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　　“自來水”被人們稱之為“城市的生命線”。當(dāng)建筑技術(shù)的發(fā)展讓人們的住所平地而起，超高層大樓鱗次櫛比聳立在現(xiàn)代城市里的時(shí)候，如何將水送到同樣的高度并不是一件輕而易舉的事情�！白詠硭�”來之不易，也絕非自來。新中國(guó)成立六十年來，我國(guó)的建筑供水事業(yè)走過了一條從沿承舊路、不斷摸索再到自主創(chuàng)新的發(fā)展之路。中國(guó)人在解決水與高度這一命題的過程中，發(fā)揮了自己的智慧與創(chuàng)造，開辟了安全供水的新時(shí)代

　　轱轆搖轉(zhuǎn)，井繩結(jié)纏。自掘土挖坑打出第一眼水井開始，解決“水與高度”的問題，便成為人類生活中最重要的內(nèi)容之一。

　　也許你并沒有太注意，水塔供水方式的產(chǎn)生，就如同互聯(lián)網(wǎng)改變了我們的生活方式一樣，從“轆轤井”汲水到“自來水”的跨越已經(jīng)成為人類生活進(jìn)步的重要標(biāo)志。時(shí)至今日，我國(guó)不少欠發(fā)達(dá)地區(qū)還沒有解決自來水的問題，還在致力于推動(dòng)健康衛(wèi)生的“自來水工程”。

　　水塔供水——要蓋樓必建塔的歲月

　　在北京東直門立交橋的東北角，一個(gè)名叫清水苑的居民區(qū)里，聳立著兩座典型的建筑。一座是體態(tài)雍容的綠頂圓亭，這就是北京第一個(gè)自來水廠——“京師自來水公司”的舊址標(biāo)志；另一座是由原“京師自來水公司”蒸汽車間改造的“北京自來水博物館”，在這里記錄著北京供水事業(yè)的全部歷史。

　　歷史上，北京城區(qū)居民都自打土井，用“轆轤”取用淺層地下水。據(jù)史料記載，1908年,京師自來水公司開工興建，并最終于1910年3月正式落成供水。直到1949年，北京城區(qū)還僅有這一座水廠。

　　京師自來水公司的成立，可謂中國(guó)自來水事業(yè)發(fā)展史上最具濃墨重彩的一筆。自來水不僅方便了千家萬戶的飲水，更重要的是改善了人們的飲水衛(wèi)生狀況，大江南北許多因水源污染而引發(fā)的傳染病得以遏制。

　　北京第一座水塔是與京師自來水公司同時(shí)建立的，1910年由德國(guó)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)建造，直到1957年才被拆除。在東直門水塔之后很長(zhǎng)一段時(shí)期里，“水塔”成為中國(guó)當(dāng)時(shí)“大城市”的標(biāo)志。

　　“我的中學(xué)曾是日軍占領(lǐng)時(shí)期日本紡織廠的一座三層宿舍樓，旁邊就是一座紅磚水塔�！泵慨�(dāng)回憶起年少求學(xué)的時(shí)光，青島市科技局都興恩處長(zhǎng)的腦海里，總是會(huì)浮現(xiàn)出那座斑駁漬舊的水塔。

　　與都興恩的記憶相仿，在許多老人的眼中，水塔就是一個(gè)時(shí)代的象征。隨便翻看幾十年前的老照片，無處不是排排磚樓必配一水塔的圖景，張張記錄著那段要蓋樓必蓋塔的歲月。

　　所謂水塔供水就是先用水泵把經(jīng)過消毒的干凈水抽到水塔頂部箱體內(nèi)，再依據(jù)水塔自身高度產(chǎn)生的落差，自然形成水的壓力，經(jīng)過城市供水管線流到千家萬戶。

