城市工程系统1031

城市工程系统规划第一章绪论广义的城市基础设施指既为物质生产又为公民生活提供一般条件的公共设施，是城市赖以生存和发展的基础广义的城市基础设施分为技术性基础设施和社会性基础设施城市工程系统是城市基础设施的重要组成部分行政管理金融保险商业服务文化娱乐体育运动医疗卫生教育科研宗教社会福利大众住房

城市技术性基础设施（狭义的城市基础设施）能源系统水资源与给排水系统交通系统通信系统环境系统防灾系统城市社会性基础设施城市交通工程系统城市航空交通系统城市轨道交通系统城市道路交通系统城市水运交通系统城市给水工程系统取水工程1取水口2一级泵站3加氟间净水工程4沉淀池5过滤池6清水池7二级泵站8加氟间输配水工程9输水管10配水管11进户管12消防栓城市排水工程系统雨水工程系统污水工程系统城市供电工程系统电源工程输配工程城市通信工程系统邮政系统电信系统广播电视系统城市燃气工程系统燃气气源工程燃气储气工程燃气输配气管网工程城市供热工程系统供热热源工程供热管网工程城市防灾工程系统消防防洪抗震防空和城市救灾生命线工程城市环卫工程系统垃圾的收集运输处理城市工程系统的构成交通系统给水系统排水系统供电系统通信系统燃气系统供热系统防灾系统环卫工程城市工程系统规划的任务

根据城市经济社会发展目标，结合本城市发展实际情况，合理确定规划期内各项工程系统的规模、容量，科学布局各项设施，制定相应的策略和措施。本课程的特点涉及的知识面广注重在计算基础上的定量分析总量的预测输送管线的等级、管径计算各系统规划有一定的共性源的规模、选址输配线的布设、等级城市工程系统规划的作用指导各城市工程系统设施的发展与建设综合协调城市基础设施的建设，合理利用城市空间为城市的发展规划提供依据

台湾作家龙应台曾在一篇文章中写道：“如果闭着眼睛让天方夜谭的神毯带你飞到一个陌生的国度”，睁开眼后，你将如何分辨这是个发达国家，还是个所谓的发展中国家？

她提到的一个办法是“最好来一场倾盆大雨，足足下它三小时。”“如果你撑着伞溜达了一阵，发觉裤脚虽湿却不肮脏，交通虽慢却不堵塞，街道虽滑却不积水”，这大概就是个先进国家。而“如果一场大雨使你全身泥泞，汽车轮子陷在路坑里，积水盈尺，店家的茶壶头梳漂到街心来，小孩在十字路口用锅子捞鱼”———这大概就是个发展中国家。因为，“它或许有钱建造高楼大厦，却还没有心力去发展下水道；高楼大厦看得见，下水道看不见。你要等一场大雨才看出真面目来。第二章城市给水工程系统规划

2-1概述城市给水工程系统通常分为三个组成部分取水工程将水从水源地取送到城市净水工程净水工程将水净化，并加压输入城市管网输配水工程输水工程仅起输水作用的管道和设施配水工程将水配送到用户的管道和设施一般给水系统的组成

水源

取水

输水

净水

输水

配水

用户

给水系统的组成和布置

取水工程：从水源取水

给水处理：按用户要求进行水处理

（取水构筑物、泵站）

（水厂）

输配水：向用户供水

（输水管、管网、泵站、调节构筑物等）>70%~20%

可达~9%

城市给水工程示意图（地表水源）取水工程1取水口2一级泵站3加氟间净水工程4沉淀池5过滤池6清水池7二级泵站8加氟间输配水工程9输水管10配水管11进户管12消防栓城市给水工程示意图（地下水源）1管井2集水池3泵站4输水管5水塔6配水管网城市给水工程系统规划的任务合理利用和保护城市水资源，平衡城市水源规划和水资源利用确定城市自来水厂等给水设施的规模、容量科学布局给水设施和各级给水管网制定水源和水资源的保护措施2-2城市用水量的预测城市用水量预测方法

以过去的资料为依据，以今后的用水趋势、经济条件、人口变化、水资源情况、政策导向等为条件，对各种影响用水的条件作出合理的假定，通过一定的方法，求出预期用水量。人均综合指标法

确定出规划期末人均用水量指标，根据规划确定的人口数，计算出用水总量。单位用地指标法

确定城市单位用地的用水量指标后，根据规划的城市用地规模，推算出城市的总用水量。年递增率法

根据历年来的用水量的递增，并考虑经济发展的速度、选定用水的递增速率，再由现状推求规划用水量。起始年份的实际用水量用水年均增长率预测年限城市发展增量法

根据有关方法计算出新增城市建设部分的用水量，再加上现状的用水量，得到将来的城市用水总量。多用于近期建设预测。线性回归法

在以往资料的基础上，建立用水量与时间的函数关系式，进而推求将来年份的用水量。用水量Q时间（年份）tQ＝a+bt线性回归示例年度用水量（万吨）198520198621198722198823.5198924199025199125.8199231.4199332199433199534.1199635.2199735.2199836199936.2200036.7200136.9200237.5生长曲线法城市用水量从历史的发展过程看，呈S曲线变化，模拟这种过程的数学曲线称为生长曲线L----预测用水量上限分类求和法

按照城市用水性质的不同分类，根据相关资料，分别对城市各类用水进行预测，最后加和求得城市总的用水量。居民生活用水公建用水工业企业生活用水生活用水生产用水市政用水消防用水未预见用水综合生活用水工业企业用水非工业用水大生活用水工业用水方法的选取单位指标法（人口、用地面积、产值等）回归分析生长曲线城市发展增量法

