新農(nóng)村建設(shè)中給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)
新農(nóng)村建設(shè)中給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)
摘要:新農(nóng)村給排水規(guī)劃既是給排水工程規(guī)劃中的一個(gè)新領(lǐng)域也是新農(nóng)村建
設(shè)規(guī)劃的重要組成部分。本文主要從農(nóng)村給水管網(wǎng)設(shè)施的管網(wǎng)選材及其分類上探討了在新農(nóng)村建筑給水管網(wǎng)中的選材問題,另外描述了在管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算過程中的注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:新農(nóng)村、給水、管材、計(jì)算。
引言:建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村,是黨中央在十六屆五中全會(huì)通過的又一個(gè)重大決
策,是統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、實(shí)行“工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、城市支持農(nóng)村”方針、解決“三農(nóng)”問題的重要戰(zhàn)略舉措。而水,是與人類生產(chǎn)、生活息息相關(guān)的不可或缺的重要元素,隨著城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的推進(jìn),以及構(gòu)建和諧社會(huì)的需要,農(nóng)村用水狀況越來越受到各方面的關(guān)注,隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民生活水平的不斷提高,廣大農(nóng)民對(duì)農(nóng)村給排水工程建設(shè)提出了更高要求。
正文
1.1給水管材的設(shè)計(jì)選用
輸配水管材的使用與我國管材工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。管材的選擇首先要符合衛(wèi)生要求,應(yīng)將阻力小、能耗低、具有必要的強(qiáng)度和韌性、使用壽命長、維修量小、水質(zhì)保障程度高等作為重要指標(biāo),還要考慮易于運(yùn)輸安裝、耐銹蝕、建設(shè)投資省等綜合指標(biāo)。輸配水管材的選擇應(yīng)經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定。在給水系統(tǒng)中,管材承擔(dān)著輸配水的任務(wù),它的選用不僅涉及給水的壓力、給水的流量,還涉及到給水的水質(zhì)狀況、使用環(huán)境、敷設(shè)方式、管徑和連接形式等因素。其設(shè)計(jì)選用原則歸納為以下4個(gè)方面:
(1)衛(wèi)生安全。給水管材不應(yīng)對(duì)輸送的水造成二次污染,管材的衛(wèi)生性能應(yīng)滿足GB/T172191998生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求,對(duì)人體健康沒有任何不利影響。
(2)工作可靠。要求滿足市政給水管材的基本工作性能,即滿足給水的工作壓力、工作溫度,并要求管道系統(tǒng)耐腐蝕,管材安裝施工簡單、連接可靠、漏損率低,持久機(jī)械強(qiáng)度高,有足夠的剛度、柔韌性能,抗震、抗地形不均勻沉降性能和抗快速開裂性能,且自示蹤性好、熱膨脹性和伸縮性小。
(3)有良好的水力條件。管道內(nèi)壁應(yīng)光滑、不易結(jié)垢,流阻力小、通水能力強(qiáng),有利于減小系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,節(jié)約能源。
(4)經(jīng)濟(jì)。管道綜合造價(jià)低,管道運(yùn)行經(jīng)濟(jì),使用壽命長,施工機(jī)具解決及安裝容易;維護(hù)維修方便、工作量少、成本低。
以上4點(diǎn)是影響設(shè)計(jì)選用給水管材的主要因素。在具體的設(shè)計(jì)選用中,還需結(jié)合工程設(shè)計(jì)投資的實(shí)際情況綜合考慮。
1.2給水管材的分類與設(shè)計(jì)選用.
1.2.1給水管材的分類
配水給水管材按其所采用的材料,可分為金屬給水管、非金屬給水管和復(fù)合給水管。金屬給水管有球墨鑄鐵管、普通鋼管、鍍鋅鋼管、不銹鋼管;非金屬給水管包括塑料管、鋼筋混凝土管和玻璃鋼管;復(fù)合給水管有鋼塑復(fù)合管、鋁塑復(fù)合管和鈦鎂合金襯塑復(fù)合管、塑料復(fù)合管等。
1.2.2給水管材的設(shè)計(jì)選用
在農(nóng)村,一個(gè)村子的人口一般在4000人左右;即使具有小規(guī)模生產(chǎn)廠房的,最多也不超過10000人。如果生活用水按0.2m3/(人.d)計(jì)算,一般情況下,DN200mm的主管管徑應(yīng)能滿足要求。因此,農(nóng)村給水管材口徑一般選擇DN200mm及DN200mm以內(nèi)。
農(nóng)村處于城市邊緣或相對(duì)偏遠(yuǎn),村民居住分散,村與村之間難以連片供水,管線長、工程投資大、水損大、運(yùn)行費(fèi)用高、成本回收周期長,農(nóng)村供給自來水幾乎是虧本經(jīng)營。這些都要求管道安裝連接應(yīng)既方便又經(jīng)濟(jì)。
隨著農(nóng)村城市化的發(fā)展,將來給水管道將改道或重新設(shè)計(jì),存在著管道重新回收使用的問題。
2.1農(nóng)村給水管道設(shè)計(jì)計(jì)算方法
2.1.1農(nóng)村給水特點(diǎn)分析。
