试论农村供水工程的造价控制方法

[摘要] 该文主要从净水工艺流程、水源点选择、供水规模、输水管道等方面阐述如何在设计阶段合理规划以降低供水工程造价。

[关健词] 农村供水工程 造价控制 合理规划

1 概述

农村供水工程是公益性事业，并且一般农村饮水不安全的地区经济基础都比较薄弱，地方财政比较困难，群众也不富裕。解决农村饮水安全问题资金缺口大，单纯依靠政府财政困难也很大，为加快解决农村饮水安全的步伐应继续坚持“五个一”，即国家财政投一块、地方财政补一块、受益群众拿一块、社会各界捐一块和市场融一块。积极筹措资金，合理使用，是做好农村饮水安全工作的关键环节。因此，为把好事办好办实，又不增农民负担，这就要求设计人员在考虑设计方案时，既要充分考虑当地的情况，因地制宜，又要有发展的眼光，在保证水质水量的前提下，应以工程造价作为选择设计方案的重要决定因素。

2 净水工艺流程

净水工艺流程是指根据水源的水质而确定的净水方案。设计人员根据水源点的水质报告而选择工艺流量。山区农村小区域供水水源一般为山溪水。山溪水在非洪水季节水流清澈，浊度低，且经过山体的初次过滤净化，水质除了大肠杆菌及细菌超标，其余各项指标均符合生活饮用卫生标准，这样的水质只需经水厂常规处理后均可符合生活饮用水水质要求。由于现有农村各水厂建设单位取水样做水质报告时，只做非洪水季节的一次水质报告，这就导致设计人员选择简单的工艺流程，现有我们山区农村供水大部分采用粗过滤方式，这在洪水季节根本起不到过滤效果。即使有的地方采用慢过滤方式，但过滤地面积也达不到慢过滤的要求，其结果也就是粗过滤。于是，设计单位应要求建设方对取水点的水质化验最少应做三次，即正常期、洪水期、枯水期。如：甘棠乡际下村对取水点的水质化验分别为正常期、洪水期、枯水期各化验一次，该村水厂运行三年来反应良好。

设计人员在考虑设计方案时，要考虑山溪水的特点，假如水厂属村级单位，且供水量在100立方米左右，可采用慢过滤方式，此方式不需加药混凝，直接进行过滤，工艺简易，造价低，适合村级小水厂，此方式为：

此种工艺流程，在全县九个乡镇60个村级单位供水工程全部采取上述方式建造，目前尚受到各村村民的一致好评。

如果水厂规模稍大，可选用重力无阀池进行过滤，这种滤池适合于日产万吨以下的中小型水厂，原水进水浊度应小于20度，该种池具有自动冲洗，无阀门，管理简易等特点，但需浪费小部分水和翻洗砂料不便的缺点。重力无阀池前应设混凝沉淀池，遇洪水时节可需加药混凝沉淀，此种工艺形成为：

原水可直接安装一根穿越管到清水池，原水在非洪水期水流清澈，可直接消毒饮水，以降低制水成本。

3 水源点

水源点的选择直接影响到工艺流程和工程造价。在对供水区域满足供水水量的前提下，选择水源点应考虑以下三点：

（1）尽量避免选择地下水。

（2）选择水质好、上游无污染源、植被好的地表水。

（3）水源应比水厂高，水厂应比供水区域高20～60米。若低于20米，水压不能满足规范要求，若超过60米，静水压高于管道压力标准，在深夜无人用水时，会导致管道暴烈。

4 供水规模

供水规模是水厂设计用水量，即指设计时所规定的供水系统各组成部分在投产后所能达到的日最大供水能力，它直接影响整个工程的投资、制水成本及工程的经济效益和社会效益。所以供水规模计算应正确合理，避免因设计规模过大，投产后水销售不完，导致提高水价，而水价过高又反过来限制了售水量。供水规模是根据供水区范围人口、牲畜、设计年限及用水量标准等决定的，虽然这些在书本上都有范围可参考，但设计人员切勿随意选定，应深入调查，认真分析供水区域经济状况和发展前景以及目前用水情况等，根据我们掌握的第一手资料来确定取值范围，一般可采用上限、中限、下限不等，确保饮水工程长期稳定地发挥效益。

