市規(guī)-給水(1)-第2章

市政工程規(guī)劃王耀琴西南交通大學土木工程學院水力教研室2013.2教材

1《市政工程規(guī)劃》劉興昌中國建筑工業(yè)出版社

2《城市規(guī)劃中的工程規(guī)劃》王炳坤天津大學出版社學時51（3學分）成績試卷80%+平時成績20%本課程主要任務與目的

----使學生掌握市政工程規(guī)劃的基本概念、基本理論、基本計算方法，為學習后續(xù)有關(guān)專業(yè)課程，拓寬專業(yè)知識面以及從事專業(yè)工作打下必要的基礎本課程教學內(nèi)容給水工程規(guī)劃(2)排水工程規(guī)劃(3)電力工程規(guī)劃(4)燃氣工程規(guī)劃(6)通信工程規(guī)劃(5)工程管線綜合規(guī)劃(8)環(huán)境衛(wèi)生設施規(guī)劃綜合防災規(guī)劃防洪工程規(guī)劃抗震防災工程規(guī)劃城市消防規(guī)劃城市人防規(guī)劃

第一講概要1、教學目的與要求

掌握城市總用水量估算與凈水工程規(guī)劃內(nèi)容，初步具備城市給水工程規(guī)劃的基本能力2、教學內(nèi)容

緒論、城市總用水量估算（重點）、水源選擇與保護、凈水工程規(guī)劃§1-1緒論市政工程概念---又稱為市政公用設施或基礎設施。由國家或各種公益部門建設經(jīng)營，為社會生活和生產(chǎn)提供基本服務的非盈利性行業(yè)和設施。§1-1緒論

市政工程分類---標準：服務對象與地域范圍

1）國民經(jīng)濟基礎設施---為整個國家或地區(qū)的國民經(jīng)濟服務的基礎設施，包括所有的基礎設施。2）城市基礎設施---為城市服務的給水、排水、能源、通信、環(huán)境衛(wèi)生、綜合防災等六大系統(tǒng)，分布于城市地區(qū)并直接為城市生產(chǎn)生活服務的基礎設施，由城市政府及職能部門籌劃、設計、施工并管理，具有工程性、技術(shù)性的特點。

§1-1緒論

注意：但有些基礎設施雖然在城區(qū)，但是不屬于城市政府管轄與管理的，如火車站、航空港、港口等，而屬于國民經(jīng)濟基礎設施。

§1-1緒論

市政工程的作用

----為整個城市的生產(chǎn)、生活、城市發(fā)展服務的復雜而龐大的系統(tǒng)工程，為物質(zhì)生產(chǎn)、人民生活提供一般條件的公共設施，是城市功能得以發(fā)揮并正常運轉(zhuǎn)的保障系統(tǒng)和發(fā)揮積聚放大效應的基礎支持系統(tǒng)?！?-1緒論

市政工程的特點1、系統(tǒng)性和整體性（子系統(tǒng)承擔一定功能構(gòu)成網(wǎng)絡，共同支撐整個城市的正常運轉(zhuǎn)。為整個城市共有，為整個城市的生產(chǎn)生活服務。）2、基礎性和先行性（城市形成、發(fā)展、壯大都需要市政工程作為基礎予以支撐。只有水、電、氣、道路等竣工并投入使用，才能涉及建筑物的施工及交付使用，它是各項建設項目的基礎和前提，有了基礎設施各項生產(chǎn)才能進行，具有先行性。3、共享性和兩重性（公共服務；生產(chǎn)、生活）4、獨立性和統(tǒng)一性（獨立體系與功能；統(tǒng)一）5、復雜性和長期性（各要求、各理論規(guī)范、設施配合；工程戰(zhàn)線長、工期長）6、市政工程規(guī)劃必須服從并服務于城市規(guī)劃§2-1給水工程規(guī)劃

給水工程規(guī)劃目的

為經(jīng)濟合理、安全可靠地供給城市居民的生活用水、生產(chǎn)用水、消防用水，并滿足水質(zhì)、水量和水壓的要求?！?-1概述一、給水工程系統(tǒng)組成

1、取水工程

選擇水源、取水地點，建造取水建筑物。任務：保證水量

2、凈水工程建造凈水構(gòu)筑物，進行水質(zhì)處理。任務：保證水質(zhì)

3、輸配水工程

敷設輸水管道、配水管網(wǎng)，建造泵站、水塔、水池等。任務：將保證水質(zhì)水壓的足夠水量分配到各用水地點?！?-1概述二、給水工程系統(tǒng)的布置形式1、統(tǒng)一給水系統(tǒng)

