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1、第第10章章 给排水工程给排水工程主要内容主要内容简述城市给水建筑给水城市排水城市排水建筑排水建筑排水给水工程给水工程排水工程排水工程简述简述 给排水工程是城市基础设施的一个组成部分。城市人均耗给排水工程是城市基础设施的一个组成部分。城市人均耗水量和排水处理比例,反映出一个城市的发展水平。为保障人水量和排水处理比例,反映出一个城市的发展水平。为保障人民生活和工业生产,城市必须具有完善的给水和排水系统。民生活和工业生产,城市必须具有完善的给水和排水系统。给水排水工程给水排水工程城市公用事业和市政工程的给水排水工程城市公用事业和市政工程的给水排水工程工业企业大中型生产的给水排水及水处理工程工业企业
2、大中型生产的给水排水及水处理工程建筑给水排水工程建筑给水排水工程u 给水工程给水工程包括包括城市给水城市给水和和建筑给水建筑给水两部分。两部分。前者解决城市前者解决城市区域供水问题;后者解决一栋具体的建筑物的供水问题。区域供水问题;后者解决一栋具体的建筑物的供水问题。10.1.1 城市给水城市给水一、城市给水系统的组成一、城市给水系统的组成 城市给水主要是供应城市所需的生活、生产、市政(如绿化、街道洒水)和消防用水。由于水源的远近,城市给水系统的组成部分略有不同:p 城市给水系统示意图城市给水系统示意图地面水源地面水源 1、远离水源的城市、远离水源的城市取水工程取水工程输水工程输水工程水处理工
3、程水处理工程配水管网工程配水管网工程2、靠近水源的城市、靠近水源的城市p 城市给水系统示意图城市给水系统示意图地下水源地下水源 取水工程取水工程水处理工程水处理工程配水管网工程配水管网工程城市给水工程规划规范(城市给水工程规划规范(GB 50282-98)u 城市给水系统的分类城市给水系统的分类斗槽式取水构筑物斗槽式取水构筑物江心桥墩式取水构筑物江心桥墩式取水构筑物 按水源性质分类:按水源性质分类:地面水给水系统和地下水给水系统;地面水给水系统和地下水给水系统;按给水方式分类:按给水方式分类:重力给水系统和压力给水系统:重力给水系统和压力给水系统:按服务对象分类:按服务对象分类:城镇给水系统和
4、工业给水系统。城镇给水系统和工业给水系统。地面水给水系统:地面水给水系统:取用地面水时给水系统比较复杂,须建设取水构筑物,从江河取水,由一级泵房送往净水厂进行处理。处理后的水由二级泵房将水加压,通过管网输送到用户。地下水给水系统:地下水给水系统:取用地下水的给水系统比较简单,通常就近取水,且可不经净化,而直接加氯消毒供应用户。重力给水系统:重力给水系统:当水源位于高地且有足够的水压可直接供应用户时,可利用重力输水。以蓄水库为水源时,常采用重力给水系统。压力给水系统:压力给水系统:压力给水系统是常见的供水系统。还有一种混合系统,即整个系统部分考压力给水,部分考重力给水。城镇给水系统:城镇给水系统
5、:大城市中的工业生产用水,如水质和水压与生活饮用水相近或相同,可直接由城镇管网供给。如要求不同,可对用水量大的工厂采取分质和分压给水,以节省城镇水厂的建造和运转管理费用。小城镇中的生产用水在总水量所占比重不大,一般只设一个给水系统。工业给水系统:工业给水系统:一般情况下,城市内的工业用水可由城市水厂供给,但如工厂远离城市或用水量大但水质要求不高,或城市无法供水时,则工厂自建给水系统。一般工业用水中冷却水占极大比例,为了保护水源和节约电能,要求将水重复利用,于是出现直流式、循环式和循序式等系统,这便是工业给水系统的特点。u 城市给水系统根据城市的历史、现状和发展规划、其地城市给水系统根据城市的历
6、史、现状和发展规划、其地形、水源状况和用水要求等因素分类:形、水源状况和用水要求等因素分类:区域给区域给水系统水系统循环和循序循环和循序给水系统给水系统分区给分区给水系统水系统分压给分压给水系统水系统分质给分质给水系统水系统统一给统一给水系统水系统1、统一给水系统、统一给水系统:当城市给水系统的水质,当城市给水系统的水质,均按生活用水标准统一供应均按生活用水标准统一供应各类建筑作生活、生产、消各类建筑作生活、生产、消防用水,防用水,则称此类给水系统为统一给水系统。适用范围:适用范围:新建中、小城市、工业区或大型厂矿企业中用水户较集中、地形较平坦,且对水质、水压要求也比较接近的情况。2、分质给水
