夏柔則
上海市自來水市南公司

　　城市給水規(guī)則是自來水公司的主要技術(shù)工作之一，是為了適應(yīng)城市對自來水的需求提出自來水企業(yè)工程建設(shè)的安排，其主要內(nèi)容是水量預(yù)測，水源選擇，水廠、管網(wǎng)、泵站建設(shè)等工程方案。近年來城市自來水企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，其供水能力已基本能適應(yīng)需要，同時(shí)隨著居民生活水平的提高。計(jì)劃經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌、知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整等等、用水情況發(fā)生很大變化。這些都是當(dāng)前給水規(guī)劃工作的主要依據(jù)，而對給水規(guī)劃提出了更高的要求。

水量預(yù)測方面：

　　水量預(yù)測是給水規(guī)劃的基礎(chǔ)，常用預(yù)測的方法是分析人口、國內(nèi)生產(chǎn)總值、工業(yè)產(chǎn)值、歷史的供水量和售水量增長資料等相關(guān)因素，建立模型進(jìn)行推算。改革開發(fā)以來，百業(yè)待興，工業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè)、住宅建設(shè)、第三產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，使近二十年的供水量也不斷增長。但近一、二年出水量出現(xiàn)滯長，以上海市區(qū)的每年最大出日水量為例：

　　上表顯示從1990年至1996年最大日出水量每年基本上以4%的速率遞增，1997年與1996年相比水量增長不多，1998年上每夏天的天氣特別炎熱，最大日出水量聚然增加，1999年又由于氣溫影響水量有所回落。如果扣除氣溫的影響（1998年出現(xiàn)的持續(xù)高溫是罕見），96年到98年的出水量可視作基本在600萬噸左右徘徊。查閱1990年至1999年的售水量資料，自1990年至1996年居民生活用水量每年的遞增率為4.2%，非工業(yè)用水遞增率為6.96%，工業(yè)用水量平均以0.4%速率下降。1996年至1999年居民生活用水量每年的遞增率為5.07%，非工業(yè)用水量基本持平，工業(yè)用水量以10%的速率下降。1990年工業(yè)用水量占全市售水量的比例約48%，1999年下降至23%。這是因?yàn)樯虾Ｊ性诮?jīng)濟(jì)發(fā)展迅速及居民居住條件明顯改善同時(shí)，大力調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)及工業(yè)布局，耗水工業(yè)大幅度削減，耗水量少的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，使用水結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，用水量的增長速率打破了歷年不斷遞增的規(guī)律。
　　在目前的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)期，特別在人們對生存環(huán)境的憂患和保護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)時(shí)期，不管是正在開發(fā)或待開發(fā)的地區(qū)，其規(guī)劃必然是要考慮城市的可持續(xù)發(fā)展，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)相互協(xié)調(diào)。因此對土地和資源利用、人口密度、第三產(chǎn)業(yè)、工業(yè)結(jié)構(gòu)和布局等城市規(guī)劃，將有別于過去以發(fā)展生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)為主的規(guī)劃，作為城市基礎(chǔ)實(shí)施之一的供水量的增長規(guī)律也將與過去不同。水量預(yù)測就不能僅按歷史的發(fā)展趨勢延伸，還要根據(jù)具體的城市規(guī)劃對不同類型用水量分別預(yù)測，一般分為居民用水、工業(yè)用水和非工業(yè)用水三大類。
