對(duì)建筑給排水一些節(jié)水措施的探討

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一、建筑節(jié)水形勢(shì)嚴(yán)峻

　　水是關(guān)系到人類生存發(fā)展、具有戰(zhàn)略意義的資源。聯(lián)合國的一項(xiàng)名為“綜合評(píng)估世界淡水資源”的最新研究報(bào)告指出：目前，世界上約有三分之一的人生活在淡水資源缺乏的環(huán)境中，而如果人們繼續(xù)像現(xiàn)在這樣節(jié)制不力用水的話，則三十年來貧水人口數(shù)將可能達(dá)到三分之二。據(jù)稱地球上有百分之九十七的水屬于不可飲用的水，而余下的百分之三的水資源中又有三分之二在冰川雪原，不能直接供人們使用，人們可利用的江、河、湖、泊及地下水的總量?jī)H占地球總水量中極微小的比例。人們用水分配中農(nóng)業(yè)灌溉占百分之六十七，工業(yè)生產(chǎn)占百分二十三，市政民用占百分之十。本世紀(jì)以來，隨著全球人口數(shù)量的激增，農(nóng)業(yè)用水量以增長(zhǎng)了五倍，工業(yè)用水量增長(zhǎng)了二十六倍，市政用水量增長(zhǎng)了十八倍。目前，世界已有十億人口生活在淡水資源貧缺環(huán)境中。

　　當(dāng)前我國日益嚴(yán)重的水資源短缺和水環(huán)境污染，不僅困擾國計(jì)民生，并已成為制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。據(jù)水利部統(tǒng)計(jì)，90年代以來，我國城市缺水范圍不斷擴(kuò)大，缺水程度不斷加劇，全國670座建制城市中有400座不同程度的缺水，110座嚴(yán)重缺水。正常年份全國城市缺水60億萬m³.2000年由于我國北方地區(qū)春、夏連旱，嚴(yán)重影響了城市供水。據(jù)國家防總辦公室統(tǒng)計(jì)，今夏已有100多個(gè)縣級(jí)以上城市被迫限時(shí)限量供水，面對(duì)缺水的現(xiàn)狀，節(jié)約用水已成為我國的基本國策。建筑節(jié)水更是任重道遠(yuǎn)。

　　二、水量浪費(fèi)的隱患

　　如何實(shí)施節(jié)水的國策是值得我們每一個(gè)人認(rèn)真思考并予以重視的問題。本人主要結(jié)合給排水的設(shè)計(jì)工作，經(jīng)過分析和統(tǒng)計(jì)，水量的浪費(fèi)隱患主要有以下幾個(gè)方面：

　　1、超壓出流浪費(fèi)水量巨大

　　衛(wèi)生器具給水額定流量是為滿足使用要求，衛(wèi)生器具給水配件出口，在單位時(shí)間內(nèi)流出的規(guī)定出水量。流出水頭是保證給水配件流出額定流量，在閥前所需的靜水壓。給水配件閥前壓力大于流出水頭，給水配件在單位時(shí)間內(nèi)的出水量超過額定流量的現(xiàn)象，稱超壓出流現(xiàn)象，該流量與額定流量的差值，為超壓出流量。給水配件超壓出流，不但會(huì)破壞給水系統(tǒng)中水量的正常分配，對(duì)用水工況產(chǎn)生不良的影響，同時(shí)因超壓出流量未產(chǎn)生使用效益，為無效用水量，即浪費(fèi)的水量。因它在使用過程中流失，不易被人們察覺和認(rèn)識(shí)，屬“隱形”水量浪費(fèi)，因而至今未引起足夠的重視。然而這種“隱形”水量浪費(fèi)在各類建筑中不同程度的存在，其浪費(fèi)的水量也是十分可觀的。本人曾在大壓灣核電站工作生活過，由于供水壓力很大，衛(wèi)生間水龍頭都是噴射水流，自閉式?jīng)_洗閥延時(shí)時(shí)間比正常的長(zhǎng)的多。水量浪費(fèi)感覺很明顯。

