风景园林工程第三章

第二章园林给排水工程一、给水系统•在城镇中，为了给各生产部门和各居民点，提供在水质、水压和水量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，并按用户的不同要求分别处理，然后将水送至各用水点使用的这一系列构筑物。二、排水系统在城镇中，为了使排出的污水无害或变害为益，需要建造一系列设施对污水进行必要的处理，使排放的水不污染环境和影响居民的身体健康，这一系列处理与排除污水的设施。第一节风景园林给水工程第二节风景园林喷灌系统第三节风景园林排水工程第一节园林给水工程一、概述二、园林给水特点和给水方式三、园林给水的水源与水质四、园林给水管网的布置与计算生活用水（饮用水）：无色、无臭、无味、不混浊、无有害杂质和传染病毒，符合《生活饮用水卫生规范》。养护管理用水：要求不能对动植物的生长造成影响，不能有怪味，不污染环境和满足设备要求。造景用水：有较高要求，无色、无味、无杂质，对水生植物的生长不能造成危害。消防用水风景园林给水工程的主要任务就是经济、合理、安全可靠的满足以上4个方面的用水在水质、水量和水压方面的要求。一、概述二、园林给水特点和给水方式1风景园林给水的特点园林用水点分散；由于用水点分布于起伏的地形上，高程变化大；可对不同水质分别利用；用水高峰时间可以错开。市政给水：水质达到饮用水标准，具有一定水压。地表水：江、河湖泊、水库等，水量丰沛，易污染。地下水：浅层地下水易污染，深层地下水水质较好。再生水（中水、回用水）：污水经适当再生工艺处理后具有一定功能的用户水。作景观或养护管理用水。水源经过技术经济比较后综合考虑确定，要求：水量充沛，原水水质符合要求，取水、输水、净化设施齐全、经济和维护方便等。三、风景园林给水水源四、园林给水管网的布置与计算1给水管网布置的基本形式和布置要点1.1给水管网布置的基本形式•树枝型:布置方式较简单，省管材，投资少，见效快。供水保障率低，一旦出现问题，影响一大片面积的供水。四、园林给水管网的布置与计算1给水管网布置的基本形式和布置要点1.1给水管网布置的基本形式环状型：管材多，投资大，运行比较安全可靠。四、园林给水管网的布置与计算1.2给水管网的布置要点（1）管网布置应力求经济与满足最佳水力条件——干管应靠近用水量最大处及主要用水点；——干管应靠近调节设施（如高位水池或水塔）；——管道力求短而质。（2）管网布置应便于检修维护——干管尽量埋设于绿地下，减少对道路、广场和水体的穿越；——在阀门、仪表、附件等处应留有检查井；——有不小于0.003的坡度坡向泄水阀门井以便于放空检修；——在保证不受冻的情况下，干管宜随地形起伏敷设，避开复杂地形和难于施工的地段，以减少敷设土石方工程量和便于维修。四、园林给水管网的布置与计算1.2给水管网的布置要点（3）管网布置保证使用安全，避免损坏和受到污染——给水管网和其它管道应按规定保持一定的安全距离，避免出现被污染的情况；——管道埋深及敷设应符合规定，避免受冻、受压和受不均匀沉降的影响；——穿越道路、广场、河流、水面以及其它构筑物等障碍物时应设置必要的防护措施。四、园林给水管网的布置与计算2管网布置的一般规定（1）管道埋深干管覆土深度：土壤冰冻深度、车辆荷载、管道材质及管道交叉等因素。最小覆土深度冰冻线下不小于15㎝；在绿地的给水支管不应小于50㎝；在车辆通过区域下面埋深不少于70㎝。四、园林给水管网的布置与计算2管网布置的一般规定（2）阀门和消防栓给水干管引入管段上、水表前、和立管、环形管网的节点处，配水管起端，接有3个及其以上配水点的支管、水池、水箱等处。干管与支管的连接处和直管段每500m距离也应设置阀门。四、园林给水管网的布置与计算2管网布置的一般规定（2）阀门和消防栓阀门选择原则：需调节流量和水压时，宜采用截止阀；要求水力阻力小的部位采用闸阀；安装空间小的场所采用蝶阀、球阀，双向流动的管段不得采用截止阀。消防栓的设置：带消防栓的室外给水管管径不应小于100mm。