2015年4月，住房城鄉建設部、國家發展改革委、公安部、國家衛生計生委聯合下發了《關于加強和改進城鎮居民二次供水設施建設與管理確保水質安全的通知》(城建〔2015〕31號)，為理順二次供水管理體制這項水行業的頑疾再次補充了政策性的指導意見，也成為各地區亟待解決的重要民生問題。寧波市早于2007年就著手二次供水管理問題的調研，并于2011年開辟了“政府主導、企業參與、新老全面接收”的理順二次供水管理新模式。通過幾年實踐，完成了264個中高層住宅小區二次供水設施的改造工作，投資近2.5億元，受惠用戶達9萬余戶。本文結合工程實踐中遇到的改造方案編制問題，從推進工程實施、減少運行隱患、提升節能降耗效果等方面探討方案的優化設計。
1編制原則
改造方案編制首要考慮的問題是如何在保障用戶正常用水的前提下完成改造，既要考慮供水安全可靠性，符合國家及地方相關規范的要求，又要結合現場條件，綜合考慮設備安裝的空間位置及地基的承載能力、鉆孔穿墻對房屋結構的影響、用戶停水時間、設施節能和水質改善要求、工程投資等各個方面。另外，改造方案編制還需考慮用戶長期以來形成的用水習慣，對于水壓、水質等敏感問題應提前做好現狀情況和用戶需求調研。只有兼顧上述原則，才能使方案編制更具可行性。
2方案設計優化措施
2.1供水方式和系統分區選擇
要通過宣傳引導消除老百姓普遍認為的“二次供水改造就是要取消水箱(池)”的觀點。一般情況下，新建小區供水方式的選擇主要包括管網疊壓(無負壓)供水、水池+變頻加壓供水、水池+工頻加壓+高位水箱供水;系統分區包括設備分區和減壓分區等。表1為寧波市各類接收小區的系統設置情況。
由表1可見，無負壓、水池+變頻、工頻+高位水箱3種系統類型占設備總數的44.1%、53.6%、2.2%。改造小區由于現狀系統設置及安裝條件限制，其選擇的余地并不大，3種主流供水模式分別占設備套數的50%、47.9%、2.1%。因此，在改造工程中，合理選擇供水方式和系統分區非常重要。其主要原則包括：①在市政管網水力條件較好，水壓、水量富余的地方取消水箱(池)，選擇管網疊壓供水方式;②樓層高度在25層以上或小區規模超過1000戶，優先選用水池+變頻加壓供水和水池+工頻加壓+高位水箱供水;③盡可能采用設備分區，條件不具備時，宜采用立管減壓分區。
2.2用水定額和進戶水壓取值
2.2.1用水定額
用水定額的取值，除了滿足規范規定的取值范圍外，長期以來采用套用經驗值的做法。以寧波為例，住宅的最高日生活用水定額按照200 L/(人˙d)設計。由于老小區的入住率基本上趨于飽和或穩定，歷年來的最高日用水量皆有據可查，因此在套用用水定額時，要改變長期以來套用經驗值的做法，可根據調查小區用水量數據選擇更符合實際的用水量定額標準，避免因用水定額取值偏大引起的設備低效運行或“大馬拉小車”現象。根據寧波市264個小區改造情況統計，超過80%的小區最高日用水量低于設計標準。表2為8個入住率超過90%的典型小區日平均用水量和最高日用水量統計情況。
2.2.2進戶水壓
進戶水壓的設計，除了符合規范規定及地方要求外，還應考慮用戶長期以來形成的用水習慣。在改造實踐中，經常性接到用戶關于進戶水壓低的投訴，而究其原因，主要有以下2點。
(1)減壓閥的大量使用。
由于現場條件受限，使得設備分區很難在改造小區實現，而減壓閥的大量使用易造成用戶進水壓力不足。圖1為活塞式減壓閥構造示意。
從減壓閥的設計原理看，當減壓閥處于工作狀態時，根據閥兩端的伯努利能量守衡方程式：
式(2)說明了減壓閥設計和工作的原理，而hf與流經閥座端面和閥瓣之間的流速平方成正比。當減壓閥后用水器具增多即流量增大時，局部水頭損失增大，進戶壓力p2就大大減少。同時，由于減壓閥前均配置了Y型過濾器，若未定期清洗也會造成局部水頭損失增加而影響進戶壓力。
因此，如2.1節所述，在系統分區設計時，應遵循的先后順序為：設備分區→立管減壓分區→支管減壓，同時對于樓層較高的小區可采用比例式減壓閥和可調式減壓閥組合應用調節進戶壓力。
