第二章风景园林工程

第二章风景园林给排水工程 给排水系统示意图 2 1风景园林给水工程 2 1 1风景园林用水四种方式 生活用水 养护管理用水 造景用水 消防用水 餐厅 内部食堂 茶室 小卖部 饮水器等用水 植物灌溉 动物笼舍冲洗 广场清洒 水景补水等 流经风景园林内部的河流或蓄存再院内以各种形式参与园景塑造及开展水上活动的水体 如喷泉等 消防栓等火灾时的取水措施 2 1 2风景园林给水的特点和给水方式1 用水特点 风景园林中的用水点比较分散 各个用水点的高程变化大 可以对不同水质进行分别利用 能够错开用水高峰 2 给水方式 从属式位于城市给水管网辐射范围内的园林 同城市管道共用供水系统 园林给水系统为城市给水系统的组成部分 独立式由于园林绿地或者风景区周围没有城市水管网 自行建立独立完备的供水系统 成为独立式 复合式作为经济性考虑 当风景园林区位于城市给水管网通过区域 并且同时还有地下或者地表水资源可以开采 因园林的水质利用区别度高 可以同时是用城市水管网的给水资源和独立水资源 以达到节约水务投资和管理费用的目的 2 1 2风景园林给水的水源与水质1 水源 1 市政给水 水质符合饮用水标准 具备一定水压 为园林的重要水源 2 地表水 水质较好的地表水克作为水源 但因注意由长期暴露于地面而收到的污染 考虑是用此类水作为水源的时候应该注意是否会对风景资源产生负面影响 3 地下水 分为深层地下水以及浅层地下水 水质也因此有很大的区别 4 再生水 污水经适当的再生处理后具有一定是用功能的水2 水质根据园林景区中的四种用水方式的不同 四种用水所需求的水质有不同的要求 2 1 4风景园林给水管网的布置1 给水管网的基本布置形式和布置要点 1 给水管网基本布置形式 树枝状管网 优点 布置方式比较简单 省管材缺点 供水保证率较差 维修时影响较大适用于用水点比较分散的情况 并且对分期建设的公园有利 环状管网 优点 可靠性较高 当管网中某一管段出现故障也不会影响其他管段的供水缺点 管材的消耗较多 投资较大适用于需可靠供水的公园绿地以及风景园林中的主供水管干 2 给水管网的布置要点 管网布置应力求经济与满足最佳水利条件 管网布置应便于检修维护 管网布置应保证使用安全 避免损坏和收到污染 2 管网布置的一般规定 1 管道埋深管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线一下0 15m 行车道下的管线覆土深度不小于0 70m 埋设在绿地中的给水支管最小埋深不应小于0 50m 2 阀门及消防栓设置在给水管网上的消防栓 其间距不应超过120m 保护半径不应大于150米 设有消防栓的室外给水管网管径不应小于100mm 室外消火栓应沿道路设置 为了便于消防车补给水 消火栓距路边不应超过2m 距房屋外墙不宜小于5m 3 管道材料的选择埋地管道的管材应具有耐腐蚀性和承受相应的地面荷载的能力 3给水管网的水力计算给水管网水力计算的目的是确定给水管网中的流量 确定各管段的管径以及官网所需要的工作压力 以便与安全可靠地供水 2 2风景园林灌溉系统 灌溉对于风景园林发挥其最佳使用功能和审美功能是非常重要的 虽然在自然条件下乡土树种都能够靠江水正常生长 但是经常有一些引进的物种或处于非理想生长状态的物种 需要一定的罐盖梁来保证生长 灌溉系统是用于向绿地输水的完整的管 阀 喷水装置 控制装置 监测仪表和相关部件的组合 在水资源持续短缺的今天 应大力发展节水灌溉技术以及提高水资源的利用效率 节水灌溉技术包括喷灌 微喷灌 滴灌 小管出流 渗灌等技术措施 2 2 1喷灌系统的组成与分类1 喷管系统的组成喷管系统的组成包括水源 输水管道系统 控制设备 过滤设备 加压设备 喷头等部分 喷灌系统的设计就是要求得一个完善的供水管网 通过这一个管网为喷头提供足够的水量和必要的工作压力 供所有的喷头正常工作 喷灌系统的分类移动式喷灌系统 