生活用水、生產(chǎn)用水、消防用水都按照生活飲用水水質(zhì)標準，用統(tǒng)一的給水管網(wǎng)供水的系統(tǒng)。

適合范圍：新建的中小城鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)、開發(fā)區(qū)；地形起伏小、建筑層數(shù)差異小時。§2-1概述2、分質(zhì)給水系統(tǒng)

取水構(gòu)筑物從水源取水，經(jīng)過不同的凈化過程，用不同的管道將不同水質(zhì)的水供給用戶。

適用范圍：低質(zhì)水所占比重大時采用?！?-1概述

3、分區(qū)給水系統(tǒng)

將城市給水系統(tǒng)，按地形分成若干子系統(tǒng)，每一個子系統(tǒng)中都有自己的泵站、管網(wǎng)、水塔和服務區(qū)域。適用范圍：用水量較大；功能分區(qū)明確；地形自然分成幾部分?！?-1概述4、分壓給水系統(tǒng)

由兩個或兩上以上水源向不同高程地區(qū)供水

適用范圍：水源較多的山區(qū)或丘陵的城市和工業(yè)區(qū)?！?-1概述5、重復使用給水系統(tǒng)

某些工業(yè)企業(yè)排出相對潔凈的生產(chǎn)廢水，經(jīng)簡易處理或不經(jīng)處理，可供對水質(zhì)要求較低工業(yè)生產(chǎn)重復使用，達到有效節(jié)約用水的目的。§2-1概述6、循環(huán)給水系統(tǒng)

某些工業(yè)廢水不排入水體，而經(jīng)冷卻降溫或其他處理后，又循環(huán)用于生產(chǎn)。

損失水量為循環(huán)水量的3~8%

§2-1概述7、多水源給水系統(tǒng)

可以提高城市用水保證率

8、區(qū)域給水系統(tǒng)

為避免污染，可以考慮將水源設在一系列城市或工業(yè)區(qū)的上游，統(tǒng)一取水，分配給沿河各城市或工業(yè)區(qū)使用?！?-1概述三、給水工程規(guī)劃內(nèi)容1、確定用水量標準，預測與計算總用水量，進行水資源與用水量之間的供需要平衡分析；2、研究各種用戶對水質(zhì)和水量的要求，合理選擇水源，提出水源保護及開源節(jié)流的要求和措施；3、確定水廠位置和凈化方法；§2-1概述4、確定給水系統(tǒng)組成；5、布置城市輸水管道及給水管網(wǎng)；6、給水系統(tǒng)方案比較，論證優(yōu)缺點及估算工程造價、年經(jīng)營費用，選定規(guī)劃方案?！?-1概述四、給水工程規(guī)劃步驟1、明確規(guī)劃任務的內(nèi)容、范圍。2、搜集調(diào)查基礎資料和現(xiàn)場踏勘。1）基礎資料

城市總體、分區(qū)、詳細規(guī)劃；新地形圖，人口分布；用水人數(shù)、用水量、現(xiàn)有設備、供水狀況；氣象、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料水質(zhì)、水量、水壓要求等。§2-1概述2）現(xiàn)場踏勘

在這些基礎上，制定幾個給水工程規(guī)劃設計方案，繪制規(guī)劃方案圖，估算工程造價，并進行技術(shù)經(jīng)濟比較，先出最優(yōu)方案?！?-1概述3、撰寫給水工程規(guī)劃說明書，繪制規(guī)劃圖紙1）說明書包括：項目性質(zhì)、建設規(guī)模、方案優(yōu)缺點、設計依據(jù)、工程造價、主要設備材料、能源消耗等。2）圖紙包括：水源和取水位置、水廠廠址、泵站位置，輸水管和管網(wǎng)布置等?！?-1概述

五、給水工程規(guī)劃的內(nèi)容和深度

1、總體規(guī)劃內(nèi)容深度（1）主要內(nèi)容

1）確定用水標準，預測總用水量；2）選擇水源，確定取水方式和位置；3)確定給水系統(tǒng)的形式、水廠供水能力和廠址，選擇處理工藝；4）布局輸配水干管、管網(wǎng)、供水設施，估算干管管徑；5）確定水源地衛(wèi)生防護措施（2）總體規(guī)劃圖紙

