甘忠信
廈門水務規(guī)劃設計研究有限公司,福建 廈門 361000
明確規(guī)程的適用范圍及管理范圍為居住建筑,包含學校、旅館、影劇院、商住綜合樓等公共建筑,特別強調與其他功能空間處于同一建筑群內的生活用水部分,此可理解為與生活有關的二次供水系統(tǒng)均應為本規(guī)程的適用及管理范圍,比如純寫字樓的二供系統(tǒng)在規(guī)程中雖無明確表述,但其二供系統(tǒng)仍需滿足工作人員的飲用等生活需求,同樣應按規(guī)程的相關要求實施。
重點論述多變頻、全變頻、數字集成全變頻控制系統(tǒng)三種定義,這和《福建省住宅建筑生活供水工程技術規(guī)程》是有所差別的,主要是將其全變頻的概念分解為多變頻與全變頻兩種,雖然從2015 年以來國內給排水協(xié)會等單位陸續(xù)出臺了《數字集成全變頻控制恒壓供水設備應用技術規(guī)程》、《數字集成全變頻疊壓供水設備選用與安裝》、《變頻調速供水設備選用與安裝》、《二次供水供水設計手冊》等規(guī)程、標準圖集等技術文件,但目前數字集成全變頻國內尚無統(tǒng)一的標準,各生產廠家的產品無法達到通用,給業(yè)主和物業(yè)管理單位,特別是供水企業(yè)在后續(xù)運維管理帶來很大的不便,畢竟由供水企業(yè)進行統(tǒng)一管理的體量一般都比較大,且政府及供水企業(yè)關于改善營商環(huán)境的承諾是有服務時效要求的,產品不能達到通用通換勢必影響其承諾,因此在吸收數字集成全變頻先進理念的基礎上,對控制系統(tǒng)的組成及控制方式進行優(yōu)化改進,推出多變頻和全變頻兩種硬件一樣,控制方式有所差異的概念,同時在后續(xù)對應章節(jié)中明確規(guī)定不得采用單一變頻器控制多臺水泵的要求,建議設計過程中在相關圖紙中予以明確提出,避免建設單位、施工單位或設備廠家疏忽,給項目驗收造成不便。
章節(jié)中除了常規(guī)的要求之外,特別強調二次供水設施應具有防污染及運行安全的保障措施,新建的二供設施應有獨立的安全圍護結構[4][5],即新建二供泵房應與其他設施有明確的物理分隔,不得共用同一空間,而對改擴建項目考慮現(xiàn)有空間的限制,在無法進行物理分隔的情況下,可通過設置獨立的護欄等圍護結構進行分隔,同時按規(guī)程要求設置相應的安防設施。
章節(jié)中在保留上位規(guī)范規(guī)程相關要求的基礎上,主要增加在二次供水系統(tǒng)中設置水質在線監(jiān)測設備的要求,同時強調水質在線監(jiān)測設備應包含濁度、余氯等多參數監(jiān)測,并具備數據遠傳功能,其檢定方法在符合國標的基礎上應采用光度法或電極法,結合近期一些項目的實際運行經驗,水質在線監(jiān)測設備宜安裝在水泵機組的出水端,但在設備的進水管段上應設置減壓閥,閥后壓力不宜大于0.1Mpa,同時建議采用間歇式監(jiān)測方式,根據各小區(qū)、建筑物的用水特性,通過PLC 控制監(jiān)測設備的運行時間和運行間隔,達到節(jié)水降耗的效果。
章節(jié)中除明確“一戶一表、水表出戶”等原則外,在系統(tǒng)選擇中與上位規(guī)范規(guī)程相比,減少了氣壓供水系統(tǒng),同時結合廈門本地的實際情況及供水企業(yè)的要求,對采用疊壓(無負壓)供水方式除需經供水企業(yè)審批外[4][5],從技術角度提出更為嚴格的要求,這點在規(guī)程后續(xù)章節(jié)中尚有一些明確的技術指標規(guī)定。
