第一章 城市市政公用设施工程规划的范畴与任务
1.城市市政公用设施的定义与范畴
城市市政公用设施是既为物质生产又为人民生活提供的一般条件的公共设施,是城市赖以生存和发展的基本设施。我国广义的城市市政公用设施分为技术性市政公用设施和社会性市政公用设施两大类。
技术性市政公用设施包含能源系统、水资源与给、排水系统、交通系统、邮电系统、环境系统、防灾系统等。
社会性市政公用设施包含行政管理、金融保险、商业服务、文化娱乐、体育运动、医疗卫生、教育、科研、宗教、社会福利、大众住房等。 其以技术性市政公用设施为主体,具体范畴在六大系统。 (1)交通系统:对外交通设施和城内交通设施。 (2)水系统:水资源、给水和排水设施。 (3)能源系统:供电、燃气、集中供热设施。 (4)通信系统:邮政、电信、广播、电视设施。 (5)环境系统:环境卫生设施与环境保护。
(6)防灾系统:消防、防洪(汛)、防空袭、防风(雷)、抗震等设施。
2、城市市政公用设施种类与功能
1) 城市给水工程设施有城市取水工程、净水工程、输配水工程等设施。
2) 城市供电工程设施有城市电源工程(电厂、区域变电站)、输配电网络工程等设施。 3) 城市燃气工程设施有燃气气源工程、储气工程、输配气管网工程等设施。 4) 城市供热工程设施有供热热源工程和传热管网工程等设施。 5) 城市通信工程设施有邮政、电信、广播、电视等四个分项工程设施。
6) 城市环境卫生工程设施有城市垃圾处理厂(场)、垃圾填埋场、垃圾收集站、转运站、
车辆清洗场、环卫车辆场、公共厕所以及城市环境卫生管理设施。城市环境卫生工程设施的功能是收集与处理城市各种废弃物,综合利用,变废为宝,清洁市容,净化城市环境。
7) 城市防灾工程设施主要有城市消防工程、防洪(潮汛)工程、防震工程、防空袭工程
及救灾生命线系统。
3、城市工程系统规划的总体任务:是根据城市经济社会发展目标,结合本城市实际情况,合理确定规划期内各项工程系统的设施规模、容量、科学布局各项设施;制定相应的建设策略和措施。
4、工作程序:负荷预测、目标、源、网络设施规划。(选质定量、选点定源、选制定网) 5、城市工程系统与城市建设的关系、与交通系统的关系、各工程系统之间的关系、管线综合关系(P6)
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第二章 城市给水系统工程规划
一、用水量预测与计算 1. 用水量分类
城市用水分为四类:生活用水、生产用水、市政用水和消防用水。此外,让有水厂自身用水、管网漏失水量及其它未预见水量(最高用水量的15%-20%计)。 2. 用水量预测与计算的方法 (1)人均综合指标法:
人均综合指标是指城市每日的总供水量除以用水人口所得到的人均用水量。确定了用水量指标后,再乘以规划确定的总人口数,就可以计算出用水量总量, 表3-2-2 城市单位人口综合用水量(单位:万m/万人·d) 城市规模 特大城市 大城市 中等城市 区域 一 0.8-1.2 0.7-1.1 0.6-1.0 二 0.5-0.9 0.4-0.8 0.35-0.75 三 0.4-0.8 0.35-0.7 0.3-0.6 (2) 单位用地指标法
确定城市单位建设用地的用水量指标后,根据规划的城市用地规模,推算出城市用水
总量。(单位:m/ha·d) 3、用水量预测的用途
1) 用水资源平衡——由年用水量(m3/年)确定=平均日指标(m3/d)*365天 2) 确定给水工程设施规模——由最高日用水量(m3/d)确定 3) 确定管网管径——高峰小时用水量(m3/h)
工业用水重复利用效率:是指在一定时间内(如年),生产过程中使用的重复利用水量与总用水量之比。
4、城市用水量预测注意的问题(6点)P72
1) 注意预测方法的选用 2) 充分分析过去的资料数据 3) 充分考虑各种影响因素 4) 注意人口的流动增长 5) 掌握城市用水变化趋势 6) 注意城市自备水源的水量 二、城市水源规划
1、城市水资源:地表水、地下水河水、海水和可回用的污水等。
2、水资源平衡(步骤):
1) 水资源可利用量的现状与预测:(地表水、地下水、客水)(亿m3/年)+海水和可
回用的污水
2) 用水量现状与预测:城市、农村 3) 是否平衡:余量或缺口
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小城市 0.4-0.8v 0.3-0.7 0.25-0.6 市政总结zz
4) 平衡措施:开源、节流
3、城市水源种类:地下水、地表水、海水、气压水源(微咸水、再生水、暴雨洪水) 4、城市水源的选择要求:
1) 充沛、稳定水量:一般不用地下水、季节河;
2) 良好水质:5类P184(源头水、集中式生活饮用一级、二级、工业用水、农业用水)
污水排放标准分三级
5、水源规划的思路
1) 确定位置 2) 提出水质保证要求
3) 论证保证率:50% (2年中1年达不到流量要求)、75%、90%、97%、99% 4) 确定保护措施
5) 提出调配措施
6、缺水对策:尽可能的利用当地水源资源、远距离引水或跨流域引水、采用区域整体
供水、加强污水的处理回用、海水淡化、雨水水库和雨水贮留系统、分质供水。
7、三种缺水:资源、水质、工程 三、城市给水工程设施规划
(一) 城市给水工程系统布置
1.给水设施的组成与功能:取水工程,水处理(净水)工程和输配水工程。
2、城市给水设施布置形式:统一给水系统、分质给水系统、分区给水系统、循环和循序给水系统、区域性给水系统。 3、给水工程系统布置的一般原则
① 根据城市规划的要求、地形条件、水资源情况及用户对水质、水量和水压的要求等来确定布置形式、取水构筑物、水厂和管线的位置。
② 从技术经济角度分析比较方案,尽量以最少的投资满足用户对水量、水质、水压和供水可靠性的要求。考虑近远期结合、分期实施。
③ 在保证水量的条件下,优先选择水质较好,距离较近,取水条件较好的水源。当地水源不能满足城市发展要求,应考虑远距离调水或分质供水,保证城市可持续发展。 ④ 水厂位置应接近用水区,以便降低输水管道的工作压力和长度。冷水工艺力求简单有效,并符合当地实际情况,以便降低投资和生产成本。
③ 输配水系统因造价较大,应在满足供水要求的前提下,考虑对管道采用新材料、新技术,减少金属管道和高压材料的使用。
⑧ 充分考虑用水量较大的工业企业重复用水的可能性,努力发展清洁工艺,以利于节省水资源,减小污染,减少费用。
⑦ 给水系统扩建时,应充分发挥现有给水系统的潜力,改造设备,改进海水上艺,调整管网,加强管理,以便尽可能提高现有给水系统的供水能力。
4、水厂选址
(1)厂址应选择在工程地质条件较好的地方,一般选在地下水位低、承载力较大、湿陷性等级不高、岩石较少的地层,以降低工程造价和便于施工。
(2)水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地方,否则应考虑防洪措施。
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(3)水厂周围应具有较好的环境卫生条件和安全防护条件。并考虑沉淀池料泥及滤池冲水的排除方便。
(4)水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方,以利于施工管理和降低输电线路的造价。
(5)厂址选址要考虑近、远期发展的需要,为新增附加工艺和未来规模扩大发展舀有余 地。
(6)当取水地点距离用水区较近时,水厂一般设置在取水构筑物附近,通常与取水构筑物建在一起。
(三) 城市给水管网规划
1、输水管渠规划:输水管渠是指从水源到城市水厂或者从城市水厂到给水管网的管线或渠道。
2.给水管网规划
给水管网的作用就是将输水管线送来的水,配送给城市用户。分为干管,分配管(配水管)、接户管(进户管)。
干管的主要作用是输水和为沿线用户供水,管径一般在200mm以上。配水管主要把干管输送来的水,配给接户管和消火栓,管径一般至少100mm,同时供给消防用水的配水管管径应大于150mm。接户管是从分配管接到用户去的管线,其管径视用户用水的多少而定,但不宜小于20mm。
给水管网的布置形式主要有树状网和环状网两种。
3、城市给水管网布置原则
给水管网的布置要求供水安全可靠,投资节约,一般应遵循如下原则:
① 按照城市规划布局布置图管网,应考虑给水系统分期建设的可能,并需有充分发展的余地。
② 干管布置的主要方向应按供水主要流向延伸,而供水的流向取决于最大用户或水塔调节构筑物的位置,即管网中干管输水到它们的距离要求最近。
③ 管网布置必须保证供水安全可靠,宜布置成环状
④ 干管一般按规划道路布置,尽量避免在高级路面或重要道路下敷设。
⑤ 干管应尽可能布置在高地,这样可保证用户附近配水管中有足够的压力和减低管内压力,以增加管道的安全。
⑥ 输水管和管网延伸较长时,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,可考虑在管网中间增设加压泵房,直接管网抽水进行中选加压,这样使二级泵房的扬程只须满足加压泵房附近管网的服务水压。当二级泵房附近的管网用水量州良大比例时,所节约的抽水能量极为明显。加压泵房可设一处或多处。 ⑦ 给水管网按最高日最高时流量设计,如果昼夜用水量相差较大,高峰用水时间较短,可考虑在适当位置设调节水池和泵房,利用夜间用水量减少进行蓄水,日间供水,增加高峰用水时的供水量。从而缩小高峰用水时水厂供水范围、降低出厂干管的高峰供水量。 ⑧ 管线应遍布整个给水区内,保证用户有足够的水量和水压。 ⑨ 力求以最短距离敷设管线,以降低管网造价和供水能量费用。
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⑩ 城市生活饮用水用管网严禁和非生活饮用水管连接,严禁和各单位自备生活饮用农供水系统直接接通。
⑩ 为保证消灭栓处有足够的水压和水量,应将消火栓与干管相连接,消火栓的布置,首先应考虑仓库、学校、公共建筑等集中用水的用户。 4、城市给水管网敷设要求
城市给水管线基本上埋在道路、绿地底下,特殊情况时(如过桥时)才考虑敷设在地面上。城市给水管网敷设可以从以下几方面考虑:
① 水管管顶以上的覆土深度,在不冰冻地区由外部荷载、水管强度、土壤地基与其它管线交叉等情况决定f金属管道一般不小于0.7m,非金属管道不小于1.0-1.2m。 ② 冰冻地区,管道除了以上考虑外,还要考虑土壤冰冻深度。缺乏资料时,管底在冰冻线以下的深度如下:管径d=300—600mm时为0.75d.d>600mm时,为0.5d。
③ 在土壤耐压力较高和地下水位较低处,水管可直接埋在管沟中未扰动的天然地基上。在岩基上,应铺设砂垫层。对淤泥和其它承载能力达不到设计要求的地基,必须进行基础处理。
④ 城市给水管道与建筑物、铁路和其它管道水平净距,应根据建筑物基础的结构、路面种类、卫生安全、管道埋深、管径、管材、施工条件、管内工作压力、管道上附属构筑物的大小及有关规定等确定。
⑤ 给水管道相互交叉时,其净距不应小于0.15m。与污水管相平行时,间距取1.5m。生活饮用水给水管道与污水管道或输送有毒液体管道交叉时,给水管道应敷设在上面,且不应有接口重叠;当给水管敷设在下面时,应采用钢管或钢套管。 四、城市水源和给水设施保护 1.城市水源保护
地表水域功能分类 污染防治控制区及污水综合排放标准发级之关系 地表水环境质量标准中水域功能分类 水污染防治控制区 污水综合排放标准的分级 I类 源头水、 国家自然保护区 特珠控制区 禁止排放污水区 II类 集中式生活饮用水源地一级保护区、特珠控制区 禁止排放污水区 珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等 III集中式生活饮用水水源地二级保护重点控制区 执行一级标准 类 区、一级鱼类保护区、游泳区 IV类 工业用水区、人体非直接接触的娱乐一般控制区 执行二级或三级标准用水区 (排入城市生物处理水处理三) V类 农业用水区,一般景观要求水域 一般控制区 (1)地表水源的卫生防护
① 取水点周围半径100m的水域内,严禁捕捞、停靠船口、游泳和从事可能污染水源的任何活动,并应设有明显的范围标志。
② 取水点上游1000m至下游100m的水域,不得排入工业废水和生活污水
③ 以河流为给水水源的集中式给水,应把取水点上游1000m以外的一定范围河段划为水源保护区,严格控制上游污染物排放量。
④ 水厂生产区的范围应明确划定,并设立明显标志,在生产区外围不小于10m范围内
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不得设置生活居住区和修建禽蓄饲养场
第三章 城市排水系统工程规划
