第一节园林给水工程

第二章园林给排水工程第一节园林给水工程第一节园林给水工程第二节园林排水工程

本章主要讲述园林中给水、排水工程设计基本原理、工程计算的简单方法，给排水设施的具体选用和设计及相关内容。

第一节

给水工程（一）园林给水的分类：1、生活用水：

日常生活用水；2、养护用水：

植物灌溉；3、造景用水：

水体补充用水；4、消防用水：

灭火用水。一、园林给水工程特点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。

对水质要求最高，无污染、无怪味、病毒等，对硬度等都有一定的要求。

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、水景的补充用水以及其他园务管理用水等。

不能对动植物的生长造成影响，

不能有怪味，要求相对生活用水低。3、造景用水流经风景园林内部的河流或蓄存在园内，以各种形式(溪涧、湖泊、池沼、瀑布、跌水、喷泉等)参与园景塑造及开展水上活动的水体。

水质、水形、水色一般要求：无色、无味、无杂质，对水生植物的生长不能造成危害。4、消防用水

无特殊要求。公用的古建筑或主要建筑周围应该设消防栓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。（二）

给水水源的选择和水质的要求

园林用水的水质要求,可因其用途不同分别处理。生活用水的水质要求比较高，必须经过严格的净化消毒，水质符合国家卫生标准。对饮茶用水要求尤其高。养护用水只要无害于动植物不污染环境即可。造景用水（尤其是喷泉）要求水中的杂质含量达到一定标准，同时水体不能有异味和有害菌。123我国是有悠久饮茶历史的国家。2000多年前历史文献上就已有有关茶的记载。今天茶已是我国人民最普遍的饮料了。湖茶对水质的要求是很讲究的。历代都有人给宜茶的泉水评级分等。唐代被人尊为"茶祖"、"茶圣"、"茶仙"的陆羽不仅对茶很有研究?而且对沏茶用的水也十分重视。他所著的《茶经》是我国,也是世界上研究饮茶最早的著作。书中将水概括为三等。即"山水上、江水中、井水下"。所谓山水就是山泉水。他认为湖茶以泉水为上。在《茶经》中他还把天下宜茶之泉按其优劣进行排名。历代的品泉论等者除他之外,还有唐代的刘伯鱼,明代的文震亨及清朝乾隆等。123公元用水除生活用水外，其他地方用水的水质要求可以根据情况适当降低。例如无害于植物，不污染环境的水都可以用于植物灌溉和水景补给。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。（三）、园林给水特点1．园林中用水点分散。

由于用水点分散，给水管道的密度就不太大，但一般管段的长度却比较长。需找去合理有序的供水路线。

2．地形复杂用水点高程变化大。

例如喷泉、喷灌设施等用水点的水头与园林内餐饮、鱼池等用水点的水头就有很大变化。

需认真确定供水最不利点。3．水质可以分别处理。

如可采用优质的泉水用于沏茶、水质次之的可用于戏水，再次之可用于灌溉及造景；4．用水高峰时间可以错开。

园林中灌溉用水、娱乐用水、造景用水等的具体时间都是可以自由确定的；也就是说，园林中可以做到用水均匀。

123二、园林给水管网的布置

1、给水系统的组成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，各部分之间用水泵联系，组成一个供水系统。取水工程：包括选择水源和取水地点，即从水源取水的一项工程，通常由取水构筑物、管道、机电设备等组成，其主要任务是保证城市用水量。园林用水也可以从城市给水管网中直接取用。净水工程：是在需要的情况下，通过各种给水处理构筑物，对天然水或原水源水进行净化、消毒处理，去除水中的有害杂质，提高水质以达到生活饮用水水质标准或生产用水水质标准。③输配水工程：通过设置配水管网将足够的水量输送和分配至各用水地点，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及水塔、水池等调节构筑物。水塔、高位水池常设于地势较高的点，借以调节用水量并保证管网中的水压。一级泵站二级泵站

