二次供水系統(tǒng)的技術(shù)驗(yàn)證評價方法

王 郡，史 俊，鄧慧萍

(同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200092)

1 國內(nèi)外環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證評價體系

如今，城市化進(jìn)展加速，居民小區(qū)以中高層建筑為主，居民的用水要求也隨著城市的生活品質(zhì)提高，二次供水水質(zhì)污染以及能耗問題在老舊小區(qū)內(nèi)尤其突出[1]。目前，國內(nèi)在二次供水技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計中，遵循安全、衛(wèi)生、節(jié)能、環(huán)保的原則，整體技術(shù)科研水平不差，但由于技術(shù)應(yīng)用上缺乏監(jiān)管，在實(shí)際應(yīng)用中不能很好地發(fā)揮[2]。這些存在的問題與我國環(huán)境技術(shù)體系的缺失密不可分。

目前，我國的專家評估體系很難客觀、科學(xué)地反映技術(shù)的真實(shí)性能，主要體現(xiàn)在以下兩方面：①缺乏具有權(quán)威性的評判標(biāo)準(zhǔn)和共同的評價依據(jù)；②專家具有主觀性，評審結(jié)果不一定具有客觀性。因此，評價結(jié)果難以定量且客觀公正地體現(xiàn)技術(shù)的真實(shí)水平，難以在社會上推廣。

20世紀(jì)90年代，繼美國與加拿大之后，韓國與日本也實(shí)施了環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證(environmental techology verification，ETV)體系，利用科學(xué)的評價體系和評價指標(biāo)，對環(huán)境技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證與評價，最終篩選得到具有科學(xué)性和權(quán)威性的決策方案，給技術(shù)購買者提供他們在技術(shù)選擇時所需的權(quán)威且客觀的數(shù)據(jù)。目前，ETV的國際工作組成員包括美國、加拿大、日本、歐盟成員國、印度、菲律賓等眾多國家[3-5]。ETV是對生產(chǎn)性實(shí)際數(shù)據(jù)和相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，利用定性、定量與半定量相互結(jié)合的評價方法，對環(huán)境相關(guān)的具有市場化前景或已產(chǎn)業(yè)化的新工藝和新技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，從而得出最終的評價結(jié)果及相關(guān)建議。在2009年，頒布了《國家環(huán)境保護(hù)技術(shù)評價與示范管理辦法》，明確規(guī)定了我國環(huán)境技術(shù)評價制度的基本框架、評價模式，而ETV在其辦法中，被明確表示為一種可以實(shí)行且具有參考意義的一套環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證評價體系[6]。黃海明等[7]開展了水污染防治處理技術(shù)驗(yàn)證試點(diǎn)工作，并對某尼龍生產(chǎn)廢水的處理方法進(jìn)行了技術(shù)驗(yàn)證。傅金祥等[8]開展了小鎮(zhèn)污水處理技術(shù)ETV測試研究，劉平等[9]開展了水蚯蚓原位消解污泥技術(shù)的驗(yàn)證評價體系相關(guān)研究。在近10年里，我國有許許多多的研究人員在ETV相關(guān)領(lǐng)域做了相關(guān)的研究與展望，但我國對ETV的研究仍處于摸著石頭過河的階段，尤其是在如今高速城市化的發(fā)展階段，亟需建立一套科學(xué)與權(quán)威的針對二次供水技術(shù)的驗(yàn)證評價方法，對未來二次供水系統(tǒng)提供更權(quán)威的發(fā)展基礎(chǔ)。

2 評價體系

2.1 評價體系的構(gòu)建

為科學(xué)評估二次供水技術(shù)，需合理客觀地構(gòu)建評價體系，從而使評價結(jié)果能夠很好地體現(xiàn)各項(xiàng)二次供水技術(shù)水平，而不僅僅只是評價某個單一的二次供水技術(shù)。建立評價體系時，應(yīng)考慮每一個評估階段都能緊緊相扣，相互補(bǔ)充。參考美國ETV相關(guān)規(guī)范文件[10-13]，建立符合我國國情的評價體系。

