■ 陳隱石 CHEN Yinshi 李 軍 LI Jun 歐陽(yáng)潤(rùn)東 OU YANG Rundong 張廣悅 ZHANG Guangyue
二次供水是指供水單位或個(gè)人將城市公共供水或自建設(shè)施供水,通過(guò)儲(chǔ)存、深度處理或者消毒后,經(jīng)加壓向各用水用戶供水,以滿足各用戶用水流量及水壓要求的供水方式[1]。其供水方式及供水設(shè)施的好壞,將直接影響到各個(gè)用戶用水的水量、水壓和水質(zhì)。近年來(lái),隨著房地產(chǎn)業(yè)的興起,二次供水的方式在建筑給水上得到了廣泛應(yīng)用;同時(shí),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),人們生活水平和健康意識(shí)的提高,人們對(duì)水量、水壓和水質(zhì)的要求也不斷提高。因此,做好二次供水建設(shè),加強(qiáng)二次供水管理,使用戶能用上符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)水壓的水,已成為各供水單位必須解決的問(wèn)題。
蘇南某地區(qū)供水公司承擔(dān)著該市城區(qū)、鎮(zhèn)區(qū)及農(nóng)村用戶的全區(qū)域供水重任。其供水服務(wù)面積達(dá)909.5km2,是該地區(qū)供水面積最大、最復(fù)雜的供水系統(tǒng)之一。近年來(lái),該市其余各區(qū)由各區(qū)政府牽頭,財(cái)政支持、水務(wù)主持,分批對(duì)老新村和老小區(qū)的管網(wǎng)、屋頂水箱、二次供水等進(jìn)行改造并接收,在保障供水安全、節(jié)約水資源、實(shí)現(xiàn)水司規(guī)范化管理等方面取得了較為明顯的效果,但是該區(qū)的改造進(jìn)度與省政府要求尚存在一定的差距。因此,該區(qū)自來(lái)水公司在進(jìn)行摸底調(diào)查后,將具有代表性的80個(gè)老舊小區(qū)列入本次改造工程,共涉及居民戶數(shù)約60 117戶。這些老舊小區(qū)建成時(shí)間從上世紀(jì)80年代至2007年不等,有些小區(qū)至今仍未做到抄表到戶。除此之外,這些老舊小區(qū)還存在泵房布置不合理、水泵及管道老化腐蝕嚴(yán)重、給水立管結(jié)垢漏損且無(wú)保溫措施、室外埋地管道材質(zhì)落伍、銹蝕嚴(yán)重、生活給水管道與消防管道混接、小區(qū)進(jìn)水總管徑偏小等問(wèn)題,給水質(zhì)帶來(lái)安全隱患,影響小區(qū)居民的生活用水[2、3]。
通過(guò)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行老舊小區(qū)二次供水改造,能切切實(shí)實(shí)的改善供水安全性,保障供水質(zhì)量,提高居民的生活質(zhì)量,對(duì)推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)起著非常重要的作用,其改造目的為:①改造二次供水泵房,保證老舊小區(qū)水量和水壓;②更換銹蝕管件,保障供水水質(zhì)不受二次污染;③改造立管及庭院管,降低管網(wǎng)漏損;④增加保溫措施,保障供水系統(tǒng)運(yùn)行;⑤結(jié)合市政管網(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng),滿足城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。
