园林给排水工程.ppt

园林工程第二章园林给排水工程,本章目录,园林给排水工程相关概念,一、给排水概念,1、园林给水工程：为了满足园林中各用水点的水质、水量和水压的基本要求，需要设置一系列的构筑物，从取水点取水，然后根据需要对水质进行处理，然后送到各取水点使用，这一系列工程设施即给水工程。,2、园林排水工程：清洁的水经过人们在生活中和生产上的使用而被污染,形成大量成分复杂的污水。这些污水往往含有传染疾病的细菌及各种有害物质,如不经过处理和消毒就排走,将严重污染生态环境,危害人们的身体健康。另外，在污水中又含有一些有用物质,经处理可回收利用。为了使排出的污水无害及变害为利,必须建造一系列设施对污水进行必要的处理,这些处理与排除污水的系统就叫排水系统。,二、园林给排水自身的特点1、设施及构成比较简单。大多情况下是与城镇给排水管网工程相衔接；但是如果远离城镇或连接不方便，则需要单独设置园林给排水系统。2、除生活用水外，其余养护、造景、消防用水，对水质要求不高，只要无毒无污染即可。3、园林污水成分较为单一，一般不需要特殊处理。4、给排水设施的设计与修建应注意与园林环境的协调，同时可以将降水及排水设施应用于园景，如瀑布、跌水等。5、园林排水应采取地形排水为主，管网排水为辅的原则。,2.1园林给水工程,一、园林给水工程概述（一）给水系统的组成取水工程：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。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。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。,（二）、园林用水的分类及要求：,园林中用水大致可分为以下几方面:1.生活用水如餐厅、内部食堂、茶室、小卖部、消毒饮水器及卫生设备等的用水。2.养护用水包括植物灌溉、动物笼舍的冲洗及夏季广场园路的喷洒用水等。3.造景用水各种水体(溪涧、湖泊、池沼、瀑布、跌水、喷泉等)的用水。4.消防用水公园中的古建筑或主要建筑周围应该设消防栓。,园林用水的要求：公园中用水除生活用水外,其它方面用水的水质要求可根据情况适当降低。例如无害于植物,不污染环境的水都可用于植物灌溉和水景用水的补给。如条件许可,这类用水可取自园内水体；大型喷泉、瀑布用水量较大，可考虑自设水泵循环。园林给水工程的任务就是如何经济、合理、安全可靠地满足以上四个方面的用水需求。,（三）、园林给水特点园林中用水点分散用水点高程变化大水质可以分别处理用水高峰时间可以错开园林用水的特殊性,二、园林中水源的选择与水质,（一）水源1、地表水包括江、河、湖塘和浅井中的水，这些水由于长期暴露于地面上，容易受到污染。有的甚至受到各种污染源的污染，水质较差,必须经过净化和严格消毒，才可作为生活用水。多用于植物养护或水景水体用水。采用地表水作水源的，必须对水进行净化处理后才能作为生活饮用水使用。净化地表水的方法包括混凝沉淀、过滤和消毒三个步骤：（1）混凝沉淀（澄清）是在水中加入混凝剂，而使水中产生一种絮状物，和杂质凝聚在一起，沉淀到水底。我国民间传统的做法，是用明矾作混凝剂加入水中，经过13h的混凝沉淀后，可使浑浊度减去80%以上。另外，也可以用硫酸铝作为混凝剂，在每1t水中加粗制硫酸铝2050g，搅拌后进行混凝沉淀，也能降低浑浊度。,（2）过滤（砂滤）将经过混凝沉淀并澄清的水送进过滤池，透过从上到下由细砂层、粗砂层、细石子层、粗石子层构成的过滤砂石层，滤去杂质，使水质洁净。滤池分快、慢两种，一般可用快的滤池。（3）消毒天然水在过滤之后，还会含有一些细菌。为了保证生活饮用安全，还必须进行杀菌消毒处理。消毒方法很多，但一般常见的是把液氯加入水中杀菌消毒。