给水工程专项规划（通用6篇）
给水工程专项规划 篇1
0引言
给水系统是现代化城市最重要的基础设施之一, 是城市文明、经济发展和现代化水平的重要标志[1]。而给水工程专项规划就是立足于城市现状, 从城市发展全局出发, 对给水系统进行的统一规划。它以城市总体规划、各片区的控制性详细规划、概念性规划、修建性详细规划等为决策依据, 为城市供水系统的发展提供了可靠的理论依据。
1供水现状分析
给水工程规划的目的在于对城市现有给水系统进行完善, 并对城市远期供水系统的发展进行统一设计。规划初期, 应做好现场踏勘工作, 充分收集相关资料, 并对现有供水系统进行分析, 找出其中存在的问题, 从而制定应对方案, 为给水工程规划寻找突破口。
2城市给水工程规划要点
城市给水工程规划的设计要点主要有以下几点:城市用水量预测;水厂选址及其规模的确定;供水管网的布置;供水方案比选等。
2.1 城市用水量预测
城市用水量是确定取水和水处理构筑物、泵站和管网等构筑物设计规模的基本依据, 它影响到城市给水工程的基建投资和运行费用, 也影响到整个城市供水系统的发展。因此, 城市用水量预测在城市给水工程规划中起着举足轻重的作用。城市用水量由两部分组成:第一部分为规划期内由城市给水工程统一供给的居民生活用水、工业用水、公共设施用水及其他用水水量的总和;第二部分为城市给水工程统一供给以外的所有用水水量的总和[2]。
关于用水量预测的方法有很多种, 大体可以分为以下几类:分类用水预测法、单位用地面积法、人均综合指标法、年递增率法等。现如今, 许多统计数学分析方法在用水量预测中得到广泛运用, 并取得了很好的效果。此类分析方法主要分为单一模型预测法和组合模型法两种, 其中, 单一模型预测法主要有[3,4,5,6,7]ARMA法、回归分析法、指标法、灰色预测方法、人工神经网络预测法等等。组合模型[8,9]预测法主要有加权组合模型、灰色RBF组合模型、灰色神经网络与马尔科夫链组合模型等等。组合模型相比单一预测模型更系统、更全面, 可以有效地提高水量预测的精度。
预测城市用水量时, 应结合城市总体规划及设计规范, 采用多种预测方法进行预测。其中, 在确定用水量定额时, 应充分考虑城市的地理位置、水资源状况、城市性质和人口规模、产业结构、国民经济发展和居民生活水平、工业回用水率等因素[2]。在得出预测结果后, 应对各种预测结果运用数学统计方法进行数据校核, 使其更符合城市用水量的发展状况。
2.2 水厂选址及其规模的确定
在确定城市用水量之后, 应结合城市总体规划及供水现状, 合理选择水厂厂址和确定水厂的设计规模。
水厂厂址应选择在工程地质条件较好、不易受洪水威胁、交通方便、靠近电源的地方。当取水点离用水区较近时, 水厂一般设置在靠近取水构筑物的地方, 与取水构筑物建在一起;当取水点离用水区较远, 厂址选择有两种方案, 一种是将水厂设置在取水构筑物附近;另一种是设置在离用水区较近的地方[10]。同时, 也可以考虑对现有水厂进行改扩建, 以满足城市用水量的增长需求, 其设计规模应根据各水厂服务区域的预测水量来确定。
2.3 供水管网的布置
布置供水管线的时侯, 必须首先要确定全部给水主干管、干管的走向, 然后对管网进行水力计算, 以确定各水源节点 (如泵站、水塔等) 的供水量、各管段中的流量、管径以及全部节点的水压[10]。
供水管网的布置形式一般可以分为以下两种:统一给水管网系统和分区给水管网系统[1]。
统一给水管网系统是指给水系统中只有一个管网系统, 即管网不分区, 统一供应生产、生活和消防等各类用水。
分区给水管网系统是指将给水管网划分为多个区域, 各分区管网具有独立的供水泵站或高位调节水池。而分区给水管网布置方式又可分为三种形式:串联分区, 并联分区以及混联分区。串联分区一般采用设多级泵站对管网进行连续加压, 或者采用高位调节进行逐级减压;并联分区采用设置不同扬程的泵站 (或在泵站中设置不同水泵) 对不同压力要求的区域供水;混联方式是在串联分区的并联分区的基础上通过一定的关系组合而成的供水系统。
管网布置应根据城市自身的地形特点, 将管网系统划分成为若干供水区域, 各供水区域之间通过若干联络管相连, 并在联络管上设置应急闸阀[11], 当某一分区出现供水不足或停水等供水事故的时候, 开启应急闸阀, 从其他片区的对应分区向事故片区供水;待供水事故解决以后, 再关闭应急闸阀, 以保证各分区的供水独立性。
2.4 供水方案比选
以资阳市城东新区为例, 该片区位于沱江东岸, 与老城区隔江相望, 新区分为北部商住服务发展片区、一期办公居住区、南部工业园区以及南部物流园区四大片区 (见图1) 。其中北部商业服务区和一期办公居住区为主要发展区, 这两块区域人口集中, 用水量较大。
