王 郡，史 俊，鄧慧萍

(同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200092)

1 國(guó)內(nèi)外環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證評(píng)價(jià)體系

如今，城市化進(jìn)展加速，居民小區(qū)以中高層建筑為主，居民的用水要求也隨著城市的生活品質(zhì)提高，二次供水水質(zhì)污染以及能耗問(wèn)題在老舊小區(qū)內(nèi)尤其突出[1]。目前，國(guó)內(nèi)在二次供水技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計(jì)中，遵循安全、衛(wèi)生、節(jié)能、環(huán)保的原則，整體技術(shù)科研水平不差，但由于技術(shù)應(yīng)用上缺乏監(jiān)管，在實(shí)際應(yīng)用中不能很好地發(fā)揮[2]。這些存在的問(wèn)題與我國(guó)環(huán)境技術(shù)體系的缺失密不可分。

目前，我國(guó)的專家評(píng)估體系很難客觀、科學(xué)地反映技術(shù)的真實(shí)性能，主要體現(xiàn)在以下兩方面：①缺乏具有權(quán)威性的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和共同的評(píng)價(jià)依據(jù)；②專家具有主觀性，評(píng)審結(jié)果不一定具有客觀性。因此，評(píng)價(jià)結(jié)果難以定量且客觀公正地體現(xiàn)技術(shù)的真實(shí)水平，難以在社會(huì)上推廣。

20世紀(jì)90年代，繼美國(guó)與加拿大之后，韓國(guó)與日本也實(shí)施了環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證(environmental techology verification，ETV)體系，利用科學(xué)的評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)環(huán)境技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證與評(píng)價(jià)，最終篩選得到具有科學(xué)性和權(quán)威性的決策方案，給技術(shù)購(gòu)買者提供他們?cè)诩夹g(shù)選擇時(shí)所需的權(quán)威且客觀的數(shù)據(jù)。目前，ETV的國(guó)際工作組成員包括美國(guó)、加拿大、日本、歐盟成員國(guó)、印度、菲律賓等眾多國(guó)家[3-5]。ETV是對(duì)生產(chǎn)性實(shí)際數(shù)據(jù)和相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，利用定性、定量與半定量相互結(jié)合的評(píng)價(jià)方法，對(duì)環(huán)境相關(guān)的具有市場(chǎng)化前景或已產(chǎn)業(yè)化的新工藝和新技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，從而得出最終的評(píng)價(jià)結(jié)果及相關(guān)建議。在2009年，頒布了《國(guó)家環(huán)境保護(hù)技術(shù)評(píng)價(jià)與示范管理辦法》，明確規(guī)定了我國(guó)環(huán)境技術(shù)評(píng)價(jià)制度的基本框架、評(píng)價(jià)模式，而ETV在其辦法中，被明確表示為一種可以實(shí)行且具有參考意義的一套環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證評(píng)價(jià)體系[6]。黃海明等[7]開展了水污染防治處理技術(shù)驗(yàn)證試點(diǎn)工作，并對(duì)某尼龍生產(chǎn)廢水的處理方法進(jìn)行了技術(shù)驗(yàn)證。傅金祥等[8]開展了小鎮(zhèn)污水處理技術(shù)ETV測(cè)試研究，劉平等[9]開展了水蚯蚓原位消解污泥技術(shù)的驗(yàn)證評(píng)價(jià)體系相關(guān)研究。在近10年里，我國(guó)有許許多多的研究人員在ETV相關(guān)領(lǐng)域做了相關(guān)的研究與展望，但我國(guó)對(duì)ETV的研究仍處于摸著石頭過(guò)河的階段，尤其是在如今高速城市化的發(fā)展階段，亟需建立一套科學(xué)與權(quán)威的針對(duì)二次供水技術(shù)的驗(yàn)證評(píng)價(jià)方法，對(duì)未來(lái)二次供水系統(tǒng)提供更權(quán)威的發(fā)展基礎(chǔ)。

