给水排水管网系统第六章

主要内容：设计用水量及其调节；管段设计（包括管道设计流量分配、确定管径）；设计工况水力分析；泵站扬程与水塔高度计算；非设计工况水力校核；给水管网分区设计；输水管（渠）计算。第六章给水管网工程设计6.1设计用水量及其调节计算介绍用分类估算法计算最高日设计用水量设计用水量变化规律的确定供水设计——计算给水管网各部分的设计流量：供水泵站供水流量清水池、水塔调节容积清水池和水塔容积设计6.1.1最高日设计用水量计算设计年限：所设计的系统能够在符合设计要求的条件下正常使用的年限。给水工程的设计应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主。近期设计年限宜采用5～10年，远期规划年限宜采用10～20年。给水系统的设计用水量一般是指设计年限内最高日用水量，包括：1、综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；2、工业企业生产用水和工作人员生活用水；3、消防用水；4、浇洒道路和绿地用水；5、未预见用水量及管网漏失水量。设计用水量的大小决定着整个给水系统中取水、净水、调节构筑物的大小、加压设备的规模以及管网系统的规格。设计用水量偏大：工程规模过大，工程投产后在较长时间内不能发挥作用，造成资金浪费；设计用水量偏小：不能满足生活和生产的用水要求，出现年年需要扩建的被动局面。用水定额waterconsumptionnorm对不同的用水对象，在一定时期内制订相对合理的单位用水量的数值。1)最高日设计用水量定额《室外给水设计规范》ＴＪ１３—７４（试行）《室外给水设计规范》（ＧＢＪ１３—８６）《室外给水设计规范》（ＧＢＪ１３—８６，1997年版）本规范适用于新建、扩建或改建的城镇、工业企业及居住区的永久性室外给水工程设计。居民生活用水：城市居民日常生活用水（城市中居民的饮用、烹调、洗涤、冲厕、洗澡等日常生活用水）。公共建筑及设施用水包括娱乐场所、宾馆、浴室、商业、学校和机关办公楼等用水，但不包括城市浇洒道路、绿地和市政等用水。综合生活用水包括：城市居民日常生活用水和公共建筑及设施用水二部分的总水量。①综合生活用水居民生活用水定额和综合生活用水定额，应根据当地国民经济和社会发展规划、城市总体规划和水资源充沛程度，在现有用水定额基础上，结合给水专业规划，和给水工程发展的条件综合分析确定；在缺乏实际用水资料情况下可采用下表的规定。城市规模特大城市大城市中、小城市分区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居民生活用水定额（L/cap·d）综合生活用水定额（L/cap·d）城市规模特大城市大城市中、小城市分区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特大城市：市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市；大城市：市区和近郊区非农业人口50万及以上，不满100万的城市；中、小城市：市区和近郊区非农业人口不满50万的城市。一区：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆；二区：黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区；三区：新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。②工业企业生产用水和工作人员生活用水生产用水是指在工业企业内用于冷却、制造、空调、加工、净化和洗涤等用途的水量。工业企业生产用水量标准以万元产值用水量表示，因水资源情况、产品类型、生产工艺、管理方式和管理水平而异。我国工业万元产值用水量平均为103立方米，是发达国家的10至20倍；水的重复利用率平均仅为40％左右，发达国家平均已达到75％至85％。我国工业取水定额管理始于1984年，由原城乡建设环境保护部和国家经委联合发布在全国试行（《工业用水量定额》[(84)城公字460号文件]）。1986年对试行定额进行了修订，增补了个别产品。试行定额主要用作城市规划和新建、扩建工业项目初步设计的依据和考核工矿企业用水量的标准。该定额标准对促进工业企业用水和节水起到了一定的作用。但是，随着技术和管理水平的不断提高，原定额已不能作为工业取水定额管理的依据，不能起到促进企业节约用水的作用。因此，尽快修订工业取水定额显得十分迫切。修订工业取水定额的迫切要求●我国人均水资源拥有量只有2200立方米，仅为世界平均水平的1／4。水资源不足已成为制约我国经济和社会发展的重要因素之一。●2001年，我国每万元工业产值取水量为90立方米左右，约为发达国家的3到7倍，工业用水重复利用率约52％，远低于发达国家80％的水平，工业节水潜力巨大。●火力发电、钢铁、石油石化、纺织和造纸5个行业的取水量占全部工业取水量的66．6％。据测算，这5个行业的取水量若达到新发布的取水定额国家标准，年节约新水可达60亿立方米，约占目前工业取水量的17％。2002年1月6日上午，国家经济贸易委员会和国家标准化管理委员会在京联合召开新闻发布会，发布了6项工业企业取水定额国家标准，分别为：《工业企业产品取水定额编制通则》(GB／T18820-2002)《取水定额第1部分：火力发电》(GB／T18916、1-2002)《取水定额第2部分：钢铁联合企业》(GB／T18916、2-2002)《取水定额第3部分：石油炼制》(GB／T18916．3-2002)《取水定额第4部分：棉印染产品》(GB／T18916、4-2002)《取水定额第5部分：造纸产品》(GB／T18916．5-2002)实施工业取水定额管理是促进企业节水技术进步、不断提高工业用水效率、实现合理用水的重要手段。