中南大学城市工程系统规划课件

城市工程系统规划城市规划03级中南大学2006.9绪论1。本门课的意义工程系统规划是城市基础设施规划排水系统的发明与瘟疫2。本门课的特点城市规划的技术设计3。本门课的重点和难点重点：给水工程、排水工程规划难点：用量的计算和估算、管网工程规划4。参考书目《城市工程系统规划》戴慎志中国建筑工业2000年《给水工程》(第三版),严煦世主编,中国建筑工业出版社《排水工程》(第三版),张世杰等编,中国建筑工业出版社规划要点城市工程系统的概念与范畴城市工程系统是城市生存和发展的支撑系统，与城市交通系统共同组成城市基础设施体系。能源工程系统——电力、燃气、供热水务工程系统——给水、排水通信工程系统——邮政、通讯、广电防灾工程系统——防洪、抗震、消防、人防环保工程系统——环保、环卫城市工程系统的重要性城市工程系统的从属性、服务性、关键性城市工程系统是城市经济社会发展的主要支撑系统（生命线）支撑城市经济发展支撑城市社会稳定城市空间形态演变和其他系统发展与城市工程系统发展是互动的关系城市空间形态与城市工程系统的互动关系综合交通、公共服务设施、绿化景观体系、历史文化保护与城市工程系统的互动关系城市工程系统规划的层次与内容深度城市工程系统规划的层次与城市规划的层次相对应，分为区域、城市总体、城市分区、地段详细规划等层次。城市工程系统规划可以作为城市规划编制体系的专项规划进行编制，亦可作为不同层次的专业规划单独编制。城市规划编制体系内的城市工程系统规划内容深度应按照《城市规划编制办法》的要求确定。专业规划则根据专业规范要求确定内容深度。城市工程系统规划的理念动态发展的理念节约适用的理念生态环保的理念城乡和谐的理念安全可靠的理念城市工程系统规划研究的基础专业知识掌握城市规划编制的标准和要求熟悉各种工程的专业规范具有一定的实际工作经验现状调研城市工程系统规划研究的基础区位与气候沿海与内陆发达地区与欠发达地区寒带、温带与热带地形与用地空间布局山区与平原滨水与非滨水紧凑布局与组团布局经济规模与人口规模富裕与贫困大城市、中等城市和小城市当地资源与环境容量水资源与水环境容量土地资源与土地环境容量城市工程系统规划的任务选质定量——供给与需求选点定源——服务与影响选制定网——经济与可靠关键点是确定合适的规模合适的设施合适的网络合适——与时代要求与当地特点合拍城市工程系统规划的主要标准用水量污水量用电负荷燃气用量用热负荷电话量垃圾产生量防洪（涝）标准消防标准抗震标准人防面积标准大气环境质量标准水体功能区标准城市工程系统的重要设施及布局要求自来水厂污水处理厂火电厂与热电厂煤气厂、液化石油气储配站电话局、邮政局垃圾处理厂（场）消防站防洪、截洪、排涝设施工艺要求安全要求环保要求经济要求主要城市工程系统管网规划区域管网、城市管网、地区管网水管网、气管网、光电管网压力管网、重力管网、光电流管网枝状管网、环状管网管网的形制取决于地形和气候等自然条件取决于规模和经济条件是可以变化的城市工程系统管网规划管网的敷设方式架空地埋城市综合管沟及共同沟保证管线安全检修连接方便节省地下空间投资费用较高城市工程系统规划的重点和难点水资源的问题排水问题生态环保问题安全防护问题解决问题的途径坚持原则放眼区域综合协调循序渐进用量预测设施布局管网规划城市给水工程系统规划用水量预测与计算用水的分类城市用水（城市统一供水、工矿企业自备水）、农业生产用水、农民生活用水、乡镇企业用水等。不应忽视农用水。城市用水的分类（城市用水分类标准）生活用水（《生活饮用水卫生标准》）新标准即将出台（10月）居民日常生活用水、工业企业职工生活用水、公共建筑用水自由水压：一层为10米，二层12米，二层以上加4m/层生产用水市政用水道路保洁、绿化浇水、车辆冲洗等消防用水专用消防给水综合生活用水的消防给水其它水厂自用水、管网漏失水量及其它未预见水量用水量预测与计算城市用水量标准居民生活用水量标准（中华人民共和国国家标准GB/T50331—2002）公共建筑用水量标准（建筑给水排水设计规范）工业企业用水量标准（建筑给水排水设计规范地方工业用水定额）市政用水量标准街道洒水：1。0～2。0L/平米●次次数2～3次/日绿化浇水：1。5～4。0L/平米●次次数1～2次/日汽车冲洗：小汽车250～400L/辆●日公共汽车、载重汽车400～600L/辆●日消防用水量标准（建筑设计防火规范）未预见用水（室外给水设计规范）已有2006最新版按最高可用水量的15％～25％计算有总体规划使用的标准（综合用水量指标）、详细规划使用的标准（居民生活用水定额、市政用水量标准、消防用水标准等）和建筑设计使用的标准（住宅、公建和单个用水器具用水定额等），在使用中应注意。应注意用水量的变化趋势与节水要求、产业变化以及环境容量之间的关系。用水量预测与计算预测的方法人均综合指标法（城市给水工程规划规范）单位用地指标法（城市给水工程规划规范）线性回归法年递增率法分类加和法工业用水量应根据产业的性质和可供水量的限制进行预测。回归法、递增率法等因现在的用水政策和技术的变化，应慎用。工业用水量应根据产业的性质和可供水量的限制进行预测。预测的结果用于进行水资源平衡或确定给水设施规模的预测一般为年用水量和日用水量用于进行管网计算的一般为时用水量或秒流量。