第二章园林给水工程

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、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，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城市规模特大城市大城市中、小城市用水分区最高日平均日最高日平均日最高日平均日一180-270140-210160-250120-190140-230100-170二140-200110-160120-18090-140100-16070-120三140-180110-150120-16090-130100-14070-110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、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。序号建筑物名称单位最高日生活用水定额(L)使用时数(h)小时变化系数(Kh)1单身宿舍、学生宿舍、招待所、培训中心、普通旅馆设公用盥洗室每人每日50～100243.0～2.5设公用盥洗室、淋浴室每人每日80～130设公用盥洗室、淋浴室、洗衣室每人每日100～150设单独卫生间、公用洗衣室每人每日120～2002宾馆客房旅客每床位每日250～400242.5～2.0员工每人每日80～1003公共浴室淋浴每顾客每次100122.0～1.5浴盆、淋浴每顾客每次120～15012桑拿浴每顾客每次150～200124理发室、美容院每顾客每次40～100122.0～1.55洗衣房每千克干衣40～8081.5～1.26餐饮业中餐酒楼每顾客每次40～6010～121.5～1.2快餐店、职工及学生食堂每顾客每次20～2512～16酒吧、咖啡馆、茶座、卡拉OK每顾客每次5～158～187商场每平方米营业厅面积每日5～8121.5～1.2员工及顾客8办公楼每人每班30～508～101.5～1.29健身中心每人每次30～508～121.5～1.210会议厅每座位每次6～841.5～1.211客运站旅客、展览中心观众每人次3～68～161.5～1.212菜市场地面冲洗及保鲜用水每平方米每日10～208～102.5～2.013停车库地面冲洗水每平方米每次2～36～81.0

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区域特大城市大城市中等城市小城市一区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2单位公共设施用地用水量指标/[万m3/（km2·d）]用地代号用地名称用水量指标用地名称用水量指标C体育文化娱乐用地0.50－1.00行政办公用地0.50－1.00旅馆、服务业用地0.50－1.00商贸金融用地0.50－1.00医疗、修疗养用地1.00－1.50教育用地1.00－1.50其它公共设施用地0.80－1.20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/（km2·d）]用地代号用地名称用水量指标用地代号用地名称用水量指标W仓储用地0.20－0.50T对外交通用地0.30－0.60G绿地0.10－0.30S道路广场用地0.20－0.30D特殊用地0.50－0.90U市政设施用地0.25－0.50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1.2～2.0；农村一般取1.5～3.0。（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1.3～2.5；农村一般取5～6。2．日变化系数和时变化系数在给水系统的设计中，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=m×qd/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(m³/h)

Qh=Qd/T×Kh=Qp×KhT——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)∑Qh1000/3600(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2—3，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1—2—3—4—7—8，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2—3—6—5—2，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)。①沿线流量：为了计算方便，而假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②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(L/s)管段沿线流量：管段节点流量：(L/s)（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120L/s（分别在节点2、3、4集中出流40L/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．配水干管计算总长度2．配水干管比流量5-66-7比流量

沿线流量

管段编号

管段计算总长度

（m）(L/s.m)(L/s)0.0318225.458001-22-33-49.550.5×600=3009.550.5×600=3009.550.5×600=3001-525.453-580025.4519.094-68005-660015.916-7500140.00合计4400各管段沿线流量计算3．沿线流量：集中流量(L/s)节点总节点节点连的管段节点流量(L/s)流量(L/s)17.5011-2,1-50.5(25.45+9.55)=17.504021-2,2-357.500.5(25.45+9.55)=17.503402-3,3-4,3-562.280.5(9.55+9.55+25.45)=22.284403-4,4-657.500.5(25.45+9.55)=17.5051-5,3-5,5-627.050.5(9.55+25.45+19.09)=27.050.5(25.45+19.09+15.91)=30.2264-6,5-6,7-630.220.5(15.91)=7.9576-77.95合计120.0140.00260.004．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)；

