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1、园林给水工程 园林喷灌技术,第二章 园林给水工程,第一节 给水工程,一、概述 （一）园林给水的分类及要求 1生活用水生活用水是指人们日常生活用水以及园林卫生清洗设施和特殊供水（如游泳池等）。2养护用水养护用水是指园林内部植物的灌溉、动物笼舍的清洗以及其他园务用水（如夏季园路、广场的清洗等）。 3造景用水园林中各种水体（包括溪流、湖泊、池塘、瀑布、喷泉等）的补充用水。 4消防用水消防用水指扑灭火灾时所需要的用水。,（二）园林给水特点,1园林中用水点分散。 2用水点高程变化大。 3水质可以分别处理。 4错开用水高峰时间。,（三）给水水源的选择,1给水水源的分类与特点 1）地表水 地表水指江、河、湖
2、、水库等地表水源 。2）地下水地下水指埋藏在地下孔隙、裂隙、溶洞等含水层介质中的储存的水体，地下水按埋藏条件可分为：包括滞水、潜水、承压水 。,选择给水水源，首先应满足水量、水质的要求，注重安全防护、经济并结合公园和风景区的发展。1）城市公园或近郊风景区可直接从城市的给水管网系统中接入，也可从自来水水厂接入。2）没有城市给水管网或给水管网水量不能满足园林的要求的前提下，可优先考虑地下水（包括泉水），其次考虑江、河、湖、水库等地表水。,2给水水源选择,（四）水源的保护,1地表水源的卫生防护2地下水源的卫生防护,（五）给水系统的组成及布置形式,给水工程可分为三个部分，取水工程、净水工程和输配水工程
3、，并用水泵联系，组成一个供水系统。1）取水工程：包括选择水源和取水地点，建造适宜的取水构筑物，其主要任务是保证城市用水量。2）净水工程：建造给水处理构筑物，对天然水质进行处理，以满足生活饮用水水质标准或工业生产用水水质标准要求。3）输配水工程：将足够的水量输送和分配到各用水地点，并保证水压和水质，为此需敷设输水管道、配水管道和建造泵站以及水塔、水池等调节构筑物。水塔、高位水池常设于地势较高地点，借以调节用水量并保证管网中的水压。给水工程系统根据水源不同其组成有些差异，如图2-1-2（a）(b)所示。,1给水系统的组成,1）统一给水系统各类用水均按生活饮用水水质标准，用统一的给水管网供给用户的给
4、水系统，称为统一给水系统。 2）分质给水系统取水构筑物从水源地取水，经过不同的净化过程，用不同的管道分别将不同水质的水供给各用户，这种系统称分质给水系统。 3）分区给水系统将整个给水系统分为几个系统，分别建立自己的泵站、管网、水塔，有时系统之间保持适当联系，可保证供水安全和调度的灵活性。另外还有分压给水系统，循环给水系统等。,2给水系统的布置形式,二、园林给水管网的布置,（一）给水管网的布置原则1按照总体规划布局的要求布置管网，在大型公园或风景区与园林其他建设一样，可以考虑分步建设的可能。2干管布置方向应按供水主要流向延伸，而供水流向取决于最大的用水点和用水调节设施（如高位水池和水塔）位置，即
5、管网中干管输水距它们距离最近。3管网布置必须保证供水安全可靠，干管一般按主要道路布置，宜布置成环状，但应尽量避免布置在园路和铺装场地下敷设。4力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。5在保证管线安全不受破坏的情况下，干管宜随地形敷设，避开复杂地形和难于施工的地段，减少土方工程量。6为保证消火栓处有足够的水压和水量，应将消火栓与干管相连接，消火栓的布置，应先考虑主要建筑。,（二）给水管网的布置形式,1树枝状管网树状网以引水点至用水点的管线布置成树枝状，管径随用水点的减少而逐步变小。2环状管网给水管线纵横相互接近，形成闭合的环状管网。,三、园林给水管网的水力计算,1用水量标准用水量标
6、准亦称用水定额，它是对不同的用水对象，在一定时期内制订的相对合理的单位用水量的数值标准，是国家根据我国各地区、城镇的性质、生活水平、习惯、气候、建筑卫生设备设施等不同情况而制定的。,（一）用水量的确定,居民生活用水定额 单位：L/人.d,注：1居民生活用水指：城市居民日常生活用水，包括居民的饮用、烹调、洗涤等。2城市规模按中华人民共和国城市规划法分类特大城市：市区和近郊非农业人口100万及以上的城市大城市：市区和近郊非农业人口50万及以上，100万以下的城市中等城市：市区和近郊非农业人口20万及以上，50万以下的城市小城市：市区和近郊非农业人口20万以下的城市3一区包括：贵、川、鄂、湘、黔、浙
7、、闽、粤、桂、海、沪、云、苏、皖、渝二区包括：黑、吉、辽、京、津、冀、晋、豫、鲁、宁夏、陕、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区三区包括新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西地面。,集体宿舍、旅馆和公共建筑最高日生活用水定额及小时变化系数,表1 城市单位人口综合用水量指标/万m3/万人d）,一区包括：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广 东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆； 二区包括：黑龙江、吉林、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区； 三区包括：新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。,居民生活用水量指标,表
8、2 单位公共设施用地用水量指标/万m3/（km2d）,注：本表指标已包括管网漏失水量。,表3 单位其它用地用水量指标/万m3/（km2d）,注：本表指标已包括管网漏失水量。,一年中用水量最多的一天的用水量称为最高日用水量，最高日用水量与平均日用水量的比值，叫日变化系数，以Kd表示,2日变化系数和时变化系数,Kd城镇一般取1.22.0；农村一般取1.53.0。,（三）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,把用水量最高日那天用水最多的一小时的用水量称为最高时用水量，它与这一天平均时用水量的比值，叫时变化系数，以Kh表示。,Kh城镇一般取1.32.5；农村一般取56。,2日变化系数和时变化系数,在给
