第 2章 给水排水管网工程规划
2.1 规划原则和工作程序
给水排水系统规划是城市总体规划工作的重要组成部分, 必
须与城市总体规划相协调 。
规划内容,① 给水水源; ② 给水处理厂; ③ 给水管网;
④ 排水管网; ⑤ 排水处理厂; ⑥ 废水排放与利用 。
规划任务:① 确定服务范围、规模
② 水资源利用与保护措施
③ 系统的组成与体系结构
④ 主要构筑物位置
⑤ 水处理工艺流程与水质保证措施
⑥ 管网规划和干管定线
⑦ 废水处置方案与环境影响评价
⑧ 工程规划的技术经济比较
? 2.1.1 给水排水工程规划原则
? ( 1) 执行相关政策, 法规
? ( 2) 城镇及工业企业规划时应兼顾给排水工程
? ( 3) 服从城镇发展规划 ( 以城市规划作为给排水系
统规划的依据 )
? ( 4) 合理确定远近期规划与建设范围
? 一般按远期规划, 按近期设计和分期建设
? ( 5) 合理利用水资源和保护环境
? ( 6) 规划方案尽可能经济, 高效
? 2.1.2 规划工作程序
? ( 1) 明确规划任务, 确定规划编制依据
? ( 2) 收集资料, 现场勘察
? ( 3) 确定用水定额, 估算用水量和排水量
? ( 4) 制定工程规划方案
? ( 5) 根据规划期限, 提出分期实施规划的
步骤和措施
( 6) 编制规划文件,绘制规划图纸,完成
规划成果文本
? 2.2 技术经济分析方法
? 技术经济分析-是在满足工程建设目标的条件下 ( 技
术上可行 ), 计算方案的经济费用 。
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
。求经济效果最佳的方案
案中需案的比较,从有限个方方案比较法:通过多方
达到最远解。求解计算,使目标函数
通过数学最优化术要求作为约束条件,
函数,就工程技模型,将工程费用作为
化数学方案构成工程费用最小数学分析法:是将工程
技术经济分析法
。-年运行费,元
投资来源情况确定;,一般由项目的性质和-投资偿还期,;-工程项目投资额,元
-年计算费用,元式中
+=
aY
aT
C
aW
Y
T
C
W
/
;/
2.2.1 静态年计算费用法
方法简单, 确定 T比较困难, 且此法不能反映资金的时间价值
因素, 经济概念不够清晰 。
2.2.2 动态年计算费用法
动态年计算费用法 -是针对不同时间的经济因素的变化, 对项
目在一定时期内发生的投资, 运行成本等费用 折算成当前的现值 作
为经济比较的指标, 称为折现计算 。
? 投资资金的时间价值计算常采用复利法
PiF
FniP
n)+=(
为年后的资金终值,则,利率为)当资金的现值为(
%1
%1
利率称为贴现率。值称为贴现,其相应的将资金的终值折算为现
-折现系数式中
=
)+(
=
为,则现值年后的资金终值为)已知(
?
? F
i
F
P
PFn
n
%1
2
nn
i
A
An
i
A
A
i
A
A
A
niP
)+(
=年:第
)+(
=第二年:
)+(
=第一年:
的计算方法如下,则各年分摊资金现值分摊资金现金
年内各年平均,设在,利率为)当资金现值为(
%1
%1
%1
%3
22
1
A
ii
i
i
A
i
A
i
A
AAAP
n
n
n
n
)+(
)+(
)+()+(
+
)+(
=
)+++(=
得到回收,则有:为保证资金现值
%1%
1%1
%1%1%1
P
2
21
?
?
?
?
?
?
?
?
???
?
?
?
动态法更能反映项目经济效益的真实性 。 工程项目的年计算费
用值为
YC
i
iiYCW
T
T
+
)+(
)+(=+=
1%1
%1%
?
?
【 例 】 某给水工程项目建设投资为 5800万元, 年运行费用为 245万
元, 求,1) 投资偿还期为 20年的静态计算费用值; 2) 利率为 5.5%,
还款期为 20年的动态年费用值 。
【 解 】 静态年计算费用值为:
aYTCW /5 3 52 4 5205 8 0 0 万元=+=+=
动态年计算费用值为:
a
YCW
/34.7302455800084.0
2455800
1%5.51
%5.51%5.5
20
20
万元
+
)+(
)+(
=+=
????
