第四章园林给排水工程-1

1、第四章 园林给排水工程 园林绿地的给水与排水工程是城市给排水工程的一 部分，因此在讲述园林给水与排水知识之前，应对 城市的给水、排水过程有个概括的了解。1、给水系统 在城镇，为了给各生产部门及居民点提供在水质、 水量和水压方面均符合国家规范的用水，需要设置 一系列的构筑物，从水源取水，并按用户对水质的 不同要求分别进行处理，然后将水送至各用水点使 用。这一系列的构筑物就叫给水系统。2、排水系统 清洁的水经过人们在生活中和生产上的使用而被污 染，形成大量成分复杂的污水。为了使排出的污水 无害及变害为利，必须建造一系列设施对污水进行 必要的处理，这些处理与排除污水的系统就叫排水 系统。 城市中水的

2、供、用、排三个环节就是通过给水系统 和排水系统联系起来的。整个流程如图。第一节 园林给水工程一、园林给水的内容一、园林给水的内容 1、生活用水、生活用水 如餐厅、内部食堂、茶室、小卖部、消毒饮水器及 卫生设备等的用水。 2 养护用水养护用水包括植物灌溉、动物笼舍的冲洗及夏季广场园路的 喷洒用水等。一、园林给水的内容一、园林给水的内容 3、造景用水、造景用水 各种水体(溪涧、湖泊、池沼、瀑布、跌水、喷泉等) 的用水。 4、消防用水、消防用水 公园中的古建筑或主要建筑周围应该设消防栓。二、园林给水的特点二、园林给水的特点 1 园林中用水点较分散； 2 由于用水点分布在起伏的地形上，高程变化大； 3

3、 水质可根据用途不同分别处理； 4 用水高峰时间可以错开； 5 饮用水(沏茶用水)的水质要求较高，以水质好的 ft泉最佳。三、水源与水质三、水源与水质 1、水源、水源 园林由于其所在地区的供水情况不同，取水方式也 各异。在城区的园林，可以直接从就近的城市自来 水管引水。在郊区的园林绿地如果没有自来水供 应，只能自行设法解决；附近有水质较好的江湖水 的可以引用江湖水；地下水较丰富的地区可自行打 井抽水(如北京颐和园)。三、水源与水质三、水源与水质 1、水源、水源 （1）地表水 包括江、河、湖塘和浅井中的水，这些水由于长期 暴露于地面上，容易受到污染。有的甚至受到各种 污染源的污染，水质较差，必须

4、经过净化和严格消 毒，才可作为生活用水。三、水源与水质三、水源与水质 1、水源、水源 （2）地下水 包括泉水，以及从深井中或管井中取用的水。由于 其水源不易受污染，水质较好。般情况下除作必 要的消毒外，不必再净化。三、水源与水质三、水源与水质 2、水质、水质 园林用水的水质要求，可因其用途不同分别处理。 养护用水只要无害于动植物不污染环境即可。但生 活用水(特别是饮用水)则必须经过严格净化消毒， 水质须符合国家颁布的卫生标准。四、园林给水管网的布置与计算四、园林给水管网的布置与计算 园林绿地中用水的特点是各用水点的用水量并不 大，但用水点较分散；另外由于用水点随地形起 伏，它们所要求的水压也很

5、不同。一般中小型绿地 用水可由一点引入，但用地狭长的绿地或大型的绿 地，特别是地形复杂的情况下，为了节约管材，减 少水压损失，有条件的最好多点引水。（一）给水管网的基本布置形式（一）给水管网的基本布置形式 1、树枝式管网、树枝式管网如图所示，这种布置方式较简单，省管材。布线形 式就像树干分杈分枝，它适合于用水点较分散的情 况，对分期发展的公园有利。但树枝式管网供水的 保证率较差，一旦管网出现问题或需维修时，影响 用水面较大。（一）给水管网的基本布置形式（一）给水管网的基本布置形式 2、环状管网、环状管网环状管网是把供水管网闭合成环，使管网供水能互 相调剂。当管网中的某一管段出现故障。也不致影

6、响供水，从而提高了供水的可靠性。但这种布置形 式较费管材，投资较大。（二）给水管网的布线要点（二）给水管网的布线要点 1、干管应靠近主要供水点； 2、干管应靠近调节设施(如高位水池或水塔)； 3、在保证不受冻的情况下，干管宜随地形起伏敷设，避开复杂地形和难于施工的地段，以减少 土石方工程量； 4、干管应尽量埋设于绿地下，避免穿越或设于 园路下； 5、和其它管道按规定保持一定距离。（三）管网布置的一般规定（三）管网布置的一般规定 1管道埋深管道埋深 冰冻地区，应埋设于冰冻线以下40cm处。不冻或轻 冻地区，覆土深度也不小于70cm。当然管道也不宜 埋得过深，埋得过深工程造价高。但也不宜过浅， 否