　　這種方式的自來水在地面建筑多為平房和低層樓房的時(shí)期無疑是完全可以滿足的。解放初期我國(guó)大多數(shù)城市大都是采取水塔供水的方式。但是隨著城市樓房的不斷升高，供水壓力的不足暴露無疑。面對(duì)越來越多的高層樓房拔地而起，如何將自來水輸送到高層樓房的頂層成為高層建筑供水技術(shù)的新命題。

　　1958年，以人民大會(huì)堂、北京飯店、民族飯店、華僑大廈等“十大建筑”的陸續(xù)竣工為標(biāo)志，中國(guó)高層建筑的“樓頂水箱供水”技術(shù)開啟了新的時(shí)代。

　　密封罐供水——見證中國(guó)創(chuàng)造

　　陳忠潮是中國(guó)建筑設(shè)計(jì)院的第一代老專家，北京飯店的供水設(shè)計(jì)任務(wù)落在了他的身上。當(dāng)時(shí)的北京飯店是名副其實(shí)的京城“超高層”建筑。很顯然，東直門水塔不能滿足頂層的供水需要。如果在旁邊再建一座水塔，那么既要增加建筑成本預(yù)算，又要延誤工期，整體上來看還不美觀。經(jīng)過無數(shù)次的計(jì)算，參照前蘇聯(lián)的經(jīng)驗(yàn)，陳忠潮采取樓頂建大水箱、樓下設(shè)加壓水泵的方式，將水先抽到樓頂水箱，成功解決了北京飯店的供水需求。隨后，這一技術(shù)相繼在“十大建筑”上使用推廣，直到今天，還有不少的城市舊樓房仍在使用這一供水方式。

　　然而，如同“水塔供水”的技術(shù)局限性一樣，樓頂“水箱供水”方式的不足很快暴露無遺。

　　“頭重腳輕”的建筑供水不僅給防震施工、節(jié)約成本等提出了難題，而且在用水過程中也出現(xiàn)了問題。由于頂層水壓不足，底層水壓太強(qiáng)，造成頂層房間“涓涓細(xì)流”而底層房間“噴涌而出”。

　　隨著文革的到來，我國(guó)供水事業(yè)從此陷入了十多年的停滯。

　　直到廣州東方賓館的建設(shè)完工，采用“減壓閥”減壓技術(shù)，實(shí)施分層減壓供水，以其為代表才徹底解決這一難題。

　　“水箱供水”的另一個(gè)問題——水質(zhì)衛(wèi)生也一直困擾著人們。由于水箱長(zhǎng)期暴露在光天化日之下，風(fēng)沙降雨，垃圾鳥尸無所不有。甚至夏天有人竟然把它當(dāng)成澡堂子在里面洗澡。因此，高樓供水呼喚著新的技術(shù)出現(xiàn)。

　　上世紀(jì)八十年代初期，沐浴著改革開放的春風(fēng)，我國(guó)高層建筑供水事業(yè)又一次迎來了科技的春天，密封罐供水技術(shù)開始普及。

　　所謂密封罐供水，就是將原來建在樓頂?shù)拇笏�箱密封成一個(gè)大水罐放在樓房的底下，并在其旁邊建一個(gè)大蓄水池。然后先從城市自來水管網(wǎng)干線中抽水把蓄水池裝滿，再用水泵注入到密封罐里，同時(shí)往密封罐里加氣壓。根據(jù)不同的樓房高度設(shè)置不同的壓力，實(shí)現(xiàn)對(duì)樓房的自來水供應(yīng)。

　　據(jù)建筑給排水標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)專家組組長(zhǎng)姜文源回憶，在第一個(gè)五年計(jì)劃時(shí)期，北京洗印廠就開始自行設(shè)計(jì)密封罐氣壓供水。但由于當(dāng)時(shí)僅僅是自產(chǎn)自用，尚未形成商品化生產(chǎn)。直到1982年，北京建筑設(shè)計(jì)院的肖正輝在北京勁松小區(qū)推廣密封罐氣壓供水時(shí)，采取與廠家合作、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)供貨的方式，才真正開始了普及化、商品化的進(jìn)程。

