第1-7章給排水管網(wǎng)教案

給水排水管道系統(tǒng)2008.9

什么是“給水排水管道系統(tǒng)”？為什么需學(xué)習(xí)給水排水管道工程？湘江的概況。長(zhǎng)沙市的給水排水系統(tǒng)建設(shè)情況。什么是“給水排水管道系統(tǒng)”？為什么學(xué)習(xí)“給水排水管道系統(tǒng)”？湘江的概況。長(zhǎng)沙市的給水排水系統(tǒng)建設(shè)情況。給水現(xiàn)狀與規(guī)劃：長(zhǎng)沙市城市供水始于1951年10月，當(dāng)時(shí)一水廠設(shè)計(jì)供水能力1.5萬(wàn)立方米/日，現(xiàn)有水廠7座，供水規(guī)模129萬(wàn)立方米。全市給水管網(wǎng)總長(zhǎng)1011公里，加上長(zhǎng)沙、望城縣，管網(wǎng)總長(zhǎng)度為1230公里，基本上按照環(huán)狀管網(wǎng)形式布置。規(guī)劃人均綜合日用水量為800升，2020年總用水量為280萬(wàn)立方米/日；2020年總供水規(guī)模達(dá)到298萬(wàn)立方米/日。存在的問題：長(zhǎng)沙市分東西兩大區(qū)域，目前無法聯(lián)網(wǎng)，輸配水不均勻，也無法相互調(diào)配，市網(wǎng)與長(zhǎng)沙縣、望城縣自來水公司管網(wǎng)也不相連，用水無法調(diào)配；供水能力大于需水量，水廠效率低；傳統(tǒng)型耗水企業(yè)節(jié)水措施有待加強(qiáng)；漏損率偏大；路網(wǎng)建設(shè)與供水管網(wǎng)建設(shè)應(yīng)進(jìn)一步協(xié)調(diào)，尤其是跨湘江、瀏陽(yáng)河等要設(shè)或者預(yù)留自來水管通道；舊管材應(yīng)盡快更換。排水現(xiàn)狀與規(guī)劃：長(zhǎng)沙市污水排放總量為25400萬(wàn)立方米，最大日污水排放量約為90萬(wàn)立方米，其中居民排水占53％。全市現(xiàn)有污水處理廠2座，第一污水處理廠設(shè)計(jì)能力為9萬(wàn)立方米/日，一期擴(kuò)建后為21萬(wàn)立方米/日，二期擴(kuò)建后為41萬(wàn)立方米/日，第二污水廠設(shè)計(jì)能力為14萬(wàn)立方米/日。前期籌建的還有花橋污水處理廠、新開鋪污水處理廠、岳麓區(qū)污水處理廠。全市按照地形劃分為匯水區(qū)域，形成17個(gè)污水排放與處理系統(tǒng)，遠(yuǎn)期規(guī)劃污水處理廠17座，污水處理規(guī)模306萬(wàn)立方米/日。城市污水管網(wǎng)普及率達(dá)到90％以上，城市污水處理率達(dá)到90％以上，其中生活污水集中處理率達(dá)到70％以上，工業(yè)廢水處理率100％。河?xùn)|現(xiàn)有建成區(qū)原則采用合流制，由條件時(shí)逐步過度為分流制或混流制，河西原則采用分流制，新區(qū)采用分流制。存在的問題：全市現(xiàn)有建成區(qū)大部分已形成市政排水系統(tǒng)，但不完善，舊城區(qū)管網(wǎng)干網(wǎng)普遍偏小，新建區(qū)管網(wǎng)則較為凌亂，湘江西岸自然地形起伏大，廠礦單位分散，市政排水管網(wǎng)尚未形成系統(tǒng)。除主城區(qū)的舊城區(qū)一污納污區(qū)和躍湘區(qū)二污納污區(qū)建有城市污水處理廠外，其余各區(qū)尚無污水處理廠，除少部分廠礦自行處理外，其余污水均未處理就近排入農(nóng)田、菜地、港渠、魚池、江河水體。排水系統(tǒng)不健全；排水系統(tǒng)設(shè)施不完善、不合理；部分地區(qū)地勢(shì)低洼，受洪水頂托；污水處理率偏低；污水處理廠難以運(yùn)行正常。參考書目《給水工程》，嚴(yán)熙世等，中建出版社（第四版）《排水工程》，張志杰等，中建出版社（第四版）《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》，嚴(yán)熙世等，中建出版社《水污染控制工程》，高廷耀，高教出版社，上冊(cè)《城市給水排水工程規(guī)劃》，安徽科技出版社《建筑給水排水工程》，中建出版社《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》基本概念管網(wǎng)布線水力計(jì)算管理維護(hù)第1章給水排水管道系統(tǒng)概論第2章給水排水管道系統(tǒng)規(guī)劃與布置第3章給水排水管道系統(tǒng)水力計(jì)算基礎(chǔ)第4章給水管道設(shè)計(jì)用水量第5章給水系統(tǒng)的運(yùn)行工況第6章給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算第7章給水管道材料與附件第8章污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算第9章雨水管渠的設(shè)計(jì)計(jì)算第10章排水管渠材料及附屬構(gòu)筑物第11章給水排水管道系統(tǒng)的技術(shù)管理和維護(hù)第1章給水排水管道系統(tǒng)概論2008.9大氣降水土壤自然水體水源污水處理排水管網(wǎng)給水處理給水管網(wǎng)用戶給水排水系統(tǒng)1、給水排水系統(tǒng)的功能與組成集城市用水的取水、凈化、輸送，城市污水的收集、處理、綜合利用、降水的匯集、處理、排放以及城區(qū)的御洪、防澇、排漬為一體的系統(tǒng)工程。向各種不同類別的用戶供應(yīng)滿足不同需求的水量、水質(zhì)、水壓，同時(shí)承擔(dān)用戶排除廢水的收集、輸送和處理。給水排水系統(tǒng)的功能市政用水消防用水工業(yè)生產(chǎn)用水生活用水給水雨水工業(yè)廢水生活污水排水水量保障水質(zhì)保障水壓保障給水排水系統(tǒng)的主要功能:取水構(gòu)筑物一泵房自來水廠清水池二泵房城市輸水管城市配水管網(wǎng)城市排水管網(wǎng)污水提升泵站污水處理廠水塔污水回用設(shè)施排污口取水系統(tǒng)給水處理系統(tǒng)給水管網(wǎng)系統(tǒng)排水管道系統(tǒng)廢水處理系統(tǒng)廢水排放系統(tǒng)取水系統(tǒng)：水源，取水構(gòu)筑物，一泵站。給水處理系統(tǒng)：自來水廠。給水管網(wǎng)系統(tǒng)：輸水管，配水管網(wǎng)，泵站，水塔。排水管道系統(tǒng)：污水收集輸送管道，提升泵站。廢水處理系統(tǒng)：污水處理站。