ω—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，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。（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公称直径（mm）15～2025～4050～70≥80水流速度（m/s）≤1.0≤1.2≤1.5≤1.8生活给水管道的水流速度

5、水压力和水头损失①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。（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

②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（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（m³/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（二）与管网布置计算有关的名词及水力学概念1、管网计算目的（1）了解用水量（2）选择合适的管径（3）保证给水水压、水量（4）根据最高时用水量作为设计用水量求出各段管线的直径和水头损失(四）树枝状给水管网的设计计算

对于引用式给水方式：确定城市给水管网的水压是否能满足公园用水的要求；

对于自给式给水方式：主要确定水泵所需扬程及水塔（或高位水池）所需高度，以保证各用水点有足够的水量和水压。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。2、管网计算步骤(四）树枝状给水管网的设计计算

在公园设计平面图上，定出给水干管的位置、走向、并对节点进行编号，量出节点间的长度。（遵循前述管网的布置要点）。布置管网(四）树枝状给水管网的设计计算求公园中各用水点的用水量及水压要求（l/d或m3/d)式中:q—用水量标准（最大日）；

N—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Qd(四）树枝状给水管网的设计计算B、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)(四）树枝状给水管网的设计计算

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(四）树枝状给水管网的设计计算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(四）树枝状给水管网的设计计算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(四）树枝状给水管网的设计计算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—计算配水点所需流出的水头（自由水头）值(mH2O)，随阀门类型而定，一般可取1.5-2mH2O高。H4—沿程水头损失和局部水头损失之和（mH2O)；(四）树枝状给水管网的设计计算(四）树枝状给水管网的设计计算H3--自由水头就是配水点(即各种卫生洁具给水龙头)前所需流出的压力。这个压力是为了克服该配水龙头内的摩擦冲击或流速变化而产生的阻力。只有克服该阻力，水才能顺畅流出。如低于该压力，出水量就会减少，或根本无法流出水来。不同的卫生洁具的配水龙头的自由水头均不同，下表列出几种主要洁具的自由水头值。主要卫生洁具的自由水头

H2+H3表示计算用水点处的构筑物从地面算起所需的水压值,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4mH2O(四）树枝状给水管网的设计计算H4—沿程水头损失和局部水头损失之和（mH2O)Hy-沿程水头损失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。

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。(四）树枝状给水管网的设计计算干管的水力计算

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。复查方法：最不利点（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）水压满足法。(四）树枝状给水管网的设计计算试计算该餐厅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1A餐厅水压线标高（m)地面标高(m）自由水头（m)管径（mm)管段长度（m)流量（l/s)水头损失（mH2O)引水点解：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，1点为50.50m。

则H1=50.50-45.60=4.90mH2+H3按规定二层楼房可取12mH4=7.6m所以H=4.9+12+7.6=24.5m6、求该点所需总水头7、求该点的水压线标高（地面高程+自由水头）

①点的水压线标高h=A点水压线标高—引水管A-1的水头损失则H=82.90-7.60=75.30m

配水点①的自由水头=该点水压线标高—该点地面高程之差

即

75.30-50.50=24.80m

该点自由水头可以满足餐厅用水的总水头要求，故计算合理。1A餐厅水压线标高（m)地面标高(m）自由水头（m)管径（mm)管段长度（m)流量（l/s)水头损失（mH2O)引水点

同法可将全园各用水点的用水量、所需水压、各该管段的管径及水头损失一一求出，并将所求得的各项数值填入管线图。（管网布置图略）

首先找出管网供水最不利点，图节点4是供水最远最高的控制点，定出了管线0-1-2-3-4是整个管网的主干管线，按经济管径方法选定管径，并从铸铁管水力计算表查得管段的水力坡度1000i和算出水头损失h(见下表)如图例：

树枝管网各管段的水力坡度和水头损失管段编号管长(m)流量(L/s)管径(mm)水坡度1000i水头损失(m)流速m/s0-158049.02506.783.891.011-260033.720010.606.361.092-332012.01506.552.100.693-47205.810013.29.500.751-56503.27518.812.220.742-63905.510012.04.680.72注：水头损失计算未包括局部水头损失