　　當(dāng)時(shí)由于氣壓罐里沒有隔膜，水與空氣相接觸，氣和水混合加壓，所以水龍頭里流出的是夾雜著氣體的乳白色“牛奶水”。這種密封罐雖然一定程度上解決了二次供水的污染問題，但要不斷地向罐內(nèi)補(bǔ)充氣體以保持壓力穩(wěn)定，所以非常不節(jié)能。

　　1983年，北京建筑設(shè)計(jì)院的李義與北京平谷縣克頭隔膜壓力供水罐廠合作開發(fā)的“帽型隔膜式氣壓供水技術(shù)”解決了“牛奶水”難題�！坝靡粔K隔膜從中部將罐內(nèi)空間一分為二，使水與空氣隔離。通過調(diào)節(jié)水與空氣的體積變化調(diào)節(jié)壓力�！庇捎诟裟ど舷逻\(yùn)動(dòng)時(shí)的形狀很像寬檐帽，姜文源形象地用《上海灘》里“許文強(qiáng)的禮帽”來形容這種革新。

　　帽型隔膜技術(shù)的出現(xiàn)，創(chuàng)造性地將水與空氣分開，保證了罐內(nèi)氣壓的穩(wěn)定與節(jié)能。這一革新成為最初的真正意義的密封罐供水設(shè)備。但是，由于隔膜不停運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的易磨損狀況，又成為新的難題。

　　1985年，由姜文源設(shè)計(jì)的囊型隔膜密封罐徹底解決了這個(gè)易損難題。河北保定太行集團(tuán)憑借非凡市場(chǎng)洞察力，毅然放棄已經(jīng)相對(duì)成熟的帽型隔膜產(chǎn)品，與姜文源合作牢牢把握住囊型技術(shù)，一躍成為八十年代后期供水設(shè)備行業(yè)的龍頭老大。在此期間，氣壓給水工業(yè)協(xié)會(huì)的成立，也標(biāo)志著最早的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合初現(xiàn)成效。

　　雖然密封罐供水日漸普及，但是它的最大缺陷是壓力不穩(wěn)。年長(zhǎng)一些的人們一定都有著這樣的生活記憶：每當(dāng)日近中午和黃昏，大多數(shù)人家開始下廚張羅的時(shí)候，水龍頭里的水就開始了時(shí)粗時(shí)細(xì)、時(shí)有時(shí)無的“表演”。這就是當(dāng)時(shí)居民用水的真實(shí)寫照。

　　真正解決“不穩(wěn)問題”的是變頻技術(shù)的普及，這被業(yè)內(nèi)稱之為中國(guó)供水事業(yè)劃時(shí)代的進(jìn)步。

　　據(jù)中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院老專家楊世興回憶，1978年，霍英東先生興建的廣州白天鵝賓館在全國(guó)第一家應(yīng)用變頻供水技術(shù)。由廣州市設(shè)計(jì)院專家李應(yīng)成主持的“廣州市白天鵝現(xiàn)代化大型旅游賓館綜合設(shè)計(jì)”獲1986年廣東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，其中的給排水設(shè)計(jì)獲國(guó)家科委“國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)”。

　　從此，各地紛紛引進(jìn)和采用變頻供水技術(shù)，人們撕下了水壓不穩(wěn)的舊歷，中國(guó)高層建筑供水進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。

　　然而，變頻供水技術(shù)雖然解決了密封罐自身供水不穩(wěn)的問題，卻沒有甩掉二次供水污染的“桎梏”,因?yàn)樽⑷朊芊夤薜乃�是從旁邊的水池中抽取的，這就存在著在抽水之前的水池中二次水污染的嫌疑。

　　由此，一項(xiàng)由中國(guó)創(chuàng)造的安全供水新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

