同济大学环境科学与工程学院 上海 200092
摘要：介绍了某小区二次供水改造工程设计思路，对于常见二次供水方案进行比选分析，确定最适合的二次供水改造方案。
关键词：二次供水；高位水箱；变频箱式一体化泵站；叠压供水系统
水是生命之源，水在自然界，尤其是人类发展历程中的作用是其它资源所不可替代的。水质的好坏直接关系到人类的健康。因此，生活给水系统除要具有足够的水量和水压外,还要保证用户使用的水质能符合相关的水质标准。
老旧小区的管网老化漏水现象较严重原有管道保温材料严重破损，，管道需做好保温防冻措施。水表设置在户内，不便于抄表工作的进行等，供水问题都亟待解决。
1、工程概况
1.1、工程范围
本次二次供水改造，共计6幢楼，其中3幢为五层楼，2幢为七层楼，1幢为六层楼，总建筑面积26868.36m2，合计24个门栋，246户居民。
1.2、现状供水模式
一至三层居民的生活用水由室外给水管网靠市政供水压力供给，三层以上居民的生活用水由屋顶水箱供给，每个门栋上方设置屋顶生活水箱，水箱储存三层以上居民的生活的日用水量。屋顶水箱的补水依靠夜间市政给水增压获取。
1.3、现状供水模式下居民的反响
居民反映二次供水情况，顶层水量小，水压低，这种现象在夏季晚高峰尤为严重，部分顶层居民家中热水器无法启动。冬季管道易结冻。有时候家中水龙头放出来的水呈铁黄色，有时还会出现小红虫。不论是水压还是水质，小区均存在供水问题都亟待解决。
2、改造方案
针对上述情况，结合常规二次供水方案，做以下分析：
2.1、水表改造
水表改造包括水表外移、更换水表、水表箱。水表及其附属管道应有防冻措施。实现“一户一表、水表出户”的原则,达到精确计量、方便管理的目的。
水表的外移改造彻底避免了查水表人员的入户才能查询的问题，解决了住户不在家而查表人无法查询的困难。方便了抄表工作的进行。
挂壁式水表箱优点在于对于改造前水表为非嵌墙式安装的，可以避免对墙体的重新开凿，保护墙体结构。缺点为对居民出行可能受到影响，会占用楼梯间部分空间。
嵌墙式水表箱优点在于减少对居民出行的影响，也可以避免居民因搬东西对水表箱造成损毁。缺点为对于原水表为非嵌墙式安装的，若采用嵌墙式安装，需对墙体的开凿，损坏墙体结构。
对于改造项目，因建筑多为建造时间较早的建筑。水表采用挂壁式和嵌墙式需要综合考虑。水表的设置原则如下：
1)现状水表设置在户内的，需移至户外后采用挂壁式水表箱安装；
2)现状水表设置在户外明装的，需改为挂壁式水表箱安装；
3)现状水表设置在户外嵌墙的，依旧采用户外嵌墙式安装，但需更换水表箱和水表及管件；
2.2、二次供水系统方案
二次供水设施改造所用的材料、成品、设备必须符合食品级要求，必须具备省级以上的涉水产品卫生许可批件和质量监督部门出具的产品检验报告。
2.2.1、方案一：不改变现状供水方式，对二次供水设施进行更换
依旧维持现状供水方式，但是对于给水管道及屋顶水箱进行改造， 本工程中屋顶水箱需要改造，现有屋顶水箱为钢筋混凝土结构，本次改造选用材料安全环保、性能优异、使用寿命长久的内衬高密度聚乙烯（HDPE）板材工艺。水箱改造包括水箱内衬的高密度聚乙烯板材、配件、不锈钢梯子、直通水箱立管、同幢建筑屋顶水箱之间连通管、同幢建筑屋顶水箱之间连通管，其中水箱连通管道的设置便于屋顶水箱检修维护时，通过连通管道借用相邻屋顶水箱来保证居民的用水不受影响。同时连通管道之间设置阀门，起到控制连通管道开启的作用。
同时，为了保证水质情况，对水箱做如下调整：
（1）水箱内加建导流隔板，减少水箱内死水的产生
（2）水箱进水和出水管位置根据导流板的设置情况，分别设置在导流板的起端和始端，减少水箱内死水的产生。
（3）水箱配置消毒设施，同时供水设施在交付使用前必须清洗和消毒。
2.2.2、方案二：设置变频箱式一体化泵站
取消屋顶生活水箱的使用，此方案无需对小区的24座屋顶生活水箱进行改造。因市政管网水压为0.18Mpa~0.19Mpa，市政给水管网直供一至二层，充分利用市政水压，同时在小区空旷的角落或者合适的位置设置变频箱式一体化泵站，通过变频箱式一体化泵站中水泵增压满足三层及以上住户用水要求。解决了顶层住户水压不足的问题。减少了物业对于每个屋顶水箱的后期维护的工作量。
同时，为了保证水质情况，对水箱亦可做同方案一的相关调整，水箱进行消毒处理及减少水箱死水的措施。
2.2.3、方案三：叠压供水(无负压供水设备)
叠压供水设备含有刚性密闭水箱使得水压无法泄放，市政水充满水箱后，压力无法泄放，压力传至泵腔，这样加压泵泵腔中的水仍保持前端管网原有压力，加压泵是在原有压力基础上加压供水，故称叠压供水。二次供水设备仅在原有压力基础上加压供水，同时二次供水设备的加压泵由变频调速电机拖动，依据实际用水流量压力自动调节水泵运行，达到节电目的。同时叠压供水解决了水箱二次污染的问题。
3、二次供水系统方案比选
二次供水系统方案比选详见下表：
4、结论
叠压供水(无负压供水设备)可能对市政管网上周边其他用户造成影响，同时审批等较麻烦，此方案不再考虑。但叠压供水(无负压供水设备)的众多优点解决了现状中的很多问题，值得后续的探讨研究。
变频箱式一体化泵站供水系统与方案一种利用屋顶水箱比较，变频箱式一体化泵站更有优势。变频箱式一体化泵站供水系统在保障供水水质及水压方面比较可靠，后期维护管理较简单，省去了对每栋楼梯间上屋顶水箱的逐个清洗维护。当遇到市政管网维修时，变频箱式一体化泵站供水系统可储存用户水量约为2h。
因此，建议本项目采用变频箱式一体化泵站供水系统。
参考文献
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论文作者:陈家伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：水箱论文; 水表论文; 屋顶论文; 泵站论文; 供水系统论文; 水压论文; 方案论文; 《基层建设》2018年第5期论文;