2.2 指標(biāo)體系構(gòu)建

在二次供水技術(shù)驗(yàn)證評價體系中，指標(biāo)的篩選和確定以及評價標(biāo)準(zhǔn)的建立是評價過程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是評價技術(shù)的重要依據(jù)，直接影響整體評價結(jié)果。根據(jù)二次供水相關(guān)驗(yàn)證關(guān)鍵參數(shù)，以國家制定的相關(guān)二次供水技術(shù)規(guī)范和技術(shù)規(guī)程為基準(zhǔn)，以二次供水技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜易稍円庖姙橐罁?jù)，建立二次供水的評估指標(biāo)以及評估標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.1 指標(biāo)篩選

在預(yù)評估過程中，為了評估二次供水關(guān)鍵技術(shù)，采用德爾菲專家咨詢法，邀請部分權(quán)威專家以會議的方式建立創(chuàng)新性、技術(shù)效能、安全及其他局限性、成熟穩(wěn)定性、設(shè)計參數(shù)、單位投入產(chǎn)出、可推廣范圍等7類一級指標(biāo)，使評價結(jié)果能夠給技術(shù)使用方、技術(shù)研究方以及技術(shù)購買方提供重要的參考依據(jù)。

該研究從這7類一級指標(biāo)中，細(xì)分20個二級指標(biāo)作為二次供水技術(shù)驗(yàn)證評價指標(biāo)體系，且細(xì)分為三大評價體系：

①創(chuàng)新性指標(biāo)較為特殊，即使效果一直良好，但隨著社會的發(fā)展，評價創(chuàng)新的內(nèi)容會不同，故將創(chuàng)新性指標(biāo)作為獨(dú)立評價體系；

②技術(shù)效能指標(biāo)、安全及其他局限性指標(biāo)、成熟穩(wěn)定性指標(biāo)、設(shè)計參數(shù)指標(biāo)、單位投入產(chǎn)出指標(biāo)，構(gòu)成技術(shù)指標(biāo)體系，使用五邊形雷達(dá)圖表示各要素層評價結(jié)果，作為使用方及購買方的參考標(biāo)準(zhǔn)；

③二次供水綜合評價指標(biāo)應(yīng)考慮技術(shù)指標(biāo)中要素層的綜合情況，與可推廣范圍指標(biāo)和節(jié)能效果指標(biāo)綜合，得出最終結(jié)果，作為研究技術(shù)方及相關(guān)技術(shù)推廣部門的主要參考依據(jù)。

2.2.2 指標(biāo)權(quán)重

各評估部分中的指標(biāo)權(quán)重采用層次分析法確定。在層次分析法中，通過構(gòu)造評判矩陣，以兩兩比較的方式確定各層次中各個因素之間的相對重要性。首先，建立層次分析法的層次結(jié)構(gòu)模型，設(shè)置目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和因素層。之后，采用專家打分的模式對各個因素層的指標(biāo)以及準(zhǔn)則層指標(biāo)的相對重要性一一進(jìn)行評判比較，使用1～5標(biāo)度法(表1)建立層次分析法的判斷矩陣，通過式(1)～式(4)計算權(quán)重。專家意見中，可能會出現(xiàn)主觀性太強(qiáng)或打分隨意的問題，故邀請的權(quán)威專家超過10位，專家來自科研、工程設(shè)計及實(shí)際運(yùn)行管理層等領(lǐng)域。最后，采用加權(quán)平均計算方法得出每個專家的權(quán)重結(jié)果，求得最后的權(quán)重比。

表1 1～5標(biāo)度法含義等級對應(yīng)表Tab.1 1～5 Scale Meaning Correspondence Table

(1)

(2)

CI=(λmax-n)/(n-1),n=1,2,3…

(3)

CR=CI/RI

(4)

其中：Wi——第i個因素的權(quán)重；

aij——第i因素與第j因素比較所得的標(biāo)度值；

A——向量，aij所組成的向量矩陣，i=1,2,…,n；j=1,2,…,n；

(AW)i——AW的第i個分量；

λmax——最大特征向量值；

CI——一致性指標(biāo)；

RI——一致性比例；

CR——平均一致性指標(biāo)。

通過收集專家們對于要素層和指標(biāo)層評判比較的問卷后，按照標(biāo)度值等級整理成判斷矩陣(由第i因素與第j因素比較所得的標(biāo)度值所組成的向量矩陣)，通過層次分析模型計算各層測試指標(biāo)的重要性權(quán)重。將判斷矩陣最大特征值對應(yīng)的特征向量歸一化處理，即為各個測試指標(biāo)的權(quán)重。通過MATLAB 軟件來實(shí)現(xiàn)上述計算過程，得出最后的權(quán)向量，權(quán)重結(jié)果如表2和表3所示。