1、注意问题(1-4理念上,5技术上)
1) 排水与水资源利用:干旱地区、二次水、雨水贮存
2) 排水与防洪防涝:山区--防洪;平原地区--防涝,防积水
3) 排水经济性与适用性:发达地区与欠发达地区,选择合适排水体系
4) 水系的保护与建设:北方干旱、丘陵地区:冲沟,作为重要排水通道,不可填掉;
人工湿地、河流、湖泊
5) 排水与竖向规划:如上海,无地形地区,竖向规划体系不够完善;城市道路标高应
低于街坊标高,应根据城市地形图、竖向规划来做管线规划,下水道系统是否完善。 一、排水体制的选择
2、城市排水分为:生活污水、工业废水和降水。通常所言的城市污水是指排入城市排水管道的生活污水利工业废水的总和。
3、排水体制:指对生活污水、工业废水和降水采用的不同的排除方式所形成的排水系统,又称排水制度。可分为合流制和分流制两类(有无污水管网系统是区分的关键) 4.合流制排水系统:将生活污水、工业废水和雨水混合在一个管渠内排除的系统。
(1)直排式合流制。无污水厂
特点:a投资省、b污染大。适用:规划一般不采用,可用于现状分析,a小污染;b大水体(海岛地区);c建设初期
(2)截流式合流制:多截流管道,污水厂
特点:a投资较小、b污染不大、c有污水厂。适用: a干旱地区;b旧城改造。注意:多于地区采用对环境污染大。
5.分流制排水系统:将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。
(1)完全分流制。运营管理方便、稳定,作最终目标 特点:a投资大、b污染小。适用:新建地区 (2)不完全分流制。雨水用明沟暗渠处理
特点:a投资小、b污染小、c有污水厂。适用:地形起伏且水系健全地区 6、城市排水体制选择的考虑因素(把各种体制利弊分析一下) (1) 环境保护方面:分流制叫好,截流制还可以 (2) 工程投资方面比较:分流制造价较高
(3) 近远期关系方面比较:因地制宜,建设近期:合流制,最终:分流制 (4) 施工管理方面比较:分流制较简单 二、污水量预测和计算
7、城市污水量预测和计算:城市污水量包括城市生活污水量和部分工业废水量。通常生活污水量约占生活用水量的80%—90%。
单耗指标法:a、北方:1L/S*ha ----主要用于预测管网 eg 20ha*1 L/S*ha=20l/s b、南方:(RM混合区)〉100ha 1.5-2.0 L/S*ha
<10ha(商住公建繁华区) 3.5-4.5 L/S*ha
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10-100ha 2.0-3.5 L/S*ha
8.变化系数:在进行污水系统的工程设计时,常用到变化系数的概念,从而考虑污水处理厂和污水泵站的设计规模和管径。 日变化系数Kd=
最高日污水量
平均日污水量 时变化系数Kh=
最高日最高时污水量
最高日平均时污水量 总变化系数Kz=KdKh
污水量变化系数随污水流量的大小而不同。污水流量愈大,其变化幅度愈小,变化系数较小;反之则变化系数较大。 四、污水处理和排放系统规划
9、城市污水系统主要包括污水处理系统(污水处理厂)和污水排放系统(污水管道系统)两个部分。污水处理系统规划包括污水处理方案的选择,污水厂选址、平面布置、高程布置等。 10、 污水处理的分级(三级) 处理级别 污染物质 处理方法 悬浮或胶态固体、悬浮油类、一级处理 格栅、沉淀、混凝、浮选、中和 酸、碱 二级处理 溶解性可降解有机物 生物处理 不可降解有机物 活性炭吸附 焚烧 三级处理 离子交换、电渗析、超滤、反渗透、溶解性无机物 化学法、臭氧氧法 11、污水厂选址时应考虑:
(1)污水处理厂应设在地势较低处,便于城市污水自流入厂内,厂址选择应与排水管道系统布置统一考虑,充分考虑城市地形的影响。
(2)污水厂宜设在水体附近,便于处理后的污水近排入水体,尽量无提升,合理布置出水口。排入的水体应有足够环境容量,减少处理水对水域的影响。
(3)厂址必须位于集中给水水源的下游,并应设在城市、工厂厂区及居住的下游和夏季主导风向的下方。厂址与城市、工厂和生活区应有300m以上距离,并设卫生防护带。 (4)厂址尽可能少占或不占农田,但宜在地质条件较好的地段,便于施工、降低造价。充分利用地形,选择有适当坡度的地段,以满足污水在处理流程上的自流要求。
(5)结合污水的出路,考虑污水回用于工业、城市和农业的可能,厂址应尽可能与回用处理后污水的主要用户靠近。
(6)厂址不宜设在雨季易受水淹州氏洼处。靠近水体的污水处理厂要考虑不受洪水的威胁。
(7)污水处理厂选址应考虑污泥的运输和处置,宜近公路和河流。厂址处要有良好的水电供应,最好是双电源。
(8)选址应注意城市近、远期发展问题,近期合适位置与远期合适位置往往不一致,皮结合城市总体规戈卜并考虑。厂址用地应扩建的可能。 12、 污水处理厂建设用地指标(单位:m/m·d)
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建筑规模 处理级别 一级 二级 I类 0.3-0.4 0.5-0.6 II类 0.4-0.6 0.6-0.8 III类 0.6-0.8 0.8-1.2 IV类 0.8-1.0 1.2-1.5 V类 1.0-1.4 1.5-2.0 13、污水的出路:直接排放水体或土壤;处理后排放;处理后回用作水源。
14、中水系统:指将城市污水或生活污水经定处理后用作城市杂用,或工业用的污水回用系统,是相对于给水(上水)和排水(下水)系统而言的。 中水系统兼及给水系统和排水系统的功能,由中水原系统、中水处理设施和中水供水系统组成。 14、污水排放系统规划包括生活污水和工业废水排放系统。 15、污水管道规划的主要内容
主要是污水管道的规划,污水管道规划的主要内容有:确定排水区界,划分排水流域:选择污水厂和出水口的位置;拟定污水干管及主干管的路线;确定需要抽升的排水区和设置泵站的位置等。
16、污水管道布置的原则:
①尽可能在管线较短和埋深较小的情况下,让最大区域上的污水自流排出。
②地形是影响管道定线的主要因素,定线时应充分利用地形。
③污水主干管的走向与数量取决于污水厂和出水口的位置与数量。小城市通常只设一个污水厂,则只需敷设一条主干管。
④污水管道尽量采用重力流形式,避免提升。
⑤管道定线尽量减少与河道、山谷、铁路及各种地下构筑物交叉,并充分考虑地质条件的影响。
⑥污水干管一般沿城市道路布置。不宜设在交通繁忙的快车道下和狭窄的街道下,也不宜设在无道路的空地上,而通常设在污水量较大或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车道下。道路宽度超过40m时,可考虑在道路两侧各设一条污水管。
⑦管线布置应简捷顺直,不要绕弯,注意节约大管道的长度。 ⑧管线布置考虑城市的远、近期规划及分期建设的安排
17、污水干管布置形式:按干管与地形的关系分为平行式和正交式两种,平行式适用于地形坡度大的城市,正交式则恰好相反。污水支管的平面布置取决于地形、建筑特征和用户接管的方便,一般分为低边式,围坊式和穿坊式。 18、污水管道的敷设应考虑的方面:
①首先考虑污水管道在平面和垂直方面上的位置。
②应考虑管道损坏时,不影响附近建筑物、构筑物的基础或污染生活饮用水。 ③最大埋深:通常在干燥土壤中,最大埋深不超过7—8m:在多水、流砂、石灰岩地层中,不越过5m。
④最小覆土厚度:管底可埋没在冰冻线以上0.15m。污水管道在车行道下的最小覆土厚度不宜小于0.7m。考虑房屋污水排出管的衔接,污水支管起点埋深一般不小于0.6—0.7m。通常最大覆土厚度不宜大于6m:在满足各方面要求的前提下,理想覆土厚度为1—2m。 ⑤应尽量减少控制点管道的埋深。
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四、雨水排放量计算 19.暴雨强度
降雨量是降雨的绝对量,用深度h(mm)表示。降雨强度指某一连续降雨时段内的平均降雨量,用i表示;也可用单位时间内单位面积上的降雨体积q。(l/s·10m)表示。当地多年 暴雨强度的公式: 20.重现期
暴雨强度的频率是指等于或大于该暴雨强度发生的机会,以N(%)表示;而暴雨强度的重现期指等于或大于该暴雨强度发生一次的平均时间间隔,以P表示,以年为单位。
设计降雨重现期(年) 地形 地形分布 有两向地面排水出路的平缓地形 有一向地面排水出路的谷线 无地面排水出路的封闭洼地 21.集水时间
连续降雨的时段称为降雨历时,降雨历时可以指全部降雨的时间,也可以指其中任一时段。设计中通常汇水面积最远点雨水流到设计断面时的集水时间作为设计降雨历时。 对管道的某一设计断面,集水时间t由两部份组成(图3-3-7):从汇水面积最远点流到第一个雨水口a的地面集水时间t1和从雨水口流到设计断面的管内雨水流行时间t2。可用公式表示: t=t1+mt2
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地面坡度 一般居住区一般道路 0.333-0.5 0.5-1 1-2 地区使用重要性质 中心区、使馆区、工特殊重要地厂区、仓库区、干道、区 广场 0.5-1 1-2 2-3 1-2 2-3 3-5 <0.002 0.002-0.01 >0.01
式中t1受地形、地面铺砌、地面种植情况和衔区大小等因素的影响,一般为5-15min。式中m为折减系数,规范中规定:管道用2,明渠用1.2。t2为雨水在上游管段内流行的时间。
t2L(min) 60V 式中L一一上游各管段的长度(m);
v一一上游各管段的设计流速(m/S)。 22.径流系数
降落在地面上的雨水,只有一部分径流入雨水管道,其径流量与降雨量之比就是径流系数。影响流系数的因素有地面渗水性、植物和洼地的截流量、集流时间和暴雨雨型等。 23.雨水管渠设计流量公式
在确定了降雨强度i(mm/min)或q(L/3·ha)径流系数后,再知道设计管段的排水面积F(ha)就可以计算管段的设计流量:
Q=166.74Ei=4Fq
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五、雨水排放系统规划
24.城市雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑物组成
25、城市雨水管渠系统规划的主要内容有:确定或选用当地暴雨强度公式;确定排水流域与排水方式,进行雨水管渠的定线;确定雨水泵房、雨水排放口的位置:决定设计流量计算方法与有关参数:进行雨水管渠的水力计算,确定管渠尺寸、坡度、标高及埋深。 26、雨水管渠系统的布置:
(1)充分利用地形,就近排入水体。 (2)尽量避免设置雨水泵站。
(3)结合街区及道路规划布置。从排除地面径流而言,道路纵坡最好O。3%—6%。
(4)结合城市竖向规划。
(5)雨水管渠采用明渠或暗管应结合具体条件确定。、
(6)雨水出口的设置。雨水出口的布置有分散和集中两种布置形式。
(7)调蓄水体的布置。充分利用地形,选择适当的河湖水面和洼地作为调蓄池,以调节洪峰,降低沟道设计流量,减少泵站的设置数量。必要时,可以开挖一些池塘、人工河,以达到储存径流,就近排放的目的。
(8)雨水口的布置。街道两旁雨水口的间距,一般25—60m
(9)城市中靠近山麓建设的中心区、居住区、工业区,除了应设雨水管道外,尚应考虑在规划地区周围或超过规划区设置排洪沟,以拦截从分水岭内排泄下来的洪水,使之排入水体,保证避免洪水的损害。
六、排水设施保护 27、污水处理厂防护
污水处理厂必须设在集中给水水源的下游,并要求在城市夏季最小频率风向的上风侧,并与城市、工厂生活区应有300m以上距离并设防护带。 28、排水泵站防护
排水泵站宜单独设置,与居住房屋、公共建筑保持适当距离,以防止泵站臭味和机器噪音对居住环境的影响。泵站周围应尽可能设置宽度不小于10m的绿化隔离带。 29、出水口防护
出水口一般设在岸边,当排水需要同受纳水体充分混合时,可将出水口伸入水体中,伸入河心的出水口应设标志。污水管的出水口一般都应淹没在水体中,管项高程在常水位以下,以使污水和河水混和得好,而避免污水沿河滩泻流,造成污染。雨水管出水口可采用非淹没式,管底标高在水体最高水位以上,一般在常水位以上,以免水体水倒灌。 第四章 城市供电系统工程规划 二、用电负荷预测与计算 1.电力负荷预测方法
用电水平法:一般以人口或建筑面积或功能分区总面积进行计算。当以人口进行计算时,所得的用电水平即相当于入均电耗;如以面积进行计算时,所得的用电水平即相当于负荷密度。
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年用电量 An=S•d