给水管网的消防栓间距不超过每120m，保护半径不应大于150m，其距离建筑外墙不低于5m，离道路边缘距离不应大于2m，古建筑群每30m/消防栓。四、园林给水管网的布置与计算2管网布置的一般规定（3）管道材料的选择管道材料：铸铁、钢、PE（聚乙烯管）、PP-R（聚丙烯管）、PEX（交联聚乙烯管）、PB（聚丁烯管）、PAP（铝塑复合管）、UPVC（硬聚氯乙烯）等。根据管道压力、管内水质、敷设条件和敷设方式确定。当DN75mm时可采用水煤气钢管、给水塑料灌、复合管等。3给水管网的水力计算（1）用水量及用水量标准•最高日用水量：一年中用水最多一天的用水量；Qdi=ni×qdini——用水单位数qdi——用水定额（l/人·d）四、园林给水管网的布置与计算最高时用水量：最高日那天中用水最多的一小时的用水量。Qhi——最高时用水量；T——用水时间；khi——时变化系数，园林综合kh=4～6设计总用水量：Q总=（1.15～1.25）Qh经济流速：合适的流速使管网的造价和一定使用年限内的经营管理费用两者总合最小的流速。TkqnTkQQhidiihidihi3给水管网的水力计算四、园林给水管网的布置与计算（2）水头损失•水头：1kg/c㎡的水压相当于10m水柱的压力，水利学上把水柱高叫做“水头”。0.1MPa＝100kPa≈1kg/c㎡≈10mH2O•水头损失：水在管中流动时为了克服水与管壁及水与水之间的摩擦而损耗的能量。3给水管网的水力计算四、园林给水管网的布置与计算水头损失：沿程水头损失和局部水头损失。h=hy+hjhy=i×lhj=a×hyi——单位长度水头损失mH2O/1000ml——管道长度ma——百分系数（生活用水a=25～30%；生产用水a=20%，消防用水a=10%）3给水管网的水力计算四、园林给水管网的布置与计算（3）水头计算•目的：使管中的水流经过水头损失和水量分流后，到达用水点仍有足够的自由水头和流量；•校核城市自来水管的水压（或水泵扬程）是否能满足最不利点的水压要求。H=H1+H2+H3+H4H——园中引水管处所需的总压力H1——引水点与用水点之间的高程差H4——水头损失H2——计算配水点与建筑物进水管的标高差H3——用水点所需的工作水头（自由水头）3给水管网的水力计算四、园林给水管网的布置与计算一般来讲，H2+H3可参考下列数值：平房：10mH2O；二层楼房：12mH2O三层楼房：16mH2O；三层以上楼房：每增一层，增加4mH2O3给水管网的水力计算四、园林给水管网的布置与计算H0城市上水管所提供的资用水头•当H《H0，为降低造价，通过缩小管径来控制水压；•当H≈H0接近时，园中不增加投资，可以放大管径；•当H》H0，园内用水必须设置升压系统，根据所需用水来设置。3给水管网的水力计算四、园林给水管网的布置与计算第二节风景园林灌溉系统•节水灌溉技术：喷灌、小管出流（80～250L/h)、微灌（20～250L/h)滴灌（2～12L/h)、渗灌（2～3L/h)等•喷灌特点：省水、省工、省地，对盐碱地的改良有一定作用，基本建设投资大，工作时受风的影响较大，超过3～4级风不宜进行灌溉。•滴灌与渗灌：节水节能、灌水均匀，操作方便。一、喷灌系统的组成与分类二、喷灌系统的主要技术要求三、固定式喷灌系统设计四、微灌系统设计一、喷灌系统的组成与分类1喷灌系统的组成水源、输水管道系统、控制设备、过滤设备、加压设备、喷头等。水源：自来水、河流、渠道、池塘、生活废水、中水等输水管道系统：承受一定的压力的主管和支管加压设备：自吸式离心泵、潜水泵、深井泵等1喷灌系统的组成控制设备：过滤器、化肥及农药添加器、水表和遥控器、传感器（风力、降水、土壤湿度）、时间控制器、阀门等（闸阀、电磁阀、球阀、蝶阀、减压阀、止回阀、排气阀、水锤消除阀、排气阀、自动泄水阀等）喷头：将管道中具有一定压力的水分散成细小的水滴，均匀撒布到土壤表面。