　　無負(fù)壓供水——開啟安全供水新時(shí)代

　　不管是水箱供水還是密封罐供水，都需要另建一個(gè)貯水池，因而都存在著二次污染的問題。2007年3月，廣州花都區(qū)某住宅樓樓頂蓄水池中，發(fā)現(xiàn)一具已死亡4個(gè)月的女童尸體。可怕的是整棟大樓里500多人一直使用著這種被污染的“生活用水”；今年7月，河南周口市城市信用社家屬院的部分居民在接水做飯時(shí)，發(fā)現(xiàn)自來水里竟有黑渣和小蟲子，經(jīng)查是水表表池和樓頂露天蓄水池受到二次污染所致；同樣是今夏，由于連續(xù)降雨，蘇州某小區(qū)樓下供水池被污染，居民家里的自來水散發(fā)出一股“被垃圾泡過了一樣”的味道……

　　那么，為什么不把水泵與市政自來水管網(wǎng)直接相連而非要多此一舉再建一個(gè)水池呢？

　　實(shí)際上，當(dāng)水泵與市政管網(wǎng)直接連接時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓而影響周邊用戶的正常用水。因此，1994年以國(guó)務(wù)院令發(fā)布的《城市供水條例》嚴(yán)格禁止將生活用水泵直接連接在市政管網(wǎng)上。這就是另建蓄水池的原因，也是我國(guó)開創(chuàng)無負(fù)壓供水技術(shù)的起源。

　　時(shí)間定格在1995年的秋天，青島遠(yuǎn)洋公司宿舍樓所用的供水不銹鋼罐，正在進(jìn)行例行清洗。“噗！”工人隨口吐到罐底的一口痰，引來了旁邊一位中年人的注意與疑問：“怎么能往這里吐痰呢，這裝的可是生活用水！”“嗨，誰會(huì)管這閑事！”工人滿臉不屑地答道。看著這口痰和滿罐底的煙灰、舊飯盒，這位結(jié)實(shí)的山東漢子一聲不響地走了。

　　回想當(dāng)年的所見所感，山東三利集團(tuán)董事長(zhǎng)張明亮依舊難掩激動(dòng)。三年后，由他主持研發(fā)的“變頻調(diào)速無吸程(無負(fù)壓)增壓給水設(shè)備”通過了山東省科委的成果鑒定。被一口痰所激勵(lì)的張明亮，正在用無負(fù)壓供水技術(shù)的不斷探索，去兌現(xiàn)健康安全飲水的心愿。

　　作為一種高效節(jié)能的給水方式，無需人工手動(dòng)調(diào)節(jié)，無負(fù)壓供水泵由變頻控制系統(tǒng)電腦控制，可以直接連接在市政自來水管網(wǎng)上；在保證市政管網(wǎng)不產(chǎn)生負(fù)壓的同時(shí)還可充分利用市政管網(wǎng)原有壓力節(jié)約能源。

　　同時(shí)，由于整個(gè)過程都是在全密閉狀態(tài)下運(yùn)行，不需要再建蓄水池，從而避免了水質(zhì)的二次污染。今天，以昆侖飯店等高層建筑為代表，無負(fù)壓供水技術(shù)已經(jīng)逐漸成為超高層建筑的供水方式。

　　反觀新中國(guó)成立六十年的供水技術(shù)史，伴隨著技術(shù)的發(fā)展，高層建筑供水設(shè)計(jì)的理念也發(fā)生了很大的變化。從保證有水到節(jié)能、環(huán)保，再到安全、節(jié)約、健康、舒適。今天的供水技術(shù)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從人力到自動(dòng)、從低層到高層、從原始到專業(yè)的三大跨越，在給人們提供更加舒適便捷生活的同時(shí)，開辟了安全、健康供水的新時(shí)代。

