中美“室外给水规范”的比较分析

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通过对比中美室外给水设计规范存在的差异，提出多方面的建议，为我国《室外给水设计规范》的修订提供参考，推进我国技术规范标准体系的发展。

前言：我国最新的《室外给水设计规范》(gb50013-2006,以下简称“规范”)于2006年1月18日发布，并于2006年6月1日正式实施，而现行《生活饮用水卫生标准》(gb5749-2006)是于2007年7月1日实施，饮用水标准的实施滞后于设计规范，给实际工程设计带来了一定的矛盾性，尤其体现在2015年后国家要求各省(区、市)和省会城市对饮用水106项指标实行全覆盖，对给水工艺的设计就提出了更加严格的要求。2017年住房城乡建设部标准定额司发布征求国家标准《室外给水设计规范(征求意见稿)》改编意见函，要求对规范进行合理科学的修订。本文参考美国现行给水设计规范《给水工程设计标准》(recommended standard for water works,以下简称“标准”)，通过对美国“标准”中水源开发、处理过程、药剂应用、泵设施、出水储存、配水系统管道、附属物以及废弃物等内容的研究，与我国现行的“规范”进行对比，提出我国“规范”中技术参数上存在的不足及差异，为我国“规范”的修订提供参考依据。

中美给水设计规范体系现状

1.1 我国给水设计规范体系现状

我国基础性的水事法典为《中华人民共和国水法》，规定了各项基本水事法律原则和基本水事法律制度，我国给水工程相关规范主要包括《城镇给水排水技术规范》(gb 50788-2012)、《室外给水设计规范》(gb 50013-2006)、《给水排水工程管道结构设计规范》(gb 50332-2002)和《城市给水工程规划规范》(gb 50282-2016)等，其中《城镇给水排水技术规范》(gb 50788-2012)为全文强制性国家标准。供水厂工程主要设计依据《室外给水设计规范》(gb 50013-2006)，该规范于1986年制定，并于1997年进行了局部修订，主要对生活用水量的确定方法和定额标准作了较大变更, 而对规范的内容和基本结构未作大的改动。2003年5月，住房城乡建设部批复同意对该规范进行全面修订，2006年1月18日建设部以公告第410号批准新规范颁布, 自2006年6月1日起正式实施，原《室外给水设计规范》(gbj13-86)同时废止。《室外给水设计规范》(gb 50013-2006)作为工程建设技术规范，内容重点是工程项目建设的规模、布局、功能、性能要求，以及实现功能、性能要求的相应技术措施，包括必要的控制性指标。

1.2 美国给水设计规范体系现状

美国根据水资源利用和管理的需要制定相应的法律法规，与水相关的法规主要包括《清洁水法》和《安全饮用水法》，均由美国环境保护署(environmental protection agency，epa)颁布。在给水设计方面，美国各州自行制定给水设计规范，“ten state standards”是一套由密西西比河上游理事会(the great lakes-upper mississippi river board，glumrb)制定的规范，主要包括了供水设施、污水处理设施、下水道系统以及游泳池设计等规定与标准。《给水工程设计标准》是“ten state standards”标准中关于供水设施的设计规范。1953年，《给水工程设计标准》由供水委员会 (water supply committee)以报告的形式首次发布，随后于1962年到2012年进行了10次修订和公布，以此规范为设计依据的州主要包括安大略州、伊利诺伊州、印第安纳州、爱荷华州、密歇根州、明尼苏达州、密苏里州、纽约州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州和威斯康辛州。

中美设计规范对比

2.1 室外给水设计规范结构对比

我国“规范”结构中共有11章，主要包括总则、术语介绍、给水系统、设计水量、取水、泵房、输配水、水厂总体设计、水处理、净水厂排泥水处理以及检测与控制。美国“标准”共有9章，内容涵盖了规划递交、一般设计规定、水源开发、处理过程、药剂应用、泵设施、出水储存、配水系统管道与附属物和废弃物。

从结构上看，美国“标准”未设总则，而是用“policy statement”(政策说明)来代替总则内容。“标准”中单列了“规划递交”和“药剂应用”章节，其中“规划递交”限定了设计流程和审查要求，“药剂应用”主要是对饮用水处理过程中使用的药剂在应用与存储等方面进行规定，还包括常规药剂、特殊药剂的使用以及操作人员安全的规定;我国“规范”中对药剂投加量和存储也进行相关规定，但内容未涉及操作人员使用药剂的安全性等方面。

2.2 取水

我国“规范”在取水方面主要针对水源选择、地下水取水构筑物和地表水取水构筑物的种类和参数进行限定和说明;美国“标准”中“水源开发”内容相当于我国“规范”中的“给水系统”、“设计水量”以及“取水”这3章内容的综合，均规定了以地表水和地下水做为水源地时，对水量与水质的要求，同时包括取水构筑物的设计要求。中美设计规范在水源选择上存在的差异主要是美国“标准”对取水流程要求更严格，水源选择必须进行水质评估，取样并评估水中微生物特性、物理特性(包括溶氧量)、化学特性和放射特性，审查机关审查分析结果合格后，才可作为供水系统的水源。

2.3 泵房

我国“规范”中泵房部分主要对吸水井、吸水条件、进出水管道设计流速、起重设备、水泵机组布置以及泵房布置等方面进行规定;美国“标准”中第六章“泵设施”主要包括吸水高度、增压泵、自动和远程控制以及附属物。中美设计规范均对水泵吸水条件有设计要求，两者区别主要体现在我国“规范”更侧重泵房设计，美国“标准”更多限定了水泵本身的设计要求，不包括泵房内构筑物的设计，“标准”中将水泵的阀门、管道以及仪表作为附属物，进行单独阐述，我国“规范”中没有对其进行设计规定。

2.4 输配水

我国“规范”在输配水方面主要对水力计算、管道布置和敷设、管渠材料和附属设施、调蓄构筑物等方面进行规定;美国“标准”第八章“配水系统管道与附属物”中阐述了管道材料、系统设计、阀门、消防龙头、自来水管道安装、与污染源分离距离和水服务等方面的设计要求。美国“标准”未提及输配水的水力计算，同时中美在管道材料的选择上也存在差异。我国“规范”要求管道材料应符合现行国家标准《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》(gb/t17219-1998)的规定，美国“标准”规定输配水管道材料选择应符合美国国家标准学会(american national standards institute: ansi)颁布的有关标准，如ansi/astm f1155 2010 “practice for selection and application of piping system materials”(管道系统材料的选择和应用实施规程)，安装的管道应按照相应的awwa标准进行压力试验和渗漏试验，新建管网的用水管道按照“awwa标准c651”进行消毒，所有水管应充分冲洗、消毒并进行微生物含量测试后方可使用。