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城市给水规划中的人均综合用水指标的确定方法探讨
时间:2007-12-12 11:21 阅读:1059次 编辑:PRC 来源:重庆市规划研究中心
前言
城市需水量的预测是城市总体规划阶段确定城市给水系统设计规模的依据，直接影响到城市水源规划、水厂规划、管网规划，是决定给水工程规划是否科学合理的关键环节。人均综合用水量指标法使用起来比较直观、简便，因而是城市需水量预测中最常用的方法之一。使用人均综合用水量指标法时，指标的确定是决定城市用水量是否科学合理的关键环节。如果指标过高，将会造成设施建设规模偏大，导致运行不正常和设施闲置，不符合建设节约型社会的要求；如果指标过低，建设设施不能满足社会经济发展的需要，甚至造成短时间内重复建设，造成浪费。因而，合理的人均综合用水量指标确定的方法非常重要，本文是根据城市总的用水量与生
活用水量之间的关系采用比例系数法确定人均综合用水量指标。城市人均综合用水量指标模型建立与参数确定
1.1 目前使用的城市人均综合用水量指标情况
《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）是目前各城市编制城市给水工程规划的重要依据，该规范中给出了城市人均综合用水量指标。但是由于《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）是国家标准，要考虑到各城市在不同规模、不同经济水平、不同生活习惯等方面的因素，所以规定的用水量指标范围较宽。各地有必要根据当地自然条件、社会经济发展水平、城镇居民生活水平和生活习惯，在国家标准的约束下制定符合当地用水特点和实际情况的用水指标，以促进城市基础设施建设，推动城镇化的进程和节约型社会的建设，保障社会经济环境的协调发展。
1.2 人均综合用水量指标模型的建立
城市人均综合用水量指标与当地的自然条件、水资源量、城市规模、工业水平、公共设施水平、第三产业的发展状况、居民生活水平等有关。在同一城市，人均综合用水量与生活用水量之间往往有相对稳定的比例，可以通过城市生活用水量指标
以及两者之间的比例关系预测城市用水量。
如果用一个综合系数反映人均综合用水指标与生活用水指标之间的关系将会缺乏灵活性，难以根据城市的发展和规划调整及时、合理地做出调整。因而根据城市用水的主要组成部分将综合用水指标分成三个部分，即：综合生活用水、工业用水、其他用水，各部分均以各自的比例系数反映出其与生活用水量指标的关系。如果对现状人均用水量指标计算准确，并科学分析主要影响因素的发展趋势，使各个部分
根据城市发展的现状资料、规划目标及时地做出调整，可以及时、准确地对给水工程规划做出修正，从而使需水量预测达到较高的准确性，且对近、中、远期规划都有较好的适应性。从这一思想出发，建立人均综合用水量指标模型如式1.1所示：
q综合=(K1+K2+K3)•q生活（式1.1）
其中：
q综合——人均综合用水量指标（L/（人•d））
q生活——生活用水量指标（综合考虑了管网漏失率和未预见因素后的指标值）（L/
（人•d））
K1——综合生活用水量与生活用水量的比例系数
K2——工业用水量与生活用水量的比例系数
K3——其它市政用水量与生活用水量比例系数
（注：本模型得出的指标在应用时相应的计算人口采用常住人口、暂住人口以及折
减后的流动人口组成的规划人口数。）
1.3 居民生活用水量指标的确定
1.3.1 城市居民平均用水量水平
在城市总体规划中的规划人口中包括暂住和流动人口，而在《城市给水工程规划规范》（GB 50282-98）中表2.2.3-1给出的城市单位人口综合用水量的指标的人口基数没有包括暂住人口和流动人口，但这两部分人用的水已经包括在城市用水中，因此反映出来的指标值偏大。这两部分人口对城市用水，尤其是风景旅游城市、交通枢纽城市和商贸城市的用水量不可忽视，因此这里作为计算人均综合用水量指标基数的生活用水量指标的平均水平应该是已综合考虑了暂住人口和流动人口后的均