本章節(jié)是規(guī)程的重要章節(jié)之一,二次供水系統(tǒng)涉及許多細節(jié)問題,細節(jié)決定成敗,規(guī)程中各節(jié)均對二供系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)提出明確的要求,除滿足上位規(guī)范規(guī)程要求外,主要體現(xiàn)出如下幾方面的內容:
(1)根據國家省市關于提升城市供水水質的工作要求,規(guī)程中相關條文及條文說明中明確要求建筑物內外明設管道不應采用透光材質的管材,敷設于建筑外墻的管道不宜采用非金屬管材,同時對明設管段及埋地管道DN100 及以下的管材推薦采用不銹鋼,且對薄壁不銹鋼管道的規(guī)格要求及連接方式提出要求,如此可避免因不銹鋼管材采用不同的制造標準引起管材規(guī)格差異,致因不同施工周期采用的管材無法銜接;結合廈門供水企業(yè)實際運行情況,對埋地不銹鋼管道建議采用覆塑或涂刷防腐環(huán)氧涂料進行二次防腐保護,特別是施工過程中管道接口的補口防腐處理應予以重視。
(2)在管道布置章節(jié)中,除常規(guī)的規(guī)范規(guī)程要求外,特別強調二次供水泵房引入管宜從城鎮(zhèn)供水管網單獨引入,此條文是考慮對于存在市政直供和二次供水共同使用模式的建筑物或小區(qū),從避免建筑低層直供系統(tǒng)因二供水箱進水造成水壓波動影響直供壓力的角度出發(fā),但當建筑物或小區(qū)市政引入管只有一根時,二次供水系統(tǒng)泵房引入管應和市政直供入戶管道具有一定的距離,并核算最不利條件下市政直供系統(tǒng)供水壓力的波動情況。
(3)在管網附件章節(jié)中,要點在于結合廈門實際情況對排氣閥、水表等附件進行一些比較詳細的規(guī)定,如除在管道末端、最高點等處設置排氣閥外,在集中式表箱分水器的頂端設置微量排氣閥,這是避免立式表箱中的水表因壓力波動出現(xiàn)表針抖動、水表空轉、回轉等現(xiàn)象。
對于水表的設置要求除一戶一表、水表出戶[5]的要求外,新增了對通過二次供水系統(tǒng)進行供水的屋面消防水池(箱)設置獨立計量水表的要求,這是考慮屋頂消防水池(箱)的補水一般是通過生活二次供水系統(tǒng)進行的,產生水耗的原因一般是蒸發(fā)、樓道沖洗、管網滲漏等,消耗的水量應該由整個小區(qū)所有業(yè)主進行承擔,而非二供系統(tǒng)的用戶進行承擔,因此要求單獨設置計量水表。
另外明確要求對水泵出水壓力超過100m 時的供水機組,在其供水機組出水管道設置超壓泄壓閥,根據實際運行情況建議綜合考慮設置超壓報警、泄壓裝置及水錘吸納裝置等相關設備。
(4)水池(箱)作為二次供水系統(tǒng)中主要的調蓄設施,是二次供水系統(tǒng)中最容易產生二次污染的環(huán)節(jié),規(guī)程對其進行比較細致的規(guī)定,如首次引入三孔密閉的理念,即在人孔采用常規(guī)的加蓋上鎖、開蓋報警等措施[4][5],及保留溢流管與透氣管末端設置防蟲網罩的基礎上,提出了通過在溢流管設置自動翻板密閉裝置、在透氣管設置活性炭過濾裝置的要求,以達到隔絕異物、不良氣體及粉塵等污染物進入水池(箱)的目的。
在水池(箱)的進水管段設置具有機械和電氣雙重控制功能的設施,除配置常規(guī)的水力控制閥外[4][5],通過設置電動閥門與水力控制閥形成雙保險,同時要求電動閥門應采用可調節(jié)進水流量的閥門,進水流量的調節(jié)應配合液位變送裝置及電控柜實現(xiàn),并具遠程監(jiān)測、控制功能,調節(jié)級數應不少于3 級,此要求是從供水企業(yè)的管理角度出發(fā),主要是考慮在某些極端情況下,如某市政管段檢修完成后通水初期,該市政管段服務區(qū)域內所有水池(箱)因水量消耗較大,所有水池(箱)同時處于進水狀態(tài),勢必造成服務區(qū)域內市政直供系統(tǒng)的壓力不足,延長服務區(qū)域內恢復正常供水的時間。