在現(xiàn)場(chǎng)勘查的過(guò)程中,部分小區(qū)頂部幾層的居民普遍反映水壓不夠,一些居民甚至自行加裝管道泵來(lái)增大水壓以滿足日常使用。究其原因,主要有兩點(diǎn):①對(duì)于一些采用市政直供方式的老舊小區(qū),由于建設(shè)年代較早,供水方案合理性較差,市政水壓(0.25MPa左右)一般只能保證1~3層的水壓,4~6層則會(huì)出現(xiàn)水壓不足的情況;②對(duì)于采用加壓水泵供水的小區(qū),由于本身水泵選型的不合理,流量和揚(yáng)程達(dá)不到用戶的需求,且水泵、氣壓罐等供水設(shè)施過(guò)于陳舊,供水性能大大下降,從而導(dǎo)致水壓的下降[4]。
一些老舊小區(qū)抄表仍然采用抄小區(qū)進(jìn)水總表,分表由物業(yè)自行統(tǒng)計(jì)的形式,導(dǎo)致管理計(jì)費(fèi)極其困難。另外,一些小區(qū)各戶表位置設(shè)置不合理,如設(shè)置在距地面較高的管井中,分散設(shè)置在室外地面,甚至有的設(shè)置在居民住戶室內(nèi),且都為機(jī)械式水表,抄表員抄表非常困難。
老舊小區(qū)目前使用的給水泵房由于建設(shè)年代較早,許多都與其他房間合用(圖1),其中,有的與消防泵房合用,有的與雜物間合用,有的甚至直接設(shè)置在地庫(kù)車位上,進(jìn)出泵房人員雜亂,不利于給水設(shè)施的維護(hù)和運(yùn)行。此外,多數(shù)小區(qū)泵房未安裝通風(fēng)除濕設(shè)施,且處于無(wú)人看管的情況,導(dǎo)致內(nèi)部管道、管件和水箱嚴(yán)重銹蝕漏水(圖2),根本無(wú)法達(dá)到小區(qū)供水安全和穩(wěn)定的目標(biāo)。
多數(shù)老舊小區(qū)采用加壓泵-屋頂水箱-減壓閥或者加壓泵-減壓閥的供水方式。一方面,屋頂水箱若缺乏管理,非常容易發(fā)生銹蝕,導(dǎo)致水箱內(nèi)水質(zhì)污染,影響各戶居民的用水水質(zhì);另一方面,若設(shè)置的減壓閥發(fā)生損壞或檢修,將導(dǎo)致閥后水壓增大,甚至壓壞用水器具,且多數(shù)老舊小區(qū)原減壓閥設(shè)置的位置及閥后壓力也無(wú)法滿足新規(guī)范中對(duì)建筑給水的要求。有些老舊小區(qū)供水管網(wǎng)缺乏整體控制,往往根據(jù)用戶用水需求逐段發(fā)展,致使整個(gè)小區(qū)出現(xiàn)總進(jìn)水管徑較小等供水網(wǎng)絡(luò)布局不合理的情況。還有的老舊小區(qū)將生活給水管道與消防管道混接,一塊水表既計(jì)量生活用水,又計(jì)量消防用水,在管理上帶來(lái)極大的不便,不僅導(dǎo)致供水水質(zhì)的二次污染,更會(huì)增加消防隱患。
老舊小區(qū)庭院管和立管的管材類型參差不齊,多數(shù)材質(zhì)較差,且施工不規(guī)范。管網(wǎng)整體承壓能力較低,難以承擔(dān)標(biāo)準(zhǔn)要求的供水壓力。供水壓力稍有波動(dòng),爆管現(xiàn)象就會(huì)大量增加;遇到極端的嚴(yán)寒天氣,由于缺乏保溫措施,則會(huì)引起大面積的管道凍裂的情況,影響到整個(gè)供水管網(wǎng)的安全和穩(wěn)定性。室外的水表及閥門等設(shè)置,由于長(zhǎng)期缺乏維護(hù)和管理,已經(jīng)失去了原有的功能,給運(yùn)行管理帶來(lái)極大的不便。
老舊小區(qū)二次供水改造工程的實(shí)施,應(yīng)遵循以下原則。
(1)供水改造不得影響居民正常用水。
(2)改造時(shí),減少對(duì)居民生活的影響,立管及水表盡量設(shè)置于公共空間。
(3)改造后,供水水量、水壓和水質(zhì)都能滿足居民生活用水的需求。
(4)改造后,方便供水企業(yè)管理。
圖1 給水泵房與消防泵房合用 圖2 水泵、管道及相關(guān)配件銹蝕嚴(yán)重
(5)工程實(shí)施后,能明顯提高環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