水泵 管道和喷头是可以移动的 由于管道等设备不必埋入地下 所以投资较小 机动性强 但管理劳动强度大 适用于水网地区的园林绿地 苗圃和花圃的灌溉 固定式喷灌系统 有固定的泵站 供水的干管 支管均埋于地下 喷头固定于竖管上 也可以临时安装 设备费用较高 但是操作方便 节约劳动力 便于实现自动化和遥控操作 适用于要经常灌溉和灌溉期较长的草坪 大型花坛 花圃 庭院绿地等 半固定式喷灌系统 泵站和干管固定 支管及喷头可移动 优缺点介于上诉二者之间 适用于大型花圃或苗圃 自压型喷灌系统 供水方式 加压型喷灌系统 供水方式 程序控制型喷灌系统 控制方式 手动控制型喷灌系统 控制方式 近射程喷灌系统 喷射距离 远射程喷灌系统 喷射距离 其中前三类为主要类型 2 2 2喷灌系统的主要技术要素 喷灌强度 喷灌均匀系数以及喷灌雾化指标是衡量喷灌质量的主要指标 进行喷灌时要求喷灌强度适宜 喷洒均匀 雾化程度好 以保证土壤不板结 植物不损伤 2 2 3固定式喷灌系统设计 固定式喷管系统规划设计的内容一般包括 勘测调查 喷灌系统选型和管网规划 水力计算和结构设计等内容 勘测调查 对灌区范围内进行调查 收集地形 气象 土壤 水温 植被等资料灌溉系统的设计流程 喷头选择 喷头布置 管网布置及轮灌区划分 灌溉制度的设计 喷管系统管道的水力计算 2 2 4微灌系统设计 微灌系统 直接将水浇到单个植物的灌溉系统 通过灌水器以微小的流量湿润植物根部附近的土壤 利用轻度但频繁的灌溉以适应不同植物和土壤气候条件的需要 优点 减少了水的损失 系统水压需要较少 减少能耗 灌水均匀 对土壤和地形适应力强 缺点 投资较大 对水质要求高 微灌系统分类 滴灌 微喷灌 小管出流 渗灌 2 3风景园林排水工程 2 3 1城市排水概述城市排水的基本任务是保护环境免受污染 其主要内容包括手机各类污水并及时输送至适当地点 将污水妥善处理后排放或再利用 1 污水的分类生活污水工业废水降水 2 污水中的污染指标 污染指标的分类 生物指标 化学指标 物理指标 三大指标 1 物理性指标温度 色度 嗅和味 固体物质固体物质的三种存在形态 悬浮的 胶体的 溶解的 固体物质用总固体量 TS 作为指标 污水处理中常用悬浮固体 SS 表示固体物质的含量 2化学性指标 1 化学需氧量 COD 指用强化学氧化剂 我国法定用重铬酸钾 在酸性条件下 将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量 mg L 用CODcr表示 简写为COD 化学需氧量越高 表示水中有机污染物越多 污染越严重 2 生化需氧量 BOD 水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量 mg L 如果污水成分相对稳定 则一般来说 COD BOD5 一般BOD5 COD大于0 3 认为适宜采用生化处理 3 总需氧量 TOD 有机物主要元素是C H O N S等 当有机物被全部氧化时 将分别产生CO2 H2O NO SO2等 此时需氧量称为总需氧量 TOD 4 总有机碳 TOC 包括水样中所有有机污染物质的含碳量 也是评价水样中有机物质质的一个综合参数 5 总氮 TN 污水中含氮化合物分为有机氮 氨氮 亚硝酸盐氮 硝酸盐氮 四种含氮化合物总量称为总氮 TN 凯氏氮 TKN 是有机氮与氨氮之和 6 总磷 TP 包括有机磷与无机磷两类 7 pH值 8 重金属3生物性指标 1 大肠菌群数 每升水样中所含有的大肠菌群的数目 以个 L计 2 细菌总数 是大肠菌群数 病原菌 病毒及其他细菌数的总和 以每毫升水样中的细菌菌落总数表示 3 城市排水系统的体制及其选择城市和工业企业中的污水通常为生活污水 工业废水 雨水 为了将这些污水排出 可采用一个管渠系统或者采用两个或两个以上的各自独立的管渠系统进行排除 