摘要：鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水技術作為一項方興未艾的事業(yè)，有許多問題需要研究和探索，其中規(guī)范鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水設計，提高供水工程設計水平就是亟待解決的問題之一，為此闡明了鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水工程設計原則與標準，并對設計中存在的一些具體問題進行了分析和探討，供同行參考。
　　關鍵詞：農(nóng)村供水；設計原則；解決措施
　　一、工程設計原則與標準
　　1.設計原則。飲水安全工程設計堅持因地制宜、分類指導、有利于可持續(xù)發(fā)展的原則，重點發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中供水工程，然后與鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中供水工程管網(wǎng)相連接，擴大供水規(guī)模，提高管理水平，增加工程效益，以利于工程長期穩(wěn)定地運行。在設計中需要遵循以下原則。
　　（1）飲用水安全第一的原則。
　　（2）規(guī)模化供水的原則。
　　（3）政府扶持與群眾自籌相結合的投資原則。
　　（4）質(zhì)量第一、長久發(fā)揮效益的原則。
　　（5）供水公司化管理的原則。
　　以水養(yǎng)水、良性運行的整體設計理念，為飲水安全的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎。
　　2.設計標準。
　　（1）用水量標準。參照《村鎮(zhèn)供水工程技術規(guī)范》（SL310-2004）確定：農(nóng)村安全用水工程的設計用水量包括居民生活用水量、畜禽飼養(yǎng)用水量、庭院經(jīng)濟用水量、公共建筑用地用水量、企業(yè)用水量和其他用水量等。
　　（2）供水水質(zhì)。用水規(guī)模1000t以上或10000人以上的，應符合國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）的要求；小于以上規(guī)模的應符合《農(nóng)村實施<生活飲用水衛(wèi)生標準>準則》二級水的要求。
　　（3）供水管網(wǎng)壓力。供水水壓應滿足配水管網(wǎng)中用戶接管點的最小服務水頭，根據(jù)項目的供水范圍和實際情況，確定主管網(wǎng)到村頭處設計壓力為200kPa。村內(nèi)配水管網(wǎng)中用戶接管點的最小服務水頭，單層建筑物設計為50kPa，兩層建筑物為100～120kPa，兩層以上每增高一層供水水壓需增加35～40kPa。當用戶高于接管點時，還應加上用戶與接管點的地形高差。用戶水龍頭的最大水頭不宜超過400kPa，超過時宜采取減壓措施。
　　（4）需水量確定。依據(jù)用水標準《村鎮(zhèn)給水使用技術手冊》，設計經(jīng)濟使用年限為15年，依據(jù)人、畜用水定額，公共建筑用水按居民生活用水的10%～25%（取10%），管網(wǎng)漏失及未預見水量按居民生活用水、大小牲畜用水和公共建筑消防用水的10%～25%（取15%），時變化系數(shù)取Kh=2.0，日變化系數(shù)取Kd=2.0，全日制供水，每日供水時間T=24h。
　　（5）方便程度。國際上一般把取水距離>1km視為不方便，我國將居民點到取水點的水平距離>1～2km或垂直高差>100m視為飲水困難。考慮到全面建設社會主義新農(nóng)村的需要，確定以往返取水時間≤20min為標準，如果往返取水時間≤10min（一般都是自來水入戶或自然村內(nèi)設有公共供水點)，可視為取水較方便。根據(jù)上述分析，確定供水方便程度為供水到戶或人工取水的往返時間≤5min。
　　（6）保證率。根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術規(guī)范》有關要求，設計供水保證率不低于95%。
　　二、供水工程設計中遇到的主要問題
　　多年來，國家投入大量財力和物力，先后建成了一批供水工程，解決了部分群眾的生產(chǎn)和生活的用水困難。在工程設計中，有以下兩個方面的問題是值得關注的：
　　1．農(nóng)村處于城市邊緣或相對偏遠，群眾居住分散，村與村之間難以連片供水，輸配水管道長，投資大，水損大、運行費用高、成本回收周期長，農(nóng)村供給自來水幾乎是虧本經(jīng)營。用水量小，單方水成本高、費用高，管材費用所占總投
　　資比重較大，所以如何選擇合理、經(jīng)濟的管材成為降低整個工程造價，降低單方水成本，使用戶能負擔的起，是第一個要解決的問題。