農(nóng)村給水工程規(guī)模一般較小,與城市住宅小區(qū)的給水工程規(guī)模相當(dāng)。從供水規(guī)模及以生活用水為主兩方面講,農(nóng)村給水工程設(shè)計(jì)計(jì)算方法在某些方面應(yīng)類同于城市住宅小區(qū)。但鑒于農(nóng)村的具體情況農(nóng)村供水特點(diǎn)與城市居住小區(qū)有明顯不同:
(l)農(nóng)村對(duì)不間斷供水的安全要求程度低。在農(nóng)村,用水點(diǎn)多且分散,主要以生活用水為主,既使短時(shí)停水,造成的經(jīng)濟(jì)報(bào)失及對(duì)生活的影響都較小。特別是南方各地,居民點(diǎn)大都靠近水源,其原有的簡易供水設(shè)施還可作短期應(yīng)急給水。因此,農(nóng)村常用的管網(wǎng)布置方式多為樹枝狀管網(wǎng),管道的管徑按流量變化由粗到細(xì)布置。而城市居住小區(qū)則不同,由于住戶密集,供水要求程度高,管網(wǎng)常布置成環(huán)狀管網(wǎng)。
(2)對(duì)于農(nóng)村來講,一般有了給水設(shè)施后,逐步供水到戶,各住戶用水器具安裝情況不盡相同,不宜采用以室內(nèi)衛(wèi)生器具當(dāng)量為基礎(chǔ)的室內(nèi)設(shè)計(jì)流量的計(jì)算方法計(jì)算管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量。而農(nóng)村供水工程設(shè)計(jì),一般均在住戶和用水人數(shù)確定的情況下進(jìn)行,管網(wǎng)為枝狀管網(wǎng),管段服務(wù)人口較易確定。因此,農(nóng)村給水管道應(yīng)以管段服務(wù)人口數(shù)量為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算。而城市住宅小區(qū)則不同,住宅設(shè)計(jì)趨于標(biāo)準(zhǔn)化,室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備種類數(shù)量較易確定,可以采用以衛(wèi)生器具當(dāng)量為基礎(chǔ)的室內(nèi)給水設(shè)計(jì)計(jì)算方法。
(3)由于農(nóng)村給水以生活用水為主,人們集居在一起,從事基本同一性質(zhì)的工作,其生活和生產(chǎn)活動(dòng)規(guī)律較為一致,用水時(shí)間也就相應(yīng)集中,而且各個(gè)季節(jié)用水也較有規(guī)律。據(jù)調(diào)查,農(nóng)村給水的時(shí)變化系數(shù)可達(dá)3-6。而城市居住小區(qū)則不同,人們來自各行各業(yè),其生活和生產(chǎn)規(guī)律差別較大,用水較為均勻,時(shí)變化系數(shù)均在1.7一2.5之間。
2.1.2計(jì)算實(shí)例
2.1.2.1建筑樓層用戶簡述
該建筑為5層10戶住宅,每戶衛(wèi)生間內(nèi)有低水箱坐式大便器一套,洗臉盆、浴盆各一個(gè),廚房內(nèi)有洗滌盆一個(gè),引入管與室外給水管網(wǎng)連接點(diǎn)到最不利配水點(diǎn)的高差為17.1m。室外給水管網(wǎng)所能提供的最小壓力H0=270kpa。建筑系統(tǒng)圖如下:312
04567
8水表井
92.1.2.2計(jì)算用公式及涉及參數(shù)
根據(jù)住宅配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量、使用人數(shù)、用水定額、使用時(shí)數(shù)及小時(shí)
變化系數(shù),按下式計(jì)算出最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率:
`U0qmK0h0.2NgT3600
式中
U0--生活給水管道最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率(%);
Kh--小時(shí)變化系數(shù);查規(guī)范得Kh=2.5;
q0--最高用水日的用水定額,(L/人*d);取q=200L/人*d;
0m--每戶用水人數(shù);按每戶m=3.5人計(jì)算;
Ng--每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)
大便器為0.5,洗臉盆為0.75,浴盆洗滌盆為1.0;
T--用水時(shí)數(shù)(h);取T=24小時(shí);
0.2--一個(gè)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量(L/s)。
根據(jù)計(jì)算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù),得出該管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時(shí)出流概率:
1(Ng1)0.49UNg
式中U--計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率(%);α--對(duì)應(yīng)于不同α系數(shù)
根據(jù)計(jì)算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率,按下式計(jì)算得計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量:
qg0.2UNg
設(shè)計(jì)秒流量管徑DN(mm)管段長度L(m)管段沿程水頭總損失∑h(kp)0.891.872.1.2.3根據(jù)上述參數(shù)及公式得出計(jì)算結(jié)果計(jì)當(dāng)量總算數(shù)管Ng段編號(hào)0-11-2
同時(shí)出流概率U(%)qg(L/s)0.51.510084.70.10.25415200.90.
