第二章城镇用水量计算ppt.ppt

城镇用水量计算城镇用水量计算用水量标准用水量标准城镇用水量用水量估算用水量估算用水量计算用水量计算用水量用水量标准标准城镇用水量城镇用水量设计年限内供设计年限内供水系统应供应水系统应供应的全部用水量的全部用水量生生活活用用水水量量生生产产用用水水量量消消防防用用水水量量公公共共用用水水量量市市政政用用水水量量漏漏损损用用水水量量城镇用水量估算城镇用水量估算城镇用水量计算城镇用水量计算城镇总体规划城镇总体规划城镇详细规划城镇详细规划 城镇供排水工程城镇供排水工程 课件课件第一节第一节 用水量标准用水量标准城城 镇镇用水量用水量标标 准准消防用水量标准消防用水量标准居民区生活用水量标准居民区生活用水量标准工矿企业生产用水量标准工矿企业生产用水量标准管漏等未预见用水量标准管漏等未预见用水量标准公共建筑用水量标准公共建筑用水量标准市政用水量标准市政用水量标准概念：概念：用水量标准是指每一种不同性质的用水,所给定的单耗水量标准。如每人每天需耗用多少水量L(人d)，每酿造一吨酒需多少水量(m3t)，每头牲畜每日需多少水量L(头d)等。1.生活用水量标准 生活用水量标准包括日平均用水量标准和最高日用水量标准。在计算城镇生活用水量时，包含居民生活用水和综合生活用水两种标准。居民生活用水：指居民日常生活用水。综合生活用水：城镇居民日常生活用水和公共建筑用水，但不包括浇撒道路、绿地和其他市政用水。1)1)农村生活饮用水量及卫生标准农村生活饮用水量及卫生标准(GBll730(GBll73089)(X)89)(X)新新 生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准GB5749-2006GB5749-20062006标准颁布之前，我国农村饮水一直参照农村实施准则进行评价，此次修订中将标准适用范围扩大至农村。2006标准一方面在城乡统一饮用水水质要求，另一方面对农村日供水在1000m3以下（或供水人口在1万人以下）的集中式供水和分散式供水采用过渡办法2)2)建筑给水排水设计规范（建筑给水排水设计规范（20092009）表表 3 32-22-2序号建筑物名称单位最高日生活用水定额(L)使用时数(h）小时变化系数K h1宿舍I类、II类III类、IV类每人每日每人每日15020010015024243.02.53.53.02招待所、培训中心、普通旅馆设公用盥洗室设公用盥洗室、淋浴室、设公用盥洗室、淋浴室、洗衣室设单独卫生间、公用洗衣室每人每日每人每日每人每日每人每日5010080130100150120200243.02.5 3)3)城市居民生活用水量标准城市居民生活用水量标准(GB/T50331(GB/T503312002)2002)室外给水设计规范室外给水设计规范GB 50013GB 500132006 2006 表表 3 33 3 2.城镇企业生产用水量标准 城镇企业的用水量标准与生产规模、生产工艺、设备类型和管理水平等因素有关，各地差异较大。一般有两种计算方法：1)按单位产品计算，如每生产一吨水泥需1.53.Om3水，每印染1万米棉布需200 300 m3水。2)按每台设备每天或台班的用水量计算，如农用汽车100120L(台d)，锅炉1000L(ht)(以小时蒸发量计)。企业生产用水量通常由工企业生产用水量通常由工艺部门提供数据，还应参照同艺部门提供数据，还应参照同类性质工厂的生产用水量并结类性质工厂的生产用水量并结合当地实际情况定，表合当地实际情况定，表3 34 4可可供参考。供参考。表表 3 34 43.3.公共建筑用水量标准公共建筑用水量标准 城镇公共建筑生活用城镇公共建筑生活用水标准按照水标准按照建筑给水排建筑给水排水设计规范水设计规范GB 50015-2003GB 50015-2003的规定确定。的规定确定。注：如果在生活用水计算注：如果在生活用水计算中用的是综合生活用水量中用的是综合生活用水量标准，则无需单独计算此标准，则无需单独计算此项用水量。项用水量。表表 3 35 5 公共建筑用水定额公共建筑用水定额4.4.消防用水量标准消防用水量标准 消防用水量、水压及延续时间等应按照消防用水量、水压及延续时间等应按照建筑设计防火规范建筑设计防火规范和和高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范执行。