = (У в — У в) — {у в — У к),

ДГ    (ХВ — Хр) (ув — yF) — (хв — -Уд) (уВ ур)

(хе — xDy 4- {у к — у в)¹

Хр — хв + N (уе — У в)> Ур — У в    N (хк — xD).

4) Obliczenie to oparte jest na następującej konstrukcji geometrycznej Cassiniego. Przy boku AB rysujemy trójkąt ABD z kątami 90° i (90° —- a) w punktach A i B. przy boku zaś BC trójkąt ВСЕ z kątami 90° i (90° — ß ) w punktach C i B. Prostopadła z punktu В do prostej łączącej punkty D i E wyznacza szukany punkt P. Leży on na przecięciu się kół, wykreślonych przez punkty A, B, D i В, С, E.

Sprawdzenie:

tg(PA)

XA — Xp ’

tg(PB)~a

Xp

—    У в

—    Xp ’

a = (PB) — (PA), ß

tg(PC) = (PC) - (PB).

>'a— Xp’

6. Rzęsna Polska.

1.    Malechów.

2.    Czartowska Skała. W.Z. Wysoki Zamek.

84° 41' 49”

+5123,50

+3311,96

-4307,57

X X O ta

ß =    76 51 07

ctg a = + 0,092 821 <**£ = + 0,233 592 +5123,50 -1979,35

O ta

+2940,39»

+5208,93

xB-xA +\ШМув-уА +7247,96хв~хс +7102,85ув~уд —2268,54

Xb—Xa Иун—ул) ctg а

+1811,54 + 672,76

Ув—УА —(Xb-Xa) ctg а

Хв—Хр хв-хс -(ув— ус) ctgß

+2484,30 +7102,85 + 529,91

Ув—Ув У В-У С +(Хв-ХС) ctgß

+7247,96 - 168,15 +7079,81 -2268,54 +1659,17

+7632,76

-5148,46

— 609,37 +7689,18

(Хв — Хр) (ув — уЕ) — (хв — хЕ) (ув — ув) — — 55 552 348,5 (хЕ - xDy + (уЕ - yDf = + 85 630 129,4 N — — 0,648 7477

хв-хЕ

ХЕ—Хв

Ув—УЕ

Ув—Ув

хв ! +5123,50 i М (Уе-Ув) I -4988,34

Xp I + 135,16

УВ +2940,39 - N (хЕ — хл) —3340,05

Ур — 399,66

Sprawdzenie:

+    3340,05    ус-ур    +    5608,59

+    4988,34    Хд — Хр    —__2114,51

tg (РА) - 1,230140 tg (PB) + 0,669 571 tg (PC) — 2,652 430 (PA)    309°    06'    30”    (PB)    33°    48' 18”    (PC)    110°    39' 26"

a = (PB)    -    (PA)    = 84° 41' 48", ß    = (PC)    - (PB) = 76°    51' 08".

УА—ур XÂ — Xp

3907,91

У в    y p

+    3176,80 Xp—Xp

Podajemy tu jeszcze obliczenie spółrzędnych punktu W.Z. Wysoki Zamek sposobem Delambre’a¹), który polega na wyznaczeniu azymutu promienia średniego (PB) — (p (fig. 569) zapo-mocą. wzoru:

tg<P

(уа — У в) ctg « + (ус — у в) dg ß — (xç — ха) ₌ L (*Л — Xp) ctga + (Xg — Xp) ctg ß + (уд — y a) M

*) Por. Jordan-Reinhertz-Eggert, tom Il/l, 1931, str. 446. Wyrażenia L, M, L± i En obliczono na maszynie do rachowania, bez wypisywanie wartości ich składników.

«oraz na obliczeniu rożnie spółrzędnych z wzorów:

Xp — xB

(yA-yB)-(xA-xB)tg((p-a) L,

tg<p — tg{(p — a)

Xp—Xß

(yc- У в) - (Xç - Xß) tg (y+ß) __ Lj

tg(p — tg(<p+ ß)

M,

У,

Fig. 569.

CŁ Й tinCDb-

УР — У А = (Xp — XA) tg (<p — a) УР — УC — (Xp — XC) tg (cp + ß) .

6. Rzęsna Polska.

1.    Malechów.

2.    Czartowska Skała.

W.Z. Wysoki Zamek.

= 84n 41' 49"

= 76 51 07

1*    -4)

tai X

— 4307,57 = + 3311,96

4 t«5

ta to

= + 2940,39 — +5123,50

+ 5208,93 - 1979,35

ctg a УА — Ув Ус —У в Ус — У А

tg <р = L: М

tg (<Р-а)

tg ( <Р + ß ) M-l=tg<p — tg (ср —а) M‘. = tg <р — tgiy+ß)

0,092 8210 —7247,96 +2268,54 +9516,50 +5148,46 +0,669 5720 -1,230 1390 —2,652 4262

ctg ß Xa — xb

xc — xb xc-xA

<P I

0,233 5916

-    1811,54

-    7102,85

-    5291,31 + 7689,18

33° 48' 18,6" 84 41 49 76 51 07

Xp — Xв — Z,] : Mi

xb

+1,899 7110 +3,321 9982 -9476,41 —4988,34 +5123,50

<p — a

<f> + ß

L,

Xp — Xj,= U : M,

xB

309 06 29,6 110 39 25,6 -16571,25 - 4988,34 + 5123,50

Xp

xA

+ 135,16 +3311,96

z* o

+ 135,16 — 1979,35

Xp — xA (xp—xA) tg (<p — a) = — УР — У A

—3176,80

9±

+3907,91

—4307,57

Xp — Xq (xP—Xc) tg ((p + ß) — = yp — C

+ 2114,51

—    5608,58 + 5208,93

—    399,65

Ур I — 399,66

Do dalszych obliczeń wprowadzono:

Xp = + 135,16 , yp=- 399,66.

Przykład 6. Wyrównanie spółrzędnych punktu triangulacyjnego Ii-go rzędu, wyznaczonego zapomocą wcinania obustronnego.

Dane są spółrzędne punktów triangulacyjnych I-go rzędu: O. Piaskowa Góra, 1. Malechów, 2. Czartowska Skała, 3. Pirogówka, 4. Sokolniki, 5. Skniłów, 6. Rzęsna Polska (fig. 570).

W celu wyznaczenia spółrzędnych punktu W.Z. Wysoki Zamek spostrzegano ogółem 13 kierunków, a to na stanowiskach:

wz

5o

Pn

1.    Malechów

1    kierunek zewnętrzny

2    kierunki nawiązujące,

2.    Czartowska Skała

1    kierunek zewnętrzny

2    kierunki nawiązujące,

6. Rzęsna Polska

1    kierunek zewnętrzny

2    kierunki nawiązujące,

W. Z. Wysoki Zamek 4 kierunki wewnętrzne.

10 km

Fig. 570.

Pomiar kierunków wykonano w trzech serjach i z tych spostrzeżeń wyznaczono kierunki średnie ks.

Na stanowiskach 1, 2 i 6 przeprowadzono orjentowanie kierunków zewnętrznych, przyczem azymuty boków sieci triangulacyjnej a obliczono ze znanych spółrzędnych jej wierzchołków (schemat I na str. 3104).

Spółrzędne przybliżone xP i yP punktu W. Z.¹) wyznaczono za-pomocą wcinania wprzód z punktów 1 i 6 (por. przykład 4-ty na str. 3099).

Ze spółrzędnych przybliżonych xP i yP punktu P oraz ze znanych spółrzędnych punktów triangulacyjnych 1, 2, 4 i 6 obliczono a z y-muty przybliżone: (PI), (P2), (P4) i (P6), według wzoru:.

tg {PN) =

dypN

zlxPN

Długości boków PI, P2, P4 i P6 obliczono z wzoru:

5²    = Jy- + Jx- •

PX

PN

PN

Spółczynniki równań błędów, odpowiadające tym kierunkom, są następujące:

s¹

PN

4ypN> l> — —

PN

-Iх PN ■

I. Orjentowanie kierunków zewnętrznych.

Punkt

Kierunek

średni

kS

Azymut z danych spółrz. (X

Różnica

a — ks

Kierunek

zorjent.

k₀—ks+z₀

Róż

nica

a — k₀

+1-

Stanowisko: 1. Malechow.

O. Piask. Góra W.Z. Wys. Zam. 6. Rzęsna Pol.

0,0

209

51

05,8

209

51

05,8

57

11,3

46

06

51,2

255

58

01,4

209

51

10,2

to to to

t-Л 1-4 O t-Л U 40

!    5S S 2

i    to w o

to

to

z„

[« —

209° 51' 08,0 "

Stanowisko: 2. Czartowska Skała.

3. Pirogówka W.Z. Wys. Zam. O. Piask. Góra

53

32

53

41

0,0

to

u

40,0

37,9

to

40

►U    O

00    04

45,0

23,1

237

06

45,0

237

06

45,2

. co S o\

CN CN CN

ЧО ON GO

u co ^

to to W V» 1Л О н* и*

[a — fr J

237° 06' 45,1"

Stanowisko: 6. Rzęsna Polska.

O. Piask. Góra W.Z. Wys. Zam. 5. Sknilów

0,0

20,0

127

33

20,0

127

33

17,9

2.1

33

14,6

129

06

32,5

75

26

55,3

11,1

127

33

15,8

203

00

13,2

2,1

[a - ks]

= 127° 33'17,9"

Sprawdzenie obliczenia azymutów oraz spółczynników a i b otrzymujemy z wzoru:

ctg(PN) = — a

Powyższe obliczenia, dotyczące azymutów przybliżonych, długości boków i spółczynników równań błędów, zestawiono w schemacie II na str. 3105¹).

Zkolei przeprowadzono orjentowanie kierunków wewnętrznych na stanowisku W.Z. (schemat III na str. 3106).

!) Por. Koll-Eggert, Geodätische Rechnungen mittels der Rechenmaschine, Stuttgart 1927, str. 68.

II. Obliczenie azymutów ze spółrzędnych, oraz spółczynników a i b.

Punkt

dany

Xjr

Ур = -Ъ99,1Ъ

1.

Malechôw

2.

Czartowska

Skała

4.

Sokolniki

6.

Rzęsna

Polska

dgpir = у ы— У p

JXpjf = ХМ — Х p

(PAO

Xp

+ 2940,39 + 5123,50

+ 5208,93 - 1979,35

-    3752,44

—    6199,31

- 4307,57 + 3311,96

s    s    t

SPlf ■= Jÿpg + dXpjf

+ 135,11

+ 3340,12 + 4988,39 0,669 579 33° 48' 19,6"

+ 5608,66 - 2114,46 2,652 526 110° 39' 23,0"

-    3352,71

—    6334,42 0,529 284

207° 53' 29,6"

— 3907,84 + 3176,85 1,230 099 309° 06' 32,9"

H--f- *9Pir

6 — — —p- Jxrt

SP„

«. •= 206 265”

Clg (Pff) = —

(PAO

Лдры =*» У к — 9р ХЯ — Д>

(«V)

Ур

36 040 436 0,005 723

35 928 008 0,005 741

51 365 541 0,004 016

25 363 589 0,008 132

— 399,70 xP= + 135,17

+ 19,115 51 — 28,548 56 1,493 476 33° 48' 19,5"

+ 32,199 32 + 12,139 11 0,376 999 110° 39' 23,0"

— 13,464 48 + 25,439 03 1,889 344 207° 53' 29,6"

—    31,778 55

—    25,834 14 0,812 943

309° 06' 32,9"

+ 3340,09 + 4988,33 0,669 581 33° 48' 19,8"

+ 5608,63 — 2114,52 2,652 436 110° 39' 25,3"

—    3352,74

—    6334,48 0,529 284

207“ 53' 29,6"

— 3907,87 + 3176,79 1,230 132 309“ 06' 30,2"

Równania błędów mają postać następującą: 1. Dla kierunków zewnętrznych:

z wagą £ *) ,

ct dx + b dy + Z,

przyczem l obliczamy z wzoru:

l —(PN) - (k₀± 180°).

2. Dla kierunków wewnętrznych:

Ô' — a dx + b’dy + V, z wagą 1,

przyczem

a'

a--

и, »-

nw

nw

f‘w

nw oznacza ilość kierunków wewnętrznych, / obliczamy z wzoru:

l = (PN)-k\.

¹) W praktyce przyjmujemy zazwyczaj wagi kierunków zewnętrznych równe X, jeżeli ilość kierunków nawiązujących wynosi od 1 do 4, zaś równe 1, jeżeli ilość kierunków nawiązujących jest większa od 4 ; wagi kierunków wewnętrznych przyjmujemy równe 1. Por, Podręcznik inżynierski, tom I, str. 414.

III. Orjentowamie kierunków wewnętrznych.

Punkt

Kierunek średni

k.

Kierunek zorjent.

= к, 4- *'o

Stanowisko W. Z.

1.    Malechów

2.    Czartowska Skała 4. Sokolniki

6. Rzęsna Polska

О 40 'f ю C'

ri CN

O h u-> oo

W) O ri

►-*0 0 O _40 -j o '-j oo 4. o

M O > 04

en r-1 o O

1H CN CO

C W 04 OS 40 00

U (O M И O 40    40

w> 4* o 04

z. = (W. Z. ,1) - ku = 33n 48' 19,6"

Z równań błędów, odpowiadających kierunkom zewnętrznym i wewnętrznym, tworzymy równania normalne postaci następującej :

\pAA\ dx -f [pAB] dy + [pAL\ = 0, [pAB] dx -f- [pBB] dy -f- [pBL] — 0,

przyczem

\рвц = [ры] + [ь'п.

[pAA] = [paa] + [aa] , [pAL] — [pal] 4~ Wl'] »

[pAB] = [pab] + [ab'], [pBB] = [pbb] -f [b'b'],

Z równań tych otrzymujemy wartości dx i dy, a następnie spółrzędne wyrównane punktu P z wzorów:

Xp = X/) 4- rfx,

o-

Ze spółrzędnych wyrównanych Xp i yP punktu P i znanych spółrzędnych punktów 1, 2, 4 i 6 obliczono azymuty wyrównań e (PI), (P2), (PA) i (P6) (schemat II, kolumna 6), a następnie p p r a w к i d i d' dla kierunków zewnętrznych i wewnętrznych z wzorów:

ô = (PN) - (k₀ ± isn

d = (PN) - k\, d' = d - -И ,

n,„

które muszą być równe poprawkom obliczonym z wzorów:

d — a dx 4- b dy 4~ / ,

Ô' — a dx -f- b' dy 4~ Г,

co stanowi sprawdzenie obliczenia (schemat VII, kolumny 2 i 7). Jednostkowy błąd średni /in obliczono z wzoru :

Po

л Црбб] 4- W] V л-3

przyczem n — nz 4- nw = suma kierunków zewnętrznych i wewnętrznych, a błędy średnie spółrzędnych punktu P wyznaczono z wzorów:

V[рВВЛ]’ flx flyŸ[pAA]

fly    • До

Wszystkie obliczenia, dotyczące równań błędów, równań normalnych, spółrzędnych wyrównanych oraz błędów średnich, zestawiono w schematach IV, V, VI i VII.