廢水排放系統(tǒng)：收納水體、排放口。

重復(fù)利用系統(tǒng)：回用設(shè)施。給水排水系統(tǒng)的組成給水排水系統(tǒng)工作原理流量關(guān)系水塔調(diào)節(jié)池取水系統(tǒng)自來水廠給水管網(wǎng)用水戶排水管網(wǎng)污水處理廠水源納污水體清水池均和池Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8q1q2q4q5q3q6q7水質(zhì)關(guān)系水塔調(diào)節(jié)池取水系統(tǒng)自來水廠給水管網(wǎng)用水戶排水管網(wǎng)污水處理廠水源納污水體清水池均和池W1W2W3W4W5

原水水質(zhì)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3020-93）

給水水質(zhì)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）《城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)》《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》（衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2001]161號(hào)）

排水水質(zhì)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978－1996）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）水壓關(guān)系取水構(gòu)筑物泵房?jī)羲畯S清水池泵房城市給水管網(wǎng)建筑內(nèi)給水管網(wǎng)建筑內(nèi)排水管網(wǎng)城市排水管網(wǎng)污水處理廠回用重力供水、壓力供水、重力壓力結(jié)合供水2、給水排水管道系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)

給水管道工程：水的提升、輸送、貯存、調(diào)節(jié)、分配；要求以最少的建造、管理費(fèi)用，保證用戶所需的水量水壓水質(zhì)，降低漏損，達(dá)到規(guī)定的可靠性。

排水管道工程：污水、廢水的匯集、輸送、貯存、調(diào)節(jié)、提升和排放；要求污水有組織及時(shí)的進(jìn)入污水處理構(gòu)筑物，符合排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水排入水體，保證暢通迅速，避免中途污染。河水取水構(gòu)筑物泵房?jī)羲畯S清水池泵房城市給水管網(wǎng)建筑內(nèi)給水管網(wǎng)建筑內(nèi)排水管網(wǎng)城市排水管網(wǎng)污水處理廠回用

水量輸送水量調(diào)節(jié)水壓調(diào)節(jié)給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的功能管道清水池水塔加壓泵站

分散性連通性傳輸性擴(kuò)展性隱蔽性干擾性給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)3、給水管網(wǎng)系統(tǒng)給水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成輸水管配水管網(wǎng)泵站水量調(diào)節(jié)設(shè)施減壓設(shè)施球墨鑄鐵管給水泵站渡槽給水管道部分水塔給水管道部分給水管網(wǎng)系統(tǒng)類型

單水源給水管網(wǎng)、多水源給水管網(wǎng)統(tǒng)一給水管網(wǎng)、分區(qū)（分系統(tǒng)）給水管網(wǎng)重力輸水管網(wǎng)、壓力輸水管網(wǎng)河水高水質(zhì)低水質(zhì)凈水廠二泵房分質(zhì)給水1（同水源取水）

