2015年4月,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家發(fā)展改革委、公安部、國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)城鎮(zhèn)居民二次供水設(shè)施建設(shè)與管理確保水質(zhì)安全的通知》(城建〔2015〕31號(hào)),為理順二次供水管理體制這項(xiàng)水行業(yè)的頑疾再次補(bǔ)充了政策性的指導(dǎo)意見,也成為各地區(qū)亟待解決的重要民生問(wèn)題。寧波市早于2007年就著手二次供水管理問(wèn)題的調(diào)研,并于2011年開辟了“政府主導(dǎo)、企業(yè)參與、新老全面接收”的理順二次供水管理新模式。通過(guò)幾年實(shí)踐,完成了264個(gè)中高層住宅小區(qū)二次供水設(shè)施的改造工作,投資近2.5億元,受惠用戶達(dá)9萬(wàn)余戶。本文結(jié)合工程實(shí)踐中遇到的改造方案編制問(wèn)題,從推進(jìn)工程實(shí)施、減少運(yùn)行隱患、提升節(jié)能降耗效果等方面探討方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
1編制原則
改造方案編制首要考慮的問(wèn)題是如何在保障用戶正常用水的前提下完成改造,既要考慮供水安全可靠性,符合國(guó)家及地方相關(guān)規(guī)范的要求,又要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件,綜合考慮設(shè)備安裝的空間位置及地基的承載能力、鉆孔穿墻對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的影響、用戶停水時(shí)間、設(shè)施節(jié)能和水質(zhì)改善要求、工程投資等各個(gè)方面。另外,改造方案編制還需考慮用戶長(zhǎng)期以來(lái)形成的用水習(xí)慣,對(duì)于水壓、水質(zhì)等敏感問(wèn)題應(yīng)提前做好現(xiàn)狀情況和用戶需求調(diào)研。只有兼顧上述原則,才能使方案編制更具可行性。
2方案設(shè)計(jì)優(yōu)化措施
2.1供水方式和系統(tǒng)分區(qū)選擇
要通過(guò)宣傳引導(dǎo)消除老百姓普遍認(rèn)為的“二次供水改造就是要取消水箱(池)”的觀點(diǎn)。一般情況下,新建小區(qū)供水方式的選擇主要包括管網(wǎng)疊壓(無(wú)負(fù)壓)供水、水池+變頻加壓供水、水池+工頻加壓+高位水箱供水;系統(tǒng)分區(qū)包括設(shè)備分區(qū)和減壓分區(qū)等。表1為寧波市各類接收小區(qū)的系統(tǒng)設(shè)置情況。
由表1可見,無(wú)負(fù)壓、水池+變頻、工頻+高位水箱3種系統(tǒng)類型占設(shè)備總數(shù)的44.1%、53.6%、2.2%。改造小區(qū)由于現(xiàn)狀系統(tǒng)設(shè)置及安裝條件限制,其選擇的余地并不大,3種主流供水模式分別占設(shè)備套數(shù)的50%、47.9%、2.1%。因此,在改造工程中,合理選擇供水方式和系統(tǒng)分區(qū)非常重要。其主要原則包括:①在市政管網(wǎng)水力條件較好,水壓、水量富余的地方取消水箱(池),選擇管網(wǎng)疊壓供水方式;②樓層高度在25層以上或小區(qū)規(guī)模超過(guò)1000戶,優(yōu)先選用水池+變頻加壓供水和水池+工頻加壓+高位水箱供水;③盡可能采用設(shè)備分區(qū),條件不具備時(shí),宜采用立管減壓分區(qū)。
2.2用水定額和進(jìn)戶水壓取值
2.2.1用水定額
用水定額的取值,除了滿足規(guī)范規(guī)定的取值范圍外,長(zhǎng)期以來(lái)采用套用經(jīng)驗(yàn)值的做法。以寧波為例,住宅的最高日生活用水定額按照200 L/(人˙d)設(shè)計(jì)。由于老小區(qū)的入住率基本上趨于飽和或穩(wěn)定,歷年來(lái)的最高日用水量皆有據(jù)可查,因此在套用用水定額時(shí),要改變長(zhǎng)期以來(lái)套用經(jīng)驗(yàn)值的做法,可根據(jù)調(diào)查小區(qū)用水量數(shù)據(jù)選擇更符合實(shí)際的用水量定額標(biāo)準(zhǔn),避免因用水定額取值偏大引起的設(shè)備低效運(yùn)行或“大馬拉小車”現(xiàn)象。根據(jù)寧波市264個(gè)小區(qū)改造情況統(tǒng)計(jì),超過(guò)80%的小區(qū)最高日用水量低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。表2為8個(gè)入住率超過(guò)90%的典型小區(qū)日平均用水量和最高日用水量統(tǒng)計(jì)情況。