IV. Obliczenie wyrazów wolnych lii'.

Punkt dany

(PN)

+ ±180n

k\

l = (PN) — k\

/=(/W)-(+±180")

ТГ

r-z-Ш

CO T-H uo ON NO CN H N co

00 ON 40 TSf CO O

CO O ON CO T-H O

н co

NO O ON

ON co" CN H CN CO

00 ON 40

CO o

CO O On CO i—i o

т-H CO

т-h CN 40

CO 1-H TP ©~ CN o"

СО О Г- -rts CO T-H O o

t-h CN CO

ЧО О CO ON rC ON O rH Ci CN CO

00 ON CO 40 СО 1Л o

CO O C— ON СО t-h o o t-h cni co

NO 0_ 40 ON ON co" ON CN rl CNI CM co

00 ON CO 40

Nf co m o

(О О Л o ON N3 O O

- 1,2

-0,3

n h in C) o O cn o' CN o

V. Społ czynniki i wyrazy wolne ró w n a ń błędów.

Punkt

dany

a'

b'

a'

b'

гн CN VO

+ 19,1 + 32,2 — 31,8

-    28,5

+ 12,1

-    25,8

o o ©

In Ih

+ 13,5 - 20,2 + 22,8 + 8,6 — 22,5 — 18,2

+ 19,1 +17,6 + 32,2 +30,7

—    13,5 -15,0

—    31,8 -33,3

UN o

—    28,5 + 12,1 + 25,4

—    25,8

—    16,8 - 4,2

—    24,3 + 16,3 + 29,6

-    21,6

0,0

+ 17,6 - 24,3 + 30,7 +16,3 -15,0 +29,6 - 33,3 — 21,6

++I+    +I+

CN iП CO О гн O

CO h 1Л

O co o' CS

[рЩ + Ul] — 24,8

Bryła, Podręcznik inżynierski. XII. 201

VI. Rozwiązanie równań normalnych i obliczenie spółrzędnych wyrównanych.

[PAA\

+    3794

[PAB\

+ 681

[pAR] [pAA]

0,179

[pAL]

250,6

[pBB]

+    3012

{pBL}

137,8

[/> AjO]

[PAA]

[pAA] *

-f 0,066

0,006

[pAR\

[pAA]

[pBB. l]

[pAB]

122

+    2890

[pAB\

[pAA]

[pBLA]

[PAL\

+    44,9

92,9

dx

+ 0,060

dy=-

[pBL. l] [pSS.l]

+    0,032

\ [pBBA]

0,019

Xp

-f 135,11

ЯР

— 399,73

Xp

4- 135,17

УР

- 399,70

[pBB]

[pAÀ]

0,891

2 = [pAL~\ dx + [PBL\ dy = —19,4; U =

_[pAL]

[PAA]

[pAl\ - [pfiL.l] dy— — 19,5

VII. Obliczenie ô i Ô', błędów średnich fi₀, fiy i fix oraz sprawdzenie ô i Ô' ’)•

(5 =

Punkt dany

N    ^ ⁼

adx -j- b'dg -f- Г

adx + bdy -f- / Ô

(PN)

*■»±180°

k’o

ó = (PN)-k’₀

d=(WV)-(t₀±180°)

ri CN NO

+ 0,5 + 0,2 - 2,3

■'f г-н NO

o o* r-7

CC ON NO CO O

ГН CS Tf NO

O O O J-Ł P O N5 on “os ON

со и    ui    no_    p    ^

oT uo    с-Г    oęC    r-7    oC    o'

H CS    CO    H    CS    O)    CO

00 ON    SO    00    ON    CO    SD

^ СО    О    О¹    СО    Ю    o

00^ e<^    CNJ    00    CO    SO^    CN

on” VO    O    On    i/o    oT    O

h CS    CO    H    CS    N    CO

00 ON CO NO ^ CO UO O.,

+ 0,5 + 0,2 - 2,3

"f~ 0,2 -1,7 + 0,2 -0,1 -1,4 - 0,4

О О K-* o

OS ON OS ON

+ 0,2

[pôô] + [<5'<П = 5,1

Sprawdzenie :

/6>² =

[р<5<5] + [<5'<П =

е=[рН] + [/Т] + 2=5,4

[pßß.l]

До = ±1Д"

= ±0,021    ^“^Vlpffr¹⁰’⁰¹⁹

!) W kolumnie 4-tej i б-tej tego schematu opuszczono dla uproszczenia rtopnie (°).

III. Poligonizacja miasta.

Poligonizacja stanowi przejście od triangulacji do zdjęcia szczegółów. Na sieci poligonowej opieramy sieć linij pomiarowych, która wraz z siecią poligonową jest podstawą zdjęcia szczegółów. Odróżniamy poligony pierwszorzędne, łączące ze sobą punkty triangulacyjne, zwykle IV-go rzędu i poligony drugorzędne, które wogóle łączą wierzchołki poligonów pierwszorzędnych. Poligony pierwszorzędne wychodzą bezpośrednio z punktów triangulacyjnych terenowych albo nawiązane są do niedostępnych punktów triangulacyjnych wieżowych zapomocą małych trójkątów. Sieć poligonowa miejska

//

(f

jf

t]

i]

ŁŁ

500

lOOOm

Si

Fig. 571. Część sieci poligonowej miasta Brna.

składa się z poligonów otaczających poszczególne bloki budowlane, wyjątkowo mogą poligony ograniczać dwa lub więcej bloków budowlanych. Jako przykład podajemy część sieci poligonowej miasta Brna (fig. 571).

Czynności przy p o 1 i g o n i z a c j i: 1) zakładanie sieci poligonowej, 2) pomiar i nawiązanie sieci do punktów triangulacyjnych, 3) wyrównanie i obliczanie sieci.

1. Zakładanie sieci poligonowej.

Przy zakładaniu poligonów pierwszorzędnych staramy się prze-dewszystkiem o należyte nawiązanie ich do punktów triangulacyjnych oraz by wzajemne położenie wierzchołków poligonów dało się jak najdokładniej wyznaczyć. Poligony drugorzędne zakładamy tak, by zdjęcie szczegółów można jak najdokładniej wykonać.

Przy wyborze wierzchołków poligonów pierwszorzędnych uwzględnić następujące warunki: 1. Poligony powinny jak najmniej odchylać się od kierunków prostych (kąty od 150° do 210°), a długości poligonów wynosić 800 m do 1 000 m. Jeżeli odległości punktów triangulacyjnych są większe od powyższych wielkości, staramy się sieć triangulacyjną zagęścić lub utworzyć między niemi punkt węzłowy. 2. Wierzchołki poligonów zakładamy prze-dewszystkiem na skrzyżowaniach, odgałęzieniach i załomach ulic, a w razie potrzeby także między temi punktami. Wierzchołki powinny być dogodne do pomiaru kątów (z każdego wierzchołka widoczny spód tyczki ustawionej na wierzchołkach sąsiednich), obrane na terenie stałym i w miejscach spokojnych (nie nad przewodami kanalizacyjnemi, wodociągowemi, gazowemi i t. d., gdyż w razie naprawy tychże mogłyby łatwo ulec zniszczeniu). 3. Boki poligonów zakładać wzdłuż ulic (jedną stroną) i granic placów, na chodniku w pobliżu krawężnika. Boki powinny być w przybliżeniu równe, zwłaszcza w tym samym poligonie (stosunek boku najdłuższego do boku najkrótszego wogóle nie większy od 2). Długości boków mierzonych bezpośrednio (łatami lub taśmą stalową) zawarte w granicach od 80 m do 300 m, a boki dogodne do pomiaru. Boki mierzone optycznie nie dłuższe od 150 m, by mogły być zmierzone bez podziału na części, przyczem nierówności terenu nie wpływają tu na dokładność pomiaru. 4. Położenie sieci poligonowej zależy także od metody, stosowanej do zdejmowania szczegółów. Przy zdejmowaniu metodą rzutów sieć poligonowa ma być jak najbliżej zdejmowanych szczegółów (długości rzędnych wogóle do 20 m). Zdejmując metodą biegunową optyczną, zakładamy sieć poligonową tak, by szczegóły dały się zdjąć z możliwie najmniejszej ilości wierzchołków poligonów, które obieramy na miejscach wyniosłych z otwartym widokiem.

-n-

Przy wyborze wierzchołków poligonów drugorzędnych uwzględ-mmmm niamy w miarę możności warunki wy-mienione powyżej, starając się głównie, aWĘwWP-    by Р°И^0ПУ byty dogodne do zdejmo-

Sf    wania szczegółów. W niezabudowanych

• '    częściach miasta zakładamy sieć poli-

ШтштШ/    g°n°wą ile możności wzdłuż przyszłych

i    \Щу    !    ulic> posługując się przytem ewentual-

i    ШЪаШя!/    !    nie planem regulacyjnym (zabudowania)

miasta. Sieć poligonową projektuje się wprost na terenie, po obejrzeniu terenu z mapą katastralną.

- -гг—

krywą żelazną.

Wierzchołki poligonów zaznacza się w sposób trwały: zapomocą słupków kamiennych, rur żelaznych obetonowanych z pokrywą żelazną (fig. 572), a tylko wyjątkowo zapomocą rur żelaznych nie-obetonowanych (sposób najprymitywniejszy). Na fig. 573 i 574 przedstawiono znaki poligonowe miasta Lwowa i Warszawy¹). Znaki poligonowe, wykonane z materjału trwałego, powinny być ła-b’ig. 572. znak poligonowy miejski. twe d₀ odszukania i tak założone, by Rura zeiazna obetonowana z po- wskutek zmian w położeniu nawierzchni ulicy nie mogły ulec przesunięciu.

¹) Opis poligonizacji Warszawy podał czym 1929, str. 207.

Piotrowski w Przeglądzie Mierni-

Zaznaczenie wierzchołków sieci poligonowej należy wykonać przed pomiarem kątów i boków sieci. W celu ewentualnego odtworzenia wierzchołków poligonu obieramy w odpowiednich miejscach na bokach poligonu 2 lub 3 punkty (mogą to być punkty pomiarowe) albo wyznaczamy przecięcia się przedłużeń boków z sąsiedniemi domami lub ogrodzeniami stałemi. Punkty te utrwalamy zapomocą trzpieni żelaznych i mierzymy ich odległości od odnośnych wierzchołków poligonu.

Wierzchołki poligonów oznacza się liczbami porządkowemi arabskie-mi jako dalszy ciąg liczb punktów triangulacyjnych. Porządek liczbowania odpowiada zwykle następstwu zakładania wierzchołków sieci poligonowej. Każdy wierzchołek poligonu należy opisać topograficznie, by można łatwo punkt odnaleźć, a w razie zniszczenia znaku położenie punktu dokładnie oznaczyć. Opis topograficzny składa się ze szkicu sytuacyjnego i opisu położenia punktu.

Przykłady schematów szkiców topograficznych punktów poligonowych podano na fig. 575. Szkic sieci poligonowej, narysowany w skali 1:5 000 lub 1:10 000, zawiera punkty triangulacyjne, do których poligony nawiązano, wierzchołki i boki po-

r* —20— -h

T”

Î?

p*---30---

15Щ1!

( OD S3

ł-*- — 20--4

W/Ш.

---1

lir

CT

Fig. 573. Znak poligonowy m. Lwowa.

ligonów oraz celowe do punktów triangulacyjnych. Szkic ten daje przegląd założonych poligonów’ i służy do or-jentacji przy wyrównaniu i obliczaniu poligonów.

жат

m---------.

1.

'!/

mmmm.

К---20---Н

«<•

|-—«5--Ч

гоош

го°пз

ШтштштФтшттттШ.

Fig. 574. Znak poligonowy miasta Warszawy.

Fig. 575. Schematy szkiców topograficznych punktów poligonowych.

Pomiar sieci poligonowej obejmuje: a) pomiar kątów, b) pomiar

boków.

Pomiar kątów. Kąty sieci poligonowej mierzy się teodolitem nonjuszowym 20"¹), teodolitem z mikroskopami z podziałką, dozwalającemi odczytywać przez ocenę 6" lub 12"²), teodolitem re-petycyjnym Wilda Tl³) (fig. 576 i 577) albo teodolitem Zeissa IV (fig. 578 i 579), z odczytami wprost 1', przez ocenę 0,1'. Najlepiej używać teodolitu, który da się scentrować definitywnie przed pionowem ustawieniem jego osi. Pożądany jest także pion optyczny. Pomiar kątów wykonywa się metodą kierunkową 2 razy, w dwóch położeniach lunety, z odczytami na obu nonjuszach (mikroskopach)³). Po pierwszym pomiarze ustawia się na nowo teodolit i znaki do celowania. Należy mierzyć kąty leżące po jednej (lewej) stronie poligonu (w pierwszem położeniu lunety celować najpierw wstecz, potem wprzód). Z szczególną starannością mierzy się kąty nawiązania poligonów do punktów triangulacyjnych (np. kąty ß^ i na fig. 583).

Teodolit ustawiamy centrycznie w wierzchołku kąta zapomocą dokładnego pionu. Do pionowego ustawiania osi teodolitu używa się libel alidadowych, gdy celowe są nachylone do poziomu pod małemi kątami, natomiast libeli niwelacyjnej lub nasadkowej na oś obrotu lunety, gdy celowe są strome⁴). Używać cienkich tyczek (ewentualnie żelaznych), które ustawia się centrycznie zapomocą pionu lub pio-nownika. Najszkodliwsze są poprzeczne odchyłki względem poligonu. Celować do najniższego widocznego punktu tyczki. Przy bardzo krótkich bokach celować do sznurka pionu, zawieszonego nad punktem na żelaznym trójnogu.

Postępując w sposób powyższy, zmniejszymy ekscentryczność ustawienia instrumentu lub tyczki do 0,5 cm. Większą dokładność otrzymamy zapomocą następującego urządzenia do centrowania. Nad wierzchołkami poligonu 1, 2, 3 (fig. 580) ustawiamy trzy statywy, na statywach w punktach 1 i 3 umieszczamy spodarki do centrowania oraz znaki do celowania Z i i Z2, a na statywie w punkcie 2 ustawiamy teodolit, którego górna część da się wyjąć ze spodarki. Teodolit i spodarki ustawiamy centrycznie, ich osi pionowo i mierzymy kąt ß₂. Po skończonym pomiarze przenosi się statyw ze znakiem Z1 na punkt 4, górną część teodolitu wyjmuje się ze sipodarki na punkcie 2 i wstawia do spodarki na punkcie 3, po wyjęciu znaku Z2, który wstawia się do spodarki teodolitu pozostałej na punkcie 2. W ten sposób postępuje się dalej. Na fig. 581 przedstawiono urządzenie Zeissa do precyzyjnego pomiaru kątów poligonów. Teodolit i spodarki do centrowania posiadają piony optyczne, a znaki do celowania oświetlenie elektryczne.

Wyniki pomiaru kątów zapisuje się w dzienniku kątowym. Podczas pomiaru kątów można sprawdzić optycznie pomiar boków i wyznaczyć kąty pochylenia boków lub różnice wysokości wierzchołków poligonu.

Pomiar boków⁵). Boki poligonów mierzy się łatami 5-me-trowemi z końcami klinowemi lub taśmą stalową 20-metrową. Przed

ЯвЧ    7“ :-J

fąJ

щ*\

w ’Чей

к-.

il

гШ

«Я

Г-1

О*

■J»

LJ

aWi

l!" «"’Sift

-P

Kl

Fig. 576. Teodolit repetycyjny Wilda Tl do poligonizacji i tachymetrji. Odczyt obu kół zapomocą mikrometru optycznego, wprost l', przez ocenę 0,l'. Powiększenie lunety 28 X. Teodolit może być zàopatrzony w urządzenie do precyzyjnego pomiaru kątów poligonów i w optyczny odległościomierz dwuobra-zowy.

Fig. 578. Teodolit Zeissa IV do poligonizacji i tachymetrji. Odczyty na obu kołach zapomocą mikroskopów z podział-ką, wprost l', przez ocenę 0,l'. Powiększenie lunety 28 X. Teodolit posiada ulepszone urządzenie repetycyjne.

20

25

S⁻

I—я

è-i

^ = Co 4-Nł

И—i

o-

CD

— о>

L g—g

rè

u> -

to

<%J

3 *

rt ?

< 1-8

8-

§-e

o

Fig. 577. Pole widzenia okularu do odczytywania kątów (podział 360°) w teodolicie Wilda Tl.

Odczyt koła poziomego 122° 22,4'.

lug. 579. Pole -widzenia okularu do odczytywania kątów (podział 360°) w teodolicie Zeissa IV.

Odczyty: koło poziome 327° 24,3'

,, pionowe 271° 54,5'.

¹

Dla uproszczenia punkt W.Z. oznaczono w schematach literą P, a punktjr

²

triangulacyjne dane literą N.

³

) Por.    Podręcznik    inżynierski,    tom I,    str. 378,    fig. 59.

²)    Por. tamże, str. 379, fig. 61.

³)    Por. Wild, Kepetitions-Theodolit Tl, Druckschrift Th43 i Th44.

⁴)    Por.    Podręcznik    inżynierski,    tom I,    str. 384.

⁴

)    Por. tamże, str. 383.

⁵

)    Por. tamie, str. 341.

pomiarem i w ciągu pomiaru sprawdza się te przyrządy na komparatorze¹). Mierząc łatami, układamy je wzdłuż linji kredowej, zaznaczonej na nawierzchni ulicy, lub wzdłuż napiętego sznura. Taśmę napinamy jednostajnie zapomocą dynamometru siłą 10 kg. Na terenie równym i poziomym układamy łaty lub taśmę na terenie. Jeżeli teren jest jednostajnie pochylony na znaczniejszych długościach, mierzymy także po terenie, a wynik pomiaru redukujemy na poziom przy pomocy zmierzonego kąta pochylenia boku poligonu lub zaniwelowanej różnicy wysokości między wierzchołkami poligonu, uwzględniając ewentualnie tę redukcję dla poszczególnych części boku. Na terenie nierównym i pochyłym mierzymy łatami i pochyłomierzem automatycznym. Pomiar należy wykonać starannie i niezależnie od zdejmowania szczegółów. Każdy bok mierzy się 2 razy. Różnica wyników nie powinna przekraczać poniższych granic błędów: długość boku granica błędów

z,

'2

Zz

zt

Fig. 680.