总用水量一种或几钟

分类求和法城市用水分类生活用水包括居民日常生活用水、工业企业职工生活用水、公共建筑用水生产用水工业生产过程中的用水市政用水包括道路保洁、绿化浇水、车辆冲洗用水消防用水扑灭火灾时的用水其它用水包括水厂自身用水、管网漏水及其它未预见水量城市用水量标准（定额）

居民生活用水量标准公共建筑用水量标准工业企业用水量标准

工业企业职工生活用水量标准

工业企业生产用水量标准市政用水量标准消防用水量标准未预见用水指满足居民生活、工业生产所需的单位用水量居民生活用水量标准《室外给水排水规范》（GBJ13-86)公共建筑用水量标准(1)《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88)公共建筑用水量标准(2)公共建筑用水量标准(3)工业企业用水量标准工业企业职工生活用水量标准《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88)《工业企业设计卫生标准规定》(TJ36-79)工业企业生产用水量标准(1)工业企业生产用水量标准(2)工业用水取水量工业用水量耗水量排水量再用水量工业再用水率：指一定时间内，生产过程中使用的再用水量与总用水量之比假定现阶段万元产值取水量为P0,再用水率为A0;规划年万元产值取水量为Pi，再用水率为Ai。每万元产值的总用水量基本稳定，则有：市政用水量标准街道洒水用水量标准

1.0～2.0升/米2.次，2～3次/日绿化浇水用水量

1.5～4.0升/米2.次，1～2次/日汽车冲洗用水量小轿车250～400升/辆.日；公共汽车、载重汽车400～600升/辆.日

消防用水量标准《建筑设计防火规范》（GBJ16-87)未预见用水量《室外给水排水设计规范》规定，按最高日可用水量的15％～25％计算用水量的时间变化日变化系数

Kd＝年最高日用水量/年平均日用水量在规划设计年限中，用水量最多的一日用水量，称为最高日用水量，一般常用来确定给水设施的规模。一般特大城市Kd取1.1～1.2，大城市1.15～1.3，中小城市1.2～1.5。时变化系数

Kh＝最高日最大时用水量/最高日平均时用水量指最高日中最大一小时用水量与平均时用水量的比值。

日变化系数和时变化系数多用于由平均用水量推求最高用水量。详细规划中常用的预测方法分类求和法①居住区最高日生活用水量Q1②公共建筑生活用水量Q2

③工业企业职工生活用水量Q3

④工业企业职工淋浴用水量Q4

⑤工业企业生产用水量Q5

等于同时使用的各类工业 企业或各生产车间用水量之和。⑥市政用水量Q6⑦未预见水量（包括管网漏失水量），一般按以上各 项和的10～20％计算。则最高日用水量为：

Q=K*(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6)(米3/日)

最高日平均时用水量为：

Q0=Q/24(米3/小时)加上水厂自身用水量5～10％，取水构筑物的设计取水量为

Qp＝（1.05～1.10）Q/24(米3/小时)最高日最高时用水量为Qmax＝Kh*Q/24(米3/小时)Kh――城市用水量时变化系数。设计管网时，按最高时用水量计算

qmax＝Qmax/3600（升/秒）总体规划中常用的预测方法（1）规划人口数×人均综合用水量指标＝规划期末城市总用水量人均综合指标法表2.2.3-1城市单位人口综合用水量指标(万立方米／（万人·d）)区域城市规模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注:1.特大城市指市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市；大城市指市区和近郊区非农业人口50万及以上不满100万的城市；中等城市指市区和近郊区非农业人口20万及以上不满50万的城市；小城市指市区和近郊区非农业人口不满20万的城市。

2．一区包括: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、辽宁、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。

3.经济特区及其他有特殊情况的城市，应根据用水实际情况，用水指标可酌情增城(下同)。

4.用水人口为城市总体规划确定的规划人口数(下同)。

5.本表指标为规划期最高日用水量指标(下同)。

6.本表指标已包括管网漏失水量。

规划建设用地面积×单位建设用地综合用水量指标＝规划期末城市总用水量单位用地指标法表2.2.3-2城市单位建设用地综合用水量指标(万立方米／（km3·d）)区域城市规范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注：本表指标已包括管网损失水量总体规划中常用的预测方法（2）分类加和法

1、

城市居住用地用水量应根据城市特点、居民生活水平等因素确定。单位居住用地用水量可采用表2.2.5-1中的指标。表２.2.5-1单位居住用地用水量指标（万m3/(km2·d）

用地代号区域城市规模特大城市大城市中等城市小城市Ｒ一区1.70-2.501.50-2.301.30-2.101.10-1.90二区1.40-2.101.25-1.901.10-1.700.95-1.50三区1.25-1.801.10-1.600.95-1.400.80-1.30注：1、本表指标已包括管网漏失水量。

2、用地代号引用现行国家标准《城市用地分类与规划建设用地标准》(GBJ137)(下同)。2、

城市公共设施用地用水量应根据城市规模、经济发展状况和商贸繁荣程度以及公共设施的类别、规模等因素确定。单位公共设施用地用水量可采用表2.2.5-2中的指标。表2.2.5-2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Ｃ行政办公用地0.50-1.00商贸金融用地0.50-1.00体育、文化娱乐用地0.50-1.00旅馆、服务业用地1.00-1.50教育用地1.00-1.50医疗、休疗养用地1.00-1.50其他公共设施用地0.80-1.20注：本表指标已包括管网漏失水量。3、

城市工业用地用水量应根据产业结构、主体产业、生产规模及技术先进程度等因素确定。单位工业用地用水量可采用表2.2.5-3中的指标。表2.2.5-3单位工业用地用水量指标（万m3/(km2.d）用地代号工业用地类型用水量指标M1一类工业用地1.20-2.00M2二类工业用地2.00-3.50M3三类工业用地3.00-5.00