按点4满足自由水头He=16m，则节点4的水压高程为44.69+16.00=60.59。再根据各管段的水头损失和各点的地面高程，可依次算出点3、2、1的水压高程和自由水头，列入下表。节点编号地面高程（m）水压高程(m)自由水头（m）142.9578.6535.70243.8172.2928.48343.8870.1926.31444.6960.6916544.2466.4322.19644.6767.6122.94计算最高日最高时引入点的水压或水塔高度：

Hp=H1+H2+H3+H4=(44.69-42.08)+16+(3.89+6.36+2.10+9.50)=40.46(m)

支干管段“1-5”、“2-6”的管径，应是在满足支干管各用户不低于要求的自由水头的前提下（如He=16m），尽量利用可用的水头值来选择较小管径，降低管网造价。以管段1-5为例。节点5的水压高程不低于44.24+16=60.24m，而1点的高程为78.65m，管段“1-5”之间的可资用水头为78.65-60.24=18.41m，管段“1-5”的管长为650m，则可选用1000i尽量接近但不超过18.41÷0.65=28.32的较小管径，但考虑为支干管，管径不宜太小，故管段“1-5”选用d=75mm，1000i=18.8，小于28.32，符合要求，同样选“2-6”管径d=100mm，列入前两表中。最后的结果绘成图2-1-11。四、给水管材和管网附属设施

（一）给水管材及管件

1.管材：目前常用的给水管材有下列几种：1）．铸铁管铸铁管分为灰铸铁管和球墨铸铁管，灰铸铁管具有经久耐用、耐腐蚀性强，使用寿命长的优点，但质地较脆，不耐振动和弯折，重量大，灰铸铁管是以往使用最广的管材，主要用在DN80-1000mm的地方，但运用中易发生爆管，不适应城市的发展，在国外已被球墨铸铁管代替。

连接：承插、法兰连接2）．钢管钢管有焊接钢管和无缝钢管两种，焊接钢管又分为镀锌钢管（白铁管）和非镀锌钢管（黑铁管）。钢管有较好的机械强度，耐高压、振动，重量较轻，单管长度长，接口方便，有强的适应性，但耐腐蚀性差，防腐造价高。连接：丝扣、焊接、法兰连接

3）.铜管：铜管具有极强的耐腐蚀性．传热性、韧性好、经久耐用、管壁光滑、水力条件好、水质卫生、质量轻的优点。一般用于输送酸类、盐类等具有腐蚀性流体．也可用于建筑物中的冷、热水配水管。连接：丝扣、焊接

4）．钢筋混凝土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。其中自应力钢筋混凝土管会后期膨胀，可使管疏松，不用于主要管道；预应力钢筋混凝土管能承受一定压力，在国内大口径输水管中应用较广，但由于接口问题，易爆管、漏水。为克服这个缺陷现采用预应力钢筒混凝土管（PCCP管），是利用钢筒和预应力钢筋砼管复合而成，具有抗震性好，使用寿命长，不宜腐蚀，渗漏的特点，是较理想的大水量输水管材。种类性能聚氯乙烯管聚乙烯管聚丙烯管工程塑料硬管硬排水管软管代号PVCPVCPEPP-RABS工作压力(MPa)轻型重型常压0.250.4、0.5、0.75轻型重型0.20.6111.6适用温度(℃)－10～50常温－40～60＞60≤100-40～80规格(mm)外径10~400根长≥4mDN50~100根长2~7m内径≤40根长≥10m外径21~68根长≥4DN15~200DN20~50根长4~6m连接形式承插连接、粘接、焊接、丝扣连接、法兰连接粘接热熔对接、承插连接、螺纹、法兰连接法兰、承插、粘接等用途输送化工介质、水等输送生活污水、雨水等输送低压腐蚀性流体等输送水、气体及食用介质输送水输送酸性介质、有机溶剂等5）.塑料管：包括聚氯乙烯管(PVC)、聚乙烯管(PE)、聚内烯管(PP)、工程塑料管（ABS)。化学性能稳定，耐腐蚀，不受酸、碱、盐、油类等介质的侵蚀；物理机械性好；管壁光滑，容易切割，但耐热性差。

