第章-给水管网工程设计.ppt

质量记录
维护保养
根据管网材质和运行状况，制定合理的维护保养计划，对管道、阀门等设施进行定期保养和维修。
档案管理
建立完善的档案管理系统，对管网图纸、维修记录等进行归档管理，方便后期查询和使用。
应急处理
建立应急处理机制，对突发性事件进行快速响应和处理，保障供水安全。
运行管理
建立健全的运行管理制度，定期巡查和维护给水管网，确保其正常运行。
功能
定义
给水管网是城市基础设施的重要组成部分，直接关系到居民的饮用水安全和生活质量，是保障民生的基础工程。
保障民生
给水管网的建设和维护能够带动相关产业的发展，为城市经济建设提供支撑。
促进经济发展
给水管网的安全运行对于维护社会稳定具有重要意义，一旦发生供水事故，将对社会造成严重影响。
维护社会稳定
给水管网工程的历史可以追溯到古代，随着城市化进程的不断加速，给水管网工程的技术和规模也不断发展和完善。
《给水管网工程设计》ppt课件
目录
给水管网工程概述给水管网设计基础给水管网系统规划给水管网结构设计给水管网施工与维护给水管网工程案例分析
01
CHAPTER
给水管网工程概述
给水管网是指由管道、泵站、调节构筑物、水塔等设施组成的系统，用于将饮用水输送到用户家中。
给水管网的主要功能是确保用户能够方便、安全地获得足够的饮用水，满足人们的日常生活需求。
总结词
05
CHAPTER
给水管网施工与维护
根据管网规模、地形地貌、交通状况等因素，选择合适的施工方法，如明挖、顶管、盾构等。
施工方法
根据管材、管径、埋深等要求，采用适当的施工工艺，如管沟开挖、管道安装、回填等。
施工工艺

废水排放口
环境科学与工程系
给排水管网系统课件
1.3 给排水管网系统的功能与组成
1.3.2 给排水管道系统的构成 排水管网系统构成：
废水收集设施 排水 排水管网 管网 排水调节池 系统 提升泵站 构成 废水输水管（渠）
废水排放口
环境科学与工程系
给排水管网系统课件
1.3 给排水管网系统的功能与组成 排水系统组成
1.4 给排水管网系统的类型与体制
1.4.2 排水管道系统的体制
环境科学与工程系
直排式合流制排水系统
给排水管网系统课件
1.4 给排水管网系统的类型与体制
1.4.2 排水管道系统的体制
环境科学与工程系
截流式合流制排水系统
给排水管网系统课件
1.4 给排水管网系统的类型与体制
1.4.2 排水管道系统的体制
1.1 给水排水系统的功能与组成
给水系统
为了满足城市和工业企业的各种用水 需求，城市供水系统需要具备充足的水资 源、取水设施、水质处理设施和输水及配 水管道网络系统，这些系统共同组成了给 水系统。
环境科学与工程系
给排水管网系统课件
1.1 给水排水系统的功能与组成
给水系统的分类
为了满足城市和工业企业的各种用水 需求，城市供水系统需要具备充足的水资 源、取水设施、水质处理设施和输水及配 水管道网络系统，这些系统共同组成了给 水系统。
环境科学与工程系
给排水管网系统课件
1.1 给水排水系统的功能与组成
排水系统
各种用途的水在被用户使用后，水质受到了 不同程度的污染，成为废水。这类废水携带有不 同来源的污染物质，会对人体健康、生活环境和 自然生态环境带来严重危害，需要及时地收集和 处理，然后才能排放到自然水体或者重复利用， 为此而建设的废水收集、输送、处理和排放工程 设施，称为排水工程系统。