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(3-4)
式中S一一指定计算范围内的入口数或建筑面积(10m)或土地面积,km;
d一一用电水平指标,下述资料可供参考:
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农业区用电水平d=3.5—28万kW/hkm; 中小工业区用电水平d=2000—4000万kWh/km; 大工业区用电水平d=3500—5600万kWh/km; 居民区用电水平d=4.3—8.5万kWh/km;
年平均增长率法:实践经验证明,用电量与年度之间有着明显的稳定增长趋势。可将用电量作为年度唯一变量进行预测。
电力弹性系数:它是国民生产总值、或国内生产总值或工农业总值的增长速度与用电量增长速度之间保持一定的合理的比值,称电力弹性系数。 2.城市电力负荷预测与计算
主要包括:人均城市居民生活用电量指标、单项建设用电负荷密度指标和城市建筑单位建筑面积负荷密度三部分。
规划单位建筑面积负荷指标 2类别名称 单位建筑面积负荷密度(W/m) 居住建筑用电 20-26 公共建筑用电 30-120 工业建筑用电 20-80
指标分级 I II
规划单项建设用地供电负荷密度指标 类别名称 单项建设用地负荷密度(kw/ha) 居住用地用电 100-400 公共设施用地用电 300-1200 工业用地用电 200-800 规划人均生活用电指标 城市生活用电人均生活用电量指标分水平类别 (kWh/人• 年) 级 较高生活用电2500-1501 III 水平城市 中上生活用电1500-801 IV 水平城市 城市生活用电水平类别 中等生活用电水平城市 较低生活用电水平城市 人均生活用电量(kWh/人• 年) 800-401 400-250 22
二 、城市电源规划
3.城市电源类型:城市发电厂和区域变电所两种基本类型。
4.发电厂类型: 火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂、太阳能发电厂、地热发电厂和原于能发电厂等。目前,我国作为城市电源的发电厂以火电厂、水电厂为主。 5、区域变电所的选址要点:
①变电所(站)接近负荷中心或网络中心。
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②便于各级电压线路的引入和引出,架空线走廊与所(站)址同时决定。
③变电所(站)建设地点工程地质条件良好,地耐力较高,地质构造稳定。
④所址地势高而平坦,不宜设于低洼地段,以免洪水淹没或涝渍影响p山区变电所的防洪设施应满足泄洪要求。
110—500kV变电所的所址标高宜在百年一遇的高水位之上,35kV变电所的所址标高宜在50年一遇的高水位处。
⑤交通运输方便,适当考虑职工生活上的方便。
⑥所址尽量不设在空气污秽地区,否则应采取防污措施或设在污染的上风侧。 ⑦具有生产和生活用水的可靠水源。 ⑧不占或少占农田。
⑨应考虑对邻近设施的影响。 6、发电厂规模等级
火力发电厂装机容量的划分规模 规模 大型 中型 装机容量(万kW) >25 2.5-25 水力发电厂装机容量的划分规模 规模 大型 中型 装机容量(万kW) >15 1.2-15 7、变电所合理供电半径
变电所合理供电半径 变电所电压等级(kV) 变电所二次侧电压(kV) 35 10 110 35,10 220 110,10
三、城市供配电设施规划 8、变电所出线走廊宽度 线路电压(kV) 杆型 杆塔标准高度(m) 水平排列两边线间的距离(m) 杆塔中心至走廊边缘建筑物的距离(m) 单回水平排列 两回杆塔中心线之间的距离单回垂直排列 (m) 双回垂直排列 9、配电所
市区配电所及开闭所应配合城市改造和新区规划同时建设,作为市政建设的配套工程。 市区配电所一般为户内型,单台变压器容量不宜超过630kvA,一般为两台,进线两回。
315kVA及以下的变压器宜采用变压器台,户外安装。在主要街道,路间绿地及建筑物中,有条件时,可采用电缆进出线的箱式配电所。
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小型 <2.5 小型 <1.2 全理供电半径(kM) 5-10 15-30 50-100 35 T型杆 15.4 6.5 17.4 12 8-10 10 110 T型杆 15.4 8.5 18.4 15 10 13 220 铁塔 23 11.2 26 20 15 18 市政总结zz
四、城市供电网络与线路规划
10.城市供电网络等级:通常城市一次送电电压为500kV、330kV、220kV,二次送电电压为110kV,66kV、35kV,高压配电电压为10kV,低电压配电电压为380/220v。 11、城网的典型结线方式有:放射式、多回线式、环式、格网式和连络线。
12、城网分为送电网和配电网。城市送电网中一次送电网是系统电力网组成部分,又是城网的电源,应有充足的吞吐容量,一般宜采用环式(单环、双环或联络线等)。二次送电网应能接受电源点的全部容量,并能满足供应二次变电所的全部负荷,其电网结构应与当地城建部门协商,布置新变电所的地埋位置和进出线路走廊,并纳入城市总体规划中预留相应位置。城市配电网又分高压配电网和低压配电网。高压配电网架应与二次送电网密切配合,且比后者有更大的适应性,一般采用放射式、环式或多回线式。低压配电网一般采用放射式、环式或格网式。
13、高压线路规划原则
①线路的长度短捷,减少线路电荷损失,降低工程造价。
②保证线路与居民、建筑物、各种工程构筑物之间的安全距离,按照国家规定的规范,留出合理的高压走廊地带。
③高压线路不宜穿过城市的中心地区和人口密集的地区。并考虑到城市的远景发展,避免占用工业备用地或居住备用地。
④高压线路穿过城市时,须考虑对其他管线工程的影响,尤其是对通讯线路的干扰,并应尽量减少与河流、铁路、公路以及其他管线工程的交叉。
⑤高压线路必须经过有建筑物的地区时,应尽可能选择不拆迁或少拆迁房屋的路线,井尽量少拆迁建筑质量较好的房屋,减少拆迁费用。
⑥高压线路应尽量避免在有高大乔木成群的树林地带通过,保证线路安全,减少砍伐树木,保护绿化植被和生态环境。
⑦高压走廊不应设在易被洪水淹没的地方,或地质构造不稳定(活动断层、滑坡等)的地方。在河边敷设线路时,应考虑河水冲刷的影响。
⑧高压线路尽量远离空气污浊的地方,以免影响线路的绝缘,发生短路事故,更应避免接近有爆炸危险的建筑物、仓库区。
⑨尽量减少高压线路转弯次数,适合线路的经济档距(即电杆之间的距离),使线路比较经济。
14、电缆敷设方式应根据电压等级、最终数量、施工条件及初期投资等因素确定,可按不同情况采取以下敷设方式:
a、直埋敷设适用于市区人行道、公园绿地及公共建筑间的边缘地带,是最简便的敷设方式,应优先采用。
b、沟槽敷设适用于电缆较多,不能直接埋入地下且无机动负载的通道,如人行道、变电所内、工厂企业厂区内以及河边等处所。
c、排管敷设适用于不能直接埋入地下且有机动负载的通道,如城区道路及穿越小型建筑等。
d、隧道敷设适用于变电所出线端及重要市区街道电缆条数多或多种电压等级电缆平行
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的地段。
e、架空及桥梁构架安装,尽量利用已建的架空线杆塔、桥梁结构、公路桥支架或特制的结构体等架设电缆。
f、水下敷设安装方式须根据具体工程特殊设计。 五、城市供电设施与线路保护 15.电力电缆线路安全保护
地下电缆安全保护区为电缆线路两侧各0.75m所形成的两平行线内的区域。 海底电缆保护区一般为线路两侧各2里所形成的两平行线内的水域。若在港区内,则为线路两侧各100m所形成的两平行线内的区域。
江河电缆保护区一般不小于线路两侧各100m所形成的两平行线内的水域;中、小河流一般不小于线路两侧各50m所形成的两平行线内的水域。 16、架空线路走廊宽度控制指标 线路电压等级(KV) 500 330 220 110、66 35
第五章 城市燃气系统工程规划
一、城市燃气负荷预测与计算 1. 城市燃气的种类
燃气按来源分类,可分为天然气和人工煤气、液化石油气和生物气四大类。燃气按热值分类,可分为高热值、中热值、低热值燃气。1NM(标准状态下1M3)燃气完全燃烧所放出的热量称为燃气的热值,单位KJ/NM,低热值燃气热值约12—13MJ/NM,中热值燃气约为 20MJ/NM,高热值燃气约为30M/NM。
2. 燃气种类的选择考虑因素:各地的燃料资源状况,城市环境、城市规模、交通条件、经济实力、气候条件等。
我国幅员辽阔,能源分布不均,发展城市燃气事业应贯彻多种气源,多种途径、因地制宜,合理利用能源的方针。发展完善煤制气,优先使用天燃气,合理利用液化石油气,大力回收利用工业余气,在难以实现全国统一供气体系的情况下,建立多气互补的灵活的燃气供给体系。
3. 城市燃气负荷分类:根据用户性质不同可分为民用燃气负荷和工业燃气负荷两大类,民用燃气负荷又可分为居民生活用气负荷与公建用气负荷两类。还必须考虑末预见用气量。未预见用气量中主要包括两部分:一部分是管网的漏损量,另一部分是因发展过程中出现没有预见到的新情况而超出了原计算的设计供气量。
4、城市居民生活用气量指标 [MJ/人·年(1.0×10kcal/人·年) 城市地区 有集中采暖的用户 无集中采暖的用户 东北地区 2303-1721(55-65) 1884-2303(45-55) 4
3
33
3
3
走廊宽度值(m) 60-75 35-45 30-40 15-25 12-20 - 14 -
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华东、中南地区 北京 成都 - 2721-314(65-75) - 2093-22305(50-55) 2512-2931(60-70) 2512-2931(60-70) 5、用气不均匀性可分为三种:月不均匀性(或季节不均匀性)、日不均匀性和小时不均匀性。
(以上三种不均衡系数都指居民、公建,不是总用气) ①月不均匀系数 K1=
该月平均日用气量
全年平均日用气量一般情况下:居民与公建用气的月高峰系可在1.1—1.3范围内 ②日不均匀系数K2=
该月中某日用气量
该月平均日用气量居民用气日高峰系数Kd的取值一般为l.05—1.2。
③小时不均匀系数K3=
该月某小时用气量
该月平均小时用气量 居民用气的小时高峰系数Kh可在2.2—3.2中取值,当用户较多时,宜取低值,用户少时,宜取高值。 6、燃气用量的预测与计算
二、城市气源规划
7、气源类型:煤气制气厂,天然气门站、液化石油气供应基地及煤气发生站、液化石油气气化站等设施。
8.气源种类的选择的原则
(1)应遵照国家能源政策和燃气发展方针,和本地区燃料资源的情况,选择技术上可靠、经济上合理的气源。
(2)应根据城市的地质、水文、气象等自然条件和水、电、热的供给情况,选择合适的气源。
(3)应合理利用现有气源,并争取利用各工矿企业的余气。
(4)应根据城市的规模和负荷的分布情况,合理确定气源的数量和主次分布,保证供气的可靠性。
(5)在城市选择多种气源联合供气时,应考虑各种燃气问的互换性,或确定合理的混配燃气方案。
(6)选择气源时,还必须考虑气源厂之间和气源厂与其他工业企业之间的协作关系。 9、煤气制气厂选址原则:
①厂址选择应合乎城市总体发展的需要,不影响近远期的建设。 ②厂址应具有方便、经济的交通运输条件。
③厂址应具有满足生产、生活和发展所必需的水源和电源。
一般气源厂属于一级负荷,应由两个独立电源供电,采用双回线路。大型煤气厂宜采用双回的专用线路。
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④厂址宜靠近生产关系密切的工厂,并为运输、公用设施、三废处理等方面的协作创造有利的条件。
⑤厂址应符合现行的环境保护的有关法规和“工业企业设计卫生标准”。
⑥厂址应有良好的工程地质条件和较低的地下水位。地基承载力一般不宜低于10t/m,地下水位宜在建筑物基础底面以下。
⑦厂址不应设在受洪水、内涝威胁的地带。
⑧厂址必须具有避开高压输电线路的安全空隙间隔地带,并应取得当地消防及电业部门的同意。
⑨在机场、电台、通讯设施、名胜古迹和风景区等附近选厂时,应考虑机场净空区;电台和通讯设施防护区,名胜古迹等无污染间隔区等特殊要求,并取得有关部门的同意。(影响)
⑩气源厂应根据城市发展规划预留发展用地。分期建设的气源厂,不仅要固有主体工程发展用地,还要留有相应的辅助工程发展用地。 10、液化石油气供应基地的选址原则:
①液化石油气储配站属于甲类火灾危险性企业。站址应城市边缘,与服务站之间的平 均距离不宜超过10km.