用漂白粉消毒也很有效，漂白粉与水作用可生成次氯酸，次氯酸很容易分解释放出初生态氧；初态氧性质活泼，是强氧化剂，能通过强氧化作用将细菌等有机物杀灭。经过净化处理的地表水，就能够供园林内各用水点使用。,2、地下水地下水主要是由雨水和河流等地表水渗入地下而形成和不断补给的。地下水存在越深，它的补给地区范围也越大。地下水也会流动，但流速很慢，往往一天只流动几米，甚至有时还不到1m。但石灰岩溶洞中的地下水，流速还是比较快的。地下水温通常为7-16或稍高，夏季作为园林降温用水效果很好。地下水，特别是深层地下水，基本上没有受到污染，并且在经过长距离地层的过滤后，水质已经很清洁，几乎没有细菌，再经过消毒并符合卫生要求之后，就可以直接饮用，不需净化处理。,由于要在地层中流动，或者由于某些地区地质构造方面的原因，地下水一般含有矿化物较多，硬度较大。水中硫酸根、氯化物过多，有时甚至还含有某些有害物质。对硬度大地下水，要进行软化处理；对含铁含锰过多的地下水，则要进行除铁除锰处理。由近处雨水渗入而形成的泉水，也有可能硬度不大，但可能受地面有机物的污染，水质稍差，也需要净化处理。在地下水取水构筑物旁边，要注意保护水源和进行卫生防护。水井或管井周围20-30m范围内不得设置渗水厕所、渗水坑、粪坑和垃圾堆；不得从事破坏深层土层的活动。为保护水源，严禁使用不符合饮用水水质标准的水直接回灌入地下。,(二）水源的选择的原则选择水源时，应根椐城市建设远期的发展和风景区、园林周边环境的卫生条件，选用水质好，水量充沛、便于防护的水源。水源选择中一般应当注意以下几点。1.园林中的生活用水要优先选用城市给水系统提供的水源，其次则主要应选用地下水。城市给水系统提供的水源，是在自来水厂中经过严格地净化处理，水质已完全达到生活饮用水水质标准，所以应首先选用。在没有城市给水条件的风景区或郊野公园，则要优先选择地下水作水源，并且按优先性的不同选用不同的地下水。地下水的优先选择次序，依次是泉水、浅层水、深层水。,（2）造景用水、植物栽培用水等，应优先选用河流、湖泊中符合地面水环境质量标准的水源。能够开辟引水沟渠将自然水体的水直接引入园林溪流、水池和人工湖的，则是最好的水源选择方案。植物养护栽培用水和卫生用水等就可以在园林水体中选用。如果没有引入自然水源的条件，则可选用地下水或自来水。（3）风景区内，当必须筑坝蓄水作为水源时，应尽可能结合水力发电、防洪、林地灌溉及园艺生产等多方面用水的需要，做到通盘考虑，统筹安排，综合利用。,（4）水资源比较缺乏的地区，园林中的生活用水使用过后，可以收集起来，经过初步的净化处理，再作为苗圃、林地等灌溉所用的二次水源。（5）各项园林用水水源，都要符合相应的水质标准；即要符合地面水环境质量标准（GB3838-88）和生活饮用水卫生标准（GB5847-85）的规定，其内容见下文。（6）在地方性甲状腺肿地区及高氟地区，应选用含碘、含氟量适宜的水源，水源水中碘含量应在10微克/升以上，10微克/升以下时容易发生甲状腺肿病。水中氟化物含量在1.0mg/L以上时，容易发生氟中毒，因此，水源的含氟量一定要小于1.0mg/L。,（三）水质（一）地表水包括江、河、湖塘和浅井中的水，这些水由于长期暴露于地面上，容易受到污染。有的甚至受到各种污染源的污染，水质较差，必须经过净化和严格消毒，才可作为生活用水。（二）地下水包括泉水，以及从深井中或管井中取用的水。由于其水源不易受污染，水质较好。一般情况下除作必要的消毒外，不必再净化。,三、给水方式1.引用式园林给水系统如果直接到城市给水管网系统上取水，就是直接引用式给水。采用这种给水方式，其给水系统的构成也就比较简单，只需设置园内管网、水塔、清水蓄水池即可。引水的接入点可视园林绿地具体情况及城市给水干管从附近经过的情况而决定，可以集中一点接入，也可以分散由几点接入。