城市 山地给水管网
山地建筑给排水设计特点分析44
山地建筑给排水设计特点分析摘要：设计建筑时，需要考虑到自然因素，尊重自然，并学习利用其独特的环境和条件来确定设计目标。
在山地建筑设计中，在尊重自然的同时，也要注意与自然的融合，并考虑到建筑的经济性。
既要考虑建筑物的最终使用，也要考虑技术处理等问题，既要充分利用自然条件，又要建设符合实际需要的建筑物。
由于山区地形复杂，地质条件较差，如何将这些问题结合起来处理就成了山区建筑管道铺设、坡度选择、材料选择和各种地形地质等方面的主要研究方向。
关键字：给排水；山地建筑；设计难点；解决措施前言山地建筑的给排水设计不同于平地建筑给排水设计，不能简单地套用平地建筑的设计理念，需要给排水设计者因地制宜，根据当地具体情况，创造新的设计理念和风格。
本文介绍了山地建筑给排水系统的设计思路，本文通过对设计过程中遇到的一些问题进行分析，总结设计经验，为同类山地工程提供借鉴。
1山地建筑给排水设计易出现的难题1.1水压问题山区建筑物的给排水系统比普通建筑物更易产生水压问题。
山区建筑因其本身地势较高，若再加上高层建筑，就会出现高层供水压力不足的情况。
高层建筑虽然减少了用地面积，但同时给给排水工程设计带来了不小的困难，供水水压越低，也就意味着住户楼层越高，用水越难满足住户的日常用水需要，对建筑物的声誉也有负面影响。
1.2给排水管道设计不规范当今社会，人们的生活、生产都离不开水，对水的需求也越来越大。
为保证家庭用水，在住宅设计中需要设计更多的管道。
但是，一些建筑开发商为了牟利，采用小口径管道施工，容易造成水流速度过快，影响使用者用水的舒适度，同时也增加了水资源浪费，增加了管网能耗。
而在建筑给水排水工程中，未对管道进行综合布线，未将给水管道与消防管道分开，管道错综复杂，一旦出现问题，带来较大的维修困难，给居民日常生活带来更多的不便。
山地建筑的地形特点是落差大，纵向距离短，甚至常会出现垂直下降(标高突变)的情况，因此需要对建筑物落差处理的地方是相当多的。
供水管网建设工程施工
供水管网建设工程施工一、项目概况供水管网建设工程是指为城市、乡镇、村庄等人口聚集地区提供稳定、安全、可靠的饮用水供应，建设由输水管道、分水管道、支管网和用户接入系统组成的水源和用水地点之间的管道系统，项目包括水源地、取水设施、处理设施、输水管道、供水泵站和配水管道等建设内容。
二、施工内容1. 输水管道：输水管道是将取水设施提供的水源通过泵站输送到城市各个地方供应用户使用的管道。
施工内容包括管道沟槽挖掘、管道敷设、管道连接等。
2. 分水管道：分水管道是将输水管道输送的水源，根据城市规划划分成各个分区，并进行分配供应到各个分区的管道系统。
施工内容包括管道敷设、分区管道连接等。
3. 支管网和用户接入系统：支管网是将分水管道输送的水源，再进行管道敷设到各个小区、街道、城市建筑等用水地点，用户接入系统是将城市建筑物的用水点与支管网连接并提供水源。
施工内容包括管道敷设、用户接入系统连接等。
三、施工方案1. 岩土分层情况（根据实际情况确定岩土分层）在施工过程中，需要根据岩土分层情况来确定挖掘管道沟槽的深度和施工方式。
通常情况下，岩土分层可以分为表土层、砂砾层、黏土层、岩石层等。
根据不同的岩土分层情况，施工方案也会有所不同。
2. 施工方法在实际施工中，通常采用开挖法和顶管法两种方法进行管道敷设。
开挖法是指根据设计图纸，在地面上开挖沟槽，然后进行管道敷设和连接。
顶管法是指利用工程机械和特殊设备，从地面上利用顶管井进行管道敷设。
在实际工程中，根据地质情况、管道材质、工程预算等因素，选择适合的施工方法。
3. 施工机械在输水管道、分水管道、支管网和用户接入系统的施工中，需要使用各种施工机械设备。
主要包括挖掘机、装载机、推土机、压路机等土方机械；还需要使用各种管道敷设设备，包括管道敷设机、吊装机、翻转机等。
4. 安全措施在施工过程中，需要严格遵守相关安全规定，对施工现场进行安全管理，保障施工人员的生命安全。
施工现场需要设置安全警示标志，配备安全防护设备，定期进行安全培训和检查，确保工程施工过程安全稳定。