水廠1二泵房水廠2二泵房河水井水分質(zhì)給水2（多水源取水）

凈水廠二泵房低壓網(wǎng)高壓網(wǎng)河水分壓給水

河北區(qū)河南區(qū)分區(qū)給水1

1區(qū)2區(qū)二泵站二泵站1區(qū)加壓泵站2區(qū)分區(qū)給水2（并聯(lián)分區(qū)系統(tǒng)）

分區(qū)給水3（串聯(lián)分區(qū)系統(tǒng)）

4、排水管網(wǎng)系統(tǒng)排水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成廢水收集設(shè)施排水管網(wǎng)排水調(diào)節(jié)池提升泵站廢水輸水管廢水排放口鋼筋混凝土管排漬管道排水管道部分玻璃鋼管污水提升泵站排水管道部分排水明渠排水管道部分排污口排水管網(wǎng)系統(tǒng)體制

合流制排水系統(tǒng)分流制排水系統(tǒng)排水體制：污水采用一個(gè)管渠系統(tǒng)來排除還是采用兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠系統(tǒng)來排除，生活污水、生產(chǎn)廢水和降水的這種不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)稱為排水系統(tǒng)的體制。直流式合流制截留式合流制完全合流制完全分流制不完全分流制半分流制排水體制的選擇:當(dāng)?shù)氐慕涤昵闆r;納污水體的水域功能;排放標(biāo)準(zhǔn);原水排水設(shè)施;污水處理和利用情況;地形和水體條件。城鎮(zhèn)規(guī)劃;環(huán)境保護(hù);建設(shè)投資;管理運(yùn)營(yíng)。新建的城鎮(zhèn)和小區(qū)：分流制，不完全分流制；老城鎮(zhèn)：合流制,截留式合流制，混合制；干旱少雨區(qū)域：完全合流制；街道窄地下設(shè)施多：完全合流制。給水排水系統(tǒng)的功能、組成、工作原理;

給水排水管道系統(tǒng)的功能、特點(diǎn);

給水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成、類型;

排水管道系統(tǒng)的組成、排水體制。第1章小結(jié)第2章給水排水管道系統(tǒng)

規(guī)劃與布置2008.9貫徹執(zhí)行國(guó)家和地方的相關(guān)政策和法規(guī)；服從城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃；城市及工業(yè)企業(yè)規(guī)劃應(yīng)兼顧給水排水工程；遠(yuǎn)近期規(guī)劃與建設(shè)相結(jié)合；合理利用水資源和保護(hù)環(huán)境；經(jīng)濟(jì)高效。給水排水工程規(guī)劃原則1、給水排水管道系統(tǒng)規(guī)劃原則與程序確定給水排水系統(tǒng)的服務(wù)范圍和建設(shè)規(guī)模；確定水資源綜合利用與保護(hù)措施；確定系統(tǒng)的組成與體系結(jié)構(gòu)；確定給水排水系統(tǒng)的主要構(gòu)筑物的位置；確定給水排水處理的工藝流程；給水排水管網(wǎng)規(guī)劃和干管布置定線；確定廢水處置方案及其環(huán)境影響評(píng)價(jià)；進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。給水排水工程規(guī)劃內(nèi)容提出項(xiàng)目建議書；進(jìn)行可行性研究；編制設(shè)計(jì)文件；組織施工；竣工驗(yàn)收，交付使用。給水排水工程規(guī)劃建設(shè)程序2、給水排水工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法靜態(tài)年計(jì)算費(fèi)用法動(dòng)態(tài)年計(jì)算費(fèi)用法年計(jì)算費(fèi)用年運(yùn)行費(fèi)項(xiàng)目投資投資償還期年計(jì)算費(fèi)用年運(yùn)行費(fèi)項(xiàng)目投資投資償還期利率3、給水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃布置水源輸水管干管連接管分配管接戶管給水干管布置布置原則符合城市規(guī)劃，多方案比較；均勻分布；縮短管線長(zhǎng)度；協(xié)調(diào)好和其它管線的關(guān)系；保證供水的安全可靠性；盡量減少拆遷和占用農(nóng)田；管渠的施工、維護(hù)、管理方便；遠(yuǎn)近期結(jié)合，留有發(fā)展余地。影響因素地形障礙物街區(qū)用戶水源布置形式枝狀環(huán)狀混合式管網(wǎng)定線（城鎮(zhèn)）按規(guī)劃道路定線，敷設(shè)在人行道、非機(jī)動(dòng)車道、綠化帶下。①根據(jù)水源、大用水戶、水塔確定供水區(qū)域的供水流向；②平行布置干管，間距為500－800m，布置連接管，800－1000m，環(huán)狀；③均勻分布；④規(guī)劃要求，留有發(fā)展余地。例題：P30圖2-3輸水管布置定線原則縮短路線，減少拆遷、占地；選擇最佳的地形地質(zhì)條件，盡量沿現(xiàn)有道路；減少與鐵路、公路、河流的交叉；避免障礙物；重力、壓力輸水相結(jié)合；充分考慮事故時(shí)，設(shè)聯(lián)接管；最小坡度1：5D。布置形式重力輸水：經(jīng)濟(jì)方便，易污染，適于水源標(biāo)高高，近距離輸水。壓力輸水：安全衛(wèi)生，損耗動(dòng)力，適于水源標(biāo)高低，遠(yuǎn)距離給水。重力壓力相結(jié)合：地形復(fù)雜，遠(yuǎn)距離輸水時(shí)。排水管網(wǎng)布置布置原則符合城市總體規(guī)劃；確定排水區(qū)域與排水體制；先布置干管后布置支管；充分利用地形；協(xié)調(diào)好與其他管線的關(guān)系；考慮規(guī)劃。4、排水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃布置影響因素城市地形水文地質(zhì)條件城市的遠(yuǎn)景規(guī)則修建順序排水體制