1）給水系統(tǒng)現(xiàn)狀圖

2）給水系統(tǒng)規(guī)劃圖§2-1概述2、分區(qū)規(guī)劃內(nèi)容深度（1）主要內(nèi)容

1）估算分區(qū)用水量；

2）確定供水設施規(guī)模、位置、用地范圍3）對供水管網(wǎng)的走向、位置、線路進行落實或修正，估算控制管徑（2）分區(qū)規(guī)劃圖紙

1）分區(qū)給水系統(tǒng)現(xiàn)狀圖；

2）分區(qū)給水系統(tǒng)規(guī)劃圖；

3）必要的附圖。§2-1概述3、詳細規(guī)劃內(nèi)容深度（1）主要內(nèi)容

1）計算用水量，提出對水質(zhì)、水壓的要求；

2）布局給水設施和給水管網(wǎng)；

3）計算輸配水管徑，校核水量及水壓；

4）選擇管材；

5）進行造價估算?！?-1概述（2）詳細規(guī)劃圖紙

1）給水系統(tǒng)規(guī)劃圖：給水設施的位置、規(guī)模、用地，給水管道的平面位置、管徑、主要控制點標高。

2）必要的附圖§2-2城市總用水量的估算

城市總用水量指規(guī)劃期內(nèi)由城市給水工程統(tǒng)一供給的各類用水量的總和，常按不同的供水對象及用水量指標分別計算，最后求和所得?！?-2城市總用水量的估算一、城市用水分類1、生活用水

包括：居住區(qū)居民生活飲用水、工業(yè)企業(yè)職工生活飲用水、淋浴用水、公共建筑用水等。特點：無色、無味、無嗅、透明，不含病毒和有害健康的物質(zhì)，符合《生活飲用水水質(zhì)標準》?！?-2城市總用水量的估算2、生產(chǎn)用水

冷卻用水、生產(chǎn)蒸汽和用于冷凝的用水；生產(chǎn)過程用水；食品加工用水；交通運輸用水等。在確定生產(chǎn)用水的各項指標時，應了解生產(chǎn)工藝過程，以確實水質(zhì)、水量、水壓的要求?！?-2城市總用水量的估算

3、市政用水

包括街道灑水和綠化澆水

4、消防用水

一般從街道消火栓和室內(nèi)消火栓取水。防火要求高的場所，可設專用的消防給水系統(tǒng)（譬如：倉庫、工廠等。）城市總用水量是以上四種用水量之和。§2-2城市總用水量的估算二、用水量指標

指不同供水對象的單位人口、單位用地面積、單位產(chǎn)值、單位產(chǎn)品所采用的用水量定額----既要符合當?shù)貙嶋H，又要一定的超前性。規(guī)劃時，遵循國家有關(guān)規(guī)范，同時結(jié)合當?shù)貙嶋H和未來發(fā)展趨勢來確定。§2-2城市總用水量的估算1、單位人口用水量指標

(1)萬人綜合用水指標

單位人口綜合用水量指標（萬m3/(萬人.d)）區(qū)域特大城市≥100萬大城市50≤X<100中等城市20萬≤X<50萬小城市<20萬一區(qū)0.8-1.20.7-1.10.6-1.00.4-0.8二區(qū)0.6-1.00.5-0.80.35-0.70.3-0.6三區(qū)0.5-0.80.4-0.70.3-0.60.25-0.5一區(qū)：四川、貴州、湖南、湖北、江西、浙江…二區(qū)：黑龍江、吉林、北京、天津、河北、山東…三區(qū)：新疆、青海、西藏、內(nèi)蒙古...§2-2城市總用水量的估算（2）人均指標

1）居民生活用水量指標城市居民生活用水量標準[L/(人.d)](GB/T-50331-2002)地域分區(qū)日用水量適用范圍一80-135黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古二85-140北京、天津、河北、山東、河南、山西、陜西、寧夏、甘肅三120-180上海、江蘇、浙江、福建、江西、湖北、湖南、安徽四150-220廣西、廣東、海南五100-140重慶、四川、貴州、云南六75-125新疆、西藏、青?！?-2城市總用水量的估算

工業(yè)企業(yè)內(nèi)職工生活用水量和淋浴用水量指標用水種類車間性質(zhì)用水量（L/(人.d)）時變化系數(shù)Kh生活用水一般車間253.0生活用水熱車間352.5淋浴用水不太臟污身體車間40每班淋浴時間以45分鐘計，時變化系數(shù)為1沐浴用水非常臟污身體車間60§2-2城市總用水量的估算2）公共建筑用水量指標

2、單位面積用水量指標城市單位建設用地綜合用水量指標[萬m3/（km2.d）]區(qū)域特大城市大城市中等城市小城市一區(qū)1.0-1.60.8-1.40.6-1.00.4-0.8二區(qū)0.8-1.20.6-1.00.4-0.70.3-0.6三區(qū)1.6-1.00.5-0.80.3-0.60.25-0.5§2-2城市總用水量的估算

