第二章城镇用水量计算.

城镇用水量计算用水量标准城镇用水量用水量估算用水量计算用水量标准城镇用水量设计年限内供水系统应供应的全部用水量生活用水量生产用水量消防用水量公共用水量市政用水量漏损用水量城镇用水量估算城镇用水量计算城镇总体规划城镇详细规划《城镇供排水工程》课件第一节用水量标准城镇用水量标准消防用水量标准居民区生活用水量标准工矿企业生产用水量标准管漏等未预见用水量标准公共建筑用水量标准市政用水量标准概念：用水量标准——是指每一种不同性质的用水,所给定的单耗水量标准。如每人每天需耗用多少水量[L／(人·d)]，每酿造一吨酒需多少水量(m3／t)，每头牲畜每日需多少水量[L／(头·d)]等。1.生活用水量标准生活用水量标准包括日平均用水量标准和最高日用水量标准。在计算城镇生活用水量时，包含居民生活用水和综合生活用水两种标准。居民生活用水：指居民日常生活用水。综合生活用水：城镇居民日常生活用水和公共建筑用水，但不包括浇撒道路、绿地和其他市政用水。1)农村生活饮用水量及卫生标准(GBll730－89)(X)新生活饮用水卫生标准GB5749-2006•2006标准颁布之前，我国农村饮水一直参照《农村实施生活饮用水卫生标准准则》进行评价，此次修订中将标准适用范围扩大至农村。•2006标准一方面在城乡统一饮用水水质要求，另一方面对农村日供水在1000m3以下（或供水人口在1万人以下）的集中式供水和分散式供水采用过渡办法2)建筑给水排水设计规范（2009）表3－2-2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Kh1宿舍I类、II类III类、IV类每人每日每人每日150～200100～15024243.0～2.53.5～3.02招待所、培训中心、普通旅馆设公用盥洗室设公用盥洗室、淋浴室、设公用盥洗室、淋浴室、洗衣室设单独卫生间、公用洗衣室每人每日每人每日每人每日每人每日50～10080～130100～150120～200243.0～2.53)城市居民生活用水量标准(GB/T50331－2002)室外给水设计规范GB50013－2006表3－32.城镇企业生产用水量标准城镇企业的用水量标准与生产规模、生产工艺、设备类型和管理水平等因素有关，各地差异较大。一般有两种计算方法：1)按单位产品计算，如每生产一吨水泥需1.5～3.Om3水，每印染1万米棉布需200～300m3水。2)按每台设备每天或台班的用水量计算，如农用汽车100～120L／(台·d)，锅炉1000L／(h·t)(以小时蒸发量计)。企业生产用水量通常由工艺部门提供数据，还应参照同类性质工厂的生产用水量并结合当地实际情况定，表3－4可供参考。表3－43.公共建筑用水量标准城镇公共建筑生活用水标准按照《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》的规定确定。注：如果在生活用水计算中用的是综合生活用水量标准，则无需单独计算此项用水量。表3－5公共建筑用水定额4.消防用水量标准消防用水量、水压及延续时间等应按照《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》执行。1）居住区室外消防用水量表3－64.消防用水量标准2）工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量（火灾次数+一次灭火用水量）表3－7表3－84.消防用水量标准2）工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量（火灾次数+一次灭火用水量）5.市政用水量标准浇撒道路用水量一般为1～1.5L（m2.次），每日浇撒2～3次。浇撒绿地用水量采用1.5～2.0L（m2.d）。6.未预见水量及管网漏失水量标准未预见水量是指给水系统设计中，对难于预测的各种因素而准备的水量。管网漏失水量10％～12％合并计算。城镇的未预见水量+管网漏失水量8％～12％工业企业自备水厂的上述两项水量可根据工艺及设备情况确定。7.牲畜用水量标准小城镇供水系统设计必须考虑牲畜和家禽的用水量，一般应通过实地调查，提出各种畜禽的用水量标准。