污水廠的位置工業(yè)企業(yè)及建筑的分布街道的寬度交通狀況地下管線和障礙物的分布布置形式正交式截流式平行式分區(qū)式分散式環(huán)繞式區(qū)域集中式正交式截留式平行式分區(qū)式分散式環(huán)繞式管網(wǎng)定線沿城市道路布置，設(shè)置在人行道，非機(jī)動(dòng)車道，綠化帶下；與其他管線或構(gòu)筑物保持最小凈距；充分利用地形；干管走向與數(shù)目由污水廠和排放口決定。雨水管網(wǎng)布置布置原則充分利用地形，就近排入水體；盡量避免設(shè)置雨水泵站；結(jié)合街區(qū)和道路規(guī)劃布置；合理布置雨水口；采用明渠和暗溝（管，渠）相結(jié)合的形式；設(shè)排洪溝。第2章小結(jié)給水排水管道系統(tǒng)規(guī)劃原則、規(guī)劃內(nèi)容、建設(shè)程序；兩種給水排水工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法；給水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃布置（干管、輸水管）（原則、形式、定線）；排水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃布置（污水管、雨水管）（原則、形式、定線）。第3章給水排水管道系統(tǒng)

水力計(jì)算基礎(chǔ)2008.91、給水排水管網(wǎng)中的水流特征層流、湍流與過渡流；壓力流與重力流；恒定流與非恒定流；

均勻流與非均勻流。2、管渠水頭損失計(jì)算水頭位置水頭位能勢(shì)能壓力水頭壓能流速水頭動(dòng)能動(dòng)能單位重量的流體具有的機(jī)械能，單位為mH2O，簡(jiǎn)化為m。流體所處的高程計(jì)算斷面的壓力流體的比重計(jì)算斷面的平均流速重力加速度水頭損失流動(dòng)中流體受固定邊界面的影響導(dǎo)致斷面流速分布不均勻，相臨流層間產(chǎn)生流動(dòng)阻力，流體克服流動(dòng)阻力所消耗的機(jī)械能稱為水頭損失。

沿程水頭損失：當(dāng)流體受固定邊界限制做均勻流動(dòng)時(shí)，流動(dòng)阻力只有沿程不變的切應(yīng)力，由其引起的水頭損失為沿程水頭損失。

局部水頭損失：當(dāng)流體的固定邊界發(fā)生突然變化，引起流速分布或方向改變，則在較短范圍內(nèi)集中發(fā)生阻力，由其引起的水頭損失為局部水頭損失。沿程水頭損失計(jì)算謝才公式達(dá)西公式過水?dāng)嗝嫫骄魉俟芮L(zhǎng)度謝才系數(shù)過水?dāng)嗝嫠Π霃?，等于過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值過水?dāng)嗝嫫骄魉俟芮L(zhǎng)度管道直徑沿程阻力系數(shù)圓管滿流時(shí)？直徑為D的圓管滿流時(shí)的水力半徑是多少。R＝0.25D。謝才系數(shù)和沿程阻力系數(shù)與水流流態(tài)有關(guān)，采用經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。水力坡度公式i：舍維列夫公式（舊鑄鐵管、舊鋼管）

V≥1.2m/s，h=0.00107V<1.2m/s，h=0.000912公式ii：海曾－威廉公式（較光滑圓管）適于給水管道水力計(jì)算。公式iii：曼寧公式（明渠或粗糙管道，混凝土管和鋼混）公式iv：巴甫洛夫斯基公式（明渠或粗糙管道，混凝土管or鋼混）適于排水管道水力計(jì)算。局部水頭損失計(jì)算過水?dāng)嗝嫫骄魉倬植孔枇ο禂?shù)3、管網(wǎng)水力計(jì)算的參數(shù)、公式、圖表

滿流管網(wǎng)（給水管網(wǎng)）水力計(jì)算參數(shù)①Q(mào)②D③v④h

非滿流管網(wǎng)（污水管網(wǎng)）①Q(mào)②D③v④h⑤α

充滿度α：污水管中深h與直徑D的比值。h/D＝1滿流，h/D＜1不滿流。①調(diào)節(jié)污水量變化；②通風(fēng)排氣；③便于疏通和維護(hù)管理。hD