　　居民用水和住宅的用水設(shè)備、氣候、用水習(xí)慣有很大關(guān)系。據(jù)了解，在國外同樣是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家居民因氣候和用水習(xí)慣不同其用水單耗（用水量／人　日）也相差甚遠(yuǎn)，美國西雅圖的單耗是306升，德國柏林是173升，英國是132-149升，瑞士是160升，因此不能簡單按經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平確定用水單耗，需要根據(jù)具體情況確定。原上海市自來水公司曾對居民用水進(jìn)行調(diào)研，自1994年起在夏季使用自動(dòng)記錄儀對一些不同類型的用戶進(jìn)行用水量實(shí)測，1996年進(jìn)行少量的問卷調(diào)查。水量實(shí)測的用戶共1194戶4497人，實(shí)測結(jié)果是1994年高峰月人均用水量170.9升，1998年221.38升；問卷調(diào)查共152戶539人，高峰月均用水量約220升。根據(jù)上述調(diào)研，考慮到居住條件的進(jìn)一步改善，規(guī)劃2005 年人均用水單耗為160-165升。
　　過去是利用工業(yè)總用水量與工業(yè)總產(chǎn)值之比即萬元產(chǎn)值單耗進(jìn)行工業(yè)用水量預(yù)測，隨著工業(yè)結(jié)構(gòu)不斷改變，產(chǎn)值和耗水的關(guān)系發(fā)生很大的變化，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值很高而往往其耗水量不大，傳統(tǒng)的預(yù)測方法已不適用了，也不可能采用歷年來工業(yè)用水增長或遞減的資料進(jìn)行推算，是水量預(yù)測中較困難的一項(xiàng)工作。如果城市規(guī)劃能提供高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值在工業(yè)產(chǎn)值中的比例，則可對現(xiàn)有的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)分別進(jìn)行產(chǎn)值和耗水量統(tǒng)計(jì)分析，然后進(jìn)行推算。目前還有一種比較粗略的方法是根據(jù)工業(yè)用地面積對不同類型的用水量進(jìn)行計(jì)算。
　　城市供水中非工業(yè)用水是很主要的部分，影響非工業(yè)用水量的主要因素有人口、氣候、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況等。當(dāng)前第三產(chǎn)業(yè)在不斷發(fā)展，耗用水量也不斷增加。對于非工業(yè)用水量的預(yù)測，除根據(jù)歷史資料與影響因素如人口、國內(nèi)生產(chǎn)總值等建立相關(guān)關(guān)系進(jìn)行推算外，還可對某些典型區(qū)域進(jìn)行非工業(yè)用水、居民用水、總用水量等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，尋找相互關(guān)系后推算。
　　由于進(jìn)行水量預(yù)測時(shí)，城市規(guī)劃提供的還不是詳細(xì)規(guī)劃，因此不管用那一種方法預(yù)測，其結(jié)果與實(shí)際的發(fā)展會(huì)有一定的差異主要是不確定的因素太多。因此對于預(yù)測結(jié)果還是考慮其可能變化的范圍，一是由于超常發(fā)展或氣溫等因素使需水量增加，二是加強(qiáng)用水管理后用水量有所下降，此外還需跟蹤實(shí)際發(fā)展情況修正原有的預(yù)測值。
　　由于全球水資源短缺問題逐漸被大家認(rèn)識(shí)，水資源保護(hù)和用水量管理也日益被重視，成為國際水協(xié)會(huì)議的重要議題之一。用水管理是采取各種方法促使人們認(rèn)識(shí)到水資源的匱乏盡量做到合理用水。用水管理的內(nèi)容有制定綜合用水管理策略、對公眾進(jìn)行保護(hù)水資源及合理用水的宣傳、盡力保護(hù)現(xiàn)有的水資源、安裝合適的計(jì)量裝置、控制漏損、采用節(jié)水的衛(wèi)生潔具、水費(fèi)采用分段計(jì)價(jià)、獎(jiǎng)勵(lì)節(jié)水等。許多國家都非常重視這方面工作，并取得較好的成果。有資料報(bào)道加拿大改進(jìn)了衛(wèi)生潔具后用水量減少20-30%；英國進(jìn)行用水管理后，現(xiàn)有的水資源可用到2021年否則需要增加180萬噸／日水量；芬蘭1980年的人均用水量是160升，至1996年降為145升。丹麥和芬蘭的漏損率控制在10%左右。我國供水企業(yè)在節(jié)約用水方面做了大量工作，但目前漏損率還較高，衛(wèi)生潔具用水效率還需提高，總之如果廣泛深入地開展用水管理工作，提高水資源的利用效率，各類用水單耗均可能有所下降。

