第二章 園林給排水工程

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第二章 園林給排水工程,第一節(jié) 園林給水工程,第二節(jié) 園林噴灌技術(shù),第三節(jié) 園林排水工程,本章主要講述園林中給水、排水工程設(shè)計(jì)基本原理、工程計(jì)算的簡單方法，給排水設(shè)施的具體選用和設(shè)計(jì)及相關(guān)內(nèi)容。,第一節(jié),給水工程,一、概述,（一）園林給水的分類及要求,1生活用水,生活用水

2、是指人們?nèi)粘Ｉ钣盟?，在園林中指飲用、烹飪、洗滌、清洗衛(wèi)生等用水，包括辦公室、生活區(qū)、餐廳、茶室、展覽館、小賣部等用水以及園林衛(wèi)生清洗設(shè)施和特殊供水（如游泳池等）。,2養(yǎng)護(hù)用水,養(yǎng)護(hù)用水是指園林內(nèi)部植物的灌溉、動(dòng)物籠舍的清洗以及其他園務(wù)用水（如夏季園路、廣場(chǎng)的清洗等）。,3造景用水,園林中各種水體（包括溪流、湖泊、池塘、瀑布、噴泉等）的補(bǔ)充用水。,4消防用水,消防用水指撲滅火災(zāi)時(shí)所需要的用水。,（二）園林給水特點(diǎn),1園林中用水點(diǎn)分散。,2用水點(diǎn)高程變化大。,3水質(zhì)可以分別處理。,4錯(cuò)開用水高峰時(shí)間。,（三）給水水源的選擇,1給水水源的分類與特點(diǎn),1）地表水,地表水指江、河、湖、水庫等地表水源。

3、,2）地下水,地下水指埋藏在地下孔隙、裂隙、溶洞等含水層介質(zhì)中的儲(chǔ)存運(yùn)移的水體，地面水按埋藏條件可分為：包氣帶水、潛水、承壓水（圖2-1-1）。,3）城市自來水：直接引入作生活用水。,選擇給水水源，首先應(yīng)滿足水量、水質(zhì)的要求，注重安全防護(hù)、經(jīng)濟(jì)并結(jié)合公園和風(fēng)景區(qū)的發(fā)展。,1）城市公園或近郊風(fēng)景區(qū)可直接從城市的給水管網(wǎng)系統(tǒng)中接入，也可從自來水水廠接入。,2）沒有城市給水管網(wǎng)或給水管網(wǎng)水量不能滿足園林的要求的前提下，可優(yōu)先考慮地下水（包括泉水），其次考慮江、河、湖、水庫等地表水。,2給水水源選擇,（四）水源的保護(hù),1地表水源的衛(wèi)生防護(hù),2地下水源的衛(wèi)生防護(hù),（五）給水系統(tǒng)的組成及布置形式,給水工程

4、可分為三個(gè)部分，取水工程、凈水工程和輸配水工程，并用水泵聯(lián)系，組成一個(gè)供水系統(tǒng)。,1）取水工程：,包括選擇水源和取水地點(diǎn)，建造適宜的取水構(gòu)筑物，其主要任務(wù)是保證城市用水量。,2）凈水工程：,建造給水處理構(gòu)筑物，對(duì)天然水質(zhì)進(jìn)行處理，以滿足生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)生產(chǎn)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。,3）輸配水工程：,將足夠的水量輸送和分配到各用水地點(diǎn)，并保證水壓和水質(zhì)，為此需敷設(shè)輸水管道、配水管道和建造泵站以及水塔、水池等調(diào)節(jié)構(gòu)筑物。水塔、高位水池常設(shè)于地勢(shì)較高地點(diǎn)，借以調(diào)節(jié)用水量并保證管網(wǎng)中的水壓。,給水工程系統(tǒng)根據(jù)水源不同其組成有些差異，如圖2-1-2（a）(b)所示。,1給水系統(tǒng)的組成,1）統(tǒng)一給水系統(tǒng)

