第一节-园林给水工程PPT课件

1、园林给排水工程,1,在人们的生活和生产活动中,水是不可缺少的。在城镇,为了给各生产部门及居民点提供在水质、水量和水压方面均符合国家规范的用水,需要设置一系列的构筑物,从水源取水,并按用户对水质的不同要求分别进行处理,然后将水送至各用水点使用。这一系列的构筑物就叫给水系统。,2,清洁的水经过人们在生活中和生产上的使用而被污染,形成大量成分复杂的污水。这些污水往往含有传染疾病的细菌及各种有害物质,如不经过处理和消毒就排走,将严重污染生态环境,危害人们的身体健康。另外在污水中又含有一些有用物质,经处理可回收利用。为了使排出的污水无害及变害为利,必须建造一系列设施对污水进行必要的处理,这些处理与排除污

2、水的系统就叫排水系统。,3,总之，城市中水的供、用、排三个环节就是通过给水系统和排水系统联系起来的。园林给排水工程与区域水系、区域给水与排水有密切关系，是区域给排水工程的一个组成部分。它们之间有共同点,但又有园林本身的具体要求。本章主要讲述园林给排水工程设计的基本原理、工程计算的基本方法、给排水设施的选用和设计及施工等，以备将来在实际工作中能够解决一些实际问题。,4,第一节 园林给水工程,一、园林给水工程的组成 完整的给水工程通常包括取水工程、净水工程和配水工程三个部分组成。 （一）取水工程 从江、河、湖、井、泉、水库等各种水源取水的工程叫取水工程，通常由取水构筑物、管道、机电设备等组成。园林

3、用水可以从城市给水管网中直接取用。,5,（二）净水工程 原水通常不能直接使用，需要根据各类用水对水质的不同要求分别进行处理。净水工程是指通过各种措施对原水进行净化、消毒处理、去除水中有害杂质、提高水质的工程。 （三）配水工程 配水工程是指通过设置配水管网将水送至各用水点的工程。一般由加压泵站（或水塔）、输水管和配水管组成。,6,二、园林用水的分类及要求,公园和其它公用绿地是群众休息游览的场所,同时又是树木、花草较集中的地方。由于游人活动的需要、植物养护管理及水景用水的补充等,园林绿地的用水量是很大的。所以解决好园林的用水问题是一项十分重要的工作。 园林中用水大致可分为以下几方面: （一）生活用

4、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。 它对水质要求较高，必须经过严格的净化和消毒，符合国家颁布的水质标准。,7,（二）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等。它对水质要求不高，有条件时可直接从园内或附近的河湖、池塘中抽取。 （三）造景用水 各种水体(溪涧、湖泊、池沼、瀑布、跌水、喷泉等)的用水。它对水质的要求也不高，通常采用循环供水。 （四）消防用水 公园中的古建筑或主要建筑周围应该设消防栓。它对水质的要求也不高。,8,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

5、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。 园林给水工程的任务就是如何经济、合理、安全可靠地满足以上四个方面的用水需求。,9,三、水源与水质 园林由于其所在地区的供水情况不同,取水方式也各异。在城区的园林,可以直接从就近的城市自来水管引水。在郊区的园林绿地如果没有自来水供应,只能自行设法解决;附近有水质较好的江湖水的可以引用江湖水;地下水较丰富的地区可自行打井抽水(如北京颐和园)。近山的园林往往有山泉。引用山泉水是最理想的。 取水的方式不同,公园中的给水系统的基本组成情况也不一样。,10,（一）园林中水的来源及水质 园林中水的来源有地表水、地下

6、水和自来水三种。 1、地表水 来源于大气将水，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。但水量充沛，取用较方便。比较清洁的或受污染较轻的可直接用于植物养护或水景水体用水。,11,2、地下水 也是由大气降水渗入地层，或者河水通过河床渗入地下而形成的。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。 3、自来水 城市给水管网中的水已经过净化消毒，一般能满足各类用水对水质的要求。,12,（二）水的消毒与净化,水的消毒方法很多,

