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第一章 绪论第一节 城市工程系统规划的范畴一 城市工程系统的构成与功能1 我国通常的城市基础设施主要为工程性基础设施，它包含交通，水，能源，通信，环境，防灾等六大工程系统。2 城市基础设施是保障城市生存，持续发展的支撑体系，是建设城市物质文明和精神文明的最重要的物质基础。3 城市给水，排水工程系统共同承担城市生命保障，“吐故纳新”之职能。4 城市供电，燃气，供热工程系统三者共同承担保障城市高能，高效，卫生，方便，可靠的能源供给之职能。5 城市通信工程系统担负着城市内外各种信息交流，物品传递等职能，是现代城市之耳目和喉舌。6 城市防灾工程系统担负着防，抗主要自然灾害，人为危害，减少灾害损失，保障城市安全等职能。7 城市交通工程系统由城市航空交通，水运交通，轨道交通，道路交通等四个分项工程系统构成，具有城市对外交通，城市内部交通等两大功能。8 城市航空交通工程系统主要由城市航空港，市内直升机场，以及军用机场等设施。9 城市水运交通工程系统分为海运交通，内河交通等两部分 海运交通有海上客运站，海港等设施。11内河水运交通有内河客运站，内河货运摊区，码头等设施。12城市轨道交通工具系统分为市际铁路，市内轨道交通等两部分。13市际铁路交通：城市铁路客运站，货运站（场），编组站，列检场及铁路，桥涵等设施14市内轨道交通：地铁站，轻轨站，调度中心，车辆场（库），地下，地面，架空轨道以及桥涵等设施。15城市航空交通，水运交通，市际铁路交通，公路交通组成了空中，水上，地面，地下等城市综合对外交通系统。16市内轨道交通，城区道路交通组成了城市内部交通系统。17城市给水工程系统由城市取水工程，净水工程，输配水工程等组成。18城市排水工程系统由雨水排放工程，污水处理与排放工程组成。19高压配电网电压等级为1-10kV，高压配电网具有为低压配电网变，配电源，以及直接为高压电用户送电等功能。20高压配电线路通常采用直埋电缆，管道电缆等敷设方式。21低压配电网电压等级为220V1KV，含低压配电所，开关站，低压电力线路等设施，具有直接为用户供电的功能。22城市燃气工程系统由燃气气源工程，储气工程，输配气管网工程等组成。23城市供热工程系统由供热热源工程和传热管网工程组成。 24城市通信工程系统由邮政，电信，广播，电视等四个分系统组成。25城市环境卫生工程系统有城市垃圾处理厂（场），垃圾填埋场，垃圾收集站，转运站，车辆清洗场，环卫车辆场，公共厕所以及城市环境卫生管理设施。26城市防灾工程系统主要由城市消防工程，防洪工程，抗震工程，防空袭工程及救灾生命线系统等组成。27城市救灾生命线系统由城市急救中心，疏运通道以及给水，供电，燃气，通信等设施组成。28城市救灾生命线系统的功能是在发生各种城市灾害时，提供医疗救护，运输以及供水，点，通信调度等物质条件。29城市工程系统与城市建设的关系（P7 整段3句话3点）30城市工程系统的相互关系：城市交通工程系统与其他工程系统的关系（重点，P7-8下面四段）给水与排水之间的关系（P8一段）（吸引与排斥）供电与通信之间的关系（P8 一段）（吸引与排斥）电力与燃气不应布置在相邻地区，他们的管道不能布置在道路同侧。31城市工程系统规划范畴为：城市给水，排水，供电，燃气，供热，通信，环境卫生，防灾工程系统规划以及城市工程管线综合等领域。第二节 城市工程系统规划的任务与意义32城市工程系统规划的总体任务：（01年考题）根据城市经济社会发展目标，结合本城市实际情况，合理确定城市规划期内各专业工程系统的规划建设标准设施规模和容量，科学布局各项设施，制定相应的建设策略和措施。33各项城市工程系统规划的主要任务（P9-11）（9个，建议以给水，排水，防灾为主，其他以印象理解为主）34城市工程系统规划形成与城市规划相一致的三个层面：城市工程系统总体规划，城市工程系统分区规划，城市工程系统详细规划。（与城市总体规划，分区规划，详细规划同步进行）35城市工程系统规划三个层面解决的主要问题（P1112）（建议还是理解记忆下，记住一些具有普遍适用性的习惯性说法36城市工程系统规划三个层面的相互关系（P12）（理解）37城市工程系统规划三个层面与城市规划各层面的关系。（P12）（理解）38城市工程系统规划的期限一般与城市规划的规划期限相同，城市工程系统总体规划的规划期限分为近期（5年）和远期（20）年，还有个衔接的中期规划（10）年。39近期建设规划的滚动建设计划即根据当年的建设实况和专业发展动态，当年年底作下年度的建设计划，修正和完善5年的近期建设规划，形成滚动渐进的近期规划。40城市工程系统规划的意义（P13，理解）41城市工程系统规划的作用（P13-14，5点 03年考题）通过调查研究，抓住主要矛盾和问题症结，制定解决问题的对策和措施；明确发展目标与规模，统筹本专业工程系统建设，制定分期建设计划，有利于建设项目的落实与筹建；合理布局各项工程设施和管网，提供各项设施实施的指导依据；其详细规划对建设地区的工程设施和管网作具体的布置；通过工程管线综合规划，有利于协调城市基础设施建设。名词解释汇总P2 城市基础设施 总结：本章作为一个纲领性章节，主要是用来梳理各个工程系统的关系，框架。所以重点理解记忆下本章涉及的关系问题。其他，可以用来整理思路。