市规-给水(1)-第2章

市政工程规划王耀琴西南交通大学土木工程学院水力教研室2013.2教材

1《市政工程规划》刘兴昌中国建筑工业出版社

2《城市规划中的工程规划》王炳坤天津大学出版社学时51（3学分）成绩试卷80%+平时成绩20%本课程主要任务与目的

----使学生掌握市政工程规划的基本概念、基本理论、基本计算方法，为学习后续有关专业课程，拓宽专业知识面以及从事专业工作打下必要的基础本课程教学内容给水工程规划(2)排水工程规划(3)电力工程规划(4)燃气工程规划(6)通信工程规划(5)工程管线综合规划(8)环境卫生设施规划综合防灾规划防洪工程规划抗震防灾工程规划城市消防规划城市人防规划

第一讲概要1、教学目的与要求

掌握城市总用水量估算与净水工程规划内容，初步具备城市给水工程规划的基本能力2、教学内容

绪论、城市总用水量估算（重点）、水源选择与保护、净水工程规划§1-1绪论市政工程概念---又称为市政公用设施或基础设施。由国家或各种公益部门建设经营，为社会生活和生产提供基本服务的非盈利性行业和设施。§1-1绪论

市政工程分类---标准：服务对象与地域范围

1）国民经济基础设施---为整个国家或地区的国民经济服务的基础设施，包括所有的基础设施。2）城市基础设施---为城市服务的给水、排水、能源、通信、环境卫生、综合防灾等六大系统，分布于城市地区并直接为城市生产生活服务的基础设施，由城市政府及职能部门筹划、设计、施工并管理，具有工程性、技术性的特点。

§1-1绪论

注意：但有些基础设施虽然在城区，但是不属于城市政府管辖与管理的，如火车站、航空港、港口等，而属于国民经济基础设施。

§1-1绪论

市政工程的作用

----为整个城市的生产、生活、城市发展服务的复杂而庞大的系统工程，为物质生产、人民生活提供一般条件的公共设施，是城市功能得以发挥并正常运转的保障系统和发挥积聚放大效应的基础支持系统。§1-1绪论

市政工程的特点1、系统性和整体性（子系统承担一定功能构成网络，共同支撑整个城市的正常运转。为整个城市共有，为整个城市的生产生活服务。）2、基础性和先行性（城市形成、发展、壮大都需要市政工程作为基础予以支撑。只有水、电、气、道路等竣工并投入使用，才能涉及建筑物的施工及交付使用，它是各项建设项目的基础和前提，有了基础设施各项生产才能进行，具有先行性。3、共享性和两重性（公共服务；生产、生活）4、独立性和统一性（独立体系与功能；统一）5、复杂性和长期性（各要求、各理论规范、设施配合；工程战线长、工期长）6、市政工程规划必须服从并服务于城市规划§2-1给水工程规划

给水工程规划目的

为经济合理、安全可靠地供给城市居民的生活用水、生产用水、消防用水，并满足水质、水量和水压的要求。§2-1概述一、给水工程系统组成

1、取水工程

选择水源、取水地点，建造取水建筑物。任务：保证水量

2、净水工程建造净水构筑物，进行水质处理。任务：保证水质

3、输配水工程

敷设输水管道、配水管网，建造泵站、水塔、水池等。任务：将保证水质水压的足够水量分配到各用水地点。§2-1概述二、给水工程系统的布置形式1、统一给水系统

生活用水、生产用水、消防用水都按照生活饮用水水质标准，用统一的给水管网供水的系统。

适合范围：新建的中小城镇、工业区、开发区；地形起伏小、建筑层数差异小时。§2-1概述2、分质给水系统

取水构筑物从水源取水，经过不同的净化过程，用不同的管道将不同水质的水供给用户。

适用范围：低质水所占比重大时采用。§2-1概述

3、分区给水系统

将城市给水系统，按地形分成若干子系统，每一个子系统中都有自己的泵站、管网、水塔和服务区域。适用范围：用水量较大；功能分区明确；地形自然分成几部分。§2-1概述4、分压给水系统