7、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Ca(ClO)2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O、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。,13,生活用水的净化和消毒可采用如下方法： 如果取用的地表水较混浊,一般每吨水加入粗制硫酸铝20-50g,经搅拌后,悬浮物即可凝絮沉淀,色度可减低,细菌亦可减少,但杀菌效果仍不理想,因此还须另行消毒。 净化地面水,还可采用砂滤法,图2-2-1是砂滤池的一种,可供参考。,图2-2-1 砂滤池结构示意图,14,图 2-2-2 简易消毒器具,净化生活用水的简易方法是定期在水

8、中投放漂白粉，图2-2-2是一种消毒井水简单而有效的方法。取一节一端开口的竹管,竹管侧面每立方米井水开三个直径2-2.5mm的小孔，装入漂白粉0.5，并用木塞将管子塞紧,再用一段铁丝或绳子将装漂白粉竹管系于浮物上，令竹管沉于水面下1-2m处。每投放一次有效期可达20天,这种方法简单易行,余氯分布均匀，消毒性能良好,而且节约人力和漂白粉。 园林对饮用水水质的要求并不满足于一般的符合卫生标准。它还有更高要求。,15,四、公园给水管网的布置与计算 公园给水管网的布置除了要了解园内用水的特点外,公园四周的给水情况也很重要,它往往影响管网的布置方式。一般市区小公园的给水可由一点引入。但对较大型的公园,特

9、别是地形较复杂的公园，为了节约管材,减少水头损失,有条件的最好多点引水。,16,（一）公园的用水特点,1、用水点较分散 2、各用水点分布于起伏的地形上，在高程 上变化大； 3、水质可根据用途不同分别处理； 4、用水有高峰期和低谷期。 5、饮用水(沏茶用水)的水质要求较高,以水质好的山泉最佳。,17,(二)给水管网的基本布置形式,1、树状管网 如图 (A),这种布置比较简单，管线短，投资省。布线形式就像树干分叉分枝,它适合于用水量不大、用水点较分散的情况,对分期发展的公园有利。但树枝式管网供水的保证率较差,一旦管网出现问题或需维修时,影响用水面较大。,（A）树状管网,18,（B）环状管网,2、环

10、状管网 环状管网是把供水管网闭合成环,使管网供水能互相调剂。当管网中的某一管段出现故障二也不致影响供水,从而提高了供水的可靠性。但这种布置形式较费管材,投资较大。主要用于供水连续性要求较高的区域。如图 (B)。,19,在实际工程中，给水管网往往同时存在以上两种布置形式，称为混合管网。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，其余采用树状管网，然后再根据改扩建的需要增加环状管网在整个管网中所占的比例。,20,1、干管应靠近主要供水点，保证有足够的水量和水压； 2、干管应尽量埋设于绿地下，避免穿越道路等设施； 3、在保证不受冻的情况下，干管宜随地形起伏敷设，避开复杂地形和

11、难于施工的地段，以减少土石方工程量； 4、与其它管道按规定保持一定距离； 5、应力求管线最短，以降低管网造价和运行费用。,（三）管网的布置要点,21,（四）管网布置的一般规定 1、管道埋深 冰冻地区，应埋设于冰冻线以下40cm处。不冻或轻冻地区，覆土深度也不小于70cm。当然管道也不宜埋得过深，埋得过深工程造价高。但也不宜过浅，否则管道易遭破坏。,22,2.阀门及消防栓 给水管网的交点叫做节点，在节点上设有阀门等附件，为了检修管理方便，节点处应设阀门。 阀门除安装在支管和干管的联接处外，为便于检修养护，要求每500m直线距离设一个阀门井。 配水管上安装着消防栓，按规定其间距通常为120m，且其

12、位置距建筑不得少于5m，为了便于消防车给水，离车行道不大于2m。 3. 管道材料的选择（包含排水管道）如表2-2-1 大型排水渠道有砖砌、石砌及预制混凝土装配式等。,23,表2-2-1 管道材料的选择,24,（五）与给水管网布置计算有关的几个参数,1.用水量标准 进行管网布置时，应首先应求出各点的用水量。管网根据各个用水点的需要量供水。前面已述及公园中用水大致分生活、生产、造景和养护几方面。不同的点,水的用途也不同。其用水量标准也各异。公园中各用水点的用水量就是根据或参照这些用水量标准计算出来的。所以用水量标准是给水工程设计时的一项基本数据。用水量标准是国家根据各地区城镇的性质、生活水平和习惯

