青浦區(qū)小區(qū)二次供水設(shè)施改造工程探究

鄒 嫣

（上海市青浦區(qū)盈浦水務(wù)管理所，上海 201799）

1 工程概況

本研究以新青浦世紀(jì)苑南小區(qū)的供水設(shè)施改造工程作為研究對象，位于港俞路555弄。小區(qū)總建筑面積達(dá)9.64萬m2，建筑物層高分為6層、11層、7層，小區(qū)內(nèi)總計20棟住宅樓，總住戶總計616戶。

2 二次供水設(shè)施現(xiàn)狀分析

2.1 供水方式現(xiàn)狀

結(jié)合發(fā)展?fàn)顩r，目前小區(qū)內(nèi)的供水方式主要包括變頻供水、減壓閥分區(qū)供水、立管減壓閥分區(qū)供水。

住宅給水系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 住宅給水系統(tǒng)

二次供水改造以不改變原有供水方式為基本原則，著重改造高層建筑局部供水壓力匱乏部位，在建筑物屋頂設(shè)置增壓設(shè)備，部分建筑物的2～3層可以直接使用獨立式的增壓設(shè)備完成供水。

2.2 供水管網(wǎng)現(xiàn)狀

（1）供水管材目前的實際狀況。

小區(qū)交房時間約為2005年，小區(qū)內(nèi)供水管道主要由鍍鋅鋼管、襯塑鋼管、PP-R管3種不同管材制成。小區(qū)已運營多年，部分管道受到損壞，經(jīng)過小區(qū)物業(yè)單位的維修后，部分管材變?yōu)閁-PVC管材。

結(jié)合我國現(xiàn)行管理規(guī)范要求，行業(yè)主管部門明確指出嚴(yán)禁將白鐵管用于供水系統(tǒng)。因此，此次改造項目的首要任務(wù)是更換小區(qū)內(nèi)所有的白鐵管。工作人員深入排查小區(qū)供水系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，襯塑鋼管在運營過程中陸續(xù)出現(xiàn)老化、生銹、結(jié)垢等現(xiàn)象，導(dǎo)致小區(qū)內(nèi)自來水出現(xiàn)污染現(xiàn)象。

PVC管成本較低、施工便利，獲得廣泛應(yīng)用，白鐵管逐漸被市場淘汰。近年來，隨著社會大眾的生活質(zhì)量持續(xù)提高，PVC管材逐漸被其他性能更優(yōu)異的管材替代。PVC管生產(chǎn)過程中會摻加一定劑量的增塑劑、防老化劑，管道內(nèi)部溫度超過50 ℃可能對個體的人身安全造成危害。

老舊管材的構(gòu)件可靠性不理想且管件的防凍性能較差。2016年初出現(xiàn)寒潮，小區(qū)內(nèi)的水管多次出現(xiàn)爆管現(xiàn)象，導(dǎo)致居民的正常生活受到影響。

（2）水表現(xiàn)狀。

水表安裝在住戶家的設(shè)計方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展的需求[1-2]，人工式的入戶抄表方式會在很大限度上增加物業(yè)公司或自來水公司的經(jīng)營成本，降低運營效率。

小區(qū)內(nèi)的自來水水表基本裝置在樓梯間、檢查井內(nèi)的水表箱中。此次改造需要更換水表前端與后端的控制閥門，并安裝電磁防盜閥。

2.3 屋頂水箱現(xiàn)狀

原水箱設(shè)計在屋頂樓板上側(cè)，水箱對頂層住宅廚衛(wèi)間的靜水壓力約0.06 MPa，排除局部區(qū)域的壓力損失，頂層住宅的水壓較小，實際水壓值明顯小于標(biāo)準(zhǔn)水壓值，導(dǎo)致頂層住戶的用水條件不理想。頂層用戶私自裝置管道泵時，管道泵運行過程中產(chǎn)生的噪音會對住戶的生活品質(zhì)造成負(fù)面影響。

2.4 增壓設(shè)備現(xiàn)狀

工作人員進(jìn)行現(xiàn)場勘察，發(fā)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)存在的問題包括水箱存在局部漏水現(xiàn)象，水箱整體結(jié)構(gòu)的安全性不理想，增壓設(shè)備出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，增壓設(shè)備出現(xiàn)故障的概率較高，供水壓力的波動較大。