为了解决城东新区的供水问题, 提出了两种方案:
方案一:
在北部商住服务发展片区新建一个规模为10万m3/d的给水厂, 分两期完成, 一、二期各为5万m3/d, 占地共约10 hm2, 采用深井泵房从老鹰水库和丹山水库取水。
方案二:
在沱江河床底建设长约600 m、宽为2.3 m、高为2.0 m的过江隧道, 穿越沱江, 在隧道中铺设一根DN700的输水管道, 把老城区水厂10万m3/d的水量通过中途泵站加压输送至城东新区。
对两方案的优、缺点进行了分析, 见表1。
通过技术方案比选可得出:
方案一更为经济可行。因此, 将方案一作为优选方案, 方案二为备选方案。
3结语
1) 在进行给水工程规划时, 要结合城市总体规划, 对城市现状进行充分分析, 尽可能发挥现有供水系统的供水能力, 避免重复建设所造成的资源浪费。
2) 在城市给水系统建设的初期, 可考虑采用单水源供水方式来供水, 随着城市的发展, 再考虑将其他片区管网与现有供水管网连通, 以形成多水源联合供水的格局, 以提高供水的安全可靠性。
3) 城市给水系统规划应符合城市总体规划的发展要求, 设计规模应按远期确定, 然后分期实施, 从而满足城市用水量的发展需求。
4) 当同一个供水方式有多种不同的实现方案时, 应对规划方案进行技术经济比较, 从而得出更加合理可行的优选方案。
摘要：针对城市给水工程专项规划, 对城市用水量预测、水厂选址及其规模的确定、供水管网的布置、方案比选四个设计要点进行了总结和分析, 并以四川省资阳市城东新区供水为例, 重点对供水方案的比选进行了介绍, 从而得出最优方案。
关键词：给水工程专项规划,用水量预测,供水方案比选
给水工程专项规划 篇2
关键词：用水量预测,给水规划,指标选取
指标分析法是各地城市用水量预测最常使用的方法,通过调查分析确定合理的指标值,能够取得较好的预测效果。用水量指标的选取要综合考虑国家规范、地方定额以及实际供水量的变化规律,结合城市特点、产业结构、经济发展、居民生活水平、工业回用水率等因素,选取符合地方实际的用水量指标。
文章采用分类估算法、人均综合用水量指标法、单位面积综合用水量指标法三种方法对城市用水量进行预测。
1分类估算法
(1)生活用水量。2003年唐山市生活用水量约为5339.39万m3/a,按日变化系数1.1计算,最高日约为16.1万m3/d,供水人口为94.64万人,人均综合生活用水量指标为170L/人.d。
通过图1中数据可以看出,生活用水量是逐年下降的,这是由于虽然随着居民生活水平的提高,人均生活用水量总体呈上升趋势。但由于人们节水意识的增强,减少了水量浪费以及管网渗漏现象,城市总体用水量并不会明显增长甚至可能出现下降。
根据《中国城市节水2010年技术进步发展规划》统计,我国北方地区特大城市居民平均综合水量为177.1L/人.d,大城市为179.2L/人.d。河北省推荐城市综合用水定额为180~234L/人.d,国际自来水学会提出城市生活用水定额年增加2L左右。本次规划拟定唐山人均综合生活用水量指标年增长约2~3L,2010年为200L/人.d,2020年为230L/人.d。
(2)工业用水量。唐山市作为重要的重工业城市和能源基地,大型工业企业较多,工业用水量较大。根据相关资料统计,2003年专业规划区工业用水量约为7150万m3/a,最高日约为21.55万m3/d。
2003年专业规划区生活用水与工业用水比值大约为1:1.34。预测专业规划区生活用水与工业用水比值将会逐渐减小,到2020年将从现状的1:1.3下降到1:1.15左右。各部分需水量计算结果详见表1。
2人均综合用水量指标法
规范中城市单位人口综合用水量指标范围为0.6~1.0(万m³/(万人·d)),实际上唐山市小于这一指标。以2003年为例,专业规划区供水人口为94.64万人,最高日总用水量为44.13万m3/d,城市单位人口综合用水量指标仅为0.47万m³/(万人·d),2002年这一指标为0.52万m³/(万人·d)。随着第三产业的迅速发展,公共建筑与市政用水量会逐年上升。由此,选用用水指标及水量计算详见表2。
3单位建设用地综合用水量指标法
《城市给水工程规划规范》中二区特大城市的指标范围为0.8~1.2万m3/k㎡·d。同样以2002年为例,专业规划区最高日总用水量为49.56万m3/d,专业规划区现状建设用地规模为107.36k㎡,折算城市单位建设用地综合用水量为0.46万m3/k㎡·d,而2003年这一指标为0.41万m3/k㎡·d。
结合唐山现状,拟定城市单位建设用地综合用水量指标如下:规划区用地面积为156.09 k㎡,单位建设用的综合用水指标取0.55万m3/k㎡·d,预测2020年专业规划区总用水量为:85.85万m3/d。