13、、气候、房屋设备及生产性质等不同情况而制定的。通常用一年中用水量最高的那一天的用水量来表示。我国地域辽阔,因此各地的用水量标准也不尽相同。现将与园林有关的项目列表,如表2-1。,25,表2-1 用水量标准及小时变化系数,有者为国外资料,茶室、小卖用水量只是据一些公园的使用情况做的统计,不是国家标准,仅供参考,26,2.日变化系数和时变化系数 公园中的用水量,在任何时间里都不是固定不变的。在一天中游人数量随着公园的开放和关闭在变化着；在一年中又随季节的冷暖而变化。另外不同的生活方式对用水量也有影响。我们一年中用水最多的一天的用水量称为最高日用水量。最高日用水量对平均日用水量的比值,叫日变化系数。

14、 日变化系数Kd=最高日用水量/平均日用水量 日变化系数Kd在城镇一般取1.22.0；在农村由于用水时间很集中,数值偏高,一般取1.53.0,在园林中取2.03.0。,27,同样,我们把最高日那天中用水最多的一小时的用水量，叫做最高时用水量。最高时用水量与最高日平均时用水量的比值,称为时变化系数。 时变化系数Kh=最高日最高时用水量/最高日平均时用水量 时变化系数Kh的值，在城镇通常取1.32.5，在农村则取56，在园林中取46。 最高日最高时用水量就是给水管网的设计用水量或设计流量，其单位换算为L/s时称为设计秒流量。,28,公园中的各种活动，饮食、服务设施及各种养护工作、造景设施的运转基本

15、上都集中在白天进行。以餐厅为例,其服务时间很集中,通常只供应一段时间,如上午1O：00至下午2：00。而且以假日游人最多。所以用水的日变化系数和时变化系数的数值也应该比城镇的Kd、Kh值大。当然Kd、Kh值的大小和公园的位置、大小、使用性质均有关系。 将最高日平均时用水量乘以时变化系数Kh，即可求得最高日最高时用水量： 最高日最高时用水量=(平均日用水量日变化系数/24)时变化系数,29,水在管中流动,水和管壁发生摩擦,克服这些摩擦力而消耗的势能就叫水头损失。水头损失可用水压表测出，假设在给水管的A点用水压表测得该点水压力为5kg/cm2（5O0kPa）,又在沿水流方向距A点200m的B点测得

16、水压力为4kg/cm2,可知在管道中水流 经过200m之后,损失了1kg/cm2压力,这1kg/cm2(100kPa)压力就是水流为克服管道阻力而被消耗掉的。这就是水头损失。,30,水头损失包含沿程水头损失和局部水头损失。 沿程水头损失 hy=alQ2(mH2O) 式中 hy沿程水头损失(mH2O); a阻力系数(s2/m6) L管段长度(m); Q-流量(m3/s)。 阻力系数由试验求得,它与管道材料、管壁粗糙程度、管径、管内流动物质以及温度等因素有关。由于计算公式复杂,在设计计算时,每一米或每千米管道的阻力,可由铸铁(或其它材料)管水力计算表上查到。在求得某点计算流量后,便可据此查表以确定

17、该管道的管径,在确定管径时,还可查到与该管径和流量相对应的流速和每单位长度的管道阻力值。,31,六、给水管材和管网铺设,（一）给水管材、管件及阀门 1、铸铁管 （1）灰铸铁管：经久耐用、耐腐蚀性强，使用寿命长；质地较脆，不耐振动和弯折，重量大。 （2）球墨铸铁管：比较抗压、抗振，节省材料。 2、钢管 （1）焊接钢管：镀锌钢管（白铁管）和非镀锌钢管（黑铁管） （2）无缝钢管 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，适应性强，但防腐性差，防腐造价高。,32,3、钢筋混凝土管 防腐能力强，抗渗透，耐久，但重量大，质地脆，装卸和搬运不方便。预应力钢筒混凝土管用于大水量输送。 4、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，但管材强度低，性质脆，抗外压和冲击性差，多用于小口径。 5、管件 种类多。有接头、弯头、三通、四通，管堵以及活性接头。,33,6、阀门