2.2.2進(jìn)戶水壓
進(jìn)戶水壓的設(shè)計(jì),除了符合規(guī)范規(guī)定及地方要求外,還應(yīng)考慮用戶長(zhǎng)期以來(lái)形成的用水習(xí)慣。在改造實(shí)踐中,經(jīng)常性接到用戶關(guān)于進(jìn)戶水壓低的投訴,而究其原因,主要有以下2點(diǎn)。
(1)減壓閥的大量使用。
由于現(xiàn)場(chǎng)條件受限,使得設(shè)備分區(qū)很難在改造小區(qū)實(shí)現(xiàn),而減壓閥的大量使用易造成用戶進(jìn)水壓力不足。圖1為活塞式減壓閥構(gòu)造示意。
從減壓閥的設(shè)計(jì)原理看,當(dāng)減壓閥處于工作狀態(tài)時(shí),根據(jù)閥兩端的伯努利能量守衡方程式:
式(2)說(shuō)明了減壓閥設(shè)計(jì)和工作的原理,而hf與流經(jīng)閥座端面和閥瓣之間的流速平方成正比。當(dāng)減壓閥后用水器具增多即流量增大時(shí),局部水頭損失增大,進(jìn)戶壓力p2就大大減少。同時(shí),由于減壓閥前均配置了Y型過(guò)濾器,若未定期清洗也會(huì)造成局部水頭損失增加而影響進(jìn)戶壓力。
因此,如2.1節(jié)所述,在系統(tǒng)分區(qū)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)遵循的先后順序?yàn)椋涸O(shè)備分區(qū)→立管減壓分區(qū)→支管減壓,同時(shí)對(duì)于樓層較高的小區(qū)可采用比例式減壓閥和可調(diào)式減壓閥組合應(yīng)用調(diào)節(jié)進(jìn)戶壓力。
(2)改造前后的壓力變化。
由于部分小區(qū)改造前以犧牲泵房能耗為代價(jià)將出水壓力調(diào)高,導(dǎo)致進(jìn)戶壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,改造后為滿足規(guī)范要求及節(jié)能降耗需調(diào)低供水壓力,前后壓力變化造成用戶用水不適應(yīng)及一些特殊用水器具的故障,從而引起被投訴。因此,在最不利點(diǎn)水壓取值時(shí),應(yīng)充分考慮原泵房的供水壓力及用戶現(xiàn)狀的進(jìn)戶壓力,在規(guī)范允許范圍內(nèi)盡可能減少壓力變化的幅度,尤其是直供區(qū)的設(shè)置,要慎之又慎。一些小區(qū)原來(lái)未設(shè)置直供區(qū),改造后增設(shè)了直供區(qū),出發(fā)點(diǎn)是為了改善水質(zhì)、降低能耗,但改造后往往會(huì)出現(xiàn)用戶普遍對(duì)供水壓力不認(rèn)可而引發(fā)群體性投訴。因此,即使要考慮直供區(qū),也應(yīng)做好并入加壓區(qū)的接口預(yù)留及設(shè)備備用等應(yīng)急措施。
2.3水箱控制運(yùn)行優(yōu)化
2.3.1水箱控制運(yùn)行問(wèn)題
傳統(tǒng)的水箱(池)+變頻加壓供水方式主要存在3大問(wèn)題:①水箱(池)容積設(shè)計(jì)偏大、未有效分隔導(dǎo)致水停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、水質(zhì)變差,同時(shí)后期清洗時(shí)間長(zhǎng)、水源浪費(fèi)嚴(yán)重;②高位水箱與水泵聯(lián)動(dòng)設(shè)施及低位水池水力浮球閥均為易損部件,一旦產(chǎn)生故障,會(huì)導(dǎo)致水箱(池)溢流而損壞其他公共設(shè)施;③市政管網(wǎng)搶修后,因管網(wǎng)至泵房管道排污困難導(dǎo)致黃水進(jìn)入水箱(池)內(nèi)影響水質(zhì)。
2.3.2優(yōu)化控制措施
