摘要：鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水技術(shù)作為一項(xiàng)方興未艾的事業(yè)，有許多問(wèn)題需要研究和探索，其中規(guī)范鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水設(shè)計(jì)，提高供水工程設(shè)計(jì)水平就是亟待解決的問(wèn)題之一，為此闡明了鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)原則與標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)設(shè)計(jì)中存在的一些具體問(wèn)題進(jìn)行了分析和探討，供同行參考。
　　關(guān)鍵詞：農(nóng)村供水；設(shè)計(jì)原則；解決措施
　　一、工程設(shè)計(jì)原則與標(biāo)準(zhǔn)
　　1.設(shè)計(jì)原則。飲水安全工程設(shè)計(jì)堅(jiān)持因地制宜、分類(lèi)指導(dǎo)、有利于可持續(xù)發(fā)展的原則，重點(diǎn)發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中供水工程，然后與鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中供水工程管網(wǎng)相連接，擴(kuò)大供水規(guī)模，提高管理水平，增加工程效益，以利于工程長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行。在設(shè)計(jì)中需要遵循以下原則。
　　（1）飲用水安全第一的原則。
　　（2）規(guī)模化供水的原則。
　　（3）政府扶持與群眾自籌相結(jié)合的投資原則。
　　（4）質(zhì)量第一、長(zhǎng)久發(fā)揮效益的原則。
　　（5）供水公司化管理的原則。
　　以水養(yǎng)水、良性運(yùn)行的整體設(shè)計(jì)理念，為飲水安全的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　2.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
　　（1）用水量標(biāo)準(zhǔn)。參照《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL310-2004）確定：農(nóng)村安全用水工程的設(shè)計(jì)用水量包括居民生活用水量、畜禽飼養(yǎng)用水量、庭院經(jīng)濟(jì)用水量、公共建筑用地用水量、企業(yè)用水量和其他用水量等。
　　（2）供水水質(zhì)。用水規(guī)模1000t以上或10000人以上的，應(yīng)符合國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）的要求；小于以上規(guī)模的應(yīng)符合《農(nóng)村實(shí)施<生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>準(zhǔn)則》二級(jí)水的要求。
　　（3）供水管網(wǎng)壓力。供水水壓應(yīng)滿足配水管網(wǎng)中用戶(hù)接管點(diǎn)的最小服務(wù)水頭，根據(jù)項(xiàng)目的供水范圍和實(shí)際情況，確定主管網(wǎng)到村頭處設(shè)計(jì)壓力為200kPa。村內(nèi)配水管網(wǎng)中用戶(hù)接管點(diǎn)的最小服務(wù)水頭，單層建筑物設(shè)計(jì)為50kPa，兩層建筑物為100～120kPa，兩層以上每增高一層供水水壓需增加35～40kPa。當(dāng)用戶(hù)高于接管點(diǎn)時(shí)，還應(yīng)加上用戶(hù)與接管點(diǎn)的地形高差。用戶(hù)水龍頭的最大水頭不宜超過(guò)400kPa，超過(guò)時(shí)宜采取減壓措施。
　　（4）需水量確定。依據(jù)用水標(biāo)準(zhǔn)《村鎮(zhèn)給水使用技術(shù)手冊(cè)》，設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)使用年限為15年，依據(jù)人、畜用水定額，公共建筑用水按居民生活用水的10%～25%（取10%），管網(wǎng)漏失及未預(yù)見(jiàn)水量按居民生活用水、大小牲畜用水和公共建筑消防用水的10%～25%（取15%），時(shí)變化系數(shù)取Kh=2.0，日變化系數(shù)取Kd=2.0，全日制供水，每日供水時(shí)間T=24h。
