講授:劉勇
第一章緒論
1.1系統規劃的範疇
一、構成與功能
●管線綜合規劃;●管網綜合規劃;●工程管線綜合規劃。
三通一平:通強電、信道路、通給水,土地整平。
二、相互關係
1、與城市建設的關係;2、相互關係。
1.2城市系統工程規劃的任務及意義
一、任務和意義
二、各種管線的任務
1、城市給水工程系統規劃
2、城市排水工程系統規劃
3、城市供電(強電)工程系統規劃
4、城市電訊(弱電)工程系統規劃
5、城市供熱系統規劃
6、城市燃氣工程系統規劃
7、城市防災工程系統規劃
8、城市環境衛生系統規劃
9、城市管線綜合工程系統規劃
第二章城市給水系統規劃
2.1 城市給水系統的任務、組成及其布置形式
一、城市給水系統的任務
經濟合理,安全可靠地供給城市居民的生活,生產,消防,市政用水,並滿足使用者對水質,水量,水壓的要求。
(一)生活用水
居民家庭用,公共建築(機關、學校、單位)用,工業企業職工上班用。
跟氣候、習慣、建築設計標準、生活用水普及率相關(公升/人·日)。
(二)生產用水(工業用水)
跟生產工類和產品種類有關。
(三)消防用水
滅火用,壓力要求高,質和量要求一般。
(四)市政用水
街道灑水,綠化用水,水廠自身用水,水管滲漏,未預見用水,佔10%。
二、給水系統的組成及布置形式
(一)組水
1、取水工程;2、淨水工程;3、輸水配水工程。
(二)給水系統布置形式
1、統一給水系統(水源、水廠多個)
2、分質給水系統
3、分壓給水系統(高程變化大的地方)
4、分割槽給水系統(特大城市)
5、迴圈和循序給水系統
6、區域給水系統
(三)布置原則
1、保證提供足夠的水量是選擇水源的前提;
2、有地下水的地方,盡可能選擇地下水作為生活用水;
3、地下水水源確定考慮以下因素(避免水流沖刷,淤積,要靠近用水區);
4、水廠位置應接近用水區,以便降低輸水管道壓力和費用;
5、管網和儲備水工程佔總費用的50-80%,要節約用材(管網平差);
6、考慮到水的重複使用的可能性;
7、充分挖掘現有給水工程潛力。
2.2城市用水量
一、用水量標準:
(一)生活用水量標準
1、居民生活用水量標準(最高日、最高時、平均日、時變化係數)
2、公共建築生活用水量
3、工業企業職工用水量(冷25公升/人·班,熱30公升/人·班)
(二)生產用水量標準
《城市給排水設計手冊》
(三)市政用水量標準
灑水量(1-1.5公升/公尺2·日)
綠化澆水(1-2公升/公尺2·日)
(四)消防用水量標準
《建築防火規範》
二、用水量的變化
1、日變化係數
kd=年最高日用水量/年平均日用水量=1.1~2.0
城市越大,k越小。
2、時變化係數
kh=最高(大)日最高(大)時用水量/最高(大)日平均時用水量=1.3~2.5
標準越高。k越小。
3、用水量的變化曲線
對於工業企業
冷車間kh=3.0
熱車間kh=2.5
三、標準用水量的計算
(一)城市最高日用水量計算(公尺3/日)
(二)最高日平均時用水量(公尺3/日)
qc=q/24 5~10%給水廠自用水
(三)最高日最高時用水量(公尺3/日)
qd=(1.05~1.10)·q/24
2.3給水水源及取水構築物
一、水源種類及其特點:
(一)地下水源
種類:1、無壓地下水(潛水);2、承壓地下水(自流水);3、泉水。
特點:恆溫,水質優良;水量不足。
優點:1、取水條件好,取水構築物簡單,便於施工和管理;
2、一般無須進行水的物理處理,降低了用水的成本;
3、便於靠近使用者;
4、便於分期修建,減少投資;
5、自然、認為干擾因素較少,人防、衛生條件好。
(二)地面水源
水質較差,水量足,水壓取決於高差。
二、給水水源的選擇
原則:1、水量充足;2、水質良好;3、發展及綜合利用;4、保證供水的安全性。
選擇依據:首選地表水,地下水補充(足)。
三、給水水源的保護
(一)保護的一般措施
1、綜合規劃,長遠結合;2、加強水源管理;3、注意流域面積上的水土保持工作;4、合理地規劃。
(二)水源的衛生保護
1、地面水;
取水點半徑100m範圍內,不得停靠船隻,游泳,漁業;取水點上游1000m,下游100m,不得排汙,廢。
2、地下水。
四、取水構築物
2.4自來水廠的構造
(略)。。
2.5城市給水管道管網
一、管網布置
(一)基本要求
1、結合現狀,考慮到發展可能性,管網投資佔總投資50~80%;
2、沿城市道路綠化布置;
3、用水區水量水壓充足;
4、管長盡可能小;
5、保證安全可靠。
(二)布置形式
1、樹枝狀(發生故障時,下游中斷);
2、環狀。
(三)管網布置
主幹管、幹管、支管、配水管。
1、定線
①保證供水安全下,線路比較短,便於維修,少佔不佔農田;
②高程符合工業企業要求,一般沿道路綠化帶;
③盡量避免穿越河流、山溝、主要鐵路,避開滑坡、塌方地區、洪水氾濫地區;
④充分利用地形,優先考慮重力;
⑤考慮兩條平行的管道;
⑥附屬構築物的合理布置。
2、布置原則
①幹管主要方向延續供水主要流向延伸,流向取決於最大使用者或水塔調節構築物的位置;