污水的不同排除方式所形成的排水系统称为排水系统的体制 排水系统的体制分为合流制排水系统和分流制排水系统 合流制排水系统生活污水 工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统 分流制排水系统将生活污水 工业废水和雨水分别在两个或者两个以上各自独立的管渠内排除的系统 2 3 2风景园林排水的特点与方式风景园林绿地排水的特点 排水类型以降水为主 仅包含少量生活污水风景园林中地形起伏多变 可以通过地面组织排水 减少管网的敷设风景园林中大多有水体 雨水可就近排入水体风景园林克采用多种方式排水 不同地段可根据其具体情况采用适当的排水方式排水设施应尽量结合造景排水的同时还要考虑雨水的利用 并通过土壤渗透吸收以利植物生长 干旱地区尤应注意保水风景园林的排水方式风景园林的排水方式以地面排水为主 沟渠排水和管道排水为辅 并应采取分散式 分流制的排水方式 而污水排放以管道排放为主 3种排放方式之间以地面排水最为经济 2 3 3利用地面组织雨水排除地面排除雨水应当排除过多的地表径流 同时消除降雨带来的水土流失 地面排水的方式可以归结5个字 拦 阻 蓄 分 导 拦 把地表水拦截与园地或某局部之外 阻 在径流流经的路线上设置障碍物挡水 达到消力降速以减少冲刷的作用 蓄 蓄包含两方面的意义 一是采取措施使土壤多蓄水 一是利用地表洼处或池塘蓄水 这对于干旱地区的园林绿地尤其重要 分 用地形及山石 建筑 墙体等将大股的地表径流分成多段细流 以减少为害 导 把多余的地表水或造成危害的地表径流利用地面 明沟 道路边沟或地下管即时拍放到园内 或园外 的水体或雨水管渠中 为了避免地表径流的流速过快冲蚀了地表土层 而需要采取的措施 1 调整竖向设计注意地面坡度 使之不致过陡 用地越陡 土壤越不透水 雨水排出约迅速 流速越大 侵蚀约可能发生 同一坡度的坡面不宜延续过长 应该有起有伏 使地表径流不至于一冲到底 再地面水汇流线上 应利用道路 山谷线等拦截和组织排水 通过不断变化的沟 谷 涧 山路等对雨水径流加以组织 减缓径流速度 使其汇集或分散开来 并就近排放到地面的排水明沟或雨水管网中 2 利用地被植物利用植被保护 稳固地表土壤 吸收部分雨水来减缓径流速度 可以减少或防止对表土的冲蚀 3 采取工程措施在地标径流的流量和流速较大的时候 需要采取一定的工程措施来防止雨水冲刷造成危害 具体措施如下 谷方 地表径流再谷线或山洼处汇集 形成大流速径流 为了防止其对地表的冲刷 再汇水线上布置一些山石 借以减缓水流的冲力 达到降低其流速 保护地表的作用 这些山石就叫做 谷方 挡水石 道路是组织雨水排放的最有力的设施 护土筋 作用与谷方相仿 一般沿道路两侧坡度较大或者边沟沟底纵坡较陡的地段敷设 排水明沟 在道路两侧或一侧设置的各种明沟和浅边沟 可以汇集道路和绿地中的雨水 出水口 利用地面或明渠排水 再排入水体时为了保护岸坡结合造景 出水口应做适当处理 常见的如 水簸箕 4 埋管排水在绿地中汇流的雨水逐渐增加时 应及时引导雨水至路面或路两侧明沟内流动 在适当的位置通过雨水口将雨水引至管网中 通过管网将雨水输送至滨水地段或排放点排出 2 3 4灌渠排水雨水管渠系统的布置 1 雨水管渠系统的组成雨水管渠系统是由雨水口 雨水管渠 检查井 出水口等构筑物所组成的一整套工程设施 雨水管渠的主要任务是为及时地汇集并排除暴雨形成的地面径流 防止公园绿地等受淹 保证绿地和广场上的活动能够正常进行 雨水口 是灌渠系统的最末端 将地面流动的雨水引入管网入口 检查井 为便于管道维护人员检查和清理管道 也是管段的连接点 跌水井 是设有消能设施的检查井 出水口 是排水管渠排入水体的构筑物 其形式和位置视水位 水流方向而定 管渠出水口不要淹没于水中 最好令其露出于水面 2 雨水管渠系统的设计布置雨水管网布置 应按管线短 埋深硝 自流排出的原则确定 