2 評(píng)價(jià)體系

2.1 評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

為科學(xué)評(píng)估二次供水技術(shù)，需合理客觀地構(gòu)建評(píng)價(jià)體系，從而使評(píng)價(jià)結(jié)果能夠很好地體現(xiàn)各項(xiàng)二次供水技術(shù)水平，而不僅僅只是評(píng)價(jià)某個(gè)單一的二次供水技術(shù)。建立評(píng)價(jià)體系時(shí)，應(yīng)考慮每一個(gè)評(píng)估階段都能緊緊相扣，相互補(bǔ)充。參考美國(guó)ETV相關(guān)規(guī)范文件[10-13]，建立符合我國(guó)國(guó)情的評(píng)價(jià)體系。

2.2 指標(biāo)體系構(gòu)建

在二次供水技術(shù)驗(yàn)證評(píng)價(jià)體系中，指標(biāo)的篩選和確定以及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立是評(píng)價(jià)過(guò)程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是評(píng)價(jià)技術(shù)的重要依據(jù)，直接影響整體評(píng)價(jià)結(jié)果。根據(jù)二次供水相關(guān)驗(yàn)證關(guān)鍵參數(shù)，以國(guó)家制定的相關(guān)二次供水技術(shù)規(guī)范和技術(shù)規(guī)程為基準(zhǔn)，以二次供水技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜易稍円庖?jiàn)為依據(jù)，建立二次供水的評(píng)估指標(biāo)以及評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.1 指標(biāo)篩選

在預(yù)評(píng)估過(guò)程中，為了評(píng)估二次供水關(guān)鍵技術(shù)，采用德?tīng)柗茖＜易稍兎?，邀?qǐng)部分權(quán)威專家以會(huì)議的方式建立創(chuàng)新性、技術(shù)效能、安全及其他局限性、成熟穩(wěn)定性、設(shè)計(jì)參數(shù)、單位投入產(chǎn)出、可推廣范圍等7類一級(jí)指標(biāo)，使評(píng)價(jià)結(jié)果能夠給技術(shù)使用方、技術(shù)研究方以及技術(shù)購(gòu)買方提供重要的參考依據(jù)。

該研究從這7類一級(jí)指標(biāo)中，細(xì)分20個(gè)二級(jí)指標(biāo)作為二次供水技術(shù)驗(yàn)證評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，且細(xì)分為三大評(píng)價(jià)體系：

①創(chuàng)新性指標(biāo)較為特殊，即使效果一直良好，但隨著社會(huì)的發(fā)展，評(píng)價(jià)創(chuàng)新的內(nèi)容會(huì)不同，故將創(chuàng)新性指標(biāo)作為獨(dú)立評(píng)價(jià)體系；

②技術(shù)效能指標(biāo)、安全及其他局限性指標(biāo)、成熟穩(wěn)定性指標(biāo)、設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)、單位投入產(chǎn)出指標(biāo)，構(gòu)成技術(shù)指標(biāo)體系，使用五邊形雷達(dá)圖表示各要素層評(píng)價(jià)結(jié)果，作為使用方及購(gòu)買方的參考標(biāo)準(zhǔn)；

③二次供水綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)考慮技術(shù)指標(biāo)中要素層的綜合情況，與可推廣范圍指標(biāo)和節(jié)能效果指標(biāo)綜合，得出最終結(jié)果，作為研究技術(shù)方及相關(guān)技術(shù)推廣部門的主要參考依據(jù)。

2.2.2 指標(biāo)權(quán)重

各評(píng)估部分中的指標(biāo)權(quán)重采用層次分析法確定。在層次分析法中，通過(guò)構(gòu)造評(píng)判矩陣，以兩兩比較的方式確定各層次中各個(gè)因素之間的相對(duì)重要性。首先，建立層次分析法的層次結(jié)構(gòu)模型，設(shè)置目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和因素層。之后，采用專家打分的模式對(duì)各個(gè)因素層的指標(biāo)以及準(zhǔn)則層指標(biāo)的相對(duì)重要性一一進(jìn)行評(píng)判比較，使用1～5標(biāo)度法(表1)建立層次分析法的判斷矩陣，通過(guò)式(1)～式(4)計(jì)算權(quán)重。專家意見(jiàn)中，可能會(huì)出現(xiàn)主觀性太強(qiáng)或打分隨意的問(wèn)題，故邀請(qǐng)的權(quán)威專家超過(guò)10位，專家來(lái)自科研、工程設(shè)計(jì)及實(shí)際運(yùn)行管理層等領(lǐng)域。最后，采用加權(quán)平均計(jì)算方法得出每個(gè)專家的權(quán)重結(jié)果，求得最后的權(quán)重比。