连接：螺纹连接、焊接(热空气焊)、法兰连接、粘接6）.铝塑复合管和钢塑复合管：

由塑料管外包以铝(或钢)制外壳，既有良好的耐腐蚀性能，又有较好的机械强度。适用于工作压力为0.6—2.5MPa、有腐蚀介质的化工、食品、医药、冶金、环保等行业的给水管道。近年来也常用于民用建筑的生活给水管道。连接：法兰连接、螺纹连接和压盖连接7）.铜塑复合管：

外层为硬质塑料，内层为铜管；它综合了铜材和塑料管的优点，具有良好的耐腐性和保温性，接口采用铜质管件，连接方便、快速，但价格较高、目前多用于室内热水供应管道。管材选用取决于承受的水压、价格、输送的水量、外部荷载、埋管条件、供应情况等，可参照下表据各种管材的特性，其大致适应性如下:1）长距离大水量输水系统：若压力较低，可选用预应力钢筋砼管，若压力较高，可采用预应力钢筒砼管和玻璃钢管2）城市输配水管道系统可采用球墨铸铁管和玻璃钢管3）室内、小区、绿地中内部可采用塑料管和镀锌钢管。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．铸态球墨铸铁管价格较便宜，不易爆管，是当前可选用的管材3．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2.管件

给水管的管件种类很多，不同的管材有些差异，但分类差不多，有接头、弯头、三通、四通以及管堵、活性接头等等。每类又有很多种，如接头分内接头、外接头、内外接头、同径或异径接头等等。右图为钢管部分管件图。（1）（3）外接头（2）异径外接头（4）内外螺丝

（5）内接头（6）外螺丝（7）（8）弯头（9）异径弯头（10）三通（11）异径三通（12）管堵（13）四通（14）异径四通钢管管件图

阀门的种类很多，园林给水工程中常用的阀门按阀体结构形式和功能可分为截止阀、闸阀、蝶阀、球阀、电磁阀等。按照驱动动力分为手动、电动、液动和气动4种方式，按照公称压力分为高压、中压、低压3类，园林中大多为中低压阀门，以手动为主。3.阀门1).每座房屋的引入管上2).生活配水管上每隔配水点不多于20个3).生产配水管上每隔配水点不多于10个处4).环网上的半环和管长不大于100米处5).由干管接出的支管始点和立管底端。闸阀：管径大于50mm或双向流动的管段截止阀：用于管径不大于50mm或经常启闭的管段（二）管网附属设施

1.

地下龙头一般用于绿地浇灌之用，它由阀门、弯头及直管等组成，通常用DN20或DN25。把部件放在井中，埋深300-500mm，周边用砖砌成井，大小根据管件多少而定。地下龙头的服务半径50m左右。2．阀门井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。阀门放在阀门井内，平面尺寸由水管直径及附件种类和数量定，一般阀门井内径1000mm-2800mm（管径DN75-1000时），井口一般DN600-800mm，井深由水管埋深决定。3．排气阀井和排水阀井排气阀装在管线的高起部位，用于排出管内空气。排水阀设在管线最低处，用以排除管道中沉淀物和检修时放空存水。