值。
根据城市供水部门提供的城市供水数据和统计部门提供的人口数据（常住人口、暂住人口与流动人口乘以一定的折减系数后得到的计算人口数）分析可以得出各年度该城市的城市平均的居民生活用水量指标及其变化趋势。这一指标反映的是城市
居民用水量的平均水平，并且包含了管网漏失及未预见因素等的影响。
1.3.2 居民用水入户调查
对该城市不同规模、不同功能的城区内不同收入水平、不同家庭人口数的居民用水进行入户调查，整理调查数据，以加权平均的方法求得该城市居民实际用水指标的范围。在居民入户调查的结果的基础上，考虑该城市管网漏失率和未预见因素的影响对其进行修正，得到居民生活用水量指标预测值。
1.3.3 确定居民生活用水量指标
对比由1.3.1中供水部门提供的生活用水量和统计部门提供的人口数得出的生活用水量指标的均值和1.3.2中对入户调查结果修正过后的生活用水量指标值，从
而确定q生活。
1.4 自备水源的归属与模型中系数的确定
1.4.1 自备水源用水量的划分与归属
自备水源是由于在城市发展过程中城市公共供水设施不能满足社会需求时，一些企事业单位为满足其用水需要而自建的供水设施，是城市用水的重要组成部分，也是城市统一供水系统发展的一个过渡阶段。在确定城市综合用水量指标时，自备
水源应根据实际情况合理地加以考虑。
自备水源一般分为两类，一类是综合自备水源，主要是由于城市供水设施供水能力不足，部分企事业单位自建供水设施解决生活、生产用水，供水水质满足生活饮用水水质标准。这一类自备水源与城市公共供水系统的功能一致，应随着城市公共供水设施的完善而逐步取消，在计算人均综合用水量指标时其供水量应并入到城市总的用水量中。另一类是工业自备水源，主要是大型工业企业自建取水设施，满足本企业生产工艺用水需求。这一类工业自备水源，一般主要用于工业冷却水，水质要求较低，其水量与城市规划工业用地的布局和进驻的企业有关，而与城市其它方面的发展关联性较弱，在用水指标计算中，应根据产业发展规划，单独预测用水
量，并纳入城市给水规划，统一进行水资源平衡。
1.4.2 各比例系数的确定方法
在城市中，历年供水数据比较容易获得而且比较完整，分析各种用水量与生活用水量的比例关系逐年的变化过程及趋势，可以从中找出规律性，预测城市规划期
内各比例系数的值。应用实例
以南方某城市为例，用上述方法计算该城市在新的一轮规划中人均综合用水量
指标的预测情况。
2.1 q生活值的确定
由供水公司提供的数据显示，该市居民生活用水量指标呈逐年上升趋势，目前生活用水量指标值为210 L/人•d，高于全国平均水平，但在其所在省中处于中上水平。根据目前该市用水情况变化情况可知，随着生活水平的提高，流动人口的增长，在近期生活用水量指标还可能会有所升高。该市入户调查的结果显示，城区最高日居民生活用水量指标主要分布在150～200 L/人•d范围之内，占调查总户数的79％，将入户调查数据加权平均后得到居民生活用水量指标值为175 L/人•d，按照《城市居民生活用水量标准》（GB50331-2002）（以下简称标准）3.0.1条规定，该城市属于第三分区，日生活用水量标准为150～220L/人•d，该市的居民生活用水量指标目前属于《标准》中的中等水平。另据供水公司提供的调查资料显示，该市居民生活用水量指标在水价不变的情况下略低于人均可支配收入的增长速度，约为4.10%，考虑到节水政策和节水措施实施所带来的节水效果，这一部分增长在新阶段的生活用水量指标预测中不加以考虑。该城市的管网漏失率为10%，未预见因素按9%考虑，则二者的综合影响系数为1.1×1.09=1.2，在入户调查数据的基础上乘以1.2的系得到城区的生活用水量指标值为210 L/人•d，可以看出城区的生活用水量指标入户调
查结果与实际供水情况得到的平均值吻合，取q生活=210 L/人•d。
2.2 各比例系数的确定
