王 偉

(重慶市市政設計研究院，重慶 400020)

城市總用水量是確定城市給水系統(tǒng)設計規(guī)模的重要依據(jù)，關系到城市給水工程規(guī)劃是否科學、合理。如果水量預測過高，將造成城市給水設施建設規(guī)模偏大，導致某些供水設施在很長一段時間內(nèi)的閑置，還會造成建設投資的浪費和在規(guī)劃年限內(nèi)不能回收建設資金，進而造成無法進行水價管理;而預測過低，則會使規(guī)劃建設的供水設施不能滿足經(jīng)濟社會發(fā)展的需要，還會導致輸配水管網(wǎng)等供水設施的重復建設，造成浪費［1］。因此，對城市總用水量做出科學合理的預測對給水工程規(guī)劃具有重要的意義。

筆者結(jié)合自己工程實踐和學習總結(jié)，發(fā)現(xiàn)同一城市的總用水量和居民生活用水量之間存在相對比較穩(wěn)定的比例關系，由此思想出發(fā)，擬建立總用水量與居民生活用水量之間的一種比例模型，用于城市總用水量的預測。

1 比例模型的建立與參數(shù)的確定

1.1 比例模型的建立

城市的總用水量與當?shù)氐某鞘幸?guī)模、自然條件、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例、工業(yè)水平、第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況、居民生活水平、公共設施水平等多種因素有關。但是同一城市的總用水量往往與居民生活用水量存在相對比較穩(wěn)定的比例關系。根據(jù)城市的用水分類以及歷年的供水數(shù)據(jù)，分析確定各類用水量與生活用水量的比例關系，建立如下城市總用水量預測模型:

其中，Q總為城市總用水量，m3/d;Q生活為城市生活用水量，m3/d;Ki為城市各類用水與生活用水量的比例系數(shù)，i的取值按城市用水分類情況確定。

1.2 Q生活的確定

城市居民生活用水量Q生活由城市居民生活用水量指標乘以規(guī)劃人口數(shù)確定，故準確確定城市居民生活用水量指標q生活是確定Q生活的關鍵。

1)城市居民用水量指標q生活的確定。

城市居民用水量指標q生活結(jié)合城市供水部門提供的供水數(shù)據(jù)和地方性用水定額標準確定。分析城市供水部門的供水數(shù)據(jù)可得出各年度該城市的居民生活用水量實際指標及其變化趨勢，再結(jié)合當?shù)卣_定的地方性用水定額標準確定規(guī)劃期內(nèi)的近、遠期用水量指標。需要指出的是由此得到的用水量指標是已經(jīng)包含了管網(wǎng)漏損量及未預見用水量的。

2)各比例系數(shù)的確定。

依據(jù)當?shù)毓┧块T統(tǒng)計的城市近年來的供水情況，分析城市各類用水量與生活用水量之間的比例關系以及其變化過程和趨勢，確定城市規(guī)劃期內(nèi)各比例系數(shù)Ki的取值。

2 應用實例

以云南某縣城中心城區(qū)給水工程專項規(guī)劃(2009—2030)為例，用上述方法對該城市規(guī)劃期內(nèi)近遠期總用水量作出預測。

2.1 城市供水情況統(tǒng)計表

該縣城中心城區(qū)供水普及率為100%，供水日變化系數(shù)為1.5。城區(qū)用水分為居民生活用水、工業(yè)用水、行政事業(yè)用水、經(jīng)營服務用水、特種行業(yè)用水，其近5年供水情況如表1所示。

表1 城區(qū)近5年供水情況統(tǒng)計表 t

2.2 q生活的確定

通過對表1中數(shù)據(jù)分析，該縣城居民生活用水量指標呈逐年上升趨勢，但變化幅度不大，2005年居民平均日用水量為62 L/(人·d)，最高日用水量為93 L/(人·d)，到2009年當?shù)鼐用衿骄丈钣盟繛?5 L/(人·d)，最高日用水量指標為97.5 L/(人·d)。隨著縣城的發(fā)展和人民生活水平的提高，縣城居民生活用水量還會有所提高。結(jié)合云南省2006年頒布的《云南省地方用水定額標準》規(guī)定，城鎮(zhèn)居民的最高日生活用水量指標為100 L/(人·d)～150 L/(人·d)，故建議在規(guī)劃期內(nèi)最高日的q生活近期取110 L/(人·d)，遠期取130 L/(人·d)。

2.3 各比例系數(shù)的確定

分析該城市近5年的供水情況，得到該城市各類用水量與生活用水量的關系，如圖1所示。

圖1 云南某縣城各類用水量與生活用水量的關系

同樣根據(jù)該縣城中心城區(qū)總體規(guī)劃(2009年～2030年)的發(fā)展定位，該縣城中心城區(qū)將大力發(fā)展以經(jīng)營服務為主的第三產(chǎn)業(yè)。結(jié)合圖1分析，經(jīng)營服務用水量與生活用水量的比值(以K3表示)呈逐年上升趨勢。故規(guī)劃近期(2015年)K3的值取0.20，遠期(2030 年)取0.30。