滿流管網(wǎng)（給水管網(wǎng)）水力計(jì)算公式①②非滿流管網(wǎng)（污水管網(wǎng)）①②

沿程水頭損失的指數(shù)形式摩阻系數(shù)：比阻：局部水頭損失的指數(shù)形式水頭損失的指數(shù)形式

滿流管網(wǎng)（給水管網(wǎng)）

鑄鐵管水力計(jì)算表

非滿流管網(wǎng)（排水管網(wǎng)）

鋼筋混凝土圓管非滿流水力計(jì)算圖水力計(jì)算圖表4、管道的水力等效簡(jiǎn)化水力等效簡(jiǎn)化的基本原則經(jīng)過簡(jiǎn)化后，等效的管網(wǎng)對(duì)象與原來的實(shí)際對(duì)象具有相同的水力特性。相同的輸水流量；相同的水頭損失。水力等效簡(jiǎn)化的目的實(shí)際的管網(wǎng)系統(tǒng)過于復(fù)雜，為計(jì)算方便，可采用水力等效原理，將局部的管網(wǎng)簡(jiǎn)化為較簡(jiǎn)單的形式。串聯(lián)或并聯(lián)管道的簡(jiǎn)化將兩條或多條串聯(lián)或并聯(lián)管道（不同長(zhǎng)度，不同管徑）簡(jiǎn)化為一條直徑為d，長(zhǎng)度為l的管道。在相同的總輸水流量下，水頭損失相同。水頭損失指數(shù)關(guān)系水力等效原則等效管道直徑、長(zhǎng)度串聯(lián)并聯(lián)串聯(lián)并聯(lián)沿線均勻流出的簡(jiǎn)化qyqzqzABqzqz+qy將沿線均勻流出的流量簡(jiǎn)化為從該管道兩端各流出一半。在相同的總輸水流量下，水頭損失相同。假定1：qif，qif產(chǎn)生的水頭損失與左圖一樣；假定2：沿線流量在節(jié)點(diǎn)流出，保持流量大小不變。αqy(1-α)qyqz+qyBAqzqifA：qz+qy－qif＝(1－α)qyB：qif－qz＝αqy取α＝0.5qi=(1－α)qy=αqy局部水頭損失的簡(jiǎn)化水力等效原則水力等效長(zhǎng)度將不可忽視的局部水頭損失簡(jiǎn)化為一定長(zhǎng)度的管道的沿程損失，從而和沿程損失合并計(jì)算。在相同的總輸水流量下，水頭損失相同。1、給水排水管網(wǎng)中的水流特征；2、管渠水頭損失計(jì)算；3、管網(wǎng)水力計(jì)算的參數(shù)、公式、圖表；4、管道的水力等效簡(jiǎn)化。第3章小結(jié)第4章給水管道設(shè)計(jì)用水量2008.9

《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006）《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015-2003）《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50096-1999）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）生活用水量標(biāo)準(zhǔn)居民生活用水定額綜合生活用水定額農(nóng)村生活飲用水定額住宅生活用水定額1、用水量定額公共建筑用水量標(biāo)準(zhǔn)辦公人員需水量標(biāo)準(zhǔn)商店工作人員需水量工業(yè)企業(yè)職工生活用水量工業(yè)企業(yè)職工淋浴用水量標(biāo)準(zhǔn)表2-1居民生活用水定額（L/cap.d）城市規(guī)模特大城市大城市中、小城市用水情況分區(qū)最高日平均日最高日平均日最高日平均日一180－270140－210160－250120－190140－230100－170二140－200110－160120－18090－140100－16070－120三140－180110－150120－16090－130100－14070－110表2-2綜合生活用水定額（L/cap.d）城市規(guī)模特大城市大城市中、小城市用水情況分區(qū)最高日平均日最高日平均日最高日平均日一260-410210-340240-390190-310220-370170-280二190-280150-240170-260130-210150-240110-180三170-270140-230150-250120-200130-230100-170表2-4住宅生活用水定額（L/人.d）住宅類別衛(wèi)生器具設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)最高日K普通住宅有大便器、洗滌器、無淋浴85-1503.0-2.5有大便器、洗滌器、淋浴130-2202.8-2.3有大便器、洗滌器、淋浴和熱水170-3002.5-2.0高級(jí)住宅及別墅有大便器、洗滌器、淋浴和熱水300-4002.3-1.8辦公人員需水量標(biāo)準(zhǔn)：1－2L/人．班，Kh=1.5商店工作人員需水量：2－4L/人．d工業(yè)企業(yè)職工生活用水量：一般車間25L/人．d，Kh=3，熱車間35L/人．d，Kh=2.5工業(yè)企業(yè)職工淋浴用水：不太臟40L/人．班，Kh=1，很臟60L/人．班，Kh=1生產(chǎn)用水量標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用水量定額 工業(yè)用水重復(fù)利用率 部分城市工業(yè)用水重復(fù)利用率表2-5生產(chǎn)用水量工業(yè)分類用水性質(zhì)單位產(chǎn)品用水量（m3/t）國(guó)內(nèi)資料國(guó)外資料水力發(fā)電冷卻、水力、鍋爐直流140~470160~800循環(huán)7.6~331.7~17洗煤工藝、沖洗、水力0.3~40.5~0.8石油加工冷卻、鍋爐、工藝、沖洗1.6~931~120鋼鐵冷卻、鍋爐、工藝、沖洗42~3864.8~765機(jī)械冷卻、鍋爐、工藝、沖洗1.5~10710~185硫酸冷卻、鍋爐、工藝、沖洗30~2002.0~70制堿冷卻、鍋爐、工藝、原料10~30050~434氮肥冷卻、鍋爐、工藝、原料35~100050~1200塑料冷卻、鍋爐、工藝、沖洗14~423050~90合成纖維冷卻、鍋爐、工藝、沖洗、空調(diào)36~7500375~4000水泥冷卻、工藝0.7~72.5~4.2玻璃冷卻、工藝、沖洗、鍋爐12~3200.45~68造紙工藝、水力、鍋爐、沖洗、冷卻1000~176011~500表2-6各種工業(yè)用水重復(fù)利用率合理值行業(yè)鋼鐵有色冶金石油工業(yè)一般化工造紙食品紡織印染機(jī)械電力重復(fù)利用率％90-9880-9585-9580-9060-7060-8060-8030-5050-6085-95消防用水量標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)、居住區(qū)室外消防用水量工廠、倉(cāng)庫(kù)、民用建筑同時(shí)發(fā)生火災(zāi)次數(shù)建筑物的室外消火栓用水量