,2.自给式在野外风景区或郊区的园林绿地中，如果没有直接取用城市给水水源的条件，就可考虑就近取用地下水或地表水。以地下水为水源时，因水质一般比较好，往往不用净化处理就可以直接使用，因而其给水工程的构成就要简单一些。一般可以只设水井（或管井）、泵房、消毒清水池、输配水管道等。如果是采用地表水作水源，其给水系统构成就要复杂一些，从取水到用水过程中所需布置的设施顺序是：取水口、集水井、一级泵房、加矾间与混凝池、沉淀池及其排泥阀门、滤池、清水池、二级泵房、输水管网、水塔或高位水池等等。,3.兼用式在既有城市给水条件，又有地下水、地表水可供采用的地方，接上城市给水系统，作为园林生活用水或游泳池等对水质要求较高的项目用水水源；而园林生产用水、造景用水等，则另设一个以地下水或地表水为水源的独立给水系统。这样做所投入的工程费用稍多一些，但以后的水费却可以大大节约。在地形高差显著的园林绿地，可考虑分区给水方式。分区给水就是将整个给水系统分成几区，不同区的管道中水压不同，区与区之间可有适当的联系以保证供水可靠和调度灵活。,（一）给水管网的基本布置形式,（1）树枝式管网这种布置比较简单，省管材。布线形式就像树干分权分枝,它适合于用水点较分散的情况,对分期发展的公园有利。但树枝式管网供水的保证率较差,一旦管网出现问题或需维修时,影响用水面较大。,（A）树枝形管网,四、给水管网的布置,（B）环状管网,（2）环状管网环状管网是把供水管网闭合成环,使管网供水能互相调剂。当管网中的某一管段出现故障二也不致影响供水,从而提高了供水的可靠性。但这种布置形式较费管材,投资较大。,（1）干管应靠近主要供水点和调节设施（如高位水池或水塔），保证足够的水量和水压。（2）干管应尽量埋设于绿地下，尽量避免穿越道路等设施。（3）在保证不受冻的情况下，干管宜随地形起伏敷设，避开复杂地形和难于施工的地段，以减少土石方工程量。（4）和其它管道按保持一定距离。（5）管线应力求最短，以降低管网造价和经营管理费用。,（二）给水管网的布置要点,给水管网的布置原则：要求供水安全可靠，投资节约,1.管道埋深冰冻地区，应埋设于冰冻线以下40cm处。不冻或轻冻地区，覆土深度也不小于70cm。当然管道也不宜埋得过深，埋得过深工程造价高。但也不宜过浅，否则管道易遭破坏。2.阀门及消防栓给水管网的交点叫做节点，在节点上设有阀门等附件，为了检修管理方便，节点处应设阀门。阀门除安装在支管和干管的联接处外，为便于检修养护，要求每500m直线距离设一个阀门井。配水管上安装着消防栓，按规定其间距通常为120m，且其位置距建筑不得少于5m，为了便于消防车给水，离车行道不大于2m。,（三）给水管网的布置相关规定,2.2喷灌系统的设计及施工,一、喷灌技术概述常规灌水方法是地面灌溉（沟灌、畦灌、淹灌）。局限性：只能改善土壤湿度，对小气候影响小，每次灌水量大，不便于轻浇勤灌。1、喷灌：是指利用专门的设备将有压水引到灌溉地段，并喷射到空中散成细小的水滴均匀地散布在地面进行灌溉。喷灌最初产于十九世纪末，1920年前仅用于蔬菜、苗圃和果园。优点：利于浅浇勤灌、节约用水、改善小气候、减少劳动强度、提高产量等2、局限性：受风的影响大：3-4级风时水滴在空中被吹走，灌溉均匀度大大降低，不宜喷灌相对湿度过低，不宜喷灌表面湿润较多，而深层湿润不足。采用“低强喷灌”可克服投资大，资金的限制3、喷灌系统的组成水源水泵动力设备管道系统（主管、支管、立管）喷头,二、喷头的种类,1、按工作压力和控制范围的大小分：低压喷头（近射程喷头）工作压力Kg/cm2流量m3/h射程m1-30.3-115-20中压喷头（中射程喷头）工作压力Kg/cm2流量m3/h射程m3-511-4020-40高压喷头（远射程喷头）工作压力Kg/cm2流量m3/h射程m54040,2、按照喷头的结构形式与水流分：旋转式喷头射程30米以上固定式喷头射程5-10米孔管式喷头由一根或几根较小直径的管子组成。