给水排水管网工程规划课件

第2章给水排水管网工程规划12.1给水排水工程规划原则和工作程序☆城市总体规划：城市布局、用地规划、功能分区、资源配置、能源配置；☆城市总体规划专业功能：资源、交通、给水、排水、环境、能源、通讯等－保障总体规划实施；☆给水工程专项规划和排水工程专项规划内容：用水量预测、水源规划和保护、给水处理厂、给水管网、排水管网、污水处理厂和污水排放与利用、投资匡算等；☆供水工程规划设计规范；☆排水工程规划设计规范。2上海市总体规划给水系统图3上海市污水系统规划图4上海市雨水排水分区规划图5给水排水专项规划内容1）确定给水排水系统的服务范围与建设规模；2）确定水资源综合利用与保护措施；3）确定系统组成与体系结构；4）确定给水排水主要构筑物的位置；5）确定给水排水处理的工艺流程与水质保证措施；6）给水排水管网规划和干管布置与定线；7）确定废水的处置方案及其环境影响评价；8）给水排水工程规划的技术经济比较，包括经济、环境和社会效益分析；规划期限：近期5~10年，远期10~20年。

6国家和地方的相关法律政策和法规“城市规划法”；“环境保护法”；“水污染防治法”；“海洋环境保护法”；“水法”；“城市供水条例”；“城市排水条例”；“饮用水水源保护区污染防治管理规定”；“城市地下水开发利用保护管理规定”；“生活饮用水水源水质标准”；“生活饮用水卫生标准”；“防洪标准”；工程设计规范、设计标准。72.2给水排水工程技术经济分析方法最佳规划方案－－技术经济分析、比较：1、规划方案满足城市发展目标要求，技术先进、合理、可行、可靠；2、投资最省－－符合当时当地的投资能力。3、避免投资失误和浪费。－可持续发展方案；－不可持续发展方案。8技术经济分析方法1、数学分析法：最优化数学模型。目标函数－－工程建设投资费用最小；约束条件－－边界条件（技术条件、投资限制）。

（管网系统投资最小、路径最短、管径最优）。

MinC=F(Q,D,L)sub.To

工程、技术、经济限制条件（数学方程、数值-指标范围的不等式）2、方案比较法－－两个以上规划方案：原则：技术方案可行性、安全性、先进性；投资合理性－－投资最低。9工程建设投资费用计算方法

1、静态年计算费用法－固定货币现值工程建设投资＝建设投资＋运行费用

式中，W――年计算费用，元／a；

C－－工程项目投资额，元；

T－－投资偿还期，a，15－20年；

Y－－年运行费，元／a。102、动态年计算费用法

－－时间价值

对项目在不同时期内发生的投资和费用折算成当前的现值，称为折现计算。不同的分期投资建设具有不同的的经济效益。

复利法计算公式：

P－资金的现值，i－利率，F－n年后的资金终值。

终值折现计算公式：当已知资金的终值为F，现值P为

式中a――折现系数。

将资金的终值折算为现值称为贴现，其相应的利率称为贴现率（浮动值）。11工程年计算费用动态计算

工程年计算费用＝年平均分摊资金额＋项目年运行费用

式中――资金回收系数，（1/n）。

12【例3.1】某给水工程项目建设投资为5800万元，年运行费用为245万元/年，求：1）投资偿还期为20年的静态年计算费用值；2）利率为5.5％，还款期为20年的动态年计算费用值。【解】静态年计算费用值为：

（万元/a）动态年计算费用值：

（万元/a）

132.3城市用水量预测计算

城市规模分类：特大城市：人口100万以上；大城市：人口50万－100万；中等城市：人口20万－50万；小城市：人口<20万。行政分区：一区：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：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：新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。14城市用水量预测方法城市用地面积用水指标－－初步粗略匡算；城市人口用水指标：－居民生活用水量；－综合生活用水量：居民、公共建筑；－城市人均综合用水量：居民、公共建筑、市政、消防用水量、工业；用水量影响因素：气候、居住面积、水价、教育。15用水量变化曲线年变化曲线；周变化曲线；日变化曲线；16同济大学在线水表记录

表号：300106149直径：150mm

日期：20051029－20051002172.3城市用水量预测计算

（1）分类估算法按照用水性质分类，计算各类用水量，累计总用水量。（2）单位面积法（最高日用水量指标（104m3/km2·d））

（3）人均综合指标法－最高日用水量指标（m3/Cap·d）称为人均综合用水量。

18《室外给水设计规范》

表4.0.3-1居民生活用水定额(L/人·d)