②站址应选择在所在地区全年最小频率风向的上风侧。 ③与相邻建筑物应遵守有关规范所规定的安全防火距离。
④站址应是地势平坦、开阔、不易积存液化石油气的地段,并避开地震带、地基沉陷 和雷击等地区。不应选在受洪水威胁的地方。 ⑤具有良好的市政设施条件,运输方便。
⑥应远离名胜古迹、游览地区和油库、桥梁、铁路枢纽站、飞机场、导航站等重要设 施。
⑦在罐区一侧应尽量留有扩建的余地。 11、液化石油气气化站与混气站的布置原则:
①液化石油气气化站与混气站的站址应靠近负荷区。作为机动气源的混气站可与气源 厂、城市煤气储配站合设。
②站址应与站外建筑物保持规范所规定的防火间距(表3-5-3)。
③站址应处在地势平坦、开阔、不易积存液化石油气的地段。同时应避开地震带、地 基沉陷、废气矿井和雷区等地区。 三、城市燃气输配设施规划
12、城市燃气输配系统组成:输配设施主要有储配站,调压站和液化石油气瓶装供应站等,输配管网按压力不同分为高压管网、中压管网和低压管网。
13、燃气储配站主要有三个功能,一是储存必要的燃气量,以调峰,二是可使多种燃气进行混合,达到适合的热值等燃气质量指标,三是将燃气加压,以保证输配管网内适当的压力。 14、储气系数:储气量占计算月平均日供气量的比例
工业与民用用气量比例与储气关系 工业用气量占日供气量比例(%) 民用用气量占日供气量比例(%) 50 50 - 16 -
2
储气系数(%) 40-50 市政总结zz
>60 <40 ①高压燃气管道A O.8<P1.6(Mpa)
B 0.4<P0.8(MPa);
②中压燃气管道A O.2
<40 >60 30-40 50-60 15、城市燃气输配管道的压力分级:可分为5级,具体为:
B 0.05<P0.2(MPa);
③低压燃气管道P0.05(MPa)。
16、燃气调压站分类:调压站按性质分,有区域调压站、用户调压站和专用调压站。按调节压力范围分,有高中压调压站、高低压调压站和中低压调压站。按建筑形式分,有地上调压站、地压调压站和箱式调压站。 17、布置调压站时主要考虑以下因素:
①调压站供气半径以0.5km为宜,当用户分布较散或供气区域狭长时,可考虑适当加大供气半径。
②调压站应尽量布置在负荷中心。
③调压站应避开人流量大的地区,并尽量减少对景观环境的影响。
④调压站布局时应保证必要的防护距离(表3-5-6)。 18、液化石油气瓶装供应站 规模
瓶装供应站主要为居民用户和小型公建服务,供气规模以5000—7000户为宜,一般不超过10000户。供应站的实瓶储存量一般按计算月平均日销售量的1.5倍计;空瓶储存量按计算月平均日销售量的1倍计;供应站的液化石油气总储量一般不超过10m(15kg钢瓶约350瓶)。液化石油气瓶装供应站的用地面积一般在500—600m,而管理所(中心站)面积略大,约为600—700m。
19、瓶装供应站的站址选址要点:
(1)瓶装供应站的站址应选择在供应区域的中心,以便于居民换气。供应半径一般不宜超过0.5—1.0km。瓶装供应站的瓶库与站外建、构筑物的防火间距不应小于表3-5-7。
(2)有便于运瓶汽车出入的道路。
四、城市燃气管网规划
20.供气管网的形制分类:按布局方式分,有环状管网和枝状管网系统。其中环状管网系统中输气干管布局为环状,系统可靠性高。按不同的压力级制的数量进行分类,可分为一级管网系统、二级管网系统、三级管网系统和混合管网系统等四类。
21、一级管网系统:只有个压力机制的城市燃气管网系统,分为低压和中压一级管网系统。 低压一级管网系统供气安全可靠,节省电能和维护费用,但管道一次投资费用高。燃烧效率低。只适用于供气范围为2—3km的城市和地区。中压一级管网系统管道投资节省,燃烧效率高,但供气安全性差,易发生漏气事故。适用于新城区或安全距离可以保证的地区
二级管网系统:具有中压和低压二个压力设制的城市地下管网系统。供气安全性高,安全距离易保证,但增加管道长充,投资费用高。其中天然中压B二级管网适用于城市中街道狭窄房屋密集的地区
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2
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三级管网系统:具有高、中、低三个压力级制的城市地厂管网系统。其供气可靠性高,管网中还可储存一定数量的燃气,但系统复杂,投资大。
混合管网系统:在一个城市管网系统中,一、二、三级管网系统同时存在上述两种系统以上的称为。
后两者适用于情况复杂的大、中城市。 22、城市供气管网形制的选择原则 ①供气可靠性
供气可靠性取决于管网系统的干线布局,环状管网的可靠性大于枝状管网。 ②供气的安全性
管网的压力高、低影响到管网的安全性,尤其是庭院管网的压力不宜过高。 ③供气适用性
供气适用性主要由用户至调至器之间管道的长度决定,用户至调压设备远近不同会导致用户压力的不同,中压一级管网的供气能够保证大多数用户压力相同,有较好的供气适用性。 ④供气的经济性
供气经济性取决于管网长度、管径大小、管材费用、寿命以及管网的维护管理费用。 ⑤气源的类型
对天然气气源和加压气化气源,可以采用中压A或中压B一级管风以节省投资。 对人工常压制气气源,尽可能采用中压B一级或中、低压二级管网系统。 ⑥城市的规模
城市可以采用一、二级混合系统,其输气压力可以低些。 ⑦市政和住宅的条件
街道宽阔、新居住区较多的地区,可选用一级管网系统。 ⑧城市的自然条件
对于南方河流水域很多的城市,一级系统的穿、跨越工程量将比二级系统多,如何选用,应进行技术经济比较后确定。
⑨城市的发展规划,对于新发展地区选用一级管网系统,采用较高的设计压力。近期工程的管网系统,可以降低压力运行,远期负荷提高时,可将运行压力提高,即可满足需要。 23、城市供气管网布置的一般原则
①应结合城市总体规划和有关专业规划进行。
②管网规划布线应按城市规划布局进行,贯彻远、近结合,以近期为主的方针、规划布线时,应提出分期建设的安排,以便于设计阶段开展工作。
③应尽量靠近用户,以保证用最短的线路长度,达到同样的供气效果。 ④应减少穿、跨越河流、水域、铁路等工程,以减少投资。 ⑤为确保供气可靠,一般各级管网应沿路布置。
⑥燃气管网应避免与高压电缆平行敷设,否则,由于感应地电场对管道会造成严重腐蚀。 24、各级管网布线原则:
①高压、中压A管网: a、为保证应有的安全距离,高压、中压A管网宣布置在城市的边缘或规划道路上,高压管网应避开居民点。
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b、对高压、中压A管道直接供气的大用户,应尽量缩短用户支管的长度。
c、连接气源厂(或配气站)与城市环网的枝状干管,一般应考虑双线,可近期敷设一条,远期再敷设一条。
d、长输高压管线一般不得连接用气量很小的用户。 ②中压管网:
a、中压管网是城区的输气干线,网路较密。为避免施工安装和检修过程中影响交通,一般宜将中压管道敷设在市内非繁华的干道上。
b、应尽量靠近调压站,以减少调压站支管长度,提高供气可靠性。 c、连接气源厂(或配气站)与城市环网的支管宜采用双线布置。 d、中压环线的边长一般为2—3hm
③低压管网
低压管网是城市的配气管网,基本上遍布城市的大街小巷,布置低压管网时主要考虑网路的密度。低压燃气干管网络的边长以300m左右为宜,具体布局情况应根据用中分布状况决定。
第六章 城市供热系统工程规划
一、城市热负荷预测与计算 1.城市热负荷分类:
根据热能最终用途,热负荷一般分为室温调节,生活热水,生产用热等三大类。在计算与预测热负荷时,一般按这种分类法分类计算与预测。 根据性质热负荷可以分为民用和工业用热负荷两大类。
根据用热时间和用热规律,热负荷可以分为季节性热负荷和全年性热负荷的大类,采暖、供热、通风热负荷是季节性的,它们的用量在全日中是稳定的,全年变化却很大。生活热水和生产热负荷是全年性的,它们的用量在全天中变化很大,而在全年中变化相当稳 2.城市供热对象的选择的原则: “先小后大”“先集中后分散”。 3.热负荷计算步骤:
①收集热负荷现状资料。热负荷现状资料即是计算的依据,又可作为预测取值的参考。 ②分析热负荷的种类与特点,对采暖、通风、生活热水、生产工艺等各类用热来说,需采用不同方法、不同指标进行预测和计算。
③进行各类热负荷预测与计算。在对热负荷现状进行参考,分析掌握热负荷的种类与特点后,采用各种公式,对各类热负荷进行预测与计算。 ④预测与计算供热总负荷。
供热总负荷一般体现为功率,单位一般取兆瓦(Mw) 4.热负荷计算(P118) 二、热源规划
5.城市集中供热热源的种类:热电厂、锅炉房、低温核能供热难、热泵、工业余热,地热和垃圾焚化厂。
6.热电厂特点:热电厂是指用热力原动机驱动发电机的可实现热电联产的工厂。供热量较大,系统布局和供热能力根据用户使用情况,一般作为城市主热源。
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7、小型热电厂占地参考值 规模(KW) 2×1500 帮区占地面积(HA) -1.5 8、热电厂的选址原则:
2×3000 2.0-2.8 2×6000 3.5-4.5 2×12000 5.5-7 (1)热电厂的厂址应符合城市总体规划的要求,并应征得规划部门和电力、、水利、消 防等有关主管部门的同意。
(2)热电厂应尽量靠近热负荷中心。热电厂蒸气的输送距离一般为3—4KM, (3)热电厂要有方便的水陆交通条件。
(4)热电厂要有良好的供水条件和可靠的供水保证率。 (5)热电厂要妥善解决排灰的条件。
处理灰渣的办法一般有两种:堆放大量灰渣(一般10—15年的排灰量)的场地,如深坑、低洼荒地等。二是将灰渣综合利用,就是利用热电厂的灰、渣做砖、砌块等建筑材料。 (6)热电厂要有方便的出线条件。一般一条管线要占3—5m的宽度,因此,需留出足够的出线走廊宽度。
(7)热电厂要有一定的防护距离。
(8)热电厂的厂址应占用荒地、次地和低产田,不占或少占良田。
(9)热电厂的厂址应避开滑坡、溶洞、塌方、断裂带淤泥等不良地质的地段。 (10)选择厂址时,同时考虑职工居住和上下班等因素。
9.锅炉房特点:热电厂作为集中供热系统热源时,投资较大,对城市环境影响也较大,对水源、运输条件和用地条件要求高,相比之下,锅炉房作为热源显得较为灵活,适用面较广。一般作为城市内一定区域的主热源,也作为热电厂供热系统的辅助热源。 10、热水锅房参考用地面积 锅炉房总容量用地面积(ha) (MW)(Mkcal/h) 5.8-11.6(5-10) 0.3-0.5 11-35(10.1-3) 0.6-1.0 35.1-58(30.1-50) 1.1-1.5 11、区域锅炉房选址原则:
