第一章園林給排水工程第一節園林給水工程前言：第一節園林給水工程第二節園林灌溉系統第三節園林排水工程

本章主要講述園林中給水、排水工程設計基本原理、工程計算的簡單方法，給排水設施的具體選用和設計及相關內容。

給水工程可分為三個部分，取水工程、凈水工程和輸配水工程，并用水泵聯系，組成一個供水系統。

1）取水工程：包括選擇水源和取水地點，建造適宜的取水構筑物，其主要任務是保證城市用水量。

2）凈水工程：建造給水處理構筑物，對天然水質進行處理，以滿足生活飲用水水質標準或工業生產用水水質標準要求。前言：1、給水系統的組成

3）輸配水工程：

將足夠的水量輸送和分配到各用水地點，并保證水壓和水質。為此需敷設輸水管道、配水管道和建造泵站以及水塔、水池等調節構筑物。水塔、高位水池常設于地勢較高地點，借以調節用水量并保證管網中的水壓。前言：1、給水系統的組成一級泵站二級泵站

水源（取水構筑物）

凈水廠（水處理、清水池）輸水管配水管網

用戶水源水處理輸配水管網用戶加壓加壓加壓給水系統示意圖1）、取水工程

功能：取用水源水。地下水取水構筑物：管井、大口井和滲渠。1、給水系統的組成（1）取水工程地面水的取水構筑物河岸較陡、岸邊水深、地質條件較好、流速較大的河流1、給水系統的組成（2）凈水系統（地面水）12435凈水工藝流程前言：

1、給水系統的組成沉淀池過濾池消毒

過濾后水質清澈、透明，但仍含有細菌，并可能有病原茵，還不適合生活飲用，因此需進行最后消毒處理，殺滅病菌，保證飲水衛生。消毒有很多種方法，但大規模的水質消毒常用氯或臭氧。（3）、輸水與配水工程

原水經沉淀澄清、過濾、消毒后，水質可滿足用水要求。最后將清水貯存于清水池中，再由二級泵站抽送到輸配水管中，供用戶使用。前言：1、給水系統的組成

1）引用式（從屬式）水源來自城市管網，是城市給水管網的一個用戶。其構成較為簡單。

2．園林給水方式

前言：

在野外風景區或郊區的園林綠地中，如果沒有直接取用城市給水水源的條件，就可考慮就近取用地下水或地表水。

2）自給式2．園林給水方式

2）自給式①以地下水為水源時因水質一般比較好，往往不用凈化處理就可以直接使用，因而其給水工程的構成相對簡單一些。2．園林給水方式

2）自給式（獨立式）

②采用地表水作水源，其給水系統構成就要復雜一些。2．園林給水方式

生活用水用引用式，造景、生產用水用自給式。3）兼用式（復合式）2．園林給水方式第一節

給水工程（一）園林給水的分類：1、生活用水：日常生活用水；2、養護用水：植物灌溉；3、造景用水：水體補充用水；4、消防用水：滅火用水。一、概述第一節

給水工程（一）園林給水的分類：1、生活用水：日常生活用水。

對水質要求最高，無污染、無怪味、病毒等，對硬度等都有一定的要求。

一、概述第一節

給水工程（一）園林給水的分類：2、養護用水不能對動植物的生長造成影響，不能有怪味，要求相對對前者低。一、概述第一節

給水工程（一）園林給水的分類：3、造景用水

水質、水形、水色對水提出了更高的要求。

一般要求：無色、無味、無雜質，

對水生植物的生長不能造成危害。一、概述第一節

給水工程（一）園林給水的分類：4、消防用水

無特殊要求。公用的古建筑或主要建筑周圍應該設消防栓一、概述（二）、園林給水特點1．園林中用水點分散。由于用水點分散，給水管道的密度就不太大，但一般管段的長度卻比較長。

2．用水點高程變化大。

噴泉、噴灌設施等用水點的水頭與園林內餐飲、魚池等用水點的水頭就有很大變化。3．水質可以分別處理。

生活用水水質要求較高，而其它用水則相對要求較低4．用水高峰時間可以錯開。園林中灌溉用水、娛樂用水、造景用水等的具體時間都是可以自由確定的；也就是說，園林中可以做到用水均勻。

5．飲用水的水質要求較高，以水質好的山泉最佳。（二）、園林給水特點（三）、水源與水質1）地表水：指江、河、湖、水庫等地表水源。特點：渾濁度較高、水溫變幅大；易受污染、季節性變化明顯徑流量大；礦化度和硬化度低。1、給水水源的分類與特點地表水多作養護用水；（若用作生活用水，需經過凈化和嚴格消毒）1、給水水源的分類與特點

