節(jié)水型住宅建筑設(shè)計分析

童飛

（廣廈重慶第一建筑（集團）有限公司 重慶 400051）

1 防止給水系統(tǒng)超壓出流造成的隱形水量浪費

超壓出流是指給水配件前的靜水壓大于流出水頭，其流量大于額定流量的現(xiàn)象。超出額定流量的那部分流量未產(chǎn)生正常的使用效益，是浪費的水量。由于這種水量浪費不易被人們察覺和認識，因此可稱之為隱形水量浪費。55%的螺旋升降式鑄鐵水龍頭（以下簡稱普通水龍頭）和61%的陶瓷閥芯節(jié)水龍頭的流量大于各自的額定流量，處于超壓出流狀態(tài)。兩種龍頭的最大出流量約為額定流量的3倍。由此可見，在我國現(xiàn)有建筑中，給水系統(tǒng)的超壓出流現(xiàn)象是普遍存在而且是比較嚴重的，為改變這一狀況，應(yīng)采取以下措施。

1.1 合理限定配水點的水壓

由于超壓出流造成的隱形水量浪費并未引起人們的足夠重視，應(yīng)根據(jù)建筑給水系統(tǒng)超壓出流的實際情況，對給水系統(tǒng)的壓力做出合理限定。

1.2 采取減壓措施

在給水系統(tǒng)中合理配置減壓裝置是將水壓控制在限值要求內(nèi)、減少超壓出流的技術(shù)保障。

設(shè)置減壓閥。在入戶支管上設(shè)置了減壓閥的那棟住宅樓，各樓層出水量明顯較小，且各配水點水壓、流量較均勻。減壓閥具有較好的減壓效果，可使出流量大為降低。

設(shè)置減壓孔板或節(jié)流塞減壓孔板相對于減壓閥來說，系統(tǒng)比較簡單，投資較少，管理方便。

1.3 采用節(jié)水龍頭

在同一壓力下，節(jié)水龍頭具有較好的節(jié)水效果，節(jié)水量從3%～50%不等，大部分在20%～30%。且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方，節(jié)水龍頭的節(jié)水量也越大。因此，應(yīng)在建筑中（尤其在水壓超標(biāo)的配水點）安裝使用節(jié)水龍頭，減少水量浪費。

2 減少熱水系統(tǒng)的無效冷水量

隨著人民生活水平的提高和建筑功能的完善，建筑熱水供應(yīng)已逐漸成為建筑供水不可缺少的組成部分。據(jù)調(diào)查，各種熱水供應(yīng)系統(tǒng)，大多存在著嚴重的水量浪費現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在開啟熱水配水裝置后，往往要放掉不少冷水后才能正常使用。這部分流失的冷水，未產(chǎn)生使用效益，可稱為無效冷水，即浪費的水量。

2.1 新建建筑應(yīng)選用支管或立管循環(huán)方式

目前我國現(xiàn)行的《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》中提出了三種熱水循環(huán)方式：干管循環(huán)、立管循環(huán)、支管循環(huán)；同時，允許熱水供應(yīng)系統(tǒng)較小、使用要求不高的定時供應(yīng)系統(tǒng)，如公共浴室等可不設(shè)循環(huán)管。熱水系統(tǒng)的循環(huán)方式直接決定了無效冷水是否存在及冷水量的相對大小。我們認為新建建筑熱水系統(tǒng)不應(yīng)再采用干管循環(huán)和無循環(huán)方式，而應(yīng)根據(jù)建筑物的具體情況選用支管循環(huán)或立管循環(huán)方式。這一要求應(yīng)編入設(shè)計規(guī)范或地方性節(jié)水法規(guī)。目前我國絕大部分公共浴室采用的是無循環(huán)定時熱水供應(yīng)。

2.2 對現(xiàn)有無循環(huán)定時熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)限期改造，每天洗澡前要排出大量無效冷水。

由于無循環(huán)系統(tǒng)管線較簡單，故改造工程投資少，收效快，較易施行。

2.3 減少局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)管線的長度并進行管道保溫

我國現(xiàn)有住宅大多采用局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)，系統(tǒng)中不設(shè)回水管。當(dāng)家用燃氣熱水器的設(shè)置點與衛(wèi)生間相距較遠時，每次洗浴都需放掉管內(nèi)滯留的大量冷水。又因為熱水管幾乎都未采取保溫措施，管中水流散熱較快，因此在洗浴過程中，當(dāng)關(guān)閉淋浴器后再次開啟時，可能又要放掉一些低溫水。熱水管線越長，水量浪費越大。為解決這一問題，提出以下建議：（1）在建筑設(shè)計中，除考慮建筑功能和建筑布局外，還應(yīng)考慮節(jié)水因素，盡量減少熱水管線長度。（2）在有關(guān)規(guī)范和施工驗收標(biāo)準(zhǔn)中，增設(shè)連接家用熱水器的熱水管均應(yīng)進行保溫的內(nèi)容，以規(guī)范家用熱水管道的安裝，保證熱水使用過程中的水溫，并組織力量開發(fā)與燃氣熱水器配套的回水裝置。

