給排水工程師關(guān)于飲用水入戶工程設(shè)計(jì)研究

1、建設(shè)“優(yōu)質(zhì)飲用水入戶工程”的背景

隨著人民生活水平地提高，對(duì)飲用水水質(zhì)要求也相應(yīng)提高，2007年7月1日，國家出臺(tái)了新的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)》，將水質(zhì)指標(biāo)由35項(xiàng)增加到106項(xiàng)，同時(shí)，對(duì)相關(guān)水質(zhì)指標(biāo)的限值要求更為嚴(yán)格。為保障城市供水水質(zhì)達(dá)到新國際要求，全國各大城市積極推進(jìn)水廠、市政管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的改造工作[1]。為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)水目標(biāo)，全面貫徹執(zhí)行國家飲用水質(zhì)新標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)嚴(yán)重影響居民用水水質(zhì)的小區(qū)供水管網(wǎng)進(jìn)行改造，深圳市內(nèi)全面實(shí)施優(yōu)質(zhì)飲用水入戶工程,保障群眾飲水安全。目前，在居民小區(qū)用戶飲水安全、供水規(guī)范管理等方面存在兩大亟待解決的問題：一是現(xiàn)有大量住宅小區(qū)，特別是一些高層小區(qū)仍在使用2000年被國家明令禁止使用的鍍鋅鋼管或灰口鑄鐵管，導(dǎo)致用戶龍頭水質(zhì)明顯下降和滲漏嚴(yán)重，其中約三分之一的小區(qū)存在明顯的“黃水”、雜質(zhì)沉淀等現(xiàn)象，約40%小區(qū)的漏損率超過10%、部分小區(qū)甚至高達(dá)30%;二是全市高層住宅和寶安、龍崗部分多層住宅尚未實(shí)現(xiàn)抄表到戶，供水“中間層”依然存在，引發(fā)諸多管理不規(guī)范問題，是潛在的社會(huì)不穩(wěn)定因素。因此，實(shí)施對(duì)小區(qū)供水管進(jìn)行更新改造的優(yōu)質(zhì)飲用水入戶工程勢(shì)在必行。

2、“優(yōu)質(zhì)飲用水”的含義

優(yōu)質(zhì)飲用水是指其水質(zhì)指標(biāo)符合新國際GB5749-2006的要求，全面達(dá)到新國標(biāo)106項(xiàng)水質(zhì)目標(biāo)要求，衛(wèi)生、安全、可靠，不需經(jīng)過二次消毒，就可以直接飲用的自來水，稱為優(yōu)質(zhì)飲用水。國際最新優(yōu)質(zhì)飲用水健康標(biāo)準(zhǔn)包括：(1)不含有害人體健康的物理性、化學(xué)性和生物性污染;(2)含有適量的有益于人體健康，并呈離子狀態(tài)的礦物質(zhì)(鉀、鎂、鈣等含量在100mg/L);(3)水的分子團(tuán)小，溶解力和滲透力強(qiáng);(4)應(yīng)呈現(xiàn)弱堿性(PH值為8～9);(5)水中含有溶解氧(6mg/L左右)，含有碳酸根離子;(6)可以迅速、有效的清除體內(nèi)的酸性代謝產(chǎn)物和各種有害物質(zhì);(7)水的硬度適度，介于50～200mg/L(以碳酸鈣計(jì))。簡(jiǎn)略歸納為以下三條：一是沒有污染的水——無毒，無害，無異味;二是沒有退化的水——具有生命活力的水;第三，符合人體生理需要的水——含有一定有益礦物質(zhì),呈弱堿性等。

