2006年,嘉定区编制了《嘉定区供水与污水处理系统专业规划》(2005~2020)(以下简称“原规划”),并获得上海市水务局及嘉定区人民政府的批复。近10年来,嘉定区以汽车文化为品牌,先进制造业和现代服务业为主导,社会、经济和文化等各项事业飞速发展,嘉定新城的主城区、安亭组团和南翔组团,以及江桥新市镇的城市规划人口规模和工业用地规模有较大调整,特别是大型居住社区的建设使区域原有人口规模有较大突破,水量需求不断增长,供需矛盾异常突出。2012年,结合陈行水源地嘉定原水支线规划,嘉定区展开了新一轮供水专业规划编制工作。需水量预测是供水规划的重要部分之一,用水量指标的确定对科学预测需水量具有重要意义^[1]。用水量指标与城市经济水平、产业结构及各类用水特点等因素息息相关,嘉定现状各类用水指标与原规划预测水平相比已有较大差别。因此,本文详细分析了2005~2012年间嘉定区用水总量发展趋势,以现状用水指标分析为切入点,选择合理的规划用水指标,进行规划需水量预测及分析,用以满足嘉定城市用水需要,控制给水工程建设规模,促进城市供水的发展^[2]。

　　 嘉定区位于上海市西北部,东与宝山、普陀两区接壤,西与江苏省昆山市毗连,南临吴淞江,隔河与闵行区、青浦区相望,西傍浏河,与江苏省太仓市为邻,总面积463.2km²。

　　 嘉定行政区划内的自来水分别由上海城投水务集团(原为上海市自来水市北公司)、嘉定区自来水公司和若干乡镇水厂供应。

　　 上海城投水务集团下属泰和水厂馈水供应嘉定区的南翔、江桥,直供真新地区,以下简称“市属供水区”。泰和水厂现状供水能力为80万m³/d,2008年高峰日供水量曾达到79万m³/d,2012年高峰日供水量为75万m³/d。

　　 嘉定区自来水公司下属水厂4座:嘉定水厂、永胜水厂、安亭水厂和嘉北水厂,4座水厂一网联合供水。嘉定水厂供水规模8万m³/d,永胜水厂供水规模22万m³/d。两座水厂供水范围除嘉定新城外,另向徐行、戬浜、马陆、封浜等地区供水。安亭水厂供水规模12万m³/d,目前除向安亭地区供水外,还向黄渡、望新地区馈水。嘉北水厂供水规模15万m³/d,主要负责嘉北工业区、外冈地区、华亭部分地区供水。上述4座水厂供水范围(以下简称“区属供水区”)是本文主要的研究区域。

　　 此外,嘉定区仍有6座镇级水厂分别由市属泰和水厂和区属水厂馈水供给,包括黄渡水厂、外冈水厂、外冈第二水厂、封浜水厂、沪翔水厂和沪江水厂。

　　 针对2005~2012年嘉定区属供水区内的最高日供水量、年供水量、年售水量以及年分类售水量情况,分析嘉定用水量变化整体趋势及地区特点,为规划水量分析奠定基础。

　　 2005年,嘉定全区总人口94.3万人。根据第六次全国人口普查资料,嘉定区全区常住人口为147.1万人,其中区属供水区现状人口109.3万人,市属供水范围37.8万人。2011年、2012年嘉定全区常住人口分别为150.6万人以及152.7万人。人口年平均增长率为7.1%,近几年增速有所放缓。人口规模的迅速增长已经超过了原区域规划对于人口规模的发展预期。

　　 根据2005~2012年间的水量资料分析,全区最高日供水量大致呈逐年增长的趋势(见图1)。2010年,全区最高日供水量达到历年最高值52.1万m³/d。2005~2010年间,增长趋势明显。2011~2012年间水量发展相对平稳,与2010年水平接近。其中,永胜水厂超负荷运行情况较为明显,嘉定水厂以及安亭水厂也基本接近满负荷运行。

　　 根据2005~2012年间的年供水量及年售水量数据(见图2),区属范围内供水总量的年均增长率约为5.7%,售水总量的平均增长率约为6.0%,售水总量增幅略高于供水总量幅度,低于人口增幅。区属范围内的产销差控制情况良好,从21%左右逐步稳定在16%左右。其中,安亭水厂和嘉北水厂的供水量年均增长率较大,永胜水厂供水量增长平稳,嘉定水厂供水量在经历数年增长后趋于回落。

