丁曉欣,種亞平,高靜思,朱 佳
(1.吉林建筑大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春 130118;2.深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院材料與環(huán)境工程學(xué)院,廣東 深圳 518055)
城市供水系統(tǒng)作為城市發(fā)展的重要血脈,滋養(yǎng)著城市生產(chǎn)建設(shè)及居民的日常生活。目前的城市供水系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)中存在著各種問題,不僅浪費(fèi)水資源,而且威脅著人民的生命健康[1],疾病逐漸年輕化也使人更加重視日常飲用水水質(zhì)安全。供水水質(zhì)的提升既可以保障社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,也可以讓人們放心飲用自來水。目前有些城市水廠生產(chǎn)已達(dá)到國際生產(chǎn)水平,出廠水水質(zhì)合格率較高且具有風(fēng)險(xiǎn)可控性,但是后續(xù)進(jìn)入小區(qū)范圍后因?yàn)楣┧芫W(wǎng)老化、二次供水水壓不足、企業(yè)通過物業(yè)收取水費(fèi),存在水費(fèi)差價(jià)等原因,導(dǎo)致供水安全存在較大的供水風(fēng)險(xiǎn),這種從進(jìn)入小區(qū)物業(yè)管理區(qū)域內(nèi)的供水設(shè)施至居民家庭水龍頭之間直接關(guān)系到居民飲用水安全的管道、水池、設(shè)備等,被稱為影響城市供水水質(zhì)的“最后一公里”(簡(jiǎn)稱“LK”)[2]。
經(jīng)濟(jì)特區(qū)建立以來,供水事業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展,一些城市供水安全保障水平和廠網(wǎng)建設(shè)水平均居全國前列。其中S市市政水廠共計(jì)56座,38座水質(zhì)凈化廠,設(shè)計(jì)總供水規(guī)模729.0萬m3/日,城市供水設(shè)施不斷完善,供水水質(zhì)不斷提高,全市自來水出廠水合格率已達(dá)99%以上。因此借S市LK工程進(jìn)行研究?jī)?nèi)容的展開。為了保障LK供水安全,自2013年開始實(shí)施供水管網(wǎng)及二次供水設(shè)施更新改造工程,至今為止,累計(jì)投資約250億,依次開展了“優(yōu)質(zhì)飲用水入戶工程”和“二次供水提標(biāo)改造工程”,本文中統(tǒng)稱“最后一公里”工程(簡(jiǎn)稱“LK工程”)。
截至目前,S市LK工程覆蓋10個(gè)區(qū),總立項(xiàng)256個(gè)工程包,管網(wǎng)改造約2800個(gè)小區(qū),涉及用戶數(shù)約160萬戶,改造管網(wǎng)長(zhǎng)度約3.4萬km,其中埋地管約4000km,明敷管約3萬km。泵房改造約2570個(gè)小區(qū),涉及2772個(gè)泵房。改造內(nèi)容為對(duì)因使用不合格管材、管網(wǎng)漏損率高于5%的小區(qū)供水管網(wǎng)(小區(qū)用水市政接駁點(diǎn)與用戶專用供水管道入墻處之間的供水管道及附屬設(shè)施)進(jìn)行更新改造,以及存在水質(zhì)和供水安全隱患的生活水池(箱)、泵房及附屬設(shè)施等等。工程實(shí)施過程中的質(zhì)量管控和工程實(shí)施后的運(yùn)行管理都將影響所實(shí)施小區(qū)的供水安全。
各城市為達(dá)到全城直飲投入大量資金,花費(fèi)大量精力,工程實(shí)施效果如何?能否實(shí)現(xiàn)直飲目標(biāo)?實(shí)施過程中是否做到了嚴(yán)格質(zhì)量管控?都亟待評(píng)估?,F(xiàn)有文獻(xiàn)研究水廠水質(zhì)安全的眾多,但很少重點(diǎn)關(guān)注LK階段的供水安全評(píng)價(jià)。前者研究方法單一,且二者涉及供水內(nèi)容不同,評(píng)價(jià)指標(biāo)體系尚需重新構(gòu)建,故本文以S市為例,首先調(diào)查S市LK工程改造前后LK供水的4年變化,判斷LK是否有效改善供水安全,再以S市2022年各區(qū)的LK供水為例,根據(jù)專家對(duì)LK供水保障工程提出的重要指標(biāo),進(jìn)行熵值法客觀加權(quán),判斷各指標(biāo)的重要性,采用WRSR法進(jìn)行供水安全效果的評(píng)價(jià),在構(gòu)建新的評(píng)價(jià)體系的同時(shí),結(jié)合評(píng)價(jià)結(jié)果分析優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)及減分項(xiàng),為下一步工作提出建議,同時(shí)給以實(shí)現(xiàn)全城直飲為目標(biāo)的城市提供參考價(jià)值。
數(shù)據(jù)主要包括S市2013、2018、2021、2022年的LK供水狀況以及2022年各區(qū)的LK供水狀況,來源主要包括現(xiàn)場(chǎng)專家評(píng)估及調(diào)研獲取,例如專家通過抽查全市在建工地評(píng)估LK的施工管理和施工過程中的規(guī)范性。專家通過現(xiàn)場(chǎng)檢查表格設(shè)計(jì)、專家現(xiàn)場(chǎng)審核診斷、專家現(xiàn)場(chǎng)檢查、專家物業(yè)居民座談、后期診斷分析等環(huán)節(jié)獲得各區(qū)最終得分。判斷標(biāo)準(zhǔn)主要以GB 50015—2019《建筑給排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、GB 50013—2006《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、GB 17051—1997《二次供水設(shè)施衛(wèi)生規(guī)范》和S市地方標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。
