城市給水工程規劃用水量預測實例剖析

張永山，閆成柏，于 華

(黑龍江省水利四處工程有限責任公司，黑龍江牡丹江157003)

隨著社會經濟的發展，城市規模的擴大和人民生活質量的提高，城市對水的需求正在持續增長，能否有效解決城市供水問題成為制約城市經濟持續發展的重要因素之一。近年來，黑龍江省一些城市供水工程在陸續開工或進入前期論證階段，如何對城市需水進行合理預測，成為這些工程關注的焦點。本文以綏芬河市五花山水庫為例，介紹其城市規劃用水量預測方法，謹供參考。

1 用水量計算類別與標準

城市用水量具體包括:綜合生活用水量(包括居民生活用水和公共建筑用水)、工業企業用水量(包括生產用水和工作人員生活用水)、消防用水、澆灑道路和綠地用水、未預見用水及管網漏失水量等。

1.1 綜合生活用水量

執行《室外給水設計規范》(GB50013－2006)綜合生活用水量定額。

1.2 工業企業用水量

工業企業生產用水量根據工藝要求確定;工業企業內工作人員的生活用水量根據車間性質確定，一般可采用25～35 L/(人·班)，其時變化系數為2.5～3.0;工業企業內工作人員淋浴用水量，根據車間性質，一般采用 40～60 L/(人·班)，延續時間為1 h。當無調查資料時，可以現狀用水量為基數，按規劃經濟增長率和規劃年限估算:

式中:QI為規劃工業企業用水量，m3/d;A為現狀工業企業用水量，m3/d;a為規劃年限內經濟增長率;n為規劃年限，a。

或以規劃年限的年工業產值的單位耗水量估算:

式中:W為年工業產值，億元;q為億元產值日耗水量，m3/億元。

一般q=2 000～4 000 m3/億元。

1.3 消防用水量

消防用水量應按現行的《建筑設計防火規范》執行。城市(或居住區)室外消防用水量按表1采用。

表1 城市(或居住區)室外消防用水量

1.4 澆灑道路和綠地用水量

澆灑道路和綠地用水量，應根據路面、綠化、氣候和土壤條件確定。澆灑道路用水量一般為每日澆灑2～3次，標準為1～1.5 L(m2/次)。澆灑綠地用水量采用 1.5～2.0 L(d/m2)。

1.5 未預見水量及管網漏失量

可按最高日用水量的15%～25%合并計算。

2 五花山水庫用水量預測

2.1 人口及產值預測

項目可研階段確定五花山水庫工程城鎮供水范圍為綏芬河市區和綏陽鎮。綏陽鎮位于綏芬河市經濟輻射圈內，近年來經濟高速發展，未來綏陽鎮和綏芬河市區將連接成片，故其需水量預測與綏芬河市統一考慮。

2.1.1 規劃人口預測

根據綏芬河市總體規劃初稿及綏芬河市計生委人口規劃，2000～2004年規劃區人口自然增長率為7.0‰，人口機械增長率為20.0‰。規劃區(含綏芬河市和綏陽鎮)人口2004～2010年自然增長率取7.0‰，機械增長率取18.0‰;2010～2015年自然增長率為6.0‰，機械增長率為16.0‰;2015～2020年自然增長率為6.0‰，機械增長率為14.0‰;2020～2025年自然增長率為5.5‰，機械增長率為12.5‰;2025～2030年自然增長率為5.0‰，機械增長率為10.0‰。各水平年人口詳見表2。

表2 各水平年人口預測表

2.1.2 工業產值預測

根據綏芬河市總體規劃初稿及綏芬河市發改委經濟規劃，綏芬河市工業產值2000～2004年平均年遞增31.8%。2004～2010年規劃區工業產值年均增長率采用17.0%，2010～2015年采用12.0%，2015～2020年采用8.0%，2020～2025年取6.0%，2025～2030年取5.0%。各水平年工業產值見表3。

表3 各水平年工業產值預測表

2.2 城市需水量預測

需水量預測采用平均日用水定額，高日系數采用1.40。

2.2.1 綜合生活用水量

規劃區綜合生活用水量:2004年為1.47×104m3/d，2010年為1.97×104m3/d，2015年為2.41×104m3/d，2020年為2.82×104m3/d，2030年為3.63×104m3/d。詳見表4。

