繆惠媛

(上海韻水工程設(shè)計有限公司，上海 201707)

二次供水是指市政自來水經(jīng)過貯存、加壓等技術(shù)手段后再通過管道輸送至用水點的供水方式，這種供水方式可以彌補市政自來水壓力的不足，從而更好地保障居民的用水安全。當(dāng)前的城市自來水供水系統(tǒng)由“原水供應(yīng)”、“制水生產(chǎn)”、“清水輸送”和“二次供水”四大環(huán)節(jié)組成，二次供水作為最終環(huán)節(jié)，是最能夠直接體現(xiàn)供水系統(tǒng)供水服務(wù)品質(zhì)的環(huán)節(jié)，意義重大，又被稱作城市供水系統(tǒng)的“最后一公里”。

1 上海市二次供水設(shè)施改造工作推進

1.1 上海市二次供水設(shè)施改造工作的進展

上海市于2007年開展中心城區(qū)二次供水設(shè)施改造工程，截至2017年底，改造工程已歷時十年，中心城區(qū)居民小區(qū)二次供水改造已基本完成，改造工作成績斐然，累計[1]完成改造面積約1.75億m2。隨后，2017年至2019年，上海市全面啟動郊區(qū)居民小區(qū)二次供水改造工程，此次改造工程主要涉及2000年前郊區(qū)老舊居民小區(qū)。從中心城區(qū)到郊區(qū)，從泵房到用水點，一步一個腳印，逐步完成老舊小區(qū)二次供水設(shè)施改造換新工作，實現(xiàn)供水企業(yè)管水到表[2]。

1.2 二次設(shè)施供水改造必要性

居民住宅小區(qū)二次供水設(shè)施主要包含貯水設(shè)備(貯水池、生活用水屋頂水箱)、水泵、管道及配件等。由于種種客觀因素，自來水二次污染常出現(xiàn)在小區(qū)二次供水的環(huán)節(jié)中，因此我們的改造工作便是要重點關(guān)注此類安全薄弱點，采取措施，加強防護，更有力地保障二次供水安全，保障居民生活飲用水安全。

隨著二次供水設(shè)施工作運行時間的增長，管道出現(xiàn)銹蝕甚至漏水現(xiàn)象，水泵等設(shè)施設(shè)備老化嚴重。據(jù)統(tǒng)計，上海中心城區(qū)2000年前老舊小區(qū)約80%的管材存在老化現(xiàn)象，15%的貯水池及屋頂水箱存在污染及管理不完善的現(xiàn)象。當(dāng)前，上海不斷優(yōu)化供水管網(wǎng)，不斷降低供水年平均濁度，但部分老舊小區(qū)二次供水系統(tǒng)發(fā)生污染的現(xiàn)象依然不時出現(xiàn)，生活飲用水安全事件時有發(fā)生，居民用水安全令人擔(dān)憂，老舊小區(qū)二次供水設(shè)施改造工作已是刻不容緩。

1.3 二次供水設(shè)施改造目標及原則

二次供水設(shè)施改造工程將改善用戶端供水水質(zhì)作為目標，通過改造更換供水設(shè)施設(shè)備和加強企業(yè)管理的方式，保障居民住宅用水水質(zhì)與自來水出廠水質(zhì)維持在同一水平[3]。

