城市工程规划.pptx
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1、 在在城城市市规规划划中中,规规划划师师必必须须能能够够与与不不同同工工种种的的工工程程师师合合作作解解决决许许多多工工程程问问题题,所所以以应应该该掌掌握握与与城城市市布布局局关关系系密密切切的的相相关关工工程程知知识识,如如电电力力系系统统中中高高压压走走廊廊走走向向问问题题,排排水水系系统统的的污污水水厂厂选选址址,给给水水系系统统的的水水厂厂选选址址以以及及水源地的保护等。水源地的保护等。城城市市规规划划师师既既不不能能代代替替其其他他专专业业人人员员包包办办工工程程管管线线规规划划,又又不不能能认认为为这这些些工工作作与与自自己己无无关关,应应该该与与各各个个工工种种的的工工程程师师
2、相相互互配配合合,使使得得工工程程管管线线规规划划满满足足城城市市整整体体与长远利益。与长远利益。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划一、一、给水规划给水规划给水规划给水规划 在在给给水水规规划划中中,着着重重介介绍绍水水源源选选择择、水水源源保保护护、水水量量预预测测、水水厂厂选选址址和和.管网布置五部分内容。管网布置五部分内容。1.水源选择 (1)(1)给水水源种类给水水源种类 给水水源可分为地下水源和地表水源两大类,其中地表水是城市的给水水源可分为地下水源和地表水源两大类,其中地表水是城市的主要水源。主要水源。地下水源包括潜水(无压地下水)、自流水和泉水。一般具有水源良好、分布
3、较广等特点,但是水量较少、矿化度高,开采费用低、但要控制开采量,防止过量开采发生地面沉降。地表水源包括江河、湖泊、水库、海洋。一般水量较大,矿化及硬度低,但是混浊度大、易污染、开发投资大、处理费用高。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划一、给水规划一、给水规划一、给水规划一、给水规划 (2)(2)给水水源选择给水水源选择 要有充沛的水量,能满足城市近期及远期发展的需要,要有充沛的水量,能满足城市近期及远期发展的需要,要综合考虑工农、生活用水的总量及分配。要综合考虑工农、生活用水的总量及分配。要有较好的水质,处理过程可简化,即可降低成本。要有较好的水质,处理过程可简化,即可降低成本。水
4、源地的选择要结合城市总体规划的布局,与城区的水源地的选择要结合城市总体规划的布局,与城区的距离要适当,既防止远距离供水,也要便于水源地防护。距离要适当,既防止远距离供水,也要便于水源地防护。可以用一个水源,也可以多个水源,城市布局分散,可以用一个水源,也可以多个水源,城市布局分散,可多个水源。可多个水源。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划2.水源保护 (1)(1)水源保护的一般措施水源保护的一般措施 水源保护应从区域着手,在区域的开发规划中要对河流、地水源保护应从区域着手,在区域的开发规划中要对河流、地下水进行常年的监测;对开采是否过量,水质是否污染进行观测下水进行常年的监测;对开
5、采是否过量,水质是否污染进行观测与报告;对流域进行水土保护工作;城市总体规划布局时,对于与报告;对流域进行水土保护工作;城市总体规划布局时,对于水资源有污染的企业的布置与污水处理的措施严格审批控制。水资源有污染的企业的布置与污水处理的措施严格审批控制。(2)(2)水源地的卫生防护水源地的卫生防护 地表水源的卫生防护地表水源的卫生防护地表水源的卫生防护地表水源的卫生防护 在饮用水地表水源取水口附近,划定一定的水域和陆域在饮用水地表水源取水口附近,划定一定的水域和陆域作为饮用水地表水源一级保护区,其水质标准不低于作为饮用水地表水源一级保护区,其水质标准不低于地面地面水环境质量标准水环境质量标准(G
6、B383888)(GB383888)的的II II类标准。类标准。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划2.水源保护 在一级保护区外划定的水域和陆域为二级保护区,其水质不在一级保护区外划定的水域和陆域为二级保护区,其水质不低于低于IIIIII类标准。根据需要在二级保护区外划定的水域和陆域为准类标准。根据需要在二级保护区外划定的水域和陆域为准保护区。保护区。各级保护区的卫生防护规定如下:各级保护区的卫生防护规定如下:取水点周围半径100m的水域内,严禁捕捞、停靠船只、游泳和从事可能污染水源的任何活动,并应设有明显的范围标志。取水点上游1000m至下游100m的水域,不得排入工业废水和生活
