青浦区小区二次供水设施改造工程探究

邹 嫣

（上海市青浦区盈浦水务管理所，上海 201799）

1 工程概况

本研究以新青浦世纪苑南小区的供水设施改造工程作为研究对象，位于港俞路555弄。小区总建筑面积达9.64万m2，建筑物层高分为6层、11层、7层，小区内总计20栋住宅楼，总住户总计616户。

2 二次供水设施现状分析

2.1 供水方式现状

结合发展状况，目前小区内的供水方式主要包括变频供水、减压阀分区供水、立管减压阀分区供水。

住宅给水系统如图1所示。

图1 住宅给水系统

二次供水改造以不改变原有供水方式为基本原则，着重改造高层建筑局部供水压力匮乏部位，在建筑物屋顶设置增压设备，部分建筑物的2～3层可以直接使用独立式的增压设备完成供水。

2.2 供水管网现状

（1）供水管材目前的实际状况。

小区交房时间约为2005年，小区内供水管道主要由镀锌钢管、衬塑钢管、PP-R管3种不同管材制成。小区已运营多年，部分管道受到损坏，经过小区物业单位的维修后，部分管材变为U-PVC管材。

结合我国现行管理规范要求，行业主管部门明确指出严禁将白铁管用于供水系统。因此，此次改造项目的首要任务是更换小区内所有的白铁管。工作人员深入排查小区供水系统发现，衬塑钢管在运营过程中陆续出现老化、生锈、结垢等现象，导致小区内自来水出现污染现象。

PVC管成本较低、施工便利，获得广泛应用，白铁管逐渐被市场淘汰。近年来，随着社会大众的生活质量持续提高，PVC管材逐渐被其他性能更优异的管材替代。PVC管生产过程中会掺加一定剂量的增塑剂、防老化剂，管道内部温度超过50 ℃可能对个体的人身安全造成危害。

老旧管材的构件可靠性不理想且管件的防冻性能较差。2016年初出现寒潮，小区内的水管多次出现爆管现象，导致居民的正常生活受到影响。

（2）水表现状。

水表安装在住户家的设计方法已经无法满足现代化社会发展的需求[1-2]，人工式的入户抄表方式会在很大限度上增加物业公司或自来水公司的经营成本，降低运营效率。

小区内的自来水水表基本装置在楼梯间、检查井内的水表箱中。此次改造需要更换水表前端与后端的控制阀门，并安装电磁防盗阀。

2.3 屋顶水箱现状

原水箱设计在屋顶楼板上侧，水箱对顶层住宅厨卫间的静水压力约0.06 MPa，排除局部区域的压力损失，顶层住宅的水压较小，实际水压值明显小于标准水压值，导致顶层住户的用水条件不理想。顶层用户私自装置管道泵时，管道泵运行过程中产生的噪音会对住户的生活品质造成负面影响。

2.4 增压设备现状

工作人员进行现场勘察，发现小区内存在的问题包括水箱存在局部漏水现象，水箱整体结构的安全性不理想，增压设备出现锈蚀现象，增压设备出现故障的概率较高，供水压力的波动较大。

2.5 供水水质现状

结合实际情况，二次供水管线老化，水箱内侧存在质量缺陷，使自来水颜色变黄、水质较浑浊。目前，小区内的二次供水设施全部由小区物业公司负责维护，供水单位仅负责供水管道的铺设、安装工作，这种责任分隔模式使责任模糊、服务体验降低且住户用水质量无法得到保障。

3 二次供水改造工程方案

3.1 工程设计标准

（1）水量。

本项目属于住宅小区二次供水设施改造工程，工程性质、工程规模已经明确，小区内的住宅主要为常规性住宅，实际设计过程中可以按照《建筑给水排水设计标准》（GB 50015—2019）计算单日最大用水量。

（2）水质。

工作人员通过强化管道管理、供水设施改造的方式提高小区居民的用水质量，使小区自来水水质满足《生活饮用水水质标准》（DB31/T 1091—2018）要求。

（3）水压。

保证小区居民用水达到正常供水压力。小区局部区域的供水压力明显低于正常供水压力，改造后的供水压力不低于正常供水压力值。

3.2 主要设计参数

（1）用水量计算。

结合《建筑给水排水设计标准》，小区内的用水量计算应结合用水总人数、卫生设备等影响因素确定。改造项目中，单户按照3.5人的计算，用水定额按照250 L/(人·d)计算，特殊情况可以调整，但不得低于180 L/(人·d)，水箱或水池的尺寸不能够改变。

（2）设计流量计算。

用水流量结合卫生设备的用水当量、实际使用人数、用水额定确定。

式中：U0——用水量最大时卫生器具给水当量的出流概率（%）；qL——用水定额（L/s）；m——使用人数；Kh——时变化系数；Ng——给水当量；T——用水时数（h）。

