5、园林给排水工程(一)

临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING第二章园林给排水工程前言：第一节园林给水工程第三节园林排水工程本章主要讲述园林中给水、排水工程设计基本原理、工程计算的简单方法，给排水设施的具体选用和设计及相关内容。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING给水工程可分为三个部分，取水工程、净水工程和输配水工程，并用水泵联系，组成一个供水系统。1）取水工程：包括选择水源和取水地点，建造适宜的取水构筑物，其主要任务是保证城市用水量。2）净水工程：建造给水处理构筑物，对天然水质进行处理，以满足生活饮用水水质标准或工业生产用水水质标准要求。前言：1、给水系统的组成临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING3）输配水工程：将足够的水量输送和分配到各用水地点，并保证水压和水质，为此需敷设输水管道、配水管道和建造泵站以及水塔、水池等调节构筑物。水塔、高位水池常设于地势较高地点，借以调节用水量并保证管网中的水压。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING水源水处理输配水管网用户加压加压加压给水系统示意图临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING1）引用式水源来自城市管网，是城市给水管网的一个用户。其构成较为简单。2．园林给水方式临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING在野外风景区或郊区的园林绿地中，如果没有直接取用城市给水水源的条件，就可考虑就近取用地下水或地表水。以地下水为水源时，因水质一般比较好，往往不用净化处理就可以直接使用，因而其给水工程的构成就要简单一些。如果是采用地表水作水源，其给水系统构成就要复杂一些。2）自给式临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING①分质给水系统取水构筑物从水源地取水，经过不同的净化过程，用不同的管道分别将不同水质的水供给各用户，这种系统称分质给水系统。②分区给水系统将整个给水系统分为几个系统，分别建立自己的泵站、管网、水塔，不同系统之间水压不同，系统之间保持适当联系，以保证供水安全和调度的灵活性。3、兼用式临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING第一节给水工程园林给水的分类：1．生活用水2．养护用水3．造景用水4．消防用水一、概述临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING二、园林给水特点1．园林中用水点分散。由于园林内多数功能点都不是密集布置的，在各功能点之间常常有较宽的植物种植区，因此用水点也必然很分散，不会像住宅、公共建筑那样密集；就是在植物种植区内所设的用水点，也是分散的。由于用水点分散，给水管道的密度就不太大，但一般管段的长度却比较长。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING2．用水点分布于起伏的地形，高程变化大。喷泉、喷灌设施等用水点的水头与园林内餐饮、鱼池等用水点的水头就有很大变化。3．水质可据不同用途分别处理。生活用水水质要求较高，而其它用水则相对要求较低。4．错开用水高峰时间。园林中灌溉用水、娱乐用水、造景用水等的具体时间都是可以自由确定的；也就是说，园林中可以做到用水均匀。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING三、水源与水质1）地表水：指江、河、湖、水库等地表水源。采用地表水作为水源时，取水地点及取水构筑物的结构形式是比较重要的问题。1、给水水源的分类与特点地下水又分为潜水和承压水两种。地面以下第一个隔水层（不透水层）所托起的含水层的水，就是潜水。2）地下水临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING含水层在两个不透水层之间，并且受到较大的压力，这种含水层中的地下水就是承压水；溢出地表的承压水就是泉水。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING3）再生水：污水经过处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以再次使用的水。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING选择给水水源，首先应满足水量、水质的要求，注重安全防护、经济并结合公园和风景区的发展。1）城市公园或近郊风景区可直接从城市的给水管网系统中接入，也可从自来水水厂接入。2）没有城市给水管网或给水管网水量不能满足园林的要求的前提下，可优先考虑地下水（包括泉水），其次考虑江、河、湖、水库等地表水。2．给水水源选择临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING3、水质混凝沉淀（澄清）：是在水中加入混凝剂（明矾或硫酸铝），使水中产生一种絮状物，和杂质亲自凝聚在一起，沉淀到水底。地表水：易受污染，水质较差，须经过净化和严格消毒，才可作为生活用水。过滤（砂滤）：将澄清水依次透过细砂层、粗砂层、细石层、粗石层构成的过砂石层，以滤去杂质。消毒：加氯法或加漂白粉。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING地下水：水源不易受污染，水质较好，可只作消毒，不必净化。地下水一般含有矿化物较多，硬度较大，需要进行软化处理。四、公园给水管网的布置与计算（1）树枝状管网树状网以引水点至用水点的管线布置成树枝状，管径随用水点的减少而逐步变小。优点：方式简单，省管材，适合用水点分散的情况，有利于分期发展的公园。缺点：供水保证率低。（一）给水管网基本布置形式和布线要点1、给水管网基本布置形式临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING（2）环状管网给水管线纵横相互接近，形成闭合的环状管网。优点：管网供水能互相调剂，供水保证率大、可靠性高。缺点：管线较长，管材增加，投资增大。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING2、给水管网的布置要点1．