7、则管道易遭破坏。（三）管网布置的一般规定（三）管网布置的一般规定 2阀门及消防栓阀门及消防栓 给水管网的交点叫做节点，在节点上设有阀门等附 件，为了检修管理方便，节点处应设阀门井。阀门 除安装在支管和干管的联接处外，为便于检修养 护，要求每500m直线距离设一个阀门井。 配水管上安装着消防栓，按规定其间距通常为 120m，且其位置距建筑不得少于5m，为了便于消 防车补给水，离车行道不大于2m。（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 1、用水量标准、用水量标准 用水量标准是给水工程设计时的一项基本数据。用水量标准是国家根据各地区城镇

8、的性质、生活水下 和习惯、气候、房屋设备及生产性质等不同情况而 制定的单位用水量的数值标准。（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 1、用水量标准、用水量标准 用水量标准常以最高日用水量或平均日用水量等数值表示。平均日用水量是指一年的总用水量除以全 年的供水天数所得的数值，最高日用水量是指一年 中用水量最大的一日。我国地域辽阔，因此各地的 用水量标准也不尽相同。现将与园林有关的项目列 表，建筑物建筑物 名称名称单位单位生活用水量生活用水量 标标准准最高日最高日 (L)(L)小时变化小时变化 系系数数备备注注公共食堂公共食堂每一顾客

9、每一顾客152015202.0-1.52.0-1.51)1)食堂用水包括主副食加工，餐具洗涤食堂用水包括主副食加工，餐具洗涤营业食堂营业食堂每次每次清洁用水和工作人员及顾客的生活清洁用水和工作人员及顾客的生活内部食堂内部食堂每人每次每人每次10-1510-152.0-1.52.0-1.5用水，但未包括冷冻机冷却用水。用水，但未包括冷冻机冷却用水。2)2)营业食堂用水比内部食堂多、中餐餐营业食堂用水比内部食堂多、中餐餐茶茶室室每一顾客每一顾客5-105-102.0-1.52.0-1.5厅又多于西餐餐厅。厅又多于西餐餐厅。每次每次3)3)餐具洗涤方式是影响刚水量标准的重餐具洗涤方式是影响刚水量标准

10、的重小小卖卖每一顾客每一顾客3-53-52.0-1.52.0-1.5要因素，以设有洗碗机的用水量要因素，以设有洗碗机的用水量每次每次大。大。4)4)内部食堂设计人数即为实际服务人内部食堂设计人数即为实际服务人数；营业食堂按座位数，每一顾客数；营业食堂按座位数，每一顾客就餐时间及营业时间计算顾客人就餐时间及营业时间计算顾客人数。数。每每观众观众1)1)附设有厕所和饮水设备的露天或室内附设有厕所和饮水设备的露天或室内电影院电影院每场每场3-83-82.5-2.5- 2.02.0文娱活动的场所，都可以按电影院文娱活动的场所，都可以按电影院或剧场的用水量标准选用。或剧场的用水量标准选用。每每观众观众1

11、0-2010-202.52.02.52.02)2)俱乐部，音乐厅和杂技场可按剧场标俱乐部，音乐厅和杂技场可按剧场标剧剧场场每场每场准，影剧院用水量标准，介于电影准，影剧院用水量标准，介于电影院与剧场之间。院与剧场之间。1)1)体育场的生活用水用于运动员淋浴部体育场的生活用水用于运动员淋浴部体育场体育场每人每次每人每次50502.02.0分系考虑运动员在运动场进行分系考虑运动员在运动场进行 1 1 次比次比运动员淋浴运动员淋浴赛或表演活动后需淋浴赛或表演活动后需淋浴 1 1 次。次。2)2)运动员人数应按假日或大规模活动时运动员人数应按假日或大规模活动时观观众众每人每次每人每次3 32.02.0

12、的运动员人数计。的运动员人数计。（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 1、用水量标准、用水量标准 进行管网布置时，首先应求出各点的用水量。管网根据各个用水点的需要量供水。前面已述及园林中 用水大致分生活，生产、造景和养护几方面。不同 的点，水的用途也不同。其用水量标准也各异。公 园中各用水点的用水量就是根据或参照这些用水量 标准计算出来的。（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 2、日变化系数和时变化系数、日变化系数和时变化系数 城市的用水量是不均匀的，园林绿地的用

13、水量，不是固定不变的。在一天中游人数量随着公园的开放 和关闭在变化着；在一年中又随季节的冷暖而变化。 另外不同的生活方式对用水量也有影响。用水量的 变化常用日变化系数和时变化系数来反映。（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 2、日变化系数和时变化系数、日变化系数和时变化系数 我们把一年中用水最多的一天的用水量称为最高日用水量。最高日用水量对平均日用水量的比值，叫 日变化系数。日变化系数日变化系数Kd最高日用水量最高日用水量平均日用水量平均日用水量（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力