表2 創(chuàng)新性指標(biāo)權(quán)重Tab.2 Weights of Innovation Indexes

表3 二次供水技術(shù)綜合評價指標(biāo)權(quán)重Tab.3 Weights of Evaluation Indexes for Secondary Water Supply Technology

3 評價方法

3.1 評價標(biāo)準(zhǔn)的建立

針對7類一級指標(biāo)、20個二級指標(biāo)，通過大量的實(shí)地調(diào)研及問卷調(diào)查，結(jié)合專家咨詢結(jié)果，參照已有的研究文獻(xiàn)及規(guī)范規(guī)程，制定評價標(biāo)準(zhǔn)。評價標(biāo)準(zhǔn)中共有8個定性指標(biāo)(創(chuàng)新目標(biāo)、創(chuàng)新技術(shù)內(nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)、創(chuàng)新程度、適用指標(biāo)、安全性指標(biāo)、應(yīng)用范圍指標(biāo)、節(jié)能指標(biāo))、3個半定量指標(biāo)(運(yùn)行管理指標(biāo)、設(shè)計效能指標(biāo)、社會和其他自然資源單位消耗指標(biāo))和9個定量指標(biāo)(水質(zhì)指標(biāo)、可靠性指標(biāo)、穩(wěn)定性指標(biāo)、規(guī)范性指標(biāo)、就緒度指標(biāo)、關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)、輔助設(shè)施設(shè)計參數(shù)、工程投資、單位運(yùn)營費(fèi)用)。二次供水技術(shù)評價水平分為第I級、第II級、第III級、第IV級、第V級等5個等級，依次表示技術(shù)優(yōu)、良、中、合格和不合格。

3.2 模糊評價法

隸屬度是模糊評價中隸屬度函數(shù)的具體數(shù)值，按照隸屬度函數(shù)對模糊性進(jìn)行定量描述，模糊性是事物客觀存在的一種屬性，力求通過隸屬度函數(shù)反映客觀事實(shí)。隸屬度描述在一個模糊集合中的每個元素對其所在集合的隸屬程度，隸屬度的值在[0,1]之間取值，越接近1表示這個元素的隸屬度越大，更符合所在評分等級。

對于定量指標(biāo)和半定量指標(biāo)而言，根據(jù)大量二次供水技術(shù)的數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)調(diào)研、實(shí)地調(diào)研、國家規(guī)范查閱、專家意見咨詢，運(yùn)用常用的三角型和梯形分布構(gòu)造的隸屬度函數(shù)確定定量指標(biāo)的隸屬度值。

當(dāng)?shù)趇項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值Xi大于其對應(yīng)“第I級”指標(biāo)界限值Si1時，它對指標(biāo)的“第I級”隸屬度為1，對其他指標(biāo)等級隸屬度為0，即當(dāng)Xi>Si1時，如式(5)。

ri1=1；ri2=ri3=ri4=ri5=0

(5)

當(dāng)?shù)趇項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值Xi介于其對應(yīng)的“第j級”與“第j+1級”的界限值Sij與Si,j+1之間時，即Si,j+1≤Xi≤Sij時，它對第i項(xiàng)指標(biāo)的“第j級”、“第j+1級”隸屬度分別如式(6)。

(6)

當(dāng)?shù)趇項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值Xi小于其對應(yīng)“第V級”指標(biāo)界限值Si5時，它對指標(biāo)的“第V級”隸屬度為1，對其他指標(biāo)等級隸屬度為0，即當(dāng)Xi

ri5=1；ri1=ri2=ri3=ri4=0

(7)

隸屬度函數(shù)表達(dá)如式(8)～式(10)。

(8)

(9)

(10)