2）地下水

指埋藏在地下孔隙、裂隙、溶洞等含水介質中的儲存運移的水體。特點：水質清潔；水溫穩定；分布面廣

可消毒處理后作為水源。地下水又分為潛水和承壓水兩種。地面以下第一個隔水層（不透水層）所托起的含水層的水，就是潛水。2）地下水1、給水水源的分類與特點含水層在兩個不透水層之間，并且受到較大的壓力，這種含水層中的地下水就是承壓水；溢出地表的承壓水就是泉水。隔水層承壓水湖隔水層潛水承壓井自流井潛水井

3）再生水：

污水經過處理后，達到一定的水質指標，滿足某種使用要求，可以再次使用的水。4）城市自來水（市政給水）：可直接引入作為生活用水1、給水水源的分類與特點1）原則：滿足水量、水質要求；安全防護、經濟；結合綠地發展。2）措施：①城市公園或近郊風景區可直接從城市的給水管網系統中接入，也可從自來水水廠接入。②沒有城市給水管網或給水管網水量不能滿足園林的要求的前提下，可優先考慮地下水（包括泉水），其次考慮江、河、湖、水庫等地表水。2．給水水源選擇

3、水質混凝沉淀（澄清）：是在水中加入混凝劑（明礬或硫酸鋁），使水中產生一種絮狀物，和雜質凝聚在一起，沉淀到水底。1)地表水：易受污染，水質較差，須經過凈化和嚴格消毒，才可作為生活用水。過濾（砂濾）：將澄清水依次透過細砂層、粗砂層、細石層、粗石層構成的過砂石層，以濾去雜質。消毒：加氯法或加漂白粉。2)地下水：水源不易受污染，水質較好，可只作消毒，不必凈化。地下水一般含有礦化物較多，硬度較大，需要進行軟化處理。3、水質二、公園給水管網的布置與計算（1）樹枝狀管網樹狀網以引水點至用水點的管線布置成樹枝狀，管徑隨用水點的減少而逐步變小。

優點：方式簡單，省管材，適合用水點分散的情況，有利于分期發展的公園。

缺點：供水保證率低。（一）給水管網基本布置形式和布線要點1、給水管網基本布置形式二、公園給水管網的布置與計算（一）給水管網基本布置形式和布線要點（1）樹枝狀管網優點：方式簡單，省管材，適合用水點分散的情況，有利于分期發展的公園。缺點：供水保證率低，末端水質容易變壞。（2）環狀管網主干管道在園林內形成一個閉合的大環形。再從環形主管上分出配水支管向各用水點供水。1、給水管網基本布置形式（一）給水管網基本布置形式和布線要點（2）環狀管網

優點：管網供水能互相調劑，供水保證率大、可靠性高。

缺點：管線較長，管材增加，投資增大。1、給水管網基本布置形式（一）給水管網基本布置形式和布線要點環狀管網

2、給水管網的布置要點（p56）

(1)技術上

各用水點有足夠水量和水壓（2）經濟上

最短線路，便于施工和降低維修費用（3）安全上

管道發生障礙或檢修時，要求仍能繼續供給一定水量的水。

（一）給水管網基本布置形式和布線要點（二）管網布置的一般規定1.

給水管線敷設原則①水管管頂以上的覆土深度，在不冰凍地區：金屬管道一般不小于0.7m，非金屬管道不小于1.0m-1.2m。②冰凍地區須考慮土壤冰凍深度，一般水管的埋深在冰凍下的深度：一般應埋于冰凍線以下20-40cm處。二、公園給水管網的布置與計算③在土壤耐壓力較高和地下水位較低時，水管可直接埋在天然地基上。對承載力達不到要求的地基土層，應進行基礎處理。④給水管道相互交叉時，其凈距不小于0.15m，與污水管平行時，間距取1.5m。⑤與污水管或輸送有毒液體管道交叉時，給水管道應敷設在上面，且不應有接口重疊，當給水管敷設在下面時，應采用鋼管或鋼套管。（二）管網布置的一般規定1.

