城乡供水用水量由居民生活用水、公共建筑用水、工业企业用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水、管网漏损水量和未预见用水等组成。居民生活用水和公共建筑用水一起统称为综合生活用水,以每人每日用水量表示。村镇用水量除包括上述用水之外,还包括畜禽用水量。
用水量一般要通过实际调查求得。城乡供水一体化的水量大小与城乡的性质、规模、地理位置、水资源状况、产业结构、居民生活水平和节约用水程度等因素有关。城乡用水量可能随着工业生产的发展、城乡人口的增加、居民生活水平的提高而增加,也可能因产业结构调整、用水效率提高而减少。
在进行城乡供水一体化工程设计时,应计算城乡每日每时用水量的变化。用水量的变化通常用时变化系数(最高日最高时用水量与该日平均时用水量之比)、日变化系数(年内最高日用水量与年平均日用水量之比)表示。通常城市用水量和村镇用水量相差很大,在设计用水量时分别按不同的规范、标准进行计算。
城市供水的时变化系数、日变化系数应根据城市性质和规模、国民经济和社会发展、供水系统布局,结合现状供水曲线和日用水变化分析确定。在缺乏实际用水资料的情况下,最高日城市综合用水的Kh可在1.2~1.6取值;Kd可在1.1~1.5取值。综合性大城市的Kh变化得偏小一些,单一居住的村镇的Kh变化较大。
村镇供水的时变化系数、日变化系数应根据各村镇的供水规模和方式,生活用水和企业用水的条件、方式和比例,气候条件,结合当地类似供水工程的最高日供水情况综合分析确定。时变化系数Kh选取时:①基本是全日供水工程的Kh,可在1.6~3.0取值;②定时供水工程的Kh,可在3.0~4.0取值,日供水时间长、用水人口多的取较低值。日变化系数Kd可在1.3~1.6取值。
居民日常生活所需用水量,包括居民的饮用、洗涤、冲厕和洗澡等日常生活用水。居民生活用水除对水量有要求外,对水质也有严格的饮用水卫生标准要求,中国居民生活用水的水质应符合国家标准《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的规定。
居民生活用水量取决于城乡人口数量和生活用水水平。影响城乡居民生活用水量的因素主要有:城乡的性质和规模、气候条件、生活习惯、居民住房中用水设备类型以及室内卫生设备的标准和经济水平等。
①设计城市生活用水量时,应根据当地国民经济和社会发展、水资源充沛程度、用水习惯,在现有用水基础上,结合城市总体规划和供水(给水)专业规划,本着节约的原则,综合分析确定。当缺乏实际用水量资料情况下,中国城市生活用水量可采用国家标准《室外给水设计规范》(GB 50013—2006)的规定(表1)。
表1 城市居民生活用水定额城市规模 | 特大城市 升/(人·天) | 大城市 升/(人·天) | 中、小城市 升/(人·天) |
分区 | 最高日 | 平均日 | 最高日 | 平均日 | 最高日 | 平均日 |
一区 | 180~270 | 140~210 | 160~250 | 120~190 | 140~230 | 100~170 |
二区 | 140~200 | 110~160 | 120~180 | 90~140 | 100~160 | 70~120 |
三区 | 140~180 | 110~150 | 120~160 | 90~130 | 100~140 | 70~110 |
*.特大城市指市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市;大城市指市区和近郊区非农业人口50万及以上,不满100万的城市; 中、小城市指市区和近郊区非农业人口不满50万的城市。 **一区包括:贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆; 二区包括:黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区; 三区包括:新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。 ***所列用水量已包括居住小区内小型公共建筑用水量,但未包括浇洒道路、大面积绿化及全市性的公共建筑用水量。 |