　　（5）方便程度。國(guó)際上一般把取水距離>1km視為不方便，我國(guó)將居民點(diǎn)到取水點(diǎn)的水平距離>1～2km或垂直高差>100m視為飲水困難。考慮到全面建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的需要，確定以往返取水時(shí)間≤20min為標(biāo)準(zhǔn)，如果往返取水時(shí)間≤10min（一般都是自來(lái)水入戶(hù)或自然村內(nèi)設(shè)有公共供水點(diǎn))，可視為取水較方便。根據(jù)上述分析，確定供水方便程度為供水到戶(hù)或人工取水的往返時(shí)間≤5min。
　　（6）保證率。根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》有關(guān)要求，設(shè)計(jì)供水保證率不低于95%。
　　二、供水工程設(shè)計(jì)中遇到的主要問(wèn)題
　　多年來(lái)，國(guó)家投入大量財(cái)力和物力，先后建成了一批供水工程，解決了部分群眾的生產(chǎn)和生活的用水困難。在工程設(shè)計(jì)中，有以下兩個(gè)方面的問(wèn)題是值得關(guān)注的：
　　1．農(nóng)村處于城市邊緣或相對(duì)偏遠(yuǎn)，群眾居住分散，村與村之間難以連片供水，輸配水管道長(zhǎng)，投資大，水損大、運(yùn)行費(fèi)用高、成本回收周期長(zhǎng)，農(nóng)村供給自來(lái)水幾乎是虧本經(jīng)營(yíng)。用水量小，單方水成本高、費(fèi)用高，管材費(fèi)用所占總投
　　資比重較大，所以如何選擇合理、經(jīng)濟(jì)的管材成為降低整個(gè)工程造價(jià)，降低單方水成本，使用戶(hù)能負(fù)擔(dān)的起，是第一個(gè)要解決的問(wèn)題。
　　2．由于管網(wǎng)所經(jīng)地段地形復(fù)雜，鋪設(shè)管道起伏不平，輸水過(guò)程中容易產(chǎn)生氣阻等不穩(wěn)定因素，同時(shí)由于受水區(qū)域而積較大，管網(wǎng)首末高差大，水壓大。壓力不穩(wěn)定，合理分配和控制管內(nèi)壓力難度大，壓力保護(hù)設(shè)施失靈時(shí)容易發(fā)生爆管等破壞現(xiàn)象，如何確保整個(gè)管網(wǎng)處于一個(gè)安全高效的運(yùn)行狀態(tài)，是第二個(gè)要解決的問(wèn)題。
　　三、解決措施
　　1．合理確定管材
　　管材的選擇首先要符合衛(wèi)生要求，應(yīng)將阻力小、能耗低、具有必要的強(qiáng)度和韌性、使用壽命長(zhǎng)、維修量小、水質(zhì)保障程度高等作為重要指標(biāo)，還要考慮易于運(yùn)輸安裝、耐銹蝕、建設(shè)投資省等綜合指標(biāo)。輸配水管材的選擇應(yīng)經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定。
　　在給水系統(tǒng)中，管材承擔(dān)著輸配水的任務(wù)，它的選用不僅涉及給水的壓力、給水的流量，還涉及到給水的水質(zhì)狀況、使用環(huán)境、敷設(shè)方式、管徑和連接形式等因素。其設(shè)計(jì)選用原則歸納為以一I-4個(gè)方面：
　　(1)衛(wèi)生安全。給水管材不應(yīng)對(duì)輸送的水造成二次污染，管材的衛(wèi)生性能應(yīng)滿足GB／T17219—1998((生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，對(duì)人體健康沒(méi)有任何不利影響。
　　(2)工作可靠。要求滿足市政給水管材的基本工作性能，即滿足給水的工作壓力、工作溫度，并要求管道系統(tǒng)耐腐蝕，管材安裝施工簡(jiǎn)單、連接可靠、漏損率低，持久機(jī)械強(qiáng)度高，有足夠的剛度、柔韌性能，抗震、抗地形不均勻沉降性能和抗快速開(kāi)裂性能，且自示蹤性好、熱膨脹性和伸縮性小。
　　(3)有良好的水力條件。管道內(nèi)壁應(yīng)光滑、不易結(jié)垢，流阻力小、通水能力強(qiáng)。有利于減小系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)約能源。
