城市给水工程规划用水量预测实例剖析

2011-03-20张永山闫成柏

黑龙江水利科技 2011年1期

张永山，闫成柏，于华

(黑龙江省水利四处工程有限责任公司，黑龙江牡丹江157003)

随着社会经济的发展，城市规模的扩大和人民生活质量的提高，城市对水的需求正在持续增长，能否有效解决城市供水问题成为制约城市经济持续发展的重要因素之一。近年来，黑龙江省一些城市供水工程在陆续开工或进入前期论证阶段，如何对城市需水进行合理预测，成为这些工程关注的焦点。本文以绥芬河市五花山水库为例，介绍其城市规划用水量预测方法，谨供参考。

1 用水量计算类别与标准

城市用水量具体包括:综合生活用水量(包括居民生活用水和公共建筑用水)、工业企业用水量(包括生产用水和工作人员生活用水)、消防用水、浇洒道路和绿地用水、未预见用水及管网漏失水量等。

1.1 综合生活用水量

执行《室外给水设计规范》(GB50013－2006)综合生活用水量定额。

1.2 工业企业用水量

工业企业生产用水量根据工艺要求确定;工业企业内工作人员的生活用水量根据车间性质确定，一般可采用25～35 L/(人·班)，其时变化系数为2.5～3.0;工业企业内工作人员淋浴用水量，根据车间性质，一般采用 40～60 L/(人·班)，延续时间为1 h。当无调查资料时，可以现状用水量为基数，按规划经济增长率和规划年限估算:

式中:QI为规划工业企业用水量，m3/d;A为现状工业企业用水量，m3/d;a为规划年限内经济增长率;n为规划年限，a。

或以规划年限的年工业产值的单位耗水量估算:

式中:W为年工业产值，亿元;q为亿元产值日耗水量，m3/亿元。

一般q=2 000～4 000 m3/亿元。

1.3 消防用水量

消防用水量应按现行的《建筑设计防火规范》执行。城市(或居住区)室外消防用水量按表1采用。

表1 城市(或居住区)室外消防用水量

1.4 浇洒道路和绿地用水量

浇洒道路和绿地用水量，应根据路面、绿化、气候和土壤条件确定。浇洒道路用水量一般为每日浇洒2～3次，标准为1～1.5 L(m2/次)。浇洒绿地用水量采用 1.5～2.0 L(d/m2)。

1.5 未预见水量及管网漏失量

可按最高日用水量的15%～25%合并计算。

2 五花山水库用水量预测

2.1 人口及产值预测

项目可研阶段确定五花山水库工程城镇供水范围为绥芬河市区和绥阳镇。绥阳镇位于绥芬河市经济辐射圈内，近年来经济高速发展，未来绥阳镇和绥芬河市区将连接成片，故其需水量预测与绥芬河市统一考虑。

2.1.1 规划人口预测

根据绥芬河市总体规划初稿及绥芬河市计生委人口规划，2000～2004年规划区人口自然增长率为7.0‰，人口机械增长率为20.0‰。规划区(含绥芬河市和绥阳镇)人口2004～2010年自然增长率取7.0‰，机械增长率取18.0‰;2010～2015年自然增长率为6.0‰，机械增长率为16.0‰;2015～2020年自然增长率为6.0‰，机械增长率为14.0‰;2020～2025年自然增长率为5.5‰，机械增长率为12.5‰;2025～2030年自然增长率为5.0‰，机械增长率为10.0‰。各水平年人口详见表2。

表2 各水平年人口预测表

2.1.2 工业产值预测

根据绥芬河市总体规划初稿及绥芬河市发改委经济规划，绥芬河市工业产值2000～2004年平均年递增31.8%。2004～2010年规划区工业产值年均增长率采用17.0%，2010～2015年采用12.0%，2015～2020年采用8.0%，2020～2025年取6.0%，2025～2030年取5.0%。各水平年工业产值见表3。

表3 各水平年工业产值预测表

2.2 城市需水量预测

需水量预测采用平均日用水定额，高日系数采用1.40。

2.2.1 综合生活用水量

规划区综合生活用水量:2004年为1.47×104m3/d，2010年为1.97×104m3/d，2015年为2.41×104m3/d，2020年为2.82×104m3/d，2030年为3.63×104m3/d。详见表4。

表4 综合生活用水量

2.2.2 工业企业用水量

绥芬河市、绥阳镇工业企业大部分为木材加工企业，根据《黑龙江省用水定额》及实际用水情况，现状2004年万元产值新水量为40 m3/万元，复用率40%，2010年复用率达到49%，2015年复用率达到56%，2020年复用率达到66%，2030年复用率达到75.5%。

规划区工业用水量:2004年为1.00×104m3/d，2010年为1.87×104m3/d，2015年为3.15×104m3/d，2020年为4.16×104m3/d，2030年为5.25×104m3/d(不含绥芬河市热电厂工业产值及用水量)。见表5。

表5 工业用水量

2.2.3 其它用水量

其它用水量包括管网漏失水量、浇洒道路、绿地用水量及未预见水量。其它用水量占综合生活用水量与工业企业用水量之和的 18%。2004年规划区其它用水量为0.44×104m3/d，2015 年为 1.0×104m3/d，2030 为1.60×104m3/d。见表6。

表6 其它用水量

2.2.4 贸易综合体用水量

根据绥芬河市中俄贸易综合体总体规划，2015年其需水量为1.00×104m3/d，2030年需水量暂按1.00×104m3/d计，如果2015年后贸易综合体发展较快，其供水问题由中俄双方协商解决。见表7。

表7 贸易综合体需水量

2.2.5 绥芬河市热电厂用水量

各水平年绥芬河市热电厂用水量为1.30×104m3/d。

2.2.6 总需水量

水源总需水量 2004年为1 171×104m3，2010年为2 741×104m3，2015 年为 3 560×104m3，2020 年为4 229×104m3，2030年为5 130×104m3。见表8。

2.2.7 合理性分析

绥芬河市生活水平与特大城市哈尔滨接近，各水平年综合生活用水定额年增长率为1.46%～0.79%，取用合理。绥芬河市近年来工业产值平均年递增31.8%，工业用水量大幅增长，而且计划近期建设热电厂、碳化硼等大企业，急需工业用水，所以弹性系数偏大。工业产值年增长率2004～2010年为17.0%，2010～2015年为12.0%，2015～2020年为8.0%，2020～2025年为6.0%，2025～2030年为5.0%。工业产值近期基数较小，增长率取高值，远期工业产值基数增大，增长率取值逐渐减小。贸易综合体、热电厂根据规划，单独计算用水量。总需水量年增长率2010～2015年为5.37%，2015～2020年为3.51%，2020～2030年为1.95%，需水年增长率合理，而2004～2010年为15.23%，需水年增长率偏高，主要是由于绥芬河市将成为东北亚区域性物流中心、进出口加工中心和国际商贸旅游中心，进而加速推进“北方深圳”的步伐，小城市快速发展初期，用水量由于基数小，增长速度很快，人口增长速度超不过经济增长速度，造成需水年增长率偏高，人均综合用水指标较大，弹性系数0.9，偏大是合理的，2010年以后需水年增长率较稳定，弹性系数在0.45～0.35。