表1 1～5標(biāo)度法含義等級(jí)對(duì)應(yīng)表Tab.1 1～5 Scale Meaning Correspondence Table

(1)

(2)

CI=(λmax-n)/(n-1),n=1,2,3…

(3)

CR=CI/RI

(4)

其中：Wi——第i個(gè)因素的權(quán)重；

aij——第i因素與第j因素比較所得的標(biāo)度值；

A——向量，aij所組成的向量矩陣，i=1,2,…,n；j=1,2,…,n；

(AW)i——AW的第i個(gè)分量；

λmax——最大特征向量值；

CI——一致性指標(biāo)；

RI——一致性比例；

CR——平均一致性指標(biāo)。

通過(guò)收集專家們對(duì)于要素層和指標(biāo)層評(píng)判比較的問(wèn)卷后，按照標(biāo)度值等級(jí)整理成判斷矩陣(由第i因素與第j因素比較所得的標(biāo)度值所組成的向量矩陣)，通過(guò)層次分析模型計(jì)算各層測(cè)試指標(biāo)的重要性權(quán)重。將判斷矩陣最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量歸一化處理，即為各個(gè)測(cè)試指標(biāo)的權(quán)重。通過(guò)MATLAB 軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)上述計(jì)算過(guò)程，得出最后的權(quán)向量，權(quán)重結(jié)果如表2和表3所示。

表2 創(chuàng)新性指標(biāo)權(quán)重Tab.2 Weights of Innovation Indexes

表3 二次供水技術(shù)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重Tab.3 Weights of Evaluation Indexes for Secondary Water Supply Technology

3 評(píng)價(jià)方法

3.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立

針對(duì)7類一級(jí)指標(biāo)、20個(gè)二級(jí)指標(biāo)，通過(guò)大量的實(shí)地調(diào)研及問(wèn)卷調(diào)查，結(jié)合專家咨詢結(jié)果，參照已有的研究文獻(xiàn)及規(guī)范規(guī)程，制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中共有8個(gè)定性指標(biāo)(創(chuàng)新目標(biāo)、創(chuàng)新技術(shù)內(nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)、創(chuàng)新程度、適用指標(biāo)、安全性指標(biāo)、應(yīng)用范圍指標(biāo)、節(jié)能指標(biāo))、3個(gè)半定量指標(biāo)(運(yùn)行管理指標(biāo)、設(shè)計(jì)效能指標(biāo)、社會(huì)和其他自然資源單位消耗指標(biāo))和9個(gè)定量指標(biāo)(水質(zhì)指標(biāo)、可靠性指標(biāo)、穩(wěn)定性指標(biāo)、規(guī)范性指標(biāo)、就緒度指標(biāo)、關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)、輔助設(shè)施設(shè)計(jì)參數(shù)、工程投資、單位運(yùn)營(yíng)費(fèi)用)。二次供水技術(shù)評(píng)價(jià)水平分為第I級(jí)、第II級(jí)、第III級(jí)、第IV級(jí)、第V級(jí)等5個(gè)等級(jí)，依次表示技術(shù)優(yōu)、良、中、合格和不合格。

3.2 模糊評(píng)價(jià)法

隸屬度是模糊評(píng)價(jià)中隸屬度函數(shù)的具體數(shù)值，按照隸屬度函數(shù)對(duì)模糊性進(jìn)行定量描述，模糊性是事物客觀存在的一種屬性，力求通過(guò)隸屬度函數(shù)反映客觀事實(shí)。隸屬度描述在一個(gè)模糊集合中的每個(gè)元素對(duì)其所在集合的隸屬程度，隸屬度的值在[0,1]之間取值，越接近1表示這個(gè)元素的隸屬度越大，更符合所在評(píng)分等級(jí)。