4唐山市规划供水规模的确定
平均各指标法得出的水量预测值,结合唐山市城市发展和现状,确定本次专业规划水量预测如下:近期专业规划区的需水量为60万m3/d;规划期末专业规划区的需水量为85万m3/d。
5结束语
广昌县给水工程规划设计 篇3
1 现状分析
1.1 水源分析
广昌县境内河流以盱江为主干,其他河流、河谷分隔着丘陵,大都流入盱江。盱江(抚河上游)广昌段源于广昌境南驿前镇的血木岭,沿途有塘均港、尖峰港、头坡港、苦竹港等支流汇入,流域面积为1 568.5 km2,总长78.95 km,多年平均流量为35.6 m3/s,历年最高水位为125.09 m(吴淞高程),最大流量为2 480 m3/s,最大流速为3.45 m/s,最枯流量为2.86 m3/s,多年平均枯水流量为5.64 m3/s。
1.2 现有水厂供水及用水现状分析
目前县城内居民生活及工业用水主要水源地为盱江上游。水厂供水规模为2.5万m3/d。广昌县自来水公司始建于1964年。建厂初期,工艺简单,日供水量仅为500 m3。经1982年扩建改造,综合供水能力为4 000 m3,但仍无法满足县城生产生活用水不断增长的需要。1998年开始实施县城2万m3/d给水扩建工程,2001年竣工并投入运行,现已形成2.5 m3/d的供水能力。DN75 mm-400 mm供水管道总长度为54.7 km,供水范围近6 km2,目前用水人口约5万人。根据水厂资料记载,2007年水厂实际日均供水量1.7万m3。
1.3 县区现有管网总体分析
目前,广昌县城区的配水管网主要存在如下问题:1)现有县城输配水管网与城市发展不相适应。广昌县自来水公司始建于1964年,县城供水历史长达40多年,部分供水管网敷设年代久远。老城区管道大多敷设于20世纪60年代,为DN75-150铸铁管;解放南路DN300预应力水泥管敷设于1982年,使用年限长达25年。由于管道使用年限过长,铸铁管内壁严重锈蚀和结垢,预应力水泥管老化、管壁变薄,经常发生渗漏、爆裂,导致供水量不足,管网水水质受到影响。2)40年来,城镇建设发生了巨大变化,老城区的低矮建筑被高楼大厦所代替,商贸区和居民住宅云集在老城区内,居住人口激增;随着县城城区和工业园区人口、社会经济的发展,居民生活质量的提高和用水条件的改善,生产生活用量逐年上升。由于旧管道口径偏小,供水量和水压严重不足,难于保障县城生产生活用水需要。3)由于县城规划建设的需要,老城区的街道路面普遍拓宽,原有供水管道大多数被水泥路面覆盖。老管道受车辆振动等外力影响,导致破损的情况时有发生,管网漏损率居高不下。管网维修极端困难,且经常毁坏街道路面,给行人和车辆通行带来安全隐患。4)管网布局不尽合理,未形成完整的环状供水网络。某些地段总管抢修必须大范围停水施工,给县城居民的生产生活造成不良影响。
2 规划
2.1 规划年限
以广昌县城总体规划为依据,给水工程规划年限为2008年～2020年,其中2008年～2015年为近期,2015年～2020年为远期。
2.2 人口数预测
根据广昌县城的总体规划,2015年人口数将达10万人,2020年达15万人。
2.3 最高日用水量预测
根据广昌县总体发展规划及其他有关资料,分别推算综合生活用水量、工业用水量、消防用水量、市政用水量、未预见水量以及管网漏损水量,预测规划年需水量。预测的原则是:
1)生活用水量按用水人数乘以综合生活用水量指标计算(包括公建及市政等用水,流动人口不单独计算)。根据城市给水工程项目建设标准,广昌县属一区小城市,城市人均综合生活用水量标准(最高日)为170 L/(rap·d)～280 L/(rap·d),近期取170 L/(rap·d),远期取200 L/(rap·d)。2)市政用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。宜按照综合用水量和工业用水量之和的3%预测。3)管网漏损水量按生活用水量、工业用水量、市政用水量之和的20%～15%计算,取15%。4)未预见水量应根据用水量预测时难以预见因素的程度确定,宜采用生活用水量、工业用水量、市政用水量、管网漏损水量四项之和的8%～12%计算,取8%。5)消防用水量按照国家现行标准GB 50016建筑设计防火规范执行。城市、居住区的室外消防用水量应按同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量确定(见表1)。
根据以上原则,分别计算出综合生活用水量,工业用水量,消防用水量,市政用水量,未预见水量及管网漏损水量,计算结果见表2。各规划年最高日用水量为以上各项之和。