雨水管网宜沿道路和建筑物的周边平行布置 宜路线短 转弯少 并尽量减少管线的交叉 雨水管道在与道路交叉时 萤尽量垂直于录得中心线设置 管道尽量布置在道路外侧的人行道或者草地下面 不允许不知在乔木的下方 排水明渠 公园绿地中的排水明渠一般有道路边沟 截水沟 排水沟几种形式 道路边沟 主要设置在道路路基两侧 用来排除道路边坡和路面汇集的地面水 有时也利用道路边沟作为截水沟使用截水沟 一般设置在坡面的底部 用于拦截上方地表径流并有组织地排放 排水沟 在山地 为了保证安全 减轻洪水对景区道路 建筑及其他设施的威胁 应考虑在景区建筑设施周边设置排水沟 3 雨水管渠系统设计的一般规定管道的最小覆土深度 根据雨水井连接管的坡度 冰冻深度和外部荷载情况决定 雨水管的最小覆土深度不小于0 6m最小坡度 管道敷设坡度应大于最小坡度并不小于0 0015 雨水口廉洁观最小坡度不小于0 01 道路边沟最小坡度不小于0 002梯形边沟最小坡度不小于0 0002最小容许流速 各种管道再自流条件下的最小容许流速不得小于0 75m s 各种明渠不得小于0 4m s最小管径及沟槽尺寸 雨水干管最小管径不小于300mm 一般雨水口连接管最小管径为200mm 公园绿地的的雨水管口最小管径可适当放大 排水管渠最大设计流速 1 管道 金属管为10m s 非金属管为5m s2 明渠 水流深度h为0 4 1 0m时 宜按表2 23采用 明渠超高不小于0 2m设计充满度 在设计流量下 雨水或污水再管道中的水深H和管道直径D的比为设计充满度 H D 1的时候为满流 H D 1的时候不满流 2 3 4 2雨水管渠水里计算 雨水管渠水力计算的目的 合理 经济地选择管道或沟渠断面尺寸 坡度和埋深计算要点 参见例题 p97例 1 计算的因子 2 雨水管网水力计算 p92 p96 2 排水明渠水力计算 p100 2 3 5雨水利用1 风景园林雨水利用途径与方法2 雨水利用设计 1 雨水的水质雨的水质取决于个城市的发展状况 工业构成情况 卫生状况等 2 常用的渗透设施绿地土壤 植被具有净化径流和水土保护的作用 应充分利用城市中的绿地 尽量将径流引入绿地土壤中 渗透地面 多孔沥青地面 多孔混凝土地面 嵌草砖等根据地面的材料不同 渗透能力也不同 渗透管 沟 渠 渗透管 沟 渠等的渗透能力取决于其周围土壤的渗透系数 渗透管 沟 渠的设置应满足设计要求 3 可利用雨量的确定雨水的收集利用要收到许多因素的制约 如气候条件 降雨季节分配 雨水水质情况 地质条件 建筑的布局和结构等 雨水利用重要是根据利用目的 通过合理的规划 在技术合理和经济可行的条件下对可利用雨量加以收集利用 直接利用 间接利用 雨水直接利用可将雨水收集后经混凝 沉淀 过滤 消毒等处理工艺后 用作生活杂用水如冲厕 绿地灌溉 水景补水等或将径流引入中水处理站 作为中水水源之一 雨水间接利用是指将雨水经土壤渗透涵养地下水 或者经适当处理后回灌至地下含水层 土壤渗透是最简单的 可行的间接雨水利用方式 4 渗透设施的计算方法 设计径流量计算 在设计重现期条件下进入渗透设施的径流量 设计渗透量 拟定渗透设施的大小和断面形式 确定渗透面积 设计存储空间 存储空间 设计径流量 设计渗透量 图解法确定渗透设施尺寸 确定重现期间P画出不同斜率的直线找到A与B所有直线的各个最大差值D 做出图形拟定渗透设施的尺寸根据尺寸计算存储空间 2 3 6再生水利用再生水的特点 1 再生水具有相对安全的水质 2 再生水一般具有可靠的水量保障 3 利用再生水具有较高的经济性 4 再生水具有多种回用的方式2 再生水原水收集与处理再生水系统由原水系统 处理系统和中水供水系统三部分组成风景园林中可再生水资源包括 生活污水 与水资源和造景的地表水 原水的选择顺序 冷却水淋雨排水盥洗排水洗衣排水厨房排水厕所排水可以适当才用城市污水处理厂二沉池出水 污水处理工艺 预处理 主处理 后处理 2 3 6 