•进水口直径、喷嘴直径（嘴径）、工作压力、喷水量、射程一、喷灌系统的组成与分类二、喷灌系统的主要技术要求1喷灌强度（雨强）单位时间喷洒在灌区的水深㎜/h。喷灌强度应该小于土壤的入渗速度，以免产生径流，造成冲刷和土壤板结；1.1平均喷灌强度ρ=1000Q/SQ——系统的喷水量m3/h，S——喷洒控制的有效面积㎡1.2组合平均喷灌强度P=Cp×Ps•单喷头喷洒：扇形中心角360300270240180150120Cp1.01.21.341.52.02.43.0二、喷灌系统的主要技术要求单行多喷头喷洒：L=K×RK=L/R二、喷灌系统的主要技术要求•多行多喷头喷洒：P=1000×Qp/L×bS=L×bQp——单喷头流量m3/h；l——喷头间距m；b——支管间距m二、喷灌系统的主要技术要求2喷灌均匀度：喷灌面积上水量分布均匀的程度，一般不低于75%。影响因素：单喷头水量分布、工作压力、喷头布置方式、喷头转速的均匀性、它主要受喷头结构、喷头间距、坡度、风速风向等因素影响。二、喷灌系统的主要技术要求3水滴打击强度单位受雨面积内，水滴对植物或土壤的打击动能。Pd——雾化指标H——喷头工作压力mH2Od——喷嘴直径m水滴对植物或土壤的打击强度，避免损坏植物或造成水土流失。一般情况下，要求最远处的水滴平均直径为1-3mm。雾化指标在2500以上，可用于一般园林植物的要求。dHPd二、喷灌系统的主要技术要求三、固定式喷灌系统设计1喷灌地区的勘测调查（1）地形图：1：500-1:1000（2）气象资料（3）土壤资料（4）植被情况（5）水源条件（6）动力条件三、固定式喷灌系统设计2喷灌系统的设计（1）喷头选择•喷头工作压力大，射程远；一般投资少，占地少；运行成本高，水滴粗，打得高，受风影响大，质量不易保证。•影响因素：喷灌区域复杂程度、地块大小、形态、地面坡度、风俗和管道动力等。1喷灌系统的设计（2）喷头布置•全圆喷洒：喷灌强度低；组合图形喷洒方式喷头间距（L）与支管间距（b）与射程（R）的关系有效控制面积适用范围正方形全圆L=b=1.42R设S=2R2灌区风向频繁改变正三角形全圆L=1.73R设,b=1.5R设S=2.6R2无风情况下较好三、固定式喷灌系统设计组合图形喷洒方式喷头间距（L）与支管间距（b）与射程（R）的关系有效控制面积适用范围矩形扇形L=R设,b=1.73R设S=1.73R2较上面节省管道等腰三角形扇形L=R设,b=1.87R设S=1.865R2同上1喷灌系统的设计扇形喷洒：在田边地角或斜坡多作180、90或其它角度的喷洒。三、固定式喷灌系统设计（3）管网布置及轮灌区划分干管应沿主坡方向布置，支管应与干管垂直，并尽量沿等高线布置；平坦地区，干管应与地块轴线一致，使干管与支管垂直相交。经常刮风区，使支管与主风方向垂直。支管不可太长，且使支管上首段和末端的压力差不超过工作压力的20%，以保证喷洒均匀；泵站尽量设在喷灌系统的中心，减少水头损失；三、固定式喷灌系统设计•地形复杂区，干管尽量布置在高处，支管由高向低处布置，使支管上压力比较均匀；•喷灌系统应根据轮灌的要求设有适当的控制设备，一般每根支管应装有闸阀。三、固定式喷灌系统设计（4）灌溉制度设计设计灌水定额m设：单位面积一次灌水的灌水量。hg——植物主要根系活动层深度；p1——灌后土层允许达到含水量的上限，相当于最大田间持水量，以土层体积的百分数表示；p2——灌前土层含水量的下限，相当于最大田间持水量的60～70%。η水——一般取0.7～0.9。水设）－（21pphg1.0m三、固定式喷灌系统设计设计灌水周期（轮灌周期）：相邻两次灌水的间隔时间。T设=m设×η水/Wm设——灌水定额；W——日平均耗水量;η水——利用系数三、固定式喷灌系统设计设计灌水时间：一次灌水时间（喷灌历时）t=m设/P系P系=1000×q/b×lP系———系统平均喷灌强度，q———一个喷头流量三、固定式喷灌系统设计（5）水力计算流量：Q=n×q干管水头损失：h=hy+hjhj=0.1×hy支管水头损失：多口系数总水头：H=H工+△