3、單位產(chǎn)品、單位設備、萬元產(chǎn)值用水量指標

此類指標主要適用于工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)，但由于行業(yè)原因，工業(yè)生產(chǎn)用水量的差異較大，一般由工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)部門提供。§2-2城市總用水量的估算4、消防用水量指標

一般按城市中同一時間發(fā)生的火災次數(shù)及一次滅火的用水量來確定。消防用水量執(zhí)行《建筑設計防火規(guī)范》§2-2城市總用水量的估算

城市、居住區(qū)室外消防用水量標準人數(shù)（萬人）同一時間火災次數(shù)一次滅火用水量（L/s）人數(shù)（萬人）同一時間火災次數(shù)一次滅火用水量（L/s）≤1110≤50375≤2.5115≤60385≤5225≤70390≤10235≤80395≤20245≤90395≤30255≤1003100≤40265§2-2城市總用水量的估算5、未預見用水量估算

根據(jù)《室外給水設計規(guī)范》規(guī)定，城市未預見用水量及管網(wǎng)滲漏損失按最高用水量的10—20%計算。§2-2城市總用水量的估算三、城市用水量預測

運用一定的理論與方法，對各種影響用水的條件作出合理的假定，從而求出預期的用水量

§2-2城市總用水量的估算1、城市總體規(guī)劃用水量預測（1）人均綜合指標法Q=NqkQ—城市用水量，萬m3/d；N—規(guī)劃期末城市總?cè)丝?，萬人;q—規(guī)劃期內(nèi)每萬人均綜合用水指標，萬m3/萬人·d;k—規(guī)劃期使用統(tǒng)一供水用戶普及率（％）。§2-2城市總用水量的估算(2)單位用地指標法

Q=q0FQ=∑qifiq0—單位建設用地面積綜合用水量指標，萬m3/km2.d；

F—城市規(guī)劃建設用地面積，km2qi—不同性質(zhì)用地的用水量指標，m3/ha.d；fi—不同性質(zhì)用地面積，ha?！?-2城市總用水量的估算(3)年遞增率法Q=Q0(1+γ)nQ―規(guī)劃期末城市總用水量；Q0―規(guī)劃基準年（起始年）實際城市總用水量；γ

―規(guī)劃時段內(nèi)城市總用水量的平均增長率；n―預測年限§2-2城市總用水量的估算(4)分類求和法

Q=∑QiQi—城市各類用水量預測值?！?-2城市總用水量的估算(5)規(guī)劃估算法

①生活用水量估算

②工業(yè)生產(chǎn)用水量估算

③市政用水量估算：(5～10％）X（①+②)

④公共建筑用水量：(10～15%）X（①+②)

⑤未預見水量：(10～20％）X(①+②+③+④)

⑥自來水廠自用水量:(5～10％)

X(①+②+③+④+⑤)

⑦城市總用水量則為(①+②+③+④+⑤+⑥)§2-2城市總用水量的估算2、城市詳細規(guī)劃中用水量計算

城市用水量受人們作息時間的影響，總是不斷變化的在詳細規(guī)劃設計中，為了準確進行取水工程、水處理廠和管網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)劃設計，必須知道用水量逐日、逐時的變化情況?！?-2城市總用水量的估算(1)用水量的變化

1）日變化系數(shù)

日變化系數(shù)Kd宜取1.3～1.6§2-2城市總用水量的估算2）時變化系數(shù)

時變化系數(shù)Kh可取1.3～1.6§2-2城市總用水量的估算(2)用水量計算

1）城市最高日用水量

①居住區(qū)最高日生活用水量

（m3/d）

N1—設計期限內(nèi)規(guī)劃人口數(shù)；q1

—采用的最高日用水量標準(L/(人·d）§2-2城市總用水量的估算②公共建筑生活用水量

（m3/d）

N2—某類公共建筑生活用水單位的數(shù)量；q2

—某類公共建筑生活用水量標準（L）§2-2城市總用水量的估算③工業(yè)企業(yè)職工日生活用水量

（m3/d）

n---每日班制N3---每班職工人數(shù)（人）

q3---工業(yè)企業(yè)生活用水量標準（L/(人.班)）§2-2城市總用水量的估算④工業(yè)企業(yè)職工每日淋浴用水量

（m3/d）

N4—每班職工淋浴人數(shù)（人）；

q4—工業(yè)企業(yè)職工淋浴用水量標準（L/人·班）?！?-2城市總用水量的估算⑤工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量Q5