注：本表指标包括了工业用地中职工生活用水及管网漏失水量。

4城市其他用地用水量可采用表2.2.5-4中的指标。表2.2.5-4单位其他用地用水量指标（万m3/(km2·d）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0.30-0.60S道路广场用地0.20-0.30U市政公用设施用地0.25-0.50G绿地0.10-0.30D特殊用地0.50-0.90

注：本表指标已包括管网漏失水量总体规划中常用的预测方法（3）年递增率法

线性回归法用水量预测应注意的问题水量预测应充分考虑各种因素的影响。城市经济发展水平、区域分布、水资源丰富程度、基础设施配套情况、生活习惯、水价、工业结构等都会对用水量产生影响。应注意城市流动人口和城市的自备水源用户用水量。《城市给水工程规划规范》中的指标适用年限为2015年，做近期规划时应酌情减少，远期规划可适当增加。

应掌握城市用水的变化趋势。2-3城市给水水源规划水资源：在现有技术条件下能够获得的，可作为人类生产资料或生活资料的天然水水源：生产、生活用水的来源城市水源的种类地下水源

包气带水、潜水、承压水、裂隙水、岩溶水、泉水地表水源江河、湖泊、蓄水水库；海水其它水源微咸水、雨水、再生水包气带水潜水承压水、泉水城市水源的选择水量充沛天然河流取水量<=河流枯水期可开采量地下水取水量<=可开采量水质满足《生活饮用水源水质标准》协调于其它用水的关系、结合城市的规划布局注意水源的防护与管理地表水可开采量地表水的水位每年均不相同，表示各年的水量亦不相同。常用某一高程的水位出现的频度来描述水位的变化规律。年份洪水位标高1955326.31956328.641957328.071958330.821959332.851960332.51961334.191962329.231963328.851964329.541965328.761966328.751967327.431968328.651969325.671971326.531972327.571973330.761976328.06排顺序：将收集到的各年洪水、枯水水位（或流量）按递减（求洪水水位或流量时）或递增（求枯水水位或流量时）顺序排列成表，并按顺序编号。年份洪水位标高编号1961334.1911959332.8521960332.531958330.8241973330.7651964329.5461962329.2371963328.8581965328.7691966328.75101968328.65111956328.64121957328.07131976328.06141972327.57151967327.43161971326.53171955326.3181969325.6719

连曲线：以洪水、枯水位(或流量）为纵坐标，以频率为横坐标，在概率坐标纸上绘出频率曲线。地下水地下水储量分为天然储量和调节储量天然储量又分为静储量和动储量静储量：又称永久储量，是指最低潜水面以下含水层中的水的体积Qg动储量：地下水在天然状态下的流量；在单位时间内，通过某一截面的地下水流量Qd调节流量：地下水最高水位与最低水位间含水层中所含水的体积Qt水质要求符合国家《生活饮用水卫生标准》《生活饮用水水源水质标准》城市水源的保护源头水及自然保护区

集中生活饮用水源地(包括各级保护区)

可划分成一级保护区、二级保护区或准保护区。渔业保护区

珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场以及一般鱼类保护区。

风景游览区

分为与人体直接接触的游泳区及与人体非直接接触的娱乐用水区、一般景观用水区

工业用水区

可分为高级的工业用水、一般工业用水农业用水

系粮食、蔬菜、果园等作物的取水区水体功能划分

地表水域功能分类与水污染防治控制区及

污水综合排放标准分级之关系地表水环境质量标准中水域功能分类水污染防治控制区污水综合排放标准的分级I类源头水、国家自然保护区特殊控制区禁止排放污水区Ⅱ类集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等特殊控制区禁止排放污水区Ⅲ类集中式生活饮用水水源地一级保护区、一级鱼类保护区、游泳区重点控制区执行一级标准IV类工业用水区、人体非直接接触的娱乐用水区一般控制区执行二级或三级标准(排入城镇生物处理污水处理厂)V类农业用水区、一般景观要求水域一般控制区地表水环境质量标准基本项目标准限值单位：mg/L

序号分类Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类标准值项目1水温(℃)

人为造成的环境水温变化应限制在：周平均最大温升≤1周平均最大温降≤22pH值(无量纲)

6～93溶解氧≥饱和率90%(或7.5)65324高锰酸盐指数≤24610155化学需氧量（COD）≤1515203040地表水环境质量标准基本项目标准限值续表6五日生化需氧量（BOD5）≤3346107氨氮(NH3-N)≤0.150.51.01.52.08总磷（以P计）≤0.02(湖、库O.01)0.1(湖、库O.025)0.2(湖、库O.05)0.3(湖、库O.1)0.4(湖、库O.2)9总氮(湖、库．以N计)≤0.20.51.01.52.010铜≤0.011.01.01.01.011锌≤0.051.01.02.02.012氟化物（以F-

计）≤1.01.01.01.51.5地表水环境质量标准基本项目标准限值续表13硒≤0.010.010.010.020.0214砷≤0.050.050.050.10.115汞≤0.000050.000050.00010.0010.00116镉≤0.0010.0050.0050.0050.0117铬（六价）≤0.010.050.050.050.118铅≤0.010.010.050.050.119氰化物≤0.0050.050.020.20.220挥发酚≤0.0020.0020.0050.010.121石油类≤0.050.050.050.51.022阴离子表面活性剂≤0.20.20.20.30.323硫化物≤0.050.10.20.51.024粪大肠菌群（个／L）≤2002000100002000040000第二类污染物最高允许排放浓度

（部分）(1997年12月31日之前建设的单位)