對(duì)于定量指標(biāo)和半定量指標(biāo)而言，根據(jù)大量二次供水技術(shù)的數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)調(diào)研、實(shí)地調(diào)研、國(guó)家規(guī)范查閱、專家意見(jiàn)咨詢，運(yùn)用常用的三角型和梯形分布構(gòu)造的隸屬度函數(shù)確定定量指標(biāo)的隸屬度值。

當(dāng)?shù)趇項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值Xi大于其對(duì)應(yīng)“第I級(jí)”指標(biāo)界限值Si1時(shí)，它對(duì)指標(biāo)的“第I級(jí)”隸屬度為1，對(duì)其他指標(biāo)等級(jí)隸屬度為0，即當(dāng)Xi>Si1時(shí)，如式(5)。

ri1=1；ri2=ri3=ri4=ri5=0

(5)

當(dāng)?shù)趇項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值Xi介于其對(duì)應(yīng)的“第j級(jí)”與“第j+1級(jí)”的界限值Sij與Si,j+1之間時(shí)，即Si,j+1≤Xi≤Sij時(shí)，它對(duì)第i項(xiàng)指標(biāo)的“第j級(jí)”、“第j+1級(jí)”隸屬度分別如式(6)。

(6)

當(dāng)?shù)趇項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值Xi小于其對(duì)應(yīng)“第V級(jí)”指標(biāo)界限值Si5時(shí)，它對(duì)指標(biāo)的“第V級(jí)”隸屬度為1，對(duì)其他指標(biāo)等級(jí)隸屬度為0，即當(dāng)Xi

ri5=1；ri1=ri2=ri3=ri4=0

(7)

隸屬度函數(shù)表達(dá)如式(8)～式(10)。

(8)

(9)

(10)

以水質(zhì)指標(biāo)中的出水達(dá)標(biāo)率為例：定義第I級(jí)為達(dá)標(biāo)率達(dá)到99%，第II級(jí)為達(dá)標(biāo)率達(dá)到90%，第III級(jí)為達(dá)標(biāo)率達(dá)到85%，第IV級(jí)為達(dá)標(biāo)率達(dá)到80%，第V級(jí)是達(dá)標(biāo)率小于75%，每級(jí)的隸屬度函數(shù)為所定義達(dá)標(biāo)率值向相鄰兩級(jí)展開的一次線性函數(shù)，建立出水達(dá)標(biāo)率隸屬度函數(shù)圖(圖1)。若出水達(dá)標(biāo)率為94%，其隸屬度值落在第I級(jí)～第II級(jí)，運(yùn)用式(8)～式(10)可得：第I級(jí)隸屬度函數(shù)對(duì)應(yīng)的值為0.444，第II級(jí)隸屬度函數(shù)對(duì)應(yīng)的值為0.556，第III級(jí)、第IV級(jí)、第V級(jí)的隸屬度函數(shù)均為0，其隸屬度矩陣為 [0.444,0.556,0,0,0]，其他定量及半定量指標(biāo)的隸屬度函數(shù)值確定方法類似。

圖1 出水達(dá)標(biāo)率隸屬度函數(shù)Fig.1 Membership Function of Qualification Rate

定性指標(biāo)通過(guò)實(shí)地調(diào)研和調(diào)查問(wèn)卷的形式，采用直接打分的方式確定隸屬度矩陣。例如：邀請(qǐng)10位專家對(duì)“節(jié)能指標(biāo)”進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)，有8位專家認(rèn)為“優(yōu)”，2位專家認(rèn)為“良”，則第I級(jí)的隸屬度為0.8，第II級(jí)的隸屬度為0.2，第III級(jí)、第IV級(jí)和第V級(jí)的隸屬度為0，匯總得到隸屬度矩陣為[0.8,0.2,0,0,0]。其他定性指標(biāo)隸屬度矩陣的方法類似。

