给水工程规划

第二部分城市工程系统规划第一章城市给水工程规划一、城市给水工程规划的内容和深度（一）内容1、确定用水量标准，预测城市总用水量，进行区域水资源与用水量间的供需平衡分析；2、研究各种用户对水量和水质的要求，合理选择水源，提出水源保护及其开源节流的要求和措施；3、确定水厂位置和净化方法；确定给水系统组成；布置城市输水管道及给水管网；比较与选择给水系统方案。（二）深度1.总规中的给水工程规划（1）确定用水量标准，预测城市总用水量；平衡供需水量，选择水源，确定取水方式和位置；（2）确定给水系统形式、水厂供水能力和厂址，选择处理工艺；（3）布局输配水干管、输水管网和供水重要设施，估算干管管径；（4）确定水源地的卫生保护措施。2、分区规划中的给水工程规划（1）估算分区用水量；进一步确定供水设施规模，确定主要设施位置和用地范围；（2）对总规给水管网的走向、位置、线路进行落实与修改、补充，估算控制管径。3、详规中的给水工程规划（1）计算用水量，提出对水质、水压的要求；布局给水设施和给水管网；（2）计算输、配水管管径，校核配水管网水量和水压；选择管材；进行造价估算。（图中标明给水设施位置、规模、用地，给水管道的平面位置、管径、主要控制点标高）二.城市用水量预测◆城市用水分类；◆用水量标准；◆城市用水量预测与计算（总规、详规）；◆城市用水量预测方法与小结（一）城市用水分类生活用水，生产用水，市政用水，消防用水，水厂自用水和未预见水量（含管网漏失水量）1.生活用水构成：居民日常生活用水、工业企业职工生活用水、公共建筑用水。水质--应符合《生活饮用水卫生标准》。水压--应符合《室外给水设计规范》（对于最小水头，一层10m,二层12m，二层以上每增加一层加4m）。注：最小水头就是从地面算起的最小水压。2、生产用水构成：冷却用水、生产蒸汽和用于冷凝的水、生产过程用水、食品加工用水、交通运输用水等。由于生产工艺的多样性与复杂性，生产用水对水质和水压的要求、标准不同，设计时应深入了解生产工艺过程，合理确定。3、市政用水构成：街道洒水、绿化浇水、车辆冲洗等。4、消防用水从消火栓取水（街道、室内）。消防给水设备由于使用次数少，可与城市生活饮用水给水系统结合在一起考虑。对防火要求高的场所，可设立专用的消防给水系统。5.水厂自身用水、管网漏失水量、未预见水量在计算用水量时通常用系数折算。总用水量的10-20%。（一）用水量标准1、用水量指标概念：用水量指标是城市规划期内不同供水对象单位人口、单位用地面积或单位产值、单位产品等所采用的用水量定额，它是给水工程规划中的一项基本数据。要求：遵循国家规范、结合当地用水情况、考虑未来发展趋势。结果：不高不低、保持弹性。分类：（1）生活用水量指标；（2）公共建筑用水量指标；（3）工业企业用水量指标；（4）市政用水量指标；（5）消防用水量指标；（6）未预见用水估算。2.生活用水量指标城市居民生活用水量标准[L/(人·d)]地域分区日用水量[L/(人·d)]适用范围一80～135黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古二85～140北京、天津、河北、山东、河南、山西、陕西、宁夏、甘肃三120～180上海、江苏、浙江、福建、江西、湖北、湖南、安徽四150～220广西、广东、海南五100～140重庆、四川、贵州、云南六75～125新疆、西藏、青海人均综合生活用水量指标[L/(人·d)]区域特大城市大城市中等城市小城市一区300～540290～530280～520240～450二区230～400210～380190～360190～350三区190～330180～320170～310170～300注：综合生活用水量为居民日常生活用水和公共建筑用水之和，不包括市政用水3.公共建筑用水量指标公共建筑生活用水量指标建筑物名称单位生活用水量标准（最高日）（L）时变化系数(Kh)旅馆：有漱洗室有漱洗室和浴室每人每日每人每日280～5202.4～4.5医院、疗养院、休养所每床每日190～3601.9～3.5高等学校（有住宿）每学生每日170～3101.7～3.0注：1.