由两个或两上以上水源向不同高程地区供水

适用范围：水源较多的山区或丘陵的城市和工业区。§2-1概述5、重复使用给水系统

某些工业企业排出相对洁净的生产废水，经简易处理或不经处理，可供对水质要求较低工业生产重复使用，达到有效节约用水的目的。§2-1概述6、循环给水系统

某些工业废水不排入水体，而经冷却降温或其他处理后，又循环用于生产。

损失水量为循环水量的3~8%

§2-1概述7、多水源给水系统

可以提高城市用水保证率

8、区域给水系统

为避免污染，可以考虑将水源设在一系列城市或工业区的上游，统一取水，分配给沿河各城市或工业区使用。§2-1概述三、给水工程规划内容1、确定用水量标准，预测与计算总用水量，进行水资源与用水量之间的供需要平衡分析；2、研究各种用户对水质和水量的要求，合理选择水源，提出水源保护及开源节流的要求和措施；3、确定水厂位置和净化方法；§2-1概述4、确定给水系统组成；5、布置城市输水管道及给水管网；6、给水系统方案比较，论证优缺点及估算工程造价、年经营费用，选定规划方案。§2-1概述四、给水工程规划步骤1、明确规划任务的内容、范围。2、搜集调查基础资料和现场踏勘。1）基础资料

城市总体、分区、详细规划；新地形图，人口分布；用水人数、用水量、现有设备、供水状况；气象、水文地质、工程地质资料水质、水量、水压要求等。§2-1概述2）现场踏勘

在这些基础上，制定几个给水工程规划设计方案，绘制规划方案图，估算工程造价，并进行技术经济比较，先出最优方案。§2-1概述3、撰写给水工程规划说明书，绘制规划图纸1）说明书包括：项目性质、建设规模、方案优缺点、设计依据、工程造价、主要设备材料、能源消耗等。2）图纸包括：水源和取水位置、水厂厂址、泵站位置，输水管和管网布置等。§2-1概述

五、给水工程规划的内容和深度

1、总体规划内容深度（1）主要内容

1）确定用水标准，预测总用水量；2）选择水源，确定取水方式和位置；3)确定给水系统的形式、水厂供水能力和厂址，选择处理工艺；4）布局输配水干管、管网、供水设施，估算干管管径；5）确定水源地卫生防护措施（2）总体规划图纸

1）给水系统现状图

2）给水系统规划图§2-1概述2、分区规划内容深度（1）主要内容

1）估算分区用水量；

2）确定供水设施规模、位置、用地范围3）对供水管网的走向、位置、线路进行落实或修正，估算控制管径（2）分区规划图纸

1）分区给水系统现状图；

2）分区给水系统规划图；

3）必要的附图。§2-1概述3、详细规划内容深度（1）主要内容

1）计算用水量，提出对水质、水压的要求；

2）布局给水设施和给水管网；

3）计算输配水管径，校核水量及水压；

4）选择管材；

5）进行造价估算。§2-1概述（2）详细规划图纸

1）给水系统规划图：给水设施的位置、规模、用地，给水管道的平面位置、管径、主要控制点标高。

2）必要的附图§2-2城市总用水量的估算

城市总用水量指规划期内由城市给水工程统一供给的各类用水量的总和，常按不同的供水对象及用水量指标分别计算，最后求和所得。§2-2城市总用水量的估算一、城市用水分类1、生活用水

包括：居住区居民生活饮用水、工业企业职工生活饮用水、淋浴用水、公共建筑用水等。特点：无色、无味、无嗅、透明，不含病毒和有害健康的物质，符合《生活饮用水水质标准》。§2-2城市总用水量的估算2、生产用水

冷却用水、生产蒸汽和用于冷凝的用水；生产过程用水；食品加工用水；交通运输用水等。在确定生产用水的各项指标时，应了解生产工艺过程，以确实水质、水量、水压的要求。§1-2城市总用水量的估算

3、市政用水

包括街道洒水和绿化浇水

4、消防用水

一般从街道消火栓和室内消火栓取水。防火要求高的场所，可设专用的消防给水系统（譬如：仓库、工厂等。）城市总用水量是以上四种用水量之和。§2-2城市总用水量的估算二、用水量指标

指不同供水对象的单位人口、单位用地面积、单位产值、单位产品所采用的用水量定额----既要符合当地实际，又要一定的超前性。规划时，遵循国家有关规范，同时结合当地实际和未来发展趋势来确定。§2-2城市总用水量的估算1、单位人口用水量指标

(1)万人综合用水指标

单位人口综合用水量指标（万m3/(万人.d)）区域特大城市≥100万大城市50≤X<100中等城市20万≤X<50万小城市<20万一区0.8-1.20.7-1.10.6-1.00.4-0.8二区0.6-1.00.5-0.80.35-0.70.3-0.6三区0.5-0.80.4-0.70.3-0.60.25-0.5一区：四川、贵州、湖南、湖北、江西、浙江…二区：黑龙江、吉林、北京、天津、河北、山东…三区：新疆、青海、西藏、内蒙古...§2-2城市总用水量的估算（2）人均指标