.4.

't

0, 50, 100, 150, 200, 250, 300 m 3,    4,    5,    6,    7,

8 cm

V 'J

CARLZEISS. JENA

Fig. 581. Urządzenie Zeissa do precyzyjnego pomiaru kątów poligonów. T teodolit, Z, Z znaki do celowania.

Podług „Przepisów pomiarowych triang. i poligon.” granica błędów dozwolonych dla terenu średniego: Jb = 0,0002 Vó²+1000 b, b jest długością boku poligonu.

!) Pojedynczy komparator do łat składa się z dwóch stalowych ostrzy klinowych, osadzonych na drewnianej belce, w odstępie cokolwiek większym od 5 m. Odstęp tych ostrzy wymierzamy dokładnie zapomocą dwóch metrów normalnych i klina mierniczego. Sprawdzając łatę, przysuwamy ją jednym końcem do jednego ostrza komparatatora i mierzymy zapomocą klina odstęp drugiego końca łaty od dru giego ostrza komparatora. Łaty należy sprawdzać, zwłaszcza przy zmianach stanu wilgotności. Taśmę stalową sprawdzamy przez porównanie jej z precyzyjną taśmą stalową o znanem równaniu długości, najlepiej na posadzce korytarza, napinając obie taśmy zapomocą dynamometru siłą 10 kg. Przy sprawdzaniu łat i taśmy uwzględnić należy wpływ temperatury.

Przeszkody w pomiarze boku AB (fig. 582) omijamy w sposób następujący: 1) Tyczymy kąt prosty CED i mierzymy długości AC, CE, ED i DB.

AB=AC+ VC£²+£Z^ + DB. /.

2) Zamiastboku AB~c mierzymy długości a, b i kąt y, albo kąty CC i ß; с = V er-j-ft²—2abcos у =

— bcos CC + acos ß. 3) Mierzymy 2. długość b oraz kąty CC, ß, ewentualnie dla sprawdzenia jeszcze kąt y.

ß I)

sin(cc-\-ß)    sin у

b sin ß    Ъ . r>

AB —

3.

sir, ß

Fig. 582. Omijanie przeszkód przy pomiarze boków poligonu.

Boki poligonów można także mierzyć optycznie zapomocą tachymetrów d w u-obraz owych i poziomej łaty tachymetrycznej.

•oo

N wiązanie poligon w do punktów triangulacyjnych, a) W poligonie łączącym dwa C punkty triangulacyjne A i В °

fi,

A bA 1

Fig. 583. Nawiązanie poligonu do punktów triangulacyjnych.

Fig. 584. Nawiązanie poligonu do punktów triangulacyjnych wieżowych.

(fig. 583) mierzymy kąty nawiązania ßji i ßB do punktów triangulacyjnych C i D. b) Jeżeli poligonu nie można wyprowadzić z punktu triangulacyjnego, lecz kończy się on w punkcie triangulacyjnym lub odwrotnie, to nawiązujemy go na początku (na końcu) do sąsiednich punktów triangulacyjnych (wogóle wieżowych) zapomocą wcinania wstecz, zadania Hansena lub w sposób podany na fig. 584. Z wierzchołków poligonu 1, 2 nawiązujemy się j*- ß do punktów triangulacyjnych M i N zapomocą kątów «, ß i y.

Z czworokąta 1MN2 możemy wtedy obliczyć spółrzędne

wierzchołków / i 2. Gdy z wierzchołka 3 widoczny jest także punkt M i zmierzymy kąty M23 i 23M, to odległość 2M da się wyznaczyć ze sprawdzeniem z trójkątów 1M2 i 2M3. Jeżeli z wierzchołków poligonu 1 i 2 widoczny jest tylko jeden punkt triangulacyjny M i zmierzono kąty a i ß, to poligon jest nawiązany tylko zapomocą długości IM i 2M, które obliczamy z trójkąta 1M2. c) Jeżeli poligonu nie można wyprowadzić z punktu triangulacyjnego, ani zakończyć w punkcie triangulacyjnym, to nawiązujemy go na początku i na końcu jednym ze sposobów podanych pod b). d) Jeżeli punkty trian gulacyjne widoczne są także z pośrednich wierzchołków poligonu, należy zmierzyć odnośne kąty nawiązania.

Przedmiotem wyrównania i obliczania są poligony między punktami triangulacyjnemi bez punktów węzłowych i z punktami węzło-wemi. Do wyrównania używamy metody przybliżonej. Najpierw wyrównywamy kąty, albo azymuty węzłowe i kąty, potem rzuty boków poligonów na osi układu spółrzędnych, albo spółrzędne punktów węzłowych i rzuty boków poligonów na osi układu spółrzędnych¹).

Do obliczania poligonów najekonomiczniej używać maszyny do rachowania oraz tablic trygonometrycznych²). W braku tych środków używa się tablic logarytmicznych 6-cio cyfrowych³). Obliczenia przeprowadza się na odpowiednich schematach. Wartości A y = — bsind i Jx = b cos a oraz ij i x obliczamy z dokładnością 0,Ó1 m.

Granice błędów dozwolonych. Odchyłka kątowa, obliczona z wzoru

w = {[fi] _    180° } - { (BD) - (CA)}

t. j. różnica sumy [/3] zmierzonych kątów poligonu (wraz z kątami nawiązania), zredukowanej o wartość n. 180° i różnicy azymutów kierunków nawiązania końcowego (BD) i początkowego (CA) (fig. 583), obliczonych z danych spółrzędnych punktów nawiązania, nie powinna przekraczać 20"V« dla poligonów pierwszorzędnych, a 40"VT? dla poligonów drugorzędnych, n jest liczbą kątów zmierzonych.

Odchyłka linijna / =У/г/²+/г² » przyczem

fy — [+/] — (ув — У a), fx = [4x] — (xB — xA), nie powinna przekraczać 0,005V[ó] -f 0,05 m dla poligonów pierwszorzędnych, 0,01 V[ó] +0,10 m dla poligonów drugorzędnych, [5] oznacza długość poligonu w metrach.

Według „Przepisów pomiarowych triang. i poligon.” dozwolona odchyłka kątowa ù) nie powinna być większa od 40"V n (4-20% w razie niekorzystnych warunków pomiaru), dozwolone odchyłki zaś, odnoszące się do rzutów poligonu na osi układu spółrzędnych, wynoszą:

1,4 ([b] + 100)

(w minutach),

(AB) - (AB)' <

L — L' < 0,008 У [6]+0,04 (w metrach)

(Aß) jest azymutem obliczonym z danych spółrzędnych punktów

A i B, (AB)’ azymutem obliczonym z równania tg (AB)' —

IM

L odległością AB obliczoną z danych spółrzędnych punktów A i B,

(Лх\

(AB)''

U odległością obliczoną z równania L' =    (AB)'

cos

Jordan-Eeinhertz-Bggert, Handbuch der Vermessungskunde, tom Il/l, 1931, str. 506.

!) РОГ.

Gauss, Die trigonometrischen u. po ly gonom e tri sch e n Rechnungen in der Feldmesskunst, tom II, 1922.

²)    Gauss, Fünfstellige Tollständige trigonometrische u. polygonometrische Tafeln für Maschinenrechnen. Teilung des Quadranten in 90° zu 60'. Stuttgart 1925.

³)    Bremiker, Logarithmisch-trigonometrische Tafeln mit sechs Dezimalstellen, Stuttgart.

Przy starannym pomiarze otrzymujemy odchyłki znacznie mniejsze od ostatnio podanych granic błędów dozwolonych.

Kąty poligonu wyrównywamy, dając im równe poprawki — co

Rzuty boków poligonu Jy — bsin a i Jx — beos a

wyrównywamy przez rozdział ddchyłek fy i fx na poszczególne Jg i Jx, proporcjonalnie do długości boków poligonu. Odnośne poprawki:

-h

b, CX

[6]

Przy wyrównaniu punktu węzłowego przyjmujemy wagi azymutów dowolnego boku, wychodzącego z punktu węzłowego (którego azymut wyrównany obliczamy), odwrotnie proporcjonalne do liczb kątów zmierzonych w odnośnych poligonach. Wagi spółrzęd-nych punktu węzłowego, obliczonych z poszczególnych poligonów, przyjmujemy odwrotnie proporcjonalne do długości poligonów między punktami triangulacyjnemi a punktem węzłowym.

Podług „Przepisów pomiarowych triang. i poligon.” przyjmować

10    C

należy wagi azymutów: p—-, wagi spółrzędnych: pv =7747-,-,—, . »

n    [oJ(1tsmj (p)

Px =

[b] (1+cos²^)’

C — 5000, [5] jest długością poligonu od punktu triangulacyjnego do punktu węzłowego, ą> azymutem prostej łączącej te dwa punkty.

Na podstawie obliczonych spółrzędnych punktów poligonowych należy zestawić odpowiedni wykaz oraz narysować plan sieci poligonowej w skali 1:5000 lub 1:10000, który zawiera punkty triangulacyjne i poligonowe, boki poligonów, nawiązania do punktów triangulacyjnych oraz porządek i tok obliczania.

przyczem n oznacza liczbę kątów zmierzonych,

Przykład wyrównania i obliczenia poligonu I-go rzędu zapomocą maszyny do rachowania¹).

+ 2000

1+X

211

-2500

213 i

-3500

Fig. 585.

1) Do obliczenia użyto maszyny Noya Brunsviga Model IVa.

Schemat wyrównania i obliczenia poli-

Nr. poligonu

Punkt

Kąt

poligonu

Azymut

Długość

boku

rr

cc

tr

±1

sin Ct cos CC

27 A L

-3

48

AP

112 18

12

340

vH    r—4

CS    CS

137    07

03

297

CN

178    59

46

296

213

142    29

03

-3

259

214

196    10

41

275

215

163    06

32

-3

258

180    56

51

259

t0^    40    00    4040 t0 4^

O tO ►£* OS

117,52

131,21

168,58

181,82

163,74

147,17

0,33 031 0,94 338 0,88 435 0,46 683 0,89 239 0,45 126 0,98 264 0,18 554 0,99 542 0,09 558 0,98 024 0,19 779

[ß]

1111 08

08

7X180°=

1260

[b]    = 910,04

[4?/] -

ma

być

s £

CN CN

08

44 =(MC)-(LP)

OJ =

24

Obliczenia dodatkowe.

+ 1089,54

's(iP) =“Hr

Xp — XL

iS (МС)=^3с~Ум

XC — XM

OJ <; 20" fn = 53" f ^0,005 V [6] -r 0,05 = 0,20 m.

+ 966,99

— 2297,96

— 424,29

1,12 673

5,41 601

(LP) = 48° 24'36" (MC) = 259° 32' 20"

(Л/С) — (LP) = 211° 07'o44"

gonu zapomocą maszyny do rachowania.

Rzut boku na oś Y My = bsin CC

Rzut boku na oś X Mx = beos a

Rzędna

Odcięta

Punkt

3603,20    +    1386,67 Д L

38,82    +    110,92

2513,66    +    2353,66 AP

116,04    +    61,25

2552,47    +    2464,58    211

150,44    +    76,07

2668,50    +    2525,82    212

178,66

33,73

2818,92 -f 2601,88    213

162,99

15,65

2997,56

2568,14    214

144,26

29,11

3160,54

2583,78    215

3304,79

2554,66 A M

5602,75

Ч⁻

2130,37 A C

791,21

791,13

201,05

201,00

— ХЛГ~ХР

= fx

—    0,08    +    0,05

/= W+tf = 0,09 m

Dane są spółrzędne punktów triangulacyjnych, odniesione do» układu południowego (fig. 585 na str. 3117):

X= -f-1386,67 m Xp = -j⁻ 2353,66 xM = + 2554,66 xc = + 2130,37,

yjJ = — 3603,20 m yP = —2513,66 Ум — — 3304,79 Ус — — 5602,75

do których nawiązano obustronnie poligon P, 211, . . . 215, Л/„ Wyniki pomiaru kątów i boków poligonu zestawiono w powyższym schemacie.

Tok obliczania: a) Obliczenie azymutów (LP) i (MC) kierunków nawiązania LP i MC oraz ich różnicy (MC)—(LP). b) Obli-

czenie sumy kątów poligonu [/?] oraz odchyłki kątowej (t) i porównanie jej z dozwoloną granicą błędów, c) Wyrównanie kątów, d) Obliczenie azymutów a boków poligonu, e) Wypisanie wartości sina i cos a z tablic funkcyj trygonometrycznych¹), f) Obliczenie rzutów boków z/ÿ = bsin a i z1x — bcos a. g) Obliczenie odchyłek fy i fx, odchyłki linjowej / i porównanie jej z dozwoloną granicą błędów, h) Wyrównanie rzutów Jy i Jx (ewentualnie w kolumnach y i X wypisuje się wyrównane rzuty boków, sprawdzając ich sumy z różnicami spółrzędnych końcowego i początkowego punktu nawiązania). i) Obliczenie spółrzędnych wierzchołków poligonu.

IV. Zdjęcie szczegółów²).

Lin je pomiarowe są podstawami zdjęcia szczegółów. Są to linje proste lub łamane (poligony pomiarowe), których położenie względem sieci poligonowej wyznacza się przez pomiar długości albo długości i kątów. Zakładamy je wewnątrz poligonów blokowych t. j. poligonów zamkniętych, otaczających poszczególne bloki budowlane (fig. I I 586), w których szczegó-=* ⁵_⁶ '—r-    ły zdejmujemy oddziel

nie, niezależnie od bloków sąsiednich. Linje pomiarowe mogą wychodzić z wierzchołków po-,    ligonu lub z punktów po-

l    miarowych, leżących na

\ I    bokach poligonu i koń-

I I    czyć się w takich punk-

I I    tach. Jednostronne nail I    wiązanie linij pomiaro-

* \ '-wych jest gorsze od na-

j73    wiązania obustronnego.

Linje pomiarowe nawiązane jednostronnie staramy się złączyć w sta-Fig. 586. Sieć linij pomiarowych, 41, 42, 56, 57 łym punkcie, jak np. punkty poligonowe. 81, 82, ... punkty pomiarowe, punkt 92 na fig. 586 (założony na murze granicznym). Wierzchołki poligonów pomiarowych mogą się znajdować w różnych poziomach, np. na podwórzu i gankach pięter lub na dachach (fig. 587) (poligony przestrzenne). Do osobliwości należą odosobnione punkty pomiarowe na tarasach, dachach lub murach ogniowych, wyznaczone zapomocą wcinania wstecz do punktów triangulacyjnych lub zapomocą wcinania wprzód z punktów wciętych wstecz.

Linje pomiarowe zakładać tak, by: a) dały się należycie związać z siecią poligonową i innemi linjami pomiarowemi, b) były dogodne do zdejmowania szczegółów. Wogóle obieramy linje pomiarowe blisko punktów zdejmowanych. Punkty pomiarowe, leżące na bokach

66

9<\

93

92

102

101 <,

96 97

J ⁸⁹ V

64    99f

-i

ш;тттт'<шш

61

67    90

95

*) Gauss, Fünfstellige vollständige trigonometrische u. polygonometrische Tafeln für Maschinenrechnen. Teilung des Quadranten in 90° zu 60'. Stuttgart 1925.

²) Por. Stadtvermessung Leipzig. Anweisung für die Blocknetzarbeiten, Anweisung für die Stückvermessung, Leipzig 1906.

...

.::

3~*

Przekrój AB.

■f

8,

—fi

i,

//>•

Ц|

mm

y. \m

ff/

•\>-

/ШИ

ши

ШШ2ШLYSA

-j-'i

ÙïZjm

Ul. Leg jonom

—Z

'h

10

Fig. 587. Zdjęcie poligonowe realności przy ul. Legjonów 19 i 21 we Lwowie.