1.2.1專家打分法
在評(píng)價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)資料得分、實(shí)施性規(guī)范得分及用戶滿意度得分中采用。基礎(chǔ)資料主要考慮改造申請(qǐng)書、施工合同、開工報(bào)告、施工方案、設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)變更來往函件等。實(shí)施性規(guī)范綜合考慮到安全管理和施工質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面,主要包括安全生產(chǎn)檢查記錄、安全事故應(yīng)急預(yù)案、特殊作業(yè)人員持證上崗、階段性十個(gè)質(zhì)量驗(yàn)收記錄、隱蔽工程驗(yàn)收記錄、管材質(zhì)保書等。用戶滿意度主要包括施工期間影響居民用水、溝槽及時(shí)回填、施工期間用戶投訴、停水通知是否到位等等用戶對(duì)工程的總體看法。專家通過其綜合占比進(jìn)行打分。
1.2.2調(diào)查法
通過筆者和專家針對(duì)全市LK進(jìn)行調(diào)查,并結(jié)合供水企業(yè)及官網(wǎng)信息獲得全市各區(qū)各年度的供水改造情況。
1.2.3供水安全評(píng)估法
現(xiàn)有供水安全評(píng)價(jià)文獻(xiàn)多采用層次分析法,模糊綜合評(píng)價(jià)和優(yōu)劣解距離法(TOPSIS)等[3-5],層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法指標(biāo)權(quán)重矢量主觀性較強(qiáng),優(yōu)劣解距離法不確定指標(biāo)的選取個(gè)數(shù)為多少適宜,才能夠去很好刻畫指標(biāo)的影響力度。故本文采用秩和比法(RSR),為克服秩和比權(quán)重問題,采用熵值法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行客觀賦權(quán)。
專家根據(jù)改造內(nèi)容將供水狀況分為實(shí)施過程,實(shí)施效果、后期管理3個(gè)階段。綜合考慮改造過程中施工的規(guī)范性,避免隱蔽工程的危害;改造后各指標(biāo)的效果,確認(rèn)達(dá)到改造目的;后期管理,保障后期供水水質(zhì)持續(xù)安全。評(píng)價(jià)指標(biāo)概括為8項(xiàng),分別是基礎(chǔ)資料得分、實(shí)施規(guī)范行得分、用戶滿意度得分,百戶均爆管次數(shù)、百戶均用戶投訴次數(shù)、漏損率、創(chuàng)建達(dá)標(biāo)率、移交管理率,見表1。
表1 最后一公里供水安全評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.2.1熵值法
熵值法是一種客觀賦權(quán)的評(píng)價(jià)方法,評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重取決于指標(biāo)值的變異程度,在一定程度上消除了人為因素和主觀評(píng)價(jià)性[6],使結(jié)果更加符合實(shí)際。其中,熵值可用于確定或評(píng)估指標(biāo)體系中指標(biāo)的變化程度。如果對(duì)某一指標(biāo)的變化程度較大,則表示對(duì)該指標(biāo)的權(quán)重較小,反之,則較大[6-7]。具體步驟如下:
(1)構(gòu)建初始評(píng)價(jià)矩陣。以m個(gè)對(duì)象n個(gè)指標(biāo)構(gòu)建原始矩陣:
X=[xij]m×n
(1)
(2)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。在評(píng)價(jià)體系中,由于不同指標(biāo)的指標(biāo)性質(zhì)存在差異,通常具有不同的量綱。為了消除不同量綱所帶來的影響,保證結(jié)果可靠性,本文采用線性法進(jìn)行指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化,公式如下:
正向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化公式:
(2)
逆向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化公式:
(3)
式中,xij—標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)
(3)計(jì)算指標(biāo)信息熵值ej和信息效用值dj:
(4)
dj=1-ej
(5)
式中,Pij—第j項(xiàng)指標(biāo)下第i個(gè)樣本占該指標(biāo)的比重;ej—第j項(xiàng)指標(biāo)的信息熵值,某指標(biāo)的熵值ej越大,在綜合評(píng)價(jià)中的作用越小,其權(quán)重也就越??;反之則權(quán)重越大。
(4)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重:
(6)