7、污水,其沿岸防护范围不得堆放废料废渣,不得设立有害化学物品仓库、堆站或装卸垃圾、粪便和有毒物品的码头,沿岸农田不得使用工业废水或生活污水灌溉及施用持久性毒性或剧毒的农药,不得从事放牧等有可能污染该段水域水质的活动山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划2.水源保护 地下水源的卫生防护地下水源的卫生防护地下水源的卫生防护地下水源的卫生防护 饮用水地下水源一级保护区位于开采井的周围,其作用饮用水地下水源一级保护区位于开采井的周围,其作用是保证集水有一定滞后的时间,以防止一般病原菌的污染。是保证集水有一定滞后的时间,以防止一般病原菌的污染。直接影响开采井水质的补给区地段,必要时也可划为一级保直
8、接影响开采井水质的补给区地段,必要时也可划为一级保护区。护区。二级保护区位于一级保护区外,以保证集水有足够的二级保护区位于一级保护区外,以保证集水有足够的滞后时间,防止病原菌以外的其它污梁。滞后时间,防止病原菌以外的其它污梁。准保护区位于二级准保护区位于二级保护区外的主要补给区,以保护水源的补给水源的水量和水保护区外的主要补给区,以保护水源的补给水源的水量和水质。质。各级保护区的卫生防护规定如下:各级保护区的卫生防护规定如下:取水构筑物的防护范围,应根据水文地质条件、取水构筑取水构筑物的防护范围,应根据水文地质条件、取水构筑物的形式和附近地区的卫生状况进行确定,其防护措施与地物的形式和附近地区
9、的卫生状况进行确定,其防护措施与地面水的水厂生产区要求相同面水的水厂生产区要求相同.山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划3.水量预测 城市用水量预测,一般以过去的资料为依据,以今后用水趋势、经济条件、人口变化、水资源情况、政策导向等为条件。每种预测方法均是对各种影响用水的条件作出合理的假定,从而通过一定的方法,求出预期用水量。城市用水量预测与计算涉及到未来发展的诸多因素,在规划期内难以准确确定,所以预测结果常常与城市发展实际存在一定差距,一般采用多种方法相互校核。城市用水量预测的常用方法有人均综合指标法、单位用地指标法、线性回归法、年递增率法、城市发展增量法和分类加和法。山东建筑大学
10、建筑城规学院第十一讲 城市工程规划3.水量预测 (1)(1)人均综合指标法人均综合指标法 人均综合指标是指城市每日的总供水量除以用水人口所人均综合指标是指城市每日的总供水量除以用水人口所得到的人均用水量。得到的人均用水量。规划时,确定了人均综合用水量指标后,再乘以规划确规划时,确定了人均综合用水量指标后,再乘以规划确定的总人口数,就可以计算出用水量总量。定的总人口数,就可以计算出用水量总量。人均综合指标通常根据城市历年人均综合用水量的情人均综合指标通常根据城市历年人均综合用水量的情况,参照同类城市人均用水指标确定,不能盲目照搬。况,参照同类城市人均用水指标确定,不能盲目照搬。(2)(2)单位用
11、地指标法单位用地指标法 确定城市单位建设用地的用水量指标后,根据规划的城确定城市单位建设用地的用水量指标后,根据规划的城市用地规模,推算出城市用水总量。市用地规模,推算出城市用水总量。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划3.水量预测 (3)(3)线性回归法线性回归法 回归技术是根据过去相互影响、相互关联的两个或多个回归技术是根据过去相互影响、相互关联的两个或多个因素因素(也称为变量也称为变量)的资料,由不确定的函数关系,利用数学的资料,由不确定的函数关系,利用数学方法建立相互关系,拟合成一条确定曲线或一个多维平面,方法建立相互关系,拟合成一条确定曲线或一个多维平面,然后将其外延到适当
12、时间,得到预测值。然后将其外延到适当时间,得到预测值。(4)(4)年递增率法年递增率法 根据历年供水能力的年递增率,并考虑经济发展的速度,根据历年供水能力的年递增率,并考虑经济发展的速度,选定供水的递增函数,再由现状供水量,推求出规划期的供选定供水的递增函数,再由现状供水量,推求出规划期的供水量。这种方法的关键是合理的确定递增速率。水量。这种方法的关键是合理的确定递增速率。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划 3.水量预测 (5)(5)城市发展增量法城市发展增量法 根据城市建设发展和规划的要求,规划期内居住、公建、根据城市建设发展和规划的要求,规划期内居住、公建、工业等发展布局都有明
13、确的指标,所以只要按有关定额和方工业等发展布局都有明确的指标,所以只要按有关定额和方法分别计算出新增部分的用水量,再加上现状的用水量,就法分别计算出新增部分的用水量,再加上现状的用水量,就可以求出规划期内的城市用水总量。可以求出规划期内的城市用水总量。(6)(6)分类加和法分类加和法 分别对各类城市用水进行预测,获得各类用水量,再进分别对各类城市用水进行预测,获得各类用水量,再进行加和。最基本的分类是分成行加和。最基本的分类是分成居民生活用水、公共建筑居民生活用水、公共建筑用水、工业企业用水、市政用水、消防用水、未预见及管网用水、工业企业用水、市政用水、消防用水、未预见及管网漏失用水。各地用水