(Stan z r. 1909.) Punkty 1, 2, 3 znajdują się na ulicy, 1, na podwórzu, 5 i в na ganku II. p., 7, 8, 9 na dachu, 10, 11, 12, 13 na galerji II. p.

poligonu, wytyczyć teodolitem z wierzchołków poligonu i sprawdzić ich położenie podczas pomiaru kątów na punktach pomiarowych. Punkty pomiarowe zaznacza się na ulicach i brukowanych podwórzach zapomocą dużych gwoździ lub krzyżyków wyrytych w nawierzchni, na zwykłym terenie zaś zapomocą palików dębowych z gwoździami lub rurek drenowych. Należy także zaznaczyć pionową kreską przecięcia się linij pomiarowych albo ich przedłużeń ze ścianami sąsiednich budynków lub murami granicznemi i zmierzyć odległości przecięć od najbliższych krawędzi tychże. Sieć linij pomiarowych każdego bloku budowlanego kreśli się na osobnym szkicu w skali 1:500. Bloki budowlane oznacza się liczbami rzymskiemi, punkty pomiarowe liczbami arabskiemi, w dalszym ciągu numeracji wierzchołków poligonów. Jako przykład podajemy sieć linij pomiarowych bloku budowlanego Katedry Ormiańskiej we Lwowie (fig. 588). Zabudowanie bloku tego jest zwarte i dawne.

Do pomiaru poligonów pomiarowych używa się zrektyfikowa-nego teodolitu Г i sprawdzonej taśmy stalowej 20 m. Położenie punktów pomiarowych, leżących na bokach poligonu, wyznacza się-zapomocą odległości każdego punktu od obu wierzchołków poligonu.

UL SKARBKOWSKA

26

70

WmmL

/

‘9    ^зз    уз^

25

TO W 5

i«

Pn

27

V/.

kr...

A )746yŁZ

г\

\23

UL0R^i^SKA-

Т22

71

31

(~M+

to

20

30

40

50»

Fig. 588. Sieć linij pomiarowych bloku budowlanego Katedry Ormiańskiej wTe Lwowie*-Punkty pomiarowe Ą7, Ą8 i Ą9 znajdują się na ganku II. piętra.

Kąty poligonów pomiarowych mierzy się 1 raz w dwóch położeniach lunety, a boki mierzy się 2 razy. Linje pomiarowe zdejmuje się wo-góle równocześnie ze zdejmowaniem szczegółów. Należy obliczyć spółrzędne punktów pomiarowych, wychodząc ze spółrzędnych punktów poligonowych.

Przedmiotem zdjęcia szczegółowego są: 1. Granice własności i użytkowania gruntów (graniczniki, mury graniczne, ogrodzenia i t. d.). 2. Budynki w przekroju poziomym przez cokół, z uwzględnieniem świetlni piwnicznych oraz wystających stopni schodowych. 3. Drogi i ulice z podziałem na jezdnię, chodniki i skwery,

koleje miejskie, pokrywy dostępów do przewodów podziemnych (wodociągowych, kanalizacyjnych, elektrycznych, gazowych i t. d.), latarnie, studnie, pomniki, rzędy drzew, mury oporowe, mosty. 4. Place i ogrody publiczne, z uwzględnieniem pasów komunikacyjnych i skwerów. 5. Koleje z uwzględnieniem granic własności kolejowej. 6. Rzeki, potoki, kanały, rowy oraz odnośne objekty: bulwary, mosty, śluzy i t. d.

Ze szczególną starannością i dokładnością należy zdjąć granice własności. W tym celu przed rozpoczęciem zdjęcia ustalić położenie tych granic i spisać protokoły graniczne, ewentualnie utrwalić te granice. Czynności powyższe wykonywa się w porozumieniu z odnośnymi właścicielami gruntów, używając przytem map katastralnych, ewentualnie szkiców polowych, na podstawie których mapy zostały wykonane, oraz planów budowlanych domów.

Szczegóły zdejmuje się przeważnie metodą rzutów, używa się także metody biegunowej, zwłaszcza do zdejmowania wewnętrznych granic realności i podwórz oraz niezregulowanych części miasta. Punkty niedostępne zdejmuje się zapomocą wcinania wprzód. Przy rzutowaniu szczegółów należy boki poligonów i linje pomiarowe znaczyć na ulicach lin ją kredową (zapomocą pokredowanego sznura). Do tyczenia prostopadłych najlepiej używać węgielnicy pryzmatowej ze sztywnym pionem.

ii

Rzutowanie należy wykonać dokładnie. Odcięte mierzy się taśmą stalową 20 m, rzędne małą taśmą stalową lub taśmą płócienną. Przyrządy te należy sprawdzać co pewien czas.

Fig. 589. Instrument „lodis” do optycznego zdejmowania szczegółów metoda rzutów.

Do tyczenia prostopadłych oraz optycznego pomiaru długości odciętych i rzędnych można także używać instrumentu ,Jodis”¹) (fig. 589). Zdjęcie granic własności i budynków należy sprawdzić przez pomiar odległości punktów zdejmowanych, zarazem podać długości frontów parcel i wszystkie wymiary budynków (z ryzalitami). Wyraźne załomy granic własności i naroża budynków, położone blisko dwóch boków poligonów lub linij pomiarowych, należy odrzutować na obie proste. Do sprawdzenia pomiaru używać także przecięć granic własności lub ich przedłużeń z linjami pomiarowemi.

Wyniki pomiaru (wogóle z uwzględnieniem centymetrów) zapisuje się z reguły wprost na szkicu, czarnym atramentem lub tuszem, w sposób przyjęty (fig. 590). Różnica wyników dwóch pomiarów tej samej długości l nie powinna przekraczać 0,007 V /.

Do zdejmowania szczegółów me.t odą biegunową uży-wać teodolitu 1 i taśmy stalowej. Punkty zdejmowane otrzymują liczby porządkowe, zgodne na szkicu i w dzienniku kątowym. Kąty kierunkowe promieni zapisujemy w dzienniku kątowym/ długości promieni na szkicu. Zdjęcie^ granic własności i budynków sprawdzamy, mierząc odległości punktów zdejmowanych lub zdejmując punkty dwa

Przed rozpoczęciem zdejmowania szczegółów, ewentualnie pod-zakładania linij pomiarowych, należy wykonać dokładny szkic

¹) Por- Przegląd Mierniczy 1931, str. 219.

czas

szczegółowy zdejmowanego bloku budowlanego, który w razie potrzeby uzupełniamy podczas zdejmowania szczegółów. Zmniejszenie (przybliżona skala) szkicu wynosi dla części miasta gęsto zabudowanych 1:200, dla innych części miasta 1:500, wyjątkowo 1:1000. Drobne szczegóły rysuje się osobno w większej skali przybliżonej. Szkic rysujemy na gładkim papierze rysunkowym, formatu 60 cm

4*

r- i/*

sss

a⁴

Fig. 590. Sposób zapisywania wymiarów przy zdejmowaniu szczegółów metodą rzutów.

X 50 cm, na stoliku szkicowym. W razie potrzeby używamy dla jednego bloku budowlanego kilku formatów. Na szkicu należy najpierw nanieść poligon blokowy zapomocą spółrzędnyeh lub kątomierza, następnie rysuje się sieć linij pomiarowych i szczegóły na podstawie wymiarów krokowych. Szkic rysuje się twardym ołówkiem, starannie, by parcele i inne zdejmowane przedmioty miały możliwie podobny kształt, a wszystkie wymiary można było wyraźnie zapisać. Należy uwidocznić wszystkie zdejmowane szczegóły (wymienione poprzednio), używając przytem znaków przyjętych. Granice własności oznacza się grubszemi linjami. Na szkicu oznaczyć kierunek północny, podać nazwę miasta zdejmowanego, liczbę bloku budowlanego, liczbę szkicu i zmniejszenie (przybliżoną skalę), wypisać nazwy ulic, placów, rzek i t. d., liczby orjentacyjne domów, liczby katastralne parcel, imiona i nazwiska właścicieli, specjalne przeznaczenia budynków, oznaczyć sposoby użytkowania parcel niezabudowanych, podać datę wykonania i nazwisko mierniczego, który wykonał zdjęcie. Wykończenie szkicu, t. j. wyciągnięcie tuszem podstawy zdjęcia (czerwono), granic własności i innych zdjętych przedmiotów (czarno) oraz opisanie, wykonywa się bezpośrednio po pomiarze. Szkice zdjęcia szczegółowego należy powielić np. drogą fotograficzną, celem otrzymania kilku kopij, których używa się do rysowania zdjęcia i obliczania powierzchni parcel.

У. Zdjęcie poligonowe metodą biegunową optyczną.

Przy tej metodzie podstawami zdjęcia szczegółów nie są boki poligonów ani lin je pomiarowe, lecz wierzchołki poligonów. Wierzchołki te należy tak obrać, by każdy punkt zdejmowany był widoczny przynajmniej z jednego wierzchołka poligonu i znajdował się w odległości nie większej od dalekości zasięgu tachymetru, która wynosi 130 m do 150 m i określa największą długość boków poligonów, mierzonych optycznie bez podziału na 2 części, z jednego wierzchołka poligonu. Obieranie długich boków poligonów nie jest wskazane ze względu na trudności w przeglądzie terenu i dysponowaniu siłami pomocniczemi oraz na warunki atmosferyczne. Najodpowiedniejsza długość boku poligonu wynosi około 100 m. Boki poligonów mogą przechodzić w dowolnem pochyleniu ponad przeszkodami do pomiaru długości (ogrodzeniami, jarami it. d.) lub przecinać ruchliwe ulice. Wierzchołki poligonów zakładamy w miejscach panujących nad zdejmowanym terenem, spokojnych i łatwo dostępnych, by z najmniejszej ilości wierzchołków wszystkie szczegóły dały się łatwo i dokładnie zdjąć, bez pomiarów dodatkowych.

Stosując metodę biegunową optyczną, mierzymy równocześnie kąty i boki poligonów oraz zdejmujemy szczegóły, łączymy więc razem 3 czynności, które przy zwykłej metodzie poligonowej wykonywa się oddzielnie, wskutek tego pracujemy ekonomiczniej. Zarazem otrzymać możemy wysokości punktów zdejmowanych. Ilość punktów poligonowych jest tu wogóle mniejsza niż przy zwykłej metodzie poligonowej. Oszczędność w pracy polowej dochodzi do 50%. Używanie metody biegunowej optycznej wskazane jest zwłaszcza na terenie trudnym. Zastosowano ją już kilka razy do zdejmowania miast¹).

Używamy tu ta chy metrów precyzyjnych dwuob-razowych oraz odpowiedniej poziomej łaty tachymetrycznej (łaty odległości)²). W tachymetrach tych umieszczony jest przed objektywem lunety pryzmat lub układ pryzmatów. Wskutek tego powstają dwa obrazy łaty, przesunięte względem siebie o stały kąt odległości. Odległość jest funkcją odstępu tych obrazów, otrzymamy ją, odczytawszy położenie punktu zerowego jednego obrazu na drugim obrazie. Aby dokładniej wyznaczyć odległość, wymierzamy odstęp obrazów zapomocą nonjusza albo mikrometru optycznego, stosując metodę zgodności (koincydencji) kresek podziału. Tachyme-try dwuobrazowe zwykłe (Areggera i Kerna, Fennela, Hidebranda, Wilda, Breithaupta) dają odległość ukośną (w pochyleniu), którą redukujemy na poziomą, na podstawie kąta pochylenia osi celowej do poziomu, odczytanego na kole pionowem. Tachymetry redukcyjne (Bosshardta i Zeissa oraz Areggera i Kerna³)) dają wprost odległość poziomą.

Dokładność optycznego wyznaczenia odległości zapomocą tachy-metrów dwuobrazowych dorównywa dokładności bezpośredniego po-

507

miaru długości zapomocą łat mierniczych lub taśmy stalowej, pomiar zaś niemi odbywa się łatwiej i prędzej (ruch uliczny mniej przeszkadza).

W tachymetrze redukcyjnym Bosshardta i Zeissa¹) (fig. 591, 592, 593 i 594) powstają dwa obrazy różnych części łaty, położone nad sobą, utworzone przez górną i dolną część objektywu. Obraz górny odpowiada osi celowej lunety, obraz dolny zaś celowej odchylonej zapomocą dwóch pryzmatów achromatycznych, umieszczonych przed dolną częścią objektywu, o kąt odległości, odpowiadający stałej tachymetrycznej К = 100. W obrazie górnym widzimy punkt zerowy łaty z nonjuszem, w obrazie dolnym łatę przesuniętą. Dokładną zgodność kreski nonjusza z kreską obrazu dolnego otrzymujemy przez obrót płytki równoległościennej (umieszczonej przed górną częścią objektywu), zapomocą wałeczka do uzgadniania kresek. Na łacie odczytujemy, używając nonjusza, metry i decymetry, na wałeczku do uzgadniania kresek centymetry. Podczas pochylania lunety pryzmaty, znajdujące się przed objektywem, obracają się automatycznie w przeciwnych kierunkach koło prostej równoległej do osi geometrycznej lunety. Wskutek tego kąt odległości zostaje pomnożony przez cosinus kąta pochylenia osi celowej, a na łacie odczytujemy odległość poziomą.

Przy pomiarze kątów poziomych używa się górnej połowy pola widzenia lunety, w której widzimy kreskę pionową (pierścień na okularze obracamy na lewo). Przy optycznym pomiarze odległości nie używamy wcale kreski pionowej (pierścień na okularze obracamy na prawo). W okularze, umieszczonym obok okularu lunety, otrzymać można obraz przeciwległych miejsc podziału koła poziomego (fig. 592, 1) lub obraz koła pionowego (kąty zenitowe) i wielkości tangensów kątów pochylenia osi celowej (fig. 592, 2). W okularze tym odczytujemy kąty zapomocą mikroskopów z podziałką, które dają przez ocenę 12”. Koło poziome jest repetycyjne, z pojedynczym sprzęgiem i pojedynczą śrubą mikrometryczną. Łata tego tachyme-tru (fig. 593), długości 1,7m lub 2,2m, posiada podział 2cm i dwa stałe nonjusze 2 mm, z których czerwony służy do wyznaczania odległości krótkich, czarny zaś do długich. Łatę umieszcza się na odpowiednim statywie. Używa się zwykle dwóch łat. Tachymetr i łaty należy przed pomiarem sprawdzić, a w razie potrzeby zrekty-fikować²).

W celu optycznego pomiaru boku poligonu AB ustawiamy w punkcie A tachymetr centrycznie i jego oś pionowo, a w punkcie В układamy łatę odległości poziomo i prostopadle do boku zapomocą dioptra i kolimatora. Lunetę tachymetru nastawiamy na „obraz podwójny” i celujemy do łaty tak, by prosta oddzielająca oba obrazy wyraźnie wystąpiła, a kreska pionowa lunety znajdowała się w pobliżu nonjusza, na którym będziemy odczytywali. Następnie układamy poziomo oś libeli koła pionowego i nastawiamy zgadzającą się w przybliżeniu kreskę nonjusza dokładnie na kreskę podziału, po-

¹) Por. Bosshardt, Optische Distanzmessung u. Polarkoordinatenmethode. Stuttgart 1930.

Reduktions-Tachymeter Bosshardt-Zeiss , .Redta”,

Geo 88/l.

Gebrauchs- u. Justier an Weisung zum Reduktions-Tachymeter Bosshardt-Zeiss, Geo 120/1.

²) Por. Geo 88/1 i Geo 120/l.

Fig. 593. Łata tachymetru Bosshardta i Zeissa z podziałem 2 cm. Długość łaty 2,2 m.

an

wm

SL.

qfi

С~я1

тЖ

a mii

■\

otIlO

t^lco col ÇXJ

lii!

Fig. 591. Tachymetr redukcyjny Bosshardta i Zeissa do pomiaru kątów i bok ów poligonów oraz do zdejmowania szczegółów metodą biegunową optyczną.

Fig. 594. Odczyt na łacie na zewnętrznym (czarnym) nonjuszu 120,6 m + cm na wałeczku do uzgadniania kresek.

/.

83    84

C/i

13 12 11

Fig. 592. Pole widzenia mikroskopu do odczytywania kątów tachymetru Bosshardta i Zeissa (podział 360°). Na lewo przeciwległe miejsca podziału koła poziomego. Na prawo podział koła pionowego oraz wielkości tangensów kątów pochylenia.

odczyt I.

Koło pionowe :

kąt zenitowy г = 83°    07,5'p

83®    15'

+ 0,118₄.

Koło poziome :

60°    14,6'P

+ 14,5'p 60°    29,1'

II.