7、系统、分质给水系统:当一座城市或大型厂矿企业的用水,因生产性质对水质要求不同,特别对用水大户,其对水质的要求低于生活用水标准,则适宜采用分质给水系统。特点:特点:分质给水系统可以是同一水源,经不同处理,以不同的水质和压力供应工业和生活用水;或是以不同水源,如地面水经沉淀后供工业生产用水,地下水经加氯消毒供给生活用水等。优点:优点:因分质供水而节省净水运行费用;缺点:缺点:需设置两套净水设施和两套管网,管理复杂。故选用时应作技术、故选用时应作技术、经济分析和比较。经济分析和比较。3、分压给水系统:、分压给水系统:当城市或大型厂矿企业用水户要求水压差别很大,若按统一供水(压力相同),将造成高压用户
8、压力不足而增加局部增压设备,而增加管理工作量,能耗大。分压给水可以采用并联和串联分压给水系统。并联分压给水系统并联分压给水系统根据高、低压供水范围和压差值由泵站水泵组合完成。串联分压串联分压仍多为低区给水管网向高区供水并加压到高区管网,而形成分压串联。4、分区给水系统:、分区给水系统:分区给水系统是将整个系统分成几个区,各区之间采取适当的联系,而每区有单独的泵站和管网。分区原因:分区原因:技术上,为使管网的水压不超过水管能承受的压力。因一次加压往往使管网前端的压力过高,经过分区后,各区水管承受的压力下降,并使漏水量减少。经济上,分区后降低供水能量费用。适用范围:适用范围:给水区范围很大、地形高
9、差显著或远距离输水。5、循环和循序给水系统:、循环和循序给水系统:循环系统:循环系统:是指使用过的水经过处理后循环使用,只从水源取得少量循环时损耗的水,这种系统采用较多。循序系统:循序系统:是在车间之间或工厂之间,根据水质重复利用的原理,水源水先在某车间或工厂使用,用过的水又到其他车间或工厂应用,或经冷却、沉淀等处理后再循序使用。这种系统不能普遍应用,原因是水质较难符合循序使用的要求。6、区域给水系统:、区域给水系统:这是一种统一从沿河城市的上游取水,经水质净化后,用输、配管道送给沿该河诸多城市使用,是一种区域性供水系统。这种系统因水源免受城市排水污染,水源水质是稳定的,但开发需要投资大。7、
10、中水系统:、中水系统:“中水”一词来源于日本,因其水质介于给水(上水)和排水(下水)之间,故名中水。建筑中水系统:建筑中水系统:是将建筑或小区内使用后的生活污水、废水经适当处理后回用于建筑或小区作为杂用水的供水系统,它适用于严重缺水的城市和淡水资源缺乏的地区。二、城市给水系统的设计二、城市给水系统的设计u 城市给水系统设计的主要准则是:城市给水系统设计的主要准则是:1、保证供应城市的需要水量;、保证供应城市的需要水量;2、保证供水水质符合国家的卫生标准;、保证供水水质符合国家的卫生标准;3、保证不间断地供水、提供规定的服务水压和满足城市的消防、保证不间断地供水、提供规定的服务水压和满足城市的消
11、防要求。要求。各种给水系统的管网:各种给水系统的管网:输水管路输水管路的功能是把水源的水量输送到净水厂,当净水厂远离供水区时,从净水厂至配水管网间的干管也可作为输水管考虑。而配水管网则是把经过净化水量配送给各类建筑使用。配水管网配水管网有干管和支管之分,为了保证供水可靠和便于灵活调度,大中城市或大型厂矿企业配水干管都布置成环形,但在小城市也可布置成树枝状。10.1.2 建筑给水建筑给水 一、建筑内部给水工程一、建筑内部给水工程 建筑给水建筑给水是为工业与民用建筑物内部和居住小区范围内是为工业与民用建筑物内部和居住小区范围内生活设施和生产设备提供符合水质标准以及水量、水压和生活设施和生产设备提供