對(duì)于泵房供水方式的改造,取消之前屋頂生活水箱的供水方式,而采用目前較為先進(jìn)、成熟的罐式無(wú)負(fù)壓供水(戶數(shù)較少的小區(qū))[5]和水箱變頻恒壓供水(戶數(shù)較多的小區(qū))的方式。這兩種供水方式均需要選用優(yōu)質(zhì)的水箱、水泵、氣壓罐、紫外線消毒儀、閥門、儀表、管道、管件等,確保改造后的二次供水系統(tǒng)能夠安全可靠地運(yùn)行。其中,無(wú)負(fù)壓供水系統(tǒng)采用微機(jī)控制技術(shù),根據(jù)用戶水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻泵的轉(zhuǎn)速或組數(shù),實(shí)現(xiàn)恒壓供水;水箱變頻恒壓供水系統(tǒng)則是通過(guò)變頻水泵抽取水箱中的水,根據(jù)用水量進(jìn)行供水泵和備用泵之間的組數(shù)和轉(zhuǎn)速切換,并通過(guò)設(shè)置的氣壓罐對(duì)用水高低峰水壓波動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)恒壓供水,其供水方式穩(wěn)定且安全可靠。
對(duì)于立管,采用設(shè)置加壓分區(qū)的方式,按每7~8層設(shè)置1個(gè)加壓分區(qū),保證各入戶管的水壓滿足《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50015—2017)中規(guī)定的“不大于0.35MPa”的要求。
對(duì)于庭院管,采用重新敷設(shè)管道,優(yōu)化管網(wǎng)走線的方式。在小區(qū)總進(jìn)水管道上設(shè)置生活及消防兩塊水表,所有與消防有關(guān)的管道均從消防水表后接出,便于管網(wǎng)的運(yùn)行及管理;各個(gè)樓棟的進(jìn)戶管及閥門井盡量敷設(shè)于小區(qū)綠化帶中,便于今后操作與維修。
對(duì)于供水泵房的改造,首先應(yīng)該確定泵房的選址。改造的二次供水泵房?jī)?yōu)先設(shè)置于原供水泵房?jī)?nèi);如原泵房條件過(guò)差,則供水泵房需要異地重建,且選址不得設(shè)置在居民住房上下層或毗鄰的房間內(nèi),泵房需與住宅有8~15m的安全距離;當(dāng)泵房設(shè)置在地庫(kù)時(shí),不得低于同層地庫(kù)的標(biāo)高,禁止下沉式泵房。當(dāng)二次供水泵房與消防泵房或其他房間合用時(shí),應(yīng)設(shè)置磚墻或鋼絲網(wǎng)與這些房間進(jìn)行物理分隔;泵房大門應(yīng)采用雙扇外開門,并滿足防盜及防火乙級(jí)要求,大門應(yīng)預(yù)留機(jī)械鎖加鎖位置并設(shè)置門禁系統(tǒng);泵房所有窗戶采用防盜窗,同時(shí)設(shè)置通風(fēng)和除濕裝置,保證泵房?jī)?nèi)干燥及通風(fēng)良好;泵房側(cè)墻設(shè)置帶有中效過(guò)濾網(wǎng)的進(jìn)氣扇。
其次,需要合理設(shè)置供水水箱及加壓泵組。當(dāng)水箱容積>40m3時(shí),分為容積相等且能獨(dú)立工作的2座;當(dāng)水箱容積≤40m3時(shí),可只設(shè)置1座。水箱及相應(yīng)配件均需滿足食品衛(wèi)生等級(jí)的要求,各個(gè)水箱入口需上翻10cm,加蓋并設(shè)置密碼鎖,以防止人員墜入水箱。水箱高度宜在2~3m之間,水箱頂部與樓板的距離應(yīng)大于0.8m,以保證有檢修的空間。水箱底部應(yīng)架空,應(yīng)設(shè)置0.5m高的混凝土基礎(chǔ),基礎(chǔ)之上設(shè)置0.1m高的鋼梁,同時(shí),水箱與墻壁的距離不宜小于0.7m,安裝有管道的側(cè)面不宜小于1.0m。每個(gè)加壓泵組至少設(shè)置2臺(tái)水泵,但最多不得超過(guò)4臺(tái)。水泵基礎(chǔ)需高出地面200mm,且基礎(chǔ)距墻不宜小于1m。單臺(tái)水泵的流量不宜超過(guò)10L/s,功率不宜超過(guò)11kW。