　　據(jù)北京建筑工程學(xué)院“建筑節(jié)水課題組”（以下簡(jiǎn)稱“課題組”）1998～1999年對(duì)北京市住宅、集體宿舍、綜合樓等11棟建筑，67個(gè)配水點(diǎn)先后安裝口徑15mm的螺旋升降式水龍頭和陶瓷閥芯水龍頭（又稱節(jié)水龍頭）實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)：以螺旋升降式龍頭和陶瓷閥芯水龍頭半開時(shí)出流量0.2L/s為額定值，則水龍頭的超壓出流率前者為54%，后者為24%.因陶瓷閥芯水龍頭出口設(shè)有網(wǎng)板，出水?dāng)嗝孑^螺旋升降式水龍頭明顯減少，為使出水流速不至過大，使用時(shí)獲得較好手感，若以0.16L/s為半開時(shí)的額定值，也有52%的龍頭超壓出流。由此可見節(jié)水龍頭雖然可以起到減壓節(jié)流作用，但若給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，仍不能解決好超壓出流問題。同時(shí)據(jù)實(shí)測(cè)分析，這種“隱形的”水量流失，絕不亞于“顯形的”漏水量。有關(guān)單位實(shí)測(cè)，口徑15mm水龍頭每小時(shí)的滴漏量為3.6L，則20個(gè)龍頭一天的滴漏量為1728L.而“課題組”實(shí)測(cè)北京某大學(xué)12層留學(xué)生樓的樓首層盥洗室口徑15mm的螺旋升降水龍頭和陶瓷閥芯水龍頭半開時(shí)的出水量，分別達(dá)0.42L/s和0.21L/s ，則理論無效用水量分別為0.22L/s和0.05L/s.同樣以20個(gè)龍頭計(jì)，若每個(gè)龍頭每天平均使用15min，則每天的理論無效用水量，前者為3960L，大于20個(gè)同類龍頭的滴漏水量，后者為900L，也相當(dāng)于一天10個(gè)龍頭連續(xù)滴漏的水量。我國的建筑量大、面廣，若以其中配水龍頭每年超壓出流量累計(jì)，將是一個(gè)驚人的數(shù)據(jù)。

　　2、熱水干管循環(huán)浪費(fèi)水量巨大

　　我國熱水供應(yīng)系統(tǒng)的水量浪費(fèi)也較為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在開啟配水裝置后，不能及時(shí)獲得滿足使用溫度的熱水，往往要放掉不少冷水后，熱水設(shè)備才能正常使用。這部分流失的冷水，未產(chǎn)生使用效益，可稱無效冷水，也即浪費(fèi)的水量。以哈爾濱建筑大學(xué)新區(qū)的一個(gè)浴室為例：共有龍頭約300個(gè)，因采用干管循環(huán)，首次開啟時(shí)都得放掉支管內(nèi)的冷水。以首次開啟放掉的冷水約2.0L計(jì)算，浴室每周開放三次，則每周浪費(fèi)水量為300*2.0*3=1800L，每月浪費(fèi)水量7.2噸。以一棟設(shè)有定時(shí)供應(yīng)熱水系統(tǒng)的6層招待所為例，采用干管循環(huán)，有16根立管，以每根平均管徑 32mm，長(zhǎng)18m計(jì)，每天供應(yīng)一次熱水則每年約流失無效冷水105m3，那么全國同類建筑熱水系統(tǒng)年浪費(fèi)水量的累計(jì)值，也將是十分可觀的。顯然，干管循環(huán)浪費(fèi)水量最多。

　　3、管道及閥門泄露

　　管道銹蝕、閥門的質(zhì)量等導(dǎo)致大量的水消失于無形。經(jīng)常都能看到路邊的給水管道在管子接縫處及法蘭、閥門連接處滋滋的往外冒水。埋在地下的開不見的更不知道有多少。用戶們經(jīng)常反映浮球閥經(jīng)常損壞、漏水，不論是用于水池、水箱的還是馬桶上使用的，其質(zhì)量的低劣直接導(dǎo)致大量水從溢流管流出。據(jù)調(diào)查，滴漏的水龍頭每天就可耗水70升。

