新農村建設中給水管網設計
新農村建設中給水管網設計
摘要:新農村給排水規(guī)劃既是給排水工程規(guī)劃中的一個新領域也是新農村建
設規(guī)劃的重要組成部分。本文主要從農村給水管網設施的管網選材及其分類上探討了在新農村建筑給水管網中的選材問題,另外描述了在管網設計計算過程中的注意事項。
關鍵詞:新農村、給水、管材、計算。
引言:建設社會主義新農村,是黨中央在十六屆五中全會通過的又一個重大決
策,是統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、實行“工業(yè)反哺農業(yè)、城市支持農村”方針、解決“三農”問題的重要戰(zhàn)略舉措。而水,是與人類生產、生活息息相關的不可或缺的重要元素,隨著城鄉(xiāng)一體化進程的推進,以及構建和諧社會的需要,農村用水狀況越來越受到各方面的關注,隨著農村經濟發(fā)展和農民生活水平的不斷提高,廣大農民對農村給排水工程建設提出了更高要求。
正文
1.1給水管材的設計選用
輸配水管材的使用與我國管材工業(yè)的發(fā)展密切相關。管材的選擇首先要符合衛(wèi)生要求,應將阻力小、能耗低、具有必要的強度和韌性、使用壽命長、維修量小、水質保障程度高等作為重要指標,還要考慮易于運輸安裝、耐銹蝕、建設投資省等綜合指標。輸配水管材的選擇應經過經濟技術比較后確定。在給水系統(tǒng)中,管材承擔著輸配水的任務,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狀況、使用環(huán)境、敷設方式、管徑和連接形式等因素。其設計選用原則歸納為以下4個方面:
(1)衛(wèi)生安全。給水管材不應對輸送的水造成二次污染,管材的衛(wèi)生性能應滿足GB/T172191998生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準的要求,對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,持久機械強度高,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。管道內壁應光滑、不易結垢,流阻力小、通水能力強,有利于減小系統(tǒng)的運行費用,節(jié)約能源。
(4)經濟。管道綜合造價低,管道運行經濟,使用壽命長,施工機具解決及安裝容易;維護維修方便、工作量少、成本低。
以上4點是影響設計選用給水管材的主要因素。在具體的設計選用中,還需結合工程設計投資的實際情況綜合考慮。
1.2給水管材的分類與設計選用.
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;復合給水管有鋼塑復合管、鋁塑復合管和鈦鎂合金襯塑復合管、塑料復合管等。
1.2.2給水管材的設計選用
在農村,一個村子的人口一般在4000人左右;即使具有小規(guī)模生產廠房的,最多也不超過10000人。如果生活用水按0.2m3/(人.d)計算,一般情況下,DN200mm的主管管徑應能滿足要求。因此,農村給水管材口徑一般選擇DN200mm及DN200mm以內。
農村處于城市邊緣或相對偏遠,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、運行費用高、成本回收周期長,農村供給自來水幾乎是虧本經營。這些都要求管道安裝連接應既方便又經濟。
隨著農村城市化的發(fā)展,將來給水管道將改道或重新設計,存在著管道重新回收使用的問題。
2.1農村給水管道設計計算方法
2.1.1農村給水特點分析。
農村給水工程規(guī)模一般較小,與城市住宅小區(qū)的給水工程規(guī)模相當。從供水規(guī)模及以生活用水為主兩方面講,農村給水工程設計計算方法在某些方面應類同于城市住宅小區(qū)。但鑒于農村的具體情況農村供水特點與城市居住小區(qū)有明顯不同:
(l)農村對不間斷供水的安全要求程度低。在農村,用水點多且分散,主要以生活用水為主,既使短時停水,造成的經濟報失及對生活的影響都較小。特別是南方各地,居民點大都靠近水源,其原有的簡易供水設施還可作短期應急給水。因此,農村常用的管網布置方式多為樹枝狀管網,管道的管徑按流量變化由粗到細布置。而城市居住小區(qū)則不同,由于住戶密集,供水要求程度高,管網常布置成環(huán)狀管網。
(2)對于農村來講,一般有了給水設施后,逐步供水到戶,各住戶用水器具安裝情況不盡相同,不宜采用以室內衛(wèi)生器具當量為基礎的室內設計流量的計算方法計算管網設計流量。而農村供水工程設計,一般均在住戶和用水人數(shù)確定的情況下進行,管網為枝狀管網,管段服務人口較易確定。因此,農村給水管道應以管段服務人口數(shù)量為依據(jù)進行計算。而城市住宅小區(qū)則不同,住宅設計趨于標準化,室內衛(wèi)生設備種類數(shù)量較易確定,可以采用以衛(wèi)生器具當量為基礎的室內給水設計計算方法。
(3)由于農村給水以生活用水為主,人們集居在一起,從事基本同一性質的工作,其生活和生產活動規(guī)律較為一致,用水時間也就相應集中,而且各個季節(jié)用水也較有規(guī)律。據(jù)調查,農村給水的時變化系數(shù)可達3-6。而城市居住小區(qū)則不同,人們來自各行各業(yè),其生活和生產規(guī)律差別較大,用水較為均勻,時變化系數(shù)均在1.7一2.5之間。
2.1.2計算實例
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)生間內有低水箱坐式大便器一套,洗臉盆、浴盆各一個,廚房內有洗滌盆一個,引入管與室外給水管網連接點到最不利配水點的高差為17.1m。室外給水管網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)生器具給水當量、使用人數(shù)、用水定額、使用時數(shù)及小時
