主计画与工程实施计画

WaterSupplyEngineeringDesign(II)Shu-ChiChang,Ph.D.,P.E.,P.A.AssistantProfessor1andDivisionChief21DepartmentofEnvironmentalEngineering2DivisionofSafetyandHealth,CenterforEnvironmentalProtectionandOccupationalSafetyandHealthNationalChungHsingUniversity9/18/2006Outline•主計畫與工程實施計畫•供水區域及供水人口•供水普及率•用水量與供水量•用水量之時變遷•水源問題•設計年限•設計容量2-1MasterPlan•自來水系統•主計畫•不同計畫目標年之計畫•供水區域•供水人口•供水量•水源分析•分期計畫2-1MasterPlan(續)•工程實施計畫依主要計畫訂定，應考量•利用地形•符合當地發展•設備操作維護•設備採用前測試及了解•土木、機械與電氣之配合•綜合成本•環境影響評估•格式應包含•計畫報告•設計圖說•施工說明書•器材規格•施工預算書2-1MasterPlan(續)•工程實施計畫之計畫要項•概說•水廠現況•供水區域•供水量•水源選擇•系統規劃•工程內容•工程經費•用地•執行計畫•功能圖說•工程施行之階段•資格訂定•發包•工程設計•工程監造•工程施工•工程試運轉及驗收•加入營運2-2供水區域•供水區域•劃定供水區域-供水人口及供水量•計畫目標年•供水對象•劃分方式•行政區供水•區域供水2-3供水人口•供水區域•人口增加•自然人口增加率=出生率-死亡率•社會人口增加率=遷入率-遷出率•計畫目標年之人口推估•計畫供水人口=推估之計畫目標年人口X計畫供水普及率•應回顧過去20年之人口資料2-3供水人口(續)A.算術增加B.幾何增加ukdtdymK.....kkkumu2u1uy,kdtdyplnyn=lny0+Kpn,yn=y0+Kun,mK.....kkkpmp2p1pnyln-ylnk0npWhere….,etc.001p1yy-yK(1)(2)2-3-1數學計算法yn=y0(1+Kp)n,2-3供水人口(續)C.減率增加y)-(kkdtdyD)e-)(1y-(kyyn-K00nD0nDy-ky-klnn1-k2-3-1數學計算法(續)WhereKDcanbeobtainedfromhistoricaldata2-3供水人口(續)A.曲線延長法•根據過去資料及人口成長相關因素•順勢延長•多靠工程師之判斷•宜與數學方式併用B.比較繪圖法•選取性質相似但人口較多之城市甲乙丙•作目標城市(丁)之水平線•分別座甲乙丙之平行線•取三者之平均值2-3-2繪圖法2-3供水人口(續)A.算術函數式•以最小二乘法(Leastsquare)求增加率(y)與人口(x)之關係B.幾何函數式2-3-3統計法)nxb()nxa(nxynxbanybxay2xe)log(BAlogylogAeyBxSeeexampleonboard2-3供水人口(續)Whereynistheprojectedpopulation;manda1areconstants,xisyeartobeprojected,andkisthehighestpossiblepopulationxan1me1ky2-3-4理論曲線法21202021210011000y-yy)y(yy-yy2yk)y-(ky)y-(kylnx1a1yy-km(1)(2)PP-100lnxamlnPP-100mePme1100ky1001xaxan112-3供水人口(續)•求過去之r1,r2,r3etc.•預測未來之r•以全國計畫目標年之預測人口數成以此比率r2-3-5比例法2-3供水人口(續)2-3-6方法之比較方法GoodNotsogood數學算術數學幾何減率增加古老都市之短期預測新興都市之短期預測短期預測長期預測曲線延長比較繪圖成長單純地區較為長期可能需要與數學方法併用統計算術統計幾何理論曲線較為長期比例法短期預測:5-10年長期預測:15-50年2-4供水普及率•指在自來水供水區域內，供水人口占區域內總人口數之比率。即100%供水區域總人口數供水人口數供水普及率2-4供水普及率(續)1416772347.8648.72...27781259871.3269.474.5937451537883.4279.055.6645441731387.1184.226.9351751848191.8287.487.1552911875091.1488.017.1054961907691.4988.847.2857401940892.8089.517.2159191968793.2090.017.0760891990093.4990.317.2160952016091.2290.507.2562102028791.2990.547.7263392045091.5490.817.4864592055391.6590.927.3865972071691.8891.307.40說　　明：1.88年(含)以前為台灣地區資料。附　　註：[1]指裝設水錶之資料。[2]係年底資料。資料來源：經濟部；　水　戶　口　數[1][2]普　　及　　率[2]平均每人每月家庭用水量(立方公尺)戶數(千戶)人口數(千人)供水戶口占總戶口百分比(％)按戶數計算按人數計算2-5用水量與供水量•每人每日供水量(367lpcdin1997)•每人每日供水量=•每人每日用水量(274lpcdin1997)•每人每日用水量=(售水量/(供水人口X供水日數))•售水率=(售水量/供水量)•自來水之出水量組成供水人口3651000CMD2-5用水量與供水量(續)2-5用水量與供水量(續)•典型都市用水1.家庭用水2.商業用水3.工業用水4.公共用水5.損漏2-5用水量與供水量(續)•典型都市用水1.家庭用水2.商業用水:12.2m3/1000m2/day3.工業用水4.公共用水5.損漏2-5用水量與供水量(續)•典型都市用水1.家庭用水2.商業用水3.工業用水4.公共用水5.損漏)P(1.0.01P3.855Q•市政用水•消防用水0.576A)0.068C(10.Q(1)(2)(3)台灣自來水工程設施標準(人口以萬人計)1---------1m3/mim2~3------2m3/mim4~5------3m3/mim6~7------4m3/mim8~9------5m3/mim10------6m3/mim2-5用水量與供水量(續)•典型都市用水1.家庭用水2.商業用水3.工業用水4.公共用水5.損漏1.幹管及支管損失2.水表誤差3.輸配水管破裂4.違規用水或竊水2-6用水量之時變遷•最大日用水量及最小日用水量•最大時用水量及最小時用水量-0.10180tpp為各用水量與平均日用水量之比t為時間(goodfor2/24~360days)2-7水源•淡水•雨水•地面水•地下水•鹹水•海水•有鹽味水2-8設計年限•建築物及機器之壽命•擴充之難易•初期操作•財務•人口增加率•規模•計畫制實施之延時各項建議設計年限請參考書本2-9設計容量•安全因數•單元數量•預留容量•備用單位設施設計容量水井、河川、埧、堰最大日供水量輸水管I及II最大日供水量輸水管III、配水系統最大時供水量輸水管IV最大時-最大日或最大日-最小時抽水機、淨水廠最大日供水量+備用單位配水池25~100%最大日供水量