城市给水系统工程规划

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1、1,城市给水工程系统规划,主讲：高维维,2,城市给水系统的组成一般由取水工程、水处理工程和输配水管网工程三者组成。设计准则： （1）保证供应城市的需要水量； （2）保证供水水质符合国家规定的卫生标准； （3）保证不间断地供水、提供规定的服务水压和满足城市的消防要求。,3,城市给水工程系统规划的工作程序,城市给水工程系统规划工作的具体程序为：城市用水量预测 确定城市给水系统规划目标 城市给水水源规划 城市给水网络与输配设施规划 分区给水管网与输配设施规划 详细规划范围内给水管网规划,4,1.城市用水量预测 首先进行城市用水现状与水资源研究，结合城市发展总目标，研究确定城市用水标准。在此基础上，根

2、据城市发展总目标和城市规模，进行城市近远期规划用水量预测。 2.确定城市给水工程系统规划目标 在城市水资源研究的基础上，根据城市用水量预测、区域给水系统与水资源调配规划确定城市给水系统规划目标。,5,3.城市给水水源规划 在进行城市现状水源与给水网络研究的基础上，依据城市给水系统规划目标、区域给水系统与水资源调配规划，以及城市规划总体布局，进行城市取水工程、自来水厂等设施的布局，确定其数量、规模、技术标准，制定城市水资源保护措施。 4城市给水网络与输配设施规划 在研究城市现状给水网络的基础上，根据城市给水水源规划、城市规划总体布局，进行城市给水网络和泵站、高位水池、水塔、调节水池等输配设施规划

3、与布局；并及时反馈城市规划部门，落实各种设施用地布局。城市给水网络与输配设施规划将作为各分区给水管网规划的依据。,6,5分区给水管网与输配设施规划 进行此项工作首先根据分区规划布局、供水标准，估算分区用水量。然后，根据分区用水量分布状况、城市给水网络与输配设施规划，进行分区内的给水管网、输配设施规划与布局；并反馈给城市规划部门，落实输配设施用地布局。分区给水管网与输配设施规划，以此作为分区的各详细规划范围内给水管网规划的依据。 6详细规划范围内给水管网规划 本阶段工作也应根据详细规划布局、供水标准，计算详细规划范围内的用水量。然后根据用户用水量分布状况，布置该范围内的给水管网，确定管径和敷设方

4、式等。若详细规划范围为独立地区，供水自成体系者，则该阶段还应包括自备水源工程设施规划。,7,给水工程系统的设计依据是最高日用水量 城市最高日用水量包括：居住区居民最高日生活用水量Q1、全市性公共建筑生活用水量Q2、工业企业职工生活用水量Q3、工业企业职工日淋浴用水量Q4、工业企业生产用水量Q5、市政用水量Q6及未预见水量。,8,第一节 城市用水量预测,用水的种类 城市用水（城市统一供水、工矿企业自备水） 农村用水（农业生产用水、农民生活用水、乡镇企业用水） 给水系统是保证城市生活、消防、工矿企业用水的，由各种管道、构筑物和设备组成的系统一、城市用水分类 用水目的及对象不同，水质、水量、水压也不

5、同,9,城市用水分类： （一）综合生活用水居民日常生活用水、工业企业职工生活用水、公共建筑用水。居民生活用水一般包括居民的饮用、烹任、洗刷、沐浴、冲洗厕所等用水。居民生活用水标准与当地的气候条件、城市性质、社会经济发展水平、节水设施条件、水资源量、居住习惯等都有较大关系。单位通常按L/人日计；公共建筑用水包括娱乐场所、宾馆、集体宿舍、浴室、商业、学校、办公等用水； 压力：（从地面算起的最小水压叫做最小服务水头）用户接管处最小服务水头：一层为10米，二层12米，二层以上加4m/层,地形高差大分压供水 远离水厂且局部地形较高设置加压泵站（分区供水）,10,（二）工业企业用水 工业生产过程中的用水