5、,各類用水均按生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，用統(tǒng)一的給水管網(wǎng)供給用戶的給水系統(tǒng)，稱為統(tǒng)一給水系統(tǒng)。,2）分質(zhì)給水系統(tǒng),取水構(gòu)筑物從水源地取水，經(jīng)過不同的凈化過程，用不同的管道分別將不同水質(zhì)的水供給各用戶，這種系統(tǒng)稱分質(zhì)給水系統(tǒng)。,3）分區(qū)給水系統(tǒng),將整個(gè)給水系統(tǒng)分為幾個(gè)系統(tǒng)，分別建立自己的泵站、管網(wǎng)、水塔，有時(shí)系統(tǒng)之間保持適當(dāng)聯(lián)系，可保證供水安全和調(diào)度的靈活性。,另外還有分壓給水系統(tǒng)，循環(huán)給水系統(tǒng)等。,（六）水廠用地規(guī)模,2給水系統(tǒng)的布置形式,二、園林給水管網(wǎng)的布置,（一）給水管網(wǎng)的布置原則,1按照總體規(guī)劃布局的要求布置管網(wǎng)，在大型公園或風(fēng)景區(qū)與園林其他建設(shè)一樣，可以考慮分步建設(shè)的可能。,2干管布置方向

6、應(yīng)按供水主要流向延伸，而供水流向取決于最大的用水點(diǎn)和用水調(diào)節(jié)設(shè)施（如高位水池和水塔）位置，即管網(wǎng)中干管輸水距它們距離最近。,3管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠，干管一般按主要道路布置，宜布置成環(huán)狀，但應(yīng)盡量避免布置在園路和鋪裝場(chǎng)地下敷設(shè)。,4力求以最短距離敷設(shè)管線，以降低管網(wǎng)造價(jià)和供水能量費(fèi)用。,5在保證管線安全不受破壞的情況下，干管宜隨地形敷設(shè)，避開復(fù)雜地形和難于施工的地段，減少土方工程量。在地形高差較大時(shí)，可考慮分壓供水或局部加壓，不僅能節(jié)約能量，還可以避免地形較低處的管網(wǎng)承受較高壓力。,6為保證消火栓處有足夠的水壓和水量，應(yīng)將消火栓與干管相連接，消火栓的布置，應(yīng)先考慮主要建筑。,（二）給水管

7、網(wǎng)的布置形式,1樹枝狀管網(wǎng),樹狀網(wǎng)以引水點(diǎn)至用水點(diǎn)的管線布置成樹枝狀，管徑隨用水點(diǎn)的減少而逐步變小。,2環(huán)狀管網(wǎng),給水管線縱橫相互接近，形成閉合的環(huán)狀管網(wǎng)。,三、園林給水管網(wǎng)的水力計(jì)算,（一）用水量的確定,1用水量標(biāo)準(zhǔn),用水量標(biāo)準(zhǔn),亦稱,用水定額,，它是對(duì)不同的用水對(duì)象，在一定時(shí)期內(nèi)制訂的相對(duì)合理的單位用水量的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)，是國家根據(jù)我國各地區(qū)、城鎮(zhèn)的性質(zhì)、生活水平、習(xí)慣、氣候、建筑衛(wèi)生設(shè)備設(shè)施等不同情況而制定的。,居民生活用水定額,單位：L/人.d,城市規(guī)模,特大城市,大城市,中、小城市,用水分區(qū),最高日,平均日,最高日,平均日,最高日,平均日,一,180-270,140-210,160-250

8、,120-190,140-230,100-170,二,140-200,110-160,120-180,90-140,100-160,70-120,三,140-180,110-150,120-160,90-130,100-140,70-110,注：1居民生活用水指：城市居民日常生活用水，包括居民的飲用、烹調(diào)、洗滌等。,2城市規(guī)模按中華人民共和國城市規(guī)劃法分類,特大城市：市區(qū)和近郊非農(nóng)業(yè)人口100萬及以上的城市,大城市：市區(qū)和近郊非農(nóng)業(yè)人口50萬及以上，100萬以下的城市,中等城市：市區(qū)和近郊非農(nóng)業(yè)人口20萬及以上，50萬以下的城市,小城市：市區(qū)和近郊非農(nóng)業(yè)人口20萬以下的城市,3一區(qū)包括：貴、川