上分布孔径1-2mm的喷水孔,三、固定式喷灌系统设计,（一）设计基础资料的收集1、地形图比例尺为1/10001/500的地形图，了解设计区域的形状、面积、位置、地势等。2、气象资料包括气温、雨量、湿度、风向风速等，其中风对喷灌影响最大。3、土壤资料主要是土壤的物理性能，包括土壤的质地、持水能力、土层厚度、汲水能力等，土壤的物理性能是确定喷灌强度和灌水定额的依据。4、植被情况植被的种类、种植面积、根系情况等。5、水源条件城市自来水或天然水源。6、动力来源,（二）喷灌喷头的布局1、喷灌系统的选型：对固定式、移动式、半固定式的比较（使用、投资）2、喷洒方式：喷嘴喷洒的形状有圆形和扇形，一般扇形只用在场地的边角上，其他用圆形。3、喷头布置形式：也叫喷头的组合形式，指各喷头的相对位置的安排。在喷头射程相同的情况下，不同的布置形式，其支管和喷头的间距也不相同。,4.喷头及支管间距在确定喷头的布置形式后，选择合适的喷嘴，每个正规厂家的产品都标明了喷嘴的型号、射程、喷嘴流量、工作压力等，然后根据喷嘴的射程（R）确定喷头的间距（L）和支管间（b）。下表为美国“Rainbird”公司的喷头组合间距建议值。,2.3园林排水工程,一、园林排水的意义及特点1、园林排水意义(1)保持园中良好的卫生环境(2)有利于园内交通和人们游览观光，为园内建筑物的稳固提供保证。(3)为园林植物的生长创造良好的条件2、园林排水特点(1)主要是雨水和少量污水(2)园林地形起伏多变，有利于地面雨水的排除。(3)园林中有大量的水体，有利于就近排入水体(4)排水形式多样（地表、沟渠、管道、道路等）(5)园林中有大量的植物，可以吸收部分雨水，同时还需考虑旱季植物对水的需要，要注意保水、滞水设计(6)园林排水管网的布置较为集中(7)园林排水的重复使用可能性很大。,二、园林排水方式公园排除地表径流主要有三种方式：地表、沟渠、管道(1)地面排水有效地利用园林中地形条件，通过竖向设计将谷、涧、沟、道路等加以组织，划分排水区域，并就近排入园林水体或城市雨水干管。地面排水方式可以归结为五个字：拦、阻、蓄、分、导。(2)明沟排水利用各种明沟，将地表水有组织地排放，明沟的坡度根据材料而定，不小于4(3)管道排水主要用于排除园林生活污水、低洼地雨水或公园中没有自然水体时的雨水。在园林中雨水排放尽可能利用地面和沟渠排水方式，管道排水只是辅助方式，一方面是经济条件的原因，另一方面园林由于地形多变，可以利用山谷、登山道进行排水，不但解决了排水的工程问题，而且可以结合造景。在自然环境中明沟可以做成自然式浅沟，结合道路的曲折变化成为一景。,明沟的形式,三、地表径流的排除,地表径流是指经土壤、地被物吸收、填充洼地及在空气中蒸发后余下的在地表面流动的那部分降水防止地表径流的措施：（一）竖向设计1、控制地面坡度，使之不要过陡。如果坡度大而不可避免，需设加固措施2、同一坡度（即使坡度不大）的坡面不宜延续过长3、利用顺等高线的盘谷山道、谷线等组织拦截，分散排水,（二）工程措施1、消能石（谷方）消能石需深埋浅露2、挡水石和护土筋利用山道边沟排水，坡度变化较大时，为减少流速大的水流对道路的冲击，常在道路旁或陡坡处设挡水石，结合道路曲线和植物种植可形成小景3、出水口处理园林中利用地面或明渠排水，在排入园内水体时，为了保持岸坡结构稳定可结合造景，出水口应做一些消能处理，水簸箕(消力级、礓碴、消力块）。园林排水应结合理水、道路布局等，布置成各种不同的水景。,护土筋,挡水石,出水口消能方式,道路结合排水的处理,（三）利用植物园林中要求没有裸露地面，一方面是为了减少扬尘，另一方面就是减少地表冲刷，同时植物可以吸收一部分水分，植物防地表冲刷主要是草皮和地被植物。