执行。1 1）居住区室外消防用水量）居住区室外消防用水量 表表 3 36 6 4.4.消防用水量标准消防用水量标准 2 2）工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量（火灾次数）工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量（火灾次数 +一次一次灭火用水量）灭火用水量）表表 3 37 7 表表 3 38 84.4.消防用水量标准消防用水量标准 2）工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量（火灾次数+一次灭火用水量）5.5.市政用水量标准市政用水量标准 浇撒道路用水量一般为浇撒道路用水量一般为1 11.5 L1.5 L（m m2 2.次），每日浇撒次），每日浇撒2 23 3次。次。浇撒绿地用水量采用浇撒绿地用水量采用1.51.52.0 L2.0 L（m m2 2.d.d）。）。6.6.未预见水量及管网漏失水量标准未预见水量及管网漏失水量标准 未预见水量是指给水系统设计中，对难于预测的各种因素而准备未预见水量是指给水系统设计中，对难于预测的各种因素而准备的水量。的水量。管网漏失水量管网漏失水量10101212合并计算。合并计算。城镇的未预见水量城镇的未预见水量+管网漏失水量管网漏失水量8 81212 工业企业自备水厂的上述两项水量可根据工艺及设备情况确定。工业企业自备水厂的上述两项水量可根据工艺及设备情况确定。7.7.牲畜用水量标准牲畜用水量标准 小城镇供水系统设计必须考虑牲畜和家禽的用水量，一小城镇供水系统设计必须考虑牲畜和家禽的用水量，一般应通过实地调查，提出各种畜禽的用水量标准。无实际调般应通过实地调查，提出各种畜禽的用水量标准。无实际调查资料时可参考表查资料时可参考表3 39 9中的数据。中的数据。表表 3 39 9 8 8、庭院用水量、庭院用水量 在设计小城镇供水系统时，庭院用水量不应考虑，但在设计小城镇供水系统时，庭院用水量不应考虑，但当采用饮灌两用机井时，则应计算在内，此时庭院用水量当采用饮灌两用机井时，则应计算在内，此时庭院用水量一般为当地生活用水量的一般为当地生活用水量的2 23 3倍。倍。9 9、小城镇消防用水量、小城镇消防用水量 农村给水一般不单独考虑消防用水，而在配水管网设农村给水一般不单独考虑消防用水，而在配水管网设计时，应设置适当数量的消火栓计时，应设置适当数量的消火栓,一旦发生火警时，一方面一旦发生火警时，一方面加大水厂出水量，另一方面减少其它用户的用水量，以求加大水厂出水量，另一方面减少其它用户的用水量，以求满足消防用水。满足消防用水。第二节第二节 用水量估算用水量估算 城镇总体规划中，用水量规划是一项重要指标，其值将直接控制城镇总体规划中，用水量规划是一项重要指标，其值将直接控制和影响城镇供水系统的规模和建设计划。和影响城镇供水系统的规模和建设计划。城镇用水量的规划涉及未来发展的许多因素和条件：城镇用水量的规划涉及未来发展的许多因素和条件：（1 1）地区的自然条件。例如，水资源本身的条件等）地区的自然条件。例如，水资源本身的条件等 （2 2）人为因素。例如，国家的建设方针、政策，国民经济计划，）人为因素。例如，国家的建设方针、政策，国民经济计划，社会经济结构、科学技术的发展，经济与生产发展、人民生活水平，社会经济结构、科学技术的发展，经济与生产发展、人民生活水平，人口计划、水资源技术状况人口计划、水资源技术状况(包括给水排水技术与节水技术包括给水排水技术与节水技术)等。等。其他城镇经验其他城镇经验分析分析判断判断城镇总体规划城镇总体规划历年城镇用水历年城镇用水量变化情况量变化情况城镇用水量估算城镇用水量估算历年城镇发展历年城镇发展状况状况一、经验预测法一、经验预测法 二、统计分析法二、统计分析法 统计公式统计公式计计 算算历年用水量变化规律历年用水量变化规律多年用水量实多年用水量实测资料测资料城镇用水量估算城镇用水量估算分类统计分类统计计算计算特征年特征量变化规律特征年特征量变化规律城镇发展过程城镇发展过程特征资料特征资料城镇用水量估算城镇用水量估算用水量模式预估法用水量分项预估法 1 1、综合生活用水（含居民生活用水和公共建筑用水）、综合生活用水（含居民生活用水和公共建筑用水）用水定额采用用水定额采用室外给水设计规范室外给水设计规范GB 500132006 中的中的规定；规定；2 2、工业企业用水（含工作人员生活用水）、工业企业用水（含工作人员生活用水）用水定额用水定额采用采用室外给水设计规范室外给水设计规范GB 500132006 中的规定；中的规定；三、规划估算法三、规划估算法 3 3、市政用水（浇洒道路和绿地用水）、市政用水（浇洒道路和绿地用水）浇洒道路和绿浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。