无实际调查资料时可参考表3－9中的数据。表3－98、庭院用水量在设计小城镇供水系统时，庭院用水量不应考虑，但当采用饮灌两用机井时，则应计算在内，此时庭院用水量一般为当地生活用水量的2～3倍。9、小城镇消防用水量农村给水一般不单独考虑消防用水，而在配水管网设计时，应设置适当数量的消火栓,一旦发生火警时，一方面加大水厂出水量，另一方面减少其它用户的用水量，以求满足消防用水。第二节用水量估算城镇总体规划中，用水量规划是一项重要指标，其值将直接控制和影响城镇供水系统的规模和建设计划。城镇用水量的规划涉及未来发展的许多因素和条件：（1）地区的自然条件。例如，水资源本身的条件等（2）人为因素。例如，国家的建设方针、政策，国民经济计划，社会经济结构、科学技术的发展，经济与生产发展、人民生活水平，人口计划、水资源技术状况(包括给水排水技术与节水技术)等。其他城镇经验分析判断城镇总体规划历年城镇用水量变化情况城镇用水量估算历年城镇发展状况一、经验预测法二、统计分析法统计公式计算历年用水量变化规律多年用水量实测资料城镇用水量估算分类统计计算特征年特征量变化规律城镇发展过程特征资料城镇用水量估算用水量模式预估法用水量分项预估法1、综合生活用水（含居民生活用水和公共建筑用水）——用水定额采用《室外给水设计规范GB50013－2006》中的规定；2、工业企业用水（含工作人员生活用水）——用水定额采用《室外给水设计规范GB50013－2006》中的规定；三、规划估算法3、市政用水（浇洒道路和绿地用水）——浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。浇洒道路用水可按浇洒面积以2.0～3.0L/(m2·d)计算；浇洒绿地用水可按浇洒面积以1.0～3.0L/(m2·d)计算。4、消防用水——用水定额采用《建筑设计防火规范GB50016》和《高层民用建筑设计防火规范GB50045》中的规定；5、管网漏损水量——1～3款水量之和的10％～12％计算（《室外给水设计规范GB50013－2006》中的有关规定）；6、城市未预见用水——1～4款水量之和的8％～12％。根据以上6项估算即可确定城镇供水规模。第三节用水量计算城镇详细规划城镇或局部地区最高日用水量取水构筑物规划设计城镇或局部地区最高日最高时用水量净水处理规划设计管网系统规划设计第三节用水量计算用水量规划城镇用水量变化规律用水量日变化系数用水量时变化系数用水量变化曲线用水量计算一、用水量变化在工程设计年限内的最大日用水量最高日用水量确定取水构筑物、一级泵站和水厂的规模最高日最高时用水量在最高日用水量中有一个小时的用水量最大确定二级泵站及输、配水管网的规模一、用水量变化用水量日变化系数用水量时变化系数年平均日用水量年最高日用水量＝日K最高日平均时用水量最高日最高时用水量＝时K（1）从集中水龙头取水时，用水时间往往比较集中，K时（Kh）值很大，农村和郊区的时变化系数在2.5以上；（2）大中城市的用水比较均匀，K时（Kh）值较小。表3－10城镇给水时变系数一、用水量变化用水量变化曲线二、设计用水量的计算1、生活用水量1)采用最高日生活用水量标准做计算依据时：Ql＝p·q/1000式中：Q1为设计生活用水量(m3／d)；q为生活用水量标准[L／(人·d)]可查表选取；p为设计年限规定的人口数，可由下式计算：p＝p0(1+d)n式中：p0为设计时当年城镇的人口数；d为年人口自然增长率；n为设计年限，一般可取为10～20年。2)采用平均日生活用水量标准做计算依据时：Q1＝p·q1·K日／1000式中：q1为平均日生活用水量标准[L／(人·d)]，需调查取得；K日为日变系数。2、畜禽用水量Q2＝(qln1+q2n2+…+qnnn)／10003、城镇企业用水量Q3＝q1+q2+…+qn式中：Q3为城镇企业设计用水量；q1，q2，…，qn为城镇各企业最高日用水量(m3／d)，由城镇企业用水量标准计算。4、浇洒道路和绿地用水量Q4浇洒道路用水可按浇洒面积以2.0～3.0L/(m2·d)计算；浇洒绿地用水可按浇洒面积以1.0～3.0L/(m2·d)计算。