(1)靠近热负荷比较集中的地区。
(2)便于引出管道,并使室外管道的布置在技术、经济上合理。(出线) (3)便于燃料贮运和灰渣排除,并宜使人流和煤、灰车流分开。 (4)有利于自然通风与采光。 (5)位于地质条件较好的地区。
(6)有利于减少烟尘和有害气体对居民住区和主要环境保护区的影响。 (7)有利于凝结水的回收。
四、城市供热管网规划
12、供热管网组成:主要由热源至热力站(在三联供系统中是冷暖站)(一级管网)和热力
(8)锅炉房位置应根据远期规划在扩建端留有余地。
锅炉房总容量(MW)(Mkcal/h) 58.1-116(50.1-100) 116.1-232(100.1-200) 232.1-350(200.1300) 用地面积(ha) 1.6-2.5 2.6-3.5 4-5 - 20 -
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站(制冷站)(二级管网)至用户之间的管道、管道附件(分段阀、补偿器、放气阀、排水阀等)和管道支座组成。
13、城市供热管网的形制分类:根据热源与管网之间的关系,热网可分为区域式和统一式两类,根据输送介质的不同,热网可分为蒸汽管网,热水管网和混合式管网三种。按平面布置类型分,热网可分为枝状管网和环状管网。根据用户对介质的使用情况,热网可分为开式和闭式两种。
14、供热管网的平面布置考虑问题:
①主要干管应该靠近大型用户和热负荷集中的地区,避免长距离穿越没有热负荷的地 段。
②供热管道要尽量避开主要交通道和繁华的街道,以免给施工和运行管理带来困难。 ③供热管道通常敷设在道路的一边,或者是敷设在人行道下面,在敷设引入管时,则不可避免地要横穿干道,但要尽量少敷设这种横穿街道的引入管,应尽可能使相邻的建筑物的供热管道相互连接。对于有很厚的混凝土层的现代新式路面,应采用在街坊内敷设管线的方法。
④供热管道穿越河流或大型渠道时,可随桥架设或单独设置管桥,也可采用虹吸管由河底(或渠底)通过。
⑤和其它管线并行敷设或交叉时,为了保证各种管道均能方便地敷设、运行和维修,热网和其它管线之间应有必要的距离。 15、规划供热管网的竖向布置条件:
①一般地沟管线敷设深度最好浅一些,减少土方工程量。为了避免地沟盖受汽车等动 荷重的直接压力,地沟的埋深自地面到沟盖顶面不少于O.5—1.Om,特殊情况下,如地下水位高或其他地下管线相交情况极其复杂时,允许采用较小的埋深设深度,但不少于0.3m。
②热力管道埋设在绿化地带时,埋深应大于0.3m。热力管道土建结构顶面至铁路路轨 其底间最小净距离应大于1.Om;与电车路基为0.75m;与公路路面基础为0.7m,跨越有永久路面的公路时,热力管道应敷设在通行或半通行的地沟中。 ③热力管道与其它地下设备相交对,应在不同的水平面上互相通过。
④在地上热力管道与街道或铁路交叉时,管道与地面之间应保留足够的距离,此距离根据通行不同交通工具所需高度来确定。汽车运输:3.5m;电车:4.5m;火车:6.Om。 ⑤地下敷设时必须注意地下水位,沟底的标高近30年来最高地下水位0.2m,在没有准确地下水位资料时,应高于己知最高地下水位0.5m以上,否则地构要进行防水处理。 ⑥热力管道和电缆之间的最小净距0.5m,电缆地带的土壤受热的附加温度在任何季节都不大于100C,而且热力管专家有专门的保温层,那么可减少此净距。 ⑦横过河流时目前广泛采用悬吊式人行桥梁和河底管沟方式。
16、供热管网的敷设方式方式:有架空敷设和地下敷设两类。地下敷设分为有沟和无沟两种敷设方式。有沟敷设又分为通行地沟、半通行地沟和不通行地沟三种。
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四、城市热转换设施规划 17.热力站的作用:
①将热量从热网转移到局部系统内(有时也包括热介质本身):
②将热源发生的热介质温度、压力、流量调整转换到用户设备所要求的状态,保证局部系统的安全和经济运行;
③检测和计算用户消耗的热量,
④在蒸汽供热系统中,热力站除保证向局部系统供热外,还具有收集凝结水并回收利用的功能。
18.热力站的分类:根据功能的不同,可分为换热站与热力分配站;根据热网介质的不同,可分为水——水换热的热力站和汽水换热的热力站:根据服务对象的不同可分为工业热力站和民用热力站;根据热力站的位置与服务范围分为用户热力站、集中热力站和区域性热力站。
18.制冷站:通过制冷设备将热能转化为低温水等介质供应用户,是制冷站的主要功能,一些制冷设备在冬季时还可转为供热,故有时被称为冷暖站。冷暖站的供热(冷)面积宜在10万m范围之内。
第七章 城市通信系统工程规划
一、 城市邮政系统工程规划
1、邮政服务网点设计参考值 2城市人口密度(万人/km) 服务半径(km) >2.5 0.5 2.0-2.5 0.51-0.6 1.5-2.0 0.61-0.7 1.0-1.5 0.71-0.8 3.邮政通信枢纽选址原则
(1)局址应在火车站一侧,靠火车站台; (2)有方便接发火车邮件的邮运通道; (3)有方便出入枢纽的汽车通道;
(4)有方便供电、给水、排水、供热的条件; (5)地形平坦、地质条件良好; (6)周围环境符合邮政通信安全; (7)符合城市规划的要求;
(8)在非必要而又有选择余地时,局址不宜面临广场,也不宜同时有两侧以上临主要 街道。
5.邮政局所选址
(1)局址应设在闹市区、居民集聚区、文化游览区、公共活动场所、大型工矿企业、大 专院校所在地。车站、机场、地口以及宾馆内应设邮电业务设施。 (2)局址应交通便利,运输邮件车辆易于出人。 (3)局址应有较平坦地形,地质条件良好。
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城市人口密度(万人/km) 0.5-1.0 0.1-0.5 0.05-0.1 2服务半径(km) 0.81-1 1.01-2 2.01-3 2、城市邮政局所分类:市邮政局、邮政通信枢纽、邮政支局、邮政所。
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(4)符合城市规划要求。
二、电信系统规划——预测、构成(见笔记) 6.城市电话局所选址原则
①局址的环境条件应尽量安静、清洁和无干扰影响
②地质条件要好,局址不应临近地层断裂带、流砂层等危险地段,对有抗震要求的地区,应尽量选择对房屋抗震和建设有利的地方,避开不利地段。
③局所位置的地形应较平坦,避免太大的土方工程;选择地质较坚实、地下水位较低,以及不会受到洪水和雨水淹灌的地点。避开回填土、松软土及低洼地带;在厂矿区设局时,还应注意避开雷击区,有可能塌方、滑坡的地方,以及将来有可以挖掘坑、巷道的地点。 ④局址要与城市建设规划协调和配合,应避免在居民密集地区,或要求建设高层建筑的地段建局,以减少拆迁原有房屋的数量和工程造价。
⑤要尽量考虑近、远期的结合,以近期为主适当照顾远期,对于局所建设的规模、局所占地范围、房屋建筑面积等,都要留有一定的发展余地。
⑥局所的位置应尽量接近线路网中心,使线路网建设费用和线路材料用量最少,局址还应便于进局电缆两路进线和电缆管道的敷设。如与长话和农话等部门合设时,应适当考虑到长途和农话线路进局的方便和要求。
⑦要考虑维护管理方便,局址不宜选择在过于偏僻或出入极不方便的地方。 7、电话管道路由选择
a.管道路由应尽可能短直,避免急转弯。
b. 管道宜建于光缆、电缆集中和城市规划不允许建设架空线路的路由上,避免沿交换区界线、铁路、河流等用户不多的地带敷设。
c.管道避免设在规划不定,尚未定型的道路,或者虽己成型,但土壤末沉实的道路。避免在流沙、翻浆地带修建管道。
d.充分研究管道分路敷设的可能(包括道路两侧敷设的可能),以增加管网的灵活性,创造线路逐步实现地下化的条件。 e.管道应远离电蚀和化学腐蚀地带。
f.管道应选择敷设在地上、地下障碍物较少的街道。 8、电话管道敷设
管道宜敷设在人行道下,若在入行道下无法敷设,可敷设在非机动车道下,不宜敷设在机动车道下。
9、直埋电缆、光缆线路路由选择
直埋电缆、光缆线路路由要求与管道线路路由相同。路由短捷,安全可靠,施工维护方便。直埋电缆、光缆线路不宜敷设在地下水位高,常年积水的地方。避免敷设在今后可能建筑房屋,车行道的地方,以及地下建筑复杂,经常有挖掘可能的地方。 10、直埋电缆敷设
一般情况下,直埋电缆、光缆的埋深应为0.7—O.9m。直埋电缆、光缆就库覆盖物保护,并设标志。直埋电缆、光缆穿越电车轨道,或铁路轨道时,应设于水泥管或钢管等保护管内其埋深不宜低于管道理深的要求。
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11、架空电话线路规划
①架空电话线路的路由要求短捷,安全可靠。
②市话电缆线路不应与电力线路合杆架设,不可避免与1—10kv电力线合杆时,电力线 与电信电缆间净距不应小于2.5m;与1kV电力线合杆时,净距不应小于1.5m。 ③市话线路不宜与长途载波明线合杆,必要时,市话电缆电路可与三路及以下载波明 线线路合杆;市话电缆应架设在长途导线下部,隔距应不小于0.6m。 ④市话明线线路不应与电力线路、广播架空明线线路合杆架设。
⑤架空线路杆路与其他设施的最小水平净距 三、电信系统规划(移动通信、微波通信) 12.移动通信容量预测
城市移动通信容量迄今尚无有效的预测方法。根据国际移动通信发展预测和车内实际情况,目前通常使用的预测方法有:移动电话占市话的百分比法、移动电话普及率法。
13.移动电话网规划
移动电话网规划主要内容有移动电话网规划、话务量规划和移动通信频点配置。 移动电话网根据其覆盖范围,采用大区、中区或小区制式,以及组网结构。 14.无线寻呼系统规划
无线寻呼系统规划是指寻呼网性能及技术要求,用户容量及制式选择和服务区域的确 无线寻呼网本质上一个本地网,即在一个城市或包括其附近城市的地区内向用户提供服务,其区界大致与市话网一致。 15.微波站址规划
①广播、电视微波站必须根据城市经济、政治、文化中心的分布,重要电视发射制转播台)和人口密集区域位置而确定,以达到最大的有效人口覆盖率。
②微波站应设在电视发射台(转播台)旁或人口密集的待建台地区,以保障主要发射台信号源。
③选择地质条件较好,地势较高的稳固地形,作为站址。
④站址通信方向近处应较开阔、无阻挡以及无反射电波的显著物体。
⑤站址能避免本系统干扰(如同波道、越站和汇接分支干扰)和外系统干扰(如雷达、地 球站,有关广播电视频道和无线通信干扰)。 ⑥在山区应避开风口和背阳的阴冷地点设站。