以上标准已由国家标准化管理委员会分别于2002年8月29日和2002年12月20日发布，并分别将于2003年1月1日和2005年1月1日起正式实施。工业企业工作人员生活用水是指每一职工每班的生活和淋浴用水量。由于车间温度、劳动条件和卫生要求的不同，其工作人员的生活用水量也有差别，可按具体情况在条文规定范围内选用。工业企业内工作人员的淋浴用水系指车间附设的为劳动保护需要而提供车间职工在班冲洗或冲凉的用水，应与工厂内为提供工人下班后沐浴而专设的浴室用水相区别。车间卫生特征系根据车间等级及含有毒物质或生产性粉尘的程度、室内温度和劳动强度等条件决定，详见《工业企业设计卫生标准》。工业企业工作人员生活用水工业企业内工作人员的生活用水量，应根据车间性质确定，一般可采用25～35升/人/班，其时变化系数为2.5～3.0。工业企业内工作人员的淋浴用水量，应根据车间卫生特征确定，一般可采用40～60升/人/班，其延续时间为1小时。③消防用水量消防用水是指在发生火灾的情况下用于灭火所需的水量。特点：历时短、流量大。消防用水量、水压及延续时间等，应按现行的《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》等设计防火规范执行。城市、居住区、工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量按同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量确定。城市室外消防用水量包括工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量。④浇洒道路和绿地用水浇洒道路和绿地用水量，应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。浇洒道路用水采用每平米每次1～1.5升，一般每日2～3次；绿化用水采用每平米每天1.5～2升；⑤未预见用水量及管网漏失水量城镇的未预见用水量及管网漏失水量可按最高日用水量的15%～25%合并计算；工业企业自备水厂的未预见用水量及管网漏失水量可根据工艺及设备情况确定。2)用水量计算)QQQ)(Q(1.15~1.25Q4321dQd——最高日设计用水量Q1——居住区综合生活用水量Q2——工业企业生活用水量Q3——生产用水量Q4——浇洒道路和绿化用水量Q1：由最高日生活用水定额、规划人口数、自来水普及率计算确定；Q2：由职工人数、用水定额、淋浴人数、淋浴用水量计算确定；Q3：由万元产值用水量、工业总产值、用水重复率计算确定；Q4：由规划道路面积、浇洒道路用水量、道路浇洒次数、规划绿地面积、绿化用水量计算确定。864001000dhhQKQ最大小时用水量：最高日用水量一般不包括消防用水量，消防用水量用于确定清水池的容积和输配水管网的校核。相关规范《城市居民生活用水量标准》GB/T50331-2002标准编制的目的：合理利用水资源，加强城市供水管理，促进城市居民合理用水、节约用水，保障水资源的可持续利用，科学地制定居民用水价格。适用于确定城市居民生活用水量指标。城市居民生活用水量标准地域分区日用水量(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《城市给水工程规划规范》GB50282—98目的：在城市给水工程规划中贯彻执行《城市规划法》、《水法》、《环境保护法》，提高城市给水工程规划编制质量用途：本规范具体体现了国家在给水工程中的技术经济政策，保证了城市给水工程规划的先进性、合理性、可行性及经济性，是我国城市规划规范体系日益完善的表现本规范适用于城市总体规划中的给水工程规划。根据规划法，城市规划分为总体规划、详细规划两阶段。大中城市在总体规划基础上应编制分区规划。鉴于现行的各类给水规范其适用对象大都为具体工程设计，内容虽然详尽，但缺少宏观决策、总体布局等方面的内容。为此本规范的条文设置尽量避免与其他给水规范内容重复，为总体规划（含分区规划）的城市给水工程规划服务，编制城市给水工程详细规划时，可依照本规范和其他给水规范。按照国家有关划分城乡标准的规定，设市城市和建制镇同属于城市的范畴，所以建制镇总体规划中的给水工程规划可按本规范执行。区域城市规模特大城市大城市中等城市小城市一区1.0~1.60.8~1.40.6~1.00.4~0.8二区0.8~1.20.6~1.00.4~0.70.3~0.6三区0.6~1.00.5~0.80.3~0.60.25~0.5城市单位建设用地综合用水量指标(万m³/(km²·d))城市单位人口综合用水量指标(万m³/(万人·d))区域城市规模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人均综合用水量远高于国外。国家发展改革委员会、科技部、水利部、建设部和农业部等5部委于2005年4月21日联合发布《中国节水技术政策大纲》，提出了要力争在2005－2010年间实现工业取水量“微增长”，农业用水量“零增长”，城市人均综合用水量实现逐步下降的节水目标，以及相关的法律、经济、技术和工程等保障措施。1、特大城市指市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市；大城市指市区和近郊区非农业人口50万及以上不满100万的城市；中等城市指市区和近郊区非农业人口20万及以上不满50万的城市；小城市指市区和近郊区非农业人口不满20万的城市。2、一区包括：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆；二区包括：黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区；三区包括：新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。3、经济特区及其他有特殊情况的城市，应根据用水实际情况，用