第11章 城市规划中的工程规划-

第11章城市基础设施（工程）规划★城市供水系统规划★城市排水系统规划★城市供电系统规划★城市工程管线综合★城市用地竖向规划★城市市政公用设施工程规划城市能源规划城市电讯规划城市防灾规划城市基础设施概念•城市基础设施：城市生存和发展所必须具备的工程性基础设施和社会性基础设施的总称。–为城市服务的各种市政公用设施的总称。–包括供水、排水、供电、电信、供热、供燃气、广播电视、防洪、消防、人防、环境卫生等等–“七通一平”–指供水、排水、供电、电信、供热、供燃气、道路通，土地平整一、城市供水系统规划1、城市供水系统规划的内容•估算用水量•选定水源•水厂位置和净水方法•管网布置2、城市供水系统的组成–取水工程：将原水取、送到城市净水工程–净水工程：自来水厂加药混凝、沉淀、过滤、消毒将原水净化处理成符合城市用水水质标准的净水，并加压输入城市供水管网。清水库、二级泵站–输配水工程：将净水按水质、水量、水压的要求输送至用户，即用水地区–供水管网，通过输水管网送至城市供配水管网以及调节水量水压的高压水池、水塔和清水增压泵站等设施–分质给水：不同的管道、不同的水质三高宏扬供水管网地理信息系统供水管网工程施工北京自来水管网市区配水管网以老城区为中心，呈环状分布，管线总长达6417公里3、城市水源–城市水源地下水：卫生、方便、成本低大口井（2—12米）、深井（300米以上）地表水：水源丰富、易污染、成本高–水源地的选择应注意的问题–地下水采水量应小于总储量–地表水采水量应小于枯水流量的30%–考虑多水源分区供水，考虑远期备用水源–保护水源一级、二级及准保护区取水与净水工程•取水构筑物•净水工程地表水取水构筑物常设置在江河岸边或伸入河床中昆明第七自来水厂引水供水工程的净水工程–自来水厂•工作程序：沉淀（自然沉淀、混凝沉淀、化学沉淀）——过滤——消毒——软化——除铁、锰——除氟•厂址选择：–地点：地质条件好、少占农田、交通方便、电力充裕–用地：0.2—2.5平方米（每m3/日用水量）10万m3/日用水量，占地10公顷左右–水厂应该位于城市河道主流的上游•4、城市供水量的计算–城市用水定额•生活用水200—500升/人天•工业用水根据行业不同，使用方式不同，定额也不同•消防用水同一时间二次火灾，每次40升/秒的流量•市政用水街道洒水1.0—1.5升/米2日绿地浇水1.0—2.0升/米2日–城市总供水量我国淡水拥有量占世界第六位人均占有量占世界第88位城市日用水总量以城市生活、生产最高日平均用水量加上消防、市政用水量计算。一般情况下，平均每人总用水量600—1000升/天。目前我国水资源问题较严重，近2/3城市不同程度存在缺水，全国水功能区水质达标率仅为46%。•5、城市供水管网规划•基本要求a、技术：足够的水压、水量b、经济：管道短、费用少、施工方便c、安全：事故、检修时，保障供水•管网形式a、枝状b、环状c、综合给水管网规划•管道布置形式：枝状与环状•管网投资占城市给水工程总投资的40—70%•输水干管与配水管网•供水水质、供水水压12323320近期来自石门水厂海盐塘水厂方向远期来自第三水厂规划区的供水管网是什么形式的?嘉兴市南湖区给水工程规划（一）水源近期：规划区西北部铁路边石门水厂供给，该水厂取自环城河河滩地地下水，该水厂供水能力为10万吨/日。远期：可由嘉兴市第三水厂或海盐塘水厂供水，由于远期的海盐塘位于嘉兴市的下游，水源污染较重，本规划按第三水厂供水考虑。（二）水量预测：采用用地指标法计算，人均指标法校核1.用地指标法：居住用地用水量指标：1.1万m3/km2.d行政办公用地用水量指标：0.7m3/km2.d公共服务用地用水量指标：1.2m3/km2.d金融商贸用地用水量指标：0.8m3/km2.d文化体育用地用水量指标：0.5m3/km2.d教育用地用水量指标：1.2m3/km2.d医疗用地用水量指标：1.4m3/km2.d由此求得规划区总的用水量为2.06万m3/d2.