第二章 城市给水工程系统规划第一节 城市用水量预测1、 城市给水规划的理念1） 区域统筹的理念统筹水资源利用; 统筹水资源保护; 统筹给水工程管网布局2） 节约与保护水资源的理念水资源是控制影响城市规模的关键因; 对供排水的有效利用和重复利用3） 因地制宜的理念综合考虑气候地形等自然条件; 综合考虑产业发展、生活习俗等经济社会条件2、 用水的种类城市用水（城市统一供水、工矿企业自备水）农村用水（农业生产用水、农民生活用水、乡镇企业用水）3、 城市用水的分类（7类）A. 综合生活用水（居民生活用水、公共建筑用水）B. 工业生产企业用水（ 通常为总用水量的20%25%）C. 市政用水（道路保洁、绿化浇水、车辆冲洗）D. 管网漏损水量E. 未预见用水F. 消防用水（用水比例小，要求管径大，保证用水量，水质要求不高）G. 水厂自身用水Ps：最小服务水头（自由水压）：从地面算起最小水压。按直接供水的建筑层数确定：一层为10m，二层为12m，二层以上每层增加4m4、 城市的用水量标准：单位L/人日作用：是计算各类城市用水总量的基础，是城市给排水工程规划的主要依据，并对城市用水管理也有重要作用。1） 总体规划 综合用水量指标 p66 2） 详细规划 包括：居民生活用水定额、市政用水量标准、消防用水量标准3） 建筑设计使用标准 住宅、公建和单个用水器具用水定额注意：用水量变化趋势与节水要求、产业变化及环境容量之间的关系 我国人均用水量呈曲线发展：人的用水意识、产业结构调整、管网技术的提高 （并不是经济越发达的地区人均用水量越大）补充：城市等级标准都是以市区和近郊区非农业人口为依据 （特大城市100万以上，大城市50-100万以上，中小城市小于50万） 用水标准分区规定：一区南方水资源丰富 二区北方水资源贫瘠 三区西北用水困难区5、 城市用水量预测与计算1） 预测的基本方法A. 指标概算法（总规）B. 分类加和法（详规6种分类的用水量相加）最基本分类：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、未预见及管网用水C. 线性回归法、年递增率法（慎用，不准确用水政策和技术的变化）D. 生长曲线法、生产函数法、城市发展增量法2） 工业用水预测：万元产值指标法（呈下降态势）应根据产业的性质和可供水量的限制进行预测3） 用水量预测要点：A. 预测方法选用； B.分析过去资料；C.各种因素的影响；D人口增长流动；E用水变化趋势（初始-发展-饱和阶段）；F. 应注意城市的自备水源和水量（用水大户）4） 用水量变化：p64A 日变化系数 Kd = 年最高日用水量 / 年平均日用水量（1.11.5）（特大城市：1.11.2 大城市：1.21.4 中小城市1.41.5）B 时变化系数 Kh = 最大日最大时用水量 / 最大日平均用水量 (1.33.0)C 用水量时变化曲线 反应了一天24小时的用水量变化情况，每小时用水量按占最高日用水量的百分数计，平均时用水量为 4.17%，最大用水量为6%，时变化系数为1.445） 预测结果作用（各指标的设计用途）A. 最高日用水量确定给水规模B. 平均日用水量确定城市水资源平衡C. 时用水量或秒用水量用于管网设计D. 用水量时变化曲线确定二级汞站、输水网、管网、蓄水设施（水塔、水池）的流量和规模 第二节 城市给水水源规划1. 城市水资源：指可供城市发展、人民生活和进行城市基础设施利用的地表水和地下水。 即 城市可以利用的河流、湖泊的地表水，逐年可以恢复的地下水，以及海水和可回用的污水。城市水资源量：包括降水地表水量、转化地下水量、外来水量（主要是河川径流量）的储存量和动态水量。水资源可利用量：指经济上合理、技术上可能和生态环境不遭破坏的前提下最大可能被控制利用的不重复的一次性水量。是与所预测的用水量进行水量平衡的依据。2. 城市水源的种类：地下水、地表水、海水、其他水源（微咸水、再生水、暴雨洪水）3. 城市水资源的开发利用过程：在自由开发阶段水资源基本平衡到制约开发阶段综合开发利用水资源阶段4. 城市水源选择的原则（要求）影响城市总体布局和给排水工程系统的布置p751） 水源具有充沛的水量，满足城市近、远期发展的需要2） 水源具有较好的水质（选择地下水时，按泉水-承压水-潜水的顺序）3） 坚持开源节流的方针，协调与其他经济部门的关系4） 水源选择要密切结合城市近远期规划和发展的布局5） 考虑取水工程本身与其他各种条件6） 考虑防护和管理的要求，避免水源枯竭和水质污染7） 保证安全供水（大城市-多水源分区供水；小城市-应有远期备水水源，若无，则结合远期发展设置两个以上取水位）5. 城市水源保护（包括水质和水量两方面）地表水保护1） 水源水体的一般功能分类：生活饮用水源、工业用水水源、农业灌溉水源、渔业养殖水源、禽畜饮水水源、景观用水水源2） 水质标准：取水地面水环境质量标准（分五类）供水生活饮用水水质标准（EC,WHO,我国）生活杂用水水质标准排水污水综合排放标准（分3级）水源生活饮用水水源（分为一级水源水和二级水源水）3） 地表水域功能分类与要求的排放标准及水污染控制区的关系（五类水体）（真题）水污染防治控制区水域功能分类污水排放标准一类特殊控制区源头水，国家自然保护区禁止排放污水二类特殊控制区集中式生活饮水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等禁止排放污水三类重点控制区集中式生活饮水水源地二级保护区、一类鱼类保护区、游泳区等执行一类标准四类一般控制区工业用水区、人类非直接接触的娱乐用水区执行二级或三级标准五类一般控制区农业用水区、一般景观要求水域执行二级或三级标准4） 水源保护区划分：一类保护区、二类保护区，准保护区5） 地表水源的卫生防护p77A 取水点周围半径100m的水域内，严禁任何可能污染水源的活动（一级保护区）B 取水点上游1000m至下游100m的水域，不得排入工业废水和生活污水（二级）C 以河流为给水水源的集中式给水，应把取水点上游1000米以外的一段范围河段划为水源保护区D 水厂生产区的范围划定等地下水保护地下水源的卫生防护 p786. 