2-33-44-55-66-77-88-9
2.253.256.59.7513.016.2532.069.157.239.932.428.025.017.60.3110.370.520.630.730.811.14252525323232404.05.03.03.03.07.74.03.646.8910.5411.7613.3618.8221.26總結(jié):新農(nóng)村建設(shè)尚處于發(fā)展階段,在其發(fā)展進(jìn)程中也一定會(huì)出現(xiàn)不同的問
題,對(duì)應(yīng)的給水管網(wǎng)設(shè)施也會(huì)隨著其發(fā)展而日益完善,對(duì)于設(shè)計(jì)人員,應(yīng)本著實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)性原則,在實(shí)踐中努力創(chuàng)新,尋求最佳的給排水設(shè)計(jì)方案,適應(yīng)新農(nóng)村住宅設(shè)計(jì)發(fā)展的新要求,滿足人民群眾不斷提高的物質(zhì)文化要求。
參考文獻(xiàn):
1、安豐仁周強(qiáng)《新農(nóng)村建設(shè)北方農(nóng)宅應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)原則》。2、魏永慶《淺談農(nóng)村給水工程設(shè)計(jì)中的的幾個(gè)問題》。3、王慧斌《新農(nóng)村建設(shè)給排水系統(tǒng)規(guī)劃問題的探討》。4、鐘永光《農(nóng)村給水工程管材的原則與應(yīng)用》。
、擴(kuò)展閱讀:給水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)
淺析給水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)
摘要城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中,給水管網(wǎng)工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的組成部分,其目的是要保證所規(guī)劃的城市具有良好的供水條件。水源不足、水質(zhì)不好是制約城市發(fā)展的重要原因。因此給水管網(wǎng)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)必須從整體出發(fā),在服從城市總體規(guī)劃的前提下,根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦、城市?guī)劃對(duì)水壓、水量的要求及原有的給水工程設(shè)施等條件,從全局出發(fā)全面考慮籌劃。關(guān)鍵詞給水管網(wǎng);工程設(shè)計(jì);城市管網(wǎng)
中圖分類號(hào)u48文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a文章編號(hào)1674-6708(201*)38-0026-02
給水管網(wǎng)基本平面布置形式有樹狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)。樹狀網(wǎng)般適用于小城市和小型工礦企業(yè),這類管網(wǎng)從水廠泵站或水塔到用戶的管線布置成樹枝狀。樹狀網(wǎng)的供水可靠性較差,因?yàn)楣芫W(wǎng)中任一段管線損壞時(shí),在該管段以后的所有管線就會(huì)斷水。環(huán)狀網(wǎng)中管線連接成環(huán)狀,這類管網(wǎng)任一段管線損壞時(shí),可以關(guān)閉附近的閥門使和其余管線隔開,然后進(jìn)行檢修,水還可從另外管線供應(yīng)用戶,斷水的地區(qū)可以縮小,從而供水可靠性增加。1給水管網(wǎng)定線原則1.1城市管網(wǎng)
城市給水管網(wǎng)定線是指在帶有地形城市現(xiàn)狀和規(guī)劃道路的平面圖上確定管線的走向和位置。定線時(shí)一般只限于管網(wǎng)的下管以及干管
之間的連接管,不包括從干管到用戶的分配管和接到用戶的進(jìn)水管。圖1中,實(shí)線表示干管,管徑較大,用以輸水到各地區(qū)。虛線表示分配管,它的作用是從干管取水供給用戶和消火栓,管徑較小。干管及支管的使用功能應(yīng)明確分工,避免小直徑的管道長距離敷設(shè)。
定線時(shí),干管延伸方向應(yīng)和二級(jí)泵站輸水到水他、水塔、大用戶的水流方向一致,如圖1中的箭頭所示。順?biāo)鞣较颍宰疃痰木嚯x布置一條或數(shù)條干管,干管位置應(yīng)從用水量較大、道路較寬、地下管線障礙較少的街區(qū)通過;干管和干管之間的連接管位管網(wǎng)形成了環(huán)狀網(wǎng),連接管的作用在于局部管線損壞時(shí),可以通過它重新分配流量,從而縮小斷水范圍,較可靠地保證供水。
干管一般按城市規(guī)劃道路定線,但盡量避免在高級(jí)路面或重要道路下通過,以減小今后檢修時(shí)的困難。管線在道路下的平面位置和標(biāo)高,應(yīng)符合城市或廠區(qū)地下管線綜合設(shè)計(jì)的要求,結(jié)水管線和建筑物、鐵路以及其他管道的水平凈距,均應(yīng)參照有關(guān)規(guī)定。管網(wǎng)布置應(yīng)盡量少穿河流鐵路等地面障礙物。近期規(guī)劃盡量減少動(dòng)遷房屋等,盡量保證管道雙側(cè)配水,以提高管道的利用率。1.2工業(yè)企業(yè)管網(wǎng)
工業(yè)企業(yè)內(nèi)的管網(wǎng)布置有它的特點(diǎn)。根據(jù)企業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)用水和生活用水對(duì)水質(zhì)和水壓的要求,兩者可以合用個(gè)管網(wǎng),或者可按水質(zhì)或水壓的不同要求分建兩個(gè)管網(wǎng)。即使是生產(chǎn)用水,由于各車間
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