通過(guò)分層模糊評(píng)價(jià)，由最低層次的各個(gè)因素進(jìn)行隸屬度評(píng)價(jià)，然后通過(guò)加權(quán)平均逐一向更上一層次的各因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，得出最后的綜合結(jié)果。運(yùn)用式(11)的運(yùn)算模型進(jìn)行計(jì)算，既考慮了所有因素的影響，又保留了單因素評(píng)價(jià)的信息。

(11)

其中：Vj——指標(biāo)V在第j級(jí)隸屬度值；

ɑi——因素i的權(quán)重；

rij——因素i在第j級(jí)的隸屬度值。

通過(guò)最大隸屬度原則，將每一項(xiàng)指標(biāo)隸屬度矩陣中最大隸屬度值所處的級(jí)別，確定為每項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)等級(jí)，并將隸屬度函數(shù)所得的值轉(zhuǎn)化為百分制，第I級(jí)為100，第II級(jí)為90，第III級(jí)為80，第IV級(jí)為70，第V級(jí)為60。

4 案例分析

4.1 技術(shù)概況

4.1.1 疊壓供水的現(xiàn)狀及優(yōu)缺點(diǎn)

在“十一五”、“十二五”較成熟的技術(shù)成果中，有許多二次供水相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，疊壓供水技術(shù)作為我國(guó)近10年來(lái)大力研究發(fā)展的二次供水技術(shù)，具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：①可充分利用管網(wǎng)余壓，節(jié)省電耗；②省卻儲(chǔ)水構(gòu)筑物，節(jié)約用地，節(jié)約投資；③防止二次供水系統(tǒng)的二次污染可能，減少水的溢流損失；④便于水泵自動(dòng)控制；⑤安裝簡(jiǎn)便，維護(hù)方便。同時(shí)，也因?yàn)榀B壓供水技術(shù)不設(shè)儲(chǔ)水構(gòu)筑物，其缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：①有可能因回流而污染市政供水管網(wǎng)；②可能造成市政管網(wǎng)水壓局部下降，影響鄰近地區(qū)用戶用水。疊壓供水優(yōu)點(diǎn)突出，缺點(diǎn)也突出。因此，從2007年開始，頒布了一系列的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，得到了大家的重視及推廣。水專項(xiàng)中對(duì)疊壓技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在高層建筑分區(qū)供水上，主要的工藝形式包括變頻泵直接疊壓供水和變頻疊壓+高位水箱二次供水2種，涉及到的設(shè)備形式較多，供應(yīng)商較多。

4.1.2 技術(shù)驗(yàn)證點(diǎn)的選擇

《江蘇太湖地區(qū)二次供水技術(shù)指南》中指出，二次供水系統(tǒng)宜采用管網(wǎng)疊壓供水、水箱供水或2種方式切換供水，可較好地滿足節(jié)省能耗和用水水壓水量的需求。同時(shí)也指出，疊壓技術(shù)的使用必須滿足相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的適用條件。國(guó)家“十二五”水專項(xiàng)課題《江蘇太湖水源飲用水水安全保障技術(shù)集成與綜合示范》對(duì)蘇州老舊小區(qū)以及宜興多個(gè)新小區(qū)采用疊壓技術(shù)進(jìn)行二次供水改造工程。水質(zhì)、水壓漏損率都有明顯改善。本次從宜興市106個(gè)采取疊壓技術(shù)的管網(wǎng)末梢處小區(qū)中，選取2個(gè)用戶數(shù)量較大的小區(qū)，各抽選5個(gè)泵房作為驗(yàn)證點(diǎn)，進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，其疊壓技術(shù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)且相關(guān)運(yùn)行資料完整，具有代表性與普遍性。驗(yàn)證點(diǎn)信息如表4所示。

4.2 技術(shù)評(píng)價(jià)