水源（取水构筑物）

净水厂（水处理、清水池）输水管配水管网

用户水源水处理输配水管网用户加压加压加压给水系统示意图1）、取水工程

功能：取用水源水。地下水取水构筑物：管井、大口井和渗渠。1、给水系统的组成（2）净水系统（地面水）12435净水工艺流程前言：

1、给水系统的组成沉淀池过滤池

2、园林中水的来源

1.城市自来水管引水

对于城市公园或近郊的风景区可以从城市的给水管网系统中直接接入。2.地表水（引用江湖水）

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。

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3.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。水的消毒方法很多,其中加氯法使用最普遍。通常以漂白粉放入水中进行消毒,漂白粉与水作用产生氯化钙、氢氧化钙及次氯酸(HClO),而次氯酸很容易分解,分解后释放出初生态氧[0]、它是强氧化剂,性质活泼,能将细菌等有机物氧化,从而将其杀灭。

123（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。

优点：方式简单，省管材，适合用水点分散的情况，有利于分期发展的公园。

缺点：供水保证率低。3给水管网基本布置形式二、公园给水管网的布置与计算（一）给水管网基本布置形式和布线要点（1）树枝状管网优点：方式简单，省管材，适合用水点分散的情况，有利于分期发展的公园。缺点：供水保证率低，末端水质容易变坏。（2）环状管网主干管道在园林内形成一个闭合的大环形。再从环形主管上分出配水支管向各用水点供水。（2）环状管网

优点：管网供水能互相调剂，供水保证率大、可靠性高。

缺点：管线较长，管材增加，投资增大。1、给水管网基本布置形式（一）给水管网基本布置形式和布线要点环状管网（2）混合管网

在实际工程中，给水管网往往采用以上两种布置形式，又叫混合管网。在初期工程中，可对连续性供水要求较高的局部地区、地段布置成环状管网，其余采用树枝状官网，然后再根据改扩建的需要增加环状官网在整个管网中的比例。4、给水管网的布置要点干管应靠近主要供水点干管应靠近调节设施（如高位水池或水塔）在保证不受冻的情况下，干管宜随地形起伏敷设，避开复杂典型和难于施工的地段，以减少土石方工程量。干管应尽量埋设于绿地下，避免穿越或设于园路下。和其他管道按规定保持一定距离。（1）管道埋深冰冻地区，应埋设于冰冻线一下40cm处；不冰冻或轻冻地区，覆土深度不小于70cm。管道不宜埋得过深，埋得过深工程造价高。但也不宜过浅，否则管道易遭破坏。5管网布置的一般规定2、阀门和消防栓（1）阀门井

给水管网的交点叫做节点。在给水管网的节点处，一般设有阀门等附件。阀门是用来调节管线中的流量和水压主管和支管交接处的阀门常设在支管上。为便于检修养护，要求每500m直线距离设一个阀门井。在城市室外消火栓间距通常为120m，公园或风景区根据建筑情况而定。