表中平均日和最高日包含气候因素（夏季用水多于冬季）。2.Kh是时变化系数（最高时用水量除以平均时用水量）。4.工业企业用水量指标工业企业内职工生活用水量和淋浴用水量指标用水种类车间性质用水量[L/(人·d)]时变化系数(Kh)生活用水一般车间253热车间352.5淋浴用水不太脏污身体的车间401（每班淋浴时间以45min计）非常脏污身体的车间60注：淋浴人数占总人数的比例，各种工种不同。工业生产量用水指标工业分类单位产品用水量（m3/t）国内资料国外资料钢铁42～3864.8～765造纸1000～176011～500乳制品35～2399～200注：一般情况下生产用水量应该由工业企业生产部门提供，上表仅作为缺乏具体资料时进行估算的参考。5、市政用水量指标街道洒水量采用1～1.5L/(㎡·次)，洒水次数按气候条件以2～3次/d计。浇洒绿地用水量采用1～2L/(㎡·d)。6、消防用水量指标7、未预见用水量估算根据《室外给水设计规范》的规定，城市未预见用水量及管网渗漏损失按最高日用水量的15%～25%计算。，或按总用水量的10-20%（三）城市用水量预测与计算1.城市总规用水量预测(1)人均综合指标法（最常用方法）Q=Nqk其中：Q——城市用水量（万m3/d）N——规划期末城市总人口（万人）；q——规划期内每万人均综合用水指标[万m3/（万人·d）]；K——规划期使用统一供水用户普及率（%）。城市单位人口综合用水量指标[万m3/（万人·d）]区域特大城市大城市中等城市小城市一区0.8～1.20.7～1.10.6～1.00.4～0.8二区0.6～1.00.5～0.80.35～0.70.3～0.6三区0.5～0.80.4～0.70.3～0.60.25～0.5注：1.本表指标为规划期最高日用水量指标，指标已包括管网漏失量。2.一、二、三分区见《城市给水工程规划规范》。(2)单位用地指标法Q=q0FQ=∑qifi其中：q0——单位建设用地面积总和用水量指标[万m3/（km2·d）]F——城市规划建设用地面积（km2）qi——不同性质用地的用水量指标[m3/（hm2·d）]fi——不同性质用地面积（hm2）单位居住用地用水量指标[万m3/（km2·d）]用地代号区域特大城市大城市中等城市小城市R一区1.70～2.501.50～2.301.30～2.101.10～1.90二区1.40～2.101.25～1.901.10～1.700.95～1.50三区1.25～1.801.10～1.600.95～1.400.80～1.30(3)年递增率法Q=Q0(1+r)n其中：Q——规划期末城市总用水量；Q0——规划基准年实际城市总用水量；r——规划时段内城市总用水量的平均增长率；n——预测年限。(4)分类求和法Q=∑Qi其中：Qi——城市各类用水量预测值。最基本的分类是:居民生活用水、公共建筑用水、工业企业用水、市政用水、消防用水、未预见及管网漏失用水。(5)规划估算法（常用方法）①生活用水量：规划人口×用水量指标；②工业生产用水量：按单位产品耗水量等指标计算；③市政用水量估算：用生活与生产用水量之和乘以5%～10%；④公共建筑用水量：用生活与生产用水量之和乘以10%～15%；⑤未预见水量：将以上四项之和乘以10%～20%；⑥自来水厂自用水量：将以上五项之和乘以5%～10%。城市总用水量即为以上六项之和城市水资源供水量应等于城市最高日用水量除以日变化系数Kd，再乘上供水天数。Kd=年最高日用水量/年平均日用水量特大城市大城市中等城市小城市1.1～1.31.2～1.41.3～1.51.4～1.82.城市详规用水量预测(1)变化系数城市用水量受人们作息的影响，总在不断变化中，用水量指标作为平均值，不能作为单项工程的设计水量，因此详规需要了解用水量逐日逐时的变化，而这种变化规律通常用变化系数和时变化曲线来表示。变化系数主要是日变化系数与时变化系数。