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1、第三章城市给水工程系统规划UrbanWaterSuppleEngineeringSystemPlanning（一）城市给水系统工程（二）城市排水系统工程水源取水工程净化工程输配水管网工程公共用水消防用水建筑给水污水污水泵站排水管网污水处理厂水体灌溉田回用水处理雨水雨水管网水体第一节城市给水工程规划的原则与内容n城市给水工程规划的原则城市给水工程规划应根据国家法规文件编制。城市给水工程规划应保证社会、经济、环境效益的统一编制城市供水水源开发利用规划，应优先保证城市生活用水，统筹兼顾，综合利用，讲究效益，发挥水资源的多种功能。切合实际。开发水资源必须进行综合科学考察和调查研究。可靠性。给水工程设施
2、的建设必须建立在水源可靠的基础上，尽量利用就近水源。科学性节约型保护水资源城市给水工程规划应与城市总体规划相一致给水工程应统一规划、分期实施，合理超前建设n城市给水工程系统规划的内容与深度经过多年实践，我国已形成了国土规划，区域规划，城镇体系规划，城镇总体规划，城市分区规划，详细规划的规划体系，在各层次规划中，都会涉及到给水排水问题，城市给水排水工程规划相应于城市规划，划分为不同的阶段，即分为城市给水排水总体规划，城市给水排水分区规划，城市给水排水详细规划等三个层次。一.城市给水工程规划的内容与成果（一）城市给水工程总体规划的主要内容与成果1.城市给水工程总体规划的主要内容（1）确定各项用水量
3、标准，预测城市用水总量；（2）水资源开发利用情况评估，城市用水供需平衡；（3）合理选择水源，确定取水方式；（4）确定给水系统的形式，水厂厂址和供水能力，选择处理工艺；（5）布局输配水干管和主要供水设施，确定干管管径；（6）制定水资源保护措施。2.城市给水工程总体规划的成果1）规划文本和说明书2）图纸（1）城市给水工程现状图（2）城市给水工程规划图（3）必要的附图（二）城市给水工程分区规划的主要内容和成果1.城市给水工程分区规划的主要内容（1）估算分区用水量；（2）明确分区范围内供水设施的规模，位置和用地范围；（3）对城市给水工程总体规划确定的输水管线走向，位置进行落实或补充；（4）估算分区范围
4、内输水管网，配水干管的管径。2.城市给水工程分区规划的成果1）规划文本和说明书2）图纸（1）城市给水工程现状图（2）城市给水工程规划图（3）必要的附图（三）城市给水工程详细规划的主要内容和成果1.城市给水工程详细规划的主要内容（1）根据用地性质确定用水量标准，计算详细规划范围内的用水总量；（2）对不同用地性质提出用水水质，水压等要求；（3）布局规划范围内给水设施和输配水管网；（4）计算管网管径，校核配水管网水量及水压；（5）选择管材，估算控制点坐标和标高；（6）进行给水工程必要的技术经济分析。2.城市给水工程详细规划的成果1）规划文本和说明书2）图纸（1）给水工程详细规划（2）必要的附图n城市
5、给水工程系统的组成城市给水工程系统由相互联系的一系列构筑物所组成，其任务是从天然水源取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后将水输送到给水区，并向用户配水。按照工作过程，城市给水工程系统可分为以下几部分：（一）取水工程用以从选定的水源（包括地表水和地下水）取水，并输往水厂。包括水源和取水点，取水构筑物，将水从取水口提升至水厂的一级泵站等。（二）水处理（净水）工程将天然水源的水加以处理，符合用户对水质的要求。包括水厂内各种水处理构筑物或设备，将处理后的水送至用户的二级泵站等。（二）输配水工程输水工程是指从水源泵房或水源集水井至水厂管道（或渠道）或仅起输水作用的从水厂至城市管网和直接送水到用户的管