以水質(zhì)指標(biāo)中的出水達(dá)標(biāo)率為例：定義第I級為達(dá)標(biāo)率達(dá)到99%，第II級為達(dá)標(biāo)率達(dá)到90%，第III級為達(dá)標(biāo)率達(dá)到85%，第IV級為達(dá)標(biāo)率達(dá)到80%，第V級是達(dá)標(biāo)率小于75%，每級的隸屬度函數(shù)為所定義達(dá)標(biāo)率值向相鄰兩級展開的一次線性函數(shù)，建立出水達(dá)標(biāo)率隸屬度函數(shù)圖(圖1)。若出水達(dá)標(biāo)率為94%，其隸屬度值落在第I級～第II級，運(yùn)用式(8)～式(10)可得：第I級隸屬度函數(shù)對應(yīng)的值為0.444，第II級隸屬度函數(shù)對應(yīng)的值為0.556，第III級、第IV級、第V級的隸屬度函數(shù)均為0，其隸屬度矩陣為 [0.444,0.556,0,0,0]，其他定量及半定量指標(biāo)的隸屬度函數(shù)值確定方法類似。

圖1 出水達(dá)標(biāo)率隸屬度函數(shù)Fig.1 Membership Function of Qualification Rate

定性指標(biāo)通過實(shí)地調(diào)研和調(diào)查問卷的形式，采用直接打分的方式確定隸屬度矩陣。例如：邀請10位專家對“節(jié)能指標(biāo)”進(jìn)行等級評價，有8位專家認(rèn)為“優(yōu)”，2位專家認(rèn)為“良”，則第I級的隸屬度為0.8，第II級的隸屬度為0.2，第III級、第IV級和第V級的隸屬度為0，匯總得到隸屬度矩陣為[0.8,0.2,0,0,0]。其他定性指標(biāo)隸屬度矩陣的方法類似。

通過分層模糊評價，由最低層次的各個因素進(jìn)行隸屬度評價，然后通過加權(quán)平均逐一向更上一層次的各因素進(jìn)行評價，得出最后的綜合結(jié)果。運(yùn)用式(11)的運(yùn)算模型進(jìn)行計算，既考慮了所有因素的影響，又保留了單因素評價的信息。

(11)

其中：Vj——指標(biāo)V在第j級隸屬度值；

ɑi——因素i的權(quán)重；

rij——因素i在第j級的隸屬度值。

通過最大隸屬度原則，將每一項(xiàng)指標(biāo)隸屬度矩陣中最大隸屬度值所處的級別，確定為每項(xiàng)指標(biāo)的評價等級，并將隸屬度函數(shù)所得的值轉(zhuǎn)化為百分制，第I級為100，第II級為90，第III級為80，第IV級為70，第V級為60。

4 案例分析

4.1 技術(shù)概況

4.1.1 疊壓供水的現(xiàn)狀及優(yōu)缺點(diǎn)

在“十一五”、“十二五”較成熟的技術(shù)成果中，有許多二次供水相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，疊壓供水技術(shù)作為我國近10年來大力研究發(fā)展的二次供水技術(shù)，具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：①可充分利用管網(wǎng)余壓，節(jié)省電耗；②省卻儲水構(gòu)筑物，節(jié)約用地，節(jié)約投資；③防止二次供水系統(tǒng)的二次污染可能，減少水的溢流損失；④便于水泵自動控制；⑤安裝簡便，維護(hù)方便。同時，也因?yàn)榀B壓供水技術(shù)不設(shè)儲水構(gòu)筑物，其缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下兩個方面：①有可能因回流而污染市政供水管網(wǎng)；②可能造成市政管網(wǎng)水壓局部下降，影響鄰近地區(qū)用戶用水。疊壓供水優(yōu)點(diǎn)突出，缺點(diǎn)也突出。因此，從2007年開始，頒布了一系列的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)，得到了大家的重視及推廣。水專項(xiàng)中對疊壓技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在高層建筑分區(qū)供水上，主要的工藝形式包括變頻泵直接疊壓供水和變頻疊壓+高位水箱二次供水2種，涉及到的設(shè)備形式較多，供應(yīng)商較多。