?
?
2.3 城市用水量预测计算
是决定水资源使用量, 建设规模, 投资额的依据 。
包括,① 城市给水工程统一供给的部分
② 城市给水工程统一供给以外的所有用水量的
总和
2.3.1 用水量及其变化
一,用水量的表示
( 1)城市用水量包括:
1) 综合生活用水量,包括居民生活用水和公共设施用水
2) 工业企业生产用水量和工作人员生活用水量
3) 消防用水量
4) 市政用水量,主要指浇洒道路和绿地用水量
5) 未预见水量及给水管网漏失水量。
( 2) 表示方法
1) 最高日用水量 Qd:用水量最多一年内, 用水量最多
一天的用水量 。 m3/d
2) 最高日平均时用水量 Qd/24,m3/h
3) 平均日用水量 Qad:用水量最多一年内平均每天的用
水量
4) 最高时用水量 Qh:用水量最多一年内, 用水量最多
一天中, 用水量最大的一小时的用水量 。
二, 用水量变化的表示
? 一般日变化系数 Kd 1.1~ 2.0
? 2) 时变化系数 Kh
h
d
h
d
h
h
K
Q
Q
Q
Q
K
24
24/
?
?
( 2) 用水量变化曲线
表示一天 24小时的变化情况
d
d
ad
ad
d
d
K
Q
Q
Q
Q
K
?
?
( 1)用水量变化系数
1) 日变化系数 Kd
2.3.2 城市用水量预测计算
( 1) 分类估算法
按照用水的性质分类 ( 生活, 生产等 ) → 确定用水量标
准 → 确定各自用水量 → 总用水量 ―――― 用于设计阶段
( 2) 单位面积法
根据城市用水区域面积估算用水量 104m3/km2 d
( 3) 人均综合指标法
城市人口平均总用水量称为人均综合用水量 。
( 4 ) 年 递 增 率 法 ( 指 数 曲 线 的 外 推 模 型 )
at
dmtQ
dmQ
dmQQ
a
o
t
oa
-年数,
,%-用水量年平均增长率
年的平均日用水量,-起始年份后第
量,-起始年份平均日用水式中
/
/
)/( )1(
3
3
3
?
???
( 5) 线性回归法 ( 一元线性回归模型 )
/
)/( Q
3
3
dmQ
dmtQQ oa
回归计算求得,均增量,根据历史数据-日平均用水量的年平式中
+
?
???
( 6)生长曲线法
2.1 规划原则和工作程序
给水排水系统规划是城市总体规划工作的重要组成部分, 必
须与城市总体规划相协调 。
规划内容,① 给水水源; ② 给水处理厂; ③ 给水管网;
④ 排水管网; ⑤ 排水处理厂; ⑥ 废水排放与利用 。
规划任务:① 确定服务范围、规模
② 水资源利用与保护措施
③ 系统的组成与体系结构
④ 主要构筑物位置
⑤ 水处理工艺流程与水质保证措施
⑥ 管网规划和干管定线
⑦ 废水处置方案与环境影响评价
⑧ 工程规划的技术经济比较
? 2.1.1 给水排水工程规划原则
? ( 1) 执行相关政策, 法规
? ( 2) 城镇及工业企业规划时应兼顾给排水工程
? ( 3) 服从城镇发展规划 ( 以城市规划作为给排水系
统规划的依据 )
? ( 4) 合理确定远近期规划与建设范围
? 一般按远期规划, 按近期设计和分期建设
? ( 5) 合理利用水资源和保护环境
? ( 6) 规划方案尽可能经济, 高效
? 2.1.2 规划工作程序
? ( 1) 明确规划任务, 确定规划编制依据
? ( 2) 收集资料, 现场勘察
? ( 3) 确定用水定额, 估算用水量和排水量
? ( 4) 制定工程规划方案
? ( 5) 根据规划期限, 提出分期实施规划的
步骤和措施
( 6) 编制规划文件,绘制规划图纸,完成
规划成果文本
? 2.2 技术经济分析方法
? 技术经济分析-是在满足工程建设目标的条件下 ( 技
术上可行 ), 计算方案的经济费用 。
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
。求经济效果最佳的方案
案中需案的比较,从有限个方方案比较法:通过多方
达到最远解。求解计算,使目标函数
通过数学最优化术要求作为约束条件,
函数,就工程技模型,将工程费用作为
化数学方案构成工程费用最小数学分析法:是将工程
技术经济分析法
。-年运行费,元
投资来源情况确定;,一般由项目的性质和-投资偿还期,;-工程项目投资额,元
-年计算费用,元式中
+=
aY
aT
C
aW
Y
T
C
W
/
;/
2.2.1 静态年计算费用法
方法简单, 确定 T比较困难, 且此法不能反映资金的时间价值
因素, 经济概念不够清晰 。
2.2.2 动态年计算费用法
动态年计算费用法 -是针对不同时间的经济因素的变化, 对项
目在一定时期内发生的投资, 运行成本等费用 折算成当前的现值 作
为经济比较的指标, 称为折现计算 。
? 投资资金的时间价值计算常采用复利法
PiF
FniP
n)+=(
为年后的资金终值,则,利率为)当资金的现值为(
%1
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利率称为贴现率。值称为贴现,其相应的将资金的终值折算为现