　　 根据2005~2012年间的分类售水量数据(见图3),分析区属范围内的居民用水、城市公共用水(三产用水)以及工业用水变化情况。根据2012年全市用水量数据分析,全市工业用水平均占比约21.2%。而嘉定工业用水占总用水量比例较高,并且持续增长,平均占比约55.8%,2010年前工业用水量增长趋势明显,近年平稳发展,年均增长率约10.0%。居民用水平均占比约32.3%,逐年缓慢增长,年均增长率约8.8%。城市公共用水占总水量比例从约35%下降至15%,近几年稳定在18%左右,城市公共用水(三产用水)量呈现波浪形发展,2008~2010年间处于低谷,近几年又有增长的趋势。

　　 根据嘉定供水量、售水量以及分类售水量的分析,归纳特点如下:

　　 (1)嘉定中心城地区、安亭地区水量发展迅速,地区水厂超负荷运行情况较为明显。

　　 (2)区属范围内供水总量的年均增长率约为5.7%,售水总量的平均增长率约为6.0%,售水总量增幅略高于供水总量幅度,低于人口年均7.1%的增幅。

　　 (3)嘉定工业用水量占总用水量比例较高,并且持续增长。居民用水量逐年缓慢增长,但变化平缓。城市公共用水量(三产用水)呈现波浪形发展,近几年又有增长的趋势。

　　 考虑到统计方式、口径等的不同,本研究主要采用“六普”统计的各分镇常住人口作为分块水量指标研究的用水人口依据,结合全市及嘉定2005年、2010~2012年用水指标总体情况,分析嘉定及各镇的用水指标特点,为嘉定区规划用水指标的选取提供基础。

　　 全市人均综合用水指标自2005年之后基本呈下降的趋势,自2005年的351L/(人·d)下降至近年来的280~289L/(人·d)。全市人均居民生活用水指标基本稳定在110~120L/(人·d)。全市人均公共用水指标也相对稳定,基本在105~110 L/(人·d)^[3]。

　　 根据2005、2010~2012年间嘉定区属供水企业的售水量和常住人口数据,对嘉定区属范围人均综合用水量指标进行计算分析。总体而言,2010~2012年的用水水平较2005年有提高,2010年及2011年的用水指标基本一致,2012年各类指标均增长。相比于人口变化情况,人均用水水平增速小于人口增长速率。

　　 嘉定区人均综合用水指标总体呈上升趋势,2005年至2010年间年均增速3.6%,2010年至2012年相对稳定略有提高,与全市人均综合用水指标水平缓慢下降的发展趋势不同。嘉定人均综合用水指标的增幅低于售水总量的增幅。嘉定人均综合用水量总体高于全市平均水平,与汽车城等制造产业迅速发展密不可分。

　　 2005年至2010年间人均居民生活用水指标年均增速6.8%,2010年至2012年间,指标趋于稳定略有提高,与全市人均居民生活用水指标缓降的趋势不同。嘉定人均居民生活用水指标增幅低于分类售水量中居民用水总量的增幅。三产系数在2010年后基本稳定在0.5左右。嘉定区人均居民生活用水指标、人均公共用水指标和三产系数低于全市平均水平。全市及嘉定各类用水指标详见表1及图4。

　　 根据嘉定区第六次人口普查结果中的各镇人口分布并结合分块用水量统计情况,对各分块的用水量指标进行计算分析(见图5)。

　　 2010年居民生活用水指标的区属平均值约89L/(人·d),马陆镇、外冈镇及菊园新区的居民生活用水指标与均值较接近,基本在90~100L/(人·d)之间;嘉定镇街道、新城路街道及徐行镇的居民生活用水指标高于均值,在120~160L/(人·d)之间;其余地区的居民生活用水指标低于均值,在50~80L/(人·d)之间。