14、统计项目的不同,导致规划预测时所采漏失用水。各地用水统计项目的不同,导致规划预测时所采用的分类不同。用的分类不同。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划4.水厂选址 水厂的位置,一般应尽可能接近用水区,特别是用水量最大的区水厂的位置,一般应尽可能接近用水区,特别是用水量最大的区域。当取水点距离用水区较远时,更应如此。但是,在有些情况下,域。当取水点距离用水区较远时,更应如此。但是,在有些情况下,也可也可 以把水厂设在取水构筑物附近,在靠近用水地区另设配水厂,以把水厂设在取水构筑物附近,在靠近用水地区另设配水厂,消毒、加压。消毒、加压。水厂应该位于河道主流的城市上游,取水口尤其应设于居住
15、区和水厂应该位于河道主流的城市上游,取水口尤其应设于居住区和工业区排水口的上游,并应选择在不受洪水威胁的地方。工业区排水口的上游,并应选择在不受洪水威胁的地方。水厂厂址应位于工程地质条件较好的地方,以降低工程造价。取水厂厂址应位于工程地质条件较好的地方,以降低工程造价。取用地下水的水厂,可设在井群附近,尽量靠近最大用水区,也可以分用地下水的水厂,可设在井群附近,尽量靠近最大用水区,也可以分散布置。井群应按地下水流向布置在城市的上游散布置。井群应按地下水流向布置在城市的上游。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划5.管网布置 (1)(1)给水管网的形式给水管网的形式 给水管网的布置形式主
16、要有给水管网的布置形式主要有树状网树状网树状网树状网和和环状网环状网环状网环状网两种。两种。树状网树状网把水厂泵站或水塔到用户的管线布置成树状,管把水厂泵站或水塔到用户的管线布置成树状,管径随所供给用户的减少而逐渐变小。树状网构造简单节省投径随所供给用户的减少而逐渐变小。树状网构造简单节省投资,但供水的安全可靠性差。适用于狭长地带和用户分散地资,但供水的安全可靠性差。适用于狭长地带和用户分散地区。区。给水管网纵横相互接连,形成闭合的环状管网给水管网纵横相互接连,形成闭合的环状管网,其优缺点其优缺点正好与树状管网相反。正好与树状管网相反。在城市给水工程管网布置中,常是由环状网和树状网相结合的。一
17、般城市中心地区,布置成环状网。而郊区或次要地区,则布置成树状。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划5.管网布置 (1)(1)给水管网的形式给水管网的形式 城市建设中,通常近期采用树状网,远期随用水量和用水程度提高,再逐步增设管线构成环状网。在规划中,应以环状网为主,考虑城市分期建设的安排,对主要管线以环状网搭起供水管线骨架。补充:分质给水系统补充:分质给水系统 城市中生活用水、工业用水、清洁用水、消防用水、绿化用水对水质的要求差别较大,按生活用水的水质来用作工业用水,会造成浪费。于是,分质供水系统出现了,即取水构筑物从同一水源或不同水源取水,经过不同的净化过程,用不用的管道分别将不同
18、水质的水供给不同的用户。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划水厂水厂水塔水塔树状管网水厂水厂水塔水塔环状管网山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划 (2)(2)给水管网的要求给水管网的要求管网布置应根据城市地形、城市发展方向、道路系统、大管网布置应根据城市地形、城市发展方向、道路系统、大用水量单位的用水量单位的 分布、水压要求、水源位置以及与其它管线的分布、水压要求、水源位置以及与其它管线的综合布置进行规划设计。综合布置进行规划设计。一般要求管网比较均匀的分布在整个用水区;用输水干一般要求管网比较均匀的分布在整个用水区;用输水干管通向水量调节构筑物和用水量最大的用户;干管布置
19、在地管通向水量调节构筑物和用水量最大的用户;干管布置在地势较高的一边;管道尽量少穿越铁路和河流;过河的管道,势较高的一边;管道尽量少穿越铁路和河流;过河的管道,一般设两条,以保安全。一般设两条,以保安全。居住区的最低水头,平房为居住区的最低水头,平房为1010米,二层楼房为米,二层楼房为1212米,二层米,二层以上楼房每层增加以上楼房每层增加4 4米。高层居住建筑大多自设加压水泵,米。高层居住建筑大多自设加压水泵,规划管网时不予考虑,以免全面提高供水水压。规划管网时不予考虑,以免全面提高供水水压。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划 (2)(2)给水管网的要求给水管网的要求地形高差较