干管应靠近主要供水点2．干管应靠近调节设施（如高位水池或水塔）3.在保证不受冻的情况下，干管宜随地形地伏敷设，避开复杂条件和难于施工的地段，以减少土石方工程量。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING4．干管应尽量埋设于绿地下，避免穿越或设于园路下。5．和其它管道按规定保持一定距离。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING（二）管网布置的一般规定1.给水管线敷设原则①水管管顶以上的覆土深度，在不冰冻地区由外部荷载、水管强度、土壤地基与其他管线交叉等情况决定。金属管道一般不小于0.7m，非金属管道不小于1.0m-1.2m。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING②冰冻地区除考虑以上条件外，还须考虑土壤冰冻深度，一般水管的埋深在冰冻下的深度：管径d=300-600mm时，为0.75d，d600mm时为0.5d。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING③在土壤耐压力较高和地下水位较低时，水管可直接埋在天然地基上。在岩基上应加垫砂层。对承载力达不到要求的地基土层，应进行基础处理。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING④给水管道相互交叉时，其净距不小于0.15m，与污水管平行时，间距取1.5m，与污水管或输送有毒液体管道交叉时，给水管道应敷设在上面，且不应有接口重叠，当给水管敷设在下面时，应采用钢管或钢套管。给水管与其他构筑物间距可参考《给排水设计手册》。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING2、阀门和消防栓（1）阀门井在给水管网的节点处，一般设有阀门等附件。阀门是用来调节管线中的流量和水压，主管和支管交接处的阀门常设在支管上。一般把阀门放在阀门井内，平面尺寸由水管直径及附件种类和数量定，井口一般DN600-800mm，井深由水管埋深决定。为便于检修，一般要求每500m直线距离设一阀门井。（2）消火栓分地上式和地下式，地上式易于寻找，使用方便，但易碰坏，地下式适于气温较低地区，一般安装在阀门井内。在城市室外消火栓间距在120m以内，公园或风景区根据建筑情况而定。消火栓应距建筑物在5m以上，距离车行道不大于2m，便于消防车的连接。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING3、管道材料的选择（包含排水管道）管材对水质有影响，管材的抗压强度影响管网的使用寿命。管网属于地下永久性隐敝工程设施，要求很高的安全可靠性，目前常用的给水管材有下列几种：临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING铸铁管分为灰口铸铁管和球墨铸铁管（碳在铸铁中存在的形式不同），灰口铸铁管具有经久耐用、耐腐蚀性强，使用寿命长的优点，但质地较脆，不耐振动和弯折，重量大，灰口铸铁管是以往使用最广的管材，主要用在DN80-1000mm的地方，但运用中易发生爆管，不适应城市的发展，在国外已被球墨铸铁管代替。球墨铸铁管在抗压、抗震上有提高。1．铸铁管临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING钢管有焊接钢管和无缝钢管两种，焊接钢管又分为镀锌钢管（白铁管）和非镀锌钢管（黑铁管）。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，有强的适应性，但耐腐蚀性差，防腐造价高。镀锌钢管就是防腐处理后的钢管，它防腐、防锈、水质不易变坏，并延长了使用寿命，是生活用水的室内主要给水管材。2．钢管临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING3．钢筋混凝土管钢筋混凝土管防腐能力强，不需任何防腐处理，有较好的抗渗性和耐久性，但水管重量大，质地脆，装卸和搬运不便。其中自应力钢筋混凝土管会后期膨胀，可使管疏松，不用于主要管道；预应力钢筋混凝土管能承受一定压力，在国内大口径输水管中应用较广，但由于接口问题，易爆管、漏水。为克服这个缺陷现采用预应力钢筒混凝土管（PCCP管），是利用钢筒和预应力钢筋砼管复合而成，具有抗震性好，使用寿命长，不宜腐蚀，渗漏的特点，是较理想的大水量输水管材。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING4．塑料管塑料管表面光滑，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，一般小于DN200，同时不宜安装在车行道下。国外在新安装的管道中占70%左右，国内许多城市已大量应用，特别是绿地、农田的喷灌系统中。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING5．其他管材玻璃钢管价格高，正刚刚起步，石棉水泥管宜破碎，已逐渐被淘汰。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING管材选用取决于承受的水压、价格、输送的水量、外部荷载、埋管条件、供应情况等，可参照下表据各种管材的特性，其大致适应性如下:1）长距离大水量输水系统：若压力较低，可选用预应力钢筋砼管，若压力较高，可采用预应力钢筒砼管和玻璃钢管。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING2）城市输配水管道系统可采用球墨铸铁管和玻璃钢管。3）室内、小区、绿地中内部可采用塑料管和镀锌钢管。临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING管径(mm)主要管材≤501．镀锌钢管2．硬聚氯乙烯等塑料管≤2001．连续浇铸铸铁管，采用柔性接口2．塑料管价低，耐腐蚀，使用可靠，但抗压较差300-12001．球墨铸铁管较为理想，但目前产量少，规格不多，价高2．质量可靠的预应力和自应力钢筋砼管，价格便宜可以选用12001．薄型钢筒预应力混凝土管，性能好，价格适中，但目前产量较低2．钢管性能可靠，价贵，在必要时使用，但要注意内外防腐3．质量可靠的预应力钢筋砼管是较经济的管材管材选用临沂师范学院城乡经济学院园林系LANDSCAPEENGINEERING1．用水量标准用水量标准亦称用水定额，它是对不同的