城市给水系统

城市给水系统

供给城市生产和生活用水的工程设施，是城市公用事业的组成部分。城市给水系统规划是城市总体规划的组成部分。城市给水系统（又称上水道工程或自来水工程）通常由水源、输水管渠、水厂和配水管网组成。从水源取水后，经输水管渠送入水厂进行水质处理，处理过的水加压后通过配水管网送至用户。

城市给水系统要持续不断地向城市供应数量充足、质量合格的水，以满足城市居民的日常生活、生产、消防、绿化和环境卫生等方面的需要。因此，必须对给水系统进行通盘而周密的规划和设计。城市的给水系统规划（又称给水工程规划）主要内容包括：估算城市用水量,确定水源和水处理方法，选定水厂位置,进行输水管渠和配水管网的布置等。制订规划时，要考虑分期建设的可能性，为城市远期发展的水源供应留有足够的余地；要合理利用已有的给水设施；要防止盲目开采，把各单位的自备水源纳入城市水源规划。

常用的城市水源有地下水和地表水两类。中国北方城市的水源多以地下水为主，南方城市以地表水为主。

1、地下水的水质通常比较好，经过消毒，即可达到生活饮用水的卫

生标准。地下水源的取用量不能大于可开采量。过量开采会造成

地下水位下降，导致地面沉陷。

2、地表水一般指江河、湖泊等的淡水。用地表水作生活用水时,一

般经过混凝、沉淀、过滤和消毒等净化处理,使水质符合卫生标

准。为保证城市正常供水，要注意研究地表水源枯水期流量对城

市供水的保证率。

水厂位置要选择在地质条件和环境卫生条件较好、不受洪水威胁、交通方便、靠近电源的地方。

保护水源1、城市水源上游要植树造林,保持水土,涵养水源。

2、水源地区要设卫生防护地带。

3、水源受到污染的应积极治理。

4、沿海城市开采地下水，要防止海水渗入。

输水管渠和配水管网布置

为保证城市安全供水，保证不间断供水。常采用两条输水管渠送水，两管之间间隔一段距离设置连通管，装置阀门，保证发生故障时不间断供水。如用一条输水管渠，则在用水地区附近设安全储水池。

配水管网应根据城市地形、道路系统、用量较大用户的位置、用户要求的水压等进行布置。城市配水管网的形式有环状和枝状两种，环状管网供水可靠性好。配水管网的水压要满足城市一般楼房最高层用水的需要。少数高层建筑和水压要求高的用户可自设加压设备。如果城市地形起伏、

高差很大，或高层建筑数量多而且集中，可采用不同供水压力的管网系统分区供水。

农田里水分太多了也不是好事。土壤容积由固体、液体、气体三部分组成，在土的固体颗粒之间的空隙里，一部分被水占住了，另一部分就是空气。对于植物来讲，空气和水，缺一不可。如果土壤里的空隙都被水所充满了，一般植物的根系就会窒息而死；如果田地里的水量过多，不仅将土壤空隙全部填满了，而且田面积水深度超过一定限度，并且持续较长时间，就连水稻等水生植物也会被淹死的。

我们把土壤中水分过多致使旱田农作物根部窒息称之为“渍害”，把田面积水太多以致浸没了庄稼造成的灾害称为“涝灾”。显然，产生渍害和涝灾的原因，多数是因天降大雨或连绵阴雨而又排不出去，或者是江河里的水漫溢进来（外来的水淹没农田，一般称为“洪水”）；在某些情况下，由于地下水位升高而逐渐从土层中浸渍上来，致使植物的根系活动层的土壤过湿。渍、涝、洪灾是农田里正常的水量平衡遭到破坏的结果，而且，往往是两种或三种灾害同时出现，交相示虐。如外洪内涝，先涝后渍等。所以，人们又把它们统称为“水灾”。水灾主要发生在地势低洼之处和降雨集中之时，这就是人们常说的雨季或汛期。

为了解除洪涝和渍害，以保证农作物生长的正常条件，就必须采用人为的办法把多余的地面水和土壤水送到江河、湖泊里去，这就是排水。对于洪水来讲，更重要的措施是防止它浸入农田。即筑提挡水，并疏通大江大河，滞蓄洪水，以减轻河道的负担。

城市雨水利用与以下几种方式，（1）屋面雨水集蓄利用，利用屋顶做集雨面用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水，如浇灌、冲厕、洗衣、冷却循环等中水系统。（2）屋顶绿化雨水利用，屋顶绿化是一种削减径流量、减轻污染和城市热岛效应、调节建筑温度和美化城市。（3）园区雨水集蓄利用，绿地入渗，维护绿地面积，同时回步地下水。（4）雨水回灌地下水，在一些地址条件比较好的地方，进行雨洪回灌，人工补给地下水。

城市雨水利用有很多成熟的案例。伦敦世纪圆顶的雨水收集利用系统。英国2000年在伦敦修建了世纪圆顶示范工程，该工程面积10万ｍ2，相当于12个足球场大小。设计者将从圆顶盖上收集雨水在芦苇床中进行处理，处理过程包括两个芦苇床(每个的表面积为250ｍ2)和一个塘(其容积为300ｍ3)，将雨水利用与生态有机地结合起来，体现了人与自然的和谐。位于柏林的ＨＬａｎｋｗｉｔｚＢｅｌｅｓｓｌｕｅｄｅｃｋｅＳｔｒａｓｓｅ公寓，将从屋顶、周围街道、停车场和通道收集的雨水，通过雨水管道送入160ｍ3地下贮水池，经简单的处理步骤后用于冲厕所和浇洒庭院。丹麦从屋顶收集的降雨量为2290万ｍ3，相当于目前饮用水生产总量的24%（王琳等，2001）。新加坡水资源短缺，人均水资源为211ｍ3，占世界倒数第二位，该国40%的水主要通过集雨来解决，几乎每栋楼顶都有专门用于收集雨水的蓄水池，经过专门的管道输送到全国18个水库储存，供城市利用。

城市雨水利用具有重要的积极作用，主要表现在以下几个方面，（1）雨水渗透能够适当提高地下水位，补充地下水，对于地下水超采城市来说具有更重要的意义。（2）雨水利用，减少了城市街道雨水径流量，减轻城市排水的压力，甚至一些区域不必铺设雨水管道，同时有效降低雨污合流，减轻污水处理的压力。（3）雨水利用用于工农业用水和生活用水，为城市提供新的供给水源，缓节水资源供需矛盾。

我国城市雨水利用具有很大的潜力。我国城市雨水利用潜力如下表3-4-1。

表3-4-1 我国城市雨水利用潜力估算

从表3-4-1可以看出，我国雨水利用具有很大的潜力，科学地开发利用雨水资源，能有效地缓解我国水资源供需，促进经济社会和环境的协调发展。