城市小区供水水压不足的若干问题

刘康怀，曹长春，陆燕勤
（桂林工学院 资源与环境工程系，广西 桂林 541004）

　　摘要：针对目前城市小区供水水压不足的问题进行了讨论，阐明了城市小区用水难与管网漏水、管道结垢以及小区管网布置不合理等因素有关。在决策之前，建议首先对现有管网进行“诊断”，若通过小区管网的技术改造能解决用水问题，则可获得事半功倍的效果。
　　关键词：城市小区；供水管网；加压泵站；管网改造
　　中图分类号：TU991.3
　　文献标识码：B
　　文章编号：1000-4602(2000)12-0025-02

　　多年来，我们对一些小区管网进行了现场调查和改造施工。结果表明，城市小区水压不足的原因主要有三个方面：一是管网漏水十分严重，如某小区(家属区)按实际用水量计算，其漏水量大大超过了用水量；二是小区的供水管径偏小，大多是因为实际用水量远远超过原设计用水量，少量是因管道结垢等造成的；三是管网布置不合理，在小区范围内往往没有系统的规划，管道的敷设随楼房建设一段一段地进行施工，使一些管道在小区内呈单一枝状延伸，这种管道会增加很多不必要的水头损失，影响小区的供水水压。可见，如果不充分考虑上述因素，盲目用提高水位的方法来解决小区供水水压不足的矛盾，很难达到理想的效果。据概算，加压泵站一次性投资和运行、维修的费用，可能使吨水成本增加0.5元以上。

　　1 管网漏水对小区水压的影响

　　管道老化、年久失修而破损漏水是小区管网常见的现象。在一些50年代或60年代建设起来的小区内，几乎都有不同程度的管道破损漏水现象。由于管道漏水，在用水高峰期会使管段的实际流量远大于设计流量，从而引起小区供水水压不足，它实际上相当于小区内的总用水量加，其结果必然是直接影响小区的供水量，或使小区供水管道的水头损失增加，而这些都会使小区的供水水压受到影响，漏点越多，漏失的水量越大，供水水压就越低。我国单位管段的漏水量比先进国家要高得多^[1］，小区管网漏水对供水水压的影响是一个很大的潜在危险。
　　管网漏水过程很难用简单的数学表达式来进行描述，但从上述分析不难看出，管网漏水决不仅仅是浪费，它还是造成管网水压不足的关键所在。

　　2 管道堵塞对水压的影响

　　管道堵塞主要出现在小区建成年代很久且水质硬度比较大的地区，特别是直接取用地下水的城市小区，管道结垢堵塞的现象更加普遍。
　　管道结垢产生的直接后果就是使原设计管道的过流断面减少，因而管道的输水能力减小。由于小区人口在不断增加，室内的卫生设备不断增多，因而小区的用水量也不断增加，管道阻塞必然影响小区的用水现状。
假设某小区的供水系统能提供足够的水量，那么，管道过流断面的减少必然使管段中流速υ值增加，其最终结果是使管道中沿程水头损失增加。
　　当原水的pH值明显偏酸或者偏碱时，管道锈蚀结垢的可能性很大，当原水中藻类含量或其他微生物含量较高时，就要考虑管道是否会有生物性结垢。结垢后的管道内壁多粗糙不平，其摩阻系数远大于新的钢管和铸铁管，即水头损失会明显增大，这必然要影响管道的供水能力。在桂林市的一些小区进行现场施工时发现，有些管道结垢厚度竟达30mm，对于结垢严重的管道，采用更换、清洗管道的方式，是解决小区用水难的最佳办法，应该予以重视。

　　3 管网布置对小区供水水压的影响

　　小区管网的布置不合理^[2］主要包括：①管径选择明显不当。这主要是小区扩建后，用水量增加使原来的设计管道管径偏小，从而增大了管网的水头损失；②管网呈单一的树枝状连接。在扩建较大的小区内，枝状管道往往弯曲延伸，既浪费材料，又损失水头；③引接水源单一。自备水源受一次性投资太大等因素的影响，其水源一般只有一个；以自来水为水源的小区，因受增容费的限制，也只设一个引水水源。单一水源往往使小区内的最不利点所要求的水压特别高，而且供水的安全性也差。
　　在对某市一家企业的小区管网进行的复核计算表明，由于该单位的小区始建于50年代中期，管网仅按当初的生产规模和几十人的生活需要设计。80年代以后，企业迅速发展，生产规模随之扩大，人口也增加了好几倍。为此，单位在距小区北面1km多的地方建了一个新的生活区，供水管道从小区按枝状连接过去。据初步计算，这条管径偏小且长度较大的输水管，其沿程水头损失竟达2.61×10⁴Pa，新区中最不利点的水压要求至少应在32.9×10⁴Pa以上。如果考虑管路上的局部水头损失及漏水影响，那么供水水压要求更高。
　　小区从城市管网上设单一引水点是非常普遍的现象。一些单位强调方便管理，不管小区有多大也只设一个引水点。当然，城市自来水系统的管理方法也迫使一些小区不愿意设几个引水点。这样，当小区用水量远大于入户水表允许的最大流量后，局部水头损失和沿程水头损失都会增加，从而导致小区供水水压不足。
　　要解决一些城市小区管网布置不合理的问题，防止由此而造成的水压不足，将小区内单一的枝状网改为环状网是一个快捷的途径。我们为某企业内部的管网进行了改造设计，通过计算后，对部分管道实施闭合连接，并增加了一个引水节点，结果使小区最不利点的供水水压要求降低了近2.94×10⁴Pa，该项工程的投资不到10万元。如果是建立一个加压泵站的话，仅一次性工程投资就要近20万元。

　　4 认识和体会

　　综上所述，影响城市小区供水管网水压的因素很多，根据近年来的工作经验可知，要改善城市小区的供水现状，须从以下几个方面着手：
　　① 城市小区供水水压不足并非都是由于城市管网本身水压不足所致，特别是当小区内的建筑楼层在8层以下时，水压不足多与小区管网自身存在的不足有关，一般可能包括管网漏水、管道结垢堵塞或管网布置不合理等。
　　② 管网漏水不仅直接影响小区的供水水压，而且浪费能源和资源，还可能产生一些意想不到的灾害。漏水是小区必须及时解决的问题。
　　③ 对长期取用自备水源或原水水质很特别的小区，首先应该考虑是否会发生管道结垢堵塞的现象。管网若明显结垢受阻，更换或者清洗管道往往是解决水压不足的有效举措，而设立加压泵站或高地水池很难取代其效果。
　　④ 为减少管网中不必要的水头损失，并提高小区供水的安全性，把小区内弯曲迂回的枝状管网改为环状网，实为是一种投资少、效果好的办法。
　　⑤ 城市小区供水管网水压不足影响人们的正常生活，但是，解决用水难的问题不可一味强调增设加压泵站，正确的方法应该是首先对小区管网进行“技术诊断”，查清楚影响水压不足的原因，然后“对症下药”，采取合理的措施。这样既可以解决问题，又能节省大量的工程投资。建议对城市小区供水管网水压不足进行系统诊断，并列为城市节约用水的实施内容之一。

　　参考文献：
　　[1]沈大年.管网漏水急需降低［J］.城镇供水，1999，85(3)：11-13.
　　[2]罗惠云.旧城给水管网改造探讨［J］.给水排水，1998，24(2)：35-37.

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收稿日期：2000-05-15