10.第十章 给排水工程

土木工程概论第十章给排水工程本章内容10.1给水工程10.2排水工程前言17世纪欧洲发达城市的排水系统已经发展到很高的水平。给排水工程是人类文明的产物，体现了人类卫生条件和居住环境的改善。给排水工程是城市基础设施的一个组成部分。城市的人均耗水量和排水处理比例，往往反映出一个城市的发展水平。10.1给水工程给水工程包括城市给水和建筑给水两部分。前者解决城市区域供水问题；后者解决一栋具体的建筑物的供水问题。10.1.1城市给水一、城市给水系统的组成一般由取水工程、输水工程、水处理工程和配水管网工程四者组成。设计准则：（1）保证供应城市的需要水量；（2）保证供水水质符合国家规定的卫生标准；（3）保证不间断地供水、提供规定的服务水压和满足城市的消防要求。10.1.1城市给水城镇给水系统示意图二、城市给水系统根据水源性质分类：1.地面水给水系统2.地下水给水系统根据给水方式分类：1.重力给水系统2.压力给水系统根据服务对象分类：1.城镇给水系统2.工业给水系统10.1.1城市给水一座城市的历史、现状和发展规划、其地形、水源状况和用水要求等因素，使得城市给水系统千差万别，但概括起来有下列几种：1.统一给水系统当城市给水系统的水质，均按生活用水标准统一供应各类建筑作生活、生产、消防用水，则称此类给水系统为统一给水系统。这类给水系统适用于新建中、小城市、工业区或大型厂矿企业中用水户较集中、地形较平坦，且对水质、水压要求也比较接近的情况。10.1.1城市给水2.分质给水系统当一座城市或大型厂矿企业的用水，因生产性质对水质要求不同，特别对用水大户，其对水质的要求低于生活用水标准，则适宜采用分质给水系统。10.1.1城市给水分质给水系统3.分压给水系统当城市或大型厂矿企业用水户要求水压差别很大时，可以采用并联和串联分压给水系统。分压并联给水系统10.1.1城市给水4.分区给水系统将整个系统分成几个区，各区之间采取适当的联系，而每区有单独的泵站和管网。采用分区系统技术上的原因是为使管网的水压不超过水管能承受的压力。10.1.1城市给水分区给水系统5.循环和循序给水系统循环系统是指使用过的水经过处理后循环使用，只从水源取得少量循环时损耗的水。10.1.1城市给水循环与循环给水系统示意图6.区域给水系统统一从沿河城市的上游取水，经水质净化后，用输、配管道送给沿该河诸多城市使用的区域性供水系统。10.1.1城市给水环状和枝状配水管网示意图7.中水系统定义：将各类建筑或建筑小区使用后的排水，经处理达到中水水质要求后，回用于厕所便器冲洗、绿化、洗车、清扫等各杂用水用水点的一整套工程设施。组成：中水原水系统、处理系统及给水系统。作用：可实现污水、废水资源化，既节省了水资源，又使污水无害化。在环保，缓解水资源不足方面起到了重要作用。高层建筑用水量一般均较大，设置中水系统也就具有很大的现实意义。10.1.1城市给水三、增压、贮水设备1、水泵：是给水系统中的主要升压设备。虹吸式水泵流量大、扬程低，在城市供水管网中应用较多；在建筑内部的给水系统中，一般采用离心式水泵，它具有结构简单、体积小、效率高且流量和扬程在一定范围内可以调整等优点。10.1.1城市给水我国生产的某型号水泵2、水箱按用途分，有高位水箱、减压水箱、冲冼水箱、断流水箱等。制作材料，有钢板（普通、搪瓷、镀锌、复合和不锈钢板）、钢筋混凝土、塑料和玻璃钢等。10.1.1城市给水水箱配管附件示意图3、贮水池：是贮存和调节水量的构筑物。其有效容积应根据生活（生产）调节水量、消防贮备水量和生产事故备用水量确定。气压给水设备：利用密闭罐中压缩空气的压力变化，调节和压送水量，在给水系统中主要起增压和水量调节作用。10.1.1城市给水10.1.2建筑给水一、定义为工业与民用建筑物内部和居住小区范围内生活设施和生产设备提供符合水质标准以及水量、水压和水温要求的生活、生产和消防用水的总称。供给居住小区范围内建筑物内外部生活、生产、消防用水的给水系统，包括建筑内部给水系统与居住小区给水系统两类。10.1.2建筑给水建筑内部给水系统二、给水方式指建筑内部给水系统的供水方案。基本类型：直接给水方式、设水箱的给水方式、设水泵的给水方式、设水泵和水箱的给水方式、分区给水方式等。10.1.2建筑给水直接给水系统没水箱的给水系统10.1.2建筑给水没水泵的给水方式10.1.2建筑给水分区给水方式分质给水方式三、高层建筑物供水高层建筑必须在垂直方向分成几个区，采用分区供水的系统。城市给水网的供水压力往往不能满足高层建筑的供水要求，需要另行加压。所以在高层建筑的底层或地下室要设置水泵房，用水泵将水送到建筑上部的水箱。10.1.2建筑给水高层建筑给水示意图10.2排水工程10.2.1城市排水一、城市排水体制1、合流制排水系统(1)简单合流系统(2)截流式合流系统2、分流制排水系统3、半分流制排水系统4、排水系统体制的选择(1)除特殊情况外，新建工程宜采用分流制。(2)原有合流系统扩建时，尽可能利用已有设施的前题下，应研究将原设施改建为分流系统的可行性。10.2.1城市排水城镇排水体制二、城市排水系统从总体看，城市排水系统由收集（管渠）、处理（污水厂）和处置三方面的设施组成。1、排水管渠系统的组成2、污水处理厂的组成3、城市排水系统规划原则和要点10.2.1城市排水10.2.1城市排水城镇排水系统10.2.2建筑排水一、定义建筑排水是工业与民用建筑物内部和居住小区范围内生活设施和生产设备排出的生活排水和工业废水以及雨水的总称。包括对它的收集输送、处理与回用以及排放等排水设施。包括建筑内部排水系统与居住小区排水系统两类。与市政排水系统相比，不仅其规模较小，且大多数情况下无污水处理设施而直接接入市政排水系统。二、建筑物内部排水系统1、排水系统的分类2、排水系统的组成3、排水管道的布置与敷设4、屋面排水(1)外排水系统(2)内排水系统10.2.2建筑排水建筑排水系统示意图外排水系统的管道敷设在外，故室内无雨水管产生的漏、冒等隐患，且系统简单、施工方便、造价低。10.2.2建筑排水檐沟外排水系统天沟外排水系统内排水：指屋面设雨水斗，建筑物内部有雨水管道的雨水排水系统。10.2.2建筑排水内排水系统二、居住小区排水系统作用：汇集小区内各类建筑排放的污、废水和地面雨水，并将其输入城镇排水管网或经处理后直接排放。1、排水体制2、排水管道的布置与敷设3、居住小区排水量4、水力计算5、污水处理10.2.2建筑排水课外查阅1、城市节水的途径探索。2、城市污水处理政策机制的初步研究。