表2-8城鎮(zhèn)、居住區(qū)室外消防用水量人數(shù)（萬(wàn)人）同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)（次）一次滅火用水量（L/s）人數(shù)（萬(wàn)人）同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)（次）一次滅火用水量（L/s）≤1110≤50375≤2.5115≤60385≤5225≤70385≤10235≤80395≤20245≤90395≤30255≤1003100≤40265表2-9工廠、倉(cāng)庫(kù)和民用建筑同時(shí)發(fā)生火災(zāi)次數(shù)名稱基地面積（104m2）附有居住區(qū)人數(shù)（萬(wàn)人）同次發(fā)生的火災(zāi)次備注工廠≤100≤1.51按需水量最大的一座建筑物（或堆場(chǎng)）計(jì)＞1.52工廠、居住區(qū)各考慮一次＞100不限2按需水量最大的兩座建筑物（或堆場(chǎng)）計(jì)倉(cāng)庫(kù)、民用建筑不限不限1按需水量最大的一座建筑物（或堆場(chǎng)）計(jì)表2-10建筑物的室外消防栓用水量耐火等級(jí)建筑物名稱和火災(zāi)危險(xiǎn)性建筑物體積（m3）≤15001501~30003001~50005001~2000020001~50000＞50000一次滅火用水量（L/s）一、二級(jí)廠房甲、乙、丙、丁、戊101010151510202010252515303015354020庫(kù)房甲、乙、丙丁、戊151510151510252510252515－3515－4520民用建筑101515202530三級(jí)廠房或庫(kù)房乙、丙戊、丁15102010301540204525－35民用建筑1015202530－四級(jí)丁、戊類廠房或庫(kù)房10152025－－民用建筑10152025－－市政用水量標(biāo)準(zhǔn)街道灑水用水量標(biāo)準(zhǔn)綠化澆水用水量標(biāo)準(zhǔn)街道灑水用水量標(biāo)準(zhǔn)：2－3L/m2綠化澆水用水量標(biāo)準(zhǔn)：1－3L/m2日變化系數(shù)

2、用水量變化日變化系數(shù)年平均日用水量年最高日用水量Kd＝1.1-1.5，特大城市1.1-1.3，大城市1.2-1.4，中城市1.3-1.5，小城市1.4-1.8。時(shí)變化系數(shù)

時(shí)變化系數(shù)最高日平均時(shí)用水量最高日最高時(shí)用水量Kh=1.2-1.6，用水人口多的大中城市、工業(yè)發(fā)達(dá)區(qū)取下限?？傋兓禂?shù)

時(shí)變化系數(shù)日變化系數(shù)總變化系數(shù)03691215182124時(shí)間（t）全天用水量％642用水量變化曲線？

最高時(shí)用水量為多少？

平均時(shí)用量為多少？

時(shí)變化系數(shù)為多少？最高時(shí)用水量為6％

平均時(shí)用量為1/24=4.17%

時(shí)變化系數(shù)為6%/4.17%=1.44最高日用水量最高日最高時(shí)用水量最高日平均時(shí)用水量3、用水量計(jì)算生活用水量居民生活最高日用水量公共建筑最高日用水量綜合生活最高日用水量