②设计村镇居民生活用水量时,应根据村镇居民生活用水定额进行计算,即应对本地村镇居民的水源条件、供水方式、用水条件、用水习惯、生活水平和发展潜力等情况进行调查分析。当缺乏实际用水量资料的情况下,中国村镇生活用水量可采用水利行业标准《村镇供水工程设计规范》(SL 687—2014)的规定(表2),取值时,村庄比镇区低,生活水平较高地区应采用高值,有其他清洁水源可利用且取用方便的地区宜采用低值,发展潜力小的地区宜采用低值,制水成本高的地区宜采用低值。
表2 最高日农村居民生活用水量气候和地域分区 | 公共取水点,或水龙头入户、定时供水 升/(人·天) | 水龙头入户,基本全日供水 升/(人·天) |
有洗涤池,少量卫生设施 | 有洗涤池,卫生设施较齐全 |
一区 | 20~40 | 40~60 | 60~100 |
二区 | 25~45 | 45~70 | 70~110 |
三区 | 30~50 | 50~80 | 80~120 |
四区 | 35~60 | 60~90 | 90~130 |
五区 | 40~70 | 70~100 | 100~140 |
*一区包括新疆、西藏、青海、甘肃、宁夏、内蒙古西部,陕西和山西两省黄土高原丘陵沟壑区,四川西部;二区包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东部、河北北部;三区包括北京、天津、山东、河南、河北北部以外地区,陕西关中平原地区,山西黄土高原丘陵沟壑区以外地区,安徽和江苏两省北部;四区包括重庆、贵州、云南南部以外地区,四川西部以外地区,广西西北部,湖北和湖南两省西部山区,陕西南部;五区包括上海、浙江、福建、江西、广东、海南、安徽和江苏两省北部以外地区,广西西北部以外地区,湖北和湖南两省西部山区以外地区,云南南部。 **表中定时供水系指每天供水时间累计小于6小时的供水方式,基本全日供水系指每天能连续供水14小时的供水方式;卫生设施系指洗衣机、水冲厕所和沐浴装置等。 ***所列用水量包括了居民散养畜禽用水量、散用汽车和拖拉机用水量、家庭小作坊生产用水量。 |
公共建筑的总用水量。包括机关、部队、学校、车站、医院、宾馆、饭店、浴室、商店和文体场所等方面所用的水量,但不包括消防、浇洒道路和绿化等用水量。
公共建筑用水量与居民生活用水量共同组成综合生活用水量。公共建筑用水量在综合生活用水量中所占的比重,与城乡性质、规模、节水水平等条件有关。一般规律是大城市的公共建筑用水量所占比重大于中小城镇;旅游城市、政治文化中心城市的公共建筑用水量所占比重大于一般城镇。一个城乡公共建筑用水量的标准,必须通过调查研究确定。
村镇公共建筑用水量应根据公共建筑性质、规模及其用水定额确定。①村庄的公共建筑用水量,可只考虑学校和幼儿园的用水,可根据师生数、是否寄宿以及用水定额在30~40升/(人·日)或10~25升/(人·日)确定。②乡镇政府所在地、集镇的公共建筑用水量,可按《建筑给水排水设计规范》(GB 50015—2019)确定公共建筑用水定额。缺乏资料时,中国村镇公共建筑用水量可按村镇居民生活用水量的10%~25%估算,集镇和乡政府所在地公共建筑用水量可为10%~15%、建制镇可为15%~25%。
居民生活用水和公共建筑用水之和。主要用于对城市综合生活用水的计算。
综合生活用水量计算时,考虑因素与居民生活用水量相同。在缺乏实际用水资料情况下,中国城市综合生活用水量可采用国家标准《室外给水设计规范》(GB 50013—2006)的规定(见表3)。
表3 城市综合生活用水定额 单位:城市规模 | 特大城市 升/(人·日) | 大城市 升/(人·日) | 中、小城市 升/(人·日) |
分区 | 最高日 | 平均日 | 最高日 | 平均日 | 最高日 | 平均日 |