　　一些第三世界國家城市中有百分之六十的飲用水管道蝕損嚴(yán)重，及干線違規(guī)分流等原因流失了許多水量。菲律賓首都馬尼拉市供水管網(wǎng)的漏耗水量以近其總供水量的百分之五十八，即使在管理措施較好的新加坡，也存在著百分之八的管網(wǎng)漏耗率，但人們認(rèn)為無足為怪。據(jù)聯(lián)合國的一項(xiàng)調(diào)查，美、英兩國管網(wǎng)漏耗率均為百分之十二

　　三、建筑節(jié)水采取的一些措施

　　建筑節(jié)水有三層含義：一是減少用水量，二是提高水的有效使用效率，三是防止泄漏。針對(duì)以上水資源浪費(fèi)隱患，提出以下解決辦法以供商榷。

　　1、明確提出控制超壓出流的要求，以減少“隱形”水量浪費(fèi)，促進(jìn)科學(xué)、有效的用水，控制超壓出流的有效途徑是控制給水系統(tǒng)中配水點(diǎn)的出水壓力，在80，90年代所建建筑中有的也較好地解決了控制給水系統(tǒng)超壓出流的問題。經(jīng)筆者調(diào)查研究，認(rèn)為做好防超壓應(yīng)從以下幾方面考慮：

　　（1）首先應(yīng)遵循規(guī)范，合理分區(qū)。

　　“規(guī)范”第2.3.4條規(guī)定“高參建筑生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)，應(yīng)根據(jù)使用要求、材料設(shè)備性能、維修管理、建筑物層數(shù)等條件，結(jié)合利用室外給水管網(wǎng)的水壓合理確定。分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓，住宅、賓館、醫(yī)院宜為300~350Kpa；辦公樓宜為350~450KPa.”對(duì)于一個(gè)具體工程來說，最佳給水分區(qū)壓力值可以通過優(yōu)化設(shè)計(jì)確定，必須考慮建筑物的層數(shù)、層高，水泵的性能，室外管網(wǎng)的壓力。

　?。?）供水方式建議采用水箱供水方式。

　　本人認(rèn)為在市政管網(wǎng)不能滿足用戶供水的情況下，盡量采用水箱供水方式。無論是水箱獨(dú)立供水，還是各種聯(lián)合水箱供水方式，比如：水泵—水箱供水方式、水池水泵供水方式等，它不但供水可靠，而且水壓穩(wěn)定，因而各配水點(diǎn)的壓力波動(dòng)很小，有利于節(jié)水。

　　（3）設(shè)置減壓裝置

　　“規(guī)范”第2.3.4A條規(guī)定“建筑物內(nèi)的生活給水系統(tǒng)，當(dāng)衛(wèi)生器具給水配件處的靜水壓超過本規(guī)范第2.3.4條規(guī)定時(shí)，宜采取減壓限流措施。”除浴盆的流出水頭為5~10m外，其他各用水配件的流出水頭不超過5m，因此進(jìn)戶壓力10m、最不利點(diǎn)壓力為5m即可滿足各住戶要求，超過10m即形成超壓出流。筆者認(rèn)為可在進(jìn)戶管處，水表前裝設(shè)調(diào)壓孔板或節(jié)流塞實(shí)施減壓，減少超壓出流量。而規(guī)范要求“分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓，住宅、賓館、醫(yī)院宜為300~350KPa；辦公樓宜為350~450KPa”，大部分都超壓。到底多少米開始減壓，應(yīng)綜合考慮各種因素，我院給排水技術(shù)人員也正在探討此問題。而根據(jù)北京據(jù)北京建筑工程學(xué)院“課題組”對(duì)北京11棟建筑，67個(gè)配水點(diǎn)，螺旋升降式水龍頭和陶瓷閥芯龍頭半開時(shí)，水壓和水量的有關(guān)數(shù)據(jù)研究，得出配水點(diǎn)處靜壓大于0.15MPa時(shí)，水龍頭流出水量開始迅速上升。他們建議在“高層分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處靜水壓，不宜大于0.45Mpa，最大不得大于0.55Mpa”的基礎(chǔ)上，采取“配水點(diǎn)處靜壓大于0.15MPa時(shí)”，采取減壓措施，值得大家借鑒。