測(cè)試周期計(jì)劃為6個(gè)月(180 d)，選取宜興市天氿御城及中星湖濱城DEF區(qū)的龍頭水為采樣點(diǎn)，采樣頻率為1個(gè)月1次，共計(jì)采樣6次(表5)。通過(guò)第三方分析檢測(cè)總大腸桿菌群、渾濁度、pH及游離氯，遵循《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)。疊壓設(shè)備運(yùn)行情況則遵循水泵的每天每分鐘為1次檢測(cè)的運(yùn)行歷史記錄，包括連續(xù)的進(jìn)出水壓力及水量波動(dòng)(表6)等進(jìn)行描述，設(shè)計(jì)效能按照《二次供水工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ 140—2010)、《管網(wǎng)疊壓供水技術(shù)規(guī)程》(CECS 221—2012)以及《江蘇太湖地區(qū)二次供水技術(shù)指南》等規(guī)范進(jìn)行描述，經(jīng)濟(jì)效益按照工程造價(jià)表和月平均電費(fèi)表進(jìn)行描述，如表7所示。

表4 驗(yàn)證點(diǎn)泵房明細(xì)Tab.4 Verification Details of Pump Rooms

表5 水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告Tab.5 Detection Report of Water Quality

表6 泵連續(xù)進(jìn)出水波動(dòng)壓力(部分)Tab.6 Water Pressures of Continuous Inflow and Outflow of the Pump(Parts)

表7 1月電費(fèi)Tab.7 Electricity Bills in January

4.3 評(píng)價(jià)結(jié)果

4.3.1 創(chuàng)新性指標(biāo)

通過(guò)10位設(shè)計(jì)、科研、現(xiàn)場(chǎng)的專家咨詢，疊壓供水技術(shù)的創(chuàng)新性指標(biāo)及其4個(gè)要素層隸屬度匯總?cè)绫?所示。

其中，權(quán)重向量(要素層中指標(biāo)的權(quán)重)為(0.35,0.27,0.25,0.13)。

表8 創(chuàng)新性指標(biāo)隸屬度與權(quán)重結(jié)果Tab.8 Results of Membership Degrees and Weights of Innovation Indexes

通過(guò)式(11)計(jì)算，最終創(chuàng)新性指標(biāo)的隸屬度為(0.105,0.55,0.345,0,0)。

專家問(wèn)卷調(diào)查認(rèn)為，創(chuàng)新性指標(biāo)處在II～I(xiàn)II級(jí)，表示疊壓技術(shù)經(jīng)過(guò)近10年的大力研究發(fā)展，已逐漸開始生產(chǎn)性應(yīng)用，單論此項(xiàng)技術(shù)時(shí)，其創(chuàng)新熱度已逐漸減退。

4.3.2 技術(shù)指標(biāo)

通過(guò)10位包括設(shè)計(jì)、科研、現(xiàn)場(chǎng)的專家咨詢，對(duì)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)、《二次供水工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ 140—2010)、《管網(wǎng)疊壓供水技術(shù)規(guī)程》(CECS 221—2007)、《江蘇太湖地區(qū)二次供水技術(shù)指南》等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行查閱，以及在天氿御城及中星湖濱城D區(qū)的調(diào)研。最終得出技術(shù)指標(biāo)的隸屬度矩陣，結(jié)果如表9所示。

表9 技術(shù)指標(biāo)隸屬度與權(quán)重結(jié)果Tab.9 Results of Membership Degrees and Weights of Technology Indexes

在技術(shù)效能指標(biāo)中，天氿御城及中星湖濱城D區(qū)龍頭出水水質(zhì)在測(cè)試周期中委托國(guó)家城市供水水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)無(wú)錫監(jiān)測(cè)站作為第三方檢測(cè)。檢測(cè)項(xiàng)目：總大腸菌群、菌落總數(shù)、色度、渾濁度、臭和味、肉眼可見(jiàn)物、pH、CODMn、游離氯，檢測(cè)結(jié)果均達(dá)標(biāo)。每個(gè)月的采樣水質(zhì)數(shù)據(jù)包括：渾濁度、pH、CODMn、游離氯，也均達(dá)標(biāo)，達(dá)標(biāo)率為100%。測(cè)試周期內(nèi)，無(wú)居民反映水壓水質(zhì)等問(wèn)題，超過(guò)五成的專家認(rèn)為疊壓供水技術(shù)的適用情況合理，認(rèn)為現(xiàn)有的管網(wǎng)余壓能夠滿足疊壓設(shè)備需求。