城市水源规划思路1） 加强区域范围内的供水研究，考虑给排水的统一性2） 重视对水资源的可靠性进行详细勘察和综合评价3） 充分考虑水资源对城市发展规模的制约作用4） 城市产业结构和布局必须与当地的水资源条件相适应5） 应考虑对有限的水资源进行合理的分配6） 分析城市缺水原因，考虑走内涵发展之路7） 城市水源规划应有长远考虑7 水源规划的要点 1）确定位置；2）提出水质保证要求；3）论证流量（保证率）；4）确保保护措施；5）提出调配措施；6）分析缺水原因8. 城市缺水的三种类型： 1）资源缺水型：水资源绝对数量不足，尽量达到“开源极限。Eg 华北、西北 2) 水质型缺水：尽管水资源丰富，但由于污染严重，城市没有合格用水 3）工程型缺水：城市工程设施陈旧，或投资不足，给排水工程设施建设跟不上城市发展的需要（财政困难易解决）9. 七种解决城市缺水的对策：（p80 06年真题） 1）尽可能利用当地水源优势，发挥有限的水资源的潜力蓄水 2）城市当地水资源濒于枯竭或严重污染是，考虑远距离引水或跨流域调水引水 3）采用区域整体供水，满足城镇密集地区的供水需求 4）加强污水的处理回用，充实城市水源（用于农业灌溉、工业回用、城市杂水、中水系统） 5）海水：淡化为淡水，或代替淡水直接应用在工业和生活方面 6）缺水地区可以建设雨水水库和雨水贮留系统 7）分质供水可以做到“水尽其用”，有效地利用水资源10. 水资源平衡措施开源节流 1）用好现水 2）开发新水 3）分质供水 4）回用污水 第三节 城市给水工程设施规划城市给水工程系统布置1. 给水工程组成：取水工程、水处理（净水）工程、输配水工程2. 给水工程系统布置形式（3种）1） 统一给水系统：（由同一管网供给生活、生产、消防用水）供水安全性低2） 分质给水系统：（不同程度净化）a.有限水资源优质优用 b. 管理复杂，旧城区实施难度大3） 分区给水系统：（使用与高差显著及远距离输水，高差大于50m时，可以使管网水压不超过水管所能承受的压力，减少漏水量和能量的浪费）并联分区：由同一泵站内的低压和高压水泵分别供给低压和高压的用水串联分区：由低压泵站供给，高压用水再用高压本站加压4） 循环和循序给水系统5） 区域性给水系统3. 城市给水工程系统布置原则P84总：应遵循国家的建设方针，根据城市总规的要求，在满足用户对水量、水质和水压需要的前提下、因地制宜地选择经济合理、安全可靠的给水系统。一般原则：1） 根据城市规划的要求、地形条件、水资源情况及用户对水质、水量、水压的要求2） 从技术经济角度分析比较方案，尽量以最少的投资满足用户对水量、水质、水压和供水可靠性的要求3） 在保证水量的条件下，优先选择水质较好、距离较近、取水条件较好的水源4） 水厂位置应接近用水区，以便降低输水管道的工作压力和长度5） 输配水系统因造价较大，应满足供水要求的前提下，考虑对管道采用新材料新技术6） 考虑用水大户重复用水的可能性，努力发展清洁工艺，以利于节省水资源、减少污染、费用7） 给水系统扩建时，改造，改进以尽可能提高现有给水系统的供水能力取水工程设施规划4. 地表水与地下水取水工程选址：水质、水量、安全性、施工与管理运营、水域综合运用1） 水量充沛，水质良好2） 良好水文，地质条件3） 位于城镇和工业上游4） 靠近主要用水区5. 取水构筑物：设计最高水位按100年一遇频率确定 设计枯水位的保证率为9099%城市供水水源的设计最小（枯水）流量的保证率，一般用9097%6. 水处理方法：A.澄清过滤消毒B.除臭除味C.除铁、锰、氟D.软化E.淡化和除盐F.水的冷却G.预处理和深度处理给水处理工程设施规划7. 给水处理厂厂址的选择1） 工程地质条件好2） 考虑防洪3） 环境卫生条件和安全防护条件4） 交通方便，靠近电源5） 与城市远近期发展结合，为未来规模扩大发展留有余地6） 设在取水构筑物附近 第四节 城市给水管网规划1. 给水管网设施：输水管渠、配水管网、泵站、水塔、水池（储水、调节作用，建在高处）2. 给水管网分级：（根据管网中的管线作用和管径的大小）A 干管（输水管，为沿线用户供水，管径大于200mm）B 配水管（分配管，把干管输送过来的水配给接户管和消火栓，管径大于100mm；大城市150200mm；消防配水管大于150mm）C 接户管（进户管，管径视用户用水的多少而定，大于20mm）3. 给水管网的布置形制1） 树状网：成本低，可靠性差，管网末端水量小2） 环状网：成本高，可靠性好，降低水头损失3） 树环结合：常用，中心地区为环状，郊区或次要地区为树状。干管环形，支管树状4给水管网布置原则 1）近远期结合，留有充分发展的余地 2）干管的主要方向应按供水主要流向延伸 3） 保证供水安全性，宜用环状网 4）干管尽量布置在高地，保证水压，满足道路要求 5）干管尽量避免在高级路面或重要道路下敷设 6） 尽量保证所有用户的水量和水压，消防栓和干管相连接 7） 尽量减低成本 8）给水管网按最高日最高时流量设计，如果昼夜用水量相差较大，可考虑在适当位置设调水水池和泵房 9）输水关河管网延伸较长时，为保证管网有足够水压，可在管网中间增设加压、泵站进行中途加压5. 