2.4 水厂规划、现有水厂调整及工程建设规划
2.4.1 近期县区给水工程建设规划
按用水量预测2015年末最高日需用水量为4万m3/d。即在现有实际县区供水能力2.5万m3/d的基础上增加1.5万m3/d。现有自来水厂供水能力2.5万m3/d,规划扩建水厂一期1.5万m3/d供水工程供工业园区用水。预计2015年完工。
2.4.2 远期县区给水工程建设规划
按用水量预测2020年末最高日需用水量为6.0万m3/d。规划至2020年,完成水厂2万m3/d二期扩建工程,形成3.5万m3/d生产能力。待以上水厂扩建工程完成,可增加2.0万m3/d供水能力,合计形成6.0万m3/d供水能力。
2.5 管网规划
管网改造应符合广昌县可持续快速发展的要求。应在保持广昌县经济快速健康发展,提高广大市民生活水平,确保供水安全,不断降低管网漏损率的基础上,逐步对原有县区严重老化和漏损严重的管网进行改造。规划至2020年,对县区内未能接通自来水的地区及新规划区域铺设自来水管网。本次工程主要敷设解放南路、工业园区等8条供水管道,总长度为8 645.11 m,其中:DN300 mm球墨铸铁管2 472 m;DN400 mm球墨铸铁管4 386 m;DN500 mm球墨铸铁管1 650 m。管网分布按规划期末的最终规模及供水走向确定。原则上沿道路的东侧和南侧排放,平行道路布置时应简洁,少占地下空间,避免重复布管。布置时应以环状为主,枝状为辅,提高供水安全性。给水管的管径大于300 mm时,采用球墨铸铁管;给水管的管径不大于300 mm时,可采用PE管。规划后县区给水管道状况如图1所示。
3 结语
该给水工程规划设计方案是依广昌县城镇总体发展规划要求,并充分考虑广昌县的特点而编制完成的。该设计方案切实可行,特将其撰写成文,以供大家探讨。
摘要：根据广昌县城总体规划和现有水厂供水及用水现状,本着有效利用水资源、合理确定城镇给水发展目标的指导思想,提出了广昌县给水工程规划设计方案,从而达到满足用户用水需求的目的。
关键词：给水工程,管网,用水量,规划
参考文献
[1]郑毅.城市规划设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[2]严世旭.给水工程[M].第4版.北京:中国建筑工业出版社,1998.
[3]GB 50013-2006,室外给水规范[S].
[4]GB 50016-2006,建筑设计防火规范[S].
[5]何锦荣.浅谈城市排水管网问题[J].山西建筑,2007,33(6):193-194.
给水工程专项规划 篇4
城市给水排水工程从总体规划、专业规划、详细规划阶段, 到工程实施, 其水量规模的确定是逐步深化和完善的过程, 各阶段有不同的规范、标准、指标作指导。如果混淆不同阶段和相应的规范, 不作调研, 将影响预测的准确性。
1 总体规划阶段给水水量预测
城市总体规划阶段的给水工程规划是根据城市发展目标、用地、人口规模, 空间布局安排和水资源状况, 提出各取水水源、供水系统的规划期内工程水量、水质目标和设施布局。
给水规范所提指标适用于城市总体规划期内 (一般为20年) 的水量预测, 并按此控制水资源和提出总水量规模, 由于城市用水有逐步增长的过程, 因而近期指标要大幅下降。
给水范围所提指标是全国通用指标, 选用时不能简单按照城市规模类别和分区进行套用, 必须先对城市现状指标进行测算研究, 按照发展趋势确定规划期所采用的指标。同一城市的不同地区, 由于用地性质和供水条件不同, 应采用不同的指标。一些水资源不足的城市和供水距离较远的地区, 更应强调节约用水, 采用多种措施降低耗水量, 其综合用水量指标也应大幅下降。
给水规范所指人均是指户籍人口, 未包括暂住人口和流动人口, 目前一般采用城市人口数 (指户籍人口及暂住一年的人口) , 因而选用指标时要考虑人口数的内涵。流动人口的用水量一般已计入指标中, 不单独计算。
有些城镇集中发展一种或几种工业, 形成产业规模, 其工业用水量所占的比重较大, 不符合一般城市的组成结构, 但与人口数形成一定的比例关系。可采用生活、工业用水比例法, 即用人口增长数, 人均居民用水量及生活用水与工业用水的比例来推算今后的总用水量, 有一定的准确性。
在城市中用水量较大且水质要求低于《生活饮用水水质标准》的工业企业, 如当地有取水水源应自建供水设施, 其水量不计入城市给水水量规模。在城市建设用地范围内, 应限制工业自备水源供给生活饮用水。
2 总体规划阶段污水水量预测