城镇管网的类型及其布置
城镇管网的类型及其布置供水工程中向用户输水和配水的管道系统,又称给水管网。
它包括输水管渠、配水管网、加压泵站、水塔、水池和管网附属设施等。
从水源地到水厂的管渠,只起输水作用,称输水管渠(参见输水工程);自来水厂出来的管道称配水管网。
配水管网中主要起输水作用的管道称为干管,从干管分出起配水作用的管道称支管,从支管接通用户的称用户支管。
管网系统按其输配水方式、管网形式、固定方式、输水压力、管网作用等可分为以下类型。
1.按输配水方式分类水泵提水输水系统:一种形式是水泵直接将水送入管道系统,然后通过分水口向城镇用户供水。
另一种形式是水泵通过管道将水输送到某一高位蓄水池,然后由蓄水池通过管道自压向城镇供水。
自压输水系统:利用地形自然落差所提供的水头满足管道系统在运行时所需的工作压力。
2.按管网形式分类(1)树状网:管网为树枝状,水流从“树干”流向“树枝”,即在干管、支管、分支管中从上游流向末端,只有分流而无汇流。
目前国内管道系统多采用树状网。
(2)环状网:管网通过节点将各管道联结成闭合环状网。
根据给水栓位置和控制阀启闭情况,水流可作正逆方向流动。
这种形式的供水可靠性高,大多在城市供水中采用。
农村饮水工程一般采用树状网。
3.按固定方式分类(1)移动式:除水源外,管道及分水设备都可移动,机泵可固定也可移动,管道多采用软管,简单易行,一次性投资低,但劳动强度大,管道易破损。
(2)半固定式:管道系统的一部分固定,另一部分移动。
(3)固定式:管道系统中的各级管道及分水设施均埋入地下,固定不动。
对农村饮水工程而言,一般不宜采用移动式和半固定式管网系统。
4.按管道输水压力分类低压管道系统:其最大工作压力一般不超过0.2MPa,最远出口的水头一般在0.002～0.003MPa,该形式对管材承压能力要求不高。
非低压管道系统:工作压力超过0.2MPa,该形式对管材质量要求较高。
对农村饮水工程而言,一般采用低压管道系统。
5.按管网作用分类(1)骨干管网:把水从水源输送到城镇用户,其出水口一般为给水栓。
关于山区给水设计要点的分析
关于山区给水设计要点的分析摘要：山区给水管网的建设对当地居民的生活至关重要，然而，由于山区地形复杂，水源稀缺等多种原因，给水管网的设计难度较大。
本文主要讨论了在山区给水管网设计的相关问题。
由于山区地形的复杂性和气候的不确定性，给水管网的设计需要考虑许多因素，包括地形、降雨量、水源可靠性和管网布局等等。
本文将介绍一些现有的设计方法和技术，并提出一些改进的建议。
通过研究和分析，以期为未来山区给水管网的设计提供有用的参考。
关键词：山区、给水管网、设计、地形、水源一、研究背景山区给水管网的设计与平原地区的设计存在着诸多不同之处。
首先，山区地形复杂，管道布置难度大，需要考虑地形地貌的影响，以及如何更好地穿越山区，使管网达到最优化的布局。
其次，山区水源常常难以获取，需要在有限的水资源下提高水利用效率，降低损失。
在实际工程中，还存在着一些常见的问题。
例如，山区土质多为松散的石灰岩或泥岩等，采用不合适的管道材质容易造成管道漏水、爆裂等问题；山区气候多变，管道的防腐蚀能力需要得到充分的考虑；同时，由于山区地形复杂，管道敷设难度大，需要设计师充分考虑土地利用、地形地貌等因素，才能使得管道运行更加稳定。
二、设计要点2.1 地形山区地形多变，地势起伏大，给水管网的设计必须考虑到地形因素。
设计时要考虑地形的高低起伏和水流的流向，以便合理安排管网的布局。
山区的地形地貌复杂，给水管道需要穿越山体、跨越河流等多种地形地貌。
而且，在设计方案中，需要考虑管道的敷设长度、坡度、弯曲度等多个因素。
如何保证管道的稳定性和安全性，是设计方案中需要考虑的难点之一。
同时，山区的气候和环境也对管道的设计和敷设提出了更高的要求。
2.2 降雨量山区的降雨量通常比平原地区大，且降雨时间和强度不稳定。
给水管网的设计必须考虑到降雨量的不确定性，以确保管网能够在降雨期间正常运行。
2.3 水源可靠性山区的水资源相对平原地区更加匮乏。
在给水管设计中，首要问题便是水源问题。
