园林给排水工程一

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 园林给排水工程,第一节 园林给水工程,第二节 园林灌溉系统,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。,第一节,给水工程,一、概述,（一）园林给水的分类及要求,1生活用水,生活用水是指人们日常生活用水，在园林中指饮用、烹饪、洗涤、清洗卫生等用水，包括办公室、生活区、餐厅、茶室、展览馆、小卖部等用水以及园林卫生清洗设施和特殊供水（如游泳池等）。,2养护管理用水,养护用水是指园林内部植物的灌溉、动物笼舍的清洗以及其他园务用水（如夏季园路、广场的清洗等）。,3造景用水,园林中各种水体（包括溪流、湖泊、池塘、瀑布、喷泉等）的补充用水。,4消防用水,消防用水指扑灭火灾时所需要的用水。,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。,2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可对不同水质分别利用。,生活用水水质要求较高，而其它用水则相对要求较低。,4用水高峰时段可以错开。,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。,1、水源的分类与特点,1）市政给水,：,水质符合饮用水标准，具有一定水压，是园林用水的重要水源。,2）地表水,：,指江、河、湖、水库等地表水源。由于长期暴露于地面，容易受到污染，有时甚至受到各种污染源的污染，水质较差，必须经过净化和严格消毒，才可作为生活用水,3）地下水：,一般受形成、埋藏和补给条件的影响，大部分地区的地下水由于其水源不易受污染，水质较好，一般情况下除做必要的消毒外，不必再净化。,三、水源与水质,地下水存在于透水的土层和岩层中。各种土层和岩层的透水性是不一样的。卵石层和沙层的透水性好，而粘土层和岩层的透水性就比较差。凡是能透水、存水的地层都可叫含水层或透水层。存在于砂、卵石含水层的地下水叫做,孔隙水,，在岩层裂缝中的地下水则叫,裂隙水,。,4）再生水（中水）：,指污水经过适当在生工艺处理后具有一定使用功能的水。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，经深度处理可替代自来水，用于绿地灌溉、河湖等景观水体及其他非饮用用途。,选择水源，必须进行水资源的勘查，经技术经济比较后综合考虑。选用的水源应水量充沛可靠，原水水质符合要求，取水、输水、净化设施安全、经济和维护方便。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,3.水质,1）.生活用水,生活用水必须经过严格净化消毒，水质应无色、无臭、无味、不混浊、无有害物质，特别是不含传染病菌，符合生活饮用水卫生规范。,2）.养护用水,水质要求相对较低。用水只要无害于动植物，不污染环境且满足设备要求即可。,3）.造景用水,因水体的使用功能不同略有差异。,4）.消防用水,对水质无特殊要求。允许使用有一定污染的水。,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,（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。,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,干管布置方向应按供水主要流向延伸，而供水流向取决于最大的用水点和用水调节设施的位置（如高位水池或水塔），即管网中干管输水距它们的距离最近。,（2）,管网布置应便于检修维护,在保证管线安全不受破坏的情况下，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。,（3）,管网布置应保证使用安全，避免损坏和受到污染。,和其它管道按规定保持一定距离。,详见课本P57,（二）管网布置的一般规定,1.管道埋深,给水干管的覆土深度应根据土壤冰冻深度、车辆载荷、管道材质及管道交叉等因素确定。,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。,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。,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。,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。,2、阀门和消防栓,（1）阀门井,在给水管网的节点处（包括给水管道的引入管段上、水表前和立管、环形管网的节点处，配水管起端，接有3个及3个以上配水点的支管，水池，水箱等处）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。,3、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：,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DN,80-1000mm,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,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,3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。,4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。,5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。,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。,2）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。,1用水量标准,用水量标准,亦称,用水定额,，它是对不同的用水对象，在一定时期内制订的相对合理的单位用水量的数值标准，是国家根据我国各地区、城镇的性质、生活水平、习惯、气候、建筑卫生设备设施等不同情况而制定的。,（三）与给水管网布置计算有关的几个名词及水力学概念,园林中的用水量，不是固定不变的，一年中随着气候、游人量以及人们不同的生活方式而不同，把一年中用水量最多的一天的用水量称为,最高日用水量,，最高日用水量与平均日用水量的比值，叫,日变化系数,，以K,d,表示,2日变化系数和时变化系数,K,d,城镇一般取1.22.0；农村一般取1.53.0。,一天中由于公园的营业时间、游人的需要，每小时用水量也不相同，把用水量最高日那天用水最多的一小时的用水量称为,最高时用水量,，它与这一天平均时用水量的比值，叫,时变化系数,，以K,h,表示。,K,h,城镇一般取1.32.5；农村一般取56。,3、管段流量的确定,管网的水力计算主要针对干管网，管网是由多个管段组成，,沿线流量,是指供给该管段两侧用户所需流量。,节点流量,是从沿线流量计算得出的并且假设水的流量是均匀的。管网水力计算，须先求出沿线流量和节点流量，并进一步求得各管段的计算流量。,如图，沿线既有大用户的集中流量Q,1,、Q,2,，也有数量较多的小用户沿线流量q,1,、q,2,。,沿线流量：,干管,Q,1,Q,4,Q,3,Q,2,q,1,q,2,q,3,q,4,q,5,q,6,q,7,q,8,q,9,干管配水情况图,为便于计算，可假定用水量均匀地分布在全部干管上，得出单位长度的流量，即长度比流量q,s。,式中：q,s,长度比流量（L/s.m)；,Q管网供水总流量（L/s)；,Q,n,大用水户集中流量总和（L/s)；,L配水管网干管总长度（m)。,每一管段的流量Q包括,沿线流量Q,L,和流入下游管线的,传输流量Q,t,。,Q,L,从管段开始逐渐减少至零，Q,t,在整个管段中不变，如下图所示。,节点流量：,管段计算流量Q,式中：Q管段计算流量（L/s)；,Q,t,管段传输流量（L/s)；,Q,L,管段沿线流量（L/s)。,(L/s),管段沿线流量：,管段节点流量：,(L/s),4、经济流速,流量（Q）：单位时间内通过某一过水断面的,液体体积（m,3,/s或l/s)。,式中：Q流量（L/s或m,3,/s)；,管道断面积（cm,2,或m,2,)；,v流速（m/s)。,因为：,所以：,式中：D管径（mm),从技术上说，给水管为防止流速过大而致管道爆裂，一般流速不得大于2.5-3m/s；浑水输水管为防止泥砂等淤积，流速不得小于0.5m/s。从经济上说，应根据当地的管网造价和输水电价，选用经济合理流速。,一般情况下，经济流速可参照下述范围数值。,d=100-350mm时，Ve,d=350-600mm时，Ve,d=600-1000mm时，Ve,5、水压力和水头损失,水压力P,在给水管上任意点安装压力表，所测得的读数，即为该点的水压力值，（kg/cm,2,或N、KN、mH,2,O）。为了便于计算，也把水压称为“,水柱高,”，力学上又称“,水头,”，其单位换算关系为1kg/cm,2,=10m水头