国家标准《城市排水工程规划规范》 (GB50318-2000) (以下简称排水规范) 中关于城市污水量预测方法提出:城市污水量应由城市给水工程统一供水的用户和自备水原供水的用户排出的城市综合生活污水量和工业废水量组成, 城市污水量宜根据城市综合用水量 (平均日) 乘以城市污水排放系数确定, 其中对污水排放系数提出0.70~0.80的数值。而排水规范中对排放系数的内涵未作细致的说明, 笔者认为, 实际影响污水水量有下述因素:
给水日变化系数。由最大日给水量, 折算成平均日给水量, 其数值应根据当地实测数或给水规范提供的数据确定。
产销差率。城市给水厂供出水中包括计量用水及非计量用水, 其中计量用水除工业冷却水外一般会产生污水水量;非计量用水包括漏失水量, 绿化及浇洒道路用水, 消防用水等, 这些用水不产生污水量, 不进入污水系统, 一般占供水量的12%~20%。
产污率。指用户产生的污水量与用户的用水量比值, 即使用过程中的损耗。产污率与工业性质、城镇卫生设施等因素有关, 一般取0.85~0.90。
截污率。指进入城市污水系统的污水量与产生的污水量之比值。截污率与污水收集系统的完善程度等因素有关, 要求规划期末在规划范围内都应达到100%是不可能的, 即要求零排放是无法实现的。在规划污水管道时, 截污率最高值可取0.9。
处理率。指进入城市污水厂处理的污水量与城市产生的污水量之比值, 是反映城市污水治理水平的重要指标。城市污水处理厂是分期建成的, 近期规模应按接纳范围近期所产生的污水量和合适的截污率来确定。避免当前污水处理厂建设规模偏大, 进水量达不到设计规模的倾向。
自备水源产生的污水量。在规划建设用地范围内, 有自备水源的工业, 若其污水水质符合接管标准 (或经过厂内治理后达到接管标准) , 一船均应纳入城市污水系统。若工厂远离市区, 其排放污水水质又有特殊性或污水量很大, 则应单独设厂处理。
地下水渗入量及污水渗出量。目前一些城市的污水管道材质及接口形式较差, 检查井破损, 为节省电费, 采用高水位运行方式, 管道普遍受内压, 污水向外渗出;南方地区地下水水位较高, 易于渗入污水管道。渗入及渗出量很难测算, 但造成很大损失, 若按地下水渗入量1000 m3/ (km2·d) 计算, 一个100万km2的城市, 每天增加提升和处理量10万m3, 年增加费用约2 000万元。笔者建议要提高管道和检查井的质量, 考虑受内压的可能, 对现有质量较差的管道采用内衬的方式, 减少渗入及渗出量。
雨水进入量。一般城市均采用雨、污分流排水体制, 但由于城市街道、工厂、小区内部排水管道雨污分流未能完全实施, 以及暴雨时路面积水、雨水大量进入污水管道。某城市连续5天暴雨, 降水量242.5mm, 污水处理厂进水量比同期晴天增加60%, 一些中途提升泵站进水量增加1~2倍, 给确定设计规模和运行管理带来困难。雨污分流不仅要增加污水接入量, 同时要减少雨水进入量, 目前一些污水系统设计规模较大, 睛天时污水量较少, 但暴雨时又超过设计规模。因此, 完善城市排水系统, 实行雨污分流是长期、细致和十分必要的。
3 分区规划阶段及专业规划给水、污水量预测
分区规划是对城市总体规划基础上的深化、补充和完善, 一般是分区、分块进行规划。专业规划则将给水、排水工程, 按专业内容和需要单独进行规划。两种规划对水量预测不仅要进一步核实不同规划期的总水量, 而且要提出各地块的用水量和污水量。其预测的依据是:
已经建成并不再改造的地块, 应以实地调查为主, 调查实际用水量及排污水量, 如无资料, 应取得建筑面积, 客房数, 工厂产品数等资料, 根据指标进行推算。
对尚待建设的地块, 由于在分区规划阶段只知其性质和面积, 尚未确定其开发强度及工业性质, 可以按照给水规范提出的不同性质用地用水量指标推算。从今后加强节约用水、降低产品耗水及提高回用率等角度来衡量, 这些指标应予降低, 建议有关部门要加强调查研究, 使不同性质用地用水量指标趋向完善和准确。
各分区分块计算水量之和应与城市总水量大体相符。各分块水量是规划阶段计算给水管网系统和污水管道系统的依据。
4 详细规划阶段给水、污水量预测
详细规划阶段已明确开发建设的强度及要求, 居住区应有容积率、层高等指标, 公共建筑应有建筑量、客房数等规划条件, 给水、污水量应根据单位水量指标测算。
若居住区有1km2, 建筑容积率1.2, 户均100m2, 有3人, 人均最高日用水量指标300L/ (人·d) (包括居住区内小公建、绿化用水) , 则单位用地用水量指标为1.08万m3 (km2·d) , 可以比较准确计算出居住区的用水量。
在测算污水量时, 应计算产污率及日变化系数, 不计产销差率及截污率。若产污率为0.9, 日变化系数1.3~1.5, 则污水量相当于给水量的70%~60%。