特種行業(yè)用水指的是以水為原料的生產(chǎn)企業(yè)用水，如賓館(飯店)、洗浴(桑拿)、游泳池、足浴、美容美發(fā)、茶樓、洗車行業(yè)，飲料、礦泉水(純凈水)、啤酒等特種行業(yè)。根據(jù)當?shù)厮Y源緊缺的現(xiàn)實情況，特種行業(yè)的發(fā)展受到客觀的抑制，結(jié)合圖1分析確定，規(guī)劃近期特種行業(yè)用水量與生活用水量的比值(以K4表示)取0.10，隨著規(guī)劃遠期內(nèi)水資源緊缺情況的改善(遠期規(guī)劃新建一座水廠)，特種行業(yè)也會有所發(fā)展，故遠期內(nèi)K4取0.20。

2.4 城市近遠期總用水量的預測

該縣城中心城區(qū)近期的規(guī)劃人口數(shù)為18.5萬人，遠期為26萬人，供水普及率為100%。將分析確定的近遠期居民生活用水定額以及各比例系數(shù)代入式(1)，得出規(guī)劃近期內(nèi)的總用水量為30 525 m3/d，人均綜合用水量為165 L/(人·d);規(guī)劃遠期內(nèi)的總用水量為57 460 m3/d，人均綜合用水量為221 L/(人·d)。

2.5 結(jié)果分析

由以上計算所得，近期人均綜合用水量為165 L/(人·d)，遠期為204 L/(人·d)。而如果按照GB 50282-98城市給水工程規(guī)劃規(guī)范中規(guī)定［2］，該縣城屬于一區(qū)的中、小城市，人均綜合用水量指標為0.4m3/(人·d)～0.8m3/(人·d)，由此計算得出該縣城規(guī)劃期內(nèi)的總用水量在74 000 m3/d～208 000 m3/d之間，此值遠遠大于我們的預測值，究其原因主要有以下幾點:

1)GB 50282-98城市給水工程規(guī)劃規(guī)范是國家標準，需考慮各城市的規(guī)模、經(jīng)濟水平以及生活習慣等因素，所以規(guī)定的用水量指標范圍較寬。各地有必要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況制定符合當?shù)赜盟攸c和實際情況的用水量指標，以促進城市基礎設施建設，推動城鎮(zhèn)化的進程和節(jié)約型社會的建設。

2)GB 50282-98城市給水工程規(guī)劃規(guī)范編制時主要是依據(jù)1991年～1994年的統(tǒng)計資料，該時期正處于用水高速增長期，并按照逐年增長的概念來測算的。近年來由于水資源緊缺，節(jié)水措施的加強、高耗水工業(yè)的更新?lián)Q代和工廠外遷等因素，城市供水量增長緩慢，有些城市還有所下降，使GB 50282-98城市給水工程規(guī)劃規(guī)范中的指標偏大［4，5］。

3)在城市總體規(guī)劃中，規(guī)劃人口包括了暫住人口和流動人口，而在GB 50282-98城市給水工程規(guī)劃規(guī)范的表2.2.3-1中，給出的城市單位人口綜合用水量指標的人口基數(shù)卻沒有包括這兩部分人口，但其用水已經(jīng)包括在城市用水中，因此該表反映出來的指標值偏大［5］。

3 結(jié)語

在城市給水工程規(guī)劃中，合理確定城市的總用水量是非常重要的，直接關系到城市給水系統(tǒng)建設規(guī)模。由于GB 50282-98城市給水工程規(guī)劃規(guī)范中規(guī)定的各項指標值偏大，如果簡單套用規(guī)范，勢必會使預測值偏大，繼而影響整個城市給水系統(tǒng)的建設。

本文中使用比例系數(shù)法，分析城市歷年的供水情況及變化趨勢，建立總用水量與生活用水量的比例模型，結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況及發(fā)展定位，綜合確定模型中的各個參數(shù)，所得出的城市總用水量的數(shù)值更符合當?shù)氐膶嶋H情況和發(fā)展趨勢，能夠更好的指導城市給水系統(tǒng)設施的建設。

［1］王阿華.區(qū)域供水規(guī)劃中用水量指標取值探討［A］.中國土木工程學會水工業(yè)分會給水委員會第八次年會［C］.2001.

［2］傅金祥，馬興冠.水資源需求預測及存在的主要問題探討［J］.中國給水排水，2002(18):27-29.

［3］GB 50282-98，城市給水工程規(guī)劃規(guī)范［S］.

［4］吳光申，皇甫佳群，金家明.城市給排水工程規(guī)劃水量規(guī)模的確定［J］.給水排水，2003，29(4):29-31.

［5］黃繼軍，王紅艷.城市需水量預測需注意的幾個問題［J］.城市規(guī)劃，2004，28(5):80-82.