新階段提高農村飲水工程實施方案設計水平的探討

劉宏偉

(山西省和順縣水利局，山西 和順 032700)

進入新發展階段，完整、準確、全面貫徹新發展理念，構建新發展格局，推動高質量發展，是水利工作的根本遵循和行動指南。農村飲水事關民生福祉，推進農村飲水工程高標準建設成為當前和今后一段時期重大而緊迫的戰略任務，而高水平實施方案是完成此項任務的首要保障。早期農村飲水工程受建設要求及投資的限制，實施方案的設計比較簡要，由水利部門技術人員設計完成，技術含量較低，隨著經濟社會的發展、群眾認知的提高、政府投資力度的加大、招投標制度的完善以及國家(SL 559—2011)《農村飲水安全工程實施方案編制規程》的頒布實施，實施方案設計工作逐步規范化，據統計和順縣2016—2021年共設計完成農村飲水工程實施方案170本，為168處單村供水工程和2處聯村集中供水工程(惠及86417人)的改造升級建設提供了技術服務，設計質量明顯提高，但筆者在參與的一些方案設計和工程建設中發現，實施方案得到普及和廣泛應用以來，為完成繁重的任務，設計工作實行市場化運作，許多專門從事此項工作的水利勘測設計服務機構應運而生，相關部門對服務機構的市場準入條件、日常業務范圍及服務質量狀況等管理缺失，受市場競爭、執業資格、規范應用、設計校審、監督檢查、經驗交流等影響，實施方案的前瞻性和指導性作用沒有得到很好詮釋，有悖于高質量發展的初衷，導致所建工程在提升廣大群眾生活水平、保障工程持久運行、改善水生態宜居環境、促進鄉村產業發展等方面蓄力不足，由此可見契合新階段高質量發展，提高實施方案的設計水平迫在眉睫。

1 新階段實施方案的目標要求

1.1 接續提質推進規模化建設

針對農村飲水工程區域發展不均、建筑質量不高、水污染加劇、保證率不斷降低等問題，合理界定建設或改造的內容，堅持工程自身提標建設，做到精準發力、分類施策，補齊問題短板，同時以穩步提升服務能力和保障水平為著力點，推進規模化工程建設，確保農村飲水工程安全。

1.2 充分體現新時期的治水理念

順應新時期要求，把握水資源長遠供求趨勢、區域分布、結構特征，按照“水的開發規模適度、水的需求剛性合理、水的供需高水平平衡”原則，依據區域地表水分水指標、地下水可開采量和水位控制指標，系統謀劃區域水資源配置，明晰區域用水權益，以區域水資源管控指標為約束，以水資源承載能力為依據，合理規劃工程布局和用水規模，同時兼顧鄉村水生態、水環境、水文化建設，優化細化實施方案，確保農村飲水工程供需安全和水生態安全。

1.3 為管理提標謀篇布局

重建設輕管理一直是農村飲水工程存在的弊端，必須綜合考慮水源及受水點的分布、輸水線路及泵站的設置、管材及管徑的選擇等因素，充分利用水頭的作用，對工程建設期和運行期進行能耗分析，采取合適的工程節能技術措施，做到工程高標準建設、低能耗運行;要抓好“智慧水利”建設，確保農村飲水工程管理安全。

2 現狀實施方案的不“適”性問題

2.1 現場調查效果差，以問題為導向的設計理念體現不足

群眾是農村飲水工程受益者也是吃水動態第一時間感知者，但是受個人因素、社會文化因素和主觀感受等影響，他們在評價飲水工程時具有單純性、片面性、隨意性的特點。有些設計單位不做詳細的現場調查，面對群眾反映，不認真研判，不把握實質，實施方案中對水量、水質、方便程度、保證率的情況介紹不全面，沒有選擇科學合理的評價方法及指標對飲水安全的真實性與可靠性進行評定(目前使用較多的是模糊物元法、信息熵權法、層次分析法、變異系數法等)，新建或維修的依據不明確，不以問題為導向，只是根據群眾的意愿確定如何做，把實施方案的設計工作單純市場化，以申報立項、通過評審等為目的，缺乏對項目系統科學的考量，實施方案的作用和地位受限。

2.2 資源水利防控差，對水資源的供需分析不到位

農村在優化產業布局、調整經濟結構、轉變經濟增長等進程中，受認知水平的限制，如盲目建大棚、養殖園區和手工作坊，甚至發展高耗水、高污染產業，致使實際用水遠遠超越了農村飲水的范疇，增加了農村飲水工程的負荷，加大了水資源的開采量。水資源供需分析存在的主要問題為：區域發展態勢不清，需水預測客觀性不足；區域可利用水資源狀況不清，資源條件的約束性不足；節水降損模式不清，發展趨勢可控性不足；供需均衡關系辨識不清，調控決策支撐性不足。由于水資源匹配性分析欠缺，不合理用水不能得到有效遏制，供用水脫節的現象時有發生。