　　親歷者說

　　姜文源 我國(guó)著名給排水行業(yè)專家

　　我國(guó)供水行業(yè)六十年來，在供水范圍經(jīng)歷了一個(gè)從小到大，從城市至農(nóng)村，從室外集中供應(yīng)至室內(nèi)分散供應(yīng)，從底層供水至層層供水，從只供冷水至供冷熱水、直飲水，從簡(jiǎn)易到復(fù)雜、到全方位、優(yōu)質(zhì)供水。供水技術(shù)經(jīng)歷了水箱供水、氣壓供水、變頻供水、減壓閥減壓供水和無負(fù)壓供水(或稱管網(wǎng)疊壓供水)等發(fā)展階段，這是一個(gè)既與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密切相關(guān)，又與人們生活緊密聯(lián)系在一起的領(lǐng)域，是一個(gè)不可缺少也無可替代的行業(yè)。

　　當(dāng)前，供水行業(yè)面臨著一個(gè)大幅度提高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，全面改造供水工藝和供水管網(wǎng)的關(guān)鍵時(shí)機(jī)，同時(shí)也面臨著水資源貧乏、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生深刻變化的現(xiàn)狀。如何進(jìn)一步推進(jìn)節(jié)能、節(jié)水技術(shù)，防止壟斷弊病，向人們和各行業(yè)供應(yīng)更好、更多、更優(yōu)的水是我們的企求和目標(biāo)。

　　趙鋰 中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院機(jī)電設(shè)計(jì)研究院院長(zhǎng)

　　進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)建筑給排水設(shè)計(jì)行業(yè)在不斷發(fā)展的過程中終于日臻成熟，總體水平基本達(dá)到了國(guó)際的先進(jìn)水平。我們通過新中國(guó)成立60年來不同階段對(duì)蘇聯(lián)、日本、歐美的學(xué)習(xí)，通過學(xué)習(xí)改造，兼收并蓄，逐步形成了自己的設(shè)計(jì)體系和設(shè)計(jì)思想。建筑給排水設(shè)計(jì)的發(fā)展也從為滿足人民需求被動(dòng)進(jìn)步演變成了科學(xué)發(fā)展地主動(dòng)適應(yīng)和引導(dǎo)人民的用水需求和習(xí)慣。節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的思想成為建筑給排水設(shè)計(jì)的核心理念，無負(fù)壓供水技術(shù)就是響應(yīng)國(guó)家節(jié)能戰(zhàn)略的產(chǎn)物。同時(shí)，建筑給排水在生活供水方面的理念經(jīng)歷了“衛(wèi)生”“安全”階段，開始進(jìn)入了“健康”的階段。我們認(rèn)為僅僅是沒有細(xì)菌、沒有有害物質(zhì)的生活用水是不夠的，過度純凈的水對(duì)人體健康也沒有好處，供水的更高要求是各種元素有益無害，濃度適當(dāng)，舒適健康。

　　張明亮 青島三利集團(tuán)董事長(zhǎng)

　　我國(guó)60%的城鎮(zhèn)居民采用二次供水，常常被用水難所困擾。隨著居民小區(qū)的不斷擴(kuò)建和改造，樓房層數(shù)的不斷加高，原有的自來水管網(wǎng)的壓力出現(xiàn)不足，大部分地區(qū)普遍存在著用水高峰期高層上不去水，居民經(jīng)常出現(xiàn)用水困難，這一現(xiàn)象在大中城市表現(xiàn)尤為突出。以往的解決辦法是采取傳統(tǒng)二次加壓供水方式修水池，蓋泵房。采取這種供水方式會(huì)帶來四大弊端，即：投資大、水源污染嚴(yán)重、能源嚴(yán)重浪費(fèi)和水資源浪費(fèi)的問題。

　　要解決城鎮(zhèn)二次供水污染問題，必須對(duì)二次供水設(shè)備進(jìn)行一次技術(shù)革命，而首要的是解決人們的傳統(tǒng)思想觀念。(李國(guó)敏)