4．消火栓在城市室外消火栓间距在120m以内，公园或风景区根据建筑情况而定。消火栓距建筑物在5m以上，距离车行道不大于2m，便于消防车的连接。5．其他给水管网附属设施较多，还有水泵站、泵房、水塔、水池等等。五、给水管网的敷设城市给水管线基本上埋在道路、绿地下，特殊情况时（如过桥时）才考虑敷设在地面上。在公园绝大部分都在绿地下，部分穿越道路、广场时才设在硬质铺地下，在风景区，部分由于山势，溪河等影响，在气候温暖地区，为节省土方工程，有时设在地面上。具体敷设要求有：①水管管顶以上的覆土深度，在不冰冻地区由外部荷载、水管强度、土壤地基与其他管线交叉等情况决定。金属管道一般不小于0.7m，非金属管道不小于1.0m-1.2m。②冰冻地区除考虑以上条件外，还须考虑土壤冰冻深度，一般水管的埋深在冰冻下的深度：管径d=300-600mm时，为0.75d，d>600mm时为0.5d。③在土壤耐压力较高和地下水位较低时，水管可直接埋在天然地基上。在岩基上应加垫砂层。对承载力达不到要求的地基土层，应进行基础处理。④给水管道相互交叉时，其净距不小于0.15m，与污水管平行时，间距取1.5m，与污水管或输送有毒液体管道交叉时，给水管道应敷设在上面，且不应有接口重叠，当给水管敷设在下面时，应采用钢管或钢套管。给水管与其他构筑物间距可参考《给排水设计手册》。第二章园林给水工程第二节园林灌溉系统上节内容回顾1、给水管网的布置形式及各自特点？3、经济流速2、用水定额、日变化系数、时变化系数？4、水头损失概念及其分类？5、树枝状管网的计算步骤本节主要内容一、喷灌系统的组成简介二、喷灌系统的主要技术要素三、固定式喷灌系统设计四、微灌系统设计简介一、

园林景观灌溉有许多方法，这些单独使用也可混合使用，理想的系统应是灌溉效率高，易于修理和维护操作简单。节水灌溉技术包括喷灌、涌灌、滴灌、地下渗灌等技术措施。

喷灌是喷洒灌溉的简称，是借助一套专门的设备将具有压力的水喷洒到空中，散成水滴降落到地面，供给植物水分的一种灌溉方法。喷灌的优点省水、增产省劳力提高土地利用率防止土壤冲刷和盐碱化投资较高。受风和空气温度影响大技术要求高。高、中压灌耗能较大喷灌的缺点（二）管道式喷灌系统的分类

1、移动式喷灌

2、固定式喷灌

3、半固定式喷灌

一、喷灌系统的组成简介

（一）喷灌系统组成水源工程、动力装置、管道系统、喷头、控制器《喷灌工程技术规范》GB/T500852007水源加压泵管道系统喷头

控制器（一）喷灌系统的组成依喷灌方式，喷灌系统可分为移动式、半固定式、固定式三种。1移动式喷灌系统这种喷灌系统适合有天然水源（池塘河流等）的园林绿地灌溉。其动力设备、水泵、管道和喷头等都是可以移动的，投资较省，机动性较强，但管理劳动强度大。2固定式喷灌系统这种喷灌系统有固定的泵房，阀门设备、管道都埋在地下，喷头固定在立管上，有时也可临时安装。现在运用的地埋伸缩式喷头，连喷头也埋在地下，平时缩入套管或检查井内，工作时，利用水压，喷头上升一定高度后喷洒。现在公园、广场、运动场等草坪上应用最广。固定式喷灌系统设备费用较高，一次投资较多。但节省人工、水量，从长远角度看还是比较经济的。3半固定式喷灌系统其泵房、干管固定或埋入地下，支管和喷头可以移动，优缺点介于两者之间。多应用在大型花圃、苗圃以及菜地，公园的树林区也可以运用。(二)喷灌系统的分类其他类型其他类型二、喷灌系统主要技术因素“三要素”（一）喷灌强度（二）喷灌均匀度（三）水滴打击强度（一）、喷灌强度指单位时间内喷洒在单位面积上的水量，一般用mm/h表示。

点喷灌强度（计算均匀度的重要数据；也是衡量是否有地面积水的重要指标）

单喷头平均喷灌强度（全圆形）

面（平均）喷灌强度

组合平均喷灌强度

点喷灌强度单喷头喷灌强度组合平均喷灌强度

指若干个工作压力相同的喷头，按一定组合形式组合排列喷洒情况下的平均喷灌强度。

允许喷灌强度土壤类别地形坡度植被条件（二）、喷灌均匀度非常均匀不均匀喷灌均匀度：是指喷灌面积上水量分布的均匀程度（三）、水滴打击强度水滴打击强度是指在单位时间内、单位受水面积所获得的水滴撞击能量。它与水滴大小、降落速度和密集程度有关。实践中一般用水滴直径或雾化指标来间接反映水滴打击强度。影响因素喷嘴直径、工作压力、旋转速度、雾化机构的型式