最后,泵房?jī)?nèi)需有檢修水泵的場(chǎng)地,有供設(shè)備檢修的吊裝設(shè)施,同時(shí),泵房?jī)?nèi)需設(shè)置單獨(dú)的排水設(shè)施,排水泵不應(yīng)少于2臺(tái),做到一用一備。泵房?jī)?nèi)還需要有坡度不小于0.01的排水溝坡向集水坑,且排水溝及集水坑均需要設(shè)置不銹鋼格柵蓋板。水泵的配電柜不宜設(shè)置在架空管道下方,且配電柜前方還需要有1.5m的操作空間。
原管井大小滿足新設(shè)立管要求時(shí),可利用原管井,并在沖洗完成滿足使用要求后,設(shè)支管與各居民水表連通。待管道全部安裝完成后,拆除原立管并填實(shí)樓板洞。原管井不能滿足新設(shè)立管要求時(shí),則需另尋立管位置,優(yōu)先以公共樓梯間休息平臺(tái)為宜。若原水表在居民用戶內(nèi),則需將水表移出,嵌墻設(shè)置于樓梯間,水表外設(shè)置不銹鋼水表箱;同時(shí),水表與原各戶用水管道相接,且連接處為該戶水管最大管徑處。
立管管材均采用不銹鋼材質(zhì),立管連接方式為雙卡壓,閥門安裝前應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn),安裝時(shí)應(yīng)將手柄留在易于操作處。樓道內(nèi)及管道井內(nèi)的給水管道及閥門均采用40mm厚橡塑管殼保溫,水表采用成品保溫套(圖3)。
首先,通過(guò)定點(diǎn)探挖和儀器測(cè)量的方式,對(duì)現(xiàn)狀管網(wǎng)進(jìn)行摸底;其次,結(jié)合各小區(qū)用水情況,擬定改造范圍;最后,進(jìn)行多點(diǎn)開挖,取樣檢測(cè),并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,確定局部管線或整個(gè)管網(wǎng)更換的改造方案。改造新建的管網(wǎng)應(yīng)根據(jù)居民的實(shí)際用水情況優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)于小區(qū)進(jìn)水管管徑較小的小區(qū),需增大其管徑來(lái)匹配用水量;同時(shí),設(shè)置生活及消防兩塊水表,消防等與小區(qū)供水無(wú)關(guān)的管道改接至消防水表后,便于今后的運(yùn)行管理。
圖3 立管改至公共樓梯休息平臺(tái)并保溫
結(jié)合現(xiàn)有管網(wǎng)的位置沿線開挖,敷設(shè)新管網(wǎng)主管;待主管道敷設(shè)完畢并沖洗至水質(zhì)滿足要求后,采用分樓棟停水的方式接駁各入戶管;全部接駁完成后,拆除原老舊管網(wǎng),回土恢復(fù)綠化及道路。庭院管管材為DN100以上時(shí),應(yīng)采用球墨鑄鐵材質(zhì),并采用止脫膠圈;DN100以下的埋地管道則采用PE材質(zhì)。室外埋地管材上應(yīng)設(shè)置指示樁或指示牌。
綜上所述,通過(guò)對(duì)老舊住宅小區(qū)供水方式的改造、泵房的改造、立管的改造和庭院管的改造,有效地改善供水現(xiàn)狀,增強(qiáng)供水安全性和穩(wěn)定性,減少二次污染,使居民用上符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的水。這些工程措施對(duì)改善社會(huì)環(huán)境、推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、提高人民生活水平,有著重大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益,可為其他相似地區(qū)的二次供水改造提供參考及借鑒。