序号污染物适用范围一级标准二级标准三级标准1

pH

一切排污单位

6～9

6～9

6～9

2

色度(稀释倍数)

染料工业

50

180

-

其他排污单位

50

80

-

3

悬浮物(SS)

采矿、选矿、选煤工业

100

300

-

脉金选矿

100

500

-

边远地区砂金选矿

100

800

-

城镇二级污水处理厂

20

30

-

其他排污单位

70

200

400

4

五日生化需氧量(BOD5)

甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板工业

30

100

600

甜菜制糖、酒精、味精、皮革、化纤浆粕工业

30

150

600

城镇二级污水处理厂

20

30

-

其他排污单位

30

60

300

生活饮用水水源水质标准项目标准限值一级二级色色度不超过15度，并不得呈现其他异色不应有明显的其他异色浑浊度（度）≤3嗅和味不得有异臭、异味不应有明显的异臭、异味pH值6.5~8.56.5~8.5总硬度（以碳酸钙计）（mg/L）≤350≤450溶解铁（mg/L）≤0.3≤0.5锰（mg/L）≤0.1≤0.1铜（mg/L）≤1.0≤1.0锌（mg/L）≤1.0≤1.0生活饮用水水源水质标准（续表）挥发酚（以苯酚计（mg/L）≤0.002≤0.004阴离子合成洗涤剂（mg/L）≤0.3≤0.3硫酸盐（mg/L）<250<250氯化物（mg/L）<250<250溶解性总固体（mg/L）<1000<1000氟化物（mg/L）≤1.0≤1.0氰化物（mg/L）≤0.05≤0.05砷（mg/L）≤0.05≤0.05硒（mg/L）≤0.01≤0.01汞（mg/L）≤0.001≤0.001镉（mg/L）≤0.01≤0.01铬（六价）（mg/L）≤0.05≤0.05生活饮用水水源水质标准（续表）铅（mg/L）≤0.05≤0.07银（mg/L）≤0.05≤0.05铍（mg/L）≤0.0002≤0.0002氨氮（以氮计）（mg/L）≤0.5≤1.0硝酸盐（以氮计）（mg/L）≤10≤20耗氧量（KMnO4法）（mg/L）≤3≤6苯并（α）芘（μg/L）≤0.01≤0.01滴滴涕（μg/L）≤1≤1六六六（μg/L）≤5≤5百菌清（mg/L）≤0.01≤0.01总大肠菌群（个/L）≤1000≤10000总α放射性（bq/L）≤0.1≤0.1总ß放射性

（bq/L）≤1≤1垃圾填埋威胁饮用水源

北京周边出现高发病村

在北京阿苏卫垃圾填埋场周围的阿苏卫、二德庄和牛房圈这三个村庄，村民的身体健康已受到严重威胁。据中国环境科学院研究员赵章元研究员介绍，目前垃圾填埋场的污染问题已在全国普遍出现，而其所造成的危害也日趋严重。据牛房圈村卫生室医生齐茂先介绍，该村共有900多人，目前有60%的成年人患有哮喘、肺气肿类病。在40岁以上的中老年人中，患有脑血栓的人数比例达60%以上；在20至30岁的人中，患高血压的人为数不少；10至20岁的人中，患呼吸道疾病的人比较多；而10岁以下的儿童，则有很多患有支气管炎。国内外学者一致认为，80%的癌症是由环境污染引起的。根据环境医学和环境生物学理论分析，环境中的有毒有机物及汞、镉、铅、铬、铜、镍等重金属类污染物，经过呼吸道、消化系统、皮肤等途径被人或动物吸收后，有些与体内粘液中的有机分子结合成络合物附着在体壁上，能阻碍氧和二氧化碳的交换，抑制细胞的生长发育，破坏细胞内含物，降低酶类活性，从而引起急慢性中毒，致使细胞畸变，或引发癌变，以致死亡。有些重金属在饮用水中的含量达到百万分之一的浓度时，就会对使肝、肺、心脏等发生病变。比如，重金属镉在人体内能致使肝肾发生癌变，使动脉血压升高；甲基汞能使脑和神经细胞的核糖核酸减少，并分裂成碎片并死亡；重金属铅会影响青少年儿童的智商和身高。石油类中的碳氢化合物、酸性类、铅类重金属毒性较大，其中芳香烃是一类有毒物和致癌物质，影响肝、肾、心血管系统等。因此，有毒物是人体发生畸变、癌变类怪病的直接元凶。尤其是那些难以降解的有毒物质，会在其迁移途径中在人体内不断积累，使人体发病的机会逐渐增多，这也就必然导致人体发病率居高不下。

此外，石油加油站的泄漏，也已成为国内外地下渗漏污染的最大污染源之一。密布在京城路网的加油站有1000多个，使用期在20年以上的地下输油管罐大多发生泄漏。石油泄漏事故在北京、沈阳、西安、成都等地均时有发生。如北京安家楼加油站和六里屯加油站近年来均发生的严重漏油事故，曾一度迫使附近的自来水厂停止运行。

更加可怕的是，至今还有相当多的污染受害者并无防范意识，总以为把污染物排入地下是最安全的，以为自己喝市政自来水就是保险的。孰不知“环境只有一个”的道理，任何人都无法离开食物链系统，有毒物会危及到每个人，其环境意识亟待提高。农药对环境的影响

农药主要是通过食物进入人体，在脂肪和肝脏中积累，从而影响正常的生理活动。它对人体的危害目前认为有以下几个方面：

①对神经的影响。

②致癌作用。③对肝脏的影响。

④诱发突变。

⑤慢性中毒。

农药对食品和饮用水的污染是十分严重的。美国1984年在18个州的地下水中测出含量高的12种农药；1986年在23个州测出17种农药。结果，佛罗里达州封闭了1000多眼饮用水井，该州地下水二溴乙烷的污染程度高出最高允许量的64倍；在艾奥瓦州27％的居民受到农药污染水源的危害。