工業(yè)企業(yè)職工生活用水量工業(yè)企業(yè)職工淋浴用水量生產(chǎn)水量

重復(fù)用水率生產(chǎn)用水定額市政用水量

（m3/d）消防用水量（L/s）城鎮(zhèn)最高日設(shè)計(jì)用水量

（m3/d）城鎮(zhèn)最高日平均時(shí)設(shè)計(jì)用水量

（m3/h）最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量（m3/h）第4章小結(jié)1、用水量定額；2、用水量變化；3、用水量計(jì)算。2008.9第5章給水系統(tǒng)的運(yùn)行工況城鎮(zhèn)最高日設(shè)計(jì)用水量（m3/d）城鎮(zhèn)最高日平均時(shí)設(shè)計(jì)用水量（m3/h）最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量（m3/h）1、給水系統(tǒng)的流量關(guān)系設(shè)計(jì)用水量水塔水源取水一泵房?jī)羲畯S清水池二泵房管網(wǎng)用水量調(diào)節(jié)供水量（％）54321024時(shí)間（h）圖1一泵站供水曲線1/24＝4.17%Qd供水量（％）54321024時(shí)間（h）圖2水廠供水曲線<4.17Qd61824時(shí)間(h)2.78%Qd6543210供水量％5%Qd圖3二泵站供水曲線（兩級(jí)供水）03691215182124時(shí)間（t）全天用水量％642圖4實(shí)際用水曲線水塔水源取水一泵房?jī)羲畯S清水池二泵房管網(wǎng)61824時(shí)間(h)2.78%Qd6543210供水量％5%Qd圖5清水池調(diào)節(jié)流量曲線4.17%Qd03691215182124時(shí)間（t）全天用水量％642圖4水塔調(diào)節(jié)流量曲線？若用水量為X1，一泵房輸水量X2，二泵房輸水量X3，請(qǐng)描述無水塔、有水塔時(shí)清水池調(diào)節(jié)容積，水塔調(diào)節(jié)容積。清水池調(diào)節(jié)容積為：無水塔X2－X1有水塔X2－X3水塔調(diào)節(jié)容積為：X1－X3例題：清水池與水塔調(diào)節(jié)容積計(jì)算教材第78頁(yè)表5－1①取水和給水處理工程各構(gòu)筑物、設(shè)備及管道（取水構(gòu)筑物、一泵房、凈水廠、從水源到水廠輸水管）設(shè)計(jì)流量自用水系數(shù)每日工作時(shí)間最高日平均時(shí)流量②輸配水工程（二泵站、輸水管、配水管網(wǎng)、水塔、清水池）無水塔管網(wǎng)二泵站：QI=Qh

泵站到管網(wǎng)的輸水管：QI=Qh

配水管網(wǎng)：QI=Qh

網(wǎng)前水塔管網(wǎng)二泵房：QI=QⅡmax

泵房到水塔的輸水管：QI=QⅡmax

水塔到管網(wǎng)的輸水管：QI=Qh

配水管網(wǎng)：QI=Qh

網(wǎng)后水塔管網(wǎng)二泵站：QI=QⅡmax

泵站到管網(wǎng)的輸水管：QI=QⅡmax

水塔到管網(wǎng)的輸水管：QI=Qh－QⅡmax配水管網(wǎng)：QI=Qh水塔調(diào)節(jié)流量：

QⅡ＝二泵房每小時(shí)供水量Q用＝用戶每小時(shí)用水量清水池、水塔調(diào)節(jié)流量與設(shè)計(jì)流量清水池調(diào)節(jié)流量：

QⅡ＝二泵房每小時(shí)供水量QⅠ’＝水廠產(chǎn)水曲線清水池有效容積：Wc=Wr+Ws調(diào)節(jié)容積Wr=W1+W2貯備容積Ws=W3+W4原水不處理W2＝0，原水處理自用水基本連續(xù)均勻W2＝0，否則取0.5%－0.3%Qd；W1＝k1Qd二泵站分級(jí)供水k1＝10％－20％，均勻供水k1＝0；W3=QxT消防貯量；T＝消防歷時(shí)，取2－3h。W4=安全貯量0.5m水深，若清水池有效水深3.5－5.0m則W4＝；水塔的有效容積：Wt=W1+W2W1＝k2Qd，k2＝6％－8％，

W2消防水量，按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》10min室內(nèi)消防用水量。一泵房揚(yáng)程：水廠前端構(gòu)筑物如混合絮凝池最高水位水泵吸水井最低水位最高日平均時(shí)用水加自用水確定的吸水管、壓水管和泵站到絮凝池管線中的損失2、泵站揚(yáng)程與水塔高度設(shè)計(jì)二泵房揚(yáng)程：靜揚(yáng)程泵站內(nèi)水頭損失泵站與控制點(diǎn)之間管路的水頭損失控制點(diǎn)標(biāo)高控制點(diǎn)自由水頭吸水井最低水位標(biāo)高HST＝（Zc+Hc）-Z0自由水頭：一層樓用戶為10m，二層樓用戶為12m，以后每增加一層，用水壓力增加4m。水塔高度：控制點(diǎn)自由水壓水塔至控制點(diǎn)之間管路的水頭損失控制點(diǎn)標(biāo)高水塔標(biāo)高無水塔管網(wǎng)：網(wǎng)前水塔管網(wǎng)：網(wǎng)后水塔管網(wǎng)：水泵供水區(qū)同無水塔管網(wǎng)；水塔供水區(qū)同網(wǎng)前水塔管網(wǎng)。消防時(shí)無水塔管網(wǎng)最高時(shí)：最高時(shí)消防：當(dāng)滿足水壓，但流量不夠，應(yīng)加設(shè)泵；當(dāng)滿足水壓，可調(diào)節(jié)水泵工況，增大流量；當(dāng)不滿足水壓，可調(diào)節(jié)水泵工況，增大揚(yáng)程。第5章小結(jié)1、給水系統(tǒng)的流量關(guān)系；2、給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系。第6章給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算2008.9比流量、沿線流量、節(jié)點(diǎn)流量、管段流量管段最大流速、最小流速、經(jīng)濟(jì)流速水頭損失水力計(jì)算表基本概念比流量qcb長(zhǎng)度比流量：假定小用水戶q1、q2、…的總和沿管網(wǎng)長(zhǎng)度均勻流出，則每單位管段計(jì)算長(zhǎng)度上應(yīng)流出的水量。面積比流量：假定小用水戶q1、q2、…的總和沿面積均勻流出，則每單位計(jì)算面積上應(yīng)流出的水量。管段的計(jì)算長(zhǎng)度：兩側(cè)均無供水的管道，計(jì)算長(zhǎng)度為0，單側(cè)供水的管道，計(jì)算長(zhǎng)度為實(shí)際長(zhǎng)度的一半，兩側(cè)均供水的管道計(jì)算長(zhǎng)度為管段實(shí)際長(zhǎng)度。管段的供水面積：干管承擔(dān)的供水面積可按分角線法或?qū)蔷€法劃分。注意：當(dāng)供水區(qū)域內(nèi)各區(qū)衛(wèi)生設(shè)備情況或人口密度差異較大時(shí)，各區(qū)的比流量應(yīng)分別計(jì)算；同一管網(wǎng)，比流量的大小隨水量而變化，在不同的供水條件下，比流量是不同的。沿線流量qy