给水管材 A管径小于50mm，一般用塑料 B管径大于300mm，用铸铁管，钢管等 消防供水管网消防水管、消防栓第四章 城市排水工程系统规划1.城市排水体制与排水工程系统1.1城市排水工程系统的体制1.1.1城市排水分类1.按来源和性质分：a生活污水（收集、处理、排除）；b工业废水（处理、收集、再处理、排除或直接排除）c；降水（收集、排除或收集、部分处理、排除）；d冲洗街道水（排除）;e消防后用水(排除)。1.1.2城市排水系统的体制分类1.合流制排水系统a直排式合流制(特点投资省、污染大、无污水厂/适用小污染、大水体、建设初期);b截流式合流制(特点投资较省、污染不大、有污水厂/适用干旱地区、旧城改建);2.分流制排水系统a完全分流制（特点投资大、污染小、有污水厂/适用新建地区）;b不完全分流制（特点投资较省、污染小、有污水厂/适用地形起伏且水系健全地区）。3.掌握P109-110四种形式的图。1.1.3城市排水体制的选择1.不同选择角度:a环保方面；b工程投资方面；c近、远期关系方面；d施工管理方面2.城市建设初期，根据情况，采用直排式合流制、截流式合流制、不完全分流制，逐步向完全分流制过渡;要因地制宜，一个城市有两种或两种以上的排水体制是很正常的。1.2城市排水系统1.排水系统的组成管网、处理系统、最终受体，对应收集、处理、排放的排水过程。2.按排水性质分类污水排水系统、雨（降）水排水系统；按一个城市内水处理设施的多少分类分散式排水系统、集中式排水系统；按排水管网的构成分类正交式排水系统、平行式排水系统。1.2.1生活污水系统 1.组成：a室内污水管道系统和设备；b室外污水管道系统c污水泵站；d污水处理厂；e出水口。2. 掌握P111图4-5/P112 图4-6。1.2.2工业废水排水系统1.组成：a车见内部管道系统和设备；b厂区管道系统；c废水泵站和压力管道；d废水处理站；e出水口（渠）。1.2.3雨水排水系统组成：a房屋雨水管道系统和设备；b街坊或厂区雨水管渠系统；c街道雨水管渠系统；d雨水泵站及压力管；e出水口。1.3城市排水工程系统设置1.3.1城市排水工程系统的布置形式 P114图4-71.正交式仅排雨水，适于地势向水体倾斜的地区。特点：干管长度短，口径小，污水排除迅速，造价经济，但水体污染严重。2.截留式适用于合流制、分流制排水系统和区域排水系统。雨天易使水体污染。3.平行式适于地势向合流方向有较大倾斜的地区。控制流速。4.分区式适于地势高低相差很大的地区。高区重力流排放，地区泵站抽排；优点：充分利用地形，节省电力。5.分散式适于中间高周边低（有河流）的地区和地形平坦的大城市。特点：干管长度短、口径小、管道埋深浅、便于污水灌溉，但污水厂和泵站增多。6.环绕式倾向规模大的污水厂而非数量多规模小的污水厂。7.区域性布置形式适于城镇密集区及区域水污染控制的地区。优点：污水处理设施集中化、大型化，有利于水资源的统一规划管理，节省投资，运行稳定，占地少，是环保发展方向。缺点：管理复杂，工程效益慢。1.3.2城市排水工程系统的布置要素1.污水排放的形式1）分散布置：干管较短，污水回用便于接近用户，利于分期实施。适用于较大城市，用地布局分散，地形变化较大；2）集中布置：干管较长穿越障碍物多，但污水厂集中出水口少易于管理。适用于中小城市，布局集中，地形起伏不大，无障碍阻隔。2.污水处理厂及出水口的位置（河流下游、距离取水点至少100m、避开回水区；污水厂近出水口、河流下游、最小频风上风侧、防护距离）3.污水的利用和处理方式（直排污染严重、处理后灌溉农田较好、重视重复利用）4.工业废水和城市废水的关系(直排或无害化处理后排放)5.污水干管的位置（太多 详见P116）6.泵站的数量位置（技术经济比较后再定）7.雨水管渠布置（分散与直接、结合地形、就近）8.排水管与竖向设计关系（相一致）9.排水方式选择：重力式排水传统方式；压力式或真空式排水适应于地形地质变化较大的地区，管网密集施工困难地区，保护区，人口密度低地区等。2.城市污水工程系统规划2.1城市污水量预测和计算1.污水量=用水量污水排除率。城市污水0.750.90；城市生活污水0.850.95；2.城市污水排放系数是在一定的计量时间（年）内的污水排放量与用水量（平均日）的比值。城市污水0.700.80；城市综合生活污水0.800.90；工业废水0.700.90。3.生活污水设计流量 P118-120（公式、设计人口、变化系数等）4.日变化系数；时变化系数；总变化系数5.城市污水设计总流量是居住区生活污水、工业企业生活污水和工业废水设计流量三部分之和。均用用水量（平均日）乘以相应排放系数而得。2.2城市污水管布置2.2.1污水管网的布置形式1.污水干管的布置形式 P123图4-91）平行式干管与等高线平行，主干管与等高线垂直，适于城市坡度很大时；优点减少埋深。避免过多跌水井，改善干管的水力条件；2)正交式干管与等高线垂直，主干管与其平行，适于地形平坦略向一边倾斜的城市。2.污水支管的布置形式 P123图4-101)低边式（管线较短，适于街坊狭长或地形倾斜时）；2)围坊式（四周布置，适于街坊地势平坦且面积较大时）；3)穿坊式（穿越街坊，管线较短，适于建筑规划已定或街坊内部管道自成体系时）。2.2.2污水管网的布置原则1.