我国的情况也不容忽视。如1984年南昌市对市场小白菜、甘蓝等抽样检测，结果超标8倍；西安市黄瓜、番茄中有机磷农药残留有半数以上严重超标，据有关卫生部门调查检测，目前，市售蔬菜农药检出率达50～80％，其中绝大部分为剧毒农药中胺磷所污染。城市水源的保护地表水源取水点周围半径100米的水域重点保护取水点上游1000米，下游100米严格保护水厂等给水设施周围划定不小于10米的保护范围地下水源一级保护区开采井周围二级保护区影响开采井水源的保护区准保护区二级保护区以外的主要补给区取水构筑物周围设置不小于10米的保护范围我国水资源状况缺水国家人口占世界的22％，而淡水量仅占世界的8%,是世界上13个缺水国家之一。分布极不均匀缺水城市主要分布在华北、西北、胶东及沿海地区。情况不容乐观我国城市日供水的缺口约占实际供水的1/4，4000多万城市人口受影响。“水不久将成为一场深刻的社会危机”国际人口组织报告城市水资源开发利用的过程自由开发阶段城市总用水量远低于城市的极限用水量水资源基本平衡到制约利用阶段用水量上已经逐步接近水资源的极限综合开发利用水资源阶段新的水源开发成本越来越高，迫使人们开始合理利用水和重复利用水城市缺水问题资源性缺水水资源绝对数量不足水质性缺水由于污染而导致缺少合格用水工程性缺水给水工程设施不足而导致供水不足解决城市缺水的对策充分利用当地水资源外地调水加强污水的处理回用开发海水利用雨水制定合理的用水政策（水价调控）使用节水设备分质供水开源节流基建投资运行费用输水距离大连引碧水河河水工程10500.75150km大连春柳回用水厂3000.25

将污水处理到生活杂用水相当于30km外引水的投资吉林双辽发电厂采用回用水经济效益分析运行状况（每年）节省费用（万元）减少污水排放550万吨排污费0.05元/吨28少抽取地下水550万吨水资源费0.15元/吨84电费45.2省去冷却塔排水抽水泵站抽水泵站耗电8.25

每年节省的费用中扣除新增两台回水泵站的运行费11.5万元，每年节省费用154.95万元另外每年少抽取了地下水550万吨，减少废水排放550万吨污水的回用比长距离调水便宜比淡化海水经济既节约了水资源，也减少了环境污染第三节城市给水工程设施规划给水工程系统的布置形式统一给水系统

按照生活用水水质要求，由同一套管网供给生活、生产等用水统一给水系统建设费用低、管理简单没能充分体现节约用水适用于中小城镇、开发区，各用户对水质要求差别不大，地形较平坦的地区统一给水系统的特点：分质给水系统取水构筑物从同一水源或不同水源取水，经过不同程度的净化，用不同的管道，分别将不同水质的水供给给各用户分质给水的特点：分质给水系统可分开工业用水和生活用水，也可分开生活用水中的饮用水和非饮用水可以使城市的水资源优质优用，减少处理费用，节约用水建设费用增加，管理系统复杂适用于水资源紧缺的新区总结：目前发达国家基本都已实行分质供水可饮用水系统拧开水龙头就可以喝；低品质水、回用水或海水作为非饮用水，另设管网供应，用于园林绿化、清洗车辆、冲洗厕所、喷洒道路以及工业冷却。设立非饮用水系统的着眼点在于节约水资源及降低水处理费用。国内现有的一些分质供水系统，如上海的桃浦工业区工业用水系统、青岛的城市污水回用、香港特别行政区的海水冲厕系统等，实际与国外的做法并无形式及内容上的差别。分区给水系统将给水系统分为几个区，每个区有泵站和管网，管网之间有适当的联系（通常使通过泵站联系）分区给水系统的特点分区给水系统使管网中水压分布比较均匀，避免地势较低或靠近水厂部分的管道内水压过大，减少漏水量和减少泵站能量的浪费会增加管道和泵站的建造和管理费用适用于给水区域较大，地形起伏较大及远距离输水的情况并联分区，由同一泵站内的高压和低压水泵分别给低压区和高压区供水串连分区，整个管网都由低压泵站供水，高压区用水再由高压泵站加压并联分区，只有一个泵站，管理方便，供水安全；增加了高压输水管道的长度；适用于沿河岸发展且宽度较小的城市（高压区离水源较近）。串联分区，减少了输水管道的重复建设，泵站扬程较小，压力小；泵站多，管理复杂；适用于垂直河流方向发展、供水区域狭长的城市（高压区离水源较远）。循环给水系统

工业用水的循环生活用水中的洗涤用水，用于冲洗厕所、道路保洁、绿地浇灌循环用水系统的特点：循环给水系统，包括中水系统，可以提高对水资源的重复利用，减少污水的排放量；增加建设费用；适用于水资源贫乏的地区。区域性给水系统在几个工业区或城镇的上游统一取水、统一供水区域性给水系统的特点：区域性给水系统，能充分发挥规模效益，降低成本，避免下游城市因上游城市的污染而得不到清洁的水源；需要多城市协调，输水管较长；适用于同一流域的城市密集区域。

