飲用水入戶工程設計研究

時間:2022-05-15 10:08:36

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飲用水入戶工程設計研究

1、建設“優質飲用水入戶工程”的背景

隨著人民生活水平地提高,對飲用水水質要求也相應提高,2007年7月1日,國家出臺了新的《生活飲用水衛生標準(GB5749-2006)》,將水質指標由35項增加到106項,同時,對相關水質指標的限值要求更為嚴格。為保障城市供水水質達到新國際要求,全國各大城市積極推進水廠、市政管網等基礎設施的改造工作[1]。為實現優質水目標,全面貫徹執行國家飲用水質新標準,對嚴重影響居民用水水質的小區供水管網進行改造,深圳市內全面實施優質飲用水入戶工程,保障群眾飲水安全。目前,在居民小區用戶飲水安全、供水規范管理等方面存在兩大亟待解決的問題:一是現有大量住宅小區,特別是一些高層小區仍在使用2000年被國家明令禁止使用的鍍鋅鋼管或灰口鑄鐵管,導致用戶龍頭水質明顯下降和滲漏嚴重,其中約三分之一的小區存在明顯的“黃水”、雜質沉淀等現象,約40%小區的漏損率超過10%、部分小區甚至高達30%;二是全市高層住宅和寶安、龍崗部分多層住宅尚未實現抄表到戶,供水“中間層”依然存在,引發諸多管理不規范問題,是潛在的社會不穩定因素。因此,實施對小區供水管進行更新改造的優質飲用水入戶工程勢在必行。

2、“優質飲用水”的含義

優質飲用水是指其水質指標符合新國際GB5749-2006的要求,全面達到新國標106項水質目標要求,衛生、安全、可靠,不需經過二次消毒,就可以直接飲用的自來水,稱為優質飲用水。國際最新優質飲用水健康標準包括:(1)不含有害人體健康的物理性、化學性和生物性污染;(2)含有適量的有益于人體健康,并呈離子狀態的礦物質(鉀、鎂、鈣等含量在100mg/L);(3)水的分子團小,溶解力和滲透力強;(4)應呈現弱堿性(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、有效的清除體內的酸性代謝產物和各種有害物質;(7)水的硬度適度,介于50~200mg/L(以碳酸鈣計)。簡略歸納為以下三條: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,呈弱堿性等。

3、優質飲用水入戶工程改造的設計要點

自2014年,深圳市開始啟動優質飲用水入戶工程并開展設計工作,設計要點的探索對指導優質飲用水入戶工程順利實施起著重要作用。3.1給水系統改造方面小區管網改造工程應結合現狀情況優化系統方案,從保障水量、水壓和水質的基礎上,節能降耗、節約工程投資。(1)對于現狀生活供水和消防供水相互獨立的系統,僅需改造現狀生活供水系統,消防供水系統有控制總表的系統維持現狀,無控制總表的加設控制總表;(2)對于生活供水和消防供水合用的系統,狀況較好且具備生活供水系統和消防供水系統分離條件的,保留現狀合用供水管道系統作為獨立消防系統,加設消防控制總表,重新敷設獨立生活供水管網系統;現狀合用供水系統狀況較差的,對系統進行廢除,按現狀與消防供水系統碰通,重新敷設供水管網,同時,在生活與消防系統分開處新設控制總表,保持生活和消防系統相對獨立。3.2給水系統附屬設施布置以及管徑、管材選擇方面附屬設施的合理布置,包括控制閥門、計量水表等,便于管道的日常維護管理,以實現給水管道在使用過程中方便的維護管理、檢修、計量。管道管徑依據承擔用戶用水量和周邊市政水壓情況進行計算確定,水量根據設計秒流量進行計算,通過水力計算確定管徑,同時滿足小區消防用水需求。優質飲用水入戶工程的管材應選擇水力條件好、耐腐蝕、無有害物析出、不易結垢、不產生二次污染等優質管材和配件,埋地管道材料需綜合考慮技術性能及經濟成本,根據管徑進行選取。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建筑物內現場條件限制,設計的管位存在轉角、繞行、交叉等情況普遍,采用PP-R管的優勢較為明顯。

4、建設工程實例

以深圳龍華某小區為例,介紹優質飲用水入戶改造工程。(1)水量以及管徑的確定。根據小區周邊市政管網狀況和以及小區供水系統的現狀,分析現有供水管道存在問題,核算小區用水量。小區設計用水量市政工程給水量有多種預測方法,由于給水改造小區設計范圍較小,采用居民生活用水定額預測方法進行計算。根據《深圳市城市規劃標準與準則(2013年版)》的用水指標進行計算,平均日用水量指標取200L/人.d。日用水變化系數Kd值1.25,時變化系數Kh值取2.2,每戶按3.5人計算,其它用水量按最高日生活用水量的10%計。小區用水量按公式Q=P×q×(1+10%)/1000/m3/d或Q=N×q×3.5×(1+10%)/1000/m3/d計算,式中P為小區服務人數,N為用戶數;q為最高日人均用水量。由于優質飲用水入戶工程并不涉及市政給水管,因此市政現狀給水管道維持不變;小區內部的給水管道的改造管徑的計算采用公式D=計算,式中Q為輸水管計算流量/m3/s,Ve為管道經濟流速/m/s。(2)給水系統的改造。改造小區現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合用,室內有獨立的消防給水系統。改造后采用市政壓力直供的供水方式,保證壓力滿足小區所有樓層用水壓力要求。現狀埋地管道系統保留作為室外消防、綠化及其他雜用水管道,設計管道與保留管道接口處增設閘閥、水表、倒流防止器。(3)附屬設施及管道的布置。新建表組在現狀表組位置旁就近設置,表后管道沿外墻布置至每戶入戶穿墻處。小區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內,埋地管道沿小區綠化帶及道路布設。小區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、結論及建議

(1)優飲水入戶附屬設施新建表后的管道布置盡量減少彎頭數量,表組宜選擇不銹鋼分水器。小區總表宜安裝在靠近紅線位置并對景觀用水及其他用水安裝水表計量,用戶分表宜結合建筑平面相對集中設置。(2)優飲水入戶對給水管網的改造,涉及到小區內道路的管道敷設及建筑單體入戶水表的安裝和給水立管的銜接。為減少進戶管道改造時管道接駁對用戶的影響,可采用不停水開口施工的方式。

參考文獻:

[1]劉湘蓮.優質飲用水入戶工程設計要點探討.建筑理論與設計,2014(10):1.

[2]建筑給排水設計規范(GB50015-2003(2009版)),中國計劃出版社.[3]劉秀晨,安成強.金屬腐蝕學[M],北京:國防工業出版社,2002.

作者:崔婷 單位:深圳市龍華區政府投資工程項目前期工作辦公室