　　 2010年三产系数的区属平均值约0.5,嘉定镇街道、江桥镇以及外冈镇的三产系数处于均值水平,菊园新区的三产系数略高于均值,其余地区的三产系数在0.3~0.5。

　　 2010年人均综合用水指标的区属平均值约310L/(人·d),安亭镇、徐行镇、外冈镇以及马陆镇的人均综合用水指标高于平均值,基本在340~400L/(人·d)之间,其中徐行镇内大量工业性质的开发用地,人均指标达到594L/(人·d),其余地区的人均指标基本在200~280L/(人·d)之间。

　　 综合分析,嘉定区各分块的居民生活用水指标与地区开发建设水平、常住人口分布以及地区配套密切相关,嘉定主城区及周边地区明显高于其他地区,城市公共用水指标与居民生活用水关系紧密,基本呈正相关关系。嘉定区以汽车文化为品牌,先进制造业和现代服务业为主的经济发展特点,决定了嘉定区各分块的人均综合用水水量指标的差异较大,呈现了工业用地面积较大的地区人均综合指标大幅高于其他地区的特点,其余地区的人均综合指标水平相对较接近,与居民生活用水以及城市公共用水情况关联较密切。

　　 《嘉定区供水与污水处理系统专业规划(2005~2020)》(2006)中,规划用水量指标按照中心城、新城、集镇和农村分别取值。本规划以“尊重指标现状、结合规划定位”的原则^[4],充分结合现状用水量及指标调研的结果,对原规划指标进行调整,合理选择新的规划指标,取值调整如下。

　　 主城区内有嘉定镇街道、菊园新区、新成路街道、马陆、嘉定工业区以及徐行部分地区。根据对现状指标的分析,嘉定新城的人均综合用水指标与综合生活用水指标较接近,工业用水占比很低。规划居民生活指标取值160L/(人·d),与嘉定新城主城片内嘉定镇街道的现状居民生活用水水平一致,在此基础上提高规划城市公共用水指标水平,规划三产系数取现状最高值0.8,规划综合生活用水指标取值为288L/(人·d)。结合嘉定新城主城片的城市功能定位,着重提升北部老城区的传统文化魅力,建设打造嘉定区域公共活动中心。全区规划工业用地面积在嘉定新城主城片内分布基本为零,规划人均综合用水量指标取值与综合生活用水指标基本一致,取290L/(人·d)。与原规划相比,规划居民生活用水指标、综合生活用水指标有小幅调整,规划人均用水指标下调明显(见图6)。

　　 根据现状指标分析,安亭地区的居民生活用水指标、综合生活用水指标均低于全区平均水平,与原规划取值差距很大。安亭片内规划建设黄渡大型居住区,涉及大规模人口导入,常住人口有大幅提高。安亭组团居民生活及综合生活规划指标相比现状均有提高。

　　 原规划取值大幅高于现状水平,本规划予以调整(见图7)。规划居民生活用水指标取值140L/(人·d),略低于嘉定新城主城片的规划取值水平。规划三产系数取值0.6,比现状0.5的水平略高,规划综合生活用水指标规划取值为224L/(人·d)。安亭地区的现状人均综合用水量较高,接近400L/(人·d)。根据嘉定规划工业用地分布,安亭国际汽车城零配件产业园区以及安亭老工业基地占总工业用地比例的30%以上,工业用水占总用水量比例较高,考虑到节水要求,工业用水水平由高耗水转向低耗水的趋势^[5],人均综合用水量指标取值360L/(人·d),略低于现状水平。原规划对于安亭地区的人均综合用水指标取值偏低,仅与现状平均水平接近,不能完全反映出安亭地区规划产业定位及工业用水占比大的特点,规划予以调整。

　　 南江组团中嘉定区属范围主要是江桥封浜地区。江桥封浜地区兼具生活服务、现代物流、专业性市场为特色的“三产综合发展区”,规划取值接近新城以及安亭组团片的取值水平。

　　 嘉北组团内有嘉北工业区、外冈以及华亭三个区域。嘉北工业区属于徐行镇,现状居民生活用水指标高于全区均值。考虑到徐行部分地区属于嘉定新城主城区范围,结合考虑人口发展的聚集效应,嘉北工业区范围内的规划居民生活用水将略有减少,规划取值140L/(人·d)。在此基础上,规划三产系数取值与现状三产系数保持一致,规划综合生活用水指标为168L/(人·d)。嘉定市级工业区(北区)片区位于徐行镇,以汽车制造产业链拓展结合工业区的发展,规划定位为现代化工业园区,因此在人均综合生活用水指标选取中,考虑工业用水的比例,规划取值550L/(人·d),基本与现状用水水平持平。相比于原规划指标,本规划指标的选取更强化了嘉北工业区内各类指标的差异性。