średnia

tg (90° — *}

II U

Fig. 595.

czem odczytujemy łatę i wałeczek do uzgadniania kresek. Nastawienie wykonywa się 2 do 4 razy. Boki dłuższe od 150 m dzieli się na 2 części AC i CB (fig. 595) i mierzy je optycznie z obu wierzchołków poligonu. Chcąc wykonać pomiar ze % sprawdzeniem, obieramy na prostej AB jeszcze punkt D, znajdujący się w znanej odległości od punktu C, np. CD — a = 5 m, zmierzonej taśmą stalową. Następnie mierzy się optycznie odległości AC i AD, BC i BD. Powinno być: AD — AC — = BC — BD — a, AB — AC + CB — AD -j- DB.

Błąd względny odległości zmierzonej tachymetrem Bosshardta

i Zeissa wynosi 5 0(J() do 4 000 » a średni błąd pomiaru kąta poligonu ± 19"¹).

Wykonanie zdjęcia poligonowego. Na każdym wierzchołku poligonu mierzymy najpierw kąty 2 razy lub 1 raz, potem boki poligonu, a na końcu zdejmujemy szczegóły. Przy pojedynczym pomiarze kątów poligonu można mierzyć kąty i boki równocześnie, zdejmując oddzielnie każdy punkt poligonowy, a potem zdejmować szczegóły. Kąty poligonów mierzy się zawsze wt dwóch położeniach lunety z odczytami na obu mikroskopach, boki mierzymy optycznie w obu kierunkach 2 do 4 razy, nastawiając każdym razem wałeczek do uzgadniania kresek. Przy zdejmowaniu szczegółów mierzymy kierunki w pierwszem położeniu lunety, odczytując pierwszy mikroskop i wyznaczamy odległości 1 raz.

Stosując pojedynczy pomiar kątów, postępujemy następująco. Po ustawieniu tachymetru w wierzchołku poligonu В i ułożeniu łat w punktach A i D (fig. 596) nastawiamy limbus tak, by przy celowaniu do punktu A odczyt na pierwszym mikroskopie był 0° 0'

''В

Fig. 596.

przechodzi z łatą z punktu A na punkt 1). c) Mierzymy kierunek BD w dwóch położeniach lunety, d) Mierzymy odległość BD 2 do 4 razy (2-gi figurant przechodzi z punktu D na punkt 2). Zkolei zdejmujemy szczegóły, poczem powtórnie celujemy do punktu A i odczytujemy oba mikroskopy, aby sprawdzić, czy położenie tachymetru nie zmieniło się podczas zdejmowania szczegółów. Gdy z punktu В wychodzą 3 lub 4 boki poligonów, należy zdjąć odnośne punkty poligonowe przed zdejmowaniem szczegółów. W podobny sposób postępujemy na stanowiskach następnych.

Wyniki pomiaru odległości i kątów zapisuje się w dzienniku potowym, podanym na str. 3130. Zamiast kątów można mierzyć azymuty boków, nastawiając odpowiednio limbus tachymetru na każdem stanowisku (fig. 597). Pierwsze nastawienie otrzymujemy z azymutu początkowego promienia nawiązania AC, obliczonego z danych spół-rzędnych punktów A i C. Każde następne nastawienie wynika z azymutu pomierzonego na stanowisku poprzedniem. Na ostatniem stanowisku sprawdzamy, czy pomierzony azymut końcowego pro-

0", następnie: a) Mierzymy optycznie odległość BA 2 do 4 razy. b) Mierzymy kierunek BA w dwóch położeniach lunety (1-szy figurant

•*•) Por. А с к e r 1, Versuchsmessungen mit dem selbstreduzierenden Distanzmesser Bosshardt-Zeiss, Zeitschrift für Instrumentenkunde 1929, str. 64.

TJ 1 b r i c h, Genauigkeit u. Erfahrungen bei Messungen mit dem Reduktions-Tachymeter Bosshardt-Zeiss, Allgemeine Vermessungs-Nachrichten 1934, str. 237.

mienia nawiązania BD zgadza się z azymutem obliczonym z danych spółrzędnych punktów В i D w dozwolonej granicy błędów. Długości promieni do punktów zdejmowanych mniejsze od 20 m mierzymy taśmą stalową (o ile teren na to pozwala). Do zdejmowania szczegółów używa się także łaty odległości na stojaku, trzymanej ręcznie.

+x

+x

(At)

(AC)

(12)

<1A)

+x‘o

(BD)

<Bn)

\U

Fig. 597. Pomiar azymutów bolców poligonu.

Przed rozpoczęciem zdjęcia narysować szkic szczegółowy (fig. 598), używając w tym celu map lub zdjęć lotniczych odpowiednio powiększonych. Na szkicu naznaczyć, które punkty będą zdejmowane z każdego wierzchołka poligonu, np. przez nakreślenie odcinków odnośnych promieni. Punkty należy policzbować bieżąco. Na szkicu wpisuje się wszystkie wymiary, otrzymane z bezpośredniego pomiaru długości.

Punkty, których nie można zdjąć z wierzchołków poligonów, zdejmujemy z punktów pomiarowych, związanych z siecią poligonową. Jeżeli na punkcie zdejmowanym Z nie można umieścić łaty (fig. 599, 1), zdejmuje się punkt pomocniczy P, leżący na promieniu do punktu

ją

6\

,7    *

J6

j18

\щ

10

11

fg

TP

20

■\

a7z

25,

27]

O)

31

29'

ШЛ

jar

Fig. 599. Zdejmowanie punktu, na którym nie można ułożyć łaty lub do którego nie można wycelować.

Fig. 598. Szkic do zdjęcia metodą biegunową optyczną. Zaznaczono tu tylko sposób zdjęcia punktów metodą biegunową, z pominięciem punktów zdjętych w inny sposób oraz sprawdzeń pomiarów.

Z (przed nim lub za nim) i mierzy odstęp łaty o od niego. W razie przeszkody w celowaniu do punktu zdejmowanego Z (fig. 599,2) zdejmujemy punkt pomocniczy P, położony w pobliżu punktu Z i na promień do punktu P rzutujemy punkt Z (mierzymy x i #). Przesunięcia o, Jt i ;/ są małe, mierzymy je zapomocą metra. Odnośne wymiary zapisuje się na szkicu albo w dzienniku z oznaczeniem po-

Dziennik połowy do tachymetru

Stanowisko 45.

Wysokość stanowiska 301,67.

Punkt

Odległość pozioma D

Odczyt

Średnia

Przesunięcie

p: w prawo / : w lewo n: naprzód t: w tył

Kierunek lub azymut

Odczyt

Średnia

120,30

0,0

32

0,2

34

oo I

0,2

32    120,32

0,4

0,2

105,57

55

56

W)    ( СЛ

т-h    i eo

27,4

27,4

27,6

MD

rt-

56

105,56

27,6    157

27,5

33,25

I 1,02

CM

34,72

to ! £

U\

14

59

OJ

23,50

0,35

37

łożenia punktu zdejmowanego względem promienia do punktu pomocniczego. Sprawdzenie zdjęcia szczegółów otrzymać możemy: a) zdejmując ten sam punkt w innem pochyleniu lunety i odczytując kąt kierunkowy na drugim mikroskopie, b) zdejmując ten sam punkt z innego wierzchołka poligonu, c) przez pomiar odległości punktów zdejmowanych (wskazane przy zdejmowaniu budynków oraz punktów skupionych). W razie potrzeby stosujemy obok metody biegunowej także metodę rzutów.

% "i

к*

l)

wp

Fig. 600. Wyznaczenie wysokości punktu zdejmowanego.

redukcyjnego Bosshardta i Zeissa.

Wysokość instrumentu I = 1,60.

Kąt

zenitowy

tg (90° — z)

Dtg (90° — z)

Wysokość łaty L

Wysokość

punktu⁴)

Uwagi i małe szkice

4- 0,0533

! 86

57

+    6,41

1,80

-0,20

307,88

- 0,0843

94

49

8,90

1,60

0,0

292,77

Wysokość Wp punktu zdejmowanego P (fig. 600) otrzymujemy z równania WP= Ws + / + H — L, przyczem Ws jest wysokością stanowiska, 1 wysokością instrumentu, H — Dtg ( 90° — z ), L wysokością ułożenia łaty, D odległością poziomą, z kątem zenitowym.

VI. Rysowanie zdjęć miast i obliczanie powierzchni.

Skale planów. Plany miast wykonywamy wogóle w skalach: 1:500, 1:1 000, ewentualnie 1:250. Plany małych miast (poniżej 10 000 mieszkańców) rysujemy w skali 1:1 000, plany średnich i wielkich miast w dwóch skalach: 1:500 i 1:1 000. Skalę 1:250 stosuje się wyjątkowo do planów gęsto zabudowanych dzielnic starego miasta. Prócz tego potrzebne być mogą plany w skalach mniejszych: 1:2 000, 1:5 000 i 1:10 000. Nip. dla Lwowa powinny być wykonane plany w skalach 1:500, 1:1 000 i 1:5 000, a warstwice nakreślone na planach w skalach 1:1 000 i 1:5 000. Plany główne w skalach 1:500,

¹

)    Por. Schubert, Neuzeitliche Stadtvermessung mit dem Bosshardt-Zeiss-Tachymeter, Allgemeine Vermessungs-Nachrichten 1932, str. 337.

²

)    Por. Bosshardt,' Optische Distanzmessung u. Polarkoordinatenmethode, Stuttgart 1930.

Bychawski, Optyczny pomiar długości w zastosowaniu do poligonizacji i zdjęć szczegółowych, Przegląd Mierniczy 1933, str. 126.

³

)    Por. A r e g g e r, Der reduzierende Doppelbild-Tachymeter Kern, Schweizerische Zeitschrift für Vermessungswesen u. Kulturtechnik 1931, str. 275.

202*

⁴

) Jeżeli nie wyznaczamy wysokości punktów, to odpadają kolumny 5-ta i następna z wyjątkiem ostatniej.

сщ

ЧЩк

Tl

Fig. 601. Spółrzędnik Coradiego do nanoszenia punktów triangulacyjnych, poligonowych i pomiarowych.

/I

зг

nT-

W,

_Lк

IS

Pig. 602. Schemat к pół rzędu i к a Coradie-go do nanoszenia punktów danych za-pomocą spółrzędnych prostokątnych.

Fig. 603. Schemat spółrzędnika biegu-nowego Coradiego. TFi wózek obrotowy, W % wózek odległości.

‘i'

;;

л;

« Fischer Zeh.

Mg. 604. Spółrzędnik Coradiego do nanoszenia punktów zdjętych metodą rzutów.

1:1 000 i 1:250 rysuje się w ten sposob, że najpierw nanosi się podstawę zdjęcia (punkty triangulacyjne, poligonowe i pomiarowe) zapomocą spółrzędnych, potem szczegóły na podstawie szkiców poło-wych. Plany w skalach mniejszych otrzymuje się przez zmniejszenie planów głównych, np. zapomocą pantografu precyzyjnego lub drogą fotomechaniczną.

,9

9l

mm

"--I

у/

Г-¹

BI

•T

'A

Y/ł

,7*

1л

Fig. 605. Spółrzędnik biegunowy Coradiego.

Format arkusza planu. Jako sekcję planu przyjmuje się prostokąt o wymiarach 60 cm i 50 cm. Podług „Przepisów pomiarowych triang. i poligon.” wymiary sekcji wynoszą 62,5 cm i 50 cm.

Spółrzędniki (koordinatografy). Duże spółrzędniki Coradiego (schemat fig. 602, konstrukcja fig. 601) służą do odkłuwania z dokładnością bardzo wielką (0,01 mm) wierzchołków prostokąta sekcyjnego i siatki kwadratów oraz punktów o danych spółrzędnych t. j. punktów triangulacyjnych, poligonowych i pomiarowych. Spół-rzędnik taki składa się zasadniczo z lineału odciętych A, który przytwierdzamy do płaszczyzny stołu i linenału rzędnych B, prostopa,-dłego do lineału odciętych, który zapomocą wózka Wi można przesuwać wzdłuż lineału odciętych. Drugi wózek W2 przesuwać można wzdłuż lineału rzędnych B. Każdy wózek posiada sprzęg i śrubę mi-krometryczną. Na lineałach A i В znajdują się podziałki, służące do przybliżonego oznaczania położeń wózków. Dokładnie oznaczamy położenia wózków zapomocą dwóch kółek mierniczych, zazębiających się delikatnemi ząbkami z zębatkami umieszczonemi wzdłuż lineałów 4 i ß. Na wózku W2 znajdują się trzy ostrza do odkłuwania. Małe spółrzędniki Coradiego (schematy na fig. 602 i 603,. konstrukcje na fig. 604 i 605) służą do nanoszenia szczegółów zdjętych metodą rzutów lub metodą biegunową.

Rama sekcyjna (fig. 606) służy do odkłuwania wierzchołków prostokąta sekcyjnego i siatki kwadratów. Jest to rama metalowa prostokątna, posiadająca w rogach 4 małe otworki kołowe, odpowiadające wierzchołkom prostokąta sekcyjnego, a wzdłuż boków tego prostokąta takie same otworki w odstępach co 10 cm lub 5 cm.

i-

Li

30

-4-

Fig. 606. Rama sekcyjna. (Wymiary w centymetrach. )

Uwagi ogólne do rysowania zdjęć. Rysowanie zdjęcia poligonowego wymaga największej staranności, by wyniki pomiarów przedstawić z dokładnością zbliżoną do dokładności wykonania zdjęcia na terenie. Do ryso-c wania zdjęcia używa się dobrego, gładkiego papieru rysunkowego w arkuszach, możliwie niewrażliwego na zmiany wilgotności, oraz dokładnych i sprawdzonych przyrządów rysunkowych. Najmniejsze zmiany wykazują papiery rysunkowe, naklejone na płytach aluminjowych.

Nanoszenie podstawy zdjęcia. Punkty o wiadomych spółrzędnych, t. j. punkty triangulacyjne, poligonowe i pomiarowe, można najdokładniej narysować zapomocą spółrzędnika Coradiego. W braku tego instrumentu nanosimy wymienione punkty przy użyciu siatki kwadratów (fig.

607), używając spółrzędnych Jx i Jy, zredukowanych na boki kwadratu siatki położone bliżej osi układu spółrzędnych. Dokładność naniesienia sprawdzamy przez pomiar odległości punktów naniesionych na rysunku i porównanie z odległościami, ob-liczonemi ze spółrzędnych lub zmierzonemi

terenie. Granice błędów dozwolonych podane są w „Przepisach pomiarowych triang. i poligon.”.

Nanoszenie szczegółów t. j. granic własności i użytkowania gruntów, budynków i t. d. wykonywa się. przy użyciu odpowiednich przyrządów do nanoszenia. Punkty zdjęte metodą rzu-

m-âæ Ay P 1QO-ÔTJ

/00-Ja-

na

-I

0<r-

ГГ"Г

Aæ

Aac

Fig. 607. Sposób nanoszenia punktów poligonowych w siatce kwadratów.

°    к—-+x

— ItJ.I -

Щ5Ш

»7Г Ю

lllllllllll

TMWj

200

Fig. 608. Przyrząd Pappa do nanoszenia szczegółów zdjętych metodą rzutów.

tów można nanosić np. zapomocą przyrządu Pappa (fig. 608), składającego się z lineału z podziałką Liz nanośnika ABCD. Nanosząc punkty zdjete metoda biegunową, używamy kątomierza peł-nego z alidada (fig. 609). Do odkłuwania punktów używa się igły z lupą (fig. 6i0). Najdokładniej nanosi się punkty zapomocą społ-rzędników Coradiego, opisanych poprzednio.

<0%

V,

pv

Fig. 610. Igła do

odkłuwania z lupą.

Fig. 609. Kątomierz pełny z alidadą.

Wykończanie planu. Po narysowaniu zdjęcia i obliczeniu powierzchni wyciąga się granice, budynki i zdjęte przedmioty cienko czarnym tuszem. Granice własności można narysować grubiej. Punkty triangulacyjne, poligonowe i pomiarowe zaznacza się czerwono trójkącikami lub kółkami. Boki poligonów wyciąga się na długości 1 cm od punktów poligonowych czerwoną linją kreska-kropka. Przy wykończaniu rysunku uwzględnić znaki przyjęte. Plan opisać pojedynczem pismem jednostajnej gru-bości, podając nazwy ulic, placów, ważniejszych budynków, liczby katastralne parcel, ewentualnie liczby orjentacyjne realności i t. d. Na każdej sekcji podać skalę planu. Plany miasta należy powielić¹)..