消火栓应距建筑物在5m以上，距离车行道不大于2m，便于消防车的连接。2、阀门和消防栓（2）消火栓（2）消火栓

分地上式和地下式地上式易于寻找，使用方便，但易碰坏；地下式适于气温较低地区，一般安装在阀门井内。2、阀门和消防栓3、管道材料的选择（包含排水管道）

管材对水质有影响，管材的抗压强度影响管网的使用寿命。

给水管材可分为金属管材和非金属管材两大类。当DN＞75mm时可采用有内衬的给水铸铁管，球墨铸铁管。当DN＜75mm时可采用给水塑料管、复合管。

DN--公称直径，又称平均外径。

铸铁管分为灰口铸铁管和球墨铸铁管（碳在铸铁中存在的形式不同）灰口铸铁管是以往使用最广的管材，但运用中易发生爆管，在国外已被球墨铸铁管代替。

1．铸铁管给水管材、管件的识别与应用2．钢管：有焊接钢管和无缝钢管两种。焊接钢管又分久为镀锌钢管（白铁管）和非镀锌钢管（黑铁管）。

镀锌钢管就是防腐处理后的钢管，它防腐、防锈、水质不易变坏，并延长了使用寿命，是生活用水的室内主要给水管材。给水管材、管件的识别与应用3．钢筋混凝土管：预应力钢筒混凝土管（PCCP管）钢筋混凝土管防腐能力强，不需任何防腐处理，有较好的抗渗性和耐久性，但水管重量大，质地脆，装卸和搬运不便。现采用预应力钢筒混凝土管（PCCP管）给水管材、管件的识别与应用4．塑料管：聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）等塑料管表面光滑，不易结垢，水头损失小。耐腐蚀，重量轻，加工连接方便管材强度低，性质脆，抗外压和冲击性差。多用于小口径，一般小于DN200同时不宜安装在车行道下。给水管材、管件的识别与应用5．其他：玻璃钢管、石棉水泥管和陶瓷管玻璃钢管价格高，正刚刚起步石棉水泥管宜破碎，已逐渐被淘汰。

给水管材、管件的识别与应用管径(mm)主要管材≤501．镀锌钢管2．硬聚氯乙烯等塑料管≤2001．连续浇铸铸铁管，采用柔性接口2．塑料管价低，耐腐蚀，使用可靠，但抗压较差300-12001．球墨铸铁管较为理想，但目前产量少，规格不多，价高2．质量可靠的预应力和自应力钢筋砼管，价格便宜可以选用>12001．薄型钢筒预应力混凝土管，性能好，价格适中，但目前产量较低2．钢管性能可靠，价贵，在必要时使用，但要注意内外防腐3．质量可靠的预应力钢筋砼管是较经济的管材管材选用给水管材、管件的识别与应用

1．用水量标准

用水量标准亦称用水定额，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。三、给水管网的设计（一）与给水管网布置相关的几个专业术语2.最高日用水量一年中用水最多的那一天消耗的水量（Qd）3.最高时用水量最高日那天用水最多的那一小时的用水量（Qh）

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4．日变化系数Kd—城镇一般取1.2～2.0；农村一般取1.5～3.0。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1.3～2.5；农村一般取5～6。5时变化系数6、管道流量单位时间内水流流过某管道的量。单位L/s或m3/h。式中：Q—流量（L/s或m3/s)；

ω—管道断面积（cm2或m2)；

v—流速（m/s)。因为：所以：式中：D—管径（mm)从公式可知：当Q不变时，ω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。

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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。

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/s8水压力水压力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/cm2=10m水头=100Kpa。

9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。水头损失沿程水头损失局部水头损失有关图纸、资料的搜集与研讨从公园设计图纸、说明书等，了解原有或拟建的建筑物、设施等的用途及用水要求、各用水点的高程等。再根据公园所在地附近城市给水管网的布置情况，掌握其位置、管径、水压及引用的可能性。（二）树枝状给水管网的设计方法根据用水点的分布和高程情况，定出给水干管的位置、走向。干管应尽量靠近主要供水点，并对节点进行编号，测量节点间的长度。布置管网求公园中各用水点的用水量及水压要求（L/d或m3/d)式中:Qd—最大日用水量（L/d）

q—用水量标准（最大日）；

N—游人数（服务对象数目）或用水设施的数目。A、求某一用水点的最高日用水量QdB、求该用水点的最高时用水量Qh式中:Kh—时变化系数（可取4—6）。（L/d或m3/d)C、求设计秒流量q0（l/s或m3/s)根据各用水点所求得的设计秒流量q0及要求的水压，可查表确定连接园内给水干管和用水点之间的管段的管径，还可查得与该管径相应的流速和单位长度的水头损失值。各管段管径的确定水头计算水头损失值用水点与引水点的高程差用水点建筑的高低及用水点的水压要求必须考虑1、使管中的水流在经过消耗后到达用水点仍有足够的自由水头以保证用水点有足够的水量和水压。2、校核城市自来水配水管的水压（或水泵扬程）是否满足公园内最不利点配水水压要求。计算目的公园给水管段所需水压计算式：式中：H—引水管处所需的总压力（mH2O)H1—引水点和用水点之间的地面高程差（m)；H2—用水点与建筑进水管的高差（m)；H3—用水点所需的工作水头（mH2O)；H4—沿程水头损失和局部水头损失之和（mH2O)；