2.5 供水水質(zhì)現(xiàn)狀

結(jié)合實際情況，二次供水管線老化，水箱內(nèi)側(cè)存在質(zhì)量缺陷，使自來水顏色變黃、水質(zhì)較渾濁。目前，小區(qū)內(nèi)的二次供水設(shè)施全部由小區(qū)物業(yè)公司負(fù)責(zé)維護，供水單位僅負(fù)責(zé)供水管道的鋪設(shè)、安裝工作，這種責(zé)任分隔模式使責(zé)任模糊、服務(wù)體驗降低且住戶用水質(zhì)量無法得到保障。

3 二次供水改造工程方案

3.1 工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

（1）水量。

本項目屬于住宅小區(qū)二次供水設(shè)施改造工程，工程性質(zhì)、工程規(guī)模已經(jīng)明確，小區(qū)內(nèi)的住宅主要為常規(guī)性住宅，實際設(shè)計過程中可以按照《建筑給水排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50015—2019）計算單日最大用水量。

（2）水質(zhì)。

工作人員通過強化管道管理、供水設(shè)施改造的方式提高小區(qū)居民的用水質(zhì)量，使小區(qū)自來水水質(zhì)滿足《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（DB31/T 1091—2018）要求。

（3）水壓。

保證小區(qū)居民用水達(dá)到正常供水壓力。小區(qū)局部區(qū)域的供水壓力明顯低于正常供水壓力，改造后的供水壓力不低于正常供水壓力值。

3.2 主要設(shè)計參數(shù)

（1）用水量計算。

結(jié)合《建筑給水排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，小區(qū)內(nèi)的用水量計算應(yīng)結(jié)合用水總?cè)藬?shù)、衛(wèi)生設(shè)備等影響因素確定。改造項目中，單戶按照3.5人的計算，用水定額按照250 L/(人·d)計算，特殊情況可以調(diào)整，但不得低于180 L/(人·d)，水箱或水池的尺寸不能夠改變。

（2）設(shè)計流量計算。

用水流量結(jié)合衛(wèi)生設(shè)備的用水當(dāng)量、實際使用人數(shù)、用水額定確定。

式中：U0——用水量最大時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的出流概率（%）；qL——用水定額（L/s）；m——使用人數(shù)；Kh——時變化系數(shù)；Ng——給水當(dāng)量；T——用水時數(shù)（h）。

供水管道的秒流量結(jié)合U0計算，具體可以結(jié)合《建筑給水排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》附錄E進(jìn)行計算。

（3）設(shè)計流速。

生活給水管道的水流速度如表1所示。

表1 生活給水管道的水流速度

（4）增壓設(shè)備參數(shù)計算。

改造中主要更換老舊供水設(shè)施，不改變供水方式與供水范圍，可以選用原有的供水設(shè)備技術(shù)參數(shù)，小幅度地優(yōu)化調(diào)整技術(shù)參數(shù)。

（5）供水流量。

供水流量是服務(wù)范圍內(nèi)的用水秒流量，水泵的流量根據(jù)服務(wù)范圍最大、最小時的用水量計算。

式中：H——水泵的揚程（m）；hl——最高用水點水壓，按照10～12 m計算，水箱出水按照5～8 m計算；hi——沿程水頭損失（m）；hf——局部水頭損失（m）；hz——水箱與用水部位間的標(biāo)高差（m）；i——管道的水頭損失（kPa/m）；L——管道長度（m）。

3.3 改造主要工程量

小區(qū)內(nèi)的二次供水設(shè)施改造以市政供水管道作為起點，包括住戶水表的所有管路及供水設(shè)備，涵蓋供水管道、控制閥門、水池、水箱、控制系統(tǒng)、配套設(shè)施等。其中，配套設(shè)施主要包括水箱構(gòu)件、排水系統(tǒng)、門窗、照明設(shè)備等。

（1）更換部分質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的管材或出現(xiàn)漏損現(xiàn)象的閥門，供水管道改造的規(guī)模大概為3.401 3萬m。

（2）室外區(qū)域內(nèi)的老舊管道更換及新管道鋪設(shè)，總長度為1.744 8萬m。

（3）小區(qū)內(nèi)總計需要更換7 656套水表。

（4）水箱改造、泵房改造：泵房改造數(shù)量約為25座；屋頂水箱粘貼PE膜，提高局部區(qū)域的供水設(shè)備壓力，降低頂層住戶的用水壓力[3]，改造數(shù)量總計78處；修繕泵房內(nèi)的配套設(shè)施。