布置原则 P1241）管线最短、埋深最小，最大区域排放；2）地形影响；3）污水干管走向；4)多重力少提升；5)减少交叉，考虑地质；6)沿城市道路布置；7)管道简捷顺直，节约；8)近远期结合。2.污水管线的敷设考虑因素 P1251）平竖方向位置；2）最小净距；3）最大埋深（干燥土78m，多水区5m）；4)最小覆土厚度（平行道下0.7m，支管起点埋深0.60.7m，通常最大覆土深度6m，理想值12m）；（5)控制点（减少其埋深）。2.3城市污水管网的水力计算1.管道水力计算的基本公式流量公式 Q=wv（w设计管段的过水断面面积，v过水断面的平均流速）流速公式 v=CRJ (R水力半径，J水力坡度，C流速系数)2.检查井上下流管道衔接原则：1）提高下游高程减少埋深；2）避免上游形成回水；3）下游管段的管底高不得高于上游。3.管道衔接方法：管顶平接（常用）、水面平接、管底平接。 P1274.污水管道水力计算的设计数据1）设计充满度管道中水深h与管径D的比值。有上限值。明渠超高0.2m。2)设计流速(设计充满度时)排泄设计流量的平均流速。有最小值。3)最小管径。街坊和厂区200mm，最小设计坡度0.004；在街道下最小管径300mm，最小设计坡度0.003。4）最小设计坡度5.污水管道计算的方法 P129-1303.城市雨水工程系统3.1雨水管渠系统布置3.1.1雨水管取系统规划的内容1.地面径流降落在地面上的雨水，一部分被植物截流、渗入土壤和填充洼地，其余部分沿地面流入雨水管渠和水体，这部分雨水称为地表径流。2.在进行城市排水规划时，除了建立完善的雨水管渠系统外，应对城市的整个水系进行统筹规划，还要保留一定的水塘、洼地、截洪沟，考虑防洪的“拦、蓄、分、泄”功能。、3.城市中建立一定的雨水贮留系统，一方面可以避免水淹，另一方面可以利用雨水作为城市水源，缓解用水紧张。4.城市雨水管渠是由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑物组成的一整套工程设施。3.1.2雨水管渠系统布置的要求1.雨水管渠布置要求考虑要素1）地形、就近；2）尽量不见建泵站；3）结合街区及道路规划布置；4)结合竖向设计；5）明渠暗管依条件而定；6）雨水出口位置；7）调蓄水体的位置；8）雨水口的位置；9）山区城市可建排洪沟。2.规划雨水管线时，首先按地形划分自排区（重力流）和强排区（设雨水泵站），再进行管线布置。据分散和直捷原则，多采用正交式布置（使管渠最短、重力排放）；只有当水体位置较远且地形较平坦或地形不利时，才设置泵站。3.一般情况下，当地形坡度较大时，雨水干管宜布置在地形低处或溪谷线上；当地形平坦时，干管宜设在排水流域中间。4.到路边沟最好低于相邻街区地面标高，尽量利用道路两侧边沟排除地表径流；雨水管渠应平行道路敷设，宜布置在人行道或草地带下，不宜设在快车道下和交通量大的干道下；道路纵坡最好0.3%-0.6%。5.在城市交通频繁建筑密度大的市区宜用暗管排水；城市郊区或建筑密度低交通量小的地区可用明渠排水；受限制地区可有盖板明渠排水。6.雨水口的布置常在街道交叉口的汇水点、低洼处，不宜设在对行人不便之处。街道两旁雨水口间距一般25m60m。P132图3.2雨水管渠水力计算3.2.1设计参数的选择1.暴雨强度公式（03年考题）降雨强度i=h/t (mm/min), h相应于降雨历时的降雨量（m降雨历时mm,）t连续降雨的时段(min).暴雨强度q=iA1(1+clgp)/（t+b），单位：（L/s.1010m） p重现期，t降雨历时，A1、c、b、n地方参数。2.重现期暴雨强度的频率指大于等于该暴雨强度发生的机会，以N（%）表示。暴雨强度的重现期指等于或大于该暴雨强度发生一次的平均时间间隔，用P表示，以年为单位。N=1/P。重现期一般采用0.53年，后果可能严重地区一般用35年。3.集水时间（单位：min）降雨历时连续降雨的时段。集水时间t=t1+mt2, t1汇水面积最远点流到第一个雨水口a的地面集水时间, 常用515min;t2从雨水口流到设计断面的管内雨水流行时间。m为折减系数，管道用2，明渠用1.2。4.径流系数 见P1345.雨水管渠设计流量公式 见P1353.2.2雨水管渠水力计算1.水力计算的设计规定1）设计充满度为1，即按满流计算。明渠超高应0.2m；2）满流时最小设计流速0.75m/s，起初管段地形平坦最小设计流速0.6 m/s；最大允许流速同污水管道；明渠最小设计流速0.4 m/s；3）最小管径和最小设计坡度：雨水支干管最小管径300mm;相应最小设计坡度0.002；雨水口连接管最小管径200mm，设计坡度0.01；梯形明渠底宽最小0.3m；4）覆土与埋深：最小覆土在车行道下小于0.7m；在冰冻深度小于0.6m的地区，可用无覆土的地面是暗沟；最大埋深和理想埋深同污水管道；明渠应避免穿过高地；5）管道在检查井内连接，一般用管顶平接；不同断面管道必要时也可用局部管段管底平接。2.设计步骤1)划分排水流域和管道定线；2)划分设计管段和沿线汇水面积；3)确定设计参数；4）确定管道最小埋深；5)计算流量，定出管径、坡度、流速、管底标高和埋深。3.3排水管材、泵站及管道附属构筑物1.排水管材2.排水泵站3.排水管道系统附属构筑物1）检查井；2）跌水井；3)溢流井；4）雨水口；5）倒虹管；6）出水口4.城市合流制排水系统规划4.1合流制排水系统布置1.合流制管渠系统在同意管渠内排除生活污水、工业废水及雨水的管渠系统。