• 设计充满度：h／D=1。 • 最小设计流速：管道0.75m/s、明渠0.4m/s。 • 最大设计流速：金属管10m/s、非金属5m/s，
明渠见表。
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• 最小管径：雨水管道300mm、 雨水口连接管200mm。
• 最小设计坡度：雨水管道0.003、 雨水口连接管0.01。
• 最小覆土厚度：同前。 • 最大埋深：同前。
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• 截流倍数n0 被截流的雨水量为旱流流量的n0倍； 被截流的雨水量为污水量的n0倍。
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• 降雨历时公式： 等于或大于汇水面积上最远点的雨水流达设计断面的集水时间t， t=t1+mt2 。
t=t1+mt2 t1=地面集水时间，5－15min； t2=管渠内雨水流行时间； m=折减系数（暗管2，明渠1－2）；
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2、管段直径计算
管段直径的计算
暴雨强度公式
集中流量 （工企，大型建
筑流入）
总变化系数
转输流量 （上游，侧管
流入）
q3
q1
q2
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3、污水管道的水力计算
基本概念
① 设计充满度
污水管中深h与直径D的比值。 h/D＝1满流，h/D＜1不满流。
调节污水量变化；
hD
通风排气；
管道疏通和维护管理。
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最大设计充满度：
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• 水力计算图
管径mm
300 400
流速m/s
1.2 0.9
坡度
0.0015 0.001
150 200
流量L/s
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钢筋混凝土圆管 （满流）n=0.013

二、气压给水设备
调节和贮存水量并保持所需的压力。
§1-8 建筑给水管道的设计流量
一、按卫生器具同时作用系数确定设计秒流量
qq n0*q
1、管网中某管段的输配量为：（L/S） n0：室内某段及其以后管段的某一种卫生器具数； q：该种器具的额定流量（L/S） 修正系数： A：不同类型卫生器具同时作用百分数b1； B：同类型卫生器具同时作用百分数b2； C：考虑卫生器具配水龙头出流特性影响的流量降低百分 数Cg。则上式为：
目录
第一章 建筑给水系统 第二章 建筑消防给水系统 第三章 建筑排水系统 第四章 建筑中水
第一章 建筑给水系统
§1-1 建筑内部给水系统的组成和分类 §1-2 建筑内部的给水方式 §1-3 高层建筑给水系统 §1-4 管材、附件和水表 §1-5 建筑给水管道布置和敷设 §1-6 建筑给水设备——水泵、贮水池及吸水井 §1-7 建筑给水设备——水箱和气压给水设备 §1-8 建筑给水管道的设计流量 §1-9 建筑给水系统水力计算
H2：最不利配水点。Kpa H3：水表水头损失。Kpa H0：资用水头，即引入管连接室外管网的最小压 力——不得小于100 Kpa。 Z1：水泵吸水几何高度。（贮水池最低水位标高） Z2：最不利标高。Kpa
3、水泵类型选择
1）优先选择离心式水泵； 2）根据建筑内用水量的大小和变化情况及水 压，选择水泵台数、型号； 3）水泵变速运行。
式：Zx；高位水箱最低水位的标高；m Zb：最不利配水点或消火栓的标高；m Hc：最不利配水点或消火栓的流出水头；KPa Hs：水箱出口至最不利配水点或消火栓的管道总 水头损失。Kpa
（四）水箱容积计算
1、单设水箱的容积
Vs Q1*t1
式：：由水箱供水的最大连续平均小时用水 量；m3/h t1：由水箱供水的最大连续出水小时数；h Vs；水箱的调节容积。m3

的平衡条件：流入任一节点的流量等于流离该节点的流量， 若以流入为“一”，流离为“+”，则∑Q=0。
a. 枝状网 水流方向唯一，流量分配唯一，任一管段的
流量等于以后所有节点流量总和。
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二级泵站
q45 Q5 q3 4 Q4 Q5
q23 Q3 Q4 Q5 Q8 Q11
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b. 环状网 流量分配有多种组合方案 基本原则：满足供水可靠性前提下，兼顾经济性。
10
（2）沿线流量如何转换成节点流量
沿线流量划成节点流量公式
Q j 0.5 qy qi
（3）沿线流量转换成节点流量的依据
11
qt
假设沿线出流是均匀 的，则管道的任一断 面上的流量
qt
qx
qt
ql l
(l
x)
q t + q l1 x
qt
2 qt
沿程水头损失
h f
l
k (qt
l
l
x
ql
)n
绿地
Q=260L/s 17.50
1
600 5
7.95 7
居住区
27.05 600 6
500
30.22
居住区 居住区 居住区 居住区
800
800
800
57.5
62.28
57.5
2
600
工厂
3
600
工厂
4
17
3．沿线流量：
qy qcb li (l / s)
各管段沿线流量计算
管段编号
1-2 2-3 3-4 1-5 3-5 4-6 5-6 6-7
多忽少；
➢ 可以起端开始或从末端，满足节点流量的平衡条