5 输配水管道

输水管道是指从水源输送原水至净水厂的管及从净水厂至配水管网间的干管，配水是指由净水厂向用户配水的管道。输配水管网在整个工程费用所占比例一般可达到50～80%，因此输配水管的造价控制是整个工程造价控制的关键。为了节约输水管道投资，除了在选择线路上尽量缩短管道长度外，还由以下两个因素决定。

5.1 管材的主要类型、特点和价格比较

(1) 灰铸铁管

灰铸铁管又称灰铁管，耐腐蚀强，且能承受一定水压，早年应用广，因其材质脆，管壁较厚，现已被其它管材代替。

(2) 钢管

钢管具有耐高压、富韧性、抗震动、管壁薄等优点，其机械强度高，能承受极高的内压外压，，适用于穿越多种障碍，特点是易被腐蚀，因此应进行内外防腐。

(3) 钢筋砼管

钢筋砼管为大口径管材，用于大水量较长距离输送。主要优点是使用寿命长、耐腐蚀，但是重量大、切断和接引支管困难。

(4) 塑料管

给水常用的塑料管包括硬聚氯乙烯管（UPVC）、聚乙烯管（PE）。

UPVC或PE管材耐腐蚀、耐老化、内壁光滑，不易结垢，重量轻，易扩口，黏接、弯曲、焊接、安装工作量仅为钢管的1／2,劳动强度低，工期短，缺点是线膨胀系数大。该管在乡镇及农村饮水管网中应用广泛。

(5) 管材价格

管材价格要综合考虑，如钢管费用要计入防腐费用，砼管费用要计入运输费等。通过综合比较各种管材，可以发现塑料管应用于供水工程，施工方便，水头损失小，管材无需防腐，厂家还可免费安装，投资可大大降低，是农村供水工程的首选，屏南全县60个供水工程均采用塑料管。

5.2 管径的选择

管径的确定是根据管段计算流量及经济流速决定的：

5.2.1 管段计算流量的确定

确定管道计算流量直接影响管径选择的准确性和供水量的保证性，影响工程的总体造价。管道计算流量是根据节点的水量平衡计算出来的，所以确定管道流量关键在于节点流量的确定，任一节点的节点流量等于与该节点相连多管段的沿线流量的QL总和的一半即Qi＝0.5∑QL；QL＝QSL或QL＝QSA，QI―节点流量，QL―沿线流量，QS―长度比流量或面积比流量，L―供水干管长度，A―供水区域面积。上述两种计算方式也存在一些问题：由于屏南现有农村均为山区，人口居住分布不均，有些住房人口少，而供水线路则长，这就使此节点流量大，管道计算比实际所需过流量大，那么选择管径也大，增加了造价；而以单位面积计算比流量，也存在由于供水区域人口密度不同，而造成人口集中的供水区反而管道计算流量少。

笔者认为在分散供水的区域，节点流量可采用以下计算方法：首先根据所需供水区域分布管和总节点数，然后将整个供水工程分为几个小区，算出各小区的相应人口，再根据供水工程的人均综合用水量和小区人口，算出这个区总需水量直接分配到相应节点，再依据管线走向及节点流量推算出各管道计算流量，这种计算方法对于山区人口分散的供水工程，计算简易，流量相对合理。甘棠乡际下村和长桥镇下牛山村管段计算流量就是采取这种计算方法，取得较好效果。

5.2.2 管道经济流速的确定

管道经济流速为管道建设费和综合运行费总和最低条件下的管道流速。根据有关资料，在输送原水的过程，为避免水中杂质在水中沉淀，流速不得低于0.5m3/s，为防止管网因水锤出现事故，流速不得高于2.5～3.0m3/s，所以经济流速定于0.5～2.5m3/s之间。从2003年到至今，全县各村新建工程未反应过因设计导致输水管水中沉淀和管网水锤出现事故等现象。

总之，无论什么工程都要求设计人员本着客观、求实的态度，深入现场，认真细致地摸清基本资料，不能生搬硬套，要客观实际地进行多方案比较，从中选出最优方案。