李 洋
確定城鎮給水工程的規模是一項重要的、困難而復雜的工作,它直接關系到所建工程是否能在一定時期內滿足人民生活、工礦企業生產和公共設施等用水量的需要,也直接影響到整個工程的經濟效益。確定供水規模有兩個主要條件:1)對城鎮的未來需水量有較為準確的預測;2)對給水工程建設的宏觀條件要有較準確的分析,從總體效益、科學分析、資金籌措等方面進行綜合比較和平衡。
國家規范 GB 50282-98城市給水工程規劃規范(以下簡稱給水規范)是測算城市總用水量規模的主要依據。
1)給水規范所提指標適用于城市總體規劃期內(一般為 20年)的水量預測,并按此控制水資源和提出總水量規模,由于城市用水有逐步增長的過程,因而近期指標要大幅下降。2)給水范圍所提指標是全國通用指標,選用時不能簡單按照城市規模類別和分區進行套用,必須先對城市現狀指標進行測算研究,按照發展趨勢確定規劃期所采用的指標。由于編制給水規范所提指標是依據 1991年 ~1994年統計資料,該年段正處于用水高速增長期,并按照逐年增長的概念來測算。近年來由于水資源緊缺,節水措施的加強,高耗水工業的更新換代和工廠外遷等因素,城市供水量增長緩慢,有些城市還有所下降,使給水規范所提指標偏大。如南方某市 1995年單位人口綜合用水量指標為 0.723萬m3/(萬人?d),至 2000年下降至 0.577 m3/(萬人 ?d),2001年為0.603m3/(萬人?d)。在編制總體規劃時,確定近期(2005年) 0.65m3/(萬人?d),遠期(2020年)0.75m3/(萬人?d),而給水規范建議指標為0.8m3/(萬人?d)~1.2m3/(萬人?d)。另外,同一城市的不同地區,由于用地性質和供水條件不同,應采用不同的指標。一些水資源不足的城市和供水距離較遠的地區,更應強調節約用水,采用多種措施降低耗水量,其綜合用水量指標也應大幅下降。3)給水規范所指人均是指戶籍人口,未包括暫住人口和流動人口,目前一般采用城市人口數(指戶籍人口及暫住一年的人口),因而選用指標時要考慮人口數的內涵。流動人口的用水量一般已計入指標中,不單獨計算。4)有些城鎮集中發展一種或幾種工業,形成產業規模,其工業用水量所占的比重較大,不符合一般城市的組成結構。5)在城市中用水量較大且水質要求低于《生活飲用水水質標準》的工業企業,如當地有取水水源應自建供水設施,其水量不計入城市給水水量規模。
以筆者今年負責設計的安慶市某鎮自來水廠擴建及管網改造工程為例,其現狀供水設施基本情況如下:鎮區總人口 4.5萬余人(2009年),現有水廠供水能力為 8 000m3/d,水廠漏水比較嚴重,水源較好,出水水質達標;管網老化嚴重,供水安全性差。可行性研究對給水工程規模確定如下:根據城市總體規劃,2010年,鎮區人口 5萬人,遠期 2020年,鎮區人口7萬人。根據GB 50282-98城市給水工程規劃規范,GB 50013-2006室外給水設計規范分類用水指標法及單位人口綜合用水量指標法,以及需水量預測計算中存在的不確定性因素,確定保留現狀供水能力,同時擴建供水能力,最終達到:近期2010年供水量為 1.8萬m3/d,遠期2020年供水量為2.8萬m3/d,主要干管按 2.8萬m3/d進行管網平差并敷設。但筆者深入調查實際情況后,發現規劃、可研與實際有較大的出入,具體有以下幾點:
1)目前,現狀城市用水量基本維持在6 000m3/d~7 000m3/d,很少出現超過 8 000m3/d,遠遠小于可行性研究所提出 2010年的1.8萬 m3/d的預期,但同時發現現有水廠的處理工藝很難保持水質的穩定,氮磷超標嚴重。2)管網老化嚴重,急需更換,但是按照2.8萬 m3/d的用水量所確定的管徑進行敷設,建設單位以及沿線用戶反映:a.沒有必要、會造成很大的浪費;b.費用太高,建設單位和主管部門感到難以承受。3)為了構建環狀管網,有部分管道穿越農田,沿線有很少的用水單位,可以說是為環而環,同時管徑很大,造成很大的浪費,建設單位反映在鎮區這樣的做法很不合適。4)同規劃和可研批準的時間相比,現在的實際情況和前期有了很大的變化,有不少地塊的性質做了改變,同時跨河又開辟了很大的一片開發區有新的供水需求。
根據實際調查的情況,在與建設單位充分溝通的前提下,在具體初步設計中對規模做了如下調整:1)新建1萬m3/d,建好后停止使用原有的 8 000 m3/d的水廠工藝,遠景水廠水量仍需擴建,則改造現有的8 000m3/d工藝,達到1.8萬m3/d,完全能夠滿足十年內整個鎮區的用水需求。2)由于用地性質和用地范圍做了很大的改變,故改變了管網的布置,在用水密集處增加了管網,在用水點稀疏處的很多干管改成了支管。3)在充分論證的基礎上,按1.8萬m3/d進行管徑計算,并取消為構建環狀管網同時沿線很少用水單位的部分管段,果斷采取支狀管網取代沒有必要的環狀管道,但同時留有遠期擴建為環狀管道的余地。
通過對該鎮區給水規模的實際研究,筆者得出以下結論:具體實施給水工程設計時,可以參考專業規劃提出的水量規模,但實施項目一般是近期和局部的,必須調研后作相應調整。1)明確工程的供水范圍,對范圍內的近期和最終給水量進行核實。2)進入實施階段,對已建成并不再改造的地塊應在分區規劃的基礎上作進一步調查,落實其水量。3)對尚待建設的地區,此時應有明確的用地性質、工業類別、產品性質、開發強度等要求,并按此測算各地塊的給水量,不能簡單套用規劃規范所提出的單位人口綜合用水量指標和單位建設用地綜合用水量指標。應列出各地塊的水量計算匯總表、用水大戶或排污大戶表及地塊水量分布圖,使水量規模最終落實,為確定給水工程規模提供可靠的依據。4)建設中,主干管的建設應按遠期規模建設,以免造成遠期廢除更換的浪費,支管應根據總體規劃和實際情況分近遠期敷設,這樣才能盡快地使給水工程的建設滿足社會生產和人民生活的需要。
[1] GB 50282-98,城市給水工程規劃規范[S].
[2] GB 50013-2006,室外給水設計規范[S].
[3] CECS 82-1996,農村給水設計規范[S].
[4] SL 310-2004,村鎮供水工程技術規范[S].
[5] 吳兆申,皇甫佳群,金家明.城市給水排水工程規劃水量規模的確定[A].中國城市規劃學會 2002年學術年會[C]. 2002.
[6] 姚雨霖.城市給水排水[M].第2版.北京:中國建筑工業出版社,2002.
[7] 王炳坤.城市規劃中的工程規劃[M].天津:天津大學出版社,1994.
[8] 建規[1995]333號文,城市規劃編制辦法實施細則[S].