摘要：确定城市给水排水工程规划水量规模十分重要, 提出从总体规划、专业规划、详细规划到工程实施等各规划阶段预测水量规模的依据及需注意的问题。
城镇化过程中给水排水工程的规划 篇5
我国将加大城镇化和新农村的建设。随着城镇化后人口数的增加、企业投资的增多, 人们生活质量的提高, 必然带动基本生活配套更多的投入, 然而对本来薄弱的市政管网却是一个新的挑战。为了更好地发展经济, 提高城镇居民生活环境和卫生水平, 必须做好市政管网的规划及建设。
一、城镇化对给水排水管网的影响
1. 中国城镇化情况
根据2012年统计局《中国城镇化质量研究报告》, 2011年末城镇化率达51.27%, 其中深圳市城镇化率以100%高居首位, 而陇南市以19.2%垫底, 城镇化和新农村的建设是中国农村未来发展的方向, 但是城镇化率高, 并不代表城镇化质量高, 所以我国目前解决城镇化的基础建设问题任重而道远。
2. 城镇给水排水系统现状
城镇化的建设几乎都是在以前老城区为中心的基础之上发展而来, 由于老城区建设的时间历史悠久, 当时缺乏基础数据, 经济技术落后, 城镇规划欠缺长远利益考虑, 管网分布散乱, 缺乏合理性, 给水排水等设施比较陈旧, 给水处理工艺简单, 排水设施几乎为零, 经过改革开放30年的快速发展, 城市人口增加, 工业的发展, 城镇快速发展带来的冲击, 老城区的管网已经不能适应新城市发展。城市出现了间断性缺水、供水压力不够, 水质差, 城镇管网破损, 渗漏严重, 管网布局混乱、乱排的现象, 排水处理设施欠缺。
二、给水排水工程设计要求
1. 给水排水规划
一个城市的规划与给水排水设计密切相关, 城市规划过程中必须先前做好指导工作, 结合规划的空间尺度, 考虑到城市发展的规模和方向, 用地的发展定位。生活区、商业区、娱乐休闲区、工业区等初步的构想规划, 都将影响到给水排水规划中的过程, 给排水设计中都应该根据功能区的不同, 设计满足水量和水质的要求。同时规划好污水处理厂一期、二期工程, 污水处理厂选址、排水体制选择等方面与相应的功能区进行匹配, 充分论证, 以减少排污系统的建设成本, 并满足污水污泥的处理要求。
根据城市的规模, 确定好供水量的需求, 同时根据功能区的设置, 选择适当的水源及二级泵站位置的确定。老城镇的管网一般都为树状管网, 管的材质多为铁管, 易被腐蚀, 旧水厂按照1985年版《生活饮用水卫生标准》的水质要求设计工艺, 2007年《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006) 的颁布实施, 标准中的指标数量由35项增至106项, 并对原标准也修订了8项指标, 原来的工艺已经不能满足新标准的要求和生活质量, 并且为了供水的保证率, 城市管网多设计为环状, 做好在旧自来水厂基础上改造或者修建新的水厂, 这都直接影响到整个城镇管网的布设格局以及方向。结合城市管线规划布置, 做好城镇未来发展预测, 为发展留有用水量余地。
目前, 许多偏远的城镇, 还处于零污水处理的局面, 排污多直接排入河流, 没有健全的污水排放系统, 走着先污染后治理的道路。小城镇的地形复杂, 街道狭窄, 给排水管道不能够争取更多的地下空间, 旧城镇排水管网多为合流制, 布置混乱, 尽量充分利用旧的排污渠道进行改造, 减少投资。
2. 给水设计
城镇用水主要为城市居民生活用水、公共建筑用水、市政浇洒道路和绿化用水、工业用水、消防用水、未预见用水。管段的流量包括沿线流量和输送流量, 以前在对沿线流量的计算多采用面积比流量法或者长度比流量法, 中国的农民工25 278万人, 城镇的人口流动性大, 以及用水量变化也大, 城镇人口本来就不多, 用此方法设计有显不足, 现在多用人口比流量计算沿线流量, 对人口数量统计应采用统计学的方法, 沿海小城镇居民生活用水定额可取150~200 L/ (cap·d) , 随着生活水平的提高, 对于小城镇的生活用水定额也会跟进大城市的用水定额。出人口比流量qcb, 管段的沿线流量就为:
Qcb人口比流量, L/ (cap·s) ;N管段供水人口, cap。
对于用此方法可以克服管道沿线人口数量和人口密度的变化, 相对比较准确的估计生活用水量。
工业用水需求比较牵强, 不同的行业对用水量和水质要求比较高。城镇化的发展, 必须招商引资, 大城市的城镇化地区工业相对比较发达, 大城市的工业用水以万元产值用水量设计, 而在偏远的小城镇还是处于起步阶段, 基本都是以加工小型企业为主, 对小城镇仅作为参考值, 不能直接生搬硬套, 目前对于小城镇按照用地面积计算还是可行的。