3再生水在公园绿地中的回用再生水应用于风景园林的方法和用途主要包括绿地灌溉 生活杂用 造景水体 造景补冲水作为绿地灌溉使用的时候应当注意水质对植物的伤害 人类健康的损害 以及对土壤条件的破坏 作为生活杂用水使用的时候的水质应当避免水中含有的化学以及生物成分对管网及设备造成危害 作为造景水体以及造景补充水使用的时候应该严格控制水中的氮磷含量 避免水体富营养化的发生 2 3 7风景园林污水的处理与排放1 污水处理技术 污水处理技术按其作用原理可以分为物理法 化学法 生物法三类 物理处理法主要是利用物理作用分离水中的悬浮物质 如沉淀 筛滤 气浮 离心分离等技术化学处理法通过加入化学物质 利用化学反应来分离 回收水中的污染物质 或使其成为无害物质 如混凝 中和 化学沉淀 氧化还原 电解 吸附 离子交换 电渗析等 生物处理法利用微生物的新陈代谢作用 使污水中呈溶解或胶体状态的有机污染物降解并转化成无害物质 使污水净化 主要工艺有活性污泥法 生物膜法 自然生物处理法和厌氧生物处理法等 2 污水处理程度污水处理按处理程度划分可分为一级 二级 三级和深度处理一级处理 采用物理处理法 主要是除去污水中的固体污染物 不能直接排放 二级处理 采用生物处理方法 可除去有机物质 有机物标准达到排放要求 但是可造成水体富营养化 三级处理 在一 二级处理的基础上 进一步处理难降解的有机物 无机营养物质深度处理 以污水回用为目的 在一级或二级处理的基础上增加处理工艺 2 3 7 3风景园林中常用的污水处理方式 1 化粪池化粪池就是流经尺子的污水与沉淀污泥直接接触 有机固体籍厌氧细菌作用分解的一种沉淀池 污水在化粪池中经沉淀 发酵 沉渣 液体再发酵澄清后 可以除去大部分的有机废物 但含有油脂的废水 不得流入化粪池 以防影响化粪池的腐化效果 2 稳定塘稳定塘也叫做生物塘 氧化塘 是利用经过人工适当休整的徒弟 设围堤和防渗层的污水池塘 是主要依靠自然生物净化功能对污水进行处理的设施 属于自然生物处理法 污水在塘内缓慢流动 长时间停留 通过污水中的微生物的代谢作用和包括水生植物在内的多种生物综合作用使有机物降解 稳定塘现在多为二级处理技术使用 净化的全过程包括好氧塘 兼性塘 厌氧塘和曝气塘 好氧稳定塘 好氧稳定塘较浅 阳光能透入到池底 由藻类供氧 使整个塘水处于好氧状态 可作为独立的污水处理技术 也可以作为深度处理技术 设置在人工生物处理系统或其它类型稳定塘之后 兼性稳定塘 兼性稳定塘由于塘较深 阳光不能透到池底 由沉淀的污泥和衰死的藻类和菌类形成了污泥层 厌氧微生物起主导作用 称为厌氧层 好氧层与厌氧层之间存在着一个兼性层 存活着兼性 兼性塘应用最为广泛 可作为独立处理技术考虑 也可以作为生物处理系统中的一个处理单元 或者作为深度处理塘的预处理工序 3 湿地处理系统湿地处理系统是将污水投放到土壤经常处于水饱和状态且生长有芦苇 香蒲等耐水植物的早则地上 污水沿一定方向流动 流动的过程中在耐水植物和土壤的联合作用下 污水得到净化的一种土地处理工艺 湿地处理系统对污水净化的作用机理是多方面的 有物理沉降作用 植物根系内阻截作用 某些物质的化学沉淀作用 土壤及植物表面的吸附与吸收作用 微生物的代谢作用等 湿地处理系统可分为天然湿地系统 自由水面人工湿地和人工潜流湿地处理作用系统几种类型 天然湿地系统是利用天然洼淀 苇塘 并加以人工修整而成 净化作用与好氧塘相似 适宜作污水的深度处理 自由水面人工湿地是用人工筑成水池或沟槽状 池底铺设隔水层以防渗漏 再填充一定深度的土壤层 种植芦苇一类的管束植物 人工潜流湿地处理系统是人工筑成的床槽 床内充填介质支持芦苇类挺水植物生长 床底设黏土或防水层 并具有一定的坡度 2 3 8暗沟排水暗沟又叫盲沟 是一种地下排水渠道 用以排除地下水 降低地下水位 在一些要求排水良好的活动场地 如体育场 儿童游戏场等或地下水位过高影响植物终止和开展游