城市给水水源规划水资源地表水地下水客水水资源平衡水资源可利用总量现状与预测（三部分）城乡用水量现状与预测缺口或余量水资源平衡措施城市给水水源规划水资源平衡措施——开源节流用好现水开发新水分质供水回用污水水源水体的一般功能分类生活饮用水水源工业用水水源农业灌溉水源渔业养殖水源禽畜饮用水水源景观用水水源城市给水水源规划水源与水质水质标准：取水——地面水环境质量标准（5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（3级）水源：生活饮用水水源（分2级）水源的防护要求水源保护区：地表水（2级和准保护区）地下水（2级和准保护区）城市给水水源规划水源规划的要点：位置水质流量（保证率）卫生防护(生活饮用水标准）调配措施缺水问题的解决三种缺水资源型缺水水质型缺水工程型缺水七种方法（p186）城市给水工程设施规划城市给水工程的三个组成部分（取水、水处理、输配水）城市给水系统的三种形制（统一、分质、分区）区域供水和重复利用系统取水工程选址（地形、水文条件）p190水厂选址（地形、地质、防洪、市政、经济等情况）p196水厂用地（城市给水工程规划规范）城市给水管网工程规划输水管渠布置输水管渠指从水源到城镇水厂或者从城镇水厂到给水工程管网的管线或管渠输水管渠的定线原则（p199）输水管渠的规划布置给水管网布置给水管网的布置形式给水管网的布置原则（p201）给水管网的敷设（p202）配水设施管网形制消防栓管径估算100mm——3-6L/s200mm——18-30L/s300mm——50-70L/s400mm——110-160L/s500mm——200-280L/s600mm——280-380L/s800mm——500-630L/s1000mm——780-1100L/s城市给水管网工程规划城市给水工程规划的主要内容与成果总体规划：主要内容：(1)确定各项用水量标准，预测城市用水总量；(2)水资源开发利用情况评估，城市用水量供需平衡；(3)合理确定水源，确定取水方式；(4)确定给水系统的形式、水厂厂址和供水能力，选择处理工艺(5)布局输配水干管和主要供水设施，确定干管管经；(6)制定水资源保护措施。成果：规划文本和说明书图纸必要附图设一新规划区，第一期规划人口为10万人，居住建筑多为5层，室内有给水排水及淋浴设备；区内有一3000人的工业企业，两班制，每班1500名，无热车间，每班有225人淋浴，车间生产用水量每日耗用1200立方米。集中在上班后3小时内。未预见水量占总水量的20％，试计算该区的最高日用水量，最高时用水量。（暂时不计算消防流量）习题求解解(1)居住区生活用水量采用最高日生活用水量为180L/(人·d)，则该区的生活用水量(2)工业企业用水量dmQqN/18000311100018010000010001dmQqnNp/75321000251500210002(3)工人淋浴用水量城市排水工程系统规划排水规划要注意的问题干旱地区与多雨地区城市——排水与水资源利用山区与平原城市——排水与防洪防涝发达地区与欠发达地区城市——排水系统的经济性与适用性滨水与非滨水地区城市——水系的保护与建设城市内部——排水与竖向规划的关系城市排水种类排水的分类——生活污水、工业废水、降水不同种类排水的要求：生活污水——收集、处理、排除工业废水——处理、收集、再处理、排除或直接排除降水——收集、排除或收集、部分处理、排除城市排水体制一．按排除方式可以分为分流制和合流制两种类型1.分流制排水系统①完全分流制特点：投资大、污染小、有污水厂适用：新建地区②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2.合流制排水系统①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②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③完全处理合流制城市排水体制选择环境保护方面工程投资方面近远期关系方面施工管理方面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。城市排水系统的组成与种类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。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、平行式排水系统污水量预测依据用水量预测污水量（m3/d)(L/s）排污区域的用水量污水排除率依据单耗指标预测污水量污水种类划分：生活污水（居民生活污水和公建污水）和工业废水单耗指标确定污水量计算中的重要环节排污区域划分——确定管网形制，根据地形划分变化系数确定——排水量与变化系数的关系雨水量计算雨水量计算（L/s）暴雨公式重现期、径流系数、降雨历时雨水排水区域的划分地形情况——依地势就近排放气候情况——干旱区面积可略大，多雨区应较小合流制雨污流量计算合流流量计算（L/s）溢流井前：平均污水流量与雨水流量之和溢流井后的截流管：旱流污水量乘以截流倍数加1排水区域的划分总体形制一般为正交式，按正交式划分排水分区，截流管沿水体布置既考虑污水，亦考虑雨水干管和溢流井数量不宜过多截流倍数的选择污水量和降雨量水体大小环保要求污水管道水力计算一．污水管道水力计算公式1.污水在管道里流动的特点①重力流②非满管流计算③适当的管道空间④适当的流速⑤假定的均匀流2.水力学计算公式（p226）污水管道水力计算二．污水管道水力计算的设计数据1.最大设计充满度2.设计流速3.最小设计坡度4.最小管经污水处理污水处理率污水指标处理方法物理法生物法化学法厂址与用地污水处理厂小型污水处理站生态型处理设施排水管网规划管网的种类和级别管网种类——污水管、雨水管、合流管管网级别——总管、干管、支管管网的形制确定确定排水体制考虑的因素：经济方面、环保方面确定排水分区考虑的因素：地形条件、分区面积确定管网形式考虑的因素：管网级别、管网种类排水体制的改变旧合流制改造为分流制旧合流制改造为截