對于水力控制閥要求應具有防止因水位波動頻繁啟閉的功能或在設計上采取相應的措施[4],水力控制閥是利用水池(箱)內液位的變化,通過浮球控制閥門的啟閉,實現(xiàn)水池(箱)的進水及停止,但進水過程中,當水池(箱)液位接近閉閥液位時,進水口仍在進水時,靠近浮球附近的液面波動劇烈,容易造成浮球起伏頻繁,如果自動水位控制閥浮球的自由行程較小,勢必將造成閥門頻繁啟閉,進而形成水錘效應,對供水管網造成沖擊,因此采用自由行程較大的浮球,或將進水口與浮球位置形成較大間距減少液面波動的影響。
不銹鋼組合水箱基本是按500mm 高度為單位進行設置的,且應滿足水箱底板距地面高度大于等于500mm,設有人孔的箱頂距建筑頂板大于等于800mm 的要求[1][4][5],對于泵房高度、面積不足時勢必出現(xiàn)水箱容積無法滿足規(guī)范規(guī)程要求的情況,這點在老舊小區(qū)改造項目中尤為突出,目前水司設計單位及部分設備廠家陸續(xù)推出靜壓側開式組合水箱及箱泵一體集裝式給水泵站等概念與產品,重點解決老舊小區(qū)改造中存在的問題,但需考慮的技防與安防細節(jié)較多,其產品運行效果尚待實踐檢驗。
(5)增壓設備是二次供水系統(tǒng)的核心組件,其選型、能耗及效率決定二次供水系統(tǒng)的運行狀態(tài),規(guī)程中推薦采用的輕型立式多級離心泵經過幾十年的發(fā)展,產品已經非常成熟,其類型、規(guī)格基本能夠滿足二次供水系統(tǒng)的要求,且外型尺寸與設備參數能夠達到不同廠家同系列水泵在供水機組之間的通用,但是同時存在國內二供設備廠家數量眾多,其技術水平、制造工藝、產品質量參差不齊,因此規(guī)程中要求應優(yōu)先采用成套供水機組。
規(guī)程中對供水機組各組件進行比較細致的要求,首先對供水機組中的水泵、配套管路、閥門等涉水部件組件的材質進行規(guī)定,其次對供水機組的輸配水管路的組成及流速等技術指標進行規(guī)定[1][4][5],再者對供水機組的隔振降噪提出明確的要求,除要求選用的水泵應滿足相關規(guī)程規(guī)程的技術指標外[1][4][5],要求水泵機組中水泵與機組共同底座、底座與設備基礎間均應設置隔振裝置,這點主要考慮現(xiàn)在供水機組均由廠家提供,隔振元件選用均由廠家負責,選用不當或缺失將影響運行效果。
規(guī)程中從供水企業(yè)管理的角度出發(fā),對管網疊壓供水設備的技術參數在滿足上位規(guī)范規(guī)程的基礎上提出更為嚴格的要求,因為無論管網疊壓或無負壓供水設備,雖然在能耗等方面存在優(yōu)勢,但其根本是將本應由二次供水系統(tǒng)配置的調蓄功能轉嫁到城市供水管網上,如此勢必增加城鎮(zhèn)供水管網的壓力,影響設備周邊市政直供區(qū)域的供水壓力,當城鎮(zhèn)供水管網出現(xiàn)故障或市政供水壓力降低時,犧牲的勢必是二次供水系統(tǒng)的終端用戶,國內曾經有過因過度使用導致市政壓力全面下降的案例。
本章節(jié)在滿足上位規(guī)范規(guī)程前提下,從安全防護的角度提出要求,主要有以下兩點:
(1)從泵房的選址上及結構型式上提出比較明確的要求,對于新建、改擴建項目需要新建室外泵房時應優(yōu)先采用地上式而不宜采用半地下或全地下式的泵房,對于無法建設土建結構泵房的項目,可設置集裝式箱泵一體化泵房,但其應滿足相關的技術標準及要求并征得供水企業(yè)的同意,同時規(guī)程中明確要求對設置于建筑物內部地下室的生活泵房,不得設置在地下二層及二層以下,這點首先考慮廈門地處沿海區(qū)域,是個臺風多發(fā)的城市,每年平均受4~5 次臺風的影響,臺風引發(fā)的暴雨和海水水位上升倒灌更是發(fā)生二次災害的主要原因,其次是根據《福建省建設廳關于完善房屋建筑地下室防排澇設施有關問題的通知》的相關要求,但此方式對地下室的結構設計提出更高的要求,在考慮二供設施本身及調蓄容積重量的同時,同步要求考慮設備運行中產生振動對結構的影響。
(2)在泵房的安防方面主要是根據福建省公安廳《城市供水行業(yè)反恐怖防范工作標準》相關規(guī)定制定出比較明確的要求,但由于廈門市目前二次供水泵房尚未納入統(tǒng)一管理,供水企業(yè)尚未建設覆蓋全部二次供水泵房的管理平臺,因此安防數據應先行就地儲存并預留遠程上傳功能,數據應按《反恐怖法》等相關政策要求留存90 天備查,各安防設施的設置要求在后續(xù)章節(jié)及條文說明中均有明確的規(guī)定。
章節(jié)中主要從規(guī)范統(tǒng)一的控制系統(tǒng)做法入手,形成一套統(tǒng)一標準的控制系統(tǒng),便于供水企業(yè)在條件成熟時進行后續(xù)的統(tǒng)一運維管理,規(guī)程中明確要求:設備廠家應將PLC 源程序提交供水企業(yè)或業(yè)主單位,這點是業(yè)主單位在與設備廠家簽訂合同時需要關注的內容。
在這三個章節(jié)中,前提是遵循相關的上位規(guī)范規(guī)程及嚴格按照相應的操作程序實施,重點是強調了幾個關鍵內容,如水表安裝前后直管段的長度要求[2][4];各水表井、閥門井的尺寸規(guī)格要求;二次供水系統(tǒng)驗收前的消毒沖洗及對出水水質進行檢測的技術要求[2];特別是強調各供水設施竣工后應經衛(wèi)生監(jiān)督機構、供水企業(yè)、供水主管部門驗收通過,供水企業(yè)方可供水[5];以及制定二次供水設施的定期清洗制度[5](目前廈門市要求是每季度清洗次數不少于1 次)。
《廈門市居住建筑二次供水技術規(guī)程》在遵循相關上位技術規(guī)范規(guī)程的前提下,從突出地方特色及滿足科學性、前瞻性、適用性、可操作性的角度出發(fā),結合供水企業(yè)運維管理要求對廈門市的二次供水系統(tǒng)制定較為詳細的規(guī)定與標準。2018 年9月份起廈門市政府先后發(fā)布《關于加強居住建筑二次供水建設管理等工作專題會議的紀要》、《廈門市人民政府關于印發(fā)提升城市供水水質行動方案的通知》等相關紀要與文件,并重點要求“凡我市新建、在建項目二次供水設施應嚴格執(zhí)行廈門市《居住建筑二次供水技術規(guī)程》及相關法律、法規(guī),相關部門要對二次供水設施方案設計、審圖、施工過程質量監(jiān)督、竣工驗收進行全過程管控,杜絕不合格的二次供水設施投入使用”。根據近年來在二次供水設施建設核準的審查過程來看,建設單位送審的圖紙及文件基本為給排水專業(yè)與部分泵房結構設計圖,二次供水設備基本由設備廠家進行二次設計或由業(yè)主向設備廠家采購成套設備,泵房圖紙基本只有泵房平面及水箱平剖面,對于二次供水系統(tǒng)的設備要求、控制系統(tǒng)與安防系統(tǒng)等技術標準均未在圖紙或說明中體現(xiàn),建議設計單位在設計圖紙中根據規(guī)程的要求對相關內容予以明確,業(yè)主單位應嚴格按照規(guī)程要求執(zhí)行。