（四）埋管排水在地势低洼处，无法用地面排水时，可采用管渠进行排水，尽快地把公园内的积水排入园内水体或城市排水管道中。,四、雨水管渠设计公园绿地中，雨水主要靠地表排除，但局部地区如广场、建筑和难以利用地表排水地段，需采取管渠排水形式，以便尽块排除公园绿地中的雨水。雨水管渠系统组成：雨水井、雨水管道、检查井、出水口等构筑物组成的一整套工程设施任务：即时排除暴雨形成的地表径流。,（一）布置原则1、充分利用地形，就近排入水体（分散直接的原则）。2、结合道路规划布局：雨水管道一般宜沿道路设置。3、结合竖向设计：进行公园竖向设计时，应充分考虑排水的要求，以便能合理利用地形。4、雨水管渠形式的选择：自然或面积较大的公园绿地中，宜多采取自然明沟形式，在城市广场、小游园以及没有自然水体的公园中可以采取盖板明沟和雨水暗相结合的形式排水。5、雨水口布置应使雨水不致漫出道路而影响游人行走，在汇水点，低洼处要设雨水口，注意不要设在对游人不便的地方。道路雨水口的间距，取决于道路坡道，汇水面积及路面材料，一般在2560m范围内设雨水口一个。,五、排水盲沟设计,盲沟又称暗沟，是一种地下排水渠道，用以排除地面积水，降低地下水的工程设施。用途广泛：（一）盲沟的优点1、取材方便，利用砖石等料，造价相对便宜。2、地面没有检查井、雨水口之类构筑物，不破坏绿地整体景观，保持绿地草坪的完整性。（二）布置形式根据地形和水流方向而定，因不同作用而设，大致可分为以下几类(见右)：1、树枝形：洼地2、鱼骨形：谷地3、铁耙式：坡地,盲沟布置形式,（三）盲沟的埋深及间距盲沟的排水量与其埋置深度与间距有关，而埋深与间距又取决于土壤条件以及盲沟所起的作用。1、埋置深度：影响埋置深度的因素有：1）植物对水位的要求：不同的植物要求不一，草皮浅，乔木深，特别是深根性乔木。2）土壤物理性能的影响：粘结度、孔隙比等，粘度越高，深度越深（见表）。3）气候的影响：北方冰冻，南方多雨。暗沟埋置的深度不宜过浅，否则易造成表土中养分被水流走；但也不宜太深，否则土方量太大，而且造价也增高。,2、支管的设置间距暗沟支管的数量和排水量与地下水的排除速度以及土壤的物理性能有直接的关系。可参照下表选择。盲沟最小纵坡不小于5，只要地形许可，纵坡可加大，利于排水。盲沟的做法材料很多，类型也很多，现列举一些类型供参考（见图）。,盲沟的类型,六、排水管材及管道附属物,（一）排水管材1、对管渠材料的要求排水管渠的材料必须满足一定要求，才能保证正常的排水功能：1）具有足够的强度，承受外部的荷载和内部的水压。2）具有抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用，还应有抗腐蚀的性能。3）必须不渗水，以防止污水渗出或地下水渗入，而污染地下水或腐蚀其它管道、建筑盲物基础。4）内壁要整齐光滑，使水流阻力尽量减小。5）尽量就地取材，减少成本和运输费用。,2、排水管材及制品常用管道多是圆形管，大多数为非金属管材，具有抗腐蚀的性能，且价格便宜。1）混凝土管和钢筋混凝土管：制作方便，价低，应用广泛；亦有抵抗酸碱侵蚀及抗渗性差，管节短，节口多，搬运不便等缺点。2）陶土管：内壁光滑，水阻力小，不透水性能好，抗腐蚀；但易碎，抗弯、拉强度低，节短，施工不便，不宜用在松土和埋深较大之处。3）塑料管：内壁光滑，水流阻力小，抗腐蚀性能好，节长接头少。抗压力不高，用在建筑的排水系统中很多。室外多用小管经排水管。4）金属管：常用的铸铁管和钢管强度高，抗渗性好，内壁光滑，抗压抗震性能强，节长，接头少。但价贵，耐酸碱腐蚀性差。常用在压力管上。,（二）排水管渠系统附属构筑物,1、检查井检查井用来对管道的检查和清理，同时也起连接管段的作用。检查井常设在管渠转弯、交汇、管渠尺寸和坡度改变处，在直线管段相隔一定距离也需设检