一般要求平均水滴直径不超过1～3mm；Pd为：蔬菜、花卉4000～5000，大田、果树3000-4000，草坪2000-3000（一）设计基础资料收集（二）喷灌系统设计三、固定式喷灌系统设计

（四）灌溉制度设计（三）管网布置1.

收集信息（水源、电源、平面图）。2.

确定植物的需水量及系统设计流量。3．选择喷头类型，进行喷头布置。4.管路布置及轮灌组划分。5．进行水力计算，确定管径和阀的尺寸。6．水泵和过滤器选型。7．控制器选型和配线。8．完善设计图。

1）地形图：比例尺为1/1000——1/500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、吸水能力等，主要用以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：重力还是外力（一）、设计基础资料的收集植物需水量与下列参数有关:最大ET值(蒸发蒸腾量):取决于气候条件,一般取月平均值，可以查参考表.植物系数CF:取决于植物类型和养护要求,可以查参考表.灌溉效率CI:取决于灌溉方式和灌水器,可以查参考表.喷头分组效率CP：一般取95%实际日需水量PDA=CF*ET/CI/CP不同的植物，需水量不一样，要分成不同区域，分别进行计算

第一步：确定植物需水量及系统设计流量（二）喷灌系统设计气候与ET参考对照表气候 ET值（mm/每天）湿冷 2.5-3.8干冷 3.8-5.0湿暖 3.8-5.0干暖 5.0-6.4湿热 5.0-7.6干热 7.6-11.4注：表中,冷—指仲夏最高气温低于21摄氏度；暖—指仲夏最高气温在21-32摄氏度；热—指最高气温高于32摄氏度；湿—指仲夏平均相对湿度大于50%；干—指仲夏平均相对湿度低于50%。

植物类型系数范围低高树0.30.8灌木0.30.7地衣0.30.6冷季性草普通养护0.650.7高养护（如运动场）0.70.75最高养护（如四季常绿草坪）0.80.85暖季性草普通养护0.250.4高养护（如运动场）0.450.55最高养护（如四季常绿草坪）0.550.7作物系数(CF)参考对照表中国参考作物腾发量（ETO)-部分城市

CI灌溉效率参考表

灌溉类型系数范围滴灌80-90%旋转喷头70-80%散射喷头60-70%例：高尔夫练习场

高尔夫练习场在上海，有50000m²的冷季草坪，采用旋转喷头，球场需高养护，ET值最高发生在7月，月平均150mm，（ET取5mm/天）。计算每天需要多少水？ET草坪=CFxET=0.75x5=3.8mm/天取灌溉效率为80%(旋转喷头)取喷头分组效率为95%每天灌溉量=3.8/0.8/0.95=5mm/天草坪每天最大需水量=5mm/天x50,000m²=250,000升/天=250m³/天注：mm深xm²面积=L体积（二）、灌溉系统的设计第二步喷头选择（1）喷头分类①按工作压力分类

②按射程分类③按结构形式与水流形状低压喷头（1-3kg/cm2）中压喷头（3-5kg/cm2）高压喷头（＞5kg/cm2）近射喷头（＜15m）中射喷头（15-40m）远射喷头（＞40m）漫射式射流式：射程较远，喷洒较均匀，是中远射程的主要型式，使用最为普遍。(2）喷头选型要点

①小面积草坪或长条绿化带或不规则草坪：低压②体育场、高尔夫球场、大草坪：中、高压③同一工程尽量选用同种型号或性能相近者④喷压选定后其组合喷灌强度≤土壤入渗强度组合后的喷灌均匀度不低于规范规定的数值雾化指标应符合作物要求的数值