9、、鄂、湘、黔、浙、閩、粵、桂、海、滬、云、蘇、皖、渝,二區(qū)包括：黑、吉、遼、京、津、冀、晉、豫、魯、寧夏、陜、內(nèi)蒙古河套以東和甘肅黃河以東的地區(qū),三區(qū)包括新疆、青海、西藏、內(nèi)蒙古河套以西和甘肅黃河以西地面。,園林中的用水量，不是固定不變的，一年中隨著氣候、游人量以及人們不同的生活方式而不同，把一年中用水量最多的一天的用水量稱為最高日用水量，最高日用水量與平均日用水量的比值，叫日變化分?jǐn)?shù)，以Kd表示,日變化系數(shù)Kd=最高日用水量/平均日用水量,一天中由于公園的營業(yè)時(shí)間、游人的需要，每小時(shí)用水量也不相同，把用水量最高日那天用水最多的一小時(shí)的用水量稱為最高時(shí)用水量，它與這一天平均時(shí)用水量的比值，叫時(shí)

10、變系數(shù)，以Kh表示。,時(shí)變化系數(shù)Kh=最高時(shí)用水量/平均時(shí)用水量,2日變化系數(shù)和時(shí)變化分?jǐn)?shù),在給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，年限內(nèi)的各種構(gòu)筑物的規(guī)模是按最高日用水量來確定的，而給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中是按最高日最高時(shí)用水量來計(jì)算確定的，最高日最高時(shí)管網(wǎng)中的流量就是給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)流量。,1）最高日用水量 Qd(m,3,/d),Qd=mqd/1000,M用水單位數(shù)（人.床等）,qd用水定額（L/人.d等）,3設(shè)計(jì)用水量的計(jì)算,2）最高時(shí)用水量Qh(m/h),Qh=Qd/T.Kh=Qp.Kh,T建筑物或其他用水點(diǎn)的用水時(shí)間 Kh小時(shí)變化系數(shù),Qp平均時(shí)用水量(m,3,/h),在計(jì)算用水時(shí)間時(shí)，要切合實(shí)際，否則會(huì)造成誤差

11、過大，造成管網(wǎng)的供水不足或投資浪費(fèi)。,3）未預(yù)見用水量,這類用水包括未預(yù)見的突擊用水、管道漏水等，根據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ13-86）規(guī)定，未預(yù)見用水量可按最高日用水量的15%25%計(jì)算。,4）計(jì)算用水量,計(jì)算用水量=（1.15-1.25）Qh換算成管道設(shè)計(jì)所需的秒流量q,g,q,g,=(1.15-1.25)Qh 1000/3600 (L/S),（二）管段流量的確定,管網(wǎng)的水力計(jì)算主要針對(duì)干管網(wǎng)，管網(wǎng)是由多個(gè)管段組成，沿線流量是指供給該管段兩側(cè)用戶所需流量。節(jié)點(diǎn)流量是從沿線流量計(jì)算得出的并且假設(shè)水的流量，管網(wǎng)水力計(jì)算，須求出沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量，并求得各管段的計(jì)算流量。,1沿線流量,1）長度

12、比流量：,假定用水量均勻地分布在全部干管上，得出單位長度的流量，稱為長度比流量（線比流量）。,q,s,=Qq/L,式中 q,s,長度比流量（L/S.m）Q管網(wǎng)總用水量（L/S）,q集中流量之和（L/S）L干管總長度（m）,由長度比流量q,s,，計(jì)算出某一管段的沿線流量,q,l,=q,s,l,式中 q,l,沿線流量（L/S）l該管段的長度（m）,2）面積比流量：,假定水量均勻分布在整個(gè)供水面積的情況下，單位供水面積上的流量，稱面積比流量。,q,A,=Q/q/A,式中：q,A,面積比流量（L/S.m,2,）A供水面積之和（m,2,）,由面積比流量q,A,，計(jì)算出某一管段的沿線流量,q,l,=q,A

13、,.A,式中：A管段供水面積（m,2,）,每一管段的流量包括沿線流量q,l,和流入下游管線的轉(zhuǎn)輸流量q,t,，q,l,逐漸減少至零，q,t,不變（圖2-1-6 a）。沿線流量是沿管段變化的，難以確定供水管徑和水頭損失，有必要把沿線流量簡化為從節(jié)點(diǎn)流出的節(jié)點(diǎn)流量，即沿線不再有流量流出，而是從管段的始、末兩點(diǎn)流出（圖2-1-6 b），這樣管段的流量不再沿管線變化，就可由流量求出管徑。簡化的原理是求出一個(gè)沿線不變的折算流量q，使它產(chǎn)生的水頭損失等于實(shí)際上沿管線變化的流量產(chǎn)生的水頭損失。,q=q,t,+1/2 q,l,這樣任一節(jié)點(diǎn)式的節(jié)點(diǎn)流量q,l,等于該節(jié)點(diǎn)相連各管段的沿線流量q,l,總和的一半。,