(2)改造前后的壓力變化。
由于部分小區改造前以犧牲泵房能耗為代價將出水壓力調高，導致進戶壓力遠遠超出了標準規定，改造后為滿足規范要求及節能降耗需調低供水壓力，前后壓力變化造成用戶用水不適應及一些特殊用水器具的故障，從而引起被投訴。因此，在最不利點水壓取值時，應充分考慮原泵房的供水壓力及用戶現狀的進戶壓力，在規范允許范圍內盡可能減少壓力變化的幅度，尤其是直供區的設置，要慎之又慎。一些小區原來未設置直供區，改造后增設了直供區，出發點是為了改善水質、降低能耗，但改造后往往會出現用戶普遍對供水壓力不認可而引發群體性投訴。因此，即使要考慮直供區，也應做好并入加壓區的接口預留及設備備用等應急措施。
2.3水箱控制運行優化
2.3.1水箱控制運行問題
傳統的水箱(池)+變頻加壓供水方式主要存在3大問題：①水箱(池)容積設計偏大、未有效分隔導致水停留時間過長、水質變差，同時后期清洗時間長、水源浪費嚴重;②高位水箱與水泵聯動設施及低位水池水力浮球閥均為易損部件，一旦產生故障，會導致水箱(池)溢流而損壞其他公共設施;③市政管網搶修后，因管網至泵房管道排污困難導致黃水進入水箱(池)內影響水質。
2.3.2優化控制措施
水箱(池)優化控制的主要措施包括：①水箱容積>40m3必須分2格，并能獨立工作;水箱容積>80m3，宜設置2個獨立水箱，并聯進水，獨立工作。主要解決新建小區入住率低引起的水質問題及水箱清洗工作帶來的水量浪費和停水問題。②低位水池進水管上需安裝電動蝶閥，與液位控制儀實現聯動控制;高位水箱實施液位控制儀和浮球閥控制雙保險。主要解決浮球閥或液位儀故障后引起的水箱溢水問題。③泵房進水管上安裝不小于DN50的排污管，接至排污井附近。圖2為水箱優化控制措施示意。
2.4生活和消防供水系統分隔
供水企業管水到戶，勢必要求生活和消防供水系統有效分離。在實際改造過程中完全分離的難度較大，其主要問題及解決措施包括：一是生活與消防系統完全混合供水的小區，宜將原泵房留作消防泵房，原計量總表改裝為消防總表，生活加壓泵房另行選址建設;二是屋頂消防水箱通過生活泵房加壓供水的小區，宜在消防水箱進水管前安裝倒流防止器及計量水表，并要求小區物業對消防水箱進水管改造進行驗收并簽字確認。實施改造時還應考慮以下幾點：①安裝消防計量水表后，應及時觀察水表讀數
以確認原消防系統是否存在漏水，以免產生水費糾紛;②倒流防止器應選擇低阻力型，且宜安裝在屋頂且排水便捷處，以防止泄水閥泄水漏入用戶室內;③水泵揚程計算時應考慮倒流防止器正常水頭損失，一般為3~5 m,以確保消防水箱正常進水。
2.5移表出戶方案設計
一戶一表、移表出戶是二次供水改造的基本要求，也是二次供水改造工程的重點和難點，一旦操作不當，也極易使這項工程成為社會焦點問題，并成為二次供水改造工程順利推進的瓶頸。移表出戶需要把工地從室外轉移至室內，并影響用戶室內裝潢，甚至要在用戶家中穿墻打洞、敷設管道，其協調工作量和施工難度可想而知。為破解該難題，通過多次調研及方案論證，制定了“兩套系統并存，室內明管安裝，用戶自行選擇”的改造原則，并在聯豐紅樓、白云山莊等20個小區進行了成功試點，改造率均為100%。其主要措施包括：①緊密聯系用戶，充分尊重用戶的合理意見，邀請用戶共同編制室內管道改造方案;②針對不同用戶的室內裝潢情況，編制個性化的改造方案;③做好樣板工程，實施方案公示，強化輿論宣傳，有計劃、有步驟推動工程組織實施;④大力推廣遠傳抄表系統，拓寬方案編制的思路。
3結論
綜上所述，理順二次供水管理體制的核心在于已建小區改造政策和資金的落實，而落實已建小區的改造項目關鍵在于方案的優化設計。方案編制除了滿足技術規范要求外，還應綜合考慮小區現狀條件限制、供水企業后期管理要求及用戶的切身利益，同時應努力克服老小區竣工資料不全不準、各種障礙形成的施工圖頻繁變更等問題，只有統籌分析各種影響因素，不斷優化技術參數和設計細節，才能真正成為改造施工的“靈魂”。 來源：給水排水