人均综合指标法：根据《嘉兴市城市总体规划》，考虑南湖新区的用地性质及特殊性，人均综合用水量标准取500L/d，则规划区需水量为1.9万m3/d。以上两种预测方法结果相近，南湖新区需水量取2.0万m3/d。（三）管网布置•规划区管网采用环状管网供水，供水主环布置在西南路、花园路、东南路和中环南路南侧的次干道上。•水源主入口，近期由1-2管段进水，远期待第三水厂建成后由32-33管段进水。•两个进水管的管径按规划区总水量的70%计算。•规划区供水管网在20、33两节点处与城市管网相连。二、城市排水系统规划•1、城市排水系统规划排水系统规划是根据城市总体规划，制定全市性的排水方案、估算排水量、布置排水管网、防洪堤等。包括雨水排放工程和污水处理与排放工程•2、城市排水的成分–生活污水油脂、日用化工用品–生产污水生产废水基本无污染生产污水污染较严重，需要处理–降水雨雪冰雹城市排水工程•排水管道（雨水、污水）–管网的布置：截留式、扇形布置、分区布置、分散布置–重力流，流速要求，管道埋深要求•污水处理系统–规模–用地选择•地势较低，减少污染•3、城市排水体制–合流制雨水和污水合流，用同一条管道排出成本低、污染，如排向污水厂则加大处理负荷直排式合流制截流式合流制城市内部道路合流向沿河的截流管，晴天流向污水厂，大雨时溢出排入河中成本居中，大雨时有污染–分流制：完全分流制、不完全分流制雨水和污水分别流入各自管道，污水排入污水厂，雨水排入河流。成本高，污染少，污水厂负荷小•a、雨水排放工程：雨水管池、雨水收集口、雨水检查井、雨水提升泵站、排涝泵站、雨水排放口等设施，还包括为确保城市雨水排放所建的闸、堤坝等设施•b、污水处理和污水排放工程：采用污水管汇集工业及生活污水，排至污水处理厂，经处理达到排放标准后再排至天然水体。污水管道、污水检查井、污水提升泵站、污水排放口等设施•4、城市排水系统规划内容–确定排水体制–确定排水系统布置集中式排水系统、分区式排水系统–划分排水区域，估算雨水、污水总量根据暴雨公式计算最大雨量，确定雨水管的走向、位置、管径排水管、渠系统规划布局，确定主要泵站位置–污水系统确定污水厂、出水口、泵站的位置，确定污水管的走向、位置、管径–防洪规划•防洪标准洪水出现的几率•防洪堤、道的设计南京高新区污水厂污水管城市湖泊调蓄的基本模式城市湖泊调蓄与水质保护的关系旁通式调蓄：调蓄线路是排水管渠系统的旁通线，来水超过下游管渠排水能力的部分才进入湖泊调蓄（如图1），这种调蓄模式具有调蓄效率高，对排水流量的削峰作用明显，其调蓄计算方法采用脱过系数法；直通式调蓄：湖泊汇水范围的来水都先直接进入湖泊，再经过湖泊出水管渠排往下游（如图2），这种模式具有入湖管渠布局简单的特点，其调蓄计算一般采用排涝公式的平均排除法。•为解决湖泊调蓄与水质改善的矛盾，武汉市从2000年后陆续采取了一些应对措施，这些措施均是在入湖排口前埋设直接排往下游的管道，将直通式调蓄改为旁通式调蓄，降低调蓄的次数和调蓄水量。•从运行的效果看，对面积在几十公顷以内的湖泊而言，效果是明显的，投入增加和下游管渠负担增加问题还不十分明显。但对大湖而言，由于入湖口众多，建设直接排入下游的管渠投资巨大，管道竖向协调难度大，且运行调度复杂，其实际运行过程中对上游渍水和下游超负荷的影响还有待观察和检验本质上，解决矛盾的方向应包括两个方面：一是完善的雨污分流系统建设，确保雨水系统中不再混入污水，既能为雨水调蓄创造条件，又能为提高入厂污水浓度和污染物削减效率创造条件。二是降低湖泊汇流区的面源污染水平。世界各国近年来在低冲击开发模式（LID）上的探索，对开发地块限定其开发后的径流系数，让开发业者在地块开发时配套一些面源污染物抑制或消纳的设施，此项工作在武汉中央文化区（东沙连通周边地区）已经在尝试，在规划阶段明确要求其开发地块的径流系数必须低于0.45，如能真正实现，对进入城市雨水管道的雨水水质将有良好的改善效果。