假定小用水戶q1、q2、…的總和沿管網(wǎng)長(zhǎng)度（面積）均勻流出，則一定管段長(zhǎng)度（一定面積）上流出的水量。qy=qcb×Lqy=qmb×WqyqzqzABqz+qy節(jié)點(diǎn)總流量qi節(jié)點(diǎn)總流量等于節(jié)點(diǎn)流量和集中流量的和。

節(jié)點(diǎn)流量等于沿線流量的一半。qi=0.5qy

集中流量可根據(jù)其位置按相距節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)近反比分配，較大的集中流量處可直接設(shè)為節(jié)點(diǎn)。

0.5qy0.5qyqz+qyBAqzqj1qj2管段流量流入節(jié)點(diǎn)的全部流量之和等于流出這一節(jié)點(diǎn)的流量之和。假定：流入節(jié)點(diǎn)的流量為負(fù)值，流出節(jié)點(diǎn)的流量為正值。管段流速最高流速：2.5－3.0m/s；最小流速：0.6m/s；經(jīng)濟(jì)流速：管網(wǎng)造價(jià)和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用之和最小時(shí)。

費(fèi)用流速Ve運(yùn)行費(fèi)建設(shè)費(fèi)總費(fèi)用D=100－400mm,Ve=0.6-0.9m/s。D>400mm,Ve=0.9-1.4m/s。水力計(jì)算表Q、D、v、I知兩項(xiàng)可求另兩項(xiàng)水頭損失設(shè)計(jì)用水量、水量調(diào)節(jié)與設(shè)計(jì)流量計(jì)算；分配設(shè)計(jì)流量，確定管段直徑；設(shè)計(jì)工況水力分析；泵站揚(yáng)程與水塔高度計(jì)算；非設(shè)計(jì)工況水力校核。設(shè)計(jì)內(nèi)容城鎮(zhèn)最高日設(shè)計(jì)用水量（m3/d）城鎮(zhèn)最高日平均時(shí)設(shè)計(jì)用水量（m3/h）最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量（m3/h）1、管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算設(shè)計(jì)用水量比流量沿線流量節(jié)點(diǎn)流量管段流量最高日最高時(shí)用水量集中流量

比流量2、管徑計(jì)算沿線流量節(jié)點(diǎn)流量管段流量最高日最高時(shí)用水量管段直徑

經(jīng)濟(jì)流速

集中流量

經(jīng)濟(jì)流速

水頭損失

二泵房揚(yáng)程水塔高度管段直徑流量3、管網(wǎng)的設(shè)計(jì)與校核最不利工作情況：①最高日最高時(shí)Qh②最高日最高時(shí)發(fā)生火災(zāi)Qh+Qx③最不利管段發(fā)生故障70％Qh

④設(shè)對(duì)置水塔時(shí)Qz最不利點(diǎn)（控制點(diǎn)）：①地形最高點(diǎn)②要求自由水壓最高點(diǎn)③距離供水起點(diǎn)最遠(yuǎn)點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：Q、D、v、IQ→D、v→i→h→H→Ht、Hp節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭（自由水壓，自由水頭）：一層樓用戶為10m，二層樓用戶為12m，以后每增加一層，用水壓力增加4m。枝狀管網(wǎng)水力計(jì)算特點(diǎn)：對(duì)單水源網(wǎng)，水流路線唯一，流量唯一，管徑變化時(shí)，起點(diǎn)水壓變化，而各管流量不變。原則：4、兩大類典型的給水管網(wǎng)水力計(jì)算步驟：①確定Q總、L、標(biāo)高、自由水頭；