　　(4)經(jīng)濟(jì)。管道綜合造價(jià)低，管道運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，使用壽命長(zhǎng)，施工機(jī)具解決及安裝容易；維護(hù)維修方便、工作量少、成本低。
　　以上4點(diǎn)是影響設(shè)計(jì)選用給水管材的主要因素。在具體的設(shè)計(jì)選用中，還需結(jié)合工程設(shè)計(jì)投資的實(shí)際情況綜合考慮。配水給水管材按其所采用的材料，可分為金屬給水管、非金屬給水管和復(fù)合給水管。金屬給水管有球墨鑄鐵管、普通鋼
　　管、鍍鋅鋼管、不銹鋼管；非金屬給水管包括塑料管、鋼筋混凝土管和玻璃鋼管；復(fù)合給水管有鋼塑復(fù)合管、鋁塑復(fù)合管和鈦鎂合金襯塑復(fù)合管、塑料復(fù)合管等。輸配水管材的使用與我國(guó)管材工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。農(nóng)村給水工程管材的選擇首先要符合衛(wèi)生要求，應(yīng)將阻力小、能耗低、具有必要的強(qiáng)度和韌性、使用壽命長(zhǎng)、維修量小、水質(zhì)保障程度高等作為重要指標(biāo)，還要考慮易于運(yùn)輸安裝、耐銹蝕、建設(shè)投資省等綜合指標(biāo)。輸配水管材的選擇應(yīng)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定．
　　2．合理安裝各種輸配水管道附件，保障管道正常運(yùn)行
　　2．1排氣補(bǔ)氣閥、截止閥及放空閥的安裝
　　輸水管道沿地表埋設(shè)在最大凍土層以下，管軸線隨地面線布置。由于農(nóng)村供水受勞動(dòng)時(shí)間和用水習(xí)慣的影響，用水時(shí)段相對(duì)集中，管內(nèi)流量不斷變化，管道需要頻繁排氣、充氣，同時(shí)當(dāng)管道系統(tǒng)在充水、泄水至正常運(yùn)動(dòng)中的氣運(yùn)動(dòng)、氣水混合運(yùn)動(dòng)，水運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)出多種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，水中液解的氣體就會(huì)析出并聚集在管道的最高點(diǎn)，從而減小過(guò)水?dāng)嗝嬖黾庸艿赖乃�頭損失，而且當(dāng)進(jìn)、排氣不暢時(shí)，容易形成負(fù)壓，對(duì)管道的破壞性極大，因此按管線各處的特點(diǎn)合理布置安裝各種閥件是保障輸水安全運(yùn)行的重要問(wèn)題。
　　由于在管線上坡管段以排氣為主、進(jìn)氣為輔，下坡管段以進(jìn)氣為主、排氣為輔；水平管段應(yīng)按流速計(jì)算適當(dāng)設(shè)置。管道凸出點(diǎn)為上坡管段終止點(diǎn)，應(yīng)設(shè)排氣補(bǔ)氣閥，并布置閥門(mén)井；在地形低洼，并有排水出路位置放置截止閥及放空閥。
　　2．2安裝減壓裝置
　　在給水系統(tǒng)中合理配置減壓裝置是將水壓控制在限值要求內(nèi)，減少超壓的出流的技術(shù)保障。
　　設(shè)置減壓閥、減壓孔板或節(jié)流塞均可有效減壓，減壓閥具有改善系統(tǒng)運(yùn)行工況和潛在的節(jié)水作用。其節(jié)水效率可達(dá)到30％以上。設(shè)置減壓孔板系統(tǒng)和對(duì)比較簡(jiǎn)單，投資較低，管理方便，節(jié)水效率達(dá)15％-20％，但減壓孔板只能減動(dòng)壓，不能減靜壓。
　　2．3適當(dāng)設(shè)置鎮(zhèn)墩，確保管網(wǎng)運(yùn)行安全
　　為保證管網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，要在管道沿線的長(zhǎng)水平段、斜坡道、拐點(diǎn)等必要位置設(shè)置鎮(zhèn)墩。同時(shí)在供水管網(wǎng)線路選擇時(shí)，應(yīng)力求直線，但在安裝管道中根據(jù)管材的彎曲度自然擺放，這樣可以省去伸縮節(jié)，既方便施工，又節(jié)省造價(jià)。此外，為保證管網(wǎng)的安全運(yùn)行，還需在管線上根據(jù)具體情況合理布設(shè)檢查井、分水閥井等配水管道附件。