14、学概念及水力学概念 2、日变化系数和时变化系数、日变化系数和时变化系数 同样，我们把最高日那天中用水最多的小时，叫做最高时用水量。最高时用水量对该日的平均时用 水量的比值，称为时变化系数。时变化系数时变化系数Kh最高时用水量最高时用水量平均时用水量平均时用水量（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 2、日变化系数和时变化系数、日变化系数和时变化系数在没有统规定之前，建议Kd取23、Kh取46。 当然Kd、Kh值的大小和公园的位置、大小、使用性 质均有关系。设计管网时必须用这个用水量，这样 在用水高峰时，才能保证水的正常供应。（四）

15、与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 3、流量、流量流量是指单位时间内水流流过某管道的量。称为管 道流量。其单位一般用Ls或m3h表示。其计算 公式如下：QV式中 Q流量(LS或m3h)； 管道断面积(cm2或m2)；V流速(ms)。（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 4、经济流速、经济流速 给水管网中连接各用水点的管段的管径是根据流量和流速来决定的，由下列公式可以看到三者之间的 关系，因为QV （D）2/4 式中 D管径(mm)所以，D4Q/V（四）与给水管网布置计

16、算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 4、经济流速、经济流速根据公式；D4Q/V当Q不变， D和V互相制约，管径D大，管道断面积 也大，流速V则小；反之V大D则小。这里就存在一个经济问题，管径大流速小，水头损 失小，但管径大投资也大，而管径小，管材投资节 省了，但流速加大，水头损失也随之增加。有时甚 至造成管道远端水压不足。（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 4、经济流速、经济流速 所以选择管段管径时，要进行权衡以确定个较适宜的流速。做到既不浪费管材、不增大投资，又不 致使水头损失过

17、大。这一流速使整个给水系统的成 本降到最经济，因而叫做经济流速。经济流速可按 下列经验数值采用：小管径 Dg100400mm v取0.61.0ms大管径 Dg400mm v取1.01.4ms（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 5、水压力和水头损失、水压力和水头损失在给水管上任意点接上压力表，都可测得一个读 数，这数字便是该点的水压力值。管道内的水压力 通常以kgcm2表示。有时为便于计算管道阻力， 并对压力有一个较形象的概念，又常以“水柱的高度” 表示。kgcm2与“水柱高度”的单位换算关系是： lkgcm2水压力等于10mH

18、2O，水力学上又将水柱 高度称为“水头”。（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 5、水压力和水头损失、水压力和水头损失 水在管中流动，水和管壁发生摩擦，克服这些摩擦力而消耗的势能就叫水头损失。水头损失可用水压 表测出，假设在给水管的A点用水压表测得该点水 压力为5kgcm2 ，又在沿水流方向距A点200m的B 点测得水压力为4kgcm2，可知在管道中水流经过 200m之后，损失了lkgcm2压力，这lkgcm2 压 力就是水流为克服管道阻力而被消耗掉的。这就是 水头损失。（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置

19、计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 5、水压力和水头损失、水压力和水头损失 水头损失包含沿程水头损失和局部水头损失。沿程水头损失hyaIQ2 (mH20)式中 hy沿程水头损失(mH20)； a阻力系数(s2m6)； I管段长度(m)；Q流量(m3s)。（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 5、水压力和水头损失、水压力和水头损失a阻力系数由试验求得，它与管道材料、管壁粗糙程 度、管径、管内流动物质以及温度等因素有关。由 于计算公式复杂，在设计计算时，每一米或每千米 管道的阻力，可由铸铁(或其它材料)管水力计算表 上查到

20、。在求得某点计算流量后，便可据此查表以 确定该管道的管径，在确定管径时，还可查到与该 管径和流量相对应的流速和每单位长度的管道阻力 值。（四）与给水管网布置计算有关的几个名词（四）与给水管网布置计算有关的几个名词 及水力学概念及水力学概念 5、水压力和水头损失、水压力和水头损失 例如有一长120m，管径为50mm的铸铁管，在通过水量为1.5Ls时，求其管道阻力(水头损失)。由表 2-1-4 查得其流速为 0.79m s，其管道阻力为 1000i36.3，i36.3管道阻力12036.3 4.356mH20即该管的管道阻力(水头损失)为4.356m水柱。(五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计

21、算步骤 管网水力计算的目的是根据最高时作为设计用水量 求出各段管线的直径和水头损失，然后确定城市给 水管网的水压是否能满足公园用水的要求；如公园 给水管网自设水源供水，则须确定水泵所需扬程及 水塔(或高位水池)所需高度。以保证各用水点有足 够的水量和水压。 管网的设计与计算步骤如下。(五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计算步骤 1有关图纸、资料的搜集与研讨有关图纸、资料的搜集与研讨首先从公园设计图纸、说明书等，了解原有的或拟 建的建筑物、设施等的用途及用水要求、各用水点 的高程等。然后根据公园所在地附近城市给水管网 布置情况掌握其位置、管径、水压及引用的可能 性。如公园(特别是地处郊区的公