給水管線敷設原則2、閥門和消防栓（1）閥門井

在給水管網的節點處，一般設有閥門等附件。閥門是用來調節管線中的流量和水壓主管和支管交接處的閥門常設在支管上。（二）管網布置的一般規定（2）消火栓

分地上式和地下式地上式易于尋找，使用方便，但易碰壞；地下式適于氣溫較低地區，一般安裝在閥門井內。2、閥門和消防栓在城市室外消火栓間距在120m以內，公園或風景區根據建筑情況而定。

消火栓應距建筑物在5m以上，距離車行道不大于2m，便于消防車的連接。2、閥門和消防栓（2）消火栓3、管道材料的選擇（包含排水管道）

管材對水質有影響，管材的抗壓強度影響管網的使用壽命。

給水管材可分為金屬管材和非金屬管材兩大類。當DN＞75mm時可采用有內襯的給水鑄鐵管，球墨鑄鐵管、給水塑料管和復合管。當DN＜75mm時可采用給水塑料管、復合管。DN--公稱直徑，又稱平均外徑。

鑄鐵管分為灰口鑄鐵管和球墨鑄鐵管（碳在鑄鐵中存在的形式不同）灰口鑄鐵管是以往使用最廣的管材，但運用中易發生爆管，在國外已被球墨鑄鐵管代替。

1．鑄鐵管給水管材、管件的識別與應用2．鋼管：有焊接鋼管和無縫鋼管兩種。焊接鋼管又分久為鍍鋅鋼管（白鐵管）和非鍍鋅鋼管（黑鐵管）。

鍍鋅鋼管就是防腐處理后的鋼管，它防腐、防銹、水質不易變壞，并延長了使用壽命，是生活用水的室內主要給水管材。給水管材、管件的識別與應用3．鋼筋混凝土管：預應力鋼筒混凝土管（PCCP管）鋼筋混凝土管防腐能力強，不需任何防腐處理，有較好的抗滲性和耐久性，但水管重量大，質地脆，裝卸和搬運不便。現采用預應力鋼筒混凝土管（PCCP管）給水管材、管件的識別與應用4．塑料管：聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）等塑料管表面光滑，不易結垢，水頭損失小。耐腐蝕，重量輕，加工連接方便管材強度低，性質脆，抗外壓和沖擊性差。多用于小口徑，一般小于DN200同時不宜安裝在車行道下。給水管材、管件的識別與應用5．其他：玻璃鋼管、石棉水泥管和陶瓷管玻璃鋼管價格高，正剛剛起步石棉水泥管宜破碎，已逐漸被淘汰。給水管材、管件的識別與應用6．管件：有接頭、彎頭、三通、四通、管堵以及活性接頭等。每類又有很多種。給水管材、管件的識別與應用管道連接件附、連接件

給水管的管件種類很多，不同的管材有些差異，但分類差不多，常見的主要有以下幾種：（1）三通和四通：主要用于上一級管道與下一級管道的連接，單向分支的用三通（丁字管），雙向分支的用四通（十字管），又分同徑和異徑兩種。（2）彎頭：連接兩根同徑或異徑管子或管件、又使管道改變一定方向。（3）異徑管：又稱漸縮管、漸放管、大小頭，連接不同管徑的直管段之用。

（4）補心：一種內外螺母，用于管子由小變大或由大變小的連接處

（5）管堵：用于堵塞配件的端頭或堵塞管道的預留口。（6）活接頭（由任）：裝在直管上經常需要拆卸的地方。

（1）管箍（2）異徑管箍（3）活接頭（4）補心

（5）內管箍（6）由任（7)90O彎頭

（8）1200彎頭（9）異徑彎頭（10）三通（11）異徑三通（12）管堵（13）等徑四通（14）異徑四通

閥門的種類很多，園林給水工程中常用的閥門按閥體結構形式和功能可分為截止閥（一般在水泵出口處安裝逆止閥，以避免突然停機時水倒流）、閘閥、蝶閥、球閥、電磁閥（用以控制管道的啟閉與調節流量的配件等）等。按照驅動動力分為手動、電動、液動和氣動4種方式按照公稱壓力分為高壓、中壓、低壓3類

園林中大多為中低壓閥門，以手動為主。

給水管材、管件的識別與應用---接頭給水管材、管件的識別與應用---三通給水管材、管件的識別與應用---四通給水管材、管件的識別與應用---管堵管材選用取決于承受的水壓、價格、輸送的水量、外部荷載、埋管條件、供應情況等，可參照下表據各種管材的特性，其大致適應性如下:1）長距離大水量輸水系統：若壓力較低，可選用預應力鋼筋砼管，若壓力較高，可采用預應力鋼筒砼管和玻璃鋼管。2）城市輸配水管道系統可采用球墨鑄鐵管和玻璃鋼管。3）室內、小區、綠地中內部可采用塑料管和鍍鋅鋼管給水管材、管件的識別與應用管材選用給水管材、管件的識別與應用園林給水工程---續上節回顧園林給水的分類1園林用水特點及給水方式2園林給水管網的布置形式3