3、優(yōu)質(zhì)飲用水入戶工程改造的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

自2014年，深圳市開始啟動(dòng)優(yōu)質(zhì)飲用水入戶工程并開展設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)要點(diǎn)的探索對(duì)指導(dǎo)優(yōu)質(zhì)飲用水入戶工程順利實(shí)施起著重要作用。3.1給水系統(tǒng)改造方面小區(qū)管網(wǎng)改造工程應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀情況優(yōu)化系統(tǒng)方案，從保障水量、水壓和水質(zhì)的基礎(chǔ)上，節(jié)能降耗、節(jié)約工程投資。(1)對(duì)于現(xiàn)狀生活供水和消防供水相互獨(dú)立的系統(tǒng)，僅需改造現(xiàn)狀生活供水系統(tǒng)，消防供水系統(tǒng)有控制總表的系統(tǒng)維持現(xiàn)狀，無控制總表的加設(shè)控制總表;(2)對(duì)于生活供水和消防供水合用的系統(tǒng)，狀況較好且具備生活供水系統(tǒng)和消防供水系統(tǒng)分離條件的，保留現(xiàn)狀合用供水管道系統(tǒng)作為獨(dú)立消防系統(tǒng)，加設(shè)消防控制總表，重新敷設(shè)獨(dú)立生活供水管網(wǎng)系統(tǒng);現(xiàn)狀合用供水系統(tǒng)狀況較差的，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行廢除，按現(xiàn)狀與消防供水系統(tǒng)碰通，重新敷設(shè)供水管網(wǎng)，同時(shí)，在生活與消防系統(tǒng)分開處新設(shè)控制總表，保持生活和消防系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立。3.2給水系統(tǒng)附屬設(shè)施布置以及管徑、管材選擇方面附屬設(shè)施的合理布置，包括控制閥門、計(jì)量水表等，便于管道的日常維護(hù)管理，以實(shí)現(xiàn)給水管道在使用過程中方便的維護(hù)管理、檢修、計(jì)量。管道管徑依據(jù)承擔(dān)用戶用水量和周邊市政水壓情況進(jìn)行計(jì)算確定，水量根據(jù)設(shè)計(jì)秒流量進(jìn)行計(jì)算，通過水力計(jì)算確定管徑，同時(shí)滿足小區(qū)消防用水需求。優(yōu)質(zhì)飲用水入戶工程的管材應(yīng)選擇水力條件好、耐腐蝕、無有害物析出、不易結(jié)垢、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)質(zhì)管材和配件，埋地管道材料需綜合考慮技術(shù)性能及經(jīng)濟(jì)成本，根據(jù)管徑進(jìn)行選取。一般情況下，管徑在DN50至DN100之間，采用PE給水管材，在DN150及以上采用球墨鑄鐵管材;明敷管道材料受城市居民住宅小區(qū)建筑物內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)條件限制，設(shè)計(jì)的管位存在轉(zhuǎn)角、繞行、交叉等情況普遍，采用PP-R管的優(yōu)勢(shì)較為明顯。

4、建設(shè)工程實(shí)例

以深圳龍華某小區(qū)為例，介紹優(yōu)質(zhì)飲用水入戶改造工程。(1)水量以及管徑的確定。根據(jù)小區(qū)周邊市政管網(wǎng)狀況和以及小區(qū)供水系統(tǒng)的現(xiàn)狀，分析現(xiàn)有供水管道存在問題，核算小區(qū)用水量。小區(qū)設(shè)計(jì)用水量市政工程給水量有多種預(yù)測(cè)方法，由于給水改造小區(qū)設(shè)計(jì)范圍較小，采用居民生活用水定額預(yù)測(cè)方法進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)《深圳市城市規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)與準(zhǔn)則(2013年版)》的用水指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，平均日用水量指標(biāo)取200L/人.d。日用水變化系數(shù)Kd值1.25，時(shí)變化系數(shù)Kh值取2.2，每戶按3.5人計(jì)算，其它用水量按最高日生活用水量的10%計(jì)。小區(qū)用水量按公式Q=P×q×(1+10%)/1000/m3/d或Q=N×q×3.5×(1+10%)/1000/m3/d計(jì)算,式中P為小區(qū)服務(wù)人數(shù)，N為用戶數(shù);q為最高日人均用水量。由于優(yōu)質(zhì)飲用水入戶工程并不涉及市政給水管，因此市政現(xiàn)狀給水管道維持不變;小區(qū)內(nèi)部的給水管道的改造管徑的計(jì)算采用公式D=計(jì)算，式中Q為輸水管計(jì)算流量/m3/s，Ve為管道經(jīng)濟(jì)流速/m/s。(2)給水系統(tǒng)的改造。改造小區(qū)現(xiàn)狀供水方式為水池泵房加壓供水方式，生活用水與室外消防用水系統(tǒng)合用，室內(nèi)有獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)。改造后采用市政壓力直供的供水方式，保證壓力滿足小區(qū)所有樓層用水壓力要求。現(xiàn)狀埋地管道系統(tǒng)保留作為室外消防、綠化及其他雜用水管道，設(shè)計(jì)管道與保留管道接口處增設(shè)閘閥、水表、倒流防止器。(3)附屬設(shè)施及管道的布置。新建表組在現(xiàn)狀表組位置旁就近設(shè)置，表后管道沿外墻布置至每戶入戶穿墻處。小區(qū)引入管接口位置為原接口位置保持不變從接口引入，沿原管路走向接入小區(qū)內(nèi)，埋地管道沿小區(qū)綠化帶及道路布設(shè)。小區(qū)中引入管及埋地生活給水管管徑大于等于DN150的采用球墨鑄鐵管、小于DN150采用PE管，明裝管道及表后改為不銹鋼管。

5、結(jié)論及建議

(1)優(yōu)飲水入戶附屬設(shè)施新建表后的管道布置盡量減少彎頭數(shù)量,表組宜選擇不銹鋼分水器。小區(qū)總表宜安裝在靠近紅線位置并對(duì)景觀用水及其他用水安裝水表計(jì)量，用戶分表宜結(jié)合建筑平面相對(duì)集中設(shè)置。(2)優(yōu)飲水入戶對(duì)給水管網(wǎng)的改造，涉及到小區(qū)內(nèi)道路的管道敷設(shè)及建筑單體入戶水表的安裝和給水立管的銜接。為減少進(jìn)戶管道改造時(shí)管道接駁對(duì)用戶的影響，可采用不停水開口施工的方式。

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