喷头的选型（需要考虑：）灌溉区域的植物分布：如果是密植植物，一般选择喷灌；如果稀疏植物（间距80mm以上），宜选用滴灌以节省水资源。灌溉区域的形状：在区域允许的情况下，尽可能选用半径大的喷头，因为，一般说来，喷洒半径大的喷头其单位成本会低些。特殊场地的要求：体育场：选择运动场专用喷头（6504/7005/8005）公共场所：选择抗人为损坏强的商用喷头（5505/7005/8005）大块草坪，宜用喷洒距离远的旋转喷头大块草坪，宜用喷洒距离远的旋转喷头狭长小块草坪，宜用喷洒距离短的散射喷头滴灌管：适用于花卉及灌木等稀疏植物，工作压力0.6-4.0公斤，滴头间距有30.5cm，45.7cm,61.0cm三种规格，铺设间距约50CM铺一条。PC系列压力补偿式滴头：适用于间距大的灌木及树木灌溉，滴头间距根据植物间距而定，滴头数量根据植物大小和需水量而定，每棵灌木设1-2个滴头，每棵树设2-4个滴头。

插入PE管用1/4”软管与分流帽连接分流帽用1/4”软管与滴头连接树根灌水器系列家族树根系列(4”x36”)(10,2x91,4cm)灌木系列(2”x10”)(5,1x25,4cm)迷你树根系列(4”x18”)(10,2x45,7cm)直接向树木根部输水，同时具有透气功能，适用于灌木及树木灌溉，数量和位置根据植物大小而定，建议每棵树设3个（120度1个）。

单独的乔木或者大的灌木雨鸟商用地埋旋转喷头系列Falcon®

6504

7005/8005

115-E5500Series新适用于大面积草坪、存在人为损坏（踢、拧）严重的地方。

在选择喷头的时候，喷洒半径是一个重要的参数。表中显示的最小半径是最小喷嘴在最低工作压力下，最大半径是最大喷嘴在最高工作压力下测得的数据，所有数据均基于无风条件。无论是庭院还是大面积园林绿地的灌溉，雨鸟喷头均能覆盖。3500系列喷头地埋式旋转喷头1）布置原则①等间距，等密度，最大限度地满足喷灌均匀度要求。

②在无风和微风的情况下，喷灌区域外不大量溅水。③充分考虑风对喷灌水量分布的影响，将这种影响的程度降到最低。

在保证喷洒均匀、不留空白的情况下，使喷头和支管的距离应尽量大。第三步喷头布置①有封闭边界的首先在边界的转折点上布置喷头（角）②在转折点的边界上，按照一定的间距布置，要求喷头的间距尽量相等（边）③在边界区域里布置喷头，要求喷头的密度尽量相等（中间）

（2）布置过程

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。

下表是常用的几种喷头布置形式和有效控制面积及使用范围。（3）组合方式一般喷头布置有正方形和三角形布置，其灌溉强度不同，因此需要分区。计算灌溉强度正方形

灌溉强度(mm/hr)=1x喷嘴流量(m³/hr)x1000间距(m)x间距(m)例如:Falcon6504#18喷嘴,在5Kg/cm²压力下,正方性(18mx18m):灌溉强度=4.23x1000=13mm/hr18x18注意：雨鸟产品介绍灌溉强度是假设喷头180度旋转强度三角形灌溉强度(mm/hr)=1x喷嘴流量(m³/hr)x1000(0.866x间距(m))x间距(m)例如:Falcon6504,#18喷嘴在5Kg/cm²压力下,采用正三角形(18mx15.6m)灌溉强度=4.23x1000=15mm/hr0.866x18x18注：三角形灌溉强度增加，均匀性好，对抗风效果好。计算灌溉强度