同一给水系统分质给水系统分区给水系统循环给水系统区域给水系统优点

建设费用低、管理简单

减少处理费用，节约用水

减少漏水和泵站能量的浪费，避免管网承受高压

水资源的重复利用，减少污水的排放量

发挥规模效益保障下游城市用水缺点

不节约用水建设费用增加，管理系统复杂

增加管道和泵站建造和管理费用

增加建设费用管理系统复杂

需要多城市协调，输水管较长适用

中小城镇、开发区，各用户对水质要求差别不大，地形平坦

水资源紧缺的新区

给水区域较大，地形起伏较大及远距离输水的情况

水资源贫乏的地区

城市密集区域第四节取水工程设施规划地下水取水构筑物

管井大口井辐射井渗渠取水构筑物地表取水构筑物固定式移动式地下取水构筑物地下取水构筑物固定式岸边取水构筑物固定式岸边取水构筑物移动式岸边

取水构筑物取水口位置的选择一般位于城镇的上游河段。水库取水口应在水库淤积区以外，靠近大坝湖泊取水口应离开支流汇入口和藻类集中区，接近湖泊出口处海水取水口应避免风浪河流取水口应避开回水区和死水区一般选择在主流稳定河床，水深不小于2.5～3.0m弯曲河段，宜设在河流的凹岸桥梁上游0.5～1.0km或下游1.0km以外码头100m以外排污口下游1000m上游150m以外取水构筑物设计最高水位按100年一遇频率，枯水流量保证率90％～97％，枯水水位保证率90％～99％常规处理工艺流程给水处理设施规划消毒加夜氯、漂白粉，杀死水中病菌软化和除铁、锰降低水中Ca、Mg、Fe、Mn离子的含量原水混合絮凝沉淀池滤池清水池二级泵房用户澄清池消毒剂地表水常规处理工艺流程水厂的选址安全工程地质条件好不受洪水威胁较好的环境卫生条件经济交通方便，靠近电源考虑近远期发展与用水区和取水构筑物距离合适城市给水管网

城市给水管网包括输水管渠、配水管网、泵站、水塔或高地水池输水管渠的布置

输水管渠指从水源到水厂，或者从水厂到配水管网的管道或渠道条数一般至少设两条或者一条输水管加配安全储水池输水管的规划布置合理选择有压管和重力管压力管需要加压设备暗管用于地形起伏比较大的情况重力管经济方便可为暗管或明渠（原水输水管）

应优先考虑给水管网

将输水管送来的水配送给城市用户，可分为干管、分配管、接户管干管输水和为沿线用户供水管经>＝200mm分配管将干管来水配给接户管和消防栓75～200mm接户管从分配管到建筑管经>=20mm布置形式树状管网安全性差，易引起水质变化，造价较低用于小城镇或小城镇建设初期、用户分散地区、城市的小区和街坊内部环状管网可靠性好，管线长度有所增加。一般城市管网为环状与树状结合布置管网布置原则干管主要方向按供水的主要流向延伸干管宜位于交通量不大的道路下，并尽可能位于高程较高处考虑水压、水量的要求，合理增设加压泵站和水量调节构筑物（水塔、高地水池）保证饮用水水质清洁，避免饮用水与其它管网相连接布置示例（1）布置示例（2）布置示例（3）城市给水工程系统规划的工作程序

城市给水工程系统规划内容的深度总体规划阶段内容深度主要内容(1)确定用水量标准,预测城市总用水量;(2)平衡供需水量,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、输水管网和供水重要设施,估算干管管径(5)确定水源地卫生防护措施。图纸（1）城市给水系统现状图。（2）城市给水系统规划图。分区规划阶段内容深度主要内容(1)估算分区用水量;(2)进一步确定供水设施规模,确定主要设施位置和用地范围;(3)对总体规划中供水管渠的走向、位置、线路,进行落实或修正补充,估算控制管径。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。详细规划阶段主要内容(l)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)计算输配水管渠管径,校核配水管网水量及水压;

若需要时，还需进行选择管材，造价估算。图纸(1)给水系统规划图。图中标明给水设施位置、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。

详细规划阶段城市工程系统规划基础资料

自然环境资料气象、水文、地质资料城市基本情况现状经济、人口、用地、城市布局、城市环境资料城市规划资料城市性质、人口规模和分布、用地布局、道路网和各类设施规划分布状况分区或详规地块相应资料城市给水工程资料1.城市水源资料(1)城市水资源分布图,城市水资源分布状况,可利用的地下水、地表水资源量与开发条件。(2)城市及周围的水库设计容量、死库容量、总蓄水量。(3)城市现有的引水工程分布、规模、运行状况。(4)城市取水口的位置、取水条件、原水水质状况。2.城市现状供水设施资料(1)城市给水系统现状图、分区或详细规划范围的给水设施、管线现状图。(2)城市现有自来水厂的分布、规模、制水能力、供水能力、供水压力、运行情况。

(3)现有给水管网分布、走向、管径、管材,管网水质、运行情况。(4)现状供水水质状况。饮用水(蒸馆水、纯水、矿泉水)制造、使用及销售情况。

(5)现状企业自备水源数量、分布、规模及使用情况。3.现状供水资料(1)城市现状总用水量、各类用水量,城市历年用水量增长情况。(2)城市现状供水普及率、用水重复利用率及分质供水情况。(3)城市现状供水水价及节约用水情况。(4)城市用水保证率及不均匀情况。第三章城市排水系统规划1.排水的种类

生活污水工业废水降水一、城市排水体制与排水系统

生活污水

人们日常生活中使用过的水，含有较多有机质与菌原微生物，一般不含有毒物质，但含有大量的细菌与寄生虫卵。工业废水

生产废水：受轻度污染，仅是温度增高的冷却水，可重复使用，可直接排入水体。生产污水：生产过程中使用受到较严重污染，需处理才能排放，有机物、无机物、有毒物质。大气降水