城市山区供水如何规划
城市山区供水如何规划引言：城市供水管网规划是城市供水规划的主要组成部分。
对于城市山区，由于其地形特点，城市供水管网规划及运行过程中还存在一些亟待解决的技术问题。
由于地形高差大，增大了供水管网的敷设及供水调度的技术难度。
我们谨以包头市山区地区供水的实际情况为例（比如固阳、石拐等地区），谈谈如何结合地形、城区布局及水源分布情况等采取合理的输配水方式，以节能降耗，保证城市供水的安全可靠性。
山区供水管网的特点(1)市区各部分、各旗县与水源地之间地形高差都很大(常常超过40米)，这给供水管网的布置及运行调度带来诸多困难。
一是由于管网各部分地面标高相差太大，容易造成低区管内压力过高，发生爆管及管件损坏；而高区则会出现管网压力不足，甚至不能将水供至最不利点。
二是运行调度困难。
由于地形高差大，必须实施分区供水。
要保证全区供水的安全可靠性，就必须服务压力及水量均在合理范围内。
这就对供水系统的管线布置及调度系统的调度能力提出了更高的要求。
(2)由于地处山区，水源地距市区距离往往很远，且可供水量季节性变化很大。
受地形限制，地表水蓄水能力差，丰水期与枯水期可供水量相差很大。
地下水供水量虽相对稳定，也受地表径流补给水量变化的影响而使地下水位发生季节性变化。
因此，在确定管网管径时，需考虑不同季节各水源地可供水量的变化。
(3)受地形影响，各水源地供水的成本有很大差别。
因为地处山区，各水源地的地面标高相差很大。
地面标高较高的水源地可以借助重力，使水泵扬程大大降低，也就降低了供水成本；而地面标高较低的水源地，必须克服地面高差产生的静水压力，使水泵扬程大大提高。
因此在平衡各水源地供水量时，不但要考虑各水源地的供水能力，还应考虑他们的供水成本。
(4)由于二级泵站出口至最不利点地面高差大，一般采用分区供水，并设加压站及调节构筑物。
如果采用一级供水，为保持管网末端所需水压，二级泵房的扬程将很高，使泵房附近干管压力过高，既不经济也不安全。
建筑经济学
收集 了上海 市区 ３ １个支 护结 构与主体地下 结构相结合深基坑 工程 的实 测变 形资料，从统计 角度探讨 了支护 结构与 主体地下 结构相 结合深 基坑 围护结构的变 形特 性．结果表明，围护结构 最大侧移介 于 ０１ ． ％Ｈ和 ０６ ．％Ｈ之 间，平均值仅为 ０２ ％Ｈ，Ｈ ． ５ 为开挖深度 ；且 围护 结构 的最 大侧移一般位 于开挖面 附近．进 步 分析 了墙底 以上软土层厚度 、围护结构插入 比、支撑系统 刚度 、坑底抗 隆起稳 定系数及 首道支撑 的深度位置等 因素对 围 护结 构变 形的影响．图 ９参 ｌ ４ 关键词 ： 基坑；支护结构与主体地下结构相结合； 形特 性； 深 变 软土
旰０ 中］ 王圃（ ， ／ 重庆大学三峡库区生态环镜教育部重点实验 室， 重庆 ４０４ ） 其文，李彦春 ∥应用基础 与工程科学学报． ００５，杨 一
２ ｏ ， １ （） ３ ６ ０ ０ ７ ５ ３． ９ ￣４ ４ －
针对 山地城市 加压 泵站 多、造价高的特点 ，对传统 的给水管 网
群桩相互 作用 的近似三维 弹性 分析方法 的建立 －Ａ ａ ｓ ｏ － ｎ ｌ ｉ ｆｒ ｙｓ
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５ ０・ ５ 市 政 工 程 ６ ５
分 区优 化模 型 在 山地 城 市 给水 管 网 中 的应 用 ＝Ｏ ｔ ｚｔ ｎ ｐｉ ａ ｏ ｍｉ ｉ
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给水排水管网工程规划(1)
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2.5.3 雨水管渠布置
要求：雨水顺畅排出； 雨水管渠设施：
雨水口 雨水管渠 检查井 出水口 雨水泵房 雨水调节池 雨水排放口。
建筑精选课件
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2.5.4 废水综合治理和区域排水系统