20、大的城市,结合地形分设不同水压的管网系统;地形高差较大的城市,结合地形分设不同水压的管网系统;或者按地势较低地区要求的压力供水,在地势较高地区加压。或者按地势较低地区要求的压力供水,在地势较高地区加压。避免满足地势较高地区的水压要求而造成地势较低地区水压避免满足地势较高地区的水压要求而造成地势较低地区水压过高。过高。用水量大的工业企业应考虑重复用水。用水量大的工业企业应考虑重复用水。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划二、排水规划二、排水规划 按照来源和性质,城市排水分为三类:生活污水、工业废水和降水。通常所言的城市污水是指排入城市排水管道的生活污水和工业废水的总和。生活污水中含有较
21、多的有机物和病原微生物等,需经过处理后才能排入水体,灌溉农田或再利用。工业废水根据污染程度不同,又分为生产废水和生产污水。生产废水通常经过简单处理即可在生产过程中重复利用或直接排入水体。生产污水需经过处理后方可再利用或排放。降水比较清洁,但初期雨水通常较脏,含较多污染物。雨水时间集中,径流量大,特别是暴雨时会遭成灾害,需及时排除。在排水规划中,着重介绍排水工程、排水体制、污水量预测、排水系统布置形式、污水处理厂选址、雨水管渠系统和调节水体的布置等。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划二、排水规划二、排水规划1.1.排水工程排水工程排水工程排水工程 城市排水工程包括污水处理厂与排水管道
22、系统。排水管道又分雨城市排水工程包括污水处理厂与排水管道系统。排水管道又分雨水管和污水管,雨水管汇集地面水流,排入河、海、湖等;污水管水管和污水管,雨水管汇集地面水流,排入河、海、湖等;污水管汇集工业及生活污水,排至污水处理厂,经处理达到排放标准后排汇集工业及生活污水,排至污水处理厂,经处理达到排放标准后排至天然水体。至天然水体。2.2.排水体制排水体制排水体制排水体制 对生活污水、工业废水和降水采用不同的排除方式所形成的排对生活污水、工业废水和降水采用不同的排除方式所形成的排水系统,称为排水体制,又称排水制度水系统,称为排水体制,又称排水制度,可分为可分为合流制和分流制合流制和分流制两类。两
23、类。分流制是指用管道分别收集雨水和污水,各自独立成系统,污水分流制是指用管道分别收集雨水和污水,各自独立成系统,污水管专门排污水,有些工业废水需要单独设置管道系统来排放。合流管专门排污水,有些工业废水需要单独设置管道系统来排放。合流制是指用单一的管道系统来排出污水和雨水,此系统已经不常用了。制是指用单一的管道系统来排出污水和雨水,此系统已经不常用了。山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划3.3.3.3.污水量预测污水量预测污水量预测污水量预测 城市污水量包括城市生活污水量和部分工业废水量,与城市性城市污水量包括城市生活污水量和部分工业废水量,与城市性质、发展规模、经济生活水平、规划年限
24、等有关。质、发展规模、经济生活水平、规划年限等有关。污水量与用水量密切相关,通常根据用水量乘以污水排除率污水量与用水量密切相关,通常根据用水量乘以污水排除率即可得污水量。根据规划所预测的用水量,通常可选用城市污水即可得污水量。根据规划所预测的用水量,通常可选用城市污水排除率、城市生活污水排除率和城市工业废水排除率来计算城市排除率、城市生活污水排除率和城市工业废水排除率来计算城市污水量。污水量。城市污水排除率城市污水排除率山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划4.4.4.4.排水系统布置形式排水系统布置形式排水系统布置形式排水系统布置形式 (1)(1)截流布置截流布置 由主要管道分区收集
25、污水,在各主要管道末端用一根大的干管联接,将污水截流至污水处理厂。(2)(2)扇形布置扇形布置扇形布置扇形布置 在地势向河流方向有较大的倾斜时,为了避免管道坡度和污水在地势向河流方向有较大的倾斜时,为了避免管道坡度和污水流速过大,严重冲刷管道内壁,常采用此种形式。流速过大,严重冲刷管道内壁,常采用此种形式。污水厂污水厂扇形布置截流布置山东建筑大学建筑城规学院第十一讲 城市工程规划 (3)(3)分区布置分区布置分区布置分区布置 在地势高差较大时,可在高地区和低地区分别设置管道,高地区的污在地势高差较大时,可在高地区和低地区分别设置管道,高地区的污水直接流入污水处理厂,低地区的污水用泵站抽送入污水
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