二部分的总水量。
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居民生活用水定额和综合生活用水定额，应根据当地国民经济和社会发 展规划、城市总体规划和水资源充沛程度，在现有用水定额基础上，结 合给水专业规划，和给水工程发展的条件综合分析确定；在缺乏实际用 水资料情况下可采用下表的规定。
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居民生活用水定额（L/cap·d）
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本规范适用于城市总体规划中的给水工程规划。 根据规划法，城市规划分为总体规划、详细规划两阶
段。大中城市在总体规划基础上应编制分区规划。鉴于 现行的各类给水规范其适用对象大都为具体工程设计， 内容虽然详尽，但缺少宏观决策、总体布局等方面的内 容。为此本规范的条文设置尽量避免与其他给水规范内 容重复，为总体规划（含分区规划）的城市给水工程规 划服务，编制城市给水工程详细规划时，可依照本规范 和其他给水规范。
0.7~1.1
0.6~1.0
0.5~0.8 0.35~0.7
0.4~0.7
0.3~0.6
小城市 0.4~0.8 0.3~0.6 0.25~0.5
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人均综合用水量远高于国外。国家发展改革委员会、科技 部、水利部、建设部和农业部等5部委于2005年4月21日 联合发布 《中国节水技术政策大纲》，提出了要力争在 2005－2010年间实现工业取水量“微增长”，农业用水 量“零增长”，城市人均综合用水量实现逐步下降的节水 目标，以及相关的法律、经济、技术和工程等保障措施。
最大小时用水量：
Qh
1000 Kh Qd 86400
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相关规范 《城市居民生活用水量标准 》GB/T 50331-2002 标准编制的目的：合理利用水资源，加强城市供水管

K h Qd Qh 24
（m3/h）
(6.8)
图6.1 中，最高时用水量为全天用水量 的5.92%，时变化系数为1.42。若最高 日用水量Qd=45000m3/d，则最高时用水 量为：
K h Qd 1.42 45000 Qh 2663 24 24
图6.1 某城市最高日用水量变化曲线
6.1.1 最高日设计用水量（续1） 1）城市最高日综合生活用水量（包括公共设施生活用水量）：
q1i N1i Q1 1000
q1i —城市各分区的最高日综合生活用水量定额，L /(Cap· d)，见附录表1； N1i —设计年限内城市各用水分区的计划人口数，Cap； 2）工业企业生产用水量： 式中
（1）设计用水量变化规律 最高日用水量的时变化系数： 城市综合用水的时变化系数宜采用1.3~1.6 ；


工业企业内工作人员的生活用水时变化系数为2.5~3.0，淋浴用水量按每班延续 用水1小时确定变化系数；
工业生产用水量一般变化不大，可以在最高日内各小时均匀分配。
最高日用水量的时变化曲线：最高日各小时用水量曲线图。
(6.16)
如果存在误差，则应检查计算过程中的误差，可以直接调整某些项集中流量和 沿线流量，使流量达到平衡。 （2）节点设计流量计算 • 基本假设：即所有流量只能从节点处流出或流入。 • 供水泵站或水塔的供水流量也应从节点处进入系统，但应作为负流量。 • 节点设计流量是最高时用水集中流量、沿线流量（转移后）和供水设计流量之和， 假定流出节点为正向，则用下式计算：
在缺乏资料、不能进行水量调节计算的情况下，一般清水池容积可按最高日用水 量的10%~20%设计。工业用水可按生产上的要求确定清水池容积。
W W W