Obliczanie powierz chn i²). Należy: 1) Obliczyć powierzchnie każdego bloku budowlanego lub powierzchnię każdego zbioru parcel (działek) 2 razy. 2) Obliczyć powierzchnię każdej parceli również 2 razy. Przy obliczaniu powierzchni staramy się ile możności używać wymiarów otrzymanych na terenie lub wartości obliczonych z wymiarów zmierzonych na terenie.

Obliczanie powierzchni bloków budowlanych. Powierzchnię poligonu zamkniętego, otaczającego blok budowlany, obliczamy ze spółrzędnych jego wierzchołków zapomocą

wzoru

L’H uiliera (Gauss a) : 2 P= S xr(gr+l- gr-i)- Jeżeli

r —1

cały blok budowlany narysowany jest na jednym planie i nie obejmuje więcej niż 50 parcel, to drugie obliczenie powierzchni przeprowadzamy również dla całego poligonu zapomocą wzoru L’Huiliera (Gaussa):

2    — *r-f-i). Jeżeli blok budowlany narysowany jest na

kilku arkuszach, to przy drugiem obliczeniu powierzchni poligonu oblicza się z każdego arkusza części ograniczone linjami sekcyjne-

str.

2? S

Por. К o h 1 e d e г,

Por.

Kommunales Vermessungswesen, Frankfurt я. M. 1930,

Podręcznik inżynierski, tom T, str.

352.

mi, używając przytem spółrzędnych punktów' przecięcia się boków' poligonu z linjami sekcyjnemi, które trzeba wpierw obliczyć. Dalszy podział poligonu na części może być potrzebny wtedy, jeżeli na jednym arkuszu jest więcej niż 50 parcel. Jako linij podziału używa się wtedy linij lub poligonów pomiarowych, znajdujących się wewnątrz odnośnych części poligonu. Obliczenie przeprowadzamy metodą E 1-linga zapomocą maszyny do rachowania¹). Oba powyższe obliczenia powinny być zupełnie zgodne. Prócz tego należy obliczyć 2 razy powierzchnię skrawków, zawartych między poligonem otaczającym blok a granicami bloku. Jedno z tych obliczeń powinno być wykonane z wymiarów otrzymanych na terenie, albo z wymiarów otrzymanych przeważnie na terenie, częściowo zaś z planu, drugie obliczenie można wykonać zapomocą planimetru. Te dwa obliczenia mogą się różnić w granicach błędów dozwolonych dla obliczania powierzchni, podanych na str. 3137.

Obliczanie powierzchni parcel. Pierwsze obliczenie powierzchni parcel powinno być wykonane z wymiarów zmierzonych na terenie. W szczególności odnosi się to do parcel małych, mniejszych od 200 m² oraz do parcel podłużnych, których długość jest większa od czterokrotnej szerokości. Drugie obliczenie wykonywamy graficznie na podstawie wymiarów zmierzonych na planie albo zapomocą planimetru (o ile nie można użyć wymiarów otrzymanych na terenie). Parcel mniejszych od 100 m² albo takich, których długość jest większa od dziesięciokrotnej szerokości, nie można obliczać z wymiarów wziętych z planu ani planimetrem, lecz należy je tak zdjąć, by można obliczyć ich powierzchnie z wymiarów otrzymanych na terenie.

Jeżeli oba obliczenia wykonano na podstawie wTymiarów zmierzonych na terenie, albo zmierzonych częściowo na terenie, częściowo zaś na planie, należy wykonać jeszcze trzecie obliczenie, graficzne, służące tylko do sprawdzenia, czy przy rysowaniu planu nie popełniono błędu w naniesieniu odnośnej parceli (tego obliczenia nie uwzględniamy dalej). Oba poprzednio obliczenia powierzchni powinny być wykonane niezależnie, ile możności przez różne osoby. Mnożenia wykonywa się maszyną do rachowania lub przy użyciu tablic do rachowania²).

Do planimetrowania powierzchni używa się planimetru biegunowego kompensacyjnego Coradiego³). Powierzchnie obwodzi się wyłącznie z biegunem zewnątrz. Przed pla-nimetrowaniem należy sprawdzić działanie planimetru i przekonać się, przez obwodzenie koła zapomocą linijki próbnej, czy wartości stałej c\, podane w pudełku planimetru, odpowiadają odnośnym nastawieniom ramienia wodzącego. Do sprawdzenia stałej c, można użyć także siatki kwadratów narysowanej na planie i uwzględnić w ten sposób zarazem zmianę papieru. Długość, na którą nastawiamy ramię wodzące, powinna być tern krótsza, im mniejsza jest powierzchnia obliczana. Powierzchnie obwodzi się 4 razy, po dwa razy w dwóch symetrycznych położeniach planimetru. Różnica obliczenia powierzchni P sposobem geometrycznym i zapomocą plani-

D Por. odnośny ustęp na str. 3137, także Przegląd Mierniczy 1930, str. 25.

²)    Np. H. Zimmermann, Rechentafeln nebst Sammlung häufig gebrauchter Zahlenwerte, Berlin 1922.

³)    Por. Podręcznik inżynierski, tom I, str. 356.

metru nie powinna przekraczać następującej granicy błędów JP: dla skali

1: 250 JP = 0.<nfP 1: 500 JP = 0,14 VP 1:1000 JP = 0,28 V P.

Z obliczenia sposobem geometrycznym i zapomocą planimetru (o ile zgadzają się ze sobą w dozwolonych granicach błędów) oblicza się średnią. Następnie zestawia się powierzchnie parcel, wchodzących w skład danego bloku budowlanego i oblicza ich sumę. Obliczone powierzchnie parcel i skrawków, zawartych między poligonem otaczającym blok a granicami bloku, wyrównywamy do powierzchni poligonu otaczającego lub jego części, proporcjonalnie do powierzchni parcel lub skrawków. Po wyrównaniu powierzchni zestawia się powierzchnie wszystkich parcel bloku, których suma powinna równać się powierzchni bloku.

Obliczanie powierzchni wielokąta ze spół-rzędnych sposobem Elling a¹) polega na tworzeniu na maszynie do rachowania iloczynów: xr {yr-\-\ — yr—i) i Уг(хг—i —xr+1)> bez obliczania różnic spółrzędnych. Poszczególne iloczyny maszyna dodaje automatycznie tak, że wynik otrzymujemy wprost ze spółrzędnych.

Używając wzoru 2 P= Sx,. (угЛ-\— yr—i), nastawiamy na liczydle

r=1

obrotów korby (L) yn, w części maszyny służącej do nastawiania (N) je, i obracając korbą, zmieniamy yn na у.г. W części wynikowej maszyny (W) otrzymamy w ten sposób iloczyn x, (y., —yn). Pozostawiając ten iloczyn i y>, usuwamy x,, nastawiamy x₃ i obrotami korby zmieniamy y₂ na yit otrzymując teraz w części wynikowej maszyny sumę iloczynów: x, (//■>— yn) + xs (г/₄ — y->). Postępując dalej w ten sposób, otrzymamy sumę iloczynów dla nieparzystych wskaźników X. Następnie: a) jeżeli ilość wierzchołków wielokąta jest nieparzysta, po utworzeniu iloczynu xn (yx — yn—\ ) usuwamy xn, nastawiamy x₂ i tworzymy podobnie iloczyny dla parzystych wskaźnikowy X, otrzymując ostatecznie sumę wszystkich iloczynów =2 P; b) jeżeli ilość wierzchołków jest parzysta, po utworzeniu iloczynu x„_, (yn — #„_•>) usuwamy yn i x„_,, nastawiamy yt oraz x₂ i tworzymy iloczyny dla parzystych wskaźników x, dodając je w dalszym ciągu.

Sprawdzenie obliczenia otrzymamy, używając wzoru

2 P — Syr (x,.__, — xr_n), przyczem tok obliczania jest przeciwny (od

r— 1

n do 1), gdyż porządek wskaźników w różnicach odciętych jest odwrotny.

Celem ułatwienia obliczania na maszynie w przypadku, gdy nie wszystkie odcięte lub rzędne mają jednakowe znaki, zmieniamy odcięte na wyłącznie dodatnie lub wyłącznie ujemne przez dodanie do nich pewnej liczby okrągłej np. 50, 100, 1000 i t. p. Tak samo postępujemy z rzędnemi.

Przykład obliczenia powierzchni ze spółrzędnych sposobem Ellinga.

na хг-ц.

Dla uniknięcia błędów w zachowaniu kolejności przy tworzeniu iloczynów sporządzamy odpowiedni szablon, wycinając w kartce papieru 3 okienka (fig. 611). Gdy używamy wzoru

2P— Uxr (yr+t — yr~\ ),

r~ 7

<U

<N)

INJ

I Уг+i 1

~*r+1 I

Fig. 611.

:1 Уг f

układamy szablon na wykazie spółrzędnych tak, by w okienku (2V) otrzymać każdorazowe xr, w okienku górnem (L)    , w dolnem

(L) г/r-fi. Używając wzoru 2 P=Hyr (x,._j — xrą_j), nastawiamy

Г—1

okienko (N) na każdorazowe yr, okienko górne (L) na ir_,, dolne (L)

oo    ^ w to M Punkt

Spółrzędne

dane

0,00

0,00

60,20

126,38

90,04

-13,05

-45,56

-98,44

-72,29

55,36

92,73

211,62

282,77

179,03

75,95

-12,74

Spółrzędne

zmienione

(W)

(W)

100,00

160,20

226,38

190,01

86,95

54,44

1,56

27,71

20,00

75,36

112,73

231,62

302,77

199,03

95,95

7,26

*r (yr+1 — Уг-l)

Уг (*г-1 — *r+i)

6810,0000 5 8906,6231 4 2184,1388 9 0021,8247 3 9350,4383 7 8762,5439 3 9051,2771 7 6657,9694

2P=7 6657,9694

7 6657,9694

3    9051/2771

7    9307,7694

4    8575,2739

8    2671,6326 1 6280,4973 4 1 616,0206

9999 9285,3256 2P—7 6657,9694

P = 3 8329,0

W kolumnach (W) podane są kolejne sumy iloczynów, które otrzymujemy w części wynikowej maszyny podczas obliczania. W praktyce ich nie wypisujemy, a tylko ostateczne sumy iloczynów 2P.

VII. Pomiary wysokości.

1. Sieć niwelacyjna.

Podstawę wszelkich pomiarów wysokości w mieście stanowi sieć znaków wysokości, założonych w odpowiedni sposób i zani-welowanych dokładnie, z nawiązaniem do punktów o znanych wysokościach bezwzględnych (morskich). Odróżniamy zwykle sieć niwelacyjną I-go i Ii-go rzędu. Sieć I-go rzędu składa się z szeregu zamkniętych i przylegających do siebie ciągów niwelacyjnych, łączących znaki wysokości. Wewnątrz tych ciągów znajdują się ciągi Ii-go rzędu. Najpierw zakłada się, niweluje, wyrównywa i oblicza sieć I-go rzędu, według wymagań i z dokładnością państwowych sieci

niwelacji ścisłej I-go rzędu, potem zaś opracowuje sieć Ii-go rzędu, z dokładnością nieco mniejszą¹).

Znaki wysokości I-go rzędu²) są to trzpienie żelazne z otworkiem (fig. 612), osadzone poziomo na bardzo stałych

budynkach, w wysokości około 1,8 m nad terenem i uwidocznione zapomocą tabliczek. Środek otworka stanowi punkt wysokościowy. Podczas nawiązania wsadzamy w otworek odpowiedni pręcik, na którym zawieszamy lineał niwelacyjny długości 1 m. Znaki te zakładamy w punktach węzłowych ciągów oraz w niektórych ważniejszych miejscach, w odstępach około 2 km. Ponieważ nawiązanie do tych znaków jest do pewnego stopnia utrudnione i niewskazane w niwelacji zwykłej, przeto w pobliżu każdego znaku I-go rzędu osadzamy znak wysokości И-go rzędu.

Znaki wysokości I I - go rzędu²) są to trzpienie żelazne z głową, opatrzoną z boku liczbą (fig. 613), osadzone poziomo wt cokołach stałych budynków, w wysokości około 0,6 m nad terenem. Powierzchnia głowy trzpienia y ma kształt kulisty, najwyż- ^ szy jej punkt jest punktem ? wysokościowym, na którym i-ustawiamy pionowo łatę niwelacyjną podczas wykonywania niwelacji. Znaki wysokości Il-go rzędu zakłada się w odstępach 200 m do 300 m w zabudowanych częściach miasta, w niezabudowanych częściach zaś wT odstępach 500 m do 1 000 m.

Sieć niwelacyjną I-go rzędu w dużych miastach należy zaniwe-lować w sposób ścisły, używając instrumentów Zeissa (fig. 614 i 615) lub Wilda (fig. 618) do niwelacji ścisłej i dwóch łat z podwójnym podziałem V2 cm na wstędze inwarowej (fig. 616) oraz podstawek niwelacyjnych pod łaty (fig. 617). Przed rozpoczęciem niwelacji sprawdza i rektyfikuje się instrument niwelacyjny. Należy również sprawdzić łaty niwelacyjne i wyznaczyć ich błędy. Instrument i łaty powinno się sprawdzać także w czasie pomiaru. Niwelację wykonywa się ciągami między znakami wysokości, każdy ciąg niweluje się 2 razy. Niwelację wykonywać przy spokoji powdetrzu i przy najmniejszym ruchu na ulicach, w godzinach po innych i wieczornych, zachowując rówme długości celowych wstecz i wprzód. Postępować należy w myśl przepisów wykonania niwelacji ścisłej³), średni błąd

Ш/.

"T

Fig. 612. Znak wysokości I-go rzędu m. Lwowa. Długość trzpienia 100 mm, średnica otworka 4 mm.

U- 3S-> 4r/~ - 100-120---

Fig. 613. Znak wysokości Ii-go rzędu. (Wymiary w milimetrach. )

*1 Por. Abendrot h, Der Landmesser im Städtebau, Berlin 1909, str. 77. ²) Por. Podręcznik inżynierski, tom I, str. 372.

:>>) Por. R a n i ec к i, Niwelacja precyzyjna w Polsce, Przegląd Mierniczy 1932,

str. 21.

В г у 1 a, Podręcznik inżynierski. XII. 203

fok№*

<>

e|Js

II

IW

W:

Fig. 614. Instrument do niwelacji ścisłej Zeissa III. Powiększenie lunety 36 X, wartość kątowa libeli niwelacyjnej 10" na 2 mm. Przed objektywem znajduje się płytka szklana równoległościenna, przez pochylanie której nastawiamy, przy poziomej osi libeli niwelacyjnej, oś celową na kreskę podziału łaty niwelacyjnej z dokładnością 1/20 mm. Do obserwowania położenia końców bańki libeli służy układ pryzmatów, umieszczonych nad libelą.

«§~

1I.8S

Jf

Щ\

СЛ

cn

mm

911-

•IS

W-i

•SS

cn

mm

ssIF

99

li

r⁸

‘s

Fig. 617. Podstawka niwelacyjna.

Fig. 615. Pole widzenia lunety instrumentu do niwelacji ścisłej Zeissa III. Odczyt: Łata 56,7 + wałeczek 830 = 56,7830

56,7830

a-l

2,83915>.

...

<т

кл

Г/

(Z

1ЯШИ1 i cir4 -.    -g*.

Г*

!® I

* »i

fïsjj

Fig. 618. Instrument Wilda do niwelacji ścisłej, ze stała luneta i libela oraz z płytką równoległość lenną przed objektywem do przesuwania osi celowej. Powiększenie lunety 36 X, wartość kątowa libeli 6” do 7" na 2 mm.

iQL

i¹

‘ /

:ЯМ

ij

liii "

ip

ii* ;ś

IIP.....'■ ii

Fig. 619. Instrument niwelacyjny Zeissa II do dokładnej niwelacji zwykłej. Powiększenie lunety 31 X, wartość kątowa libeli 20” na 2 mm.

różnicy wysokości nie powinien przekraczać 1 mm na długości 1 km ciągu.

Sieć niwelacyjną Ii-go rzędu można zaniwelować instrumentem Zeissa II (fig. 619). Każdy ciąg niweluje się również 2 razy. Należy wyrównać obie sieci według zasad rachunku wyrównawczego¹) i obliczyć wysokości znaków wysokości, odniesione do poziomu bezwzględnego (poziomu morza). Wynikiem tej pracy jest plan sieci niwelacyjnej i wykaz znaków wysokości.

45

22

VII

31

IX

11

"4

40

VI

34

11

'48

39

,4 7.