②為安全可靠,主要流向應布置幾條平行幹管,其間用連通管連線,幹管間距:500-800m;
③盡量布置在生活性道路,行人路,而非高階路面和重要路面;
④盡可能布置在高地;
⑤分期建設留有餘地。
二、給水管網的工作狀況
(一)管網的供水壓力
自由水頭hc:為了滿足建築物最高用水點所需要的水量和適宜的壓力,要求管網的供水具有一定的壓力,這個壓力稱為管網的自由水頭。
hc=h+hu+h
h:建築物中最高取水點在地面以上的高度;hu:取水龍頭所需要的壓力;h:水頭損失之和。
hc:一層10m,二層12m,三層以上12+4(n—2)m。
(二)管網的供水壓力;
(三)無水塔的管網
(四)網前水塔的管網
(五)對置水塔的管網
(六)網中水塔的管網
三、給水管網的計算
四、管網的沿程的水頭損失
i=λ··
五、給水管網的擴建
(一)用水量的增加和給水系統的擴建;
(二)提高管網水壓
(三)增大、增多管徑
六、給水管道穿越障礙物的措施
(一)採用倒虹吸管
(二)架空管
(三)埋設套管h≥700m。
七、給水管材
(一)金屬管材
1、鑄鐵管:經濟、抗腐蝕、但質脆、不耐震動、耐壓低;
2、鋼管:強度高、量輕、易鏽、不耐腐蝕、可用防護措施解決,用於室內;
3、不鏽鋼:成本高。
(二)非金屬管
1、鋼砼和預應力砼;
2、自應力砼;
3、石棉水泥管(耐壓,表面光滑,價廉,脆,不耐彎,用於臨時性);
4、塑料管。
2.6城市給水系統規劃與方案技術經濟比較
一、城市給水系統的規劃
(一)與總體規劃的關係
1、給水規劃年限配合總體規劃發展情況;
2、依總體規劃確定的城市性質,規模,居住區層數,裝置標準和其他市政建設規劃等來確定給水布局;
3、從城市用地布局和發展方向及水源情況確定給水布局;
4、根據城市用水要求,功能分割槽和當地水源情況來選擇水源,確定水源數目,水源構築物情況。
5、根據使用者對水質、水壓、水量的需求和功能區分、建築區分、電力**及自然情況選擇水廠,給水加壓供站,調節水塔位置及管網布置,確定水處理方案。
(二)工業企業給水規劃
1、對水源進行充分調查、掌握水源的確切資料,考慮其水質、水壓;
2、保證取水的水質,取水於水源的上游;
3、工業區不要離水源過遠;
4、用水量大的企業(造紙、冶金)要靠近水源,汙染重的離上游遠;
5、企業布局要考慮工業、企業的重複使用,接近取水高程。
(三)與其他工程規劃關係
1、綜合考慮
2、沿道路(非機動車道)埋設暗管
生活汙水、工業廢水、地下設施、人防。
三通一平:信道路,通電力,通供(給)水,場地平整。
(四)給水規劃的內容
1、估算城市總用水量和給水系統中各單項用水水量;
2、根據城市性質、特點確定用水系統的組成;
3、合理選擇水源,並確定取水位置和取水方式;
4、選擇水廠的位置,確定水的淨化處理方法(物理、化學、生物);
5、布置城市的輸水管道(樹枝狀與環狀結合);
6、進行給水方案的比較,就供水可靠性、水質評價、工程造價、運轉管理、水處理成本、施工條件、材料裝置**等問題論證各個方案優缺點,以便選取最佳方案。
技術上是否可行,先進性,
(五)步驟及方法
1、明確規劃設計任務[包括規劃設計專案性質、任務、內容及範圍];
2、現場調查,收集基礎資料。包括近期遠景的發展規劃,人口分布,建築層數,衛生裝置標準,道路規劃,電力**,區域附近地形圖,現有給水資料,水文,氣象,水文地質圖,汙染狀況,工程地質;
3、制定給水系統規劃的設計方案;(水源、水廠、水質、水量、水壓)
4、繪製給水系統規劃的平面圖,及編寫文字說明(規劃專案性質,建設規模)。
二、方案的比較
(一)技術性比較
1、滿足(生產、生活、實用)符合用水單位對水質、量、壓的要求;
2、保證供水安全(給水系統運轉的安全性、可靠程度、緊急事故時用水);
3、符合衛生要求(水體上下游情況,工業汙水排放情況,給水進水口與城市汙水出口相對位置);
城市工程系統規劃複習
1 統一給水系統 該系統管理簡單,但供水安全性低。2 分質給水系統 分質供水可以保證城市有限水資源優質優用。分質供水管理系統增多,管理複雜,對舊城區實施難度較大。3 分割槽給水系統 分割槽給水可以使管網水壓不超出管網所能承受的壓力,減少漏水量和減少能量的浪費。但將增加管網造價且管理比較分散。該系統適...
城市工程系統規劃設計
一 專案名稱 涿鹿縣給排水規劃 二 專案簡介 涿鹿縣位於北京市西北部,縣城距北京市區125公里,東南部與北京市的門頭溝區接壤,西北部與涿鹿縣的下花園相接,西南與蔚縣毗鄰。全縣總面積2802平方公里,轄1區 8鎮 9鄉 373個行政村,總人口33萬,是較大的環京津縣區之一。2003年,涿鹿縣編制了總體...
城市工程系統規劃問答題
1 區域變電站選址要點 接近負荷中心或網路中心 便於各級電壓線路的引入和引出,架空線走廊與所 站 址同時決定。建設地點工程地質條件良好 所址地勢高而平坦 110 500kv變電新標高宜百年一遇,35kv50年一遇 交通運輸方便 盡量不設在空氣汙穢地區 具有可靠的水源 不佔或少佔農田 考慮對鄰近設施的...