在安全與其他局限性指標(biāo)中，疊壓供水設(shè)備不設(shè)置水箱，故無(wú)二次污染風(fēng)險(xiǎn)。部分水務(wù)總局及設(shè)計(jì)單位的人員，仍對(duì)疊壓設(shè)備的可靠性留有質(zhì)疑，認(rèn)為疊壓設(shè)備應(yīng)更加注意其安裝使用規(guī)范，有可能造成回流，污染市政管網(wǎng)。若疊壓供水技術(shù)大面積應(yīng)用，必然會(huì)大大增加市政管網(wǎng)的負(fù)荷，造成一定的安全與運(yùn)行可靠性的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。宜興示范小區(qū)，其疊壓設(shè)備在應(yīng)用的2年內(nèi)，日常巡查及維護(hù)并未記錄過(guò)設(shè)備故障的問(wèn)題，且宜興市規(guī)劃上能夠支持106個(gè)小區(qū)使用疊壓供水技術(shù)，沒(méi)有造成可靠性問(wèn)題，運(yùn)行良好。疊壓設(shè)備運(yùn)行簡(jiǎn)便，由于無(wú)水箱的設(shè)置，無(wú)清洗問(wèn)題，管理方便。

在成熟穩(wěn)定性指標(biāo)中，居民用水高峰與低峰時(shí)期，疊壓供水水壓會(huì)有小幅度波動(dòng)，因此，疊壓供水設(shè)備應(yīng)顯示壓力設(shè)定值與實(shí)際值、水泵運(yùn)行狀態(tài)及設(shè)備故障等指示。調(diào)研結(jié)果顯示，疊壓的自動(dòng)控制設(shè)備均能正常顯示這些指示，以在出水流量大于管網(wǎng)供給流量時(shí)，實(shí)現(xiàn)小流量供水或停機(jī)供水；就緒度指標(biāo)按照技術(shù)成熟度等級(jí)(technology readiness level，TRL)進(jìn)行評(píng)價(jià)，等級(jí)共分九等。專家認(rèn)為，疊壓供水技術(shù)處在TRL6～TRL7，表示技術(shù)已有了示范工程驗(yàn)證且得到部分第三方評(píng)估，正在發(fā)布一系列技術(shù)指南、政策、管理辦法已獲得技術(shù)的規(guī)范化操作，供水穩(wěn)定評(píng)價(jià)較高。

設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)代表了實(shí)際應(yīng)用工程其設(shè)計(jì)效能以及關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)是否符合現(xiàn)有的規(guī)范《二次供水工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ 140—2010)及《疊壓供水技術(shù)規(guī)程》(CECS 221—2012)，反映工程設(shè)計(jì)的合理性以及規(guī)范中是否有缺漏的重要條例。在所選取的驗(yàn)證點(diǎn)中，此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用效果良好，但疊壓供水技術(shù)與設(shè)備的協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)與地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條例有相當(dāng)一部分未在建設(shè)部頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)條例當(dāng)中，如對(duì)引入管管徑的規(guī)定或?qū)δ軌蚪尤氙B壓系統(tǒng)的市政管網(wǎng)的壓力有具體規(guī)定等，以提供設(shè)計(jì)準(zhǔn)則參考。

在單位投入產(chǎn)出指標(biāo)中，根據(jù)總投資費(fèi)用報(bào)告，共有示范小區(qū)16個(gè)，包括了所選擇驗(yàn)證點(diǎn)的2個(gè)典型小區(qū)。根據(jù)情況選取管網(wǎng)疊壓或管網(wǎng)疊壓+水箱增壓的改造方式，總投資費(fèi)低，綜合電耗相較于改造前減少0.8 kW·h/t，降低50%以上，設(shè)備智能化，無(wú)需人工操作或清洗水箱，人工費(fèi)大大降低。驗(yàn)證點(diǎn)小區(qū)月電費(fèi)報(bào)表驗(yàn)證了其電耗費(fèi)用，發(fā)現(xiàn)戶均僅為3.4元/月，總體經(jīng)濟(jì)效益較高。