该城市多年供水数据中各种用水量与生活用水量的比例关系。可以看出随着城市功能定位的成熟和各项设施的完善，各种用水与生活用水之间的关系逐渐趋于平
稳。
2.1 可以看出，随着该市近10年来的快速发展，城市设施配套和功能建设力度加大，综合生活用水量与生活用水量的比值在初始阶段呈现下降趋势，从2002年开始变化趋于平缓，2003年由于非典的影响有所上升，2004年起又回归到原有水平，这说明从2002年开始，城区城市配套设施和功能已基本趋于合理。根据该市的发展目标，在今后还将重点发展以休闲度假、休闲体育、大型主题公园和海洋海岛旅游为特色的综合旅游产业；以商务会议、博览展示、体育产业为主要内容的新服务产业；为区域服务的住宅房地产业等。所以，今后该的生活综合用水量与生活用水量的比值
稳中有上升的可能，建议城区K1取值为1.60～1.80比较合理。
根据该市城市规划（2001～2020）中城区将来的发展定位预测，工业用水维持现有水平，远期随着节水意识的提高，节水产业的引入以及节水工艺的应用，会有所降低。根据图2.1显示的趋势分析，建议工业用水量与生活用水量的比例系数为0.5～0.7。其他市政用水量与生活用水量的比例系数在平稳中有缓慢上升，基本维
持在0.05～0.06之间。
2.3 人均综合用水量指标（不含工业和其他自备水源）
人均综合用水量指标（下限）=(K1+K2+K3)q生活
=(1.6+0.5+0.05)×210= 452 L/人•d(式2.1)
人均综合用水量指标（上限）=(K1+K2+K3)q生活
=(1.8+0.7+0.06)×210= 538L/人•d(式2.2)
根据计算结果取近期值为455 L/人•d，远期为540 L/人•d。该市按照《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）（以下简称《给水规范》）2.2.3条规定区域属于一区，城市规模为大城市，城市单位人口人均综合用水量指标为0.8～1.2m3/人•d，即800～1200L/人•d。由于编制《给水规范》年提指标是依据1991～1994年统计资料，该年段正处于用水高速增长期，并按照逐年增长的概念来测算。近年来由于水资源紧缺，节水措施的加强，高耗水工业的更新换代和工厂外迁等因素，城市供水量增长缓慢，有些城市还有所下降，使《给水规范》所提指标偏大。且《给水规范》中人均综合用水量指标主要根据《城市建设统计年报》中的典型城市的用水量和用水人口计算得出，此处的用水人口未包括流动人口和暂住人口，而城市的规划人口包含这两部分人口，所以《给水规划》所反映的人均综合用水量指标偏高。式2.1和式2.2所反映的用水量指标值是在包括了流动人口和暂住人口的总人口的基础上得出的，且用水量较大的工业自备水源根据拟引进的工业情况单独考虑，实际计算结果与目前小区规划中使用的数据500～550 L/人•d比较吻合，但低于规范的建议
值，说明这一方法与该城市用水量的实际状况基本相符，是比较合理的。结论
在城市给水规划中，合理确定用水量指标是非常重要的一步，直接关系到用水量预测、管网规划规模的合理性，《给水规范》中给出不同分区和规模的用水量指标变化范围较大不便于选取，而且用水量指标偏大，不符合保护和节约利用水资源的要求，也不能反映因节水措施的加强实际用水量指标已下降的现实情况。本文依据在同一城市人均综合用水量与生活用水量之间存在相对稳定的比例关系建立了用水量指标的计算模型（式1.1），各个参数可以根据城市多年用水资料的变化趋势得出，而且还可以根据城市发展和规划目标的变化及时做出调整，使用方便而且符合城市的现状和未来发展趋势。通过南方某市的计算实例可以看出，用该模型1.1进行用水量指标的预测在实际应用中是可行的，而且因其中的参数是依据计算城市当地的多年用水资料得出，应用的普遍性强，不受地域限制，可以广泛地实现广泛应
用。
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