一区 | 260~410 | 210~340 | 240~390 | 190~310 | 220~370 | 170~280 |
二区 | 190~280 | 150~240 | 170~260 | 130~210 | 150~240 | 110~180 |
三区 | 170~270 | 140~230 | 150~250 | 120~200 | 130~230 | 100~170 |
*表中城市规模和分区参见城市居民生活用水定额表。 **经济开发区和特区城市,根据用水实际情况,用水量可酌情增加。 |
工业企业生产过程和职工生活所需用的水。用于制造、加工、冷却、蒸汽、空调、净化和洗涤等用水。
工业用水量在城乡用水量中占有一定的比重,并具有供水保证率要求高和年内用水量变化较小等特点。工业用水对水质有一定要求,水质标准应根据用户的要求确定。在城市给水中,工业用水占很大比例;生产用水中,冷却用水占很大比例,特别是火力发电、冶金和化工等企业;空调用水则以纺织、电子仪表和精密机床生产等企业用得较多。设计年限内生产用水量,可以根据工业用水的以往资料,按历年工业用水增长率以推算未来的水量;或根据单位工业产值的用水量、工业用水量增长率与工业产值的关系,或单位产值用水量与用水重复利用率的关系进行预测。工业用水指标一般以万元产值用水量表示,万元工业产值用水量=工业总用水量/工业总产值(立方米/万元)。不同类型工业,万元产值用水量不同。通常情况下,经济条件越好、生产技术水平越高,万元工业产值用水量越低。
农村企业用水量与工业用水量相差较大。①应根据企业类型、规模、生产工艺、生产条件及要求、用水现状、近期发展计划和当地的用水定额标准等确定。②企业内部工作人员的生活用水量,应根据车间性质、温度、劳动条件和卫生要求等确定,无淋浴的可为20~30升/(人•班);有淋浴的可为40~50升/(人•班)。
浇洒道路用水指对城乡道路进行保养、清洗、降温和消尘等所需用的水。绿地用水指城乡绿地等所需用的水。用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。
城市浇洒道路用水量可按浇洒面积以2.0~3.0升/(平方米•日)计算;浇洒绿地用水量可按浇洒面积以1.0~3.0升/(平方米•日)计算。农村浇洒道路和绿地用水量以经济条件好且规模较大的镇确实需要时,可根据浇洒道路和绿地的面积,按1.0~2.0升/(平方米•日)的用水量计算;其余镇(乡)、村可不计此项。
发生火灾时,灭火所需用的水量。城乡消防用水量虽然不是常用水量,但是一种必须备用的水量。
城镇消防用水量,以同一时间内发生火灾的次数和一次灭火用水量,以及城镇规模、房屋层数确定。消防用水量、水压及延续时间等应按国家标准《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)及《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045—95)等的有关规定确定。村镇消防用水量应按《建筑设计防火规范》和《农村防火规范》(GB 50039—2010)的有关规定确定,允许间断供水或完全具备消防用水蓄水条件的村镇,在确定供水规模时可不单列此项。
城市配水管网的漏失水量一般可按综合生活用水、工业企业用水、浇洒道路和绿地用水量之和的10%~12%计算,当单位管长供水量小或供水压力高时可适当增加;未预见水量应根据水量预测中考虑难以预见因素的程度确定,一般可采用综合生活用水、工业企业用水、浇洒道路和绿地用水量、管网漏损水量之和的8%~12%计算。村镇供水工程管网漏失水量和未预见水量之和,宜按农村供水工程用水量之和的10%~25%取值,村级供水工程取低值,乡镇供水工程和规模化供水工程取较高值。
仅在村镇供水工程设计时考虑此用水量。集体或专业户饲养畜禽用水量,应根据畜禽饲养方式、种类、数量、用水现状和近期发展计划等确定。可按水利行业标准《村镇供水工程设计规范》(SL 687—2014)的有关规定选取。
- 严煦世,范瑾初.给水工程.4版.北京:中国建筑工业出版社,1999.