水箱(池)優(yōu)化控制的主要措施包括:①水箱容積>40m3必須分2格,并能獨(dú)立工作;水箱容積>80m3,宜設(shè)置2個(gè)獨(dú)立水箱,并聯(lián)進(jìn)水,獨(dú)立工作。主要解決新建小區(qū)入住率低引起的水質(zhì)問(wèn)題及水箱清洗工作帶來(lái)的水量浪費(fèi)和停水問(wèn)題。②低位水池進(jìn)水管上需安裝電動(dòng)蝶閥,與液位控制儀實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制;高位水箱實(shí)施液位控制儀和浮球閥控制雙保險(xiǎn)。主要解決浮球閥或液位儀故障后引起的水箱溢水問(wèn)題。③泵房進(jìn)水管上安裝不小于DN50的排污管,接至排污井附近。圖2為水箱優(yōu)化控制措施示意。
2.4生活和消防供水系統(tǒng)分隔
供水企業(yè)管水到戶,勢(shì)必要求生活和消防供水系統(tǒng)有效分離。在實(shí)際改造過(guò)程中完全分離的難度較大,其主要問(wèn)題及解決措施包括:一是生活與消防系統(tǒng)完全混合供水的小區(qū),宜將原泵房留作消防泵房,原計(jì)量總表改裝為消防總表,生活加壓泵房另行選址建設(shè);二是屋頂消防水箱通過(guò)生活泵房加壓供水的小區(qū),宜在消防水箱進(jìn)水管前安裝倒流防止器及計(jì)量水表,并要求小區(qū)物業(yè)對(duì)消防水箱進(jìn)水管改造進(jìn)行驗(yàn)收并簽字確認(rèn)。實(shí)施改造時(shí)還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):①安裝消防計(jì)量水表后,應(yīng)及時(shí)觀察水表讀數(shù)
以確認(rèn)原消防系統(tǒng)是否存在漏水,以免產(chǎn)生水費(fèi)糾紛;②倒流防止器應(yīng)選擇低阻力型,且宜安裝在屋頂且排水便捷處,以防止泄水閥泄水漏入用戶室內(nèi);③水泵揚(yáng)程計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮倒流防止器正常水頭損失,一般為3~5 m,以確保消防水箱正常進(jìn)水。
2.5移表出戶方案設(shè)計(jì)
一戶一表、移表出戶是二次供水改造的基本要求,也是二次供水改造工程的重點(diǎn)和難點(diǎn),一旦操作不當(dāng),也極易使這項(xiàng)工程成為社會(huì)焦點(diǎn)問(wèn)題,并成為二次供水改造工程順利推進(jìn)的瓶頸。移表出戶需要把工地從室外轉(zhuǎn)移至室內(nèi),并影響用戶室內(nèi)裝潢,甚至要在用戶家中穿墻打洞、敷設(shè)管道,其協(xié)調(diào)工作量和施工難度可想而知。為破解該難題,通過(guò)多次調(diào)研及方案論證,制定了“兩套系統(tǒng)并存,室內(nèi)明管安裝,用戶自行選擇”的改造原則,并在聯(lián)豐紅樓、白云山莊等20個(gè)小區(qū)進(jìn)行了成功試點(diǎn),改造率均為100%。其主要措施包括:①緊密聯(lián)系用戶,充分尊重用戶的合理意見,邀請(qǐng)用戶共同編制室內(nèi)管道改造方案;②針對(duì)不同用戶的室內(nèi)裝潢情況,編制個(gè)性化的改造方案;③做好樣板工程,實(shí)施方案公示,強(qiáng)化輿論宣傳,有計(jì)劃、有步驟推動(dòng)工程組織實(shí)施;④大力推廣遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng),拓寬方案編制的思路。
3結(jié)論
綜上所述,理順二次供水管理體制的核心在于已建小區(qū)改造政策和資金的落實(shí),而落實(shí)已建小區(qū)的改造項(xiàng)目關(guān)鍵在于方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)。方案編制除了滿足技術(shù)規(guī)范要求外,還應(yīng)綜合考慮小區(qū)現(xiàn)狀條件限制、供水企業(yè)后期管理要求及用戶的切身利益,同時(shí)應(yīng)努力克服老小區(qū)竣工資料不全不準(zhǔn)、各種障礙形成的施工圖頻繁變更等問(wèn)題,只有統(tǒng)籌分析各種影響因素,不斷優(yōu)化技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),才能真正成為改造施工的“靈魂”。 來(lái)源:給水排水