1．用水量標準

用水量標準亦稱用水定額，它是對不同的用水對象，在一定時期內制訂的相對合理的單位用水量的數值標準，

是國家根據我國各地區、城鎮的性質、生活水平、習慣、氣候、建筑衛生設備設施等不同情況而制定的。（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念表1城市單位人口綜合用水量指標/[萬m3/萬人·d）]一區包括：貴州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、廣東、廣西、海南、上海、云南、江蘇、安徽、重慶；二區包括：黑龍江、吉林、北京、天津、河北、山西、河南、山東、寧夏、陜西、內蒙古河套以東和甘肅黃河以東的地區；三區包括：新疆、青海、西藏、內蒙古河套以西和甘肅黃河以西的地區。

居民生活用水量指標

表2單位公共設施用地用水量指標/[萬m3/（km2·d）]注：本表指標已包括管網漏失水量。表3單位其它用地用水量指標/[萬m3/（km2·d）]注：本表指標已包括管網漏失水量。

一年中用水量最多的一天的用水量稱為最高日用水量，最高日用水量與平均日用水量的比值，叫日變化系數，以Kd表示2．日變化系數和時變化系數Kd—城鎮一般取1.2～2.0；農村一般取1.5～3.0。（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念把用水量最高日那天用水最多的一小時的用水量稱為最高時用水量，它與這一天平均時用水量的比值，叫時變化系數，以Kh表示。Kh—城鎮一般取1.3～2.5；農村一般取5～6。2．日變化系數和時變化系數（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念

進行給水管網的水力計算，須先求得各管段的沿線流量和節點流量，并以此進一步求得各管段的計算流量，根據計算流量確定相應的管徑。

3、沿線流量、節點流量和管段計算流量（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念（1）沿線流量和節點流量----相關概念節點：如所示的干管網，標有1、2、3、…、8的稱為節點，包括：A、水源節點，如泵站、水塔或高位水池等；B、不同管徑或不同材質的管線交接點；C、兩管段交點或集中向大用戶供水的點。管段：兩節點之間的管線稱為管段，如管段2—3，表示節點2和3之間的一段管線。管線：管段順序連接形成管線，如圖中的管線1—2—3—4—7—8，是指從泵站到水塔的一條管線。環：起點和終點重合的管線，稱為管網的環如2—3—6—5—2，即圖中的環I。（1）沿線流量和節點流量----相關概念沿線流量：是指供給該管段兩側用戶所需流量。節點流量：是從沿線流量折算得出的并且假設是在節點集中流出的流量。（1）沿線流量和節點流量----相關概念分為集中流量Qn和沿線流量qn，為便于計算，可用長度比流量qs表示沿程流量。式中：qs—長度比流量（L/s.m)；

Q—管網供水總流量（L/s)；∑Qn—大用水戶集中流量總和（L/s)；∑L—配水管網干管總長度（m)。①沿線流量：（1）沿線流量和節點流量----相關概念為了計算方便，而假定用水量均勻的分布在全部干管上，由此計算出單位管線長度的流量，即比流量②節點流量和管段計算流量節點流量(Qj)—將管段的均勻沿線流量簡化成兩個相等的集中流量，集中在計算管段的始、末端輸入輸出。管段總流量—包括節點流量Qj和轉輸流量Qt。（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念(L/s)管段沿線流量：管段節點流量：(L/s)（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念

園林中的給水水源若取自城市給水管網，則園林中給水干管將是城市給水管網中的一根支管。在這根“干管”上只有為數不多的一些用水量相對較多的用水點，沿線不像城鎮給水管網那樣有許多居民用水點。所以在進行管段流量的計算時，根據用水量標準分別求出各用水點的需水量，管段的計算流量等于該管段所負擔的轉輸流量加上該節點相連各管段的沿線流量總和的一半。管段計算流量Q式中：Q—管段計算流量（L/s)；

Qt—管段傳輸流量（L/s)；

QL—管段沿線流量（L/s)。（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念4、經濟流速流量（Q）：單位時間內通過某一過水斷面的液體體積（m3/s或l/s)。式中：Q—流量（L/s或m3/s)；

ω—管道斷面積（cm2或m2)；

v—流速（m/s)。（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念因為：所以：式中：D—管徑（mm)（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念從公式可知：當Q不變時，ω和v互相制約。故管徑的選擇，應在流速和水頭損失兩者之間進行比較后綜合考慮。可據經濟流速選擇經濟管徑。