浇洒道路用水可按浇洒面积以浇洒道路用水可按浇洒面积以 2.02.03.0L/(m23.0L/(m2d)d)计算；计算；浇洒绿地用水可按浇洒面积以浇洒绿地用水可按浇洒面积以 1.01.03.0L/(m23.0L/(m2d)d)计算。计算。4 4、消防用水、消防用水用水定额采用用水定额采用建筑设计防火规范建筑设计防火规范GB 50016 和和高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范GB 50045 中的规中的规定；定；5 5、管网漏损水量、管网漏损水量1 13 3 款水量之和的款水量之和的 10101212计算计算（室外给水设计规范室外给水设计规范GB 500132006 中的有关规定）；中的有关规定）；6 6、城市未预见用水、城市未预见用水1 14 4 款水量之和的款水量之和的 8 81212。根据以上根据以上6 6项估算即可确定城镇供水规模。项估算即可确定城镇供水规模。第三节第三节 用水量计算用水量计算城镇详细规划城镇详细规划城镇或局部地区最城镇或局部地区最高日用水量高日用水量取水构筑物规划设计取水构筑物规划设计城镇或局部地区最城镇或局部地区最高日最高时用水量高日最高时用水量净水处理规划设计净水处理规划设计管网系统规划设计管网系统规划设计第三节第三节 用水量计算用水量计算用水量用水量规规 划划城镇用水量城镇用水量变化规律变化规律用水量日变化系数用水量日变化系数用水量时变化系数用水量时变化系数用水量变化曲线用水量变化曲线用水量用水量计计 算算一、用水量变化一、用水量变化在工程设计年限内在工程设计年限内的最大日用水量的最大日用水量最高日用水量最高日用水量确定取水构筑物、一确定取水构筑物、一级泵站和水厂的规模级泵站和水厂的规模最高日最高时用水量最高日最高时用水量在最高日用水量中在最高日用水量中有一个小时的用水有一个小时的用水量最大量最大确定二级泵站及输、确定二级泵站及输、配水管网的规模配水管网的规模一、用水量变化一、用水量变化用水量日变化系数用水量日变化系数用水量时变化系数用水量时变化系数 （1 1）从集中水龙头取水时，用水时间往往比较集中，）从集中水龙头取水时，用水时间往往比较集中，K K时时（K Kh h）值）值很大，农村和郊区的时变化系数在很大，农村和郊区的时变化系数在2.52.5以上；以上；（2 2）大中城市的用水比较均匀，）大中城市的用水比较均匀，K K时时（K Kh h）值较小。）值较小。表表 3 310 10 城镇给水时变系数城镇给水时变系数 一、用水量变化一、用水量变化用水量变化曲线用水量变化曲线二、设计用水量的计算二、设计用水量的计算 1 1、生活用水量、生活用水量 1)1)采用最高日生活用水量标准做计算依据时：采用最高日生活用水量标准做计算依据时：Q Ql lp pq/1000 q/1000 式中：式中：Q Q1 1为设计生活用水量为设计生活用水量(m(m3 3d)d)；q q为生活用水量标准为生活用水量标准LL(人人d)d)可查表选取；可查表选取；p p为设计年限规定的人口数，可由下为设计年限规定的人口数，可由下式计算：式计算：p pp p0 0(1+d)(1+d)n n 式中：式中：p p0 0为设计时当年城镇的人口数；为设计时当年城镇的人口数；d d为年人口自然增长为年人口自然增长率；率；n n为设计年限，一般可取为为设计年限，一般可取为10102020年。年。2)2)采用平均日生活用水量标准做计算依据时：采用平均日生活用水量标准做计算依据时：Q Q1 1p pq q1 1K K日日1000 1000 式中：式中：q q1 1为平均日生活用水量标准为平均日生活用水量标准LL(人人d)d)，需调，需调查取得；查取得；K K日日为日变系数。为日变系数。