表4.0.3-2综合生活用水定额(L/人·d)19（4）年递增率法－－曲线型外推模型供水量逐年递增的趋势，可以如下公式表达：

（m3/d）

Q0――起始年份平均日用水量，m3/d；

Qa－－第n年的平均日用水量，m3/d；

――用水量年平均增长率，％；

t――年数，a。日变化系数Kd：202.4给水管网系统规划布置1、给水管网布置基本形式－－树状网和环状网

树状网（Branchednetworks）：优点：管道长度小，节约投资；缺点：供水可靠性、水质安全性较差。环状网（Loopednetworks）：优点：供水安全可靠性高；缺点：造价明显地比树状网高。

212输水管渠定线输水管渠：从水源到水厂或水厂到相距较远给水管网的管道或渠道；输水方式－重力式或压力式；安全措施：排气、排水、防冻。223给水管网定线给水管网定线－－在地形平面图上确定管线的走向和位置。干管－－管径较大，用以输水到各用水地区，间距，可根据街区情况，采用500~800m；连接管－－在干管和干管之间连接，形成环状网，连接管的间距可根据街区的大小考虑在800~1000m左右；

分配管－－从干管取水供给用户和消火栓，由城市消防流量决定，最小管径DN100-200。管网设计－－树状网和环状网相结合的形式，管线均匀地分布于整个给水区域。供水普及率－－供水人口与总人口的比例（％）。23城市供水管网布置示意图

1一水厂；2一干管；3一分配管；4一高地水库

242.5排水管网系统规划布置1、排水管网布置形式－排水管网形式：树状网，重力输水方式；－管道分级：支管、干管、主干管；－两种基本布置形式――平行式和正交式。平行式：排水干管与地形等高线平行，主干管与等高线垂直。适应于城市地形坡度较大时，可减少管道埋深，改善干管的水力条件。正交式：排水干管与地形等高线垂直，主干管与等高线平行。适应于地形平坦略向一边倾斜。25正交式平行式26排水管网规划布置的不同形式27污水管网规划布置步骤

1）划分排水区域2）干管布置与定线3）支管布置与定线282.5.3雨水管渠布置要求：雨水顺畅排出；雨水管渠设施：雨水口雨水管渠检查井出水口雨水泵房雨水调节池雨水排放口。292.5.4废水综合治理和区域排水系统30

第2章给水排水管网工程规划2.1规划原则和工作程序

给水排水系统规划是城市总体规划工作的重要组成部分，必须与城市总体规划相协调。规划内容：①给水水源；②给水处理厂；③给水管网；④排水管网；⑤排水处理厂；⑥废水排放与利用。

规划任务：①确定服务范围、规模②水资源利用与保护措施③系统的组成与体系结构④主要构筑物位置⑤水处理工艺流程与水质保证措施⑥管网规划和干管定线⑦废水处置方案与环境影响评价⑧工程规划的技术经济比较312.1.1给水排水工程规划原则（1）

执行相关政策、法规（2）

城镇及工业企业规划时应兼顾给排水工程（3）

服从城镇发展规划（以城市规划作为给排水系统规划的依据）（4）

合理确定远近期规划与建设范围一般按远期规划、按近期设计和分期建设（5）

合理利用水资源和保护环境（6）

规划方案尽可能经济、高效322.1.2规划工作程序（1）

明确规划任务，确定规划编制依据（2）

收集资料，现场勘察（3）

确定用水定额，估算用水量和排水量（4）

制定工程规划方案（5）根据规划期限，提出分期实施规划的步骤和措施（6）编制规划文件，绘制规划图纸，完成规划成果文本332.2技术经济分析方法技术经济分析－是在满足工程建设目标的条件下（技术上可行），计算方案的经济费用。342.2.1静态年计算费用法35

方法简单，确定T比较困难，且此法不能反映资金的时间价值因素，经济概念不够清晰。2.2.2动态年计算费用法动态年计算费用法－是针对不同时间的经济因素的变化，对项目在一定时期内发生的投资、运行成本等费用折算成当前的现值作为经济比较的指标，称为折现计算。36投资资金的时间价值计算常采用复利法

373839

动态法更能反映项目经济效益的真实性。工程项目的年计算费用值为40【例】某给水工程项目建设投资为5800万元，年运行费用为245万元，求：1）投资偿还期为20年的静态计算费用值；2）利率为5.5%，还款期为20年的动态年费用值。【解】静态年计算费用值为：动态年计算费用值为：412.3城市用水量预测计算

是决定水资源使用量、建设规模、投资额的依据。包括：①城市给水工程统一供给的部分②城市给水工程统一供给以外的所有用水量的总和422.3.1用水量及其变化一、用水量的表示（1）城市用水量包括：1)

综合生活用水量，包括居民生活用水和公共设施用水2)

工业企业生产用水量和工作人员生活用水量3)

消防用水量4)

市政用水量，主要指浇洒道路和绿地用水量5)

未预见水量及给水管网漏失水量。43（2）表示方法