方形区域应用实例

狭长区域应用实例应用实例

不规则区域第四步管网布置（1）注意事项①管道总长度短，造价低②有利于管理（支管控制阀设在路边等）③在平原区，支管与作物种植方向一致；山区支管沿等高线布置④管线纵剖面力求平顺，减少折点(避免负压）⑤20%原则（同一轮灌区内，任意两喷头之间的压差应小于喷头工作压力的20%）⑥陡坡上（下坡）--缩小管径；（上坡）管道不宜太长⑦水源应在地块中央，经济‘水力中心’（水源）坏好“一”字型

“L”字形“T”字形（2）布置方式—单水源

“H”形

长“一”字形

鱼骨形

梳齿形

扩大的梳齿形

扩大的鱼骨形

1.选择管径喷嘴选定后，根据其喷嘴流量（Qp）和接管管径，确定立管管径。根据布置形式、支管上喷嘴的数量，得出支管的水流量（Q）：Q=ΣQp

流量（Q）计算出来后，同给水管道系统一样，查水力计算表，即可得到支管的流速（v）和管径（DN）。主管管径（DN）的确定与主管上连接支管的数量以及设计同时工作的支管的数量有关，主管的流量（Q）随同时工作的支管数量变化而变化。

第五步水力计算，确定管径及阀门尺寸确定沿程公式表示如下：H=fxV²xL

或

Dx2g其H=沿程水头损失f=摩擦系数

D=管径

V=流速g=9.8m/s²

L=管长2.水头损失计算

例：一根喷灌主管上接有8根支管，每根支管上有四个喷嘴，已选喷嘴的流量Qp=0.9m³/h，喷嘴的连接管DN=20mm，设计要求至少2组喷嘴能同时工作，求出立管、支管和主管管径。解：Qp=0.9m³/h每根支管的流量Q=4Qp=4ⅹ0.9=3.6m³/h主管的设计流量Qz≥2Q=7.2m³/h喷灌系统为便于安装和运输，一般多用钢管和upvc塑料管，现采用镀锌钢管，查钢管水力计算表得：立管DN=20mm支管DN=40mm主管DN=50mm支管管径的初步估算支管流量按所带喷头流量逐级估算流量估算方法：Q=9πd2*V/104

式中:Q----估算流量(m3/h);d----管内径(mm);V----经济流速(1..5~2.3m/s)。支管大小(阀门以后)支管流速小于2m/s(50&90mm),小于1.8m/s(40mm)小于1.2m/s(25mm)同一支管内喷头压力差小于10%（20%）。例如:如果用7005设计压力为5Kg/cm²,最大可接受压力5.25Kg/cm²,最小压力为4.75Kg/cm²支管压力损失是指阀门到支管最末位置（计算要考虑多孔系数）‘关键途径’最长或最多喷头途径，采用水力中心关键途径.考虑投资…主管比支管更贵.减少主管长度，也许增大支管管径（但不是总是采用“水力中心”原则)减少挖沟量–主管和支管尽可能在同一沟内，也许有些影响支管设计流速不要超过1.5m/s限制流速主要是防止关闭阀门时产生水锤，减少弯头和连接件的压力管径为100mm主管,每12.8cm有1Kg水,因此可以想象200m(1560Kg)主管道水在1.5m/s.流速下，如果突然在1秒钟内关闭阀门，其动能将产生f2343牛顿!沿程损失由公式计算沿程损失x0.05~0.25为局部损失一般将主管的水头损失控制在0.5Kg/cm²(50Kpa)环路主管道–简单化计算是假设主管道流量是设计流量的一半。主管的大小电磁阀的选型原则：电磁阀的过流能力和压力损失：通过电磁阀的水流量不能超过它的最大过流量。同时水流通过电磁阀时的压力损失不要超过0.4MPa。电磁阀的尺寸：电磁阀的尺寸规格通常与支管的公称管径相同。在某些特殊情况下，阀门的尺寸可能小于或大于支管管径，但相差不应超过一级管径的范围。

工作压力：支管进水口压力不能超过电磁阀的最大工作压力.轮灌组阀门的选择及其安装位置150PGA的过流量在7-12吨/小时的情况下比较好。200PGA的过流量在12-24吨/小时的情况下比较