9、水系统的设计中，年限内的各种构筑物的规模是按最高日用水量来确定的，而给水管网的设计中是按最高日最高时用水量来计算确定的，最高日最高时管网中的流量就是给水管网的设计流量。1）最高日用水量 Qd(m3/d):Qd = mqd/1000m用水单位数（人.床等） qd用水定额（L/人.d等）,3设计用水量的计算,2）最高时用水量Qh(m/h),Qh=Qd/TKh=QpKhT建筑物或其他用水点的用水时间 Kh小时变化系数Qp平均时用水量(m3/h)在计算用水时间时，要切合实际，否则会造成误差过大，造成管网的供水不足或投资浪费。,3）未预见用水量,这类用水包括未预见的突击用水、管道漏水等，根据室外给水设计
10、规范（GBJ13-86）规定，未预见用水量可按最高日用水量的15%25%计算。,计算用水量=（1.15-1.25）Qh换算成管道设计所需的秒流量qgqg=(1.15-1.25) Qh 1000/3600 (L/S),4）计算用水量,（1）沿线流量和节点流量,节点：如所示的干管网，标有1、2、3、8的称为节点，包括：A、水源节点，如泵站、水塔或高位水池等；B、不同管径或不同材质的管线交接点；C、两管段交点或集中向大用户供水的点。 管段：两节点之间的管线称为管段， 如管段23， 表示节点2和3之间的一段管线。,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,管线：管段顺序连接形成管线，如图中的管线12
11、3478，是指从泵站到水塔的一条管线。 环：起点和终点重合的管线，称为管网的环 如23652，即图中的环I。,（1）沿线流量和节点流量,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,沿线流量：是指供给该管段两侧用户所需流量。 节点流量：是从沿线流量折算得出的并且假设是在节点集中流出的流量。,（1）沿线流量和节点流量,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,分为集中流量Qn和沿线流量qn，为便于计算，可用长度比流量qs表示沿线流量。,式中：qs长度比流量（L/s.m)；Q管网供水总流量（L/s)；Qn大用水户集中流量总和（L/s)；L配水管网干管总长度（m)。, 沿线流量：,为了计算方便，而假
12、定用水量均匀的分布在全部干管上，由此计算出单位管线长度的流量，即比流量,节点流量和管段计算流量节点流量(Qj)将管段的均匀沿线流量简化成两个相等的集中流量，集中在计算管段的始、末端输入输出。管段总流量包括节点流量Qj和转输流量Qt。,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,园林中的给水水源若取自城市给水管网，则园林中给水干管将是城市给水管网中的一根支管。在这根“干管”上只有为数不多的一些用水量相对较多的用水点，沿线不像城镇给水管网那样有许多居民用水点。所以在进行管段流量的计算时，根据用水量标准分别求出各用水点的需水量，管段的计算流量等于该管段所负
13、担的转输流量加上该节点相连各管段的沿线流量总和的一半。,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,管段计算流量Q,式中：Q管段计算流量（L/s)；Qt管段传输流量（L/s)；QL管段沿线流量（L/s)。,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,【例题】某城市最高时总用水量为260L/s，其中集中供应的工业用水量120 L/s（分别在节点2、3、4集中出流40 L/s）。各管段长度（单位为m）和节点编号见图。管段1-5、2-3、3-4为一侧供水，其余为双侧供水。试求： （1）比流量； （2）各管段的沿线流量； （3）各节点流量。,解:1配水干管计
14、算总长度,2配水干管比流,量,5-6,6-7,各管段沿线流量计算,3沿线流量：,4节点流量计算：,4、经济流速,流量（Q）：单位时间内通过某一过水断面的 液体体积（m3/s或l/s) 。,式中：Q流量（L/s或m3/s)；管道断面积（cm2或m2)；v流速（m/s)。,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,因为：,所以：,式中：D管径（mm),从公式可知：当Q不变时，和v互相制约。故管径的选择，应在流速和水头损失两者之间进行比较后综合考虑。可据经济流速选择经济管径。,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,经济流速：既不浪费管材、增大投资，又不致使水头损失过大的流速。给水管为防止流速
15、过大而致管道爆裂，一般流速不得大于2.5-3m/s；浑水输水管为防止泥砂等淤积，流速不得小于0.5m/s。一般情况下，经济流速可参照下述范围数值。d=100-350mm时，Ve=0.6-1.1m/sd=350-600mm时，Ve=1.1-1.6m/sd=600-1000mm时，Ve=1.6-2.1m/s,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,生活给水管道的水流速度,5、水压力和水头损失,水压力P 在给水管上任意点安装压力表，所测得的读数，即为该点的水压力值，（kg/cm2或N、KN、mH2O）。为了便于计算，也把水压称为“水柱高”，力学上又将水柱高度称“水头”。其单位换算关系为1kg/c
16、m2=10m水头=100Kpa。,（三）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,水头损失水在管中流动时，为克服水与管壁间摩擦力而消耗的势能。其值可用压力表测得的两点压力差来确定。,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,a、沿程水头损失当固体边界的形状和尺寸沿程不变时发生的水头损失。,式中：a阻力系数（s2/m6)，由试验求得，与管道材料、管壁的粗糙程度、管径、管内流动物质以及温度等因素有关。,l管段长度（m）Q-流量（m/s）,（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念,b、局部水头损失水流因边界的改变而引起断面流速分布发生急骤的变化而产生的阻力为局部阻力，为克服阻力而引起的水头损失称为局部水头损失，通常用hj表示,