　　2、熱水循環(huán)方式的選擇，建議集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)保證干管、立管中的熱水循環(huán)。

　　造成這一問題的原因是多方面的，既有施工、管理的不當(dāng)，也有設(shè)計(jì)的不足。就設(shè)計(jì)而言，熱水循環(huán)方式的選擇，是影響無效冷水量多少的主要因素之一。目前，“規(guī)范”中提出了三種熱水循環(huán)方式，即干管循環(huán)，立管、干管循環(huán)和支管、立管、干管循環(huán)。根據(jù)以上分析結(jié)果，顯然干管循環(huán)浪費(fèi)水量最多。改變這種“先天不足”的現(xiàn)象，當(dāng)前已成為用戶迫切的要求。

　　由于目前我國不少城市實(shí)施了計(jì)劃用水，不少單位為控制用水，避免超標(biāo)，正紛紛改造供水系統(tǒng)，采取多種有效的節(jié)水措施。如北京某大學(xué)對(duì)學(xué)生浴室的無循環(huán)熱水系統(tǒng)進(jìn)行改造，增設(shè)了回水管，取得了每月節(jié)水50m3成效。雖然，采用支管、立管、干管的熱水循環(huán)方式最為省水，但受經(jīng)濟(jì)條件的制約，目前要求全部熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用這種供水方式，還難以實(shí)現(xiàn)，但對(duì)多層定時(shí)供應(yīng)熱水系統(tǒng)采用立管、干管循環(huán)方式是有必要也是有條件做到的。為此建議設(shè)計(jì)集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)保證干管、立管中的熱水循環(huán)，有經(jīng)濟(jì)條件的可做到支管循環(huán)。

　　3、廢水再利用

　　建筑中水工程是節(jié)約用水的好措施，既保護(hù)了環(huán)境，又極大的提高了水資源的利用效率。建筑中水工程設(shè)計(jì)應(yīng)作到安全使用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)。但對(duì)于小型建筑等可實(shí)行一些簡(jiǎn)單可行的廢水再利用措施。

　　擁有1.46萬余人的天津大學(xué)夏季每個(gè)學(xué)生每月平均用水3立方米。他們以33號(hào)樓作為試點(diǎn)，通過改造洗漱用水的下水管道，收集廢水送至樓頂?shù)乃?，作為廁所沖洗用水。33樓過去每月用水量為2000噸，安裝這一裝置后，每月可回收廢水1000余立方米，節(jié)水50％以上。這也算作簡(jiǎn)單的中水工程。

　　4、重視設(shè)計(jì)所選水表的設(shè)置要求及水表和表前閥門的質(zhì)量要求

　?。?）增加小區(qū)給水系統(tǒng)水表的設(shè)置

　　它還是合理用水分析和水量平衡測(cè)試必不可少的儀表。水量平衡測(cè)試是用水單位對(duì)本單位用水體系進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，根據(jù)其輸入水量與輸出水量之間的平衡關(guān)系進(jìn)行分析的工作。目前各城市節(jié)水法規(guī)中對(duì)開展合理用水分析和水量平衡測(cè)試工作均有明確的要求。而增加小區(qū)進(jìn)戶總水表，通過與各戶水表進(jìn)行水量平衡分析，有利于查出漏水隱患。如上海交通大學(xué)徐匯分部，進(jìn)行水量平衡測(cè)試后，查出了不少漏水隱患，經(jīng)整治給水系統(tǒng)，取得了每月節(jié)水3萬m3，每年少繳100萬元水費(fèi)的顯著成效。深圳方面早已采取此項(xiàng)措施，北京建筑工程學(xué)院 在深圳所做的幾個(gè)小區(qū)均設(shè)置了總水表，一方面可杜絕漏水隱患，另一方面也是小區(qū)物業(yè)管理的要求。