22、园) 自设设施取 水，则须了解水源(如泉等)常年的流量变化、水质 优劣等。(五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计算步骤 2布置管网布置管网在公园设计平面图上，定出给水干管的位置、走向， 并对节点进行编号，量出节点间的长度。(五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计算步骤3求公园中各用水点的用水量求公园中各用水点的用水量(1)求某一用水点的最高日用水量Qd QdqN(Ld或m3d)式中 Qd 最大日用水量(Ld)；q用水量标准(最大日)； N游人数、(服务对象数目)或用水设施的数目。(2)求该用水点的最高时用水量Qh QhQd24 Kh (Lh或m3h)式中 Kh时变化系数(公园中Kh值可取

23、4-6)。 (3)求设计秒流量q0q0Qd 3600 (Ls)(五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计算步骤 4各管段管径的确定各管段管径的确定根据各用水点所求得的设计秒流量q0及要求的水 压，查表2-1-4以确定连接园内给水干管和用水点之 间的管段的管径。查表时还可查得与该管径相应的 流速和单位长度的水头损失值。(五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计算步骤 5水头计算水头计算公园中所设的给水管网无论是采用城市自来水还是 自设水泵取水，水头计算都必须考虑以下几个方面： 水在管道中流动，克服管道阻力产生的水头损失； 用水点和引水点的高程差；用水点建筑的层数(高低) 及用水点的水压要求等。(

24、五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计算步骤 5水头计算水头计算水头计算的目的有二：是使管中的水流在经上述 消耗后到达用水点仍有足够的自由水头以保证用水 点(包括园中林木利用)有足够的水量和水压；一是 校核城市自来水配水管的水压(或水泵扬程)是否能 满足公园内最不利点配水水压要求。(五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计算步骤 5水头计算水头计算 公园给水管段所需水压可按下式计算： HH1+H2+H3+H4(mH20)式中 H 引水管处所需的总压力(mH20)； H1引水点和用水点之间的地面高程差(m)； H2用水点与建筑进水管的高差(m)； H3用水点所需的工作水头(mH20)； H4沿

25、程水头损失和局部水头损失之和(mH20)。(五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计算步骤 5水头计算水头计算H2+H3的值，在估算总水头时，可依建筑层数不同按 下列规定采用：平房：10mH20；二层楼房： 三层楼房：12mH20；16mH20；三层以上楼房： 每增一层，增加4mH20。(五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计算步骤 5水头计算水头计算H4hy + hj(mH20)式中 hy沿程水头损失(mH20)；hyiL(mH20)i单位长度的水头损失值，铸铁管的i值可查表214； L管段长度(m)；hj局部水头损失，计算公式较复杂，一般情况下不需计 算，而是按不同用途管道的沿程水头损失

26、值的百分比，通常 采用：生活用水管网为25%-30%，生产用水管网为20， 消防用水管网为10。(五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计算步骤 5水头计算水头计算通过上述的水头计算，如果引水点的自由水头高于 用水点的总水压要求，说明该管段的设计是合理的。 公园中给水系统设计还要注意消防用水。对园中的 大型建筑物，如文艺演出场地、展览场所等，特别 是有价值的古建筑应有专门的防火设汁。一般来说，要消灭二、三层建筑的火灾，消防管网的水压 应不少于25m H20。(五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计算步骤 6干管的水力计算干管的水力计算在完成各用水点用水量计算和确定各点引水管的管 径之后，便应

27、进一步计算干管各节点的总流量据 此确定干管各管段的管径。并对整个管网的总水头 要求进行复核。(五五)树枝状管网的计算步骤树枝状管网的计算步骤 6干管的水力计算干管的水力计算复核一个给水管网各点所需水压能否得到满足的方 法是：找出管网中的最不利点。所谓最不利点是指 处在地势高、距离引水点远、用水量大或要求工作 水头特别高的用水点，因为最不利点的水压可以满 足，则同一管网的其它用水点的水压也能满足。五、园林给水管网的与计算实例五、园林给水管网的与计算实例 例：某公园大众餐厅(二层楼房)图217，其设计 接待能力为1500人次日，引水点A处的自由水头 为 37.40mH20 ， 用 水 点 位 置 见 图 ， 标 高 为 50.50m，试计算该餐厅的用水量、引水管管径、 水头损失及其水压线标高，并复核A点的自由水头 是否能满足餐厅的要求。五、园林给水管网的与计算实例五、园林给水管网的与计