2.3 技術標準執行差，自然條件的差異性論證缺失

農村飲水工程各單元項都有嚴格的標準要求，設計人員對標準內容不熟悉，執行標準不主動，有標準不執行，更有甚者對標準之間的上下位關系即上位標準的規劃、定位和下位標準的配置、邊界掌控不力，執行標準時不做適用性分析，直接根據設計者的經驗或群眾的要求選用，方案的科學性和嚴謹性受到沖擊，導致社會公眾對方案的適用性產生懷疑，影響方案的落實。如蓄水池作為農村飲水工程的主體，要求受力穩定、結構合理、布局科學，采用標準設計圖是設計人員的首選，但標準設計圖針對的是土質地層，和順縣部分農村飲水高位水池建在巖石、風化帶及土石混合地層中，由于池位所處的地層條件與標準圖適用的地層不相符，設計人員不根據情況對池壁受力、地基承載進行強度驗算，缺失相應的危害分析和措施設計，這是明顯的不足。頂部覆土厚度不做防凍論證，覆土的程序和要求沒有敘述，機械地套用標準圖，致使水池工程防凍效果差。水池覆土工程只做簡單填埋，由于保護性和標志性處理不到位，日久天長雜草叢生，十分不利于管理。

2.4 行文措辭表述差，方案中文本用詞不規范

農村飲水工程實施方案是確定任務、安排資金、組織實施的依據，它有無可替代的權威性，不僅是一個審批性文本，更是一個技術性詮釋，因此，在用詞規范性和準確性方面都應當有更高的要求，目前農村飲水工程實施方案在用詞方面存在問題。如：方案中寫到“根據群眾的要求”和“村民強烈反映此水結垢嚴重，水質較差”，在水資源評價中簡單的描述為“群眾反映本地區水資源充沛”，這樣的語句無法體現實施方案設計的科學性、嚴肅性和專業性。

2.5 因果論證關聯差，破解問題的邏輯性欠缺

實施方案的邏輯性即層次關系是核心和靈魂，更是設計者自身智慧的展示，清晰的邏輯思維可以提升人們認識事物和接受事物的熱情，評審專家也都希望按照問題的成因布控相應的措施，具體來說，就是要把基本情況、存在問題、預期目標、采取措施、建設規模(包括等級、任務)、組織實施等進行邏輯性陳述，但部分設計人員思路不清、邏輯混亂，導致整個方案偏重于羅列，失去應有的關聯。

3提高實施方案設計水平的實踐與建議

3.1 明晰短板合理確定工程措施

(1)工程布局堅持“延伸(城市管網延伸)、聯網(連通供水管網)、提標(提升、提質農村飲水工程)”的宗旨，建設以規模化供水工程為主，小型集中式供水工程為輔，分散式供水工程為補充的供水體系，即城郊條件具備的地區，通過管網延伸，推進城鄉一體化建設；人口集聚的鄉鎮或者行政村，通過水源改造和管道聯網，擴大供水覆蓋范圍，建成一批小型標準化聯村供水工程，減少單村供水的比例；偏遠地區不具備規模化供水條件的村莊，實施單村供水工程提標改造，提升其供水保障水平。

(2)對飲水工程的改造升級堅持多維治水，不僅要考慮水生態、水環境建設，而且要兼顧地方水文化的建設，針對具有“陳舊”色彩的特殊工程，要因時、因地、因事予以分析論證，以提標建設為靶向，結合保護水文化遺產和傳承民俗風情等設計理念確定工程措施，賦予舊設施新的使命，不宜簡單的廢除。如一些管理房、蓄水池、水源工程等建筑造型獨特，對其進行合理地改造可以充分展示水文化的本土性和傳承性，既節省投資，又能體現純樸水利的文化底蘊，是農村飲水發展的歷史見證。

(3)針對水質型問題，根據具體情況配套完善農村飲水凈化、消毒設施，對設備的選用不能盲目照搬，把適宜性擺在首位，立足技術可靠、經濟合理、操作簡便等，同時要把水源地保護措施體現在實施方案中，進一步筑牢安全風險防控底線。

(4)傾力管理提檔升級，如優化配置水源、蓄水池和泵站之間的耦合關系、利用水泵軟啟動、變頻供水等措施，降低農村飲水工程的運行能耗，同時結合國家“互聯網+”行動計劃，積極推進數字化與信息化水利建設，把“智慧水利”的新要求體現在實施方案中，提升管理工作效率，加快推進農村飲水現代化水平。

