农村供水改造工程设计施工重难点及解决措施

陈泽森

（广东省建筑设计研究院有限公司，广州 510150）

1 引言

1949 年至今，我国农村供水建设经历了1950—1979 年“解决人畜饮水问题、实行防病改水”、1980—2004 年“加速解决农村饮水问题”、2005—2020 年“实施‘十三五’规划，解决农村饮水安全问题”共3 个农村饮水解困阶段[1]。然而，过去农村供水工程以单村小水厂为主要模式，管网敷设至村口且未完全实现接户，建设标准普遍不高，消毒设施不够完备，难以长期、稳定有效地保障饮用水安全。《广东省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》指出，“十四五”期间将全面实施乡村振兴战略，大力推进农村供水改革，实现全域自然村集中供水全覆盖，建立规模化发展、标准化建设、市场化运作、一体化管理、智慧化服务的农村供水体系。这标志着从2021 年开始，我国农村供水建设工作将全面迈向“以提质增效、解决农村饮水安全问题为目标，打通农村饮水安全最后一公里，提高乡村振兴农村供水保障”的新阶段。

2 工程概况

2019—2020 年，广州市花都区共开展24 个行政村的农村供水改造工程涉及城中村、近郊市政集中供水农村及远郊分散型供水农村等3 种典型村庄。改造目标是解决农村供水水量、水压不足和水质不达标的问题，全面提升供水安全保障。项目总服务人口约114 641 人，合计约21 121 户，新建DN25 mm～DN300 mm 供水管长约38.24 km，总投资额约46 473.34万元，平均总投资约2.2 万元/户。

设计管径DN100 mm 及以上采用球墨铸铁管；管径DN100 mm 以下采用钢塑复合管；过河段、架空段、避让现状雨水、污水管渠段采用焊接钢管。接户水表选用NB-IOT 型智能远传水表。管道敷设于绿化带时，覆土厚度最小为0.5 m；管道敷设于市政路且地下综合管线较少的，覆土厚度最小为0.7 m；管道敷设于村道时覆土厚度为0.7～1.0 m；管道敷设于巷道且无机动车通行的，覆土深度为0.5 m，有机动车通行的，覆土深度为0.7 m。项目沿村道主干道设置市政消火栓，建筑群中央区域根据需要设置室外消火栓箱。

3 项目特点

结合工程初期调研、设计、施工及后期运行管理经验，与城市市政供水工程相比，农村供水改造工程主要呈现以下5 个特点。

3.1 项目实施供水改造村庄类型多样，人口密度分布、建筑布局等多有不同

农村人口基数大、人口密度分布不均，有城中村、近郊村、远郊村之分，相对于人口集中的城市来说，农村人口规模就自然村而言普遍相对较小，分布不均衡，供水保障弱。建设环境上，相对居住点分散的常规农村，城中村则呈现出房屋密集，各类管线接驳混乱等情况，影响管线敷设设计方案。农村供水改造村庄分布广，呈现点多、线长、面广的特点。农村居民点布局凌乱，农村居住分散化的问题一直没有得到很好的解决，农户长期习惯于以自然院落的形式分散居住，家族聚居的现象明显，形成了村民住宅“满天星”式的分布格局，自然村落的间距受地貌条件影响较大，民房随意选址。

3.2 农村供水形式多样，规模各异，供水质量参差不齐

部分村庄供水水源为地下水、山泉水、山坑水等，雨季、连续暴雨天造成水源水质浑浊，或存在周期性、季节性水源水量不足，无法为当地供水提供安全有效的保障，加之现仍有部分村民用水未完全打破传统观念，仍较为习惯使用自打井井水或河水、溪水，不喜欢饮用含有“消毒水味”的市政自来水，未认识到地下水源受污染饮水卫生无保障的严重性，对供水卫生安全认识不足的问题。