1）居民生活用水量指标城市居民生活用水量标准[L/(人.d)](GB/T-50331-2002)地域分区日用水量适用范围一80-135黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古二85-140北京、天津、河北、山东、河南、山西、陕西、宁夏、甘肃三120-180上海、江苏、浙江、福建、江西、湖北、湖南、安徽四150-220广西、广东、海南五100-140重庆、四川、贵州、云南六75-125新疆、西藏、青海§2-2城市总用水量的估算

工业企业内职工生活用水量和淋浴用水量指标用水种类车间性质用水量（L/(人.d)）时变化系数Kh生活用水一般车间253.0生活用水热车间352.5淋浴用水不太脏污身体车间40每班淋浴时间以45分钟计，时变化系数为1沐浴用水非常脏污身体车间60§2-2城市总用水量的估算2）公共建筑用水量指标

2、单位面积用水量指标城市单位建设用地综合用水量指标[万m3/（km2.d）]区域特大城市大城市中等城市小城市一区1.0-1.60.8-1.40.6-1.00.4-0.8二区0.8-1.20.6-1.00.4-0.70.3-0.6三区1.6-1.00.5-0.80.3-0.60.25-0.5§2-2城市总用水量的估算

3、单位产品、单位设备、万元产值用水量指标

此类指标主要适用于工业企业生产，但由于行业原因，工业生产用水量的差异较大，一般由工业企业生产部门提供。§2-2城市总用水量的估算4、消防用水量指标

一般按城市中同一时间发生的火灾次数及一次灭火的用水量来确定。消防用水量执行《建筑设计防火规范》§2-2城市总用水量的估算

城市、居住区室外消防用水量标准人数（万人）同一时间火灾次数一次灭火用水量（L/s）人数（万人）同一时间火灾次数一次灭火用水量（L/s）≤1110≤50375≤2.5115≤60385≤5225≤70390≤10235≤80395≤20245≤90395≤30255≤1003100≤40265§2-2城市总用水量的估算5、未预见用水量估算

根据《室外给水设计规范》规定，城市未预见用水量及管网渗漏损失按最高用水量的10—20%计算。§2-2城市总用水量的估算三、城市用水量预测

运用一定的理论与方法，对各种影响用水的条件作出合理的假定，从而求出预期的用水量

§2-2城市总用水量的估算1、城市总体规划用水量预测（1）人均综合指标法Q=NqkQ—城市用水量，万m3/d；N—规划期末城市总人口，万人;q—规划期内每万人均综合用水指标，万m3/万人·d;k—规划期使用统一供水用户普及率（％）。§2-2城市总用水量的估算(2)单位用地指标法

Q=q0FQ=∑qifiq0—单位建设用地面积综合用水量指标，万m3/km2.d；

F—城市规划建设用地面积，km2qi—不同性质用地的用水量指标，m3/ha.d；fi—不同性质用地面积，ha。§2-2城市总用水量的估算(3)年递增率法Q=Q0(1+γ)nQ―规划期末城市总用水量；Q0―规划基准年（起始年）实际城市总用水量；γ

―规划时段内城市总用水量的平均增长率；n―预测年限§2-2城市总用水量的估算(4)分类求和法

Q=∑QiQi—城市各类用水量预测值。§2-2城市总用水量的估算(5)规划估算法

①生活用水量估算

②工业生产用水量估算

③市政用水量估算：(5～10％）X（①+②)

④公共建筑用水量：(10～15%）X（①+②)

⑤未预见水量：(10～20％）X(①+②+③+④)

⑥自来水厂自用水量:(5～10％)

X(①+②+③+④+⑤)

⑦城市总用水量则为(①+②+③+④+⑤+⑥)§2-2城市总用水量的估算2、城市详细规划中用水量计算

城市用水量受人们作息时间的影响，总是不断变化的在详细规划设计中，为了准确进行取水工程、水处理厂和管网系统的规划设计，必须知道用水量逐日、逐时的变化情况。§2-2城市总用水量的估算(1)用水量的变化