2.截流式合流制管渠系统特点：在临河的截流管上设溢流井，晴天污水全部送往污水厂，雨天污水混合雨水送往污水厂，雨量超到一定程度时溢流井溢流混和污水。在一定程度上消除水体污染，水质变化大增加污水长管理困难，但总投资省。3.适用条件a雨水稀少区；b水体充沛，能承受污水危害；c街道暗管排水因街道断面窄管线多等原因设置受限制时；d地面有坡度，岸边不被淹，中途不需泵站；e水体卫生要求特别高的地区。3.系统布置要求 a排除所有污水；b上游区只有当雨水不宜沿地面径流时才设置合流渠；c截留干管沿水岸布置，高程大于最大月平均高水位（旧城达不到高程要求设防潮闸门和排涝泵站）；d暴雨时保证顺利溢流以减少截流干管断面尺寸和排放渠道长度；e溢流井数目、位置适当，尽可能在水体下游且近水。4.2截留式合流制排水管渠水力计算4.3城市旧合流制排水管渠系统改造两种途径：1.改合流制为分流制2.保留合流制，建截留干管4.4工业废水的排放处理1.生产污水和城市污水的混合排放处理规范规定，工业废水排入城市排水管道，必须符合以下要求：水温40；不阻塞管道；不产生易燃、易爆和有毒气体；对病原体严格消毒灭除；不伤害养护工作人员；有害物质最高浓度符合相关规定。2.生产污水独立排放处理 水质复杂达不到要求时；水量大利用城市污水管道不经济时；厂址远时。5.城市污水处理利用规划5.1城市污水的性质5.2污水处理方法与方案选择1.处理方法：物理法；生物法；化学法。2.方案选择：一级处理（物理法，BOD去除30%）；二级处理（物理+生物，BOD去除90%，可排放）；三级处理（物+生+化，可回用）。5.3城市污水厂规划1.选址要点 P151 a地形，低处；b水体附近；c游，下风向；d少(不)占农田，地质好;e近回用水用户;f避洪;g方便运输，良好水电供应;h近远结合。2. 污水厂用地指标 见P152表4-155.4城市中水系统规划1.中水系统将城市污水或生活污水经一定处理后用作城市杂用，或工业用的污水回用系统。2.中水来自：生活污水、冷却水甚至雨水和工业废水；按下列顺序取舍：冷却水、淋浴水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水。3.按规模分：建筑中水系统、小区中水系统、城市中水系统；按设施分：中水原水系统、中水处理设施、中水供水系统。4.中水系统规划要求 P1541）解决水紧张而立，综合考虑城市用水量和水源情况；2）总规和详规不同深度的要求；3）管网布置与给水排水管网相似；4）结合用地布局规划，合理预留；5）增加规模，减少成本，建筑小区或城市中水系统发展。第五章 城市供电工程系统规划第一节 城市电力负荷预测与计算1. 电力负荷的预测分三个层次：城市供电总体规划、分区规划、详细规划。p1562. 城市电力负荷是指在城市内或城市局部片区内所有用电户在某一时刻实际耗用的有功功率之和。P1563. 城市用电负荷按城市全社会用电分八类：农、林、牧、副、渔、水利业用电；工业用电；地质普查和勘探业用电；建筑业用电；交通运输、邮电通信业用电；商业、公共饮食、物资供销和金融业用电；城乡居民生活用电；其他事业用电。P1564. 按产业用电分四类：第一产业用电；第二产业用电；第三产业用电；城乡居民生活用电。P1565. 城市规划通常采用的电量预测方法有单耗法、用电水平法、年平均增长率法、电力弹性系数法等。P1566. 用电量增长速度与国民生产总值、国内生产总值或工农业总值的增长速度之间的比值，成为电力弹性系数。如果电力弹性系数大于1，说明该地区电力需求发展速度高于国民经济的发展速度，应采用电力工业优先发展的建设方针。P1587. 电力负荷最大预测值可由年供电量的预测值除以年综合最大负荷利用小时数而求得；年供电量的预测值等于年用电量与地区线路损失电量预测值之和；年综合最大负荷利用小时数，可由平均日负荷率、月不平衡负荷率和季不平衡负荷率三者的连乘积再乘以8760而求得，也可将每月的典型日负荷曲线相加，求出年平均日负荷率，再乘以8760而求得。P1598. 负荷密度法适用于规划区内大量分散的电负荷预测，以平均kw/km2。P1599. 实际最大负荷值与各类最大负荷之和的比值称为同时系数。一般各用户之间为0.851.0，用户特别多时为0.70.85，用户较少时为0.951.0，区域或系统之间为0.850.95。p15910. 规划人均生活用电指标可因地制宜，但不宜大于3000kwh/人年，不宜小于150kwh/人年。P15911. 总体规划阶段的城市负荷预测结果应与系统电力网规划中电源容量进行电力平衡（包括有功和无功功率）。电力平衡应分年、分期进行。共同确定以下内容：由系统电力网供给的电源容量和必要的备用容量；电源点的位置、结线方式及电力潮流；电源点和送电线的建设年限、规模及进度。P16112. 详细规划阶段，一般采用负荷密度法进行预测。P16113. 住宅建筑规划单位建筑面积负荷指标是指在一定的规划范围内，同类型住宅建筑最大用电负荷之和除以其住宅建筑总面积，并乘以归算至住宅10kv配电室处的同时系数。（公共建筑、工业建筑同理）p162第二节 城市供电电源规划14. 城市电源通常分为城市发电厂和电源变电所两种基本类型。电源变电所处变换电压外，还起到集中电力和分配电力的作用，并控制电力流向和调整电压。P16215. 城市发电厂有火力发电厂、水力发电站、风力发电厂、太阳能发电厂、地热发电厂和原子能发电厂等，我国以火力发电厂和水电站为主。