7.施工、运行和维护方便；
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二、布臵形式
树状网：从水厂泵站或水塔 布臵形式
到用户的管线布臵成树枝状
环状网：管线连接成环状
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主要概念
城镇树状管网
3
12
主要概念
街坊/小区树状网
3
13
主要概念
城镇环状管网
3
14
街坊环状管网
3
15
•下面介绍一下树状 网和环状物的特点
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三、特点
干管 分配管 二级泵站 连接管 干管 水塔
③接户管（或称进户管） • 从分配管接到用户去的管线，其管径视用户用水的多少决定。 • 一般设一条，重要建筑设两条，从不同方向引入。
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④连接管：干管之间的连接管。 • 作用：局部管线损坏时，可以通过它重新分配流量， 从而缩小断水范围，较可靠地保证供水。
干管 分配管 二级泵站 连接管 干管 水塔
• 所以，在管网布置时，应考虑：
1、分期建设的可能 • 即先按近期规划采用树状网，然后随着用水量的增 19 长，再逐步增设管线构成环状网。
• 2、结合方式 • 实际上，现有城市的配水管网多数是环状网和树 状网的结合，即 • ①在城市中心地区，布置成环状网 • ②在市郊或城市的次要地区，以树状网的形式向 四周延伸
给水管网系统
管网和输水管渠布置
PPT制作与介绍： 赵硕、吕新成、张黎明、 1 张正强
“水”的旅途
（输水管、管网、泵 站、调节构筑物等）
输水 水源 取水 净水
（水厂）
输水 配水 用户
（取水构筑物、泵站）
取水工程： 从水源取水
给水处理： 按用户要求进行水处理
输配水： 向用户供水

优点。
阀门与附件
闸阀
用于全开或全关，不宜用于节流。
止回阀
防止水倒流。
截止阀
用于调节流量，但不宜长距离输送。
蝶阀
启闭速度快，调节性能好。
设备与仪表
水泵
用于加压供水，有离心泵、轴流泵等 类型。
水塔
用于调节水量和压力，有高位水塔和 低位水塔之分。
水表
用于测量水量，有机械式和智能式两 种类型。
消毒设备
用于给水消毒，有氯气消毒、紫外线 消毒等类型。
回填与夯实
完成管道安装后，及时回填土 壤并夯实，确保管沟的恢复。
维护保养措施
定期巡检
清理与保养
对给水管网进行定期巡检，检查管道是否 有漏水、堵塞等现象。
定期清理管道内壁的沉积物，保持管道的 通畅。
维修与更换
建立档案
对损坏的管道及时进行维修或更换，防止 出现更大的问题。
对给水管网的维护保养情况进行记录，建 立完整的档案资料。
问题诊断与分析
对案例中的问题进行诊断和分析，明确问题 的性质和原因。
优化与改造方案实施
根据案例的实际情况，实施优化和改造方案 ，并进行实时监测和调整。
效果评估与总结
对优化和改造方案的效果进行评估和总结， 分享实践经验。
THANKS
感谢观看
常见故障与处理
漏水
发现漏水现象时，及时找到漏水点并进 行修复。对于严重漏水，可能需要更换
管道。
腐蚀
对于金属管道，腐蚀是一个常见问题 。可以采用涂层保护、阴极保护等技
术进行防腐蚀处理。
堵塞
定期检查管道，发现堵塞时及时进行 疏通或清洗。严重堵塞可能需要更换 管道。
地震、洪水等自然灾害ห้องสมุดไป่ตู้

1）居民生活用水－生活用水量规范定额
居民生活用水量调查
综合居民生活用水量调查
2）工业企业生产用水和生活用水
工业用水指标：－－单位产品用水量 • 用途：冷却、空调、制造、加工、净化、洗涤； • 行业用水量指标规定：发电、冶金、化工、、纺 织、电子、机械、….； 工业企业内工作人员生活用水量 • 一般车间采用每人每班25L，高温车间采用每人 每班35L。 工业企业工作人员淋浴用水量 • 接触污染工种：60 L/cap.班；一般工种：40 L/cap.班； • 淋浴用水时间：每次下班后1小时内用水。 节约用水：改进生产工艺、循环、重复利用。
（2）最高日设计用水量计算
1）城市最高日综合生活用水量： 2）工业企业生产用水量： 3）工业企业生活用水和淋浴用水 量：
Q1 =
iN i f i q1000
Q2 = qi Bi (1 ni )
q1i N1i + q2i N 2i Q3 = 1000
Q4 =
q P N P nP + q L N L 1000
Q1、Q2――表示 要调节的两个流 量，m3/h。
清水池－水塔容积计算
清水池和水塔容积设计
清水池设计有效容积＝调节用水量＋消防用水量 ＋水厂生产自用水量＋安全储备水量：
水塔设计有效容积＝水塔调节水量＋室内消防用 水量：
6.2 设计流量分配与管径设计
6.2.1 节点设计流量分配计算 1）用户分类： －集中用水户： 大用户。用水流量称为集中流量。工业企业、事业单 位、大型公共建筑。单独设置节点。 －分散用水户： 管段沿线分散用水，称为沿线流量。如居民生活用 水、浇路或绿化用水等。用水量折算到交叉节点。 2）集中流量时变化系数（用水模式）：