結(jié)合參與上海某郊區(qū)2000年前居民小區(qū)二次供水設(shè)施改造項目的經(jīng)驗，筆者總結(jié)改造原則如下。

(1)保證用戶端供水水質(zhì)、水量、水壓；

(2)改造工程期間及運行后均不得影響市政自來水供水管網(wǎng)和周邊區(qū)域正常供水；

(3)改造工程要以保證用水安全為前提，更換水池(箱)內(nèi)涉水管材，將對供水水質(zhì)的影響降到最低；

(4)原則上，小區(qū)原有供水方式保持不變。若需改變供水方式，優(yōu)化供水方案，則必須征得供水企業(yè)同意；

(5)改造工程選用的管材及設(shè)施須符合國家和當(dāng)?shù)氐胤揭?guī)定的標準和要求；

(6)根據(jù)工程實際情況，充分利用現(xiàn)狀設(shè)施，合理針對泵房及屋頂水箱進行改造，尋求經(jīng)濟效益與社會效益的最大化；

(7)改造工程盡可能便民及不擾民。

2 郊區(qū)二次供水設(shè)施現(xiàn)狀問題與分析

筆者參與的郊區(qū)2000年前居民小區(qū)二次供水設(shè)施改造工程涉及小區(qū)19個，均為2000年前商品房小區(qū)，涉及改造的總建筑面積約為781496m2，總戶數(shù)約為7175戶，總受益人口約為25113人。經(jīng)過現(xiàn)場踏勘和實地調(diào)查，目前老舊居民小區(qū)二次供水設(shè)施設(shè)備存在不少問題和隱患，總結(jié)如下。

(1)由于需改造的居民小區(qū)均建造于2000年前，小區(qū)運營時間較長，泵房內(nèi)設(shè)施老舊，物業(yè)管理企業(yè)幾經(jīng)更換，部分小區(qū)存在二次供水設(shè)施管理養(yǎng)護不到位的問題，泵房衛(wèi)生條件較差，地面積水，管道及閥門漏水，水泵老舊銹蝕，貯水設(shè)備及配件定時清洗及維修養(yǎng)護也無法得到保證，極易發(fā)生飲用水二次污染的安全事件。

(2)部分小區(qū)屋頂水箱設(shè)置高度較低，頂樓用水點水壓不足現(xiàn)象較多；同時，部分多層住宅小區(qū)取消屋頂水箱后，由于水泵選型不合適，5-6層住戶反應(yīng)用水高峰期水壓不足的現(xiàn)象較多，嚴重影響生活質(zhì)量。

(3)老舊小區(qū)樓宇管道管材參差不齊，較多使用鍍鋅鋼管、PVC管等，由于運行時間較長，管材內(nèi)部老化、銹蝕現(xiàn)象嚴重，影響二次供水水質(zhì)，極易發(fā)生出水發(fā)黃、發(fā)紅等現(xiàn)象。同時，明敷的管道保溫層缺失或破損嚴重，極寒天氣條件下，易發(fā)生爆管等不安全的事件，存在嚴重的安全隱患。

(4)貯水設(shè)備(貯水池、屋頂水箱)內(nèi)襯缺失或老化嚴重，內(nèi)部清洗不到位，人孔蓋缺失、浮球閥老化損壞，易發(fā)生二次污染事件。

3 二次供水設(shè)施改造方案

根據(jù)小區(qū)原有供水系統(tǒng)盡量保持不變的設(shè)計原則，二次供水系統(tǒng)主要分為兩種：一是設(shè)置屋頂水箱，使用工頻水泵，采用貯水池—工頻加壓水泵—屋頂水箱—用水點的供水系統(tǒng)；二是不設(shè)置屋頂水箱，使用變頻水泵，采用貯水池—變頻加壓水泵—用水點的供水系統(tǒng)。

3.1 貯水設(shè)備改造

根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計標準》(GB50015-2019)，貯水池的有效容積宜按照供水范圍內(nèi)用戶最高日用水量的20%～25%設(shè)置，屋頂水箱的有效容積不宜小于最高日最高時用水量的50%[4]。在設(shè)計過程中，首先需按照規(guī)范要求復(fù)核現(xiàn)狀貯水設(shè)備有效容積，清洗或改造原有貯水設(shè)施，對相關(guān)管配件進行更換，涉水管配件均應(yīng)更換為不銹鋼管，以保障水箱內(nèi)水質(zhì)情況良好。

在現(xiàn)場調(diào)查過程中，部分小區(qū)因屋頂水箱設(shè)置高度較低，導(dǎo)致頂樓用水點水壓不足。在條件許可的情況下，在改造時可于屋頂水箱旁增設(shè)加壓設(shè)備，供頂樓使用。

此外，為保障二次供水水質(zhì)，生活用水低位貯水池應(yīng)設(shè)置補充消毒設(shè)施，本著滿足安全、衛(wèi)生、環(huán)保，便于安裝檢修、有效耐用等要求，消毒設(shè)備可采用外置式水箱自潔消毒器等。