建筑精选课件
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2.6 给排水管网综合规划
管线种类与特点
管线种类（敷设方式） 架空（电力、电信、热力） 地下敷设（直埋和综合管沟、适用于所有管线）
建筑精选课件
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3 给水管网定线 给水管网定线－－在地形平面图上确定管线的走向和位置。
干管－－管径较大，用以输水到各用水地区，应从水量较大的街区通过， 尽量避免从中药道路下通过，间距，可根据街区情况，采用500~800m；
连接管－－在干管和干管之间连接，形成环状网，连接管的间距可根据街 区的大小考虑在800~1000m左右；
“生活饮用水水源水质标准”；
“生活饮用水卫生标准”；
“防洪标准”；
工程设计规范、设计标准。
建筑精选课件
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2.2 给水排水工程技术经济分析方法
最佳规划方案－－技术经济分析、比较： 1、规划方案满足城市发展目标要求，技术先进、合理、
可行、可靠； 2、投资最省－－符合当时当地的投资能力。 3、避免投资失误和浪费。
第2章 给水排水管网工程规划
建筑精选课件
1
2.1 给水排水工程规划原则和工作程序
☆ 城市总体规划 ：城市布局、用地规划、功能分区、 资源配置、能源配置；
☆ 城市总体规划专业功能 ： 资源、交通、给水、排水、 环境、能源、通讯等－保障总体规划实施；
☆ 给水工程专项规划和排水工程专项规划内容：
用水量预测、水源规划和保护、给水处理厂、给水管 网、排水管网、污水处理厂和污水排放与利用、投资 匡算等；
山地型建筑室外给排水设计分析
山地型建筑室外给排水设计分析山地型建筑，特指在山区或丘陵地带建造的建筑物，由于山地地势的变化和地形的不规则性，建筑物的室外给排水设计显得尤为重要。
良好的室外给排水设计可以有效地避免雨水倒灌建筑物内部，延长建筑物的使用寿命，保护建筑物的结构安全，为居住者提供舒适的住所环境。
本文将对山地型建筑室外给排水设计进行分析，探讨其设计要点和技术要求。
一、山地型建筑特点山地型建筑地处山区，地势起伏大，地形多变，常受到雨水的冲刷和侵蚀。
山地型建筑的室外给排水设计必须考虑地形的起伏、坡度的变化，以及雨水的排水和集水等问题。
山地地区常常有地质灾害的风险，如滑坡、泥石流等，这也给室外给排水设计增加了难度。
二、室外给排水设计要点1. 地势起伏山地型建筑的地形多变，地势起伏大，因此室外给排水设计必须充分考虑地形的变化和地势的起伏。
在设计过程中，需要对建筑物周围的地势进行详细的调查和测量，确定不同地段的坡度和高差，以便合理地安排排水系统的布局和管线的走向。
2. 雨水排水山地地区的降雨量往往较大，因此雨水排水是室外给排水设计的重点之一。
建筑物的屋面、阳台、楼梯等部位的雨水必须迅速排出，以避免积水对建筑物造成损害。
在设计中，可以采用屋面排水沟、雨水篦子、雨水管道等设施，将雨水引入雨水管网并迅速排出建筑物外。
3. 雨水集水除了排水外，室外给排水设计还需要考虑雨水的集水问题。
在山地地区，可以通过设置雨水深槽、雨水花园等设施，将雨水收集利用，达到节水环保的目的。
4. 防止倒灌山地型建筑常常受到雨水倒灌的困扰，特别是在地势较低的地段。
室外给排水设计必须考虑如何避免雨水倒灌建筑物内部，防止地下室或底层房间积水。
可以通过设置防倒灌设施和合理的排水斜度，解决倒灌问题。
三、室外给排水设计技术要求1. 排水系统设计在山地型建筑的室外给排水设计中，需要对排水系统进行合理的设计。
排水系统包括排水管线、雨水篦子、排水沟、雨水管道等设施，它们的设计要充分考虑地形的特点和雨水的排水需求，确保排水畅通、迅速。
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(1) 并联分区运行方式 当城市狭长发展时 ，采用并