日变化系数Kd=年最高日用水量/年平均日用水量（经验值为1.1～1.5，小城镇适当加大）；时变化系数Kd=日最高时用水量/日平均时用水量（经验值为1.3～1.6，小城镇适当加大）。用水量时变化曲线（2）城市最高日用水量①规划区最高日生活用水量（m3/d）Q1=N1q1/1000(N1为规划人口数，q1为最高日用水量标准)②公共建筑生活用水量（m3/d）Q2=∑(N2q2/1000)(N2为某类公建生活用水单位的数量，q2为某类公建生活用水量标准)③工业企业职工日生活用水量（m3/d）Q3=∑（nN3q3/1000）(n为每日班制，N3为每班职工数，q3为工业企业生活用水量标准[L/(人·班)）④工业企业职工每日淋浴用水量（m3/d）Q4=∑(nN4q4/1000)(N4为每班职工淋浴人数，q4工业企业职工淋浴用水量标准[L/(人·班)])⑤工业企业生产用水量（m3/d）Q5同时使用的给累工业企业或车间生产用水量之和⑥市政用水量（m3/d）Q6=(n6S6q6/1000)+(S`6q`6/1000)(q6、q`6分别为街道洒水和绿地浇水用水量标准[L/(㎡·次)]和[L/(㎡·d)]，s6、s`6分别为街道洒水面积和绿地浇水面积(㎡)，n6每日街道洒水次数)⑦未预见水量包括管网漏失水量，城市按15%～25%计算。最高日用水量为Q=K(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6)K为未预见水量系数，采用1.1～1.2。最高日平均时用水量：Qc=(1.05～1.1)Q/24(m3/h)1.05--1.1是考虑水厂自身用水和消防补充水量之后的校核系数。取水构筑物的设计取水量和水厂的设计水量：Qp=(1.05～1.1)Q/24(m3/h)1.05～1.1是考虑水厂自身用水和消防补充水量之后的校核系数。最高日最高时用水量为Qmax=KhQ/24(m3/h)Kh为城市用水量时变化系数。（四）城市用水量预测方法小结1.总规用水量预测总结（1）找指标（最好是能找到总指标，人口或用地都可以）。（2）指标×规划期末人口。（3）若是分项指标，就把分项用水量分别求出，再相加（分项一般包括居民生活用水、公共建筑用水、工业企业用水、市政用水、消防用水、未预见及管网漏失用水）。（4）确定水资源供给规模时，要把最高日指标换算成平均日指标后再乘以天数（365）。2.详规用水量预测总结（1）把分项用水量分别求出，再相加。（分项一般包括居民生活用水、公共建筑用水、工业企业用水、市政用水、消防用水、未预见及管网漏失用水）（2）详规要指导取水工程、水厂与管网系统的规划设计，因此需要在平均值的基础上考虑用水逐日和逐时的变化。三、城市给水水源规划（一）城市水源种类的确定（二）城市水平衡（对水量的要求）（三）城市水质标准（四）城市供水安全保障（五）城市水源保护（六）城市水源规划思路（七）解决城市缺水的规划对策（一）城市水源种类的确定大类地表水源地下水源小类江河水湖泊水水库水海水上层滞水潜水承压水特点浑浊度与水温变化幅度较大，易受污染，矿化度、硬度较低，径流量较大，季节变化性较强受地面气候及其他因素影响较小，无杂质、无色，水温变化幅度小，不易受污染，径流量较小，矿化度、硬度较高优劣势分析用水量充沛，可满足用水大户需要，是城市水源的主要选择。其地形、地质、人防、卫生防护等方面复杂，水处理工艺复杂，投资与运营费用较大取水简单，便于施工与管理；水处理工艺简单，节省投资与运行费用；便于就近建立水源，节省传输费用，提高用水安全性；便于分期修建及水源保护；水文地质勘查工作量大地下水地下水是指存在于地面以下的岩石或土地空隙中的水，如井水，其中渗入水为其最主要来源，根据埋藏条件，分为上层滞水、潜水、承压水。最上层隔水层之上的为潜水，主要来源于地表渗透；潜水层之上为包气带，其中的少量地下水为上层滞水；两个隔水层之间的水为承压水。（二）城市水平衡也称水量平衡,是指在一个用水系统内,输入水量之和等于输出水量之和。对于城市而言，平衡的双方就是城市水资源可利用量和预