3.3 管网敷设环境复杂多变，部分村庄位于山区，地势高差大

部分村庄位于山区，民居分布散落，呈小片区的零星状分布，片区与片区之间相距较远，地势依山而变，道路蜿蜒盘旋，标高起伏不定，整体落差大，容易造成管道标高随之起伏不定，运行中容易形成气囊，弯曲的敷设路由容易导致管道弯头等配件的使用增多，增加管道水头损失，降低供水服务质量。

3.4 农村消防隐患大，消防设施普遍缺失且设置困难

农村生活中，部分村民会习惯性地在房前屋后常年堆放柴草，存储量大，密集度高，生活中容易被烟头、烟花爆竹、雷击等小火星末引燃，从而引发火灾。农村地形复杂，巷道狭窄，老旧房屋、祠堂等位置往往深入巷道之中，交通多有不便，有火灾时消防车和设备不能及时到位，特别在缺少水源的情况下，灭火救援困难，火灾成灾率高，导致“千年村落化为焦土”。由于农村房屋分布随意的特点，消火栓的设置位置，难以按常规消火栓规则进行设计，设置位置也容易受到村民的“拒绝”，管理困难。

3.5 农村经济条件差，水费收缴难，工程建设与管理人员缺乏，总体管理水平较低

与城市相比，农村基础设施建设力度相对薄弱，经济发展滞后，前几轮农村供水改造主要解决“没水吃”和取水难的问题，由于工程投资少、建设标准低、供水设施简陋、专业管理人员缺乏、管理水平较低，间接造成了现状农村供水管网出现漏损严重、水量不足、水压偏低，供水服务质量跟不上，水价高于城市水价。

4 设计重难点分析

1）推进农村供水改造工程建设，实现全域自然村集中供水全覆盖目标。根据国家及各级地方政府出台的系列文件，本轮农村供水改造是实施乡村振兴战略的重要内容，重点要求完成农村老化供水设施提升改造、最大限度地延伸市政供水管网、最大化普及农村市政自来水，实现“抄表到户、一户一表”，实现全域自然村集中供水全覆盖重要目标。因此，项目实施前应做好全面细致地摸查调研工作，落实改造对象和工程量。

2）建立农村饮水工程长效管理机制，实现工程管理良性循环。由于现行农村地区人员工程管理水平较差，管理制度的不健全，缺乏专业技术力量，容易影响工程建成后的正常运行。供水改造工程建设完成后需建立科学合理的管理运行机制，使供水工程能够真正发挥出自身的经济效益和社会效益，为人们提供服务，是国家及广大人民群众所迫切需要的，也是本项目实施的重要内容。

3）旧管网漏耗大，缺乏专业管理，农村水费收缴难。由于以往农村供水改造建设标准低、使用时间久、管网漏损大、水量计量不准确，导致村民用水成本增加，存在用水量少，水费高，水费收缴率低的矛盾问题。因此，本项目设计的难点，还需以完善供水管理为目标，提高供水服务质量，实实在在地解决群众饮水难的问题，推动城乡供水一体化，促进供水事业的健康发展。

4）村屋分布散乱，消防设施的设置难。本项目农村供水改造包括村内消防供水问题的解决，现状农村大多未设置消火栓，有设置消火栓的有的已荒废多年无法出水，有的无法覆盖村内居住范围。农村房屋分布随意性较强，巷道狭窄、狭长，村民消防意识薄弱，消火栓设置需综合考虑安装位置、安装规范要求、覆盖范围、村民意愿等诸多因素，消火栓安装位置的选择与确定较难。

5）村道、巷道狭窄，施工场地有限，设计、施工难。农村供水改造要求接管到户，巷管在管道工程中占比超50%，相比村主干道，巷道相对较为狭窄，宽度约1～2 m，两侧均为房屋，开挖施工对房屋有一定的影响，特别是在旧村落的砖瓦房屋存在一定的安全隐患，巷管敷设不宜太深，需采用小型机械和人工相结合的方式，巷道下化粪池、排水沟、排水坑等障碍物较多，给水管道设计施工时需充分考虑障碍物避让和施工场地要求。