雨水，冰雪融化水：初期的较脏，淋洗大气及地表建筑物、地面等而携带污染物。水量较为集中。冲洗街道，消防后用水可以并入雨水。

2.排水系统的组成

管网收集系统污水处理系统出水口

3.城市排水工程系统分类

生活污水排水系统

工业废水排除系统

雨水排除系统

生活污水排水系统生活污水排水系统生活污水排水系统

室内用水设备→室内管道→街区管道→支管→干管→主干管→(事故出水口→泵站→压力管)→污水处理厂→出水口工业废水排除系统雨水排除系统4.排水体制

由于生活污水，工业废水，降水各类排水水质不同，可以采用不同的排水方式，这些各种不同的方式，我们称之为不同的排水体制。合流制分流制

合流制

将生活污水，工业废水，降水用一套管渠汇集输送的称为合流制排水系统。分为：

直排式合流制截流式合流制直排式合流制混合的污水不经处理直接排入水体截流式合流制

污水管道——溢流井————污水处理厂——出水口。出水口分流制

将生活污水，工业废水，降水分别在两个或两个以上的管渠系统收集和输送。分为：

完全分流制完善的雨水和污水系统。不完全分流制没有完善的雨水系统,雨水利用地形排入水体半分流制（截流式分流制)

有完善的雨水和污水系统，而且把初期的雨水引入污水管道完全分流制完善的雨和污水系统。

没有完善的雨水系统，雨水利用地形排入水体

不完全分流制半分流制排水体制的比较

合流分流环境保护

处理了初期雨水部分污水没有处理

初期雨水未处理

建设投资

较省较贵

施工管理

施工简单，污水流量水质变化大，不利于污水厂的稳定运行，管理复杂施工复杂污水厂运行较稳定，易于管理近远期结合将旧城的直接式合流制改为截流式

先建污水，后建雨水，不完全分流制——完全分流制排水体制的选择一般新建的排水系统宜采用分流制下面几种情况，可酌情考虑采用合流制：城镇旧城改造力度不大，可进一步完善合流体制历史故城和历史风貌区，街道狭窄，难有新建管道空间降雨量稀少的地区城市规模较小，附近有大水量水体5.布置要求（关键问题）

分散式：多个污水厂、管道较多，大城市；集中式：一个污水厂，管道较长，中、小城市。关键问题之一排除系统的形式关键问题之二

污水处理厂及出水口的位置

污水处理厂一般靠近出水口，以减少排放渠道的长度。污水处理厂及出水口一般位于河流的下游，城市的下风向。分散式或处理厂位于上游的处理方法：

A.灌溉农田；

B.延长排放管道；

C.提高污水处理等级。关键问题之三

污水处理方式直接排放:投资少；破坏环境处理后灌溉农田或排入水体:减少对环境的污染但是需要一定的投资处理后回用:减少对环境的污染需要较大的投资使污水成为城市水源的一种关键问题之四工业废水

与城市污水管道分开，独立处理后排放进行无害处理后排入城市污水管道，水质应达到《污水排入城市下水道水质标准》关键问题之五主干管位置

地势低、交通量小的道路上结合地形，尽可能使最大区域的污水管道采用重力流形式

避免与其它构筑物交叉避免不良地质地段管线应简捷顺直，注意污水的水力条件，考虑远期需要

关键问题之六排水方式与泵站

尽量使用重力排水尽量少用泵站

关键问题之七

排水与竖向设计的关系雨水根据分散和直接的原则就近排入水体污水应收集后集中处理城市的竖向规划设计需要充分考虑雨水和污水的排放要求

城市排水工程直接关系到城市居民的生产生活，投资较大，建设完成后难以改造，规划设计中应充分考虑近远期结合，并进行多方案比较分析。二、

城市污水工程规划1、城市污水量的预测和计算

城市污水量包括城市综合生活污水量和工业废水量

污水量＝用水量×污水排放系数污水排放系数，也称排供比，指一定时段内，污水排放量与用水量（平均日）之比。变化系数变化系数有日变化系数、时变化系数和总变化系数污水量估算方法一

根据规划地区人口数和人均综合用水量指标，计算污水量取其70%~80%即

城市总污水量＝总用水量（平均日）×0.7～0.8污水量估算方法二

根据分别预测的居民生活用水量、公建用水量及工业用水量等，分别乘以相应污水排放系数进行加和。城市污水分类污水排放系数城市污水0.7～0.8城市综合生活污水0.8～0.9城市工业废水0.7～0.9污水量估算方法三

根据不同性质用地的用水量，乘以相应的分类污水排放系数确定不同性质用地的污水排放量，加和求得城市的污水量。2、污水管道布置形式干管：平行式、正交式、分区式、分散式、环绕式

支管低边式围坊式穿坊式低边式地形倾斜明显，街坊面积不大的情况围坊式用于地势平坦的大面积街坊穿坊式管线较短，用于集中规划的新区3、污水管道布置原则充分利用地形，尽可能采用重力流形式，避免提升，减小管道埋深，节约管道长度。主干管的走向和数目应根据污水处理厂的位置和数目确定。管道应减少与河流、山谷、铁路及各种地下构筑物相交叉，并考虑地质条件的影响。污水干管一般沿城市道路布置。道路宽度大于40米时，可以考虑在道路两侧各设一条污水管。4、管道在街道上的位置