⑦偏僻地区的中间站、应考虑交通、供电、水源、通信和生活等基本条件。渺无人烟 和自然环境特殊困难的地段、应设无人站。 16.微波线路路由规划
①根据线路用途,技术性能和经济要求,作多方案分析比较,选出效益高,可靠性好,投资少的2—3条路由,再作具体计算分析。
②微波路由走向应成折线形,各站路径夹角宜为钝角,以防同频越路干扰。 17.微波天线位置和高度
微波天线塔的位置和高度,必须满足线路设计参数对天线位置和高度的要求。在传输方
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向的近场区内,天线口面边的锥体张角20,前方净空距离为天线口面直径D的10倍范围内(见图3-21),应无树木,房人和其它障碍物。 四、有线电视广播线路规划 18.有线电视、广播线路由规划
(1)有线电视、广播线路应短直,少穿越道路,便于施工及维护。 (2)线路应避开易使线路损伤的场区,减少与其它管线等障碍物交叉跨越。 (3)线路应避开有线电视、有线广播系统无关的地区,以及规划未定的地域。 19.有线电视、广播线路敷设
(1)有线电视、广播线路路由上有通讯光缆,且技术经济条件许可,经与通讯部门商议同意,利用光缆一部分作有线电视、有线广播线路。
(2)电视电缆、广播电缆线路路由上如有通信管道,可利用管道敷设电视电缆、广播电缆,但不宜和通信电缆共管孔敷设。
(3)电视电缆、广播电缆线路路由上如有电力、仪表管线等综合隧道,可利用隧道敷设电视电缆、广播电视。
(4)电视电缆、广播电缆线路路由上有架空通信电线,可同杆架设。 (5)电视电缆、广播电缆线路投线有建筑物可供使用,可采用墙壁电缆。 (6)对电视电缆、广播线路有安全隐蔽要求时,可采用埋地电缆线路。
(7)电视电线、广播电缆在易受外界损伤的路段,穿越障碍较多而不适合直线敷设的路段,宜采用穿管敷设。
(8)新建筑物内敷设电视电缆、广播线路宜采用暗线方式。 第八章 城市环境卫生设施系统工程规划 一、城市固体废物系统规划
2、城市固体废物种类:城市生活垃圾、城市建筑垃圾、一般工业固体废物、危险固体废物
1.城市生活垃圾:指人们生活活动中所产生的固体废物,主要有居民生活垃圾、商业2.城市建筑垃圾:指城市建设工地上拆建和新建过程中产生的固体废弃物,主要有砖瓦垃圾和清扫垃圾,另外还有粪便和污水厂污泥。 块、渣土、碎石、混凝土块、废管道等。
3.一般工业固体废物:指工业生产过程中和工业加工:过程中产生的废边、粉尘、碎屑、污泥等,主要有尾矿、煤酐石、粉煤灰、炉渣、冶炼废渔、化工废泼、废品工业废治等。一般工业固体废物对环境产生的毒害比较小,基本上可以综合利用。
4.危险固体废物:指具有腐蚀性、急性摄性、浸出窃性及反应性、传染性、放射性等一种或一种以上危害特性的固体废物,主要来源于冶炼、化工、制药等行业,以及医院、科研机构等。危险废物尽管只占工业团体废物的5%以下,但其危杏性很大,在明确产生者作为治理污染的责任主体外,应有专门机构集中控制。
3、城市固体废物量预测:目前我国城市人均生活垃圾产量为0.6一1.2kg左右。我国城市生活垃圾的规划人均指标以O.9—1.4kg为宜。
4、垃圾收集方法分类:从源头上有混合收集和分类收集两种。根据城市的处理利用方式有多种。如分成2类:有机垃圾(厨房垃圾)——地肥,无机垃圾(炉灰、灰土)——填埋;或可
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燃垃圾——焚烧,不可燃垃圾——填理。分成3类:厨房垃圾——堆肥,灰土垃圾——填埋,纸(玻璃、金属)——回收;或可燃垃圾——焚烧。灰土垃圾——填坝,玻璃(或金属)——回收。分成4类:有机垃圾——焚烧或堆肥,灰土垃圾——填埋,纸(玻璃、金屈)——资源回收;电池;灯管等有害垃圾——单独处理。有的还可以再分,加大件垃圾(家具、大型家用电器等)。按不同产生源区域分类。我国标准《城市垃圾产生源分类及垃圾排放》将垃圾产生源划分为9大区域,例如非燃煤居住区、燃煤居住区、商业区、事业区、医院等。 5、垃圾收集过程通常有以下几种方式:垃圾箱(桶)收集、垃圾管道收集、袋装化上门收集、厨房垃圾自行处理、垃圾气动系统收集
6.生活垃圾的运输 :一般大、中型(2t以上)环卫车辆可按每5000人一辆估算。 路线设计主要应做到以下几点:
(1)收集路线的出发点近可能接近停放车辆场。垃圾产量大和交通拥挤地区的收集点耍在开始工作时浦运,而离处置场或中转站近的收集点应最后收集。
(2)线路的开始与结束应邻近城市主要道路,便于出入,并尽可能利用地形和自然疆界作为线路疆界。
(3)在陡峭地区,应空车上坡,下坡收集,以利于节省燃料,减少车辆损耗。
(4)线路应使每日清运的垃圾量、运输路程、花费时间尽可能相同。 7、城市固体废弃物处理和处置
固体废物处理的总原则应先考虑减量化、资源化,减少资源消耗和加速资源循环,后考虑加速物质循环,而对最后可能要残留的物质,进行最终无害化处理。
城市固体废弃物处理方式: (1)自然堆存
缺点:对环境污染极大,现在已被许多国家禁止,我国部分城市还在使用。适用:不溶或极难溶,不飞散,不腐烂变质,不产生毒害,不散发臭气的粒状和块状废物,如废石、炉渣、尾矿、部分建筑垃圾等,还是可以使用的。 (2)土地填埋
适用于各种废物、如生活垃圾、粉尘、废渣、污泥、一般固化块等。,土地填埋的优点是技术比较成熟、操作管理简单,处置量大,投资和运行费用低,还可以结合城市地形、地貌开发利用填埋物。缺点是垃圾减容效果差,需占用大量土地;因产生的渗沥水易造成水体和环境污染,产生的沼气易爆炸或燃烧,所以选址受到地理和水文地质条件限制。填埋处理是各国主要的垃圾处理方式,也是我国城市处理固体废弃物的主要途径和首选方法。 (3)堆肥化
适用:可以处理生活垃圾、粪便、污水污泥、农林废物、食品加工废物等。堆肥化的优点是投资较低,无害化程度较高,产品可以用作肥料。缺点:是占地较大,卫生条件差,运行费用较高,在堆肥前需要分选掉不能分解的物质(如石块、金属、玻璃、塑料等)。、 (4)焚烧
适用:城市生活垃圾、工业固体废物、污泥、危险固体废物等。焚烧处理的优点是:能迅速而大幅度地减少容积,体积可减少85%一95%,质量减少70%一80%;可以有效地消除有害病菌和有害物质;所产生的能量可以供热、发电;另外焚烧法占地面积小,选址灵活。
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缺点:投资和运行管理费用高,管理操作要求高;所产生的废气处理不当,容易造成二次污染;对固体废物有一定的热值要求。 (5)热解
有点:污染小,并能充分回收资源,适用:城市生活垃圾、污泥、工业废物、人畜粪便等。缺点:处理量小,投资运行费用高,工程应用尚处在起步阶段。 (6)一般工业固体废物处理利用
工业固体废物具有巨大的资源潜力、应该作为二次资源综合利用。 (7)危险废物的处理处置
常用的方式有减少体积(如沉淀、干燥、分离),有害成分固化(将其包溶在密实的性其质中,使之稳定),化学处地(利用化学反败,改变其化学性质),焚烧去毒,生物处理等。常用的处置手段有安全土地填埋、焚化、投海、地下或深井处置。 (8)固体废物最终处置 项目 技术可靠性 操作安全性 选 址 占地面积 方法 填埋 焚烧 可靠 可靠 较大、注意防火 好 较困难,要考虑地理条件,易,可靠近市区建防止水体受污染,一般远离设,运输距离可小于市区,运输距离大于20km 10km 大 小 适用范围广,对垃圾成份无严格要求;但对无机物含量要求垃圾热值大于大于60%,填埋场征地容易4000kj/kg;土地资(如丘陵、山区),地区水文源紧张,经济条件好 条件好,气候干旱,少雨的条件尤为使用 残渣需作处理占初无 台量的10%-20% 有沼气回收的填埋场,沼热能或电能易为社气可作发电等利用 会使用 部分有 部分有 恢复土地利用或再生土地 垃圾分选可回收部资源 分物质 有可能,但可采取措施防残渣填埋时与埋方止污染 法相仿 有可能需采取防渗保护,无 但仍有可能渗漏 可用导气,覆盖等措施控烟气处理不当时大制 气有一定污染 限于填埋场区域 无 - 27 -
固体废物最终处置的目的就是通过种种手段,使之与生物圈隔离,减少对环境的污染。其他的处理处置方法有用垃圾饲养蚯蚓,以垃圾作燃料等。
通常用的方工有海洋倾倒、海洋焚烧、深井灌注、土地填埋、工程库贮存等。 8、填埋、焚烧和堆肥三种处理方法的比较。
适用条件 最终处理 产品市场 能源化意义 资源利用 地面水污染 地下水污染 大气污染 土壤污染 堆肥 可靠、国内有一定经验 好 较易,需避开住宅密集区,气味影响半径小于200m,运输蹁10-2km 中等 垃圾中生物可降解有机物含量大于40%;堆肥产品有较大市场(如邻近地区有大范围粘土地带、大面积果园、材场、苗辅等其它旱地作物) 非堆肥物需作处置占寝量25%-35% 落实堆肥市场有一定困难,需采用多种措施 无 作农肥和回收部分物资 无 可能性较小 有轻微气味 需控制堆肥有害物含量 市政总结zz
管理水平 投资运用费用
一般 最低 较高 最高 较高 较高 二、城市环境卫生公共设施规划 9、公共厕所的设置数量
① 主要繁华街道公共厕所之距离宜为300-500m,流动人口高度密集的街道宜小于300m。一般街道公厕之间的距离以750-1000m为宜。新建居民区为300-500m(宜建成本区商业网点附近),未改造的老居民区为100-150m。
② 旧区成片改造地区和新建小区,每平方公里不少于3座。 ③ 城市公共厕所一般按常住人口2500-3000人设置1座。
④ 街巷内建造的供设有卫生设施住宅的居民使用的厕所,按服务半径70-100m设置1座。
10、公共厕所建筑面积规划指标
① 新住宅区内公共厕所;千人建筑面积指不6-10m。
② 车站、码头、体育场(馆)等所的公共厕所:千人(按一昼夜最高聚集人数计)建筑面积指标为15-25m。
③ 居民稠密区(主要指旧城未改造区内)公共厕所;千人建筑面积指标淡20-3m。 ④ 街道公共厕所千人(按一昼夜流动人口计)建筑面积指标为5-10m。 ⑤ 城市公共厕所建筑面积一 30-50m。
11、废弃物处置设施分类:废物箱、垃圾管道、垃圾容器和垃圾容器间、垃圾压缩站、垃圾12、废物箱设置间隔规定如下:商业大街设置25—50m,交通干道50—80m,一般道路80—100m,居住区内主要道路可按100m左右间隔设置。
13、生活垃圾收集点的服务半径一般不应超70m。在新建住宅区,未设垃圾管道的多层住宅,一般每四幢设一个垃圾收集点。
14、垃圾压缩站的服务半径以500m左右为宜。垃圾压缩站四周距住宅至少8-10m。压缩站应设通畅的道路旁,便于车辆进出掉头。