變化系數(shù),按下式計算出最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率:
`U0qmK0h0.2NgT3600
式中
U0--生活給水管道最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率(%);
Kh--小時變化系數(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人計算;
Ng--每戶設置的衛(wèi)生器具給水當量數(shù)
大便器為0.5,洗臉盆為0.75,浴盆洗滌盆為1.0;
T--用水時數(shù)(h);取T=24小時;
0.2--一個衛(wèi)生器具給水當量的額定流量(L/s)。
根據(jù)計算管段上的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù),得出該管段的衛(wèi)生器具給水當量的同時出流概率:
1(Ng1)0.49UNg
式中U--計算管段的衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率(%);α--對應于不同α系數(shù)
根據(jù)計算管段上的衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率,按下式計算得計算管段的設計秒流量:
qg0.2UNg
設計秒流量管徑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)及公式得出計算結果計當量總算數(shù)管Ng段編號0-11-2
同時出流概率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:新農村建設尚處于發(fā)展階段,在其發(fā)展進程中也一定會出現(xiàn)不同的問
題,對應的給水管網設施也會隨著其發(fā)展而日益完善,對于設計人員,應本著實用、安全、經濟性原則,在實踐中努力創(chuàng)新,尋求最佳的給排水設計方案,適應新農村住宅設計發(fā)展的新要求,滿足人民群眾不斷提高的物質文化要求。
參考文獻:
1、安豐仁周強《新農村建設北方農宅應遵循的設計原則》。2、魏永慶《淺談農村給水工程設計中的的幾個問題》。3、王慧斌《新農村建設給排水系統(tǒng)規(guī)劃問題的探討》。4、鐘永光《農村給水工程管材的原則與應用》。
、擴展閱讀:給水管網工程設計
淺析給水管網工程設計
摘要城市規(guī)劃設計中,給水管網工程的規(guī)劃設計是一個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、水質不好是制約城市發(fā)展的重要原因。因此給水管網工程規(guī)劃設計必須從整體出發(fā),在服從城市總體規(guī)劃的前提下,根據(jù)當?shù)氐匦、城市?guī)劃對水壓、水量的要求及原有的給水工程設施等條件,從全局出發(fā)全面考慮籌劃。關鍵詞給水管網;工程設計;城市管網
中圖分類號u48文獻標識碼a文章編號1674-6708(201*)38-0026-02
給水管網基本平面布置形式有樹狀網和環(huán)狀網。樹狀網般適用于小城市和小型工礦企業(yè),這類管網從水廠泵站或水塔到用戶的管線布置成樹枝狀。樹狀網的供水可靠性較差,因為管網中任一段管線損壞時,在該管段以后的所有管線就會斷水。環(huán)狀網中管線連接成環(huán)狀,這類管網任一段管線損壞時,可以關閉附近的閥門使和其余管線隔開,然后進行檢修,水還可從另外管線供應用戶,斷水的地區(qū)可以縮小,從而供水可靠性增加。1給水管網定線原則1.1城市管網
城市給水管網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。定線時一般只限于管網的下管以及干管
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水管。圖1中,實線表示干管,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明確分工,避免小直徑的管道長距離敷設。
定線時,干管延伸方向應和二級泵站輸水到水他、水塔、大用戶的水流方向一致,如圖1中的箭頭所示。順水流方向,以最短的距離布置一條或數(shù)條干管,干管位置應從用水量較大、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形成了環(huán)狀網,連接管的作用在于局部管線損壞時,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,但盡量避免在高級路面或重要道路下通過,以減小今后檢修時的困難。管線在道路下的平面位置和標高,應符合城市或廠區(qū)地下管線綜合設計的要求,結水管線和建筑物、鐵路以及其他管道的水平凈距,均應參照有關規(guī)定。管網布置應盡量少穿河流鐵路等地面障礙物。近期規(guī)劃盡量減少動遷房屋等,盡量保證管道雙側配水,以提高管道的利用率。1.2工業(yè)企業(yè)管網
工業(yè)企業(yè)內的管網布置有它的特點。根據(jù)企業(yè)內的生產用水和生活用水對水質和水壓的要求,兩者可以合用個管網,或者可按水質或水壓的不同要求分建兩個管網。即使是生產用水,由于各車間
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