　　 华亭片区:是嘉定重点建设生态型高效农业示范区及休闲旅游现代农业园,规划居民生活用水水平结合现状用水水平定位,属于全区规划取值中相对较低的区域,为120L/(人·d)。规划考虑0.4的三产系数,以支持其旅游、休闲功能定位所需的服务水量。华亭片区内工业用地面积较零星,规划人均综合用水指标取值220L/(人·d),与现状基本持平。与原规划相比,大幅降低了华亭片区人均综合用水指标的水平。

　　 外冈片区是嘉定生态保育区的组成部分之一,形成以农田耕地和生态林地为主的生态农业地区,该地区与华亭片定位相似,因此规划居民生活用水水平与华亭一致。片内工业用地面积较大,规划人均综合生活用水指标取值340L/(人·d),与现状水平持平。

　　 规划使用人均综合生活用水指标以及各分片规划人口为基础,通过综合指标方法进行地区规划水量预测,并通过分类用水指标进行校核。结合规划预测结果(见表2),嘉定新城主城区规划指标取值以现状指标为基础,在规划人口持续增长的情况下,规划需水量相比现状增长约80%。安亭组团规划取值略低于现状水平,规划人口大规模导入,规划需水量相比现状增长约30%。嘉北工业区、外冈地区的规划取值与现状基本持平,由于人口基数的变化,嘉北工业区规划水量相比现状增长约60%,外冈地区规划水量与现状持平。华亭需水量、封浜地区与现状基本持平。

　　 以规划需水量分析及各分块水量分布为基础,经供水管网水力计算分析,为满足区内用水需求,自来水系统需扩建嘉北水厂、安亭水厂、建设外冈水库增压泵站,并完善部分管网。根据水厂服务范围的划分并结合现状各水厂供水范围,将各水厂服务范围进行调整,现状供水分区与规划供水分区示意及对比见图8a及图8b。

　　 永胜和嘉定水厂分区:中心聚集、略有南移,永胜和嘉定水厂维持现状规模。嘉定新城分片属于水量增长幅度最大的区域,考虑到该地区无扩建水厂的条件,采取缩小供水范围,向中心聚集,原供水北部边界向南退移。

　　 嘉北水厂分区:东西双拓,覆盖嘉北,嘉北水厂扩建至30万m³/d规模。嘉北工业区片属于水量大幅增长的区域之一。嘉北水厂在满足原供水区域的水量增长的基础上,将供水范围进一步扩大,形成东西覆盖的供水格局,兼顾外冈以及嘉定新城部分地区的供水需求。

　　 安亭水厂分区:北退东拓,就近供水,安亭水厂扩建至17万m³/d规模,主要用于满足安亭组团日益增长的供水需求。

　　 供水工程是地区最重要的基础设施之一,供水规划是地区发展重要的基础性规划之一^[5]。用水量指标如制定得过高,水量预测值偏大,会导致供水设施建设规模偏大,部分设施闲置,不符合建设节约型社会的要求;用水量指标如制定得偏低,水量预测值偏小,则供水设施不能满足社会经济发展的需要,甚至可能在短时间内重复建设,造成浪费。因此,确定一个合理的用水量指标,对于满足城市用水需要、合理利用水资源、控制给水工程建设规模、促进城市供水的发展,具有重要的意义。

　　 本规划开展过程中以“注重现状,合理预测”为基本原则,收集整理了8年供水情况,以2010年各分块水量为基础,分析得到现状各地区分类用水指标。规划以详细、全面、真实的现状情况评价为基础,结合区域总体规划对区内各地区的规划定位,选取合理的规划用水量指标,对原规划指标及规划水量进行了调整,预测得到嘉定区2020年的新规划水量,为进一步优化区域供水系统格局,指导今后嘉定全区的供水系统建设、运行和管理,为区域科学发展奠定基础。