污水泵站污水管道由南向北布置尽量保证污水靠重力流排放,污水管道最小坡度取0.3%/嘉兴市南湖区污水工程规划排水体制：根据《嘉兴市城市总体规划》和规划区的性质、特点、体制采用雨污分流制。（一）污水性质及污水量规划区内的用地性质主要是居住、公建和行政办公用地，故污水的组成是以生活污水为主。由于规划区的污水收集系统比较完善，故污水量的计算按给水用量的95%计算。则规划区内最高日污水量为1.9万吨/天。（二）污水管道布置由于规划区位于嘉兴市南部，地势较低且平，地面坡度变化不大，本地区属河网地区，为尽量保证区内的污水能靠重力流顺利排放，减少污水提升泵站的数量和规模，在南湖新区污水系统布置时，尽量满足以下原则：1.污水管径的计算按最高日最高时污水量计算。2.市政污水管道的最小管径取D300，最小坡度取0.3%/3.污水管道在规划区道路下按收水一侧布置。4.在竖向布置上，污水管位于雨水管之下。根据中国西北市政设计院编制的《嘉兴市市区城市污水工程方案及近期工程初步初步设计》，南胡新区污水管道由南向北布置，最后排至污水1号泵站，进入城市污水管网。由于规划区处于河网地带，过河污水管道在标高允许的情况下，尽可能从河底穿国，较深河段则采用倒虹的形式过河。倒虹管不低于两根。规划区内设一座污水泵站，污水泵站的设计流量为125m3/s。原则：靠重力排放嘉兴市南湖区雨水工程规划（一）雨水量的计算（二）雨水管渠布置---原则：靠重力排放1.根据地形、道路坡向、雨水干管及河流的位置来布置雨水管渠，使雨水就近排放。2.雨水管渠的覆土深度应尽量控制在0.7~1.3米左右，浮土不足0.7米的管段需做加固处理。•3.雨水管渠的最小坡度应保证不低于规范要求的最小坡度。•4.立交排水应尽可能单独设排水管渠，直接进入水体或排洪沟，以便于雨水的顺利排出。三、城市供电系统规划供电规划属能源规划的一部分。其主要内容包括：确定用电负荷、布置电源、确定供电网络•1、电力系统–电力系统的组成•发电厂火力发电、水力发电、风力发电、核电•变电站所改变电压、输配电压•用户工业、生活、公共设施、市政•输电线路电源：自身发电、从区域电网上获取电源电力网：将城市电源输入城区，并把电源变压进入城市配电网。通过变电站或变电所完成。高压电力走廊在城市总体规划时应予以确定。发电厂（powerplant）又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能变电站（所）是电网的枢纽，也是当前电网现代化改造的核心，提高变电站电力设备输电线路输电线路–电压等级•第一类额定电压：安全电压∠100V–6，12，24，36，48V•第二类额定电压：100v≤工作电压∠1000V–110，220，380，440V•第三类额定电压：高压用电设备、输变电用≥1000V–(3，6，)–10，35，(60，)–110，220，330，500KV•2、电力负荷单位：千瓦KW，兆瓦MW–用电负荷用电设备标明的负荷–供电负荷用电负荷+线路损耗–发电负荷供电负荷+发电厂用电–用电量单位：千瓦时(度）KWh–电力负荷与用电量的预测•负荷密度法•单位建筑面积法居住建筑：20—35W/M2公共建筑：20—60W/M2工业建筑：50—80W/M2•3、城市供电系统规划–1、城市电源及厂（站、所）址选择•根据当地具体情况确定发电种类（水、火、风、核）核电的优点。法：40%，瑞典：36%，日本：17%我国大亚湾核电站，浙江秦山、华东、华北（180—200万千瓦）•发电厂应靠近能源•变电站所应在靠近负荷中心的独立地段•城市电源的配置：–中小城市，应有二个电源–大城市，应有三个电源–特大城市，应有多个电源–2、电力输配•电力应纳入区域电力网•城市电力输配电方式:–树枝形–放射形–环形–3、城市高压走廊•城市电力线的敷设–架空线110KV以上，造价低，危险大，景观差–地下敷设3.5KV以下，造价高，技术复杂，景观好•城市高压走廊的设置–与建筑的安全距离–与通信线路的距离–高压走廊的宽度•城市高压走廊的布置原则–短捷，但少转弯–不穿越城市中心–减少与其他管线的交叉–