3.2 量水而行，科學進行水資源論證

農村飲水工程的水資源論證需要解決3個核心問題。

(1)需水預測，供水規模應當考慮現狀用戶規劃水平年的需水量(包括居民生活用水量、公共建筑用水量、飼養畜禽用水量、企業用水量、管網漏失量和未預見用水量等)和新增用水戶在規劃水平年增加的需水量，在現狀年需水預測的基礎上，應當分析農村生產、生活的節水潛力，在滿足用水和節水的條件下，計算規劃年的需水量，即：規劃水平年的需水量=現狀年需水量-節水潛能+規劃新增水量，既體現了現狀的節水潛能，也對增量部分提出更高的用水效率要求，此需水預測從用水結構、用水效率以及用水的變化趨勢進行分析，思路清晰，變量把控到位，適用性強。

(2)區域水資源的承載能力分析，就是根據已經發布或批復的水資源評價、水資源綜合規劃、水資源保護規劃，分析水資源的現狀及水資源的開發利用情況，提出區域水資源開發利用的潛力及存在的問題。在滿足現狀目標用水戶未來用水需求的前提下規劃新增用水戶，為工程“聯、并”提供依據，同時從水資源承載能力層面分析農村某些現狀產業或者計劃發展產業可能產生的不利影響，提出采取減緩影響或者調控產業布局的相應對策和措施，建立產業準入的負面清單，以水資源的承載能力確定用水邊界，并作為需水管理的最終目標。

(3)堅持“持續利用、生活優先、注重保護、產業匹配”的原則，對水資源進行科學配置，對需水進行差異化管控，首先考慮滿足群眾美好生活的用水需求，其次考慮符合國家用水定額標準的產業用水需求和健康生態用水需求。

3.3 注重實踐合理進行管網流量計算

設計計算是實施方案推理和選項的依據，如何切合實際地進行設計計算，需要在實踐中不斷探索。如設計中管網布置與輸水管徑的確定是輸配水工程設計的主要課題，在管網布置完成后，需要確定管網管徑，其管徑確定的合理與否就成為影響輸配水系統投資與運行管理的主要因素，根據水力學要求，管徑的確定要知道各個管段的流量，為此必須計算沿線流量與節點流量，根據本人的多年實踐，文獻[6]所提供的沿線流量ql與節點流量Qi推演計算方法比較簡單，能滿足設計要求，比用其它方法計算的流量準確，適合在由于設計經費限制不能采用水力學實驗驗證的山區農村飲水工程設計中推廣應用。

3.4 契合實際準確把控計算系數

計算系數的選取應該以條件的相符性為切入點，技術規范對某個系數規定的只是范圍推薦值或者常用值，但系數的選取直接影響著工程量和投資，建議開展合規性評價，如渠道開挖的邊坡系數，此系數與地質條件、開挖深度、擾動情況、施工設備、地面建筑等有關，一些設計人員在邊坡開挖系數選取中不做深入調研，非理性的套用，致使街巷開挖斷面過寬，既加大工程量，增加投資，又直接影響街巷兩側房屋安全。

3.5 因地制宜靈活應用標準圖紙

水利工程不是批量生產的定型產品，各有各的特點，個性化決定不能一刀切，標準圖的應用除考慮合規性因素外，要杜絕千村一式，重點突出本土特色和地域差異，結合各地的水生態特點、水文化基礎，打造各具風格的建筑模式。

3.6 加強管理提高水利勘測設計單位的行業自律性

水利勘測設計工作是水利事業發展的基礎，提高其行業自律性是當務之急，一方面要提倡水利勘測設計人員加強專業知識、法律法規、規程規范、強制性條文等的學習，增強責任意識、質量意識、風險意識，為勘測設計工作蓄力。另一方面要加強單位間的總結交流，通過總結交流推廣好的設計理念和最佳的實踐經驗，形成交叉合作，優勢互補，使一些錯誤教訓得到規避。比如以水資源平衡原理為基準評判當地水資源的開發和利用；鑒于農村飲水工程的特殊使命采用適用性強的工程措施；涵蓋物聯網、人工智能、大數據等的“智慧水利”的應用等，這些知識通過不同地區、不同領域的交流，使其更加完善，更加科學，為勘測設計單位聚集寶貴成果和財富。再者勘測設計單位要開展設計校審和設計評審工作，通過設計校審，對重要的技術參數、設計方案、技術線路進行審核和確認，確保報告、圖紙、數據等的準確性；通過設計評審，充分發揮專家的技術優勢，加強對技術問題的事前指導和跟蹤，確保項目高檔次策劃、高水平設計、高質量推進。

4 結論

實施方案中存在的問題或者不足弱化了其專業性和權威性，甚至可能給所建工程帶來隱患或者缺陷，把脈新階段，設計高水平的實施方案，促進農村飲水高質量發展是經濟社會的發展訴求，山西省和順縣直視農村飲水的發展方式和成效，堅持問題導向、目標導向、效用導向，集納工作實踐，保持發展定力，奮力提升農村飲水工程實施方案設計水平，從技術層面多維度保障農村飲水工程建設，為水利勘測設計單位提供可以借鑒的新經驗和新思路，從而推動農村飲水事業朝著新階段目標闊步前進。