6、道，包括其各项附属构筑物，中途加压泵站等。配水工程又分为配水厂和配水管网两部分，配水厂是起调节加压作用的设施，包括泵房，清水池，消毒设备和附属构筑物；配水管网包括各种口径的管道及附属构筑物，高地水池和水塔。第二节城市用水量预测n城市用水的分类（一）生活用水生活用水指城市居民日常生活用水（如饮用，烹调，洗涤，淋浴，冲厕等），工业企业职工生活用水以及公共建筑用水等。生活用水量生活饮用水水质生活用水的压力（二）生产用水生产用水主要指工业生产过程中的用水。（三）市政用水市政用水主要指街道浇洒，绿化浇水，车辆冲洗等用水。（四）消防用水消防用水指扑灭火灾时所需要的用水。另外，除以上用水外，还有水厂自身用水
7、，管网漏失水量及其它未预见水量。n城市用水量的标准（一）居民生活用水量标准（二）公共建筑用水量标准（三）工业企业用水量标准（四）市政用水量标准（五）消防用水量标准（六）农村生活饮用水量标准（七）未预见用水一.城市总体规划中用水量的预测城市用水量预测是指采用一定的理论和方法，有条件地预计城市将来某一阶段的可能用水量。用水量预测一般以过去的资料为依据，以今后用水趋向，经济条件，人口变化，资源情况，政策导向等为条件。各种预测方法是对各种影响用水的条件作出合理的假定，从而通过一定的方法，求出预期水量。城市用水量预测涉及到未来发展的诸多因素，在规划期难以准确确定，所以预测结果常常欠准，一般采用多种方法相
8、互校核。n经验预测法根据历年城市用水量递增状况和城市发展状况凭借自己的分析和判断，作出城市用水量的增加估算。还可参考其他城市的经验。n统计分析法如果统计资料比较完全，而且有一定的年份，可以依靠资料作较为可靠的预估。分为两种情况：（一）用水量模式预估法：具有多年的用水量实测资料，而且历年用水量的递增呈现一定的规律，用此种方法预测未来的用水量。（二）用水量分析预估法历年用水量资料看不出有一定变化规律，或者资料年份不足，而有旁的与用水量紧密相关的资料可以利用，此种情况，有时能用此种方法预测未来的用水量。n规划预测法（一）城市综合生活用水量预测1.居民生活用水量预测采用定额预测，在确定了当地居民用水定
9、额和规划人口后，相成即可得出。Q=NqkQ居民生活用水量；N规划期末人口数；q规划期现内的生活用水量标准；k规划期用水普及率。2.公共设施用水量预测公共设施用水包括宾馆，办公，商业，娱乐，浴室，学校等用水。一般也用定额法来预测。在总体规划阶段，公共设施用地分类只能分到大概，进行概略测算。一般城市公建用地的用水量指标在50150m3万m2d。详细规划阶段或公建用地确定的分区规划阶段，可以根据建筑性质和功能，进行具体计算。3.城市综合生活用水量预测1)加加法2）定额法3）数学模型法（二）城市工业用水量预测1.单位面积指标法2.万元产值指标法取水量：生产过程中实际从各种水源引取的所有新鲜水量。用水量
10、：完成全部生产过程所需要的各种用水量的总和。重复利用水量：循环利用的水量或经处理后回收在利用的水量。耗水量：生产过程中由于蒸发，渗漏，飞溅，风干，污泥等直接消耗及直接进入产品中的水量。排水量：生产过程中，最终排放的水量。工业用水量关系图万元产值取水量是指工业企业在某段时间内，每生产1万元产值的产品所使用的生产新水量。取水量耗水量重复利用水量排水量用水量(三）城市用水总量预测城市用水总量是整个城市在一定的时间内所消耗用水的总量，除由城市给水工程统一供水的居民生活用水，公共建筑用水，工业用水，市政用水及消防用水的总和外，还包括企业自备水源供水的用水量。1.分类用水预测法（1）综合生活用水包括居民用
11、水及公共建筑用水量（2）工业企业用水（3）市政用水（4）消防用水可根据有关指标计算，也可按上述（1），（2）总和的百分数估算。一般取3%5%（5）未预见及管网漏失水量多采用前四类用水量之和的15%25%。有时消防水量不单独计算，列于未预见用水量中。表2-25是广东省城市用水量的规划建议指标即是按这种方法确定的。2.单位用地面积法3.人均综合指标法合理确定本市规划期内人均用水量标准是本法的关键n进行城市用水量预测时，应注意下面问题：（一）充分分析判别过去的资料数据（二）应充分考虑各种因素的影响（三）应注意人口的增长流动（四）应掌握城市用水的变化趋势（五）应注意城市自备水源的水量二.城市详细规划设