6、水量、水质、水压生产工艺大工业用水户或经济开发区宜单独进行用水量计算，一般工业企业的用水量可根据国民经济发展规划结合现有工企业用水资料分析确定。 （三）市政用水 用于街道保洁、绿化浇水和汽车冲洗等市政用水，由路面种类、绿化面积、气候和土壤条件、汽车类型、路面卫生情况等确定；（四）管网漏损水量 供水管网运行过程中由于各种原因的破坏明漏的水量损耗与报漏的及时率有着直接的关系, 存在3 种情况: 一是爆管, 有意外造成的给水管道突然破损, 使供水量大量流失浪费; 二是管网中各种阀门盘根滴漏水, 因漏水量不大, 不易被人们重视和发现; 三是因城市道路、建筑等设施在改建或拆迁时, 给水管道被截或破损,

7、造成无人问津的长流水。,11,暗漏是最难控制和最不易发现的问题, 在目前城市无效供水量中实际漏水量所占比例较大( 一般为供水量的7%左右) , 由于缺乏检漏技术和设备, 稽查部巡检人员都无法检测到暗漏点, 只能等到成为明漏时才能对其加以控制。 城市环卫用水、消防用水及办公楼、工业企业因管理不严而发生盗水行为。 （五）未预见用水 预留水量（规划发生变化、流动人口用水等）,12,（六）消防用水 扑灭火灾时所需用水（室内、外消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统等） 可与城市生活用水系统综合考虑 防火要求高的建筑（工程、仓库、高层建筑）：设立专用消防给水系统 对水质无要求,13,一、城市用水量标准 城市给

8、水排水工程规划的主要依据 （一）综合生活用水标准（居民生活、公共建筑） （1）居民生活用水量标准 居民生活用水量标准：城市中每个居民日常生活所用的水量范围（L/人日） 城市居民生活用水量标准GB/T 50331-2002 室外给水设计规范GB 500132006 建筑给水排水设计规范GB_50015-2003,14,城市居民生活用水量标准GB/T 50331-2002,15,（2）公共建筑用水量标准 公共建筑用水包括娱乐场所、宾馆、集体宿舍、浴室、商业、学校、办公等用水 建筑给水排水设计规范GB_50015-2003 教材表3-4,16,（二）工业企业用水量标准 工业企业生产用水量，根据生产工

9、艺过程的要求确定，可采用单位产品用水量、单位设备日用水量、万元产值取水量、单位建筑面积工业用水量作为工业用水标推； 一般，生产用水量标准由企业工艺部门提供。 通常工业用水量为总用水量的20-25% 建筑给水排水设计规范GB_50015-2003 GBZ1-2010工业企业设计卫生标准,17,（三）市政用水 浇洒道路用水2.0-3.0L/（m2日） 浇洒绿地用水1.0-3.0L/（m2日） 汽车冲洗用水250- 400L/辆日 公共汽车、载重汽车400- 600 L/辆日 （四）管网漏损水量 上述三项用水量之和的10%-12% （五）消防用水量标准 消防用水量按同时发生的火灾次数和一次灭火的用水

10、量确定。其用水量与城市规模、人口数量、建筑物耐火等级、火灾危险性类别、建筑物体积、风向频率和强度有关；,18,【例1】某城市同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量为20L/s,试确定其室外消防用水量。,解:,=20+20,=40L/s,答:该城市的室外消防用水量为40L/s,19,（六）未预见用水 1-4项水量之和的8%-12% （七）城市用水量变化 用水标准只是一个平均值 须知道用水量逐日、逐时的变化情况 日变化系数、时变化系数、 用水量的变化规律用时变化系数和时变化曲线来表示。1、日变化系数,20,最高日用水量：规划中设计年限内，用水最多一日的用水量。（城市给水规模）特大城市：1.1-

11、1.2 大城市：1.15-1.3 中小城市：1.2-1.52、时变化系数 居民人数、居民作息制度、房屋设备情况、生活习惯,取值范围：1.1-1.5,气温较高的城市可选上限,（范围：1.3-3.0）,21,3、用水量时变化曲线 给水工程设计：按照用水量变化曲线二级泵站、输水管（从二级泵站到管网）、管网、蓄水设施（水塔、水池等）的流量与规模,最大用水量时变化系数为1.44 （6/4.17）,某城市用水量变化曲线,22,泵站：提升加压的构筑物和设备，包括取水泵站（一级泵站）、供水泵站（二级泵站），有时也设置中途泵站。 输水管网：将水从一处输送到另一处的管道和渠道，输送过程中不取出使用。 配水管网：向