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15、垃圾转运站:小型转运站每0.7-1.0km设置1座,用地面积不小于100m与周围建筑物
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间隔不小于5m,服务半径为10-15km或垃圾运输距离超过20km,需设大、中型转运站,用地面积根据日转运量定。
供居民直接倾倒垃圾的小型垃圾收集、转,共收集服务半径不大于200m,占地面积不
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小于40m。
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第九章 城市防灾系统工程规划
一、城市消防系统工程规划
1.城市消防设施包括消防站、消防栓、消防水池、消防给水管道等。 2、道路消防方面的要求:
①当建筑沿衔部分长度过150m或总长度超过220m时,应设穿过建筑的消防车道。 ②沿街建筑应设连接街道和内院的通道,其间距不大于80m(可结合楼梯间设置)。 ③建筑物内开设的消防车道,净高与净宽均应大于或等于4m。 ④消防道路宽度应大于等于3.5m,诤空高度不应小于4m。 ⑤尽端式消防道的回车场尺度应大于等于15m×15m。 ⑥高层建筑宜设环形消防车道,或沿两长边设消防车道。
⑦超过3000座的体育馆、超过2000座的会堂、占地面积超过3000m的展览馆、博物 馆、商场,宜设环形消防车道。
3、建筑物消防间距:多层建筑与多层建筑的防火间距应不小于6m,高层建筑与多层建筑的防火间距不小于9m,而高层建筑与高层建筑的防火间距不小于13m。
4、消防设施分类:有消防指挥调度中心、消防站、消火栓、消防水池以及消防了望塔等。 5、消防站主要按占地和装备状况划分为三级:
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A一级消防站:拥有6—7辆车辆,占地3000m左右;
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B二级消防站:拥有4—5辆车辆,占地2500m左右;
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C三级消防站:拥有3辆车辆,占地2000m左右。 6、消防站设置要求
A在接警5分钟后,消防队可达到责任区的边缘,消防站责任区的面积宜为4—7km; B1.5-5万人的小城市可设1处消防站,5万人以上的小城市可设1-2处; C易燃、易爆危险品生产运输量大的地区,应设特种消防站。 7、消防站布局要求
A消防站应位于责任区的中心;
B消防站应设于交通便利的地点,如城市干道一侧或十字路口附近;
C消防站应与医院、小学、幼托以及人流集中的建筑保持50m以上的距离,以防相互干扰;
D消防站应确保自身的安全,与危险品或易燃易爆品的生产储运设施或单位保持200m 以上的间距,且位于这些设施上的上风向或侧风向。 8、消防栓设置
①消防栓的间距应小于或等于120m。
②消防栓沿道路设置,靠近路口。当路宽大于等于60m时,宜双侧设置消防栓,消防栓距建筑墙体应大于50cm。
二、城市防洪系统工程规划
9、城市防洪防涝对策:主要防洪对策有以蓄为主和以排为主两种。 a.以蓄为主的防洪措施: 水土保持、库蓄洪和滞洪
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b.以排为主的防洪措施:修筑堤防、整治河道 10、不同地区的不同防洪对策:
(1)在平原地区,当大、中河流货穿城市,或从市区一侧通过,市区地面高程低于河道洪水位时,一般采用修建防洪堤来防止洪水浸入城市,例如武汉长江防洪堤就属于这种情况。 (2)当河流贯穿城市,其河床较深,但山于洪水的冲刷易造成对河岸的浸蚀,并引起塌方,或在沿岸需设置码头时。一般采用挡土地护岸工程,这种护岸工程常与修建滨江大道结合,例如上海市外滩沿岸、广州市长提路沿岸挡土墙护岸即属这种情况。
(3)城市位于山前区,地面坡度较大,山洪出山的沟口较多。对于这类城市一般采用排(截)洪沟。而当城市背靠山,面临水时、则可采取防洪堤(或挡土墙护岸)和截洪沟的综合防洪措施。
(4)当城市上游近距离内有大、中型水库,面对水库对城市形成的潜伏危胁,应根据城市范围和重要性质,提高水库的设计标准,增大拦洪蓄洪的能力。对已建成的水库,应加高加固大坝,有条件时可开辟滞洪区,而对市区河段则可同时修建防洪堤。
(5)城市地处盆地,市区低洼、暴雨时,所处地域的降雨易汇流而造成市区被淹没。一般可在市区外围修建围堰或抗洪堤,而在市内则应采取排涝的措施(修建排水泵站),后者应与城市雨水排除统一考虑。
(6)位于海边的城市,当市区地势较低,易受海潮或台风袭击威胁,除修建海岸堤外,还可修建防浪堤,对于停泊码头,则可采用直立式挡土墙。 11、防洪校核标准 设计标准频率 1%(百年一遇) 2%(50年一遇) 5%-10%(20—10一遇) 12、城市的等别和防洪标准 等别 I II III IV 重要程度 特别重要城市 重要城市 中等城市 一般城镇 城市人口(万人) 150 150-50 50-20 20 防洪标准(重现期 年) 河(江)洪、海潮 山洪 泥石流 200 100-50 >100 200-100 50-20 100-50 100-50 20-10 50-20 50-20 10-5 20 校核标准频率 0.2%-0.33%(500-300年一遇) 1%(百年一遇) 2%-4%(50-25年一遇) 13、城市的防洪、防涝工程设施分类:主要由堤防、排洪沟渠、防洪闸和排涝设施组成 14、排涝设施:修建排水泵站排水可以有以下几种情况:
①在市区干流和支流两侧均筑有堤防,支流的水可队顺利排入河道,而堤内地面水在出现洪峰间排泄不畅时,可设置排水泵站排水。
②干流筑有堤防,在支流上游修建有水库,并可根据干流水位的高低控制水库的蓄汇量。市区内临近干流地段内的地面积水可设排水泵站排水。
③干流筑有提防,支流的洪水由截供沟排入下游,其余地区的地面水可设排水泵站排水。 ④干流筑有堤防,支流的水在汛期由于受倒灌影响难以排入干流,但其流量很小,堤内有适当的蓄水坑或洼地时,可以在其附近设排水泵排水。
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三、城市抗震系统工程规划
15、地震烈度分为12个等级,其中,6度地震的特征是强震,而7度地震则为损害震。因此,以6度地震烈度作为城市设防的分界,非重点抗震防灾城市的设防等级为6度,6度以上设防城市为重点抗震防火城市。
16、城市抗震工作的三个方面:建构筑物的抗震处理、地震的震前预报、城市布局的避震减灾措施
17.建构筑物的抗震处理
(1)尽量选择有利于抗震的场地和地基,针对不同场地与地基,选择经济合理的抗震结构。
(2)建筑物平面布局中,长宽比例应适度,平面刚度应均匀,对建筑物应力集中的部位要在构造上加强。
(3)加强部件之间的联结,并使联络部位有较好的延性;尽量不做或少做地震时易倒塌脱落的构件。
(4)尽量降低建筑物重心位置,减轻建筑物自重。 (5)确保施工质量。 18.城市布局的避震减灾措施
(1)城市发展用地选址时,尽量避开断裂带、溶洞区、液化土区等地质不良地带,以及会扩大地震影响的山丘地形。
(2)城市进行建筑群规划时,应考虑保留必要的空间与间距,使建筑物一旦震时倒塌,不致影响别的建筑或阻塞人员疏散通道。
(3)在城市布局中,保证一些道路的宽度,使之在灾时仍能保持通畅,满足救灾与疏散需要。同时,应充分利用城市绿地、广场,作为震时临时疏散场所。
19、城市避震和震时疏散可分为就地疏散,中程疏散和远程疏散。就地疏散指城市居民陆 时疏散至居所或工作地点附近的公园、操场或其他旷地;中程疏散指居民疏散至约1—2km 半径内的空扩地带;远程疏散指城市居民使用各种交通工具疏散至外地的过程。 20、抗震疏散通道
城市内抗震疏散通道的宽度不应小于15m,通向市内疏散场地和市外扩地,或通向长
途交通设施。
四、城市防空系统与地下空间规划 21、城市防空工程总面积的确定
战时留市人口约占城市总人口的30%—40%左右,按人均1—1.5m的人防工程面积标准,则可推算出城市所需的人防工程面积。在成片居住区内应按总建筑面积的2%设置防空工程,或按地面建筑总投资的6%左右进行安排。 22、防空工程设施的布局要求
①避开易遭到袭击的重要军事目标,如军事基地、机场、码头等。 ②避开易燃易爆品生产储运单位和设施,控制距离应大于50m。
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③避开有害液体和有毒重气体贮耀,距离应大于100m ④人员掩蔽所距人员工作生活地点不宜大于200m。 防附建式地下空间和单建式地下建筑的深层。
⑥专业队掩体应结合各类专业车库和指挥通信设施布置;
⑦人员掩体应以就地分散掩蔽为原则,尽量避开敌方重要袭击点,全局适当均匀,避免过分集中。
五、城市防灾救护与生命线系统规划
23、城市综合防灾内容:应包含对各种城市灾害的监测、预报、防护、抗御、救援和灾后的恢复重建等内容
24、城市综合防灾还注重防灾设施建设使用与城市开发建设的有机结合,形成规划—投资—建设—维护—运营—再投资的良性循环机制, (1) 加强区域减灾和区域防灾协作 (2) 合理选择与调整城市建设用地 (3) 优化城市生命线系统的防灾性能 (4) 强化城市防灾设施的建设与运营管理 (5) 建立城市综合防灾指挥组织体系
25、城市生命线系统包括交通、能源、通信、给排水等城市市政公用设施,是城市的“血液循环系统”和“免疫系统”。
26、提高生命线系统的措施主要有以下几种: (1) 设施的高标准设防
一般情况下,城市生命线系统都采用较高的标准进行设防。如广播电视和邮电通售建筑,一般都为甲类或乙类抗震设防边筑,而交通运输建筑、能源建筑,都应为乙类建筑;高速公路和一级公路路基,都应校百年一遇洪水设防;城市主要的市话局和电信枢纽,防洪标准为百年一遇;大型火电厂的设防标准为百年一遇或超百年一遇。各项规范中关于城市生命线系统的设防标准普通高于一般建筑,而我们在城市规划设计中也要充分考虑这些设施的较高设防要求,将其布局也较为安全的地带。 (2) 设施的地下化
城市生命线系统的地下化,被证明是一种有效的防灾手段。生命线系统地下化后,可以不受地面火灾和强风的影响,减少战争时的受损程度,减轻地震的作用,井为城市提供部分避灾空间。地铁和地下车库、地下人行通道等交通设施的作用,已在人防工程中有了较详细介绍。通信、能源、给水设施和管线的地下化,也大大提高了它们的可靠度。城市,市政管网综合汇集,城市管线共同沟通后,能够方便地进行维护和保养。城市生命线系统地下化是城市防灾的一项重要工作。