3.2 水泵核算

設(shè)計人員需根據(jù)小區(qū)內(nèi)供水戶數(shù)及實際用水情況對水泵流量揚程進行核算，從而選擇合適的水泵參數(shù)。根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計標準》(GB50015-2019)，采用貯水池—工頻加壓水泵—屋頂水箱—用水點的供水系統(tǒng)的居民小區(qū)水泵設(shè)計流量按不小于用戶最高日最高時用水量選取，采用貯水池—變頻加壓水泵—用水點的供水系統(tǒng)的居民小區(qū)水泵設(shè)計流量按照用水范圍內(nèi)用戶生活用水設(shè)計秒流量選取[5]。

水泵選取主要原則如下。

(1)選用耐腐蝕的不銹鋼離心泵；

(2)選取合適的水泵揚程和流量，保障水泵運行安全穩(wěn)定，且水泵工作長期處于高效區(qū)；

(3)選取高可靠、高品質(zhì)、高節(jié)能、高性能的產(chǎn)品。

3.3 管道改造

建筑物樓宇管道設(shè)計流量應(yīng)按設(shè)計秒流量計算，設(shè)計中需按照計算和實際情況合理布置管道走向、選取管徑，確保用水通暢。選取質(zhì)量可靠，材質(zhì)優(yōu)良的給水管材也是改造工作的重要環(huán)節(jié)之一，目前常用的立管管材有銅管、薄壁不銹鋼管、鋼塑復(fù)合管、MF-PPR管等。

此外，明敷的室外及樓宇管道、閥門應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范要求進行保溫包扎[6]，本工程選取橡塑保溫作為保溫材料，室外保溫厚度為32mm，管道外設(shè)耐火等級為B1的復(fù)合材料防護套管；室內(nèi)保溫厚度為16mm，外用耐火等級為B1的玻璃布保護。

4 相關(guān)建議

目前，二次供水設(shè)施改造都是以不改變原有供水方式為原則實施的，在原有設(shè)施的基礎(chǔ)上加以更換和改造，有效保障用水點水量、水質(zhì)、水壓，達到改造目標。在設(shè)計和施工過程中，以下兩個方面還可深入思考和優(yōu)化。

(1)由于地勢沉降、管道接口老化等因素，居民小區(qū)內(nèi)門洞前埋地的接戶管是二次供水系統(tǒng)中漏損率最高且管理難度較大的地方。當(dāng)管道發(fā)生漏損時，若不能及時處理，管道缺陷處漏水量不斷增加，造成資源浪費。盡可能的減少和降低漏損也是我們必須面對的問題，在設(shè)計中，我們可以選用密封性好的、高性能的新型管材及配件，同時，管道敷設(shè)應(yīng)盡量選擇合適的位置，避開障礙物，盡量平直埋設(shè)，以此達到減小水損、降低漏損、方便養(yǎng)護的目標。

(2)在實際運行過程中，貯水設(shè)備作為最易發(fā)生二次污染的環(huán)節(jié)需多加關(guān)注和管理，在貯水池和屋頂水箱出水處設(shè)置水質(zhì)取樣口定期取樣檢測是一個很有必要的措施，必要時加裝水質(zhì)在線監(jiān)測，實時掌握水質(zhì)情況，便于及時發(fā)現(xiàn)和迅速解決水質(zhì)問題。

5 結(jié) 語

水是生命之源，二次供水作為城市供水系統(tǒng)的終點乃是人民群眾日常生活中幸福感和獲得感的重要保證，與人民群眾的日常生活息息相關(guān)、密不可分。二次供水設(shè)施改造是一項民生工程，以保障居民用戶用水安全為出發(fā)點，以切實改善用戶端供水水質(zhì)為目標，讓“最后一公里”成為安全可靠的一公里，實現(xiàn)“從源頭到龍頭”的全方位安全質(zhì)量保障。作為設(shè)計人員，我們需要在工作中不斷思考，優(yōu)化設(shè)計方案，解決更多問題。