14、q,I,=0.5q,1,求得節(jié)點(diǎn)流量后，管網(wǎng)的計(jì)算便只有集中于節(jié)點(diǎn)的流量（包括原有的集中流量），而管段的計(jì)算流量,q=q,t,+0.5q,1,2節(jié)點(diǎn)流量,管網(wǎng)各管段的沿線流量簡化成節(jié)點(diǎn)流量后，每一管段就可擬定水流方向和計(jì)算流量Qj。,樹枝狀管網(wǎng),各管段的計(jì)算流量容易確定，供水管網(wǎng)送水至每個(gè)用水點(diǎn)只能沿唯一一條管路通道，管網(wǎng)中每一管段的水流方向和計(jì)算流量都是確定的，每一管段的計(jì)算流量等于該管段后的各集中流量和節(jié)點(diǎn)流量之和。,3管段的計(jì)算流量,環(huán)狀網(wǎng),各管段的計(jì)算流量不是唯一確定解，不象樹枝網(wǎng)那樣容易確定。配水干管相互連接環(huán)通，環(huán)路中每一用戶所需水量可以沿二條或二條以上的管路通道供給，各管環(huán)每條配

15、水干管管段的水流方向和流量值都是不確定的，可先人為擬定各管段的流量分配。,環(huán)狀網(wǎng)最高日最高時(shí)的流量分配，將影響據(jù)此選擇的管徑大小，要全面顧及經(jīng)濟(jì)和安全供水的要求適當(dāng)分配，以下是環(huán)狀給水管網(wǎng)的配水原則。,1）順著管網(wǎng)主要供水方向，使進(jìn)水點(diǎn)盡量沿最近路線輸送到大用水點(diǎn)和邊遠(yuǎn)用水點(diǎn)，以節(jié)省投資。,2）順主要供水方向的幾條平行干管所分配的計(jì)算流量應(yīng)差別不大，避免各干管管徑相差懸殊而留下安全隱患（即萬一大管出現(xiàn)意外而造成供水困難）。,3）必須滿足每一節(jié)點(diǎn)進(jìn)出水流量平衡，假定離開節(jié)點(diǎn)的流量為正，流向節(jié)點(diǎn)的流量為負(fù)，即每一節(jié)點(diǎn)必須滿足所有流量的代數(shù)和為零 （也適合樹枝狀管網(wǎng)），可用公式表示。,q,j,+Qj

16、=0,式中：q,j,某節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量（L/S）,Qj某節(jié)點(diǎn)連接各干管計(jì)算流量的代數(shù)和（L/S）,圖為某環(huán)狀管網(wǎng)最高日最高時(shí)的節(jié)點(diǎn)流量，初步分配的管段計(jì)算流量和管徑。,（三）管徑確定,管網(wǎng)中用水量各管段計(jì)算流量分配確定后，一般就作為確定管徑d的依據(jù)（管網(wǎng)中有的管段從供水安全等考慮，需適當(dāng)放大管徑）。,d=,式中，d 管段管徑（m）,Q 管段的計(jì)算流量（m,3,/S）,v 管內(nèi)流速（m/s）,v,管內(nèi)流速,的確定，應(yīng)從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面因素恰當(dāng)選用。從技術(shù)上說，給水管為防止流速過大而致管道爆裂，一般流速不得大于2.5-3m/s；渾水輸水管為防止泥砂等淤積，流速不得小于0.5m/s。從經(jīng)濟(jì)上說，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓芫W(wǎng)造價(jià)和輸水電價(jià)，選用經(jīng)濟(jì)合理的流速。,一般情況下，經(jīng)濟(jì)流速可參照下述范圍數(shù)值。,d=100-350mm時(shí)，Ve=0.6-1.1m/s,d=350-600mm時(shí)，Ve=1.1-1.6m/s,d=600-1000mm時(shí)，Ve=1.6-2.1m/s,（四）水頭損失計(jì)算,水力計(jì)算是在前面計(jì)算的基礎(chǔ)上，根據(jù)管道材料和管段長度進(jìn)行各段水頭損失計(jì)算，結(jié)合整個(gè)管網(wǎng)地形情況等，保證管網(wǎng)中供水最不利點(diǎn)的水壓