3.4 改造工程內(nèi)容

（1）多層樓梯間立管需要加裝保溫設(shè)備；高層建筑物立管需更換加壓閥；小區(qū)內(nèi)全部水表的前端、后端均需更換控制閥門，加裝電磁防盜閥。

（2）室外埋地。更換存在漏水現(xiàn)象或維修頻率較高的支管、閥門；更換每棟住宅樓的支管及進(jìn)水管控制閥門。

（3）泵房。泵房改造的內(nèi)容主要涵蓋水箱改造、水池改造、配套設(shè)施維修、供水設(shè)備改造等。

南側(cè)泵房供水設(shè)備改造：更換變頻給水泵及配套設(shè)備，準(zhǔn)備2臺變頻器，1臺作為備用設(shè)備；增設(shè)紫外線消毒器；水箱、水池的進(jìn)水管及水泵的吸水管全部使用不銹鋼水管；進(jìn)水管需要加裝過濾器、軟接頭、浮球閥。配備3臺變頻泵，2臺作為工作設(shè)備，1臺作為備用設(shè)備，單臺變頻泵的計算參數(shù)為流量Q=18 T/h，公稱壓力H=0.45 MPa，軸功率N=4 kW。

南側(cè)泵房的水池、水箱、排水設(shè)備改造：水池內(nèi)側(cè)粘貼PE膜；對每格水池的檢修口或爬梯部位進(jìn)行改造；溢流管、放空管加設(shè)防蟲網(wǎng)；水池、水箱加裝液位管及液位計。集水井中的排水裝置改造時，配備2臺潛污泵，1臺作為備用設(shè)備，潛污泵的流量為36 m3/h，揚程為15 m；配備1臺控制系統(tǒng)柜，控制柜中內(nèi)置浮球控制器。對所有的排水蓋板進(jìn)行更換處理。

北側(cè)房的配套設(shè)備改造內(nèi)容：更換變頻給水泵及配套設(shè)備，準(zhǔn)備2臺變頻器，1臺作為備用設(shè)備。水箱、水池的進(jìn)水管及水泵的吸水管全部使用不銹鋼水管；進(jìn)水管加裝過濾器、軟接頭、浮球閥。配備3臺多層變頻泵，2臺作為工作設(shè)備，1臺作為備用設(shè)備。多層變頻泵的計算參數(shù)為流量Q=18 T/h，公稱壓力H=0.45 MPa，軸功率N=4 kW；配備3臺高層變頻泵，2臺作為工作設(shè)備，1臺作為備用設(shè)備。高層變頻泵的計算參數(shù)為流量Q=12 T/h，公稱壓力H=0.60 MPa，軸功率N=4 kW。配備2臺水泵，1臺作為備用設(shè)備，水泵的技術(shù)參數(shù)為流量Q=18 T/h，公稱壓力H=0.45 MPa，軸功率N=4 kW；加裝穩(wěn)壓罐，配備前端控制閥門、后端控制閥門，安裝控制箱，連接穩(wěn)壓罐與消防水泵。

北側(cè)泵房的水池、水箱、排水設(shè)備改造：水池內(nèi)側(cè)粘貼PE膜；對每一格水池的檢修口或爬梯部位進(jìn)行改造；溢流管、放空管加設(shè)防蟲網(wǎng)；水池、水箱加裝液位管及液位計。集水井中的排水裝置改造內(nèi)容包括配備2臺潛污泵，1臺作為備用設(shè)備，潛污泵的流量為36 m3/h，揚程為15 m，配備1臺控制系統(tǒng)柜，控制柜內(nèi)置浮球控制器。對所有排水蓋板進(jìn)行更換處理。

南北兩個泵房的裝修標(biāo)準(zhǔn)：泵房地面鋪設(shè)防滑式地磚，泵房的內(nèi)側(cè)墻面粘貼瓷磚，瓷磚的高度與門保持一致，泵房頂部需涂刷裝飾涂料；泵房的門窗全部更換為防盜門窗；洗水臺、管材構(gòu)件、清潔設(shè)備各1套；對泵房內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)進(jìn)行修繕或更新。

4 結(jié)語

綜上所述，二次供水改造屬于惠民工程，能夠提高居民的生活品質(zhì)，使居民感受和諧社會帶來的溫暖。設(shè)計人員對二次供水設(shè)施進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合小區(qū)的實際情況，站在客觀的角度全方位考慮，最大限度提高居民的用水體驗。