式中,wj—指標(biāo)權(quán)重,0≤wj≤1。
2.2.2WRSR法
加權(quán)秩和比(Weighted rank sum ratio,WRSR)是對(duì)RSR的一種更新,考慮評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重問題。RSR是一組全新的統(tǒng)計(jì)信息分析方法,在一個(gè)n行(n個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象)m列(m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo))的矩陣中,通過秩轉(zhuǎn)換,獲得無量綱統(tǒng)計(jì)量RSR,以RSR值對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象領(lǐng)域的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)[8]。具體計(jì)算步驟:
(1)對(duì)原始數(shù)據(jù)編秩,其中高優(yōu)指標(biāo)從小到大編秩,低優(yōu)指標(biāo)從大到小編秩,同一指標(biāo)數(shù)值相同者編平均秩。
(2)計(jì)算秩和比:
(7)
式中,m—指標(biāo)數(shù),n—評(píng)價(jià)對(duì)象個(gè)數(shù),i=1,2,…,m;Rij—第i行第j列元素的秩。
(3)考慮評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重問題,計(jì)算WRSR值:
(8)
(4)確定Probit值。計(jì)算秩次累計(jì)頻率,并將其轉(zhuǎn)換為Probit值[9]。
(5)生成回歸方程。以Probit值為自變量,WRSR值為因變量,生成回歸方程:WRSR=a+b×Probit[9]。
(6)分檔排序。依據(jù)回歸方程所計(jì)算得出的WRSR值對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行排序分檔并驗(yàn)證其有效性[8]。
通過調(diào)查S市4年的LK供水實(shí)施效果,見表2,可知LK工程能有效改善供水安全。百戶均爆管次數(shù)四年總體下降33.3%,百戶均投訴次數(shù)總體下降23.8%,漏損率(全市的漏損率)下降54.1%。后續(xù)以2022年各區(qū)的LK供水情況為例,將8項(xiàng)指標(biāo)依次帶入熵權(quán)法計(jì)算步驟,計(jì)算得出8項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重,見表3。隨后標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)代入spssau中,運(yùn)用WRSR法對(duì)8項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,通過優(yōu)劣指標(biāo)進(jìn)行大小編秩,計(jì)算出各數(shù)據(jù)組的WRSR值,隨后驗(yàn)證方程的有效性[9]。
表2 S市四年LK實(shí)施效果
表3 各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重匯總
以WRSR值為因變量,以Probit值為自變量,將順序編排好后建立回歸方程:
WRSR=0.138Probit-0.166
(9)
所得R2為0.97,證明線性方程合理有效。
將百分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)常用分檔數(shù),使用德爾菲法將10個(gè)數(shù)據(jù)組劃分為3個(gè)等級(jí)區(qū)間,見表4。利用前面的數(shù)據(jù)得出最終的分檔排序結(jié)果,見表5。
表4 分檔排序臨界值
表5 分檔排序結(jié)果表格
根據(jù)計(jì)算結(jié)果顯示,D區(qū)和E區(qū)在兩工程實(shí)施后最后一公里的供水安全效果屬于優(yōu)秀,J區(qū)分檔等級(jí)為一般,其他區(qū)均為良好。D區(qū)屬于早期的先前示范區(qū),在2019年就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全城直飲,所以對(duì)于后期查漏補(bǔ)缺的LK工程具有豐富的經(jīng)驗(yàn),D區(qū)的基礎(chǔ)資料、實(shí)施規(guī)范行、漏損率都排名第一。E區(qū)屬于管網(wǎng)改造和二次供水改造統(tǒng)籌實(shí)施,減少了作業(yè)時(shí)間、停水次數(shù)等,用戶滿意度較高,后期的創(chuàng)建達(dá)標(biāo)率和移交管理率也相對(duì)較高。其余各區(qū)總體情況較好,極少的扣分原因在于部分設(shè)備入場(chǎng)尚未開封驗(yàn)收,未見出廠合格證,個(gè)別小區(qū)未安裝獨(dú)立電表,安裝獨(dú)立電表未實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳;泵房?jī)?nèi)管道還未采用S31603薄壁不銹鋼等。并且存在少數(shù)設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足,調(diào)研不充分,未能充分了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的問題,如對(duì)最不利點(diǎn)的水壓、水泵流量揚(yáng)程等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)研不詳細(xì),對(duì)技術(shù)規(guī)程不夠熟悉,導(dǎo)致設(shè)計(jì)成果質(zhì)量存在一定缺陷,現(xiàn)場(chǎng)施工后出現(xiàn)一些影響用戶正常用水的問題,需現(xiàn)場(chǎng)整改解決問題后才能保證用戶的正常用水的現(xiàn)象。J區(qū)的實(shí)施規(guī)范性得分較低和百戶均投訴次數(shù)較高,扣分原因在安全生產(chǎn)檢查記錄不全、安全生產(chǎn)制度上墻不規(guī)范、現(xiàn)場(chǎng)文明標(biāo)語不規(guī)范、未安裝獨(dú)立電表等。