,43

18

W A 41

42

XII

32

35

XIV

XIII

n⁶

XV

i38

20

21

II

33,

XVII

°13

37

r50

XVI

15

///

48

17

Fig. 620. Szkic sieci niwelacji ścisłej miasta Warszawy²).

Sieć niwelacji ścisłej I-go rzędu miasta Warszawy (fig. 620) składa się z 17 ciągów zamkniętych, ogólna długość obwodów wynosi 150 km. Założono w niej 44 znaków I-go rzędu oraz około 2000 znaków Ii-go rzędu, w odległości około 250 m.

Przykład wyrównania sieci niwelacji ścisłej⁸).

Podana na fig. 621 sieć niwelacyjna, stanowiąca środkową część sieci niwelacji ścisłej miasta Lwowa, składa się z 16 punktów, przy-

L Por. Weigel, Rachunek wyrównawczy . . . 1923, str. 176. Jordan-Reinhertz-Eggert, Handbuch der Vermessungskunde, tom II/2, 1933, str. 96.

²)    Opis niwelacji ścisłej Warszawy podał W a r c h a 1 o w s к i w Przeglądzie Mierniczym 1927, Nr. 7, str. 1.

³)    Sieć niwelacyjną wyrównywa się wogóle jako całość. W celu zmniejszenia rozmiarów przykładu podano tu jednak wyrównanie tylko części sieci niwelacyjnej.

ezem wysokość jednego z nich (Ratusza) jest znana. W sieci tej za-niwelowano 20 różnic wysokości.

Szk. Marcina

Inwalidzi

31.

janowska 81

12

13

Św\Mikolaj

32

20

V Ratusz

16

Sw Teresa

Cm. Łyczakowski

Wólecka

\ Zielona o Zofjij 28

21,

19

Rag. Łyczakowska

23

24

Wodociągi

Droga Lubieńska

Szk. Techniczna

23

22

IV

III

27

\2S

26

В atonia rnia

Nowy Lwów

Fig. 621. Szkic środkowej części sieci niwelacji ścisłej „wielkiego” Lwowa. Strzałki oznaczają kierunki wzniesień.

Zestawienie spostrzeżeń.

Różnica

wysokości

Długość

linji

Nr.

Różnica    Długość

wysokości    linji

linji

km

km

r-H CN СО OC

CN CO

to to M m ⁴ © 40 04

8,231 5 22,945 4 16,190 2 20,982 8 55,348 3 6,217 9 2,488 6 48,401 5 37,421 9 11,159 5

5,09

2,95

1,13

22

23

24

1,88    25

2,31

26

1,35    27

1,00    28

1,78

29

4,94

0,90

31

32

47,371 6 0,968 4 6,845 4 52,105 9 2,413 6 8,426 0 3,889 6 9,163 2 15,650 2 1,394 8

P P ^ P N

40 N3 On Os "vû Vi QO to

Wysokość punktu Ratusz: W u = 286,1689 m.

Wyrównanie przeprowadzono metodą spostrzeżeń zawarunko-

wanych.

Ilość warunków.

Ilość zaniwelowanych różnic wysokości n — 20 „ punktów sieci    d — 16

„    „    „ o znanej wysokości p —    1

„ warunków w — n — p -f- p = 5.

Schemat równań w a-

â,    ô,    ó.

ô$ j d₁₂

ô» âl6 j d₁₉ d₂n ó₂₁

•o M Ul Jk w to ^

*    JN-' -W w W s—'

r* I Л CL O er »

1 -1-1

5,09 2,95 1,13 i 1,88 2,31 1,35 1,00 1,78 4,94 0,90

Równania warunkowe poprawek¹).

Go Go Go Go Go

ЬО    W 00

o o

CS    ©    CS

т-t    CS    CS CS    СЧ

1111 +

O    Oc Oc OS3

U® l>®    I«®    *-*•

ca и    Cł

GO OO fC

3 Э d

Il II + +

c-l

cc c~.

Obliczenie odchyłek oj.

= -2,5

—    + 2,9

—    + 4,5

(i)₅ =    — h,    — h₂    —    h₃ + h₂₂

2 oj —

= + 9,1 mm.

Sprawdzenie: Й = 2oj —

— ~ b₂ + h₈ — h₁₂ -J- hj₃ h₃₁ + h₂n + h₎₉ — h2v — h2G — h₂ = —9,1 mm.

UWAGA. Schemat równań warunkowych poprawek podany jest powyżej.

Spółczynniki równań korelat.

T3 a>

"0 j <r

“0 i o

T3 , CL

OJ

[ojoj]

1)    [a +10,53 — 2,66

i —    3,25    I    +12,42

— 1,20 - 1,13

5) [e - 1,13

++• I ++

VO VO to on хл ГН CN CN CN

=+ 7,14 =+ 8,64

=+ 6,90

|=+ 4,54

1=4-12,54

(O +1,6    +2,6    - 2,5 i + 2,9 1+4,5 j +44,23 [=+53,33

¹) Tok zestawiania różnic wysokości w poszczególnych ciągach przyjęto zgodny z ruchem wskazówki zegarowej.

runkowych poprawek.

^22 4з 4₄ 4s 4б

4ч j 4> 4

4s

Cl)

VO VO OS »Л Г-Г CN CN CN ТГ

-li -1

3,25 ! 2,87 0,73 2,97 j 1,64 7,62 0,75 1,20 1,10 0,91

Na str. 3146—3149 podano ogólne i szczegółowe rozwiązanie równań korelat¹), oznaczając dla uproszczenia

■o S

— [ЕЕ].

Poprawki Ô, wyrównane różnice wysokości i wysokości punktów.

Z równań kształtu Ô — —- (ak, + bk* + . . + ek-) otrzymujemy następujące wartości poprawek d :

2,73 mm Ô, — + 1,58 4 — + 0,21 4 = — 0,65 42 = + 0,80

i:i —-    0,47 mm 4г — + 0,03

16 — + 0>05 4» - - 0,03

40    — — 1,49

41    = + 0,26

4з — + 0,82

4t — — 0,18

4-, = -1,57 4e = + 0,89

mm — + 0,12 mm

4s — — 0,03 4э — + 0,24 4t = + 0,33 42 — — 0,04,

które wstawione do równań warunkowych, sprawdzają je w przybliżeniu do zera:

mm.

1) + 0,01, 2) 0,00, 3) 0,00, 4) —0,01, 5) + 0,01 w

Wyrównane różnice wysokości obliczamy z wzoru: h = h + 4 a z nich i ze znanej wysokości punktu Ratusz wyznaczamy wysokości poszczególnych punktów.

5,2874,

Średni błąd jednostkowy //n == j/ , [pfW] = 5,2861, w = 5, sprawdzenie: [ptW] = — [мк]

5,2861

— i 1,03 mm na długości 1 km

Kin vereinfachtes Rechenschenia zur Auflösung der Xor

str. 132.

-¹) Por. Gruber, malgieichungen für Kecbenmaschine, Zeitschrift für Vermessungswesen 1925,

O.

(i •    !:w +

t—_

+ M₄ i’,

Rozwiązanie ogólne równań korelat.

ko

Oh

— M, oj.

(oh . 1)

oh

l0) "JAJ —

— M,(a>₂.1)

(Oh . 2)

(’h

[AE]

[AD]

[AC]

[AB]

[W]

[BE]

- M, [AE]

[BE. 1]

[CE]

-    M-> [AE]

—    M₃ [BE . 1]

[CE. 2]

[DE]

[BD]

— M, [AD]

[BD.l]

[CD]

[rag]i:w -[av] rn -

[CD. 2]

[DD]

[BC]

— M, [AC]

[i - og]

[CC]

-    M, [AC]

-    m₃[bc.i]

[CC. 2]

[BB]

— M, [AB]

[rgg]

M;t

(Z • rs)

[rgg] [i • og]

Ш-=м

[AA]

= M₂

[DV]

[AA]

(l • ls)':w -

(Si . 2)

— M, (0),. 1)

-    M₄[AE]

-    Mó [BE. 1]

-M₀[CE.2]    - Mo (oj, . 2)

ko —

(Wi. 3)

[DE 3]

— M₄ [AD] -M,[BD.l]

- M,; [CD.2]

[DD .3]

[CD . 2] [CC. 2]

(S:t.3)

= M;

[BD . 1]

[BB. 1]

— M„ (S,. 2)

(Z ' TS)

[W]

— M-, (S, . 1)

(Z ’ lS) -

(S,.3)

•w _

+ мт 2,

(ГгХ) SW +

+ Mr, (27.2)

+ Min(2,4.3)

-(2₅.4)

*r Mn 2’,

+ M,,(27.1)

+ M,,(v,.2)

+ M!4(2’₄.3)

+ M,,(2,.4)

(S ' ⁹Z) -

— M₇ (Oi

(l ’ Too) Щ -

(Z ' yoo) i;w -

— Mlfl (to.. 3)

(w.-,. 4)

[coco]

— M,, to.

— M!4(w₄.3)

-И,, (w₅.4)

[co o. 5]

ЕЕ]

— M; [AE]

— Ms ВЕЛ

-M;, [CE.2]

UTHC!]ulW -

ЕЕ. 41

(oh . 4)

[ЕЕ. 4]

~ k₅

(S-,. 5)

[DE. 3]

[DD.3]

(S₄.4)

! (co,.3)

[DD.3]

- Mi.-, (S₄.4)

Jł

со

[CE. 2]

[CC. 2]

(£‘1:S)U'W -

(S,.4)

(oh-2)

-Mu Ss.3

-M₁₅(S₃.4

(S3.5) = —k₃

[ВЕЛ]

[BB.l]

-Mn (S,.2)

-M₁₍₁ S,.3

(S,.4

(rw)

— M₎₃ (S.j. 2)

-M₁₄(S,.3)

(S.,.5)=-k₂

[AE]

[W]

(l • 's) ⁴w -

(Z • 'S) "W —

(£ ' 'S)°'W —

(fr • ’s)

з15

(l ‘ 'S) Z[Vi -

(z * 's) !:lw -

(e* 's)tlw -

(S₁.5) = -kl

CÖ

Зн

'£

яЗ

'О

0)

-о

ьо

N3

Rozwiązani

7,14 i «=    0,00

- 8,64

1,81

— 10,45    = — 0,01

6,90

со

- 10,05    = - 0,01

- 0,81

- 0,86

2,20

8,41    ==    0,00

4- 1,6

+ 2,6

+ 0,40

+ 3,00

2,5

+ 0,90

094

+ 2,9

+ 0,18

+ 0,25

— 0,35

+ 2,98

со

0,73

3,77

0,29

0,29

- 0,09

3,25

£Г0 -

— 0,02

- 0,02

3,42

0,30

1,03

3,77

2,97

+ 16,14

0,31

1,13

— 3,28

+15,01

+ 9,79

-    0,14

—    0,08 - 0,72

+ 8,85

0,219

0,219

2,66

+ 13,20 — 0,67

+12,53

- 0,301

— 0,301

- 0,082

— 0,066

— 0,148

+ 10,53

— 0,253

— 0,253

0,0

0,076

— 0,076

— 0,114

— 0,021

— 0,017

- 0,152

- 12,54

0,76

0,24

- 0,06

— 3,25

=* 0,00

= — 0,01

— 16,85

— 53,33 4- 1,09 + 2,50

1,08

4- 2,83

4- 9,03

- 38,96

4- 4,5

+ 0,17

+ 0,07

- 0,01

Sl‘l +

4- 5,88

+ 44,23 - 0,24

—    0,72

—    0,17

1,00

3,15

+ 38,95

+ 12,42

no

l-ч    Q    CN

О    ©    СО

О    О    1-4

+ 10,97

+ 0,536

+ 0,536

0,386

— 0,386

+ 0,337 + 0,207

+ 0,544

— 0,006

— 0,085

- 0,091

0,107

+ 0,074

+■ 0,049

+ 0,016

— 0,023

0,002

— 0,057

— 0,082

4- 0,239

— 0,032

+ 0,050

+ 0,044

+ 0,301

— 0,107

— 0,006

0,000

- 0,059

- 0,172

4- 0,152 4- 0,060 — 0,008

+ 0,051

+ 0,092

Hr 0,347

Z rozwiązania równań korelat otrzymujemy następujące wartości:

k, = - 0,347, k₂ = — 0,301, k₃ = — 0,016, k₄ = - 0,544, k₅ = - 0,536.

Wartości te, wstawione do równań korelat, sprawdzają je w przybliżeniu dó zera: 1) + 0,01, 2) 4* 0,01, “ 3) —0,01, 4) 0,00, 5) 0,00.

СЛ

co

2. Niwelacja ulic.

Do niwelowania ulic można używać instrumentu niwelacyjnego ze stałą lunetą i libelą, np. instrumentu Zeissa IV (fig. 622). Instrument powinien być dokładnie zrektyfikowany¹). Niwelację wykonywamy ciągami o równych w przybliżeniu długościach celowych wstecz i wprzód, nawiązując ją do wszystkich znaków wysokości, jakie znajdują się na niwelowanej ulicy. Stanowiska instrumentu obiera się w miejscach możliwie spokojnych np. na chodnikach. Punkty nawiązania powinny być stałe i dogodne do ustawiania łaty niwelacyjnej. Niweluje się punkty poligonowe i pomiarowe, oś ulicy (co 50 m i na załomach spadku) i punkty na krawężnikach (ściekach), położone w tym samym przekroju poprzecznym, progi wchodowe i wjazdowe, progi skrajnych okien suterenowych poszczególnych domów, pokrywy objektów kanalizacyjnych i t. d. Jeżeli zdjęcie poziome ulic zostało już poprzednio wykonane, należy je zużytkować, znacząc zaniwelowane punkty na ko-pji zdjęcia, nowe punkty odmierza się od punktów zdjętych poprzed-i nio. W braku zdjęcia poziomego fi ulicy trzeba zdjąć punkty niwelo-Ä wane, zakładając odpowiednią pod-™ stawę (poligon). Jeżeli mamy wykonać niwelację tylko jednej ulicy, należy oprócz niej zaniwelować Fig. 022. Instrument niwelacyjny Zeiss« wyloty ulic Sąsiednich Па długości IV do niwelacji zwykłej. Powiększenie 30 m. Niwelację ciągów niwelacyjnych należy wyrównać między kami wysokości i obliczyć wysokości zaniwelowanych punktów.

Niwelację ulic przeprowadzamy głównie w celu otrzymania ich profilów podłużnych. Profil podłużny przedstawia przekrój pionowy ulicy wzdłuż osi, na który rzutujemy ważniejsze punkty ulicy, położone poza osią. Położenie każdego zaniwelowanego punktu profilu wyznaczamy zapomocą odległości rzutu tego* punktu od punktu początkowego ulicy i zapomocą jego wysokości bezwzględnej. Profile podłużne rysuje się w skali odległości, odpowiadającej skali planu zdjęcia poziomego, a w skali wysokości zwykle 10 razy -większej. Często używane są skale 1:1 000 i 1:100, 1:500 i 1:50.

Rysunek profilu podłużnego istniejącej ulicy zawiera: 1. Profil nawierzchni w osi ulicy (z zaznaczeniem ewentualnych przepustów lub mogtów). 2. Rzuty prostokątne na powierzchnię profilu: krawężników chodników lub ścieków, zewnętrznych krawędzi budynków, wylotów granic własności parcel oraz wrażniejszych punktów,

WP¹-

!Щ\:

<■

limety 25 X, wartość kątowa libeli 30" na 2 mm.

zna-

) Por. Podręcznik

inżynierski,

tom I, str. 366.

Miasto Lwów ul Andrzeja Potockiego

Oznaczenia:

- oś ulicy

!f, wiol do kanału (krata) ^ T próg domu j i' okna piwnicznego znak wysok. I-rzęd

Y

L.Ut.

LZ

ul. Śniadeckich

306.1?

"    II- rzęd

*гП }

< przecięcie osi przecznicy obustr.

przecięcie osi przecznicy lewej

załom osi naprawo

-t«« i'Y~

1Ж

L.9.

П

LJ ul Chodkiewicza

- nr U&U&- _

L.ŻO L/l.