2 2、畜禽用水量、畜禽用水量 Q Q2 2(q(ql ln n1 1+q+q2 2n n2 2+q+qn nn nn n)1000 1000 3 3、城镇企业用水量、城镇企业用水量 Q Q3 3q q1 1+q+q2 2+q+qn n 式中：式中：Q Q3 3为城镇企业设计用水量；为城镇企业设计用水量；q q1 1，q q2 2，q qn n为城镇各为城镇各企业最高日用水量企业最高日用水量(m(m3 3d)d)，由城镇企业用水量标准计算。，由城镇企业用水量标准计算。4 4、浇洒道路和绿地用水量、浇洒道路和绿地用水量Q4Q4 浇洒道路用水可按浇洒面积以浇洒道路用水可按浇洒面积以 2.02.03.0L/(m23.0L/(m2d)d)计算；计算；浇洒绿地用水可按浇洒面积以浇洒绿地用水可按浇洒面积以 1.01.03.0L/(m23.0L/(m2d)d)计算。计算。5 5、管网漏失水量、管网漏失水量 当不考虑庭院及消防用水时，管网漏失水量可按下式计算：当不考虑庭院及消防用水时，管网漏失水量可按下式计算：Q Q5 5(Q(Ql l+Q+Q2 2+Q+Q3 3+Q+Q4 4)(10(101212)式中：式中：Q Q5 5为管网漏失水量为管网漏失水量(m(m3 3d)d)。6 6、未预见水量、未预见水量 当不考虑庭院及消防用水时，未预见水量可按最高日生活用当不考虑庭院及消防用水时，未预见水量可按最高日生活用水量、畜禽用水量及城镇企业用水量之和的水量、畜禽用水量及城镇企业用水量之和的10102020计算。计算。Q Q6 6(Q(Ql l+Q+Q2 2+Q+Q3 3+Q+Q4 4+Q+Q5 5)(8(81212)式中：式中：Q Q6 6未预见水量未预见水量(m(m3 3d)d)。7 7、水厂自用水量、水厂自用水量 Q Q7 7(Q(Ql l+Q+Q2 2+Q+Q3 3+Q+Q4 4)(5(51010)式中：式中：Q Q7 7为水厂自用水量为水厂自用水量(m(m3 3d)d)。8 8、水厂总供水量、水厂总供水量 水厂建成投产后所能提供的最大日供水量水厂建成投产后所能提供的最大日供水量(即水厂规模即水厂规模)为为前五项用水量之和：前五项用水量之和：Q Q日日Q Ql l+Q+Q2 2+Q+Q3 3+Q+Q4 4+Q+Q5 5+Q+Q6 6 式中：式中：Q Q日日为水厂最大日供水量为水厂最大日供水量(水厂规模水厂规模)(m)(m3 3d)d)。三、城镇给水系统各组成部分的设计流量 (1)(1)取水构筑物、一级泵站和净水构筑物的设计流量。取水构筑物、一级泵站和净水构筑物的设计流量。式中：式中：Q QI I为取水构筑物、一级泵站和净水构筑物的设计流量为取水构筑物、一级泵站和净水构筑物的设计流量(m(m3 3h)h)；T TI I为一级泵站每天工作的小时数为一级泵站每天工作的小时数(h)(h)。(2)(2)二级泵站设计流量。二级泵站设计流量。1)1)城镇不设水塔或高地水池的情况。此时，任何小时的二级泵站供水量城镇不设水塔或高地水池的情况。此时，任何小时的二级泵站供水量应等于用水量，一方面二级泵站应满足最高日最高时的水量要求，另一方面由应等于用水量，一方面二级泵站应满足最高日最高时的水量要求，另一方面由于用水量每日每时都在变化，所以泵站内应设多台水泵并且大小搭配，以保持于用水量每日每时都在变化，所以泵站内应设多台水泵并且大小搭配，以保持水泵在高效区工作。水泵在高效区工作。2)2)城镇在管网中设置网中水塔或高地水池的情况。此时，二级泵站分级城镇在管网中设置网中水塔或高地水池的情况。此时，二级泵站分级工作。白天用水量大时，二级泵站提供较大流量；晚上用水量小时，二级泵工作。白天用水量大时，二级泵站提供较大流量；晚上用水量小时，二级泵站提供较小流量。二级泵站工作一般不超过三级。应按用水区用水量变化情站提供较小流量。二级泵站工作一般不超过三级。应按用水区用水量变化情况对二级泵站分级，其原则是二级泵站供水流量尽量接近管网配水量，以减况对二级泵站分级，其原则是二级泵站供水流量尽量接近管网配水量，以减小水塔的调节容积，但要求二级泵站的一天供水量等于最高日用水量。小水塔的调节容积，但要求二级泵站的一天供水量等于最高日用水量。Q Q11T T1 1Q Q22T T2 2Q Q日日 式中：式中：Q Q11为二级泵站二级供水时为二级泵站二级供水时T T1 1（h h）时段的供水流量）时段的供水流量(m(m3 3h)h)；Q Q22为为T T2 2（h h）时段的供水流量）时段的供水流量(m(m3 3h)h)；T T1 1 T T2 22424。