工程從開始籌劃到后期運(yùn)營(yíng)的每個(gè)環(huán)節(jié)都影響著工程質(zhì)量。通過研究S市LK工程4年的改造實(shí)施效果可以看出LK工程能夠有效改善LK的供水狀況,政府實(shí)施效果顯著?;赪RSR的分析各區(qū)實(shí)施后供水狀況,結(jié)果顯示有兩個(gè)區(qū)改造小區(qū)實(shí)施后供水安全屬于優(yōu)秀,只有一個(gè)區(qū)分檔等級(jí)為一般,其余各區(qū)改造小區(qū)實(shí)施后供水安全均屬于良好。通過研究S市10年的LK工程實(shí)施效果如何,分析其優(yōu)缺點(diǎn),提出以下幾點(diǎn)建議:
(1)加強(qiáng)設(shè)計(jì)成果的審查
主管部門協(xié)同相關(guān)單位加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)成果的審查[10]。設(shè)計(jì)調(diào)研過程中,供水服務(wù)企業(yè)、物業(yè)管理單位等加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)單位調(diào)研的支持力度,協(xié)助設(shè)計(jì)單位充分調(diào)查需要的關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并深度參與設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化工作,確保設(shè)計(jì)成果質(zhì)量。建議引入第三方審圖機(jī)構(gòu),進(jìn)一步對(duì)設(shè)計(jì)成果中技術(shù)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)程度及主體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審查,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。另外,建議主管部門在設(shè)計(jì)合同中增加對(duì)設(shè)計(jì)問題的處罰力度。
(2)加強(qiáng)施工質(zhì)量管控
主管部門應(yīng)督促相關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)施工單位的管控。施工單位應(yīng)具有必要的資質(zhì),技術(shù)人員應(yīng)持證上崗,各項(xiàng)施工工序應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。監(jiān)理單位應(yīng)認(rèn)真履行職責(zé),加強(qiáng)對(duì)施工單位施工質(zhì)量、安全文明施工方面的監(jiān)督,對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問題,應(yīng)及時(shí)向建設(shè)單位反饋,并做好督促整改的相關(guān)記錄。主管部門應(yīng)在施工合同中制定關(guān)于施工質(zhì)量問題、安全文明施工等方面的處罰措施,并采用抽查手段,加強(qiáng)處罰措施的執(zhí)行力度[11]。
(3)及時(shí)對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行考核
建議市級(jí)主管部門牽頭,根據(jù)完善的工程質(zhì)量考核體系,及時(shí)對(duì)工程質(zhì)量抽查及績(jī)效考核。根據(jù)方案每年在各區(qū)抽取一定比例的LK工程項(xiàng)目,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),避免后續(xù)工程建設(shè)中出現(xiàn)同類問題。具體工程績(jī)效抽查考核方案可適當(dāng)參考正本清源、雨污分流改造工程抽查考核方案。
(4)加強(qiáng)LK工程的溝通宣傳力度
改造時(shí),建議主管部門及時(shí)和社區(qū)、物業(yè)部門、居民用戶等宣傳優(yōu)飲、二供改造工程的各項(xiàng)內(nèi)容,讓小區(qū)物業(yè)、居民用戶深入了解工程的意義及需要配合的地方,確保工程實(shí)施過程中得到物業(yè)、居民用戶的理解與支持配合。遇特殊情況如停水、因故停工、占地等,應(yīng)及時(shí)和社區(qū)、物業(yè)單位、居民用戶等做好溝通解釋工作,減少工程實(shí)施過程中的阻力和投訴。
(5)LK工程統(tǒng)籌實(shí)施
改造前考慮管網(wǎng)改造和二次供水設(shè)施改造的管道碰撞問題。統(tǒng)籌實(shí)施避免了重復(fù)作業(yè),減少停水次數(shù)及影響用戶用水時(shí)間,同時(shí)節(jié)約工人作業(yè)時(shí)間,降低預(yù)算,加快工程進(jìn)度,早日實(shí)現(xiàn)全城直飲目標(biāo)。