联分区比较适宜 。因为增加的输水管长度不多 ，并且可使高低两区的泵站集中管理。
(2) 串联分区运行方式 串联分区的主要目的是节能，当 城市沿垂直于等高线的方向纵深发展时, 要采用串联分 区供水 ,以节能和保证管线压力适当 。一定程度上也降 低了管网的可靠度。 (3) 混合分区运行方式 混合分区是并联分区和串联
分区供水有两种形式： 一为行政上的分区 ，二为工艺 上的分区
• 行政上的分区主要是按组团以及组团内部的 行政区划来分区
• 工艺上的分区主要是指地形高差大或者管网 延伸远而造成的分区 有三种分区方式：并 联分区，串联分区和混合分区
关联分区供水方式：各个分区互不干扰，自成体系，对系统更加安全可 靠，但造价高，维护管理较困难。 串联分共供水方式：各区水泵压力相近或相同，不需高压泵，高压管； 但水泵分散，管理困难，同样造价高。
游为例 ，其洪水位与枯水位最大可以超过20米 ，而嘉陵江水位变幅可以 超过30米， 有些次级河流在枯水季节几乎没有供水能力因此可供水量季 节性变化大可靠度低
• (4) 低区管段压力大容易发生水锤和爆管事故漏损严重
据2000年调查，国内城市供水管网（≧75mm）的漏水和爆管情况如附表
• (5) 供水管线存在翻山和穿越江河问题建设投资 巨大运行管理费用高
管网系统是城市供水系统的重要组成部分， 占供水系统总投资的60%~80%,消耗掉90%以 上的运行能耗。因此对管网系统进行节能和 优化的研究具有很高的经济效益和社会效益 ，用来指导当前我国城市管网系统的优化设 计和节能改造。
城市供水系统的节主要在十泵站和管网部分，因此节能的措施也主要通过水泵的 优化组合和优化调度，管网的优化设计、管材的合理选择、管网的科学管理这几 方面来进行的。
分区形式上的简单组合 。如某山地城市， 二泵 站分别向城市的高区和低区供水 ，同时由于低 区沿长江狭长发展， 管网延伸比较远 ，因此低 区内部又进行了串联分区，这就是一种典型的混 合分区方式
①优化泵站的种: 对水泵的叶轮进行切削使其能在高效段运行;安装调速装置使水泵调速运行; 对水泵优化选型和优化运行搭配。
②输配水管网的优化设计
输配水管网优化设计时，管线要充分利 用地形，尽量利用有利地形采用重力供水;给水主干管要尽量敷设在用户较多 或地形较高的位置上，保证主干管以最短的距离送到用水量较大的用户;对十 地形起伏较大的山地城市，往往根据地形采用分区给水、局部设立加压泵站 的方式降低供水能耗，提高供水系统的经济性和可靠性。
山地城市供水管网的特点主要有以下几点
(1) 地形高差大，各区管网及水源地面标高相差 悬殊能耗高 以重庆市万州区 、涪陵区为例 ，两区的城市用地地形
高差均超过300m 。万州区通过四级加压将水送至城市的高区管网，而涪 陵区通过五级加压才能将水送至城市高区管网
(2) 一般依地形而建，市区不集中，各个组团之 间比较分散因此管网延伸远成环困难供水整体 性差 (3) 一般傍水而建，城市的主要水源为河流，山 地河流水位季节性变化大供水可靠性差 以长江上
③降低管网漏损 供水耗电量与供水量成正比，降
低管网漏损可以减小供水量，降低供水能耗。
④合理选择管材 不同的材质阻耗有很大的差异，
粗糙度大的管材引起阻耗增大，浪费能量，故 应尽量采用内表光滑、耐腐蚀的管材，这样才 能达到节能耐用的效果
山地城市供水管网的运行方式
• 山地城市城区分散，各组团之间高差大 很难形成统一的供水系统 • 为保证供水可靠性 ，避免为满足部分地 势较高地区和管网延伸远点的服务压力 ，而提高整个管网的服务压力 节省建设投资降低运行管理费用山地城 市一般采用分区分压供水
山地给水管网
山地城市给水管网与平原城市管网有很大的区别
• 首先 山地城市管网及其水源地面标高相差悬殊,致使管网整体 能耗高,低区管段压力大,管问题严重 • 第二 受山地城市布局的影响,山地管网延伸远 成环困难 ,可靠性 低 • 第三 与平原地区管网相比 ,山地管网基建投资高,运行管理费用 也高 因此 从山地城市的特点出发 ，设计出经济， 合理、高效运行 的管网 ，降低给水管网的建造及运行费用成为提高供水企业效 益的重要环节