当然,地下生命线系统也将其自身的防灾要求,较为棘手的将防洪、防火问题。另外,由于地下敷设管网与建设设施的成本较高,一般城市在近期内难以做到。 (3) 设施节点的防灾处理
城市生命线系统的一些节点,如交通线的桥梁、隧道,管线的接口,都必须进行重点防
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灾处理。高速公路和一级公路的特大桥,其防洪删目交达到300年一迢;在震区预应力混凝土给排水管道应采用柔性接口;燃气、供热设施的瞥道出、入口处,均应设置阀门,以便在灾情发生时,及时切断气服和热源;各种控制室和主要售号空,防灾标准又较一般设施提高。可见节点防灾处理对生命线系统防灾的重要性。 (4) 设施的备用率
要保证城市生命线系统在灾区发生设施部分损毁时,仍保持一定服务能力,就必须保证有充足的备用设施,在灾害发生后投入系统远作,以期至少维持城市最低需求。这种设施备用率应高于平时生命线系统的故障备用率,具体备用水平应根据系统情况、城市灾情预测和城市经济水平决定。
第十章 城市工程管线综合规划
一、城市工程管线分类与特征
城市工程管线种类多而复杂,根据不同性能和用途、不同的输送方式,敷设方式、弯曲程度等有不同的分类。
(一)按工程管线性能和用途分类
(1)给水管道:包括工业给水、生活给水、消防给水等管道。
(2)排水沟管:包括工业污水(废水)、生活污水、雨水、降低地下水等管道和明沟。 (3)电力线路:包括高压输电、高低压配电、生产用电、电车用电等线路。 (4)电信线路:包括市内电话、长途电话、电报;有线广播,有线电视等线路。 (5)热力管道:包括蒸汽、热水等管道。
(6)可燃或助燃气体管道:包括煤气、乙 、氧气等管道。 (7)空气管道:包括新鲜空气、压缩空气等管道。 (8)灰渣管道:包括排泥、排灰、排渣、排尾矿等管道。 (9)城市垃圾输送管道。
(10)液体燃料管道包括石油、酒精等管道。
(11)工业生产专用管道:主要是工业生产上用的管道,如氯气管道,以及化工专用的管道等等。
(12)铁路:包括铁路线路、专用线、地下铁路、轻轨铁路和站场以及桥涵等。 (13)道路:包括城市道路(街道)、公路、桥梁、涵洞等。 (14)地下人防线路:如防空洞、地下建筑等。 (二)按工程管线输送方式分类
(1)压力管线:指管道内流体介质由外部施加力使其流动的工程管线,通过一定的加压设备将流体介质由管道系统输送给终端用户。给水、煤气、灰渣管道系为压力输送。 (2)重力自流管线:指管道内流动着的介质由重力作用沿其设置的方向流动的工程管线。这类管线有时还需要中途提升设备将流体介质引向终端。污水、雨水管道系为重力自流输送。 (三)按工程管线敷设方式分类
(1)架空线:指通过地面支撑设施在空中布线的工程管线。如架空电力线,架空电话线等。
(2)地铺管线:指在地面铺设明沟或盖板明沟的工程管线,如雨水沟渠,地面各种轨道
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等。
(3)地埋管线:指在地面以下有一定覆土深度的工程管线,根据覆土深度不同,地下管线不可分为深埋和浅埋两类。划分深埋和浅埋主要决定于:①有水的管道和含有水分的管道在寒冷的情况下是否怕冰冻;②土壤冰冻的深度。所谓深埋,是指管道的覆土深度大于1.5m者,如我国北方的土壤冰冻线较深,结水、排水、煤气(煤气有湿煤气和干煤气,这里指的是含有水分的湿煤气)等管道属于深埋一类;热力管道;电信管道、电力电缆等不受冰冻的影响,可埋没较浅,属于浅埋一类。由于土壤冰冻深度随着各地的气候不同而变化,如我国南方冬季土壤不冰冻,或者冰冻深度只有十几厘米;给水管道的最小覆土深度就可小于1.5m。因此,深埋和浅埋不能作为地下管线的固定的分类方法。 (四)按工程管线弯曲程度分类
(1)可弯曲管线:指通过某些加工措施易将其弯曲的工程管线。如电讯电缆、电力电缆、自来水管道等。
(2)不易弯曲管线:指通过加工措施不易将其弯曲的工程管线或强行弯曲会损坏的工程管线。加电力管道,电讯管道,污水管道等。
工程管线的分类方法很多,通常根据工程管线的不同用途和性能来划分,各种分类方法反映了管线的特性,是进行工程管线综合时的管线避让的依据之一。 (五)通常进行综合的城市工程管线
按性能和用途分类的14种管线并不是每个城市都会遇到的,也并非全部是城市工程管线综合的研究对象。如某些工业生产特殊需要的管线(石油管道、酒精管道等)就很少需要在厂外敷设。又如铁路、道路等广义角度的工程管线,除影响其他工程管线的走向以外,很少与之发生水平和垂直的矛盾。道路是城市工程管线的载体,道路走向是多数工程管线走向的依据和坡向的依据。
城市工程管线综合规划中常见的工程管线主要有六种:给水管道、排水沟管、电力线路、电话线路、热力管道、燃气管道等。城市开发中常提到的,“七通一平”中“七通”即指上述六种管道和道路贯通。七通的顺利实现,也正是城市工程管线综合工作的目标之一。 六种常见管道是城市工程管线综合的主要研究对象,这些工程管线的设计通常是由各自独立的专业设计单位承担的。城市工程管线综合规划与设计工作首先就是收集各专业包括道路现状和规划设计资料,其综合性、复杂性可见一斑。
二、城市工程管线综合布置的原则
为了便于了解工程管线的具体编制方法,先将管线工程综合布置的一般原则介绍如下: (1) 规划中各种管线的位置都要采用统一的城市坐标系统及标高系统,厂内的管线出可
以采用的自己定出的坐标系统,但厂界、管线进出口则应与城市管线的坐标一致。如存在几个坐标系统和标高系统,必须加以换算,取得统一。
(2) 管线综合布置应与总平面布置、竖向设计和绿化布置统一进行。应使管线之间,管(3) 管线敷设方式应根据管线内介质的性质、地形、生产安全、交通运输、施工检修等因素,经技术经济比较后择优确定。
线与建(构)筑物之间在平面及竖向上相互协调,紧凑合理,有利市容。
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(4) 管道内的介质具有毒性、可燃、易燃、易爆性质时,严禁穿越与其无关的建筑物、构筑物、生产装置及贮罐区等。
(5) 管线带的布置应与道路或建筑红线平行。同一管线不宜自道路一侧转到另一侧。 (6)必须在满足生产、安全、检修的条件下节约用地当技术经济比较合理时,应共架、共沟布置。
(7)应减少管线与铁路,道路及其它干管的交叉。当管线与铁路或道路交叉时应为正交。在困难情况下,其交叉角不宜小于45。
(8)在山区,管线敷设应充分利用地形,并应避免山洪、泥石流及其它不良地质的危害。 (9)当规划区分期建设时,管线布置应全面规划,近期集中,近远期结合;近期管线穿越远期用地时,不得影响远期用地的使用。
(10)管线综合布置时,于管应稍及在用户较多的一侧或将管线分类布置在道路两侧。 (11)综合布置地下管线产生矛盾时,应按下列避让原则处理: ①压力管让自流管; ②管径小的让管径大的; ③易弯曲的让不易弯曲的; ④临时性的让永久性的; ⑤工程量小的让工程量大的; ⑥新建的让现有的;
⑦检修次数少的、方便的,让检修次数多的、不方便的。
(12)充分利用现状管线。改建、扩建工程中的管线综合布置,不应妨碍现有管线的正常使用。当管线间距不能满足规范规定时,在采取有效措施后,可适当减小。
(13)工程管线与建设物、构筑物之间以及工程管线之间水平距离应符合有关规范的规 定。当受道路宽度、断面以及现状工程管线位置等因素限制难以满足要求时,可重新调整规划道路断面或宽度;在同一条城市干道上敷设同一类别管线较多时,宜采用专项管沟敷设;规划建设某些类别工程管线统一敷设的综合管沟等。
在交通运输十分繁忙和管线设施繁多的快车道、主干道以及配合兴建地下铁道、立体交叉道等工程地段,不允许随时挖掘路面的地段及广场成交叉口处,道路下需同时敷设两种以上管道及多回路电力电缆的情况下,道路与铁路或河流的交叉处,开挖后蛙以修复的路面下以及某些特殊建筑物下;应将工程管线采用综合管沟集中敷设。
(14) 管线共沟敷设应符合下列规定:
①热力管不应与电力、通信电缆和压力管道、共沟;
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②排水管道应布置在沟底。当沟内有腐蚀性介质管道时,排水管道应位于其上面; ③腐蚀性介质管道的标高应低于沟内其他管线;
④火灾危险性属于甲、乙、丙类的液体液化石油气、可燃气体、毒性气体和液体以及腐蚀性介质管道,不应共沟博设,并严禁与水防水管共沟敷设;
⑤凡有可能产生互相影响的管线,不应共沟敷设。
(15) 敷设主管道干线的综合管沟应在车道下,其覆土深度必须根据道路施工和行车荷载的要求,综合管沟的结构强度以及当地的冰冻深度等确定。敷设支管的综合管沟,应在人
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行道下,其埋设深度可较浅。
(16) 电信线路与供电线路通常不合杆架设。在特殊情况下,征得有关部门同意,采取相应措施后(如电信线路采用电缆或皮线等),可合杆架设。同一性质的线路应尽可能合杆,如高低压供电线等。
高压输电线路与电信线路平行架设时,要考虑干扰的影响。
(17) 综合布置管线时,管线之间或管线与建筑物、构筑物之间的水平距离,除了要满足技术、卫生、安全等要求外,还须符合国防的有关规定。
三、城市工程管线综合术语与技术规定
(一) 综合术语
(1) 管线水平净距:指平行方向敷设的相邻两管线外表面这间的水平距离。
(2) 管线垂直净距:指两条管线上下交叉敷设时,从上面管道外壁最低点到下面管道外(3) 管线埋设深度:指地面到管道底(内壁)的距离,即地面标高减去管底标高。 (4) 管线覆土深度:指地面到管道顶(外壁)的距离。 (5)同一类别管线:指相同专业,且期同一使用功能工程管线。 (6)不同类别管线:指具有不同使用功效的工程管线。 (7)专项管沟:指敷设同一类别工程管线的专用管沟。 (8)综合管沟:指不同类别工程管线的专用管沟。 (二)技术规定
(1)地下工程管线最小水平净距,地下工程管线交叉时最小垂直净距,地下工程管
线最小覆土深度,架空工程管线及与建筑物等最小水平净距,架空工程管线交叉时最小垂直净距等技术规定可以查阅《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-98)。
壁最高点之间的垂直距离。
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