P16216. 火力发电厂按照蒸汽参数（蒸汽压力和温度）分为：低温低压电厂、中温中压电厂、高温高压电厂、超高压电厂、亚临界压力电厂等五种；按燃料种类分为：燃煤、燃油和燃气发电厂。P16317. 火电厂宜装机容量来划分规模：大型大于25万kw，中型2.525万kw，小型小于2.5万kw。P16418. 水电站可以按使用水头、集中水头、径流调节三种方式分类。按使用水头分高（80m以上）中（3080m）低（30m以下）；按集中水头分堤坝式（河床式和坝后式）、引水式、混合式；按径流调节分蓄水式、径流式。P16419. 风力发电的最大优点：不消耗燃料，不污染环境；缺点：规模小，季节性、间断性；可作为城市或乡村补充利用的电源。P16620. 地热发电的最大优点：不消耗燃料，无环境污染，能量稳定，用过的水可以用于取暖、洗浴、医疗和提取化学物质；地热储量大，热值高的地方可以作为城市主要电源之一。P16621. 我国城市变电所等级按进线电压的等级分级：500kv、330、220、110、66、35kv等级别，其中电源变电所的等级一般为35kv或以上。P16622. 变电所按功能分为变压（升压发电厂、降压城区）和变流（交变直整流，用于长距离区域性输电；直变交城市或区域）；按构造形式分为：屋外式、屋内式。地下式和移动式。城市的电源变电所等级较高，一般是屋外式变电所。P16623. 燃煤电厂的贮灰场场址应尽量利用荒、滩地筑坝或山谷。P16624. 火电厂选址要点？p170（06年考题）1) 飞灰，硫酸气，城市边缘或外围，主导风向下风向，与城市生活区保持一定距离；2) 便利的运输条件，靠近铁路、公路或港口，铁路专用线；3) 燃料消耗量大，接近燃料产地，靠近煤源，坑口电站，炼油厂；4) 靠近水源，直流供水；5) 贮灰场，10年，3年，灰渣综合利用场地；6) 出线条件。25. 水电站选址要点？p1711) 便于拦河筑坝；2) 工程地质条件好，地耐力高，非地质断裂带；3) 交通运输条件好。26. 核电厂选址要点？p1711) 靠近区域负荷中心，减少输电费，可靠性、稳定性；2) 人口密度较低，半径1km；3) 取水便利；4) 足够的发展空间；5) 良好的交通条件；6) 有利于防灾，岩石床区保证稳定性。27. 电源变电所选址要点?p1711) 城市边缘或外围，便于进出线；2) 避开易燃、易爆设施，避开大气污染严重地区及严重盐雾区；3) 满足防洪、抗震要求；4) 不得布置在文化遗址或有重要开采价值的矿藏上，协调；第三节 城市供电网络规划28. 城市电力线路电压等级有：500kv、330、220、110、66、35、10、380/220v；通常城市送电（区域电源至城市电源变电所）电压为500、330、220，高压配电（城市电源变电所至城市变电所）电压为110、66、35，中压配电电压为10kv，低压配电电压为380/220v。p17229. 城网应尽量简化变压层次，大、中城市的城市电网电压等级宜为45级、四个变压层次，小城市宜为34级、三个变压层次。P17230. 电力网结线方式与特征？p1721) 放射式：可靠性低，适用较小的负荷。单个终端负荷、两个或多个负荷均匀分布；2) 多回线式：可靠性高，适用于较大负荷，与放射式组合成多回平行线放射供电式，与环式合成双环式或多环式；3) 环式：可靠性高，适用于一个地区的几个负荷中心，一般应有可断开的位置；4) 格网式：可靠性最高，适用于负荷密度很大且均匀分布的低压配电地区，造价很高；5) 连络线：不接负荷，只作平衡或备用。31. 高压送电网是系统电力网的组成部分，优势城网的电源，应有充足的吞吐容量。城网电源点应尽量接近负荷中心，一般设在市区边缘。P17332. 高压深入供电的条件？p1731) 地区负荷密度密集、容量很大，供电可靠性要求高；2) 变电所结线比较简单，占地面积较小；3) 进出线路可用电缆或多回并架的杆塔；4) 通信干扰及环境保护符合要求。33. 高压深入市区变电所的一次电压，一般采用220kv或110kv；二次电压直接降为10kv。高压送电网网架的结构方式，一般采用环式。P17334. 电网升压改造是扩大供电能力的有效措施之一。P17435. 中压配电网架宜按远期规划一次建成，一般应在二十年内保持不变；每一主干线路和配电变压器，都应有比较明显的供电范围，不宜交错重叠。P17436. 变电容载比是城网内同一电压等级的主变压器总容量与对应的供电总负荷之比。220kv可取1.82.0，35110kv可取2.22.5，10kv可取2.33.3。p17437. 布置在市区边缘或郊区、县的变电所，宜采用全户外式和半户外式结构；市区变电所的设计应尽量节约用地面积，采用占地比较少的户内型或半户外型布置；市中心区的变电所应考虑了采用占空间较小的全户内型，并考虑与其他建筑混合建设，必要时也可考虑建设地下变电所。P17438. 变电所的主变压器台数（三相）不宜少于2台或多于4台；在一个城网中，同一级电压的主变压器单台容量不宜超过三种；在同一变电所中，同一级电压的主变压器宜采用相同规格。P17539. 10kv开关站宜与10kv配电所联体建设；最大转供容量不宜超过15000kva。P17540. 市区配电所的配电变压器安装台数一般为两台，单台变压器容量不宜超过1000kva，进线两回；在负荷密度较高的地区，宜采用户内型结构；在主要街道，路间绿地及建筑物中，有条件时，可采用电缆进出线的箱式配电所；315kva及以下的变压器宜采用变压器台，户外安装。