"⁷ Wr

-Min

LU a.

u! Nowy Świat

LŻ2.

krawędź budynku

■in/ у—

L.ŻP

Iß

Fig. 623. Część profilu podłużnego ulicy Andrzeja Potockiego we Lwowie. (Skala wysokości 20 razy większa od skali odległości. ) jak znaki wysokości, progi domów i skrajnych okien suterenowych,, pokrywy objektów kanalizacyjnych. 3. Punkty zmiany kierunku osi ulicy. 4. Punkty przecięcia osi ulicy z osiami przecznic. 5. Wysokości punktów zaniwelowanych. 6. Odległości rzutów wszystkich punktów, zaznaczonych na profilu, od punktu początkowego ulicy (profilu). 7. Pochylenia nawierzchni w’ osi ulicy. Prócz tego należy podać poziom porównawczy, nazwę ulicy, skalę długości i wysokości. Wysokości punktów zaniwelowanych podaje się z uwzględnieniem centymetrów, odległości z uwzględnieniem decymetrów’. Wzór profilu podłużnego ulicy przedstawia fig. 623.

3. Zdjęcie wysokościowe pozostałej powierzchni miasta.

№1

Cti

na któ-

щ щш

-Kig. 624. Instrument niwelacyjny Zeissa I -do niwelacji zwykłej, z kołem poziomem. Powiększenie lunety 25 X, wartość kątowa lilieli 30" na 2 mm.

Niwelację placów, ogrodów i wnętrz bloków (parcel niezabudowanych i podwórz) wykonywamy na podstawie danego planu oraz metodą punktów charakterystycznych. Do niwelowania używamy instrumentu niwelacyjnego z kołem poziomem i siatką tachy-metryczną, n. p. instrumentu Zeissa I (fig. 624). Niwelację należy wykonać wogóle wewnątrz poligonu, otaczającego objekt niwelowany i nawiązać ją do znaków wysokości, punktów poligonowych i pomiarowych, zaniwelowanych poprzednio, lub innych punktów stałych, również zaniwelowanych. W tym celu trzeba przygotować kopje szkiców polowych zdjęcia poligonowego, rych znaczyć będziemy punkty niwelowane. Zaniwelować należy wszystkie punkty terenu, potrzebne do przedstawienia jego ukształtowania, prócz tego zwierciadła wód stojących i płynących oraz ślady zwierciadła wielkiej wody. Stosując metodę niwelowania na podstawie danego planu, oznaczamy położenie poziome punktów niwelowanych przez pomiar ich odległości od punktów zdjętych metodą poligonową. Zdejmując metodą punktów charakterystycznych, obieramy stanowiska instrumentu na punktach poligonowych, pomiarowych lub punktach wyznaczonych z poprzednich. Z tych stanowisk zdejmujemy punkty terenu zapomocą tachymetrji przy poziomej osi celowej. Na każdem stanowisku należy nawiązać się do innych wyznaczonych punktów przez odczytanie kąta poziomego i łaty (lub wysokości instrumentu).

Niezabudowane lub rzadko zabudowane tereny miejskie (na przedmieściach), ukształtowane falisto (pagórkowate lub górzyste), zdejmuje się metodą tachymetryczną. Używa się tachy-metru zwykłego z lunetą silnie powiększającą np. 28 razy (fig. 625 i 626) lub tachymetru autoredukcyjnego Hammera i Fennel a,²) (fig. 627 i 628). Tachymetr powinien być dokładnie zrektyfikowany³). Stałe tachymetryczne należy wyznaczyć bezpośrednio przed pomia-

Wysokości g⁴ krawężników ^

prawego

SS

304,46

3V4JÖ

304.//

30384

iffcoc

06C0C

cTcoc

~5ЩЗ¥~"

Wysokości osi ulicy

Poziom porówn.

I II

304.40

ça'coc

303.66

.. 2P1AL

Odległości Не к tom et ry Pochylenia w %

IM®

°Źo

2,7 \ 3* U/ h/i ÎS 3.3

1.7 \ 1.3 i 0,7 i 0.6

w\

y~'

Жиж

/fps

1| ' 4¹ ЧI tjl 4 j u 11|

XSS/

ад!

Fig. 626. Pole widzenia mikroskopu do odczytywania kątów tachy-metru Fennela.

Odczyt koła poziomego 47° 26'

,,    ,, pionowego 25° 22,5'.

Ulf

■M

Lei °

Pd

h'3

f* *

II

Fig. 625. Tachymetr Fennela. Oba koła odczytujemy zapomocą mikroskopu z pojedynczą kreską, który daje przez ocenę l' i umieszczony jest w obracalnym okularze. Luneta Wilda o powiększeniu 28 X posiada trzy stałe kreski odległości.

Г.- i

Fig. 628. Pole widzenia lunety tachy metru Hammera i Fennela.

0,115X100=    11,5 m.

Dh =

H = +0,173 X 20 = + 3,46 m.

Fig. 627. Tachymetr autoredukcyjny Hammera i Fennela posiada lunetę Wilda z libelą niwelacyjną. Koło poziome odczytujemy zapomocą mikroskopu z pojedynczą kreską, dającego przez ocenę l'. W okularze lunety widzimy krzywą odległości i krzywą wysokości, które wyznaczają nam na obrazie łaty dwa odcinki. Pierwszy z nich pomnożony przez 100 daje odległość poziomą, drugi zaś pomnożony przez 20 wysokość tachymetryczną.

rem⁵). Podstawą zdjęcia tachymetrycznego będą przedewszystkiem wierzchołki poligonów i punkty pomiarowe, nadające się do tego celu. Prócz tego wyznaczy się inne potrzebne stanowiska tachymetru za-pomocą wcinania wprzód, metody biegunowej lub wcinania wstecz. Punkty, które będą stanowiskami tachymetrycznemi, należy zaniwe-lować. Na każdem stanowisku trzeba zmierzyć wysokość instrumentu i nawiązać się do dwóch punktów, danych na terenie i na planie. Należy sprawdzać odczyty na łacie lub tachymetrować punkty 2 razy w różnych pochyleniach lunety. Wykonać dokładny /.kie terenu zdejmowanego, poznaczyć na nim punkty zdejmowane i nakreślić linje interpolacyjne dla warstwie⁶). Odległości i wysokości tachymetryczne oblicza się zapomocą tablic tachymetrycznych⁷ ) lub suwaka tachymetrycznego. Punkty zdjęte nanosi się na pianie zapomocą kątomierza kartonowego, obok każdego punktu pisze się jego wysokość.

2%, należy stosować odstęp warstwie 0,25 m

0,50 „ 1 m

Wyniki niwelacji powierzchni miasta i ulic oraz tachymetrycznego zdjęcia miejskich terenów niezabudowanych służą do nakreślenia warstwie na planie (lub kopji planu) zdjęcia poligonowego. Odstęp pionowy warstwie zależy od spadków terenu i od skali planu. Dla planów w skali 1:1 000, gdy spadek terenu wynosi poniżej

-SI

od 2% do 4%,    „

2 m do 5 m.

powyżej 4%,    „

na stromym terenie Punkty warstwie wyznacza się na linjach interpolacyjnych (narysowanych na szkicu zdjęcia) zapomocą siatki prostych równoległych w równych odstępach lub zapomocą pęku promieni, nakreślonych na kalce. Warstwice wyciąga i opisuje się sepią.

¹

) Por. Kolan o w s к ł, Nowy sposób obliczenia powierzchni ze spółrzędnych, Przegląd Mierniczy 1930, str. 25.

²

)    Por. S c h e w i o r, Der Tachymeter Hammer-Fennel, część I, Kassel 1930.

³

)    Гог. Podręcznik inżynierski, tom X, str. 379.

⁴

ranica własności

⁵

) Гог. Podręcznik inżynierski, tom I, str. 390.

⁶

)    Por. tamże, str. 393.

⁷

)    Np. J orda n, Hilfstafeln für Tachymetrie, Stuttgart 1930.

VIII. Zdjęcia fotogrametryczne miast.

Fotogrametrja podaje sposoby wykonywania planów (map) poziomych i wysokościowych (warstwicowych) w pewnej skali na podstawie zdjęć fotograficznych. Przy zdjęciach miast stosujemy metodę fotogrametrji lotniczej (aerofotogrametrji), która dozwala otrzymać szybko plany (mapy), nadające się do wielu celów technicznych gospodarki miejskiej, przedewszystkiem zaś do opracowania ogółowych planów regulacyjnych (zabudowania) miast. Zdjęcia lotnicze dają pełny obraz terenu tak pod względem rzutu poziomego jak i wysokości, odznaczający się wielkiem bogactwem zdjętych szczegółów.

Wykonywamy przeważnie zdjęcia prostopadłe, przy których oś objektywu kamery lotniczej zajmuje położenie w przybliżeniu pionowe, a klisza (film) położenie w przybliżeniu poziome. Poszczególne zdjęcia wykonywa się z tej samej wysokości, przyczem pokrywają się one częściowo. Prócz tego niektóre pojedyncze zdjęcia wykonać możemy przy dowolnie pochylonej osi objektywu kamery lotniczej, aby poznać na ich podstawie sposób zabudowania bloków, zabytki architektury, ocenić wysokości budynków i t. d.

Zdjęcia aerofotogrametryczne wykonywane są przez wykształconych w tym kierunku lotnił^w (obserwatorów), ze specjalnych samolotów, zapomocą kamer fotograficznych lotniczych. W Polsce wykonywa je Wydział Aerofotogrametryczny Polskich Linij Lotniczych „Lot” („Fotolot”). Koszta tych zdjęć zależą od żądanej skali planów i (map), kształtu granic zdejmowanego obszaru, metody opracowania planów i odległości zdejmowanego miasta od lotniska, w któ-rem. znajduje się samolot do zdjęć.

war-

Na podstawie zdjęć fotogrametrycznych lotniczych możemy otrzymać : a) fotoszkic, b) fotoplan, c) fotomapę. a) Fotoszkic powstaje przez zestawienie odbitek fotograficznych zdjęć nieprzetworzonych. Jest on szkicem plastycznym terenu, nadającym się do celów orjefotacyjnych. b) F o t o p 1 a n otrzymujemy przez przetworzenie zdjęć lotniczych na poziome w żądanej skali (zwykle 1:5 000). Przetwarzanie wykonywamy drogą optyczną, zapomocą przetworników, używając przytem punktów dostosowania, zdjętych zwykłemi metodami mierniczemi. Fotoplan, uzupełniony stwicami na podstawie niwelacji powierzchniowej odnośnego terenu, służyć może do opracowania różnych projektów ogółowych. c) Foto m a p a powstaje przez opracowanie w autografie, drogą optyczno-mechaniczną przy zastosowaniu stereoskopji, stereo-gramów t. j. dwóch zdjęć lotniczych tego samego terenu, wykonanych z różnych punktów. Przedstawia ona rzut poziomy zdjętych przedmiotów i warstwice terenu; wykonana w skali 1:2 500 lub większej, zastąpić może do pewnego stopnia mapę otrzymaną na podstawie zdjęcia poligonowego i niwelacyjnego, w zależności od celu użycia mapy i wymaganej dokładności zdjęcia.

Sposoby wykonania zdjęć fotogrametrycznych i opracowania odnośnych planów (map) podane są w rozdziale „Fotogrametrja lotnicza” (str. 2057) oraz w dziełach z zakresu fotogrametrji, wymienionych poniżej w wykazie literatury.

LITERATURA.

Literatura ogólna.

Jordan-Reinhertz-Eggert,

Handbuch der Vermessungskunde, Stuttgart, Bd. I. 1920 (Ausgleichungs-Rechnung), Bd. II. 1931—1933 (Feld- u. Łandmes-sung), Bd. III. 1923 (Landvermessung u. Erdmessung).

К 1 u ź n i a k, Geodezja niższa, Warszawa 1928.

Gauss, Die trigonometrischen und polygonometri sehen Rechnungen in der Feldmesskunst, Stuttgart 1922.

Weigel, Rachunek wyrównawczy wedle metody najmniejszych kwadratów, Lwów-— Warszawa 1923.

Warchałowski, Rachunek wyrównania według metody najmniejszych kwadratów, Warszawa 1923.

Abendrot h, Die Ausgleichungspraxis in der Landesvermessung, Berlin 1916. Wilczkiewicz, Zasady zdjęć fotogrametrycznych, Lwów 1930. Hugershoff, Photogrammetrie und Luftbild wesen, Wien 1930.

Gast, Vorlesungen über Photogrammetrie, Leipzig 1930.

Przepisy pomiarowe triangulacyjne i poligonowe, Warszawa 1928.

Bryła, Podręcznik inżynierski. XII. 204

Literatura specjalna.

Abendrot h, Der Landmesser im Städtebau, ’Berlin 1909.

Danger, Cours de topométrie urbaine, lever des plans de villes, Paris 1929.

Rohleder, Kommunale Bodenpolitik, Bd. I. Kommunales Vermessungswesen, Frankfurt a. M. 1930.

Mitchell, Use of geodetic control for city surveys, Washington 1923.

Przepisy obowiązujące przy wykonaniu pomiarów miast, Warszawa 1928. (Przepisy Ministerstwa Robót Publicznych z r. 1919 i 1920.)

M a к s y ś, Pomiary i plany sytuacyjne miast i osiedli, Warszawa 1932.

Liczne rozprawy, odnoszące się do zdjęć miast, zawierają roczniki czasopisma Zeitschrift für Vermessungswesen, Stuttgart.

Analizę czasu pracy przy zdejmowaniu miast podają : Niedzielski, Analiza cen przy pracach pomiarowych, Przegląd Mierniczy 1925, Nr. 12, str. 1. Danger, Cours de topométrie urbaine, 1929, str. 18. F e r b e r, w artykule „Stadtmessungen”, w „Taschenbuch der Landmessung und Kulturtechnik”, Stuttgart.

Wzory czwarty i mają być następujące:

SPROSTOWANIE.

piąty, podane w przypisie na stronie 3099,

УР — УА

Xp — XS =

(ув - У a) dg а-(хв- xA) * cłg ci + ctg ß

- (Уд - XA) Ctg ß+(y£- уа) . ctg (X + ctg ß

/0> %

g bibuotemS'

*G10»'NA£(

)

:

Ч

/

/. *

\

!

\

' •

;'⁴'⁴

'

' ;

ł - У *•;_ Л' Ч"''

„\

л".'-

V

Й--;

/

25,œ

-j ■

’■■.Do-j UA..-W

ssfe 48?'#§@

щЯШ§м&Ям - ‘ •-' ж

ЩЦ$ îfe ‘Я îfe ~ - ï

МИМИВм? ы

JaÊKÊKÊÊÊHj^^^lr и

ЯншНнйшаЯр

.

.

" 3&$£œ ^51|ШУИ; ^Ж'рЬл : :

V.

£J щ Ч %? M&GI    ЭД liii Щ л 4t Щ;

■ : :' f

шмш^МЩтттшш^р^

жтщЁШЁШШё^тт I

Эрга«

*

‘    1Г1Ж--11 - & . г- ч- щ HP g

ШШШШщ

Шу.'.£

« Äf: I V- - W M г i

-■>?

Kir

mm    §&

гуцГ:

Ш11IIШ - ' ШМ 1К -‘~

■ Яр    в ЩЖ

-*.~ Jźwtjf    ^rev-

-

• ' '

I    Ж в щн ШШ i й? '■

; «SIg Sg^aH&i I С Ж*4 • Ч

Щ ж ШШНКЯЙШ8^№1 " ' '

111

■-*ч/.А. чар

Ш!Ш*йввШШ*ЯЙ

-а .

WjSËSBÈ »1 i Hifi -;fci4|f

i «y *Tî' *    <• O —4

Z' p ' 1 •; М-ф Ш IP*i I Ц? V V 1

• эдМшв|к|&ё( & pi§ mpK I

- i i    Щ

■-'

••¹ *■ . s f-l £■?--/..*&-зс.&*. Ят£ шфя

flpg Ш| vÄ-fb 1н§Ы| "Ш

Й»к - - JL t V-I ^    g£    .•    ^ SA'S

$ %ém '    л^ ~vV Щ >

ш^Жг;.Яр    #№ЩуГ ЩгШе||р

iÿê.

ш 1 Ц 3 Ш Й§Уfe Ж1Ш & V fil '

:-? т fes Р , i Iwii^

I " «Ш    V gyfe§i| ;> 'X^fc'pp |ж ;

1ж ШЁ Ц gglglag iagiSgi    * .

' vr ;-Jt 1^щШР йшВЁР ШШ ■ L'^:, * Sflfft I I «jlifi |Щ»»Ш    : ' !

■ -cv'4--' : ш|Я :•

РД Si,àp. IfШр^а№ИдВерЙ^Вй

i    Ш Ш Ш Ш

i Ь 1 i o-tek a

Głowna

1-300725

si,

Pol itechnika Krakowska

Biblio-fceka Główna