12、用户配水的管道系统，沿线向用户配水。 调节构筑物：调节水量、平衡水量供需关系的设施。调节构筑物包括清水池和管网调节构筑物。清水池设于给水处理设施和二级泵站之间。管网调节构筑物包括高地水池和水塔。,23,三、城市用水量预测与计算 （一）城市用水量预测的基本方法城市用水量预测与计算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。 依据：过去资料； 条件：今后用水趋势、经济条件、人口变化、水资源情况、政策导向等； 多种方法相互校核。城市用水量预测时限： 近期（5年左右）远期（20年）,与规划年限相一致,24,1、人均综合指标法根据城市历年人均综合用水量的情况，参照同类城市人均用水

13、指标确定。,Q城市用水量 N规划期末人口数 q规划期限内的人均综合用水量标准 k规划期内用水量普及率,关键：合理确定人均综合用水量标准,城市每日的总供水量/用水人口=人均用水量,不能盲目照搬：城市中工业用水占有较大比例（50%以上），应考虑城市工业结构和规模。,25,26,2、单位用地指标法 确定城市单位建设用地的用水量指标后，根据规划的城市用地规模，推算出城市用水总量。,27,28,3、线性回归法 有相关资料拟合曲线，外延到适当时间，得到预测值。 在编制给水专项规划进行城市用水量预测时，常采用线性回归法。 4、年递增率法 历年来供水能力的年递增率，结合经济发展因素，选定供水递增函数，再由现状

14、供水量推导求出规划期的供水量,Q预测年规划的城市用水总量 Q0起始年份实际的城市用水总量 r城市用水总量的平均增长率 n预测年限,关键：合理确定递增速率。以年均4%-6%为宜,29,5、城市发展增量法 6、分类加和法 城市工业用水量的预测 工业用水量占有较大比例 对于城市规划中的工业结构调整、重大工业项目选址及城市用水政策制定等都有作用。 万元产值指标法 万元工业产值取水量：工业企业在某段时间内，每生产一万元产值的产品所使用的生产新水量。（万元产值取水量、规划期工业总产值） 工业用水量：,Q规划期工业用水量 W规划期工业万元产值取水量 A规划期市区工业总产值,30,我国历年工业万元产值取水量,

15、31,工业生产所需要的总用水量为所取用新水与重复利用水量之和。 工业用水量重复利用率：在一定时间内，生产过程中使用的重复利用水量与总用水量之比。,我国历年工业用水重复利用率,32,工业用水量应根据产业的性质和可供水量的限制进行预测。 回归法、递增率法等因现在的用水政策和技术的变化，应慎用。 预测的结果 用于进行水资源平衡或确定给水设施规模的预测一般为年用水量和日用水量 用于进行管网计算的一般为时用水量或秒流量。,33,用水量预测应注意的问题：1、预测方法的选择，结合具体情况选用，各方法进行相互校核。以上介绍了城市用水量预测的一些方法。其根本思路都是按照历史用水量资料，对影响用水量大的因素进行分

16、析，然后进行经验估算或建立预测模型，得出结果。各种方法应结合具体情况选用。在最充分地利用资料的条件下，选用最能显示其优点的预测方法。规划时，应采用多种方法进行预测，以相互校核。 2、充分分析判别过去的资料数据由于其历史的原因，我国城市经济发展和建设有过一些波折，不同的历史阶段，用水量有不同的变化规律。选用数据时，应考虑各种历史因素，若采用不恰当的资料，可能使外推结果随时间失去精确性。例如改革开放以来，不少城市的供水递增率都很高，有一些在8%以上，但这种情况只能存在一定的历史阶段，若直接采用这些指标可能导致失误较大,34,3、充分考虑各种影响因素（经济发展水平、区域分布、水资源丰富程度、基础设施配套情况、人们的生活习惯、水价、工业结构等）切忌盲目套用 4、应注意人口的增长和流动用水量预测的许多方法都要以城市人口做参量，所以人口预测的准确与否将影响用水量预测结果。随着市场经济的发展和户籍政策的变化，人口的流动和变化是一个不可忽视的因素。大部分城市的用水资料中，没有计入流动人口和暂住人口。特别是沿海开放城市的流动人口数量多，导致人均用水标准偏高。在用水预测时要考虑这方面的影响。,