P17641. 城市电力线路分为架空线路和地下电缆线路两类。P17642. 市区架空送电线路可采用双回线或与高压配电线同杆架设，35kv线路一般采用钢筋混凝土杆，66kv、110kv线路可采用钢管型杆塔或窄基铁塔以减少走廊占地面积。P17643. 市区架空送电线路杆塔应适当增加高度，缩小档距，以提高导线对地距离。杆塔结构的造型、色调应尽量与环境协调配合。P17644. 对路边植树的街道，杆塔设计应与园林部门协商，提高导线对地高度与修剪树枝协调考虑，以保证导线与树木能有足够的安全距离。P176第四节 城市电力线路规划45. 市区中、低压配电线路应同杆架设，并尽可能做到是同一电源；同一地区的中、低压配电线路的导线相位排列应统一规定；大型建筑物和繁华街道两侧的接户线，可采用沿建筑物在次要道路的外墙安装架空电缆及特制的分接头盒分户接入。P17746. 35kv及以上架空电力线路耐张段的长度一般采用35km，10kv及以下架空电力线路耐张段的长度，不宜大于2km。P17747. 一般110kv及以上架空电力线路的平均档距在300m左右，在城区内档距为200300m；35kv架空电力线路平均档距在200m左右，在城区内档距为100200m；310kv在50100m，以及4050m；3kv以下为4060m以及4050m。p17748. 高压接户线（110kv）的档距不宜大于40m；档距超过40m时，应按高压配电线路设计。低压接户线（1kv以下）的档距不宜大于25m；档距超过25m，宜设接户杆。低压接户杆的档距不应超过40m。p17749. 电力电缆的适用条件？p177市区送电线路和高压配电线路有下列情况的地段可采用电缆线路：1) 架空线路走廊在技术上难以解决时；2) 狭窄街道、繁华市区高层建筑地区及市容环境有特殊要求时；3) 重点风景旅游地区的某些地段；4) 对架空线严重腐蚀的特殊地段。低压配电线路有下列情况的地段可采用电缆线路：1) 负荷密度较高的市中心区；2) 建筑面积较大的新建居民楼群、高层住宅区；3) 不宜通过架空线的主要街道或重要地区；4) 其他经技术经济比较，采用电缆线路也比较合适时。50. 电缆敷设方式有：直埋敷设方式、电缆沟敷设方式、排管敷设方式和电缆隧道敷设方式。P17851. 海底电缆保护区一般为线路两侧各两海里所形成的两平行线内的区域。若在海港内，则为线路两侧各100m所形成的两平行线内的区域。P17952. 江河电缆保护区一般不小于线路两侧各100m所形成的两平行线内的水域；中小河流一般不小于线路两侧各50m所形成的两平行线内的水域。P17953. 架空电力线路保护区为电力导线边线向外侧延伸所形成的两平行线内的区域，也称之为电力线走廊。高压线路部分通常称为高压走廊。P17954. 高压线路规划原则？p1801) 长度短捷；2) 合理的高压走廊地带；3) 不宜穿过城市的中心地区和人口密集的地区；4) 对其他管线工程的影响；5) 减少拆迁费用；6) 保护绿化植被和生态环境；7) 不应设在易被洪水淹没的地方，或地质构造不稳定的地方，考虑河水冲刷的影响；8) 远离空气污浊的地方；9) 减少高压线路转弯次数，适合线路的经济档距。（表5-28 市区35-500kv高压架空电力线路规划走廊宽度）第六章 城市燃气工程系统规划第一节 城市燃气负荷预测与计算1 燃气分类：A来源：天然气和人工燃气（包括人工煤气，生物气，液化石油气） B热值：高热值燃气30MJ/Nm（包括天然气，部分油制气，液化石油气）；中热值燃气为20MJ/Nm（干馏煤气），低热值燃气1213MJ/Nm（气化煤气）2 热值：1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量，单位为MJ/Nm33 燃气质量标准： A人工煤气：1）低热值大于14.65 MJ/Nm3 2）杂质满足允许含量的指标 3）含氧量小于1（体积比） 4）限制CO含量，我国小于10 B燃气加臭：1）有毒燃气在达到有害浓度前，应能察觉。 2）无毒燃气在相当于爆炸下限20的浓度时，应能察觉。4 燃气气种选择：（我国城市燃气发展方针：多种气源、多种途径，因地制宜，合理利用能源优先使用天然气，合理利用液化石油气，发展完善煤制气，大力回收工矿余气。补充：天然气被确立为许多国家主要气种，其他仍然使用人工煤气的原因： 1）人工煤气更为经济；2）对油气资源枯竭的忧虑。5 燃气互换与混配：进行互换的情况（两种）随着燃气工艺规模的发展和制气方式的改变，原来使用的燃气可能有其他一种不同的燃气代替；基本气源产生紧急事故，或在高峰负荷时，需要在供气系统中掺入性质与原有燃气不同的其它燃气。互换的条件：一般情况下，互换只能在热值相近的不同燃气之间进行，主要考虑到燃具的使用。（是指燃具不加任何调整而保证正常工作；S燃气可置换A燃气，或S燃气对A燃气有互换性）；进行混配条件：燃气需求量增大，调节燃气热值和调峰需要，城市可能采用多种气源，进行混配，以产生一种各项指标与原材料相近的适用燃气；混配的条件：同样要考虑燃具的使用，混配的燃气各项指标应与原有气种相近。6 燃气比较煤的优势：A更易点燃和熄灭；B燃气灶具热效率更高；C燃气使用调节方便； D厨房环境改善；E有利于环保。7 城市民用燃气供应原则：（1）优先满足城镇居民炊事和生活热水的用气；（2）应尽量满足幼托、医院、
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