供水管道的秒流量结合U0计算，具体可以结合《建筑给水排水设计标准》附录E进行计算。

（3）设计流速。

生活给水管道的水流速度如表1所示。

表1 生活给水管道的水流速度

（4）增压设备参数计算。

改造中主要更换老旧供水设施，不改变供水方式与供水范围，可以选用原有的供水设备技术参数，小幅度地优化调整技术参数。

（5）供水流量。

供水流量是服务范围内的用水秒流量，水泵的流量根据服务范围最大、最小时的用水量计算。

式中：H——水泵的扬程（m）；hl——最高用水点水压，按照10～12 m计算，水箱出水按照5～8 m计算；hi——沿程水头损失（m）；hf——局部水头损失（m）；hz——水箱与用水部位间的标高差（m）；i——管道的水头损失（kPa/m）；L——管道长度（m）。

3.3 改造主要工程量

小区内的二次供水设施改造以市政供水管道作为起点，包括住户水表的所有管路及供水设备，涵盖供水管道、控制阀门、水池、水箱、控制系统、配套设施等。其中，配套设施主要包括水箱构件、排水系统、门窗、照明设备等。

（1）更换部分质量不达标的管材或出现漏损现象的阀门，供水管道改造的规模大概为3.401 3万m。

（2）室外区域内的老旧管道更换及新管道铺设，总长度为1.744 8万m。

（3）小区内总计需要更换7 656套水表。

（4）水箱改造、泵房改造：泵房改造数量约为25座；屋顶水箱粘贴PE膜，提高局部区域的供水设备压力，降低顶层住户的用水压力[3]，改造数量总计78处；修缮泵房内的配套设施。

3.4 改造工程内容

（1）多层楼梯间立管需要加装保温设备；高层建筑物立管需更换加压阀；小区内全部水表的前端、后端均需更换控制阀门，加装电磁防盗阀。

（2）室外埋地。更换存在漏水现象或维修频率较高的支管、阀门；更换每栋住宅楼的支管及进水管控制阀门。

（3）泵房。泵房改造的内容主要涵盖水箱改造、水池改造、配套设施维修、供水设备改造等。

南侧泵房供水设备改造：更换变频给水泵及配套设备，准备2台变频器，1台作为备用设备；增设紫外线消毒器；水箱、水池的进水管及水泵的吸水管全部使用不锈钢水管；进水管需要加装过滤器、软接头、浮球阀。配备3台变频泵，2台作为工作设备，1台作为备用设备，单台变频泵的计算参数为流量Q=18 T/h，公称压力H=0.45 MPa，轴功率N=4 kW。

南侧泵房的水池、水箱、排水设备改造：水池内侧粘贴PE膜；对每格水池的检修口或爬梯部位进行改造；溢流管、放空管加设防虫网；水池、水箱加装液位管及液位计。集水井中的排水装置改造时，配备2台潜污泵，1台作为备用设备，潜污泵的流量为36 m3/h，扬程为15 m；配备1台控制系统柜，控制柜中内置浮球控制器。对所有的排水盖板进行更换处理。

北侧房的配套设备改造内容：更换变频给水泵及配套设备，准备2台变频器，1台作为备用设备。水箱、水池的进水管及水泵的吸水管全部使用不锈钢水管；进水管加装过滤器、软接头、浮球阀。配备3台多层变频泵，2台作为工作设备，1台作为备用设备。多层变频泵的计算参数为流量Q=18 T/h，公称压力H=0.45 MPa，轴功率N=4 kW；配备3台高层变频泵，2台作为工作设备，1台作为备用设备。高层变频泵的计算参数为流量Q=12 T/h，公称压力H=0.60 MPa，轴功率N=4 kW。配备2台水泵，1台作为备用设备，水泵的技术参数为流量Q=18 T/h，公称压力H=0.45 MPa，轴功率N=4 kW；加装稳压罐，配备前端控制阀门、后端控制阀门，安装控制箱，连接稳压罐与消防水泵。

北侧泵房的水池、水箱、排水设备改造：水池内侧粘贴PE膜；对每一格水池的检修口或爬梯部位进行改造；溢流管、放空管加设防虫网；水池、水箱加装液位管及液位计。集水井中的排水装置改造内容包括配备2台潜污泵，1台作为备用设备，潜污泵的流量为36 m3/h，扬程为15 m，配备1台控制系统柜，控制柜内置浮球控制器。对所有排水盖板进行更换处理。

南北两个泵房的装修标准：泵房地面铺设防滑式地砖，泵房的内侧墙面粘贴瓷砖，瓷砖的高度与门保持一致，泵房顶部需涂刷装饰涂料；泵房的门窗全部更换为防盗门窗；洗水台、管材构件、清洁设备各1套；对泵房内的通风系统、照明系统、除湿系统进行修缮或更新。

4 结语

综上所述，二次供水改造属于惠民工程，能够提高居民的生活品质，使居民感受和谐社会带来的温暖。设计人员对二次供水设施进行设计时，应结合小区的实际情况，站在客观的角度全方位考虑，最大限度提高居民的用水体验。