-折现系数式中
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为,则现值年后的资金终值为)已知(
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=第二年:
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的计算方法如下,则各年分摊资金现值分摊资金现金
年内各年平均,设在,利率为)当资金现值为(
%1
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得到回收,则有:为保证资金现值
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动态法更能反映项目经济效益的真实性 。 工程项目的年计算费
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【 例 】 某给水工程项目建设投资为 5800万元, 年运行费用为 245万
元, 求,1) 投资偿还期为 20年的静态计算费用值; 2) 利率为 5.5%,
还款期为 20年的动态年费用值 。
【 解 】 静态年计算费用值为:
aYTCW /5 3 52 4 5205 8 0 0 万元=+=+=
动态年计算费用值为:
a
YCW
/34.7302455800084.0
2455800
1%5.51
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2.3 城市用水量预测计算
是决定水资源使用量, 建设规模, 投资额的依据 。
包括,① 城市给水工程统一供给的部分
② 城市给水工程统一供给以外的所有用水量的
总和
2.3.1 用水量及其变化
一,用水量的表示
( 1)城市用水量包括:
1) 综合生活用水量,包括居民生活用水和公共设施用水
2) 工业企业生产用水量和工作人员生活用水量
3) 消防用水量
4) 市政用水量,主要指浇洒道路和绿地用水量
5) 未预见水量及给水管网漏失水量。
( 2) 表示方法
1) 最高日用水量 Qd:用水量最多一年内, 用水量最多
一天的用水量 。 m3/d
2) 最高日平均时用水量 Qd/24,m3/h
3) 平均日用水量 Qad:用水量最多一年内平均每天的用
水量
4) 最高时用水量 Qh:用水量最多一年内, 用水量最多
一天中, 用水量最大的一小时的用水量 。
二, 用水量变化的表示
? 一般日变化系数 Kd 1.1~ 2.0
? 2) 时变化系数 Kh
h
d
h
d
h
h
K
Q
Q
Q
Q
K
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24/
?
?
( 2) 用水量变化曲线
表示一天 24小时的变化情况
d
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ad
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d
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K
Q
Q
Q
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K
?
?
( 1)用水量变化系数
1) 日变化系数 Kd
2.3.2 城市用水量预测计算
( 1) 分类估算法
按照用水的性质分类 ( 生活, 生产等 ) → 确定用水量标
准 → 确定各自用水量 → 总用水量 ―――― 用于设计阶段
( 2) 单位面积法
根据城市用水区域面积估算用水量 104m3/km2 d
( 3) 人均综合指标法
城市人口平均总用水量称为人均综合用水量 。
( 4 ) 年 递 增 率 法 ( 指 数 曲 线 的 外 推 模 型 )
at
dmtQ
dmQ
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a
o
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-年数,
,%-用水量年平均增长率
年的平均日用水量,-起始年份后第
量,-起始年份平均日用水式中
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( 5) 线性回归法 ( 一元线性回归模型 )
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回归计算求得,均增量,根据历史数据-日平均用水量的年平式中
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