5 解决措施及实施建议

5.1 采用“互联网+农村供水”模式，解决农村供水跑冒滴漏、水费收缴率低、运行不稳定的问题

农村供水管理难度大、漏耗严重、成本高、收费难等问题，一直是农村供水中的难点和弱点，设计可以实现智能化供水管理为目标，结合水务部门精细化管理的要求，选用NB-Iot 智能水表，依托互联网通讯、云计算等技术，利用数字化手段完善计量设施，加强农村供水的管理，构建端到端的技术方案，有助于城市智慧供水水务和一体化供水管理服务数字化的建设，可对企业供水、用户用水情况进行实时监管，做到数据自动汇集、处理和分析，提升经营效率，实现事故精准判断和及时处置，工程事故率、管网漏失率将大幅下降，有效解决农村供水“最后一百米”的问题，提高农村供水安全保障，实现节能设计，提升用户节水意识。

5.2 采用“市政消火栓+室外消火栓箱”模式，解决农村火灾隐患大，消防设施设置难的问题

数据表明，农村火灾成灾率在60%以上，成灾率高[2]。针对农村可燃物多、火灾荷载大、建筑布局不合理，旧村落房屋耐火等级低、灭火救援困难、消火栓设置难的特点，本项目因地制宜，采用“市政消火栓+室外消火栓箱”模式，在村道主干管上设置消火栓，在巷道深处、消防车无法进入等处于消火栓覆盖范围以外的“盲区”，设置室外消火栓箱，以解决建筑群死角的消防水源问题，使火灾救援水源得到保障[3]。

5.3 贴合实际，科学合理地选择设计参数，提高设计标准，优化设计方案，控制工程投资

本轮农村供水改造首先应以实现“抄表到户”的改造原则，争取完成每户的自来水接通工作，整合取消村内自建的处理设施不够完备的山泉水、地下水水厂；对管材老旧、破损漏水的村内供水管网进行改造更换；对压力等级不符的相应村落市政支管进行更新替换，消除改水后接通时的爆管风险。其次，选择科学、合理的设计参数，选择优质管材，降低管道埋深，减少开挖施工难度和对周边环境、村民房屋的影响[4]。选用智能水表，自动采集和传输水量信号，降低以往抄表的劳动力成本，提高水量计量准确率，解决水费收缴难的问题。

5.4 加强施工现场管理和建设资金管理

农村供水改造工程施工面积大，范围广，在施工过程中容易出现青苗损坏、土地占用、交通影响等问题，为此，应当加强对施工现场的管理，避免各类纠纷事件的发生。在工程施工前，需要对工程进行准确定位，在施工区域预留一定的施工便道，发动村干部组织好协调群众，做好宣传工作，加强与群众的沟通交流，增加农村居民对项目建设的支持力度。选用专业的施工团队，提供项目的建设水平。与此同时，项目建设单位、施工单位等应加强对工程建设资金的管理，制定完善的资金使用计划，做到专款专用，避免资源浪费。

5.5 加强建后管理，充分发挥效益

坚持“责、权、利相统一”的原则，实行“谁投资、谁所有、谁受益”，明晰农村饮水工程所有权，落实工程建设和管护责任。组建技术服务队伍，通过有偿服务的方式解决农村供水工程的维修问题。各镇街及村社也要安排有一定管理常识和文化基础、身体健康且相对固定的人员负责供水工程的日常运行维护，以保证后期农村供水管网的新增、维护、管理、报装以及维修等工作的有序开展[5]。

6 结语

当前，我国城乡供水发展不平衡不充分问题仍然比较突出，进入新发展阶段，人民对美好生活的向往更加迫切，各方面需求呈现多样化多层次特点，老百姓以前要求“有水喝”，现在要求“喝好水”，期盼城乡供水同网、同质、同服务。这就要求必须加快城乡融合发展，推动农村供水提档升级，为“十四五”开好局、起好步提供有力支撑，按照“城乡供水一体化、区域供水规模化、工程建管专业化”思路，加快城乡供水工程建设，推进优水优用、城乡统筹。在实施过程中，做到准确把握重难点，有效解决问题，实现农村供水高质量发展，解决城乡供水发展不平衡不充分问题。