表4 綜合生活用水量

2.2.2 工業企業用水量

綏芬河市、綏陽鎮工業企業大部分為木材加工企業，根據《黑龍江省用水定額》及實際用水情況，現狀2004年萬元產值新水量為40 m3/萬元，復用率40%，2010年復用率達到49%，2015年復用率達到56%，2020年復用率達到66%，2030年復用率達到75.5%。

規劃區工業用水量:2004年為1.00×104m3/d，2010年為1.87×104m3/d，2015年為3.15×104m3/d，2020年為4.16×104m3/d，2030年為5.25×104m3/d(不含綏芬河市熱電廠工業產值及用水量)。見表5。

表5 工業用水量

2.2.3 其它用水量

其它用水量包括管網漏失水量、澆灑道路、綠地用水量及未預見水量。其它用水量占綜合生活用水量與工業企業用水量之和的 18%。2004年規劃區其它用水量為0.44×104m3/d，2015 年 為 1.0×104m3/d，2030 為1.60×104m3/d。見表6。

表6 其它用水量

2.2.4 貿易綜合體用水量

根據綏芬河市中俄貿易綜合體總體規劃，2015年其需水量為1.00×104m3/d，2030年需水量暫按1.00×104m3/d計，如果2015年后貿易綜合體發展較快，其供水問題由中俄雙方協商解決。見表7。

表7 貿易綜合體需水量

2.2.5 綏芬河市熱電廠用水量

各水平年綏芬河市熱電廠用水量為1.30×104m3/d。

2.2.6 總需水量

水源總需水量 2004年為1 171×104m3，2010年為2 741×104m3，2015 年 為 3 560×104m3，2020 年 為4 229×104m3，2030年為5 130×104m3。見表8。

2.2.7 合理性分析

綏芬河市生活水平與特大城市哈爾濱接近，各水平年綜合生活用水定額年增長率為1.46%～0.79%，取用合理。綏芬河市近年來工業產值平均年遞增31.8%，工業用水量大幅增長，而且計劃近期建設熱電廠、碳化硼等大企業，急需工業用水，所以彈性系數偏大。工業產值年增長率2004～2010年為17.0%，2010～2015年為12.0%，2015～2020年為8.0%，2020～2025年為6.0%，2025～2030年為5.0%。工業產值近期基數較小，增長率取高值，遠期工業產值基數增大，增長率取值逐漸減小。貿易綜合體、熱電廠根據規劃，單獨計算用水量。總需水量年增長率2010～2015年為5.37%，2015～2020年為3.51%，2020～2030年為1.95%，需水年增長率合理，而2004～2010年為15.23%，需水年增長率偏高，主要是由于綏芬河市將成為東北亞區域性物流中心、進出口加工中心和國際商貿旅游中心，進而加速推進“北方深圳”的步伐，小城市快速發展初期，用水量由于基數小，增長速度很快，人口增長速度超不過經濟增長速度，造成需水年增長率偏高，人均綜合用水指標較大，彈性系數0.9，偏大是合理的，2010年以后需水年增長率較穩定，彈性系數在0.45～0.35。

2.3 結論

綜上所述，本次需水預測成果比哈爾濱、牡丹江等大城市單位人口綜合用水指標偏高，主要是由于綏芬河市是發展中的小城鎮，按綏芬河市國民經濟和社會發展計劃，國民生產總值及人口等將高速增長，用水量隨之增加較大是合理的。

表8 總需水量匯總表

［1］ 中華人民共和國建設部.GB50013－2006室外給水設計規范.［S］

［2］ 黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省綏芬河市五花山水庫可行性研究報告［R］.哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院，2008.

［3］ 張洪濤，胡蘭秋.工業生產用水范籌及其分類［J］.黑龍江水利科技，2010，38(5):14－15.

［4］ 于志強，王丹，孫付會.城市工業用水預測實驗方法［J］.黑龍江水利科技，2010，38(5):19－20.