12、计中的用水量计算在详细规划设计中，应确定全城或局部地区的最高日用水量及最高日最高时用水量，用于取水工程，管网系统以及水处理厂的设计规划。n用水量的变化通常所说的用水量标准只是一个平均值，不能确定城市给水系统的设计水量和各项单项工程的设计水量。城市用水量的变化规律用变化系数和时变化曲线来表示。1.日变化系数在规划设计年限中，用水最多一日的用水量，叫最高日用水量。一般用来确定给水系统中各项构筑物的规模。城市给水规模就是指城市给水工程统一供水的城市最高日用水量，而在城市水资源平衡中所用的水量一般指平均日用水量。年最高日用水量Kd=年平均日用水量2)时变化系数最高日最大时用水量Kh=最高日平均时用水量
13、3)用水量变化曲线4)工业企业用水量时变化系数n用水量预测计算（一）城市最高日用水量1)居住区最高日生活用水量Q1=N1q11000(m3d)2)全市公共建筑用水量Q2=N2q21000(m3d)3)工业企业职工生活用水量Q3=nNwq31000(m3d)4)工业企业职工每日淋浴用水量Q4=nNcq41000(m3d)5)工业企业生产用水量Q56)市政绿化用水量Q6=n6S6q61000+S6q61000(m3d)7)未预见水量(其中包括管网漏失水量），城镇一般按10%20%计算。城市最高日用水量Q=K(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6)（二）城市最高日平均时用水量Qc=Q24(m3h)取水
14、构筑物的设计取水量和水厂的设计水量应为：Qp=(1.051.10)Q24(m3h)（三）城市最高日最高时用水量Qmax=KHQ24(m3h)设计城市给水管网时，按最高时用水量计算，以（升秒）为单位，q=Qmax3600（升秒）例：对某江南居住小区，进行修建性详细规划，规划目标拟建成面向21世纪的具有都市中心区生活特色的中高级住宅小区。按照规划，小区建设用地26ha居住人口22000人。总计6200户，其中住宅用地13.5ha，公建用地6.1ha，公共绿地2.7ha，其中公建总建筑面积6.00万m3试预测该小区的用水量。第三节城市给水水源规划n城市水资源概况广义的讲地球上的水资源有:海洋、冰川、
15、地下水、河湖江川、大气水、土壤水。城市水资源：指可供城市发展、人民生活和城市基础设施建设利用的地表水和地下水。即城市可以利用的淡水资源，河流、湖泊中的地表水和逐年可以恢复的地下水。还包括可利用的海水、可回用的污水等。我国水资源概况及我国城市水资源概况我国平均年水资源量为8124亿m3。水量在地区分布上极不平衡。我国城市水资源量约占全国水资源总量的2.5%，其中地表水占69%，地下水占30%。城市缺水表现为水量不足及水质不合格。“缺水污染缺水”n城市水资源量主要是由城市所在区域天然条件决定的。在城市总体规划时，应了解该城市的水资源总量和可开采量，这与城市用水供需平衡、确定城市发展规模、功能布局、
16、给水工程系统布置都有密切关系。区域水资源一般由：地表水，土壤水和地下水区域水资源的动态变化主要是地表水资源和地下水资源。地表水资源通常是指河流，湖泊等地表水体中可以逐年得到恢复和更新的淡水量，亦即地表淡水动态水量，大气降水是它的主要补给来源，河川径流综合反映了这一动态水量。地表水资源对城市水资源而言，多指与大气降水和地表水体有直接地表水资源对城市水资源而言，多指与大气降水和地表水体有直接水力联系，易于开发利用和更性的浅层地下水，重点考虑矿化度小水力联系，易于开发利用和更性的浅层地下水，重点考虑矿化度小于于2gL2gL的淡水资源。的淡水资源。区域水资源可利用量指经济上合理、技术上可能和生态环境不遭受破坏的前提下，最大可能被控制利用的不重复的一次性水量。与天然水资源总量、当前的技术经济有关。城市水资源可利用量才是与所预测的用水量进行平衡的依据n城市水资源的开发利用过程n自由开发阶段我国在60年代以前，大多数城市水资源开发处于该段。n水资源基本平衡到制约开发阶段我国目前，很多缺水城市处于该段。n综合开发利用水资源、重复用水开发阶段我国目前，很多严重缺水城