綜上所述，結(jié)合技術(shù)指標(biāo)隸屬度及權(quán)重，通過(guò)式(5)計(jì)算，可得圖2。由圖2可知：①疊壓供水技術(shù)的技術(shù)效能指標(biāo)、安全及其他局限性指標(biāo)、設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)及單位投入產(chǎn)出指標(biāo)均達(dá)到了第III級(jí)(80分)以上，表現(xiàn)出疊壓供水技術(shù)在供水規(guī)劃的允許下，是一項(xiàng)良好的二次供水技術(shù)；②技術(shù)效能指標(biāo)及單位投入產(chǎn)出指標(biāo)較為出眾，接近第II級(jí)(90)，表示疊壓供水技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)效益高且水質(zhì)情況良好的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于管網(wǎng)余壓充足的老舊小區(qū)，是一個(gè)很好的改建方案；③在安全及其他局限性指標(biāo)及設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)中，根據(jù)驗(yàn)證點(diǎn)的使用情況，疊壓供水技術(shù)可靠性高，且無(wú)水箱清洗問(wèn)題，運(yùn)行管理方便，設(shè)計(jì)參數(shù)符合現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行效能良好；④就技術(shù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化上，此項(xiàng)技術(shù)缺乏相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)，仍有進(jìn)一步的提升空間。

評(píng)價(jià)結(jié)果能夠一目了然地描述此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)劣，給技術(shù)使用方、技術(shù)研究方以及技術(shù)購(gòu)買方提供了重要的參考依據(jù)。

圖2 技術(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果分析Fig.2 Evaluation Results of Technology Index

4.3.3 可推廣性指標(biāo)

通過(guò)10位設(shè)計(jì)、科研、現(xiàn)場(chǎng)的專家咨詢，疊壓供水技術(shù)的可推廣性指標(biāo)及其兩個(gè)要素層隸屬度匯總?cè)绫?0所示。

通過(guò)問(wèn)卷反饋，一半以上的專家認(rèn)為疊壓供水其應(yīng)用推廣范圍已能夠達(dá)到第Ⅰ級(jí)，節(jié)能指標(biāo)上大部分也認(rèn)為已有達(dá)到第Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的能力。結(jié)合技術(shù)指標(biāo)隸屬度與權(quán)重，通過(guò)式(11)，二次供水技術(shù)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)果為(0.578,0.356,0.066,0,0)。

表10 可推廣性指標(biāo)隸屬度與權(quán)重結(jié)果Tab.10 Results of Membership Degrees and Weights of Popularization Indexes

綜合可得，疊壓供水技術(shù)綜合評(píng)價(jià)處在Ⅰ～Ⅱ級(jí)，表示疊壓技術(shù)近10年來(lái)的大力發(fā)展，已有了很大程度的進(jìn)展，表明其極具可推廣性及技術(shù)應(yīng)用前景。

5 結(jié)論

(1)該研究利用層析分析法，由三大指標(biāo)體系， 20個(gè)二級(jí)指標(biāo)，客觀科學(xué)地描述了二次供水技術(shù)并賦予相應(yīng)指標(biāo)權(quán)重。

(2)依據(jù)相關(guān)二次供水技術(shù)科研、設(shè)計(jì)、應(yīng)用等相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业淖稍円庖?jiàn)，制定了指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法；基于文獻(xiàn)調(diào)研及相關(guān)技術(shù)研究報(bào)告，結(jié)合專家意見(jiàn)，以水專項(xiàng)“十一五”、“十二五”的相關(guān)示范小區(qū)為研究對(duì)象，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果從優(yōu)秀至不合格分5個(gè)等級(jí)，按照隸屬度函數(shù)及最大隸屬度原則，對(duì)創(chuàng)新性指標(biāo)、技術(shù)指標(biāo)及可推廣性指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)評(píng)價(jià)分析。

(3)案例結(jié)果顯示，該方法可有效評(píng)價(jià)二次供水技術(shù)的先進(jìn)性、有效性及可推廣性，為技術(shù)使用、技術(shù)科研、技術(shù)規(guī)范等不同二次供水領(lǐng)域相關(guān)研究人員提供可靠的技術(shù)信息及分析，并為技術(shù)持有者提供完善的技術(shù)性能等相關(guān)建議。