H2+H3值可依建筑不同层数按有关规定采用。

平房：10mH2O

二层：12mH2O

三层：16mH2O以后每增加一层增加4mH2OH1可用两点的地面高程求。H4—沿程水头损失和局部水头损失之和（mH2O)Hy——沿程水头损失i——单位长度的水头损失，可查表。L——管段长度（m）Hj——局部水头损失，一般情况下不需计算。按不同用途管道的水头损失百分比采用。生活用水管网：hj=（25%-30%）hy生产用水官网：hj=20%hy消防用水管网：hj=100%hy通过上述水头计算，若引水点自由水头高于用水点总水压要求，说明该设计合理。公园中的给水系统设计还要注意消防用水。对园中的大型建筑物，如文艺演出场地、展览场所、古建筑等，应有专门的防火设计，一般来说，要消灭二、三层建筑的火灾，消防管网的水压不少于25mH2O。干管的水力计算

完成各用水点用水量计算和确定各点引水管的管径之后，应进一步计算干管各节点的总流量，据此确定干管各管段的管径，并对整个管网的总水头要求进行复查。

复核一个给水管网各点所需水压能否得到满足的方法是:找出管网中的最不利点。所谓最不利点是指处在地势高、距离引水点远、用水量大或要求工作水头特别高的用水点,因为最不利点的水压可以满足,则同一管网的其它用水点的水压也能满足。⑦求该店的水压线标高：求用水点的水压线标高和自由水头。自由水头=水压线标高-地面标高用水点引水点水压线标高（m）水面标高（m）自由水头（m）水压线标高（m）水面标高（m）自由水头（m）地面标高可由测量工具测得；用水点的水压线标高等=引水点的水压线标高-有引水点到用水点的水头损失H4.⑧求管网各节点的流量：园林给水管网的布置和水力计算，是以各用水点的用水时间相同为前提的。即所设计的供水系统在用水高峰时仍可安全地供水。但实际上公园中各用水点的用水时间并不同步，例如餐厅营业时间主要集中在中午前后；植物的浇灌则宜在清晨或傍晚。由于用水时间不尽相同，可以通过合理安排用水时间，即把几项用水量较大的项目的用水时间错开，另外像餐厅、花圃等用水量较大的用水点可考虑自设水池等容水设备，错过用水高峰时间在平时储水；像喷泉、瀑布之类的水景，其用水可考虑自设水泵循环使用。这样就可以降低用水高峰时的用水量，对节约管材和投资有很大意义。⑨选择水泵：水泵的选择要做到“双满足”（流量满足、扬程满足），依据计算所得的总流量、总扬程，查“水泵性能表”选择水泵。试计算该餐厅①的用水量、引水管管径、水头损失及其水压线标高，并复核A点的自由水头是否能满足餐厅的要求。例1：某公园大众餐厅（二层楼房，见图示），其设计接待能力为1500人次/日，引水点A处的自由水头为37.40mH2O，用水点①位置见图，标高为50.50m1A城市给水干管引水点餐厅解：1、求①点的最高日用水量2、求最高日最高时用水量3、求设计秒流量4、求①—A管段管径据q0=1.56l/s，查表取1.6l/s作为设计流量，则Dg=50mm；v=0.85m/s；

水头损失=40.9mH20/1000m5、求该管段的水头损失已知：A点地面标高为45.60m，