豫章故郡，洪都新府。星分翼轸，地 接衡庐 。襟三 江而带 五湖， 控蛮荆 而引瓯 越。物 华天宝 ，龙光 射牛斗 之墟； 人杰地 灵，徐 孺下陈 蕃之榻 。雄州 雾列， 俊采星 驰。台 隍枕夷 夏之交 ，宾主 尽东南 之美。 都督阎 公之雅 望，棨 戟遥 临；宇文新州之懿范，襜帷暂驻。十 旬休假 ，胜友 如云； 千里逢 迎，高 朋满座 。腾蛟 起凤， 孟学士 之词宗 ；紫电 青霜， 王将军 之武库 。家君 作宰， 路出名 区；童 子何知 ，躬逢 胜饯。 时维九月，序属三秋。潦水尽而寒潭 清，烟 光凝而 暮山紫 。俨骖 騑于上 路，访 风景于 崇阿； 临帝子 之长洲 ，得天 人之旧 馆。层 峦耸翠 ，上出 重霄； 飞阁流 丹，下 临无地 。鹤汀 凫渚， 穷岛屿 之萦回 ；桂殿 兰宫， 即冈峦 之体势 。 披绣闼，俯雕甍，山原旷其盈视，川 泽纡其 骇瞩。 闾阎扑 地，钟 鸣鼎食 之家； 舸舰迷 津，青 雀黄龙 之舳。 云销雨 霁，彩 彻区明 。落霞 与孤鹜 齐飞， 秋水共 长天一 色。渔 舟唱晚 ，响穷 彭蠡之 滨；雁 阵惊寒 ，声断 衡阳之 浦。 遥襟甫畅，逸兴遄飞。爽籁发而清风 生，纤 歌凝而 白云遏 。睢园 绿竹， 气凌彭 泽之樽 ；邺水 朱华， 光照临 川之笔 。四美 具，二 难并。 穷睇眄 于中天 ，极娱 游于暇 日。天 高地迥 ，觉宇 宙之无 穷；兴 尽悲来 ，识盈 虚之有 数。望 长安 于日下，目吴会于云间。地势极而南 溟深， 天柱高 而北辰 远。关 山难越 ，谁悲 失路之 人？萍 水相逢 ，尽是 他乡之 客。怀 帝阍而 不见， 奉宣室 以何年 ？ 嗟乎！时运不齐，命途多舛。冯唐易 老，李 广难封 。屈贾 谊于长 沙，非 无圣主 ；窜梁 鸿于海 曲，岂 乏明时 ？所赖 君子见 机，达 人知命 。老当 益壮， 宁移白 首之心 ？穷且 益坚， 不坠青 云之志 。酌贪 泉而觉 爽，处 涸辙以 犹欢。 北海 虽赊，扶摇可接；东隅已逝，桑榆非 晚。孟 尝高洁 ，空余 报国之 情；阮 籍猖狂 ，岂效 穷途之 哭！ 勃，三尺微命，一介书生。无路请缨 ，等终 军之弱 冠；有 怀投笔 ，慕宗 悫之长 风。舍 簪笏于 百龄， 奉晨昏 于万里 。非谢 家之宝 树，接 孟氏之 芳邻。 他日趋 庭，叨 陪鲤对 ；今兹 捧袂， 喜托龙 门。杨 意不逢 ，抚凌 云而自 惜；钟 期既 遇，奏流水以何惭？ 呜乎！胜地不常，盛筵难再；兰亭已 矣，梓 泽丘墟 。临别 赠言， 幸承恩 于伟饯 ；登高 作赋， 是所望 于群公 。敢竭 鄙怀， 恭疏短 引；一 言均赋 ，四韵 俱成。 请洒潘 江，各 倾陆海 云尔： 滕王高阁临江渚，佩玉鸣鸾罢歌舞。 画栋朝飞南浦云，珠帘暮卷西山雨。 闲云潭影日悠悠，物换星移几度秋。 阁中帝子今何在？槛外长江空自流。