4.1.2 技術(shù)驗(yàn)證點(diǎn)的選擇

《江蘇太湖地區(qū)二次供水技術(shù)指南》中指出，二次供水系統(tǒng)宜采用管網(wǎng)疊壓供水、水箱供水或2種方式切換供水，可較好地滿足節(jié)省能耗和用水水壓水量的需求。同時也指出，疊壓技術(shù)的使用必須滿足相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的適用條件。國家“十二五”水專項(xiàng)課題《江蘇太湖水源飲用水水安全保障技術(shù)集成與綜合示范》對蘇州老舊小區(qū)以及宜興多個新小區(qū)采用疊壓技術(shù)進(jìn)行二次供水改造工程。水質(zhì)、水壓漏損率都有明顯改善。本次從宜興市106個采取疊壓技術(shù)的管網(wǎng)末梢處小區(qū)中，選取2個用戶數(shù)量較大的小區(qū)，各抽選5個泵房作為驗(yàn)證點(diǎn)，進(jìn)行評價分析，其疊壓技術(shù)運(yùn)行時間長且相關(guān)運(yùn)行資料完整，具有代表性與普遍性。驗(yàn)證點(diǎn)信息如表4所示。

4.2 技術(shù)評價

測試周期計劃為6個月(180 d)，選取宜興市天氿御城及中星湖濱城DEF區(qū)的龍頭水為采樣點(diǎn)，采樣頻率為1個月1次，共計采樣6次(表5)。通過第三方分析檢測總大腸桿菌群、渾濁度、pH及游離氯，遵循《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)。疊壓設(shè)備運(yùn)行情況則遵循水泵的每天每分鐘為1次檢測的運(yùn)行歷史記錄，包括連續(xù)的進(jìn)出水壓力及水量波動(表6)等進(jìn)行描述，設(shè)計效能按照《二次供水工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ 140—2010)、《管網(wǎng)疊壓供水技術(shù)規(guī)程》(CECS 221—2012)以及《江蘇太湖地區(qū)二次供水技術(shù)指南》等規(guī)范進(jìn)行描述，經(jīng)濟(jì)效益按照工程造價表和月平均電費(fèi)表進(jìn)行描述，如表7所示。

表4 驗(yàn)證點(diǎn)泵房明細(xì)Tab.4 Verification Details of Pump Rooms

表5 水質(zhì)檢測報告Tab.5 Detection Report of Water Quality

表6 泵連續(xù)進(jìn)出水波動壓力(部分)Tab.6 Water Pressures of Continuous Inflow and Outflow of the Pump(Parts)

表7 1月電費(fèi)Tab.7 Electricity Bills in January

4.3 評價結(jié)果

4.3.1 創(chuàng)新性指標(biāo)

通過10位設(shè)計、科研、現(xiàn)場的專家咨詢，疊壓供水技術(shù)的創(chuàng)新性指標(biāo)及其4個要素層隸屬度匯總?cè)绫?所示。

其中，權(quán)重向量(要素層中指標(biāo)的權(quán)重)為(0.35,0.27,0.25,0.13)。

表8 創(chuàng)新性指標(biāo)隸屬度與權(quán)重結(jié)果Tab.8 Results of Membership Degrees and Weights of Innovation Indexes

通過式(11)計算，最終創(chuàng)新性指標(biāo)的隸屬度為(0.105,0.55,0.345,0,0)。

專家問卷調(diào)查認(rèn)為，創(chuàng)新性指標(biāo)處在II～I(xiàn)II級，表示疊壓技術(shù)經(jīng)過近10年的大力研究發(fā)展，已逐漸開始生產(chǎn)性應(yīng)用，單論此項(xiàng)技術(shù)時，其創(chuàng)新熱度已逐漸減退。

4.3.2 技術(shù)指標(biāo)

通過10位包括設(shè)計、科研、現(xiàn)場的專家咨詢，對《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)、《二次供水工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ 140—2010)、《管網(wǎng)疊壓供水技術(shù)規(guī)程》(CECS 221—2007)、《江蘇太湖地區(qū)二次供水技術(shù)指南》等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行查閱，以及在天氿御城及中星湖濱城D區(qū)的調(diào)研。最終得出技術(shù)指標(biāo)的隸屬度矩陣，結(jié)果如表9所示。

表9 技術(shù)指標(biāo)隸屬度與權(quán)重結(jié)果Tab.9 Results of Membership Degrees and Weights of Technology Indexes