　　2．由于管網(wǎng)所經(jīng)地段地形復雜，鋪設管道起伏不平，輸水過程中容易產(chǎn)生氣阻等不穩(wěn)定因素，同時由于受水區(qū)域而積較大，管網(wǎng)首末高差大，水壓大。壓力不穩(wěn)定，合理分配和控制管內(nèi)壓力難度大，壓力保護設施失靈時容易發(fā)生爆管等破壞現(xiàn)象，如何確保整個管網(wǎng)處于一個安全高效的運行狀態(tài)，是第二個要解決的問題。
　　三、解決措施
　　1．合理確定管材
　　管材的選擇首先要符合衛(wèi)生要求，應將阻力小、能耗低、具有必要的強度和韌性、使用壽命長、維修量小、水質(zhì)保障程度高等作為重要指標，還要考慮易于運輸安裝、耐銹蝕、建設投資省等綜合指標。輸配水管材的選擇應經(jīng)過經(jīng)濟技術比較后確定。
　　在給水系統(tǒng)中，管材承擔著輸配水的任務，它的選用不僅涉及給水的壓力、給水的流量，還涉及到給水的水質(zhì)狀況、使用環(huán)境、敷設方式、管徑和連接形式等因素。其設計選用原則歸納為以一I-4個方面：
　　(1)衛(wèi)生安全。給水管材不應對輸送的水造成二次污染，管材的衛(wèi)生性能應滿足GB／T17219—1998((生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》的要求，對人體健康沒有任何不利影響。
　　(2)工作可靠。要求滿足市政給水管材的基本工作性能，即滿足給水的工作壓力、工作溫度，并要求管道系統(tǒng)耐腐蝕，管材安裝施工簡單、連接可靠、漏損率低，持久機械強度高，有足夠的剛度、柔韌性能，抗震、抗地形不均勻沉降性能和抗快速開裂性能，且自示蹤性好、熱膨脹性和伸縮性小。
　　(3)有良好的水力條件。管道內(nèi)壁應光滑、不易結垢，流阻力小、通水能力強。有利于減小系統(tǒng)的運行費用，節(jié)約能源。
　　(4)經(jīng)濟。管道綜合造價低，管道運行經(jīng)濟，使用壽命長，施工機具解決及安裝容易；維護維修方便、工作量少、成本低。
　　以上4點是影響設計選用給水管材的主要因素。在具體的設計選用中，還需結合工程設計投資的實際情況綜合考慮。配水給水管材按其所采用的材料，可分為金屬給水管、非金屬給水管和復合給水管。金屬給水管有球墨鑄鐵管、普通鋼
　　管、鍍鋅鋼管、不銹鋼管；非金屬給水管包括塑料管、鋼筋混凝土管和玻璃鋼管；復合給水管有鋼塑復合管、鋁塑復合管和鈦鎂合金襯塑復合管、塑料復合管等。輸配水管材的使用與我國管材工業(yè)的發(fā)展密切相關。農(nóng)村給水工程管材的選擇首先要符合衛(wèi)生要求，應將阻力小、能耗低、具有必要的強度和韌性、使用壽命長、維修量小、水質(zhì)保障程度高等作為重要指標，還要考慮易于運輸安裝、耐銹蝕、建設投資省等綜合指標。輸配水管材的選擇應經(jīng)過技術經(jīng)濟比較后確定．
　　2．合理安裝各種輸配水管道附件，保障管道正常運行
　　2．1排氣補氣閥、截止閥及放空閥的安裝
　　輸水管道沿地表埋設在最大凍土層以下，管軸線隨地面線布置。由于農(nóng)村供水受勞動時間和用水習慣的影響，用水時段相對集中，管內(nèi)流量不斷變化，管道需要頻繁排氣、充氣，同時當管道系統(tǒng)在充水、泄水至正常運動中的氣運動、氣水混合運動，水運動呈現(xiàn)出多種復雜的運動形態(tài)，水中液解的氣體就會析出并聚集在管道的最高點，從而減小過水斷面增加管道的水頭損失，而且當進、排氣不暢時，容易形成負壓，對管道的破壞性極大，因此按管線各處的特點合理布置安裝各種閥件是保障輸水安全運行的重要問題。
　　由于在管線上坡管段以排氣為主、進氣為輔，下坡管段以進氣為主、排氣為輔；水平管段應按流速計算適當設置。管道凸出點為上坡管段終止點，應設排氣補氣閥，并布置閥門井；在地形低洼，并有排水出路位置放置截止閥及放空閥。
　　2．2安裝減壓裝置
　　在給水系統(tǒng)中合理配置減壓裝置是將水壓控制在限值要求內(nèi)，減少超壓的出流的技術保障。
　　設置減壓閥、減壓孔板或節(jié)流塞均可有效減壓，減壓閥具有改善系統(tǒng)運行工況和潛在的節(jié)水作用。其節(jié)水效率可達到30％以上。設置減壓孔板系統(tǒng)和對比較簡單，投資較低，管理方便，節(jié)水效率達15％-20％，但減壓孔板只能減動壓，不能減靜壓。
　　2．3適當設置鎮(zhèn)墩，確保管網(wǎng)運行安全
　　為保證管網(wǎng)的穩(wěn)定運行，要在管道沿線的長水平段、斜坡道、拐點等必要位置設置鎮(zhèn)墩。同時在供水管網(wǎng)線路選擇時，應力求直線，但在安裝管道中根據(jù)管材的彎曲度自然擺放，這樣可以省去伸縮節(jié)，既方便施工，又節(jié)省造價。此外，為保證管網(wǎng)的安全運行，還需在管線上根據(jù)具體情況合理布設檢查井、分水閥井等配水管道附件。