12、符合水质标准以及水量、水压和水温要求的生活、生产和消防用水的总称。水温要求的生活、生产和消防用水的总称。它包括:输送、净化等给水设施。供给居住小区范围内建筑物内外部生活、生产、消防用水的给水系统包括:建筑内部给水系统;建筑内部给水系统;居住小区给水系统。居住小区给水系统。1、建筑内部的给水工程:、建筑内部的给水工程:是将城市给水管网或自备水源给水管网的水引入室内,是将城市给水管网或自备水源给水管网的水引入室内,经配水管送至生活、生产和消防用水设备,并满足各用水点经配水管送至生活、生产和消防用水设备,并满足各用水点对水量、水压和水质的要求。对水量、水压和水质的要求。给水系统的分类给水系统的分类1
13、.生活给水系统生活给水系统2.生产给水系统生产给水系统3.消防给水系统消防给水系统123456水表水表节点节点给水给水管道管道引入管引入管给水给水附件附件配水配水设施设施增压和增压和贮水设施贮水设施给水系统组成给水系统组成1 1阀门井;阀门井;2 2引入管;引入管;3 3闸阀;闸阀;4 4 水表;水表;5 5水泵;水泵;6 6 逆止阀;逆止阀;7 7干管;干管;8 8 支管;支管;9 9浴盆;浴盆;10 10 立管;立管;1111水龙头;水龙头;12 12 淋浴器;淋浴器;1313洗脸盆;洗脸盆;14 14 大便器;大便器;1515洗涤盆;洗涤盆;16 16 水箱;水箱;1717进水管;进水管
14、;18 18 出水管;出水管;1919消火栓;消火栓;A A 入贮水池;入贮水池;B B 来自贮水池来自贮水池AB引入管为建筑物的总进水管,引入管为建筑物的总进水管,与室外供水管网连接与室外供水管网连接 。一般建筑引入管可以只设一一般建筑引入管可以只设一条,从建筑物中部进入。条,从建筑物中部进入。不允许间断供水的建筑,应从不允许间断供水的建筑,应从室外环状管网不同管段引入。室外环状管网不同管段引入。引入管上水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。引入管上水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。旁旁 通通 管管水表水表阀门阀门阀门阀门泄水口泄水口水表节点水表节点给水管道系统包括:干管、立管、支管
15、、分支管。立管立管干管干管双壁波纹管双壁波纹管钢塑复合管钢塑复合管PVCPPR.给水附件蝶蝶 阀阀截止阀截止阀 闸阀闸阀.配水设施 水龙头水龙头.增压和贮水设备u 建筑内部给水方式建筑内部给水方式 1F 100KPa 2F 120KPa,增加1层,增加40KPa 3F 160KPa 4F 200KPa 给水系统压力估算给水系统压力估算 u 建筑内部给水方式:建筑内部给水方式:1.直接给水方式;直接给水方式;2.设水箱的给水方式;设水箱的给水方式;3.设水泵的给水方式;设水泵的给水方式;4.设水泵和水箱的给水方式;设水泵和水箱的给水方式;5.气压给水方式;气压给水方式;6.分区给水方式;分区给水
16、方式;7.分质给水方式;分质给水方式;8.高层建筑必须在垂直方向分成几高层建筑必须在垂直方向分成几个区,采用分区供水的系统。个区,采用分区供水的系统。当室外给水管网的水量、水压一天内任何时间都能满足室内管网的水量、水压要求时采用。依靠外网压力给水依靠外网压力给水(1 1)直接给水方式)直接给水方式 适用范围:适用范围:室外管网水压周期性变化大,短时间不能保证建筑物上层用水要求时采用。优点:优点:横干管设在底部,充分利用外网水压,可简化防冻、防漏措施。缺点:缺点:水箱水用尽,用水器具水压会受到外网压力影响。(2 2)单设水箱的给水方式)单设水箱的给水方式 水表水表止回阀止回阀泄水管泄水管水箱水箱依靠外网压力给水依靠外网压力给水 适用范围:适用范围:室外给水管网的水压经常不足时采用。建筑内用水量大且较均匀时,可用恒速水泵供水;建筑内用水不均匀时,宜采用一台或多台水泵变速运行供水,以提高水泵的工作效率。(3 3)单设水泵的给水方式)单设水泵的给水方式 适用范围:适用范围:室外给水管网水压经常性低于或周期性低于建筑内部给水管网所需水压,而且建筑物内部用水又很不均匀的情况。水泵的吸水管直接与外网