在技術(shù)效能指標(biāo)中，天氿御城及中星湖濱城D區(qū)龍頭出水水質(zhì)在測試周期中委托國家城市供水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)無錫監(jiān)測站作為第三方檢測。檢測項(xiàng)目：總大腸菌群、菌落總數(shù)、色度、渾濁度、臭和味、肉眼可見物、pH、CODMn、游離氯，檢測結(jié)果均達(dá)標(biāo)。每個月的采樣水質(zhì)數(shù)據(jù)包括：渾濁度、pH、CODMn、游離氯，也均達(dá)標(biāo)，達(dá)標(biāo)率為100%。測試周期內(nèi)，無居民反映水壓水質(zhì)等問題，超過五成的專家認(rèn)為疊壓供水技術(shù)的適用情況合理，認(rèn)為現(xiàn)有的管網(wǎng)余壓能夠滿足疊壓設(shè)備需求。

在安全與其他局限性指標(biāo)中，疊壓供水設(shè)備不設(shè)置水箱，故無二次污染風(fēng)險。部分水務(wù)總局及設(shè)計單位的人員，仍對疊壓設(shè)備的可靠性留有質(zhì)疑，認(rèn)為疊壓設(shè)備應(yīng)更加注意其安裝使用規(guī)范，有可能造成回流，污染市政管網(wǎng)。若疊壓供水技術(shù)大面積應(yīng)用，必然會大大增加市政管網(wǎng)的負(fù)荷，造成一定的安全與運(yùn)行可靠性的風(fēng)險問題。宜興示范小區(qū)，其疊壓設(shè)備在應(yīng)用的2年內(nèi)，日常巡查及維護(hù)并未記錄過設(shè)備故障的問題，且宜興市規(guī)劃上能夠支持106個小區(qū)使用疊壓供水技術(shù)，沒有造成可靠性問題，運(yùn)行良好。疊壓設(shè)備運(yùn)行簡便，由于無水箱的設(shè)置，無清洗問題，管理方便。

在成熟穩(wěn)定性指標(biāo)中，居民用水高峰與低峰時期，疊壓供水水壓會有小幅度波動，因此，疊壓供水設(shè)備應(yīng)顯示壓力設(shè)定值與實(shí)際值、水泵運(yùn)行狀態(tài)及設(shè)備故障等指示。調(diào)研結(jié)果顯示，疊壓的自動控制設(shè)備均能正常顯示這些指示，以在出水流量大于管網(wǎng)供給流量時，實(shí)現(xiàn)小流量供水或停機(jī)供水；就緒度指標(biāo)按照技術(shù)成熟度等級(technology readiness level，TRL)進(jìn)行評價，等級共分九等。專家認(rèn)為，疊壓供水技術(shù)處在TRL6～TRL7，表示技術(shù)已有了示范工程驗(yàn)證且得到部分第三方評估，正在發(fā)布一系列技術(shù)指南、政策、管理辦法已獲得技術(shù)的規(guī)范化操作，供水穩(wěn)定評價較高。

設(shè)計參數(shù)指標(biāo)代表了實(shí)際應(yīng)用工程其設(shè)計效能以及關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)是否符合現(xiàn)有的規(guī)范《二次供水工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ 140—2010)及《疊壓供水技術(shù)規(guī)程》(CECS 221—2012)，反映工程設(shè)計的合理性以及規(guī)范中是否有缺漏的重要條例。在所選取的驗(yàn)證點(diǎn)中，此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用效果良好，但疊壓供水技術(shù)與設(shè)備的協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)與地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條例有相當(dāng)一部分未在建設(shè)部頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)條例當(dāng)中，如對引入管管徑的規(guī)定或?qū)δ軌蚪尤氙B壓系統(tǒng)的市政管網(wǎng)的壓力有具體規(guī)定等，以提供設(shè)計準(zhǔn)則參考。

在單位投入產(chǎn)出指標(biāo)中，根據(jù)總投資費(fèi)用報告，共有示范小區(qū)16個，包括了所選擇驗(yàn)證點(diǎn)的2個典型小區(qū)。根據(jù)情況選取管網(wǎng)疊壓或管網(wǎng)疊壓+水箱增壓的改造方式，總投資費(fèi)低，綜合電耗相較于改造前減少0.8 kW·h/t，降低50%以上，設(shè)備智能化，無需人工操作或清洗水箱，人工費(fèi)大大降低。驗(yàn)證點(diǎn)小區(qū)月電費(fèi)報表驗(yàn)證了其電耗費(fèi)用，發(fā)現(xiàn)戶均僅為3.4元/月，總體經(jīng)濟(jì)效益較高。