經濟流速：既不浪費管材、增大投資，又不致使水頭損失過大的流速。

一般情況下，經濟流速可參照下述范圍數值。d=100-350mm時，Ve=0.6-1.1m/sd=350-600mm時，Ve=1.1-1.6m/sd=600-1000mm時，Ve=1.6-2.1m/s5、水壓力和水頭損失①水壓力P—在給水管上任意點安裝壓力表，所測得的讀數，即為該點的水壓力值，（kg/cm2或N、KN、mH2O）。為了便于計算，也把水壓稱為“水柱高”，力學上又將水柱高度稱“水頭”。

其單位換算關系為1kg/cm2=10m水頭=100Kpa。（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念

②水頭損失—水在管中流動時，為克服水與管壁間摩擦力而消耗的勢能。其值可用壓力表測得的兩點壓力差來確定。水頭損失沿程水頭損失局部水頭損失（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念a、沿程水頭損失—當固體邊界的形狀和尺寸沿程不變時發生的水頭損失。式中：

a—阻力系數（s2/m6)，由試驗求得，與管道材料、管壁的粗糙程度、管徑、管內流動物質以及溫度等因素有關。

l—管段長度（m）Q-流量（m3/s）（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念b、局部水頭損失—水流因邊界的改變而引起斷面流速分布發生急驟的變化而產生的阻力為局部阻力，為克服阻力而引起的水頭損失稱為局部水頭損失，通常用hj表示（三）與管網布置計算有關的名詞及水力學概念1、管網計算目的（1）了解用水量（2）選擇合適的管徑（3）保證給水水壓、水量(四）樹枝狀給水管網的設計計算

對于引用式給水方式：確定城市給水管網的水壓是否能滿足公園用水的要求；

對于自給式給水方式：主要確定水泵所需揚程及水塔（或高位水池）所需高度，以保證各用水點有足夠的水量和水壓。1、管網計算目的（4）根據最高時用水量作為設計用水量求出各段管線的直徑和水頭損失。(四）樹枝狀給水管網的設計計算有關圖紙、資料的搜集與研討從公園設計圖紙、說明書等，了解原有或擬建的建筑物、設施等的用途及用水要求、各用水點的高程等。再根據公園所在地附近城市給水管網的布置情況，掌握其位置、管徑、水壓及引用的可能性。2、管網計算步驟(四）樹枝狀給水管網的設計計算

在公園設計平面圖上，定出給水干管的位置、走向、并對節點進行編號，量出節點間的長度。（遵循前述管網的布置要點）。布置管網(四）樹枝狀給水管網的設計計算求公園中各用水點的用水量及水壓要求（l/d或m3/d)式中:q—用水量標準（最大日）；

N—游人數（服務對象數目）或用水設施的數目。A、求某一用水點的最高日用水量Qd(四）樹枝狀給水管網的設計計算B、求該用水點的最高時用水量Qh式中:Kh—時變化系數（可取4—6）。（l/d或m3/d)C、求設計秒流量q0（l/s或m3/s)(四）樹枝狀給水管網的設計計算根據各用水點所求得的設計秒流量q0及要求的水壓，可查表確定連接園內給水干管和用水點之間的管段的管徑，還可查得與該管徑相應的流速和單位長度的水頭損失值。各管段管徑的確定(四）樹枝狀給水管網的設計計算水頭計算水頭損失值用水點與引水點的高程差用水點建筑的高低及用水點的水壓要求必須考慮(四）樹枝狀給水管網的設計計算1、使管中的水流在經過消耗后到達用水點仍有足夠的自由水頭以保證用水點有足夠的水量和水壓。2、校核城市自來水配水管的水壓（或水泵揚程）是否滿足公園內最不利點配水水壓要求。計算目的(四）樹枝狀給水管網的設計計算公園給水管段所需水壓計算式：式中：H—引水管處所需的總壓力（mH2O)H1—引水點和用水點之間的地面高程差（m)；H2—用水點與建筑進水管的高差（m)；H3—用水點所需的工作水頭（mH2O)；H4—沿程水頭損失和局部水頭損失之和（mH2O)；(四）樹枝狀給水管網的設計計算H2+H3值可依建筑不同層數按有關規定采用。

平房：10mH2O

二層：12mH2O

三層：16mH2O以后每增加一層增加4mH2O(四）樹枝狀給水管網的設計計算H4—沿程水頭損失和局部水頭損失之和（mH2O)Hy-沿程水頭損失Hj-局部水頭損失，一般情況下不需計算。按不同用途管道的水頭損失百分比采用。通過上述水頭計算，若引水點自由水頭高于用水點總水壓要求，說明該設計合理。(四）樹枝狀給水管網的設計計算干管的水力計算

完成各用水點用水量計算和確定各點引水管的管徑之后，應