1）日变化系数

日变化系数Kd宜取1.3～1.6§2-2城市总用水量的估算2）时变化系数

时变化系数Kh可取1.3～1.6§2-2城市总用水量的估算(2)用水量计算

1）城市最高日用水量

①居住区最高日生活用水量

（m3/d）

N1—设计期限内规划人口数；q1

—采用的最高日用水量标准(L/(人·d）§2-2城市总用水量的估算②公共建筑生活用水量

（m3/d）

N2—某类公共建筑生活用水单位的数量；q2

—某类公共建筑生活用水量标准（L）§2-2城市总用水量的估算③工业企业职工日生活用水量

（m3/d）

n---每日班制N3---每班职工人数（人）

q3---工业企业生活用水量标准（L/(人.班)）§2-2城市总用水量的估算④工业企业职工每日淋浴用水量

（m3/d）

N4—每班职工淋浴人数（人）；

q4—工业企业职工淋浴用水量标准（L/人·班）。§2-2城市总用水量的估算⑤工业企业生产用水量Q5

等于同时使用的各类工业企业或各车间生产用水量之和。⑥市政用水量

（m3/d）n6---每日街道洒水次数q6

、q6‘---街道洒水与绿地浇水的用水量标准L/(m2.次)L/(m2.d)S6、S6‘----街道洒水与绿地浇水的面积m2§2-2城市总用水量的估算⑦未预见水量包括管网漏损水量，城市一般按10%～20%算。⑧城市最高日用水量为：

Q=K（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6

）（m3/d）

K—未预见水量系数，采用1.1～1.2。§2-2城市总用水量的估算2）城市最高日平均时用水量QcQc=Q/24m3/h

取水构筑物的设计取水量和水厂的设计水量QpQp=（1.05~1.10）Q/24m3/h§2-2城市总用水量的估算3）城市最高日最高时用水量Qmax=KhQ/24m3/h设计给水管网时，按最高时设计秒流量计算qmax

qmax=（QmaxX1000）/3600L/s城市详细规划用水量计算步骤2、Q=K(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6)3、Qc=Q/244、Qp=1.05Qc5、Qmax=Kh

Qc6、qmax=Qmax*1000/3600给水规划用水量计算案例设一新规划区，第一期规划人口为10万人，居住建筑多为5层，室内有给水排水及淋浴设备；区内有一3000名工人的工业企业，两班制，每班1500名，无热车间，每班有225人淋浴，车间生产轻度污染身体，生产用水量每日耗用1200m2,集中在上班后3小时内，未预见水量（其中包括漏失水量）占总用水量的20%

。试计算该规划区最高日用水量，最高日逐时用水量，水厂设计水量及管网设计最高日最高时流量和最高时秒流量（设管网为前置水塔，本例暂不计算消防流量）解

1、居住区生活用水量Q1

2、工业企业生活用水量Q33、工人沐浴用水量Q44、工业企业生产用水量Q5=1200m3/d5、最高日用水量QQ=K(Q1+Q3+Q4+Q5)=1.2(18000+75+18+1200)=23152m3/d6、最高日平均时用水量Qc

Qc=Q/24=23152/24=964.25m3/h7、水厂设计水量Qp

Qp=1.05XQc=1.05X964.25=1013m3/h8、最高日最高时用水量QmaxQmax=KhQc=7.75/4.17X964.25=1794.8m3/h9、给水管网最高日最高时的设计秒流量qmax

§2-3水源选择与水源保护城市给水水源分为地下水源和地表水源。一、水源选择条件(1)给水水源应有足够的可用水量(2)给水水源水质良好，应符合《生活饮用水水源水质标准》§2-3水源选择与水源保护二、供水安全原则(1)地表水源应选在城市和工业区上游，地下水源应设在不易受污染的富水地段。(2)当城市有多个水源时，作为生活饮用水源先考虑采用地下水,其次是泉水、河水或湖水。(3)布局要紧凑，易于集中供水，统一管理，并尽量采用重力输配水系统。

§2-3水源选择与水源保护(4)取水、输水设施设置方便，易于施工、运转、管理、维护等；并应设在河床稳定地段，避开易滑坡、泥石流等不良地质区、洪水淹没区、低洼内涝区。(5)大中城市应多水源分区供水，小城市也应有远期备用水源或设两个以上取水口§2-3水源选择与水源保护三、水源卫生防护

1、地面水源卫生防护①取水点周围半径不小于100m的水域内，严禁捕捞、停靠船只、游泳和从事一切可能污染水源的活动，并应设有明显的范围标志。§2-3水源选择与水源保护②取水点上游1000m至下游100m的水域内，不得排入工业废水和生活污水；其沿岸防护范围内，不得堆放废渣，不得设置有害化学物品仓库、堆栈或装卸垃圾、粪便和有毒物品的码头，沿岸农田不得使用工业废水或生活污水灌溉及施用有持久性或剧毒的农药，并不得从事放牧等有可能污染该段水域水质的活动。§2-3水源选择与水源保护③以河流为给水水源的集中式，应把取水点上游1000m以外的一定范围河段划为水源保护区，严格控制上游