工程方案方面：

　　給水工程規(guī)劃是依據(jù)城市需水量發(fā)展對城市給水系統(tǒng)的建設(shè)作出具體部署，涉及水源選擇、新廠廠址及規(guī)模確定、舊廠改造及輸配水系統(tǒng)的擴(kuò)建改造，是耗資巨大的系統(tǒng)工程。因此工程方案的優(yōu)化極為重要。一般都采用多方案比較法，從不同層面著手，即對供水方式、水源及輸水系統(tǒng)，水廠規(guī)模、輸配水系統(tǒng)分別優(yōu)化選擇，然后再作最終判別。
　　近年來由于遠(yuǎn)距離引水以取得優(yōu)質(zhì)水源的方式增多，分質(zhì)供水的方式也隨之提出，其目的按不同水質(zhì)要求供水以節(jié)約優(yōu)質(zhì)水的用量。目前提出的分質(zhì)供水又可以有不同類型：分為工業(yè)和生活用水，將生活用水中食用水與其他的用水分開，將生活用水中馬桶沖洗水和其他用水分開等。從概念上講不同用水目的其水質(zhì)要求不同，采用分質(zhì)供水是非常合理的，但在作出分質(zhì)供水方式的決定前需要進(jìn)行深入的分析和核算。首先是確定分質(zhì)供水的不同水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，如果水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)差異不大分質(zhì)供水就沒有意義。其中較困難的是將食用水和生活用水分開。自來水企業(yè)執(zhí)行的供水標(biāo)準(zhǔn)是“國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”，食用水和生活用水是同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，如將“國標(biāo)”作為食用水標(biāo)準(zhǔn)，則生活用水尚缺少安全可靠的標(biāo)準(zhǔn)，因洗滌、淋浴等用水均與人體皮膚等接觸，水質(zhì)要求也很高；反之也一樣，目前有些做法是將純水的標(biāo)準(zhǔn)作食用水標(biāo)準(zhǔn)，純水標(biāo)準(zhǔn)是從飲料角度制定的，生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)是考慮人的一生飲用的安全可靠性。其次，要考慮分質(zhì)供水的可行性，除了工業(yè)用水和生活用水分開外，其他兩種分質(zhì)供水的方式需要兩套室內(nèi)給水管網(wǎng)，在已建成的城區(qū)及住宅內(nèi)實(shí)施會(huì)有很大困難。第三要核算工程投資，分質(zhì)供水需要兩套管網(wǎng)工程費(fèi)用必然增加，但如果優(yōu)質(zhì)水需遠(yuǎn)距離引入，減少引水量又可減少引水投資，因此要具體計(jì)算各項(xiàng)工程費(fèi)用后才能決定是否實(shí)施。優(yōu)質(zhì)水優(yōu)用是非常正確的觀點(diǎn)，將可食用水去沖洗馬桶確實(shí)有浪費(fèi)之嫌，因此如何進(jìn)行合理用水是一個(gè)重要的研究課題。
　　在具體的工程方案比較中一般都以如下因素進(jìn)行比較：
　　一、工程費(fèi)用。包括工程投資、年運(yùn)行費(fèi)，及所有的費(fèi)用的凈現(xiàn)值。
　　二、水源水質(zhì)。應(yīng)對現(xiàn)狀水質(zhì)及其發(fā)展前景綜合評價(jià)。
　　三、環(huán)境影響。指項(xiàng)目的建設(shè)過程和建成以后對環(huán)境的影響，如征用土地后動(dòng)遷居民、工廠或?qū)r(nóng)業(yè)的影響，建設(shè)取水實(shí)施后對漁業(yè)生態(tài)的影響，與城市總體規(guī)劃協(xié)調(diào)等問題。
　　四、風(fēng)險(xiǎn)分析。這是對未來不確定因素的分析，如水源的風(fēng)險(xiǎn)、整個(gè)供水系統(tǒng)今后運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)（包括水處理工藝、輸配水系統(tǒng)）、建設(shè)過程中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)等。
　　五、工程適應(yīng)需水量變化及分期建設(shè)的可能性。
　　六、實(shí)施條件。
　　給水總體規(guī)劃階段進(jìn)行工程方案比較，其深度將隨規(guī)劃年限而不同。對長遠(yuǎn)規(guī)劃，工程適應(yīng)需水量變化的可能性及合理的分期建設(shè)考慮很重要，因水量預(yù)測中不確定因數(shù)太多。特別在新開發(fā)區(qū)，在開發(fā)前詳細(xì)規(guī)劃資料很少，從開發(fā)到建成到居民入住企業(yè)生產(chǎn)，從區(qū)域到全面，都要有個(gè)過程，實(shí)施與規(guī)劃往往有差異而以規(guī)劃預(yù)測量大于實(shí)際量為多。如果初期的工程建設(shè)規(guī)模太大，不僅增加初期的工程費(fèi)用及年運(yùn)行費(fèi)，還給運(yùn)行帶來不少困難。如有可能對實(shí)施規(guī)劃進(jìn)行財(cái)務(wù)分析及逐年的水價(jià)變化的估算，便于投資決策時(shí)參考。
　　完成一份城市給水規(guī)劃，要化大量的人力和物力，需要大量的，正確的基礎(chǔ)資料，但搞好規(guī)劃會(huì)對城市建設(shè)和企業(yè)發(fā)展有很大的作用。