城镇市政用水也不可忽略, 许多城市建设伴随着绿化工程, 只有绿化面积达到城市建设面积的一定比例才能改善人们的生活环境, 首先确定道路面积和绿化面积, 一般绿化用水定额1.5~4.0 L/ (M2.D) , 道路街道洒水定额1.0~2.0 L/ (M2.次) , 一天为2~3次。
消防用水量的确定要根据城镇总体规模确定同时发生火灾的频率和一次灭火用水量标准, 其用水量指标主要取决于城镇规模、建筑物耐火等级、火灾危险性类别等因素。许多城镇发展迅速, 许多高层建筑业不断修建, 必须注意高层建筑消防用水的确定。
城镇规模的扩大, 管网长度也增大, 不可预测的因素增多, 管网漏水、管道爆破等未知用水, 一般以最高日用水量的15%~25%, 城市的给水量公式:
Q——规划未来城镇总用水量;QG——工业用水;QQ——市政用水;QC——生活用水;QD——未知用水;QP——消防用水;γ——规划内用水平均年增长率;n——规划年数
3. 排水设计
城市的排水量主要来自生活污水、工业污水、雨水。首先确定好污水的排放体制, 目前主要有合流制、分流制。合流制这种排水方式流量不稳定, 遇到暴雨出现污水处理厂处理能力不够, 但是稀释了工业废水有害物质的浓度。分流制是将生活污水、雨水、工业废水进行分流处理, 但是雨水降落经过城市街道汇集, 多受轻度污染, 采用分流制可以针对不同的水质针对性的处理, 提高水厂水质的稳定性, 有利于排洪泄洪, 比较灵活, 虽然初期管网投资建设费用高, 但是这也是城市建设管网设计的方向, 适用社会发展需要。对于小城镇的企业多为加工型企业, 工业污水量少, 初期可以选择合流制, 如果排水含有重度污染物, 可以经过厂里的设施无害化处理, 在经过管网汇集处理, 北方的雨水量少, 南方的降雨量略丰富, 南方可以适当考虑分流制。生活污水量多随季节性的变化, 相对来说容易计算, 根据人口数量、用水定额可以初步的确定。工业污水跟工厂的性质有关, 对城镇规模不大的企业, 可以根据定额的单位面积用水计量。
近年来, 由于降雨出现了地铁水帘洞、故宫看海、杭州的水漫金山等城市内积水的现象, 这些都是由于在设计暴雨强度上出现了偏差, 雨水量与当地的暴雨强度、汇水面积及形状、和地理位置地形、地标植被的覆盖等有关。在设计管网对重现期的选择必须到结合当地的水文历史资料分析确定, 以免城镇重要地区发生短期积水, 给经济带来不必要的损失。
三、结语
城镇化的建设对基础建设提出了更大的挑战, 我们应该重视给排水的规划, 避免过去城市规划过程的考虑不周而造成城市很多局部给水排水问题, 避免造成二次施工等社会资源浪费。
摘要：给水排水工程对城镇化进程至关重要, 本文通过结合旧城镇建设状况分析, 指出给排水在城镇建设中设计的问题, 以及规划过程中应该遵循的原则, 并提出可行性设计建议。
关键词：城镇化,现状,管网,给水,排水,设计
参考文献
[1]龙腾锐.对我国小城镇给水排水工程设施建设的思考[J].给水排水, 2009 (5) .
[2]董亚军, 张铎.对小城镇给水排水工程建设中存在问题的思考[J].城市道桥与防洪, 2010 (01) .
给水工程专项规划 篇6
一、城市给水排水工程规划及三个层次的划分
城市给水排水工程规划是对城市给水排水工程系统的统一安排, 从时序上保证给水排水工程建设与城市发展相协调, 促进城市的可持续发展。城市给水排水工程规划不仅仅是一项工程规划, 更是保证城市健康、持续发展的战略性规划。它是城市规划中的一项专业规划, 也是城市整体开发建设目标的一个重要组成部分。城市给水排水工程规划的综合作用是任何一种方法所不能代替的。
城市规划是对资源优化配置的一种主要手段, 给水排水工程规划重点是对水资源进行优化配置和合理利用, 以发挥最优的综合效益。高水平的城市给水排水工程规划是合理利用城市水资源、科学地保护城市水环境、保障城市发展的设计、管理、实施建设的指南, 而无规则或低水平的规划必然会造成对水资源的浪费和对水环境的破坏。
城市给水排水工程规划相应于城市规划, 划分为不同的阶段, 即分为城市给水排水总体规划、城市给水排水分区规划、城市给水排水详细规划等三个层次。三个层次的划分难以截然分开, 只能在各层次中各有侧重, 其关系是相互联系、承上启下、逐渐深化, 上一层次规划指导下一层次规划, 下一层次规划在落实上一层次规划的基础上, 进行深化与量化, 并可根据具体情况对上一层次规划作适当调整。
二、城市给水排水工程传统规划方法的弊端
造成目前我国城市水资源和水环境不断恶化的一个很重要的原因就是城市给水排水工程规划在观念、规划方法论等方面存在问题, 难以有效指导城市给水排水工程的建设, 其弊端主要表现以下几个方面:
1. 欠缺流域规划观念:
单纯追求本城市的水资源保护与可持续发展, 忽略了本城市在流域、区域尺度的水资源体系所处的位置, 造成了区域尺度的水危机, 如当几个城市互为上、下游时, 甲城市下游的污水排放口很可能影响乙城市上游取水口的水质。在这种情况下很难划分水源的卫生防护地带和环境保护区。从而再次说明了如果不从流域规划着手, 仅仅就事论事地编制单个城市的规划是解决不了问题的。
2. 欠缺城市内部给水与排水的综合考虑:
未能够深入研究城市各类用水的水质要求与给水、排水系统的关系, 忽略城市水资源的综合利用, 造成人类对水资源的浪费与破坏, 如中水工程与分级供水的规划意识不强;
3. 欠缺时间尺度变化的考虑:
缺少进行战略性的远景规划和动态的近期建设规划, 只注重规划期的终端状态, 难以适应市场经济和城市不同发展阶段的不可预见性要求, 规划的应变性和延续性差, 不宜操作实施, 如目前开展的南水北调工程势必将在几年内影响很多北方城市的给水排水工程规划, 如原有规划没有考虑到应变性, 势必难以适应新的水资源格局;
4. 欠缺与城市规划的协调:
城市给水排水工程规划作为城市工程的一部分, 在实际操作中往往与城市规划脱节, 造成管道工程与给水排水构筑物等规划的不合理性。如排水管一般是埋设在道路下的自流管, 其管径不但与流量有关, 而且与坡度有关。在城市详细规划确定的道路控制点标高未知的情况下, 很难合理地确定管道坡度。
三、城市给水排水工程的科学规划
1. 以规划中的问题为导向, 促进设计及规划的成熟
目前的城市给水排水工程规划, 由于规划方法和设计方法的限制, 对一些问题不能很好地解决, 比如管网安全性预测、环境影响预测等, 在规划中往往对这类问题一带而过或者过分简单化低调处理。在规划中应以出现的问题为导向, 进行技术攻关, 以促进设计技术及规划方法的成熟。
2. 要及时对规划方法和规划理念进行调整
随着城市规模的增大和区域规划的发展, 城市给水排水工程规划更趋向于巨系统的发展模式。对于这样的开放的复杂巨系统, 由于其特有的开放性和复杂性, 我们必须用宏观观察, 宏观背景变了, 巨系统成员本身也会有其变化, 因此开放的复杂巨系统只能够作出较短时期的预测计算, 过一时期要根据宏观观察, 对方法作新的调整。也就是说任何一套城市给水排水工程规划技术, 不可能一直适用于这种巨系统求解, 随着时间维和空间维的变化, 规划人员和管理人员要及时对规划方法和规划理念进行调整, 以有效地实现规划方案的辅助建设功能。过去我们考虑的城市给水排水工程规划, 由于规划目标没有目前多, 研究的往往是分散的简单对象, 过去的研究方法很可能是不适用目前无限多自由度的城市给水排水工程规划, 目前的规划理念必须进一步发展才能处理复杂系统。
3. 借助数学方法辅助城市给水排水工程规划
借助于各种专业模型, 如各种给排水构筑物费用函数、管网安全性模型、暴雨模拟与预测模型等, 更有利于对方案进行定量化, 提高规划的准确性和精度。同时, 应用数学模型和数学方法, 可以进行多因素和各个条件下的模拟和仿真, 可以对各种规划方案在不同的情景下进行预测。现有的城市给水排水工程规划实质上更多涉及的是定性的规划, 考虑的是合适与不合适, 而对哪种方案更合适考查的很少, 这也是未来的城市给水排水工程规划急需注意之处。
4. 运用系统分析方法对城市给水排水工程规划
系统分析法, 就是针对所研究的问题的整体, 对组成系统的各个要素及其外部条件进行全面的、互相联系的和发展的过程, 它除了要研究和解释各元素的具体问题外, 还着重研究和揭示各个元素之间的联系, 协调各元素之间的关系, 以达到系统总目标最优的目的。系统分析的过程应遵循整体性原理、最优性原理、阶层性原理、动态性原理和环境适应性原理。它的基本方法是分解和综合, 也就是模型化和最优化。对于较为复杂的问题, 应用系统分析方法可以取得多方面的成效。系统分析方法强调对事物进行全面的、互相联系的和发展的研究问题, 因此系统分析的结果在空间上和时间上都力求最优。
城市给水排水工程规划是对城市给水排水工程这个大系统进行规划, 在规划的过程中涉及到对给水排水工程系统的各个子系统进行协调, 以达到整个系统的最优。同时以发展的眼光来看待工程规划, 不要把目光停留在相对静态的城市发展模式, 要及时对规划方法和规划理念进行调整, 不断完善, 以适应城市发展的需要。
摘要：本文对城市给水排水工程规划的内容进行介绍, 提出目前该专项工程规划方法上的局限性。随着城市的发展, 提出了用于改善城市给水排水工程规划的一系列办法, 一定程度上可以改善区域的水资源可持续开发与保护。
关键词：给水排水,工程,规划,方案,实施
参考文献
[1]李树平, 刘遂庆.城市水系统可持续管理理论的研究进展[J].给水排水, 2007年11期.