一般沿道路敷设，尽量位于人行道、非机动车道等下面。注意与其它管线、建筑的关系，敷设检修时互不影响，管道漏时，不影响建筑基础。

5、埋深的确定

覆土厚度：地面至管道外壁顶部埋设深度：地面至管道内壁底部覆土厚度与考虑：

A冰冻：无保温措施，埋深可在冰冻线上 0.15m，有保温措施可提高。

B地面荷载覆土：车行道下≥0.7m，非车行道下 0.5m。

C管道的衔接：考虑上游管道的接入。考虑施工，埋深≤7～8m，不良地段≤5m，

6、关于控制点在一个排水区域内，对管道系统的埋设起到控制作用的点称为控制点。控制点一般是管道系统的最高点和离污水处理厂最远的点。规划中应尽量采取措施来减少控制点的埋深。7、城市污水处理厂的规划选地

功能要求收集污水

便于收集污水、地势较低处处理污水

城市下风向，设卫生防护带排放污水

靠近水体、或回用水用户，给水源下游

运出污泥运输方便，近公路或河流基本要求地质条件良好不受洪水威胁、20年一遇洪水水位以上满足近、远期城市发展要求。离城近干管短长期发展不利离城远干管长长期发展有利

1、电力系统简介电源发电厂输配电线路变压设备用电器能源发电厂变电送电变电配电用电器四、城市供电工程系统规划2、城市供电电源规划电源包括发电厂和变电所发电厂将其它形式的能源转化为电能变电所从电网中供电给城市电源的选址要考虑各类型电源的特征和运行需要电源选址应考虑高压电线的安全防护需要不同等级的变电所，应靠近各级用电负荷中心3、规划的内容深度■总体规划■分区规划■详细规划内容总结：负荷预测电源选择主要设施布置主要线路布置经济估算(详规)3.1内容深度现状图总规（35KV以上）分规、详规（必要情况下）

规划图总规（负荷预测分布图，电网系统规划图：电源、35KV以上设施及线路、高压走廊）分规（10kv及以上设施及线路）详规（10kv电网及低压线路，照明线路）3.2用电负荷预测与计算1、产值单耗法2、产量单耗法3、用电水平法(国标GB50293-1999)4、部门叠加法5、大户调查法6、平均增长率法7、回归分析法8、时间序列建模法9、经济指标相关分析法10、电力弹性系数法11、国际比较法电量预测法

电量--负荷（主要用于总、分区规）最大负荷利用小时数=年用电量/最大负荷人均电量指标负荷密度法单位用地负荷密度（主要用于总、分区规）单位建筑面积负荷密度（按建筑类型分类，主要用于详规）发电厂和变电所发电厂（火力、水力、风力、太阳能、地热、原子能）

4、城市电源规划变电所（功能分类、职能分类、构造形式、等级分类）

火电厂（容量、占地、储灰场）

水电厂、核电厂变电所

220--500KV35--110KV火电厂1、负荷中心（热电厂）2、燃料产地3、交通4、用水5、废物处理6、防护要求7、地质8、三类工业用地9、主导风向水电厂1、保证水能2、工程地质3、交通运输核电厂1、负荷中心2、人口密度低,隔离区3、用水量大4、用地面积5、地形平坦6、地质和地震防护7、运输条件8、防洪、防御、环保条件城市变电所1、负荷中心或网络中心2、进出线条件3、地质条件4、防洪、抗震要求5、交通6、生活用水7、少占农田8、对临近设施的影响9、不设于空气污秽地区10、符合城市总规要求变电所平面布置

1、一列式

2、二列式

3、“L”

式

4、其他形式

电网等级（8类）一次送电：500KV、330KV、220KV、二次送电：110KV、66KV、35KV、配电：10KV、380/220V接线方式

1、放射式

2、多回线式

3、环式

4、格网式

5、联络线式5、供电网络与线路规划

放射式多回线式环式单母线环路网格式网格式接线送电网一次送电网：220KV或110KV

一般市区边缘，特大城市高压深入采用环式结构二次送电网：110KV、66KV、35KV

接受电源点全部电源预留高压走廊，采用环式结构配电网高压配电网：10KV低压配电网：380/220V

高压线路规划

1、线路短捷

2、安全间距

3、不宜穿中心区

4、减少对其他管线工程的影响

5、减少拆迁

6、避免穿林

7、防洪要求

8、远离危险区

9、减少转弯，经济档距送配电线路敷设（架空）电缆线路敷设适用情况（分高压、低压）敷设方式（直埋、沟槽、排管、隧道、构架、水下）架空线110KV以上，造价低，危险大，景观差地下敷设3.5KV以下，造价高，技术复杂，景观好架空电力线路保护

1、导线外延距离(一般保护区/人口密集区)2、导线与地表物的最小安全间距

3、导线与各种设施的距离计算

高压走廊宽度规定

电压走廊50033022011035走廊宽度60~7535~4530~4015~3012~206、城市电力网络规划——总原则分层分区供电7、城市变电设施规划变电站（所）城网中起变换电压、集中和分配电力作用的供电设施10KV变配电所供电半径市区≤300m；郊区≤500m。35～110KV变电所在正常环境下采用室外式布置，大气受污染地区可采用户内式10KV变电所也称为配变电所，宜采用户内式或箱式变电所开闭所城网中起到接受电力并电力的设施，在变电所

出现回路多，出现困难时设置

容量选择容载比k

变电所变压器容量与相应的供电负荷之间的比值

220KV变电所为1.8～2.035～110KV变电所为1.8～2.110KV变电所为2.3～3.3容量选择一般选用标准变压器变压器多为2～3台进出线一般高压进线少于等于4回低压出线少于等于12回城市变电设施规划——参考资料30万人以下小城市由220kV供电,建一座220/110/35kV或二座110/35kV变电所,以10KV向城区供电,城内再设数座10KV开闭所。30～50万人中等城市由220kV电压供电,建2座220/110/l0KV变电所,以110KV向城区供电,城内再设110/35/l0KV或110/10KV变电所3～5座。

50～100