綜上所述，結(jié)合技術(shù)指標(biāo)隸屬度及權(quán)重，通過式(5)計算，可得圖2。由圖2可知：①疊壓供水技術(shù)的技術(shù)效能指標(biāo)、安全及其他局限性指標(biāo)、設(shè)計參數(shù)指標(biāo)及單位投入產(chǎn)出指標(biāo)均達(dá)到了第III級(80分)以上，表現(xiàn)出疊壓供水技術(shù)在供水規(guī)劃的允許下，是一項(xiàng)良好的二次供水技術(shù)；②技術(shù)效能指標(biāo)及單位投入產(chǎn)出指標(biāo)較為出眾，接近第II級(90)，表示疊壓供水技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)效益高且水質(zhì)情況良好的優(yōu)勢，對于管網(wǎng)余壓充足的老舊小區(qū)，是一個很好的改建方案；③在安全及其他局限性指標(biāo)及設(shè)計參數(shù)指標(biāo)中，根據(jù)驗(yàn)證點(diǎn)的使用情況，疊壓供水技術(shù)可靠性高，且無水箱清洗問題，運(yùn)行管理方便，設(shè)計參數(shù)符合現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行效能良好；④就技術(shù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化上，此項(xiàng)技術(shù)缺乏相關(guān)的設(shè)計參數(shù)，仍有進(jìn)一步的提升空間。

評價結(jié)果能夠一目了然地描述此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)劣，給技術(shù)使用方、技術(shù)研究方以及技術(shù)購買方提供了重要的參考依據(jù)。

圖2 技術(shù)指標(biāo)評價結(jié)果分析Fig.2 Evaluation Results of Technology Index

4.3.3 可推廣性指標(biāo)

通過10位設(shè)計、科研、現(xiàn)場的專家咨詢，疊壓供水技術(shù)的可推廣性指標(biāo)及其兩個要素層隸屬度匯總?cè)绫?0所示。

通過問卷反饋，一半以上的專家認(rèn)為疊壓供水其應(yīng)用推廣范圍已能夠達(dá)到第Ⅰ級，節(jié)能指標(biāo)上大部分也認(rèn)為已有達(dá)到第Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn)的能力。結(jié)合技術(shù)指標(biāo)隸屬度與權(quán)重，通過式(11)，二次供水技術(shù)綜合評價指標(biāo)結(jié)果為(0.578,0.356,0.066,0,0)。

表10 可推廣性指標(biāo)隸屬度與權(quán)重結(jié)果Tab.10 Results of Membership Degrees and Weights of Popularization Indexes

綜合可得，疊壓供水技術(shù)綜合評價處在Ⅰ～Ⅱ級，表示疊壓技術(shù)近10年來的大力發(fā)展，已有了很大程度的進(jìn)展，表明其極具可推廣性及技術(shù)應(yīng)用前景。

5 結(jié)論

(1)該研究利用層析分析法，由三大指標(biāo)體系， 20個二級指標(biāo)，客觀科學(xué)地描述了二次供水技術(shù)并賦予相應(yīng)指標(biāo)權(quán)重。

(2)依據(jù)相關(guān)二次供水技術(shù)科研、設(shè)計、應(yīng)用等相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业淖稍円庖?，制定了指?biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)和方法；基于文獻(xiàn)調(diào)研及相關(guān)技術(shù)研究報告，結(jié)合專家意見，以水專項(xiàng)“十一五”、“十二五”的相關(guān)示范小區(qū)為研究對象，對評價結(jié)果從優(yōu)秀至不合格分5個等級，按照隸屬度函數(shù)及最大隸屬度原則，對創(chuàng)新性指標(biāo)、技術(shù)指標(biāo)及可推廣性指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)評價分析。

(3)案例結(jié)果顯示，該方法可有效評價二次供水技術(shù)的先進(jìn)性、有效性及可推廣性，為技術(shù)使用、技術(shù)科研、技術(shù)規(guī)范等不同二次供水領(lǐng)域相關(guān)研究人員提供可靠的技術(shù)信息及分析，并為技術(shù)持有者提供完善的技術(shù)性能等相關(guān)建議。