5、管网漏失水量当不考虑庭院及消防用水时，管网漏失水量可按下式计算：Q5＝(Ql+Q2+Q3+Q4)×(10％～12％)式中：Q5为管网漏失水量(m3／d)。6、未预见水量当不考虑庭院及消防用水时，未预见水量可按最高日生活用水量、畜禽用水量及城镇企业用水量之和的10％～20％计算。Q6＝(Ql+Q2+Q3+Q4+Q5)×(8％～12％)式中：Q6未预见水量(m3／d)。7、水厂自用水量Q7＝(Ql+Q2+Q3+Q4)×(5％～10％)式中：Q7为水厂自用水量(m3／d)。8、水厂总供水量水厂建成投产后所能提供的最大日供水量(即水厂规模)为前五项用水量之和：Q日＝Ql+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6式中：Q日为水厂最大日供水量(水厂规模)(m3／d)。三、城镇给水系统各组成部分的设计流量(1)取水构筑物、一级泵站和净水构筑物的设计流量。式中：QI为取水构筑物、一级泵站和净水构筑物的设计流量(m3／h)；TI为一级泵站每天工作的小时数(h)。(2)二级泵站设计流量。1)城镇不设水塔或高地水池的情况。此时，任何小时的二级泵站供水量应等于用水量，一方面二级泵站应满足最高日最高时的水量要求，另一方面由于用水量每日每时都在变化，所以泵站内应设多台水泵并且大小搭配，以保持水泵在高效区工作。Ⅰ日Ⅰ＋＝TQQQ72)城镇在管网中设置网中水塔或高地水池的情况。此时，二级泵站分级工作。白天用水量大时，二级泵站提供较大流量；晚上用水量小时，二级泵站提供较小流量。二级泵站工作一般不超过三级。应按用水区用水量变化情况对二级泵站分级，其原则是二级泵站供水流量尽量接近管网配水量，以减小水塔的调节容积，但要求二级泵站的一天供水量等于最高日用水量。QⅡ1T1＋QⅡ2T2＝Q日式中：QⅡ1为二级泵站二级供水时T1（h）时段的供水流量(m3／h)；QⅡ2为T2（h）时段的供水流量(m3／h)；T1＋T2＝24。3)城镇设管网前置水塔的情况。此时，二级泵站非连续工作，即工作时数小于24小时／日。根据二级泵站每日供给水量等于管网每日配出水量：式中：QⅡ为二级泵站设计流量(m3／h)；TⅡ为二级泵站每日工作时数。时Ⅱ日ⅡKTQQ(3)输水管和配水管网设计流量。1)从取水构筑物到净水构筑物的输水管(渠)设计流量等于一级泵站流量。2)从二级泵站到管网前置水塔的输水管道设计流量等于二级泵站的设计流量。3)水塔到配水管网的输水管道和配水管网的设计流量：式中：Q为配水管网的设计流量(最高日最高时用水量)(m3／h)。时日KQQ24例题:某镇最高日生活用水量标准为80L／(人·d)，水厂(包括一、二级泵站在内)实行16小时工作制，设管网前置水塔，配水管网24小时工作。时变系数为2.0，该镇现有人口3500人，人口自然增长率12‰。工程设计年限按15年计。据调查，畜禽用水总共为45m3／d，城镇企业用水共为110m3／d。未预见水量按15％计，管网漏失水量按5％计，水厂自用水量取10％。不计消防和庭院用水量。试确定水厂设计用水量和供水系统各部分的设计流量。计算过程如下：1)确定设计年限人口数p＝3500(1+0.012)15＝4186(人)2)生活用水量Q1＝4186×80／1000＝335(m3／d)3)畜禽用水量Q2＝45(m3／d)4)企业用水量Q3＝110(m3／d)5)不考虑浇洒道路和绿地用水量6)管网漏失水量Q5＝(Q1+Q2+Q3+Q4)×10％＝49(m3／d)7)未预见水量Q6＝(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)×10％＝53.9(m3／d)7)水厂自用水量Q7＝(Ql+Q2+Q3+Q4)×10％＝49(m3／d)8)水厂最高日供水量Q日＝Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6＝592.9(m3／d)9)一级泵站设计流量QI＝(Q日+Q7)／TI＝(592.9+49)／16＝40.12(m3／h)10)二级泵站设计流量QⅡ＝Q日*K时/TⅡ＝592.9×2.0/16＝74.1111)配水管网设计流量Q＝Q日