　?。?）水表是法定的計(jì)量?jī)x表，其計(jì)量值是供水部門向用戶收費(fèi)的憑據(jù)。

　　若水表質(zhì)量低劣，計(jì)量不準(zhǔn)，不但將直接影響供水部門和用戶的經(jīng)濟(jì)利益，還會(huì)使為遏制水資源嚴(yán)重透支，利用經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)整水價(jià)和采取用戶計(jì)劃用水，節(jié)約獲獎(jiǎng)，浪費(fèi)受罰等節(jié)水措施因缺乏正確的依據(jù)，而不能順利實(shí)施。同時(shí)，水表長(zhǎng)期使用，由于水質(zhì)或自身零件磨損等原因，會(huì)影響水表的計(jì)量精度。據(jù)有關(guān)部門對(duì)我國10個(gè)城市1432只在裝水表拆回校驗(yàn)，符合±4%要求的，占60.9%，偏快的占33.4%，偏慢的占5. 7%.國家技術(shù)監(jiān)督局已于1991年發(fā)文規(guī)定，生活用水表只作首次強(qiáng)制檢定，限期使用，到期更換。使用期限：口徑15～20mm的水表不超過6年；口徑25～50mm的水表，不超過4年。而據(jù)有關(guān)部門調(diào)查統(tǒng)計(jì)，1998至1999年北京住宅小區(qū)和大專院校約有80%以上的用水單位和居民區(qū)進(jìn)水管及家庭進(jìn)戶管表前閥門損壞或銹蝕難以啟閉，給水表的拆卸更換帶來了很大的困難。雖然目前供水部門對(duì)落實(shí)國家技術(shù)監(jiān)督局的以上規(guī)定，還未作出相應(yīng)規(guī)定和采取有效措施，但隨著建筑節(jié)水工作的深入開展，水價(jià)的逐步調(diào)整，用戶對(duì)水表正確計(jì)量的要求，必然越來越強(qiáng)烈。所以，控制閥門的質(zhì)量要求，以利于水表保證計(jì)量的正確，保護(hù)用戶的利益和節(jié)水的積極性。

　　5、使用合格給水管件及配件、推廣新型節(jié)水設(shè)備

　　由于管道及閥門泄露問題，采用合格、合理的管材、閥門，給排水設(shè)計(jì)、施工等方面應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，使用正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品。

　　新型節(jié)水龍頭、節(jié)水型馬桶、節(jié)水型、洗衣機(jī)等已推出，這方面的研究一直不斷。推廣節(jié)水器具的使用是開源節(jié)流的節(jié)水措施之一，以提高廣大市民的節(jié)水意識(shí)，節(jié)約寶貴的水資源，解決水資源緊缺問題。節(jié)能節(jié)水型的設(shè)備應(yīng)為設(shè)計(jì)首選。

　　四、總結(jié)

　　建筑業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，正在飛速發(fā)展，隨著人民生活質(zhì)量的提高，對(duì)供水量和質(zhì)的要求正不斷擴(kuò)展，同時(shí)實(shí)施水的可持續(xù)利用和保護(hù)，使水資源不受破壞，并能進(jìn)入良性的水質(zhì)、水量再生循環(huán)，也已成為政府和廣大人民群眾關(guān)注的焦點(diǎn)。這一切都給建筑給排水工程的設(shè)計(jì)提出了許多新的要求，供水技術(shù)先進(jìn)化的步伐急待加快。

　　而目前節(jié)水最關(guān)鍵的不是建筑節(jié)水技術(shù)，而是人們節(jié)水的意識(shí)，人們的用水習(xí)慣。據(jù)調(diào)查目前這種觀念尚未真正有效樹立。應(yīng)倡導(dǎo)人們將淡水資源當(dāng)作一種珍稀資源，節(jié)制使用，呼吁全民節(jié)水。不久前，河南省剛對(duì)用水定額作出了規(guī)定，每個(gè)月每戶用水量超過12噸時(shí)，超過的水量按高價(jià)取費(fèi)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范——中國計(jì)劃出版社

　　民用建筑給水排水措施——中國建筑工業(yè)出版社

　　建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)——中國建筑工業(yè)出版社

　　高層建筑給水排水工程——哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社

　　環(huán)境保護(hù)與環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)——中國建筑工業(yè)出版社