等于同時使用的各類工業(yè)企業(yè)或各車間生產(chǎn)用水量之和。⑥市政用水量

（m3/d）n6---每日街道灑水次數(shù)q6

、q6‘---街道灑水與綠地澆水的用水量標準L/(m2.次)L/(m2.d)S6、S6‘----街道灑水與綠地澆水的面積m2§2-2城市總用水量的估算⑦未預見水量包括管網(wǎng)漏損水量，城市一般按10%～20%算。⑧城市最高日用水量為：

Q=K（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6

）（m3/d）

K—未預見水量系數(shù)，采用1.1～1.2。§2-2城市總用水量的估算2）城市最高日平均時用水量QcQc=Q/24m3/h

取水構(gòu)筑物的設計取水量和水廠的設計水量QpQp=（1.05~1.10）Q/24m3/h§2-2城市總用水量的估算3）城市最高日最高時用水量Qmax=KhQ/24m3/h設計給水管網(wǎng)時，按最高時設計秒流量計算qmax

qmax=（QmaxX1000）/3600L/s城市詳細規(guī)劃用水量計算步驟2、Q=K(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6)3、Qc=Q/244、Qp=1.05Qc5、Qmax=Kh

Qc6、qmax=Qmax*1000/3600給水規(guī)劃用水量計算案例設一新規(guī)劃區(qū)，第一期規(guī)劃人口為10萬人，居住建筑多為5層，室內(nèi)有給水排水及淋浴設備；區(qū)內(nèi)有一3000名工人的工業(yè)企業(yè)，兩班制，每班1500名，無熱車間，每班有225人淋浴，車間生產(chǎn)輕度污染身體，生產(chǎn)用水量每日耗用1200m2,集中在上班后3小時內(nèi)，未預見水量（其中包括漏失水量）占總用水量的20%

。試計算該規(guī)劃區(qū)最高日用水量，最高日逐時用水量，水廠設計水量及管網(wǎng)設計最高日最高時流量和最高時秒流量（設管網(wǎng)為前置水塔，本例暫不計算消防流量）解

1、居住區(qū)生活用水量Q1

2、工業(yè)企業(yè)生活用水量Q33、工人沐浴用水量Q44、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量Q5=1200m3/d5、最高日用水量QQ=K(Q1+Q3+Q4+Q5)=1.2(18000+75+18+1200)=23152m3/d6、最高日平均時用水量Qc

Qc=Q/24=23152/24=964.25m3/h7、水廠設計水量Qp

Qp=1.05XQc=1.05X964.25=1013m3/h8、最高日最高時用水量QmaxQmax=KhQc=7.75/4.17X964.25=1794.8m3/h9、給水管網(wǎng)最高日最高時的設計秒流量qmax

§2-3水源選擇與水源保護城市給水水源分為地下水源和地表水源。一、水源選擇條件(1)給水水源應有足夠的可用水量(2)給水水源水質(zhì)良好，應符合《生活飲用水水源水質(zhì)標準》§2-3水源選擇與水源保護二、供水安全原則(1)地表水源應選在城市和工業(yè)區(qū)上游，地下水源應設在不易受污染的富水地段。(2)當城市有多個水源時，作為生活飲用水源先考慮采用地下水,其次是泉水、河水或湖水。(3)布局要緊湊，易于集中供水，統(tǒng)一管理，并盡量采用重力輸配水系統(tǒng)。

§2-3水源選擇與水源保護(4)取水、輸水設施設置方便，易于施工、運轉(zhuǎn)、管理、維護等；并應設在河床穩(wěn)定地段，避開易滑坡、泥石流等不良地質(zhì)區(qū)、洪水淹沒區(qū)、低洼內(nèi)澇區(qū)。(5)大中城市應多水源分區(qū)供水，小城市也應有遠期備用水源或設兩個以上取水口§2-3水源選擇與水源保護三、水源衛(wèi)生防護

1、地面水源衛(wèi)生防護①取水點周圍半徑不小于100m的水域內(nèi)，嚴禁捕撈、?？看弧⒂斡竞蛷氖乱磺锌赡芪廴舅吹幕顒?，并應設有明顯的范圍標志。§2-3水源選擇與水源保護②取水點上游1000m至下游100m的水域內(nèi)，不得排入工業(yè)廢水和生活污水；其沿岸防護范圍內(nèi)，不得堆放廢渣，不得設置有害化學物品倉庫、堆棧或裝卸垃圾、糞便和有毒物品的碼頭，沿岸農(nóng)田不得使用工業(yè)廢水或生活污水灌溉及施用有持久性或劇毒的農(nóng)藥，并不得從事放牧等有可能污染該段水域水質(zhì)的活動?！?-3水源選擇與水源保護③以河流為給水水源的集中式，應把取水點上游1000m以外的一定范圍河段劃為水源保護區(qū)，嚴格控制上游