3)3)城镇设管网前置水塔的情况。此时，二级泵站非连续工作，城镇设管网前置水塔的情况。此时，二级泵站非连续工作，即工作时数小于即工作时数小于2424小时日。根据二级泵站每日供给水量等于小时日。根据二级泵站每日供给水量等于管网每日配出水量：管网每日配出水量：式中：式中：Q Q为二级泵站设计流量为二级泵站设计流量(m(m3 3h)h)；T T为二级泵站每日工作时数。为二级泵站每日工作时数。(3)(3)输水管和配水管网设计流量。输水管和配水管网设计流量。1)1)从取水构筑物到净水构筑物的输水管从取水构筑物到净水构筑物的输水管(渠渠)设计流量等于一设计流量等于一级泵站流量。级泵站流量。2)2)从二级泵站到管网前置水塔的输水管道设计流量等于二级从二级泵站到管网前置水塔的输水管道设计流量等于二级泵站的设计流量。泵站的设计流量。3)3)水塔到配水管网的输水管道和配水管网的设计流量：水塔到配水管网的输水管道和配水管网的设计流量：式中：式中：Q Q为配水管网的设计流量为配水管网的设计流量(最高日最高时用水量最高日最高时用水量)(m)(m3 3h)h)。例例 题题:某镇最高日生活用水量标准为某镇最高日生活用水量标准为80L80L(人人d)d)，水厂，水厂(包括包括一、二级泵站在内一、二级泵站在内)实行实行1616小时工作制，设管网前置水塔，配水小时工作制，设管网前置水塔，配水管网管网2424小时工作。时变系数为小时工作。时变系数为2.02.0，该镇现有人口，该镇现有人口35003500人，人口人，人口自然增长率自然增长率1212 。工程设计年限按。工程设计年限按1515年计。据调查，畜禽用水年计。据调查，畜禽用水总共为总共为45m45m3 3d d，城镇企业用水共为，城镇企业用水共为110 m110 m3 3d d。未预见水量按。未预见水量按1515计，管网漏失水量按计，管网漏失水量按5 5计，水厂自用水量取计，水厂自用水量取1010 。不计消。不计消防和庭院用水量。试确定水厂设计用水量和供水系统各部分的防和庭院用水量。试确定水厂设计用水量和供水系统各部分的设计流量。设计流量。计算过程如下：计算过程如下：1)1)确定设计年限人口数确定设计年限人口数 p p 3500(1+0.012)3500(1+0.012)15154186(4186(人人)2)2)生活用水量生活用水量 Q Q1 141864186808010001000335(m335(m3 3d)d)3)3)畜禽用水量畜禽用水量 Q Q2 245(m45(m3 3d)d)4)4)企业用水量企业用水量 Q Q3 3110(m110(m3 3d)d)5)5)不考虑浇洒道路和绿地用水量不考虑浇洒道路和绿地用水量 6)6)管网漏失水量管网漏失水量 Q Q5 5(Q(Q1 1+Q+Q2 2+Q+Q3 3+Q+Q4 4)1010 49(m49(m3 3d)d)7)7)未预见水量未预见水量 Q Q6 6(Q(Q1 1+Q+Q2 2+Q+Q3 3+Q+Q4 4+Q+Q5 5)1010 53.9(m53.9(m3 3d)d)7)7)水厂自用水量水厂自用水量 Q Q7 7(Q(Ql l+Q+Q2 2+Q+Q3 3+Q+Q4 4)1010 49(m49(m3 3d)d)8)8)水厂最高日供水量水厂最高日供水量 Q Q日日Q Q1 1+Q+Q2 2+Q+Q3 3+Q+Q4 4+Q+Q5 5+Q+Q6 6 592.9(m592.9(m3 3d)d)9)9)一级泵站设计流量一级泵站设计流量 Q QI I(Q(Q日日+Q+Q7 7)T TI I (592.9+49)(592.9+49)161640.12(m40.12(m3 3h)h)10)10)二级泵站设计流量二级泵站设计流量 Q QQ Q日日*K K时时/T/T592.9592.92.0/162.0/1674.1174.11 11)11)配水管网设计流量配水管网设计流量 Q Q Q Q日日*K K时时/24/24 592.9592.924 24 2.0 2.049.4(m49.4(m3 3h)h)管径的确定管径d=流量Q/流速V经济流速：D=100-300mmve=0.6-1.0m/sD=350-600mmve=1.1-1.6m/sD=600-1000mmve=1.6-2.1m/s试求干管管径：一级泵站出水管？二级泵站出水管？