2.4 嚴格執(zhí)行有關(guān)設(shè)計、施工規(guī)范，建立健全管理制度

循環(huán)方式確定后，熱水管網(wǎng)的設(shè)計和施工質(zhì)量及管理水平直接影響無效冷水量的大小。如設(shè)計時，循環(huán)管道應(yīng)采取同程布置的方式；在高層建筑中，冷、熱水系統(tǒng)的分區(qū)應(yīng)一致，各區(qū)水加熱器、貯水罐的進水均應(yīng)由同區(qū)的給水系統(tǒng)專管供應(yīng)，以保證冷、熱水壓力相同等。

2.5 減少調(diào)溫造成的水量浪費

為減少調(diào)溫造成的水量浪費，公共浴室應(yīng)采用單管熱水系統(tǒng)，溫控裝置是控制其水溫的關(guān)鍵部件。據(jù)反映，現(xiàn)有溫控裝置不夠靈敏，洗浴水忽冷忽熱。因此應(yīng)積極開發(fā)性能穩(wěn)定、靈敏的單管水溫控制設(shè)備。

3 防止二次污染造成的水量浪費

二次污染事故的發(fā)生，使得建筑給水系統(tǒng)不能正常工作，造成用戶用水困難。同時，受到污染的水將會被排放；對供水系統(tǒng)的清洗處理，也需耗費大量的自來水，這些都造成了水的嚴重浪費。因而防止建筑給水系統(tǒng)二次污染，對節(jié)約用水有著十分重要的意義。

3.1 在高層建筑給水中采用變頻調(diào)速泵供水

水池、水泵、高位水箱加壓供水方式是目前高層建筑中使用最廣泛的供水方式。有研究表明，這種供水系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo)合格率有所下降，其原因約有一半是水在加壓輸送和貯存過程中造成的。

3.2 新建建筑的生活與消防水池分開設(shè)置

目前絕大部分高層建筑的生活與消防貯水池合建，水池容積過大，生活用水儲量一般不足總儲量的20%，生活用水貯存時間過長，有時長達2～3天。有研究表明，夏季水溫較高時，水箱中的水在貯存12小時后，余氯即為零，細菌快速繁殖。合建水池在每月的消防試水時還會造成消防試水的排放浪費。

3.3 嚴格執(zhí)行設(shè)計規(guī)范中有關(guān)防止水質(zhì)污染的規(guī)定

采用水池、水泵、水箱二次供水方式，雖然存在著二次污染問題，但也具有供水水量水壓較穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，因而，完全淘汰這種供水方式是不可能的，應(yīng)嚴格執(zhí)行設(shè)計規(guī)范中有關(guān)水池（箱）材質(zhì)選用、配管和構(gòu)造設(shè)計及防止管道系統(tǒng)回流污染等規(guī)定，杜絕由于選材或設(shè)計、施工不當(dāng)引起的水質(zhì)污染。

3.4 水池、水箱應(yīng)定期清洗

為保證水箱良好的衛(wèi)生條件，衛(wèi)生防疫部門應(yīng)加強對水箱水質(zhì)和水箱清洗的監(jiān)管力度，并應(yīng)適當(dāng)增加水箱的清洗次數(shù)。

3.5 強化二次消毒措施

在二次加壓系統(tǒng)中設(shè)置消毒裝置生活飲用水池（箱）內(nèi)的貯水，在最高日用水情況下，12 h內(nèi)不能得到更新時，宜設(shè)置消毒處理裝置。

另外，要加強對消毒器的使用管理。

3.6 推廣使用優(yōu)質(zhì)給水管材

在建筑給水中，目前有銅管、不銹鋼管、聚氯乙烯管、聚丁烯管、鋁塑復(fù)合管、高密度聚乙烯管等新型管材可以取代鍍鋅鋼管。塑料管與鍍鋅鋼管相比，在經(jīng)濟上具有一定優(yōu)勢。銅管和不銹鋼管雖然造價較高，但使用年限長，還可用于熱水系統(tǒng)。應(yīng)根據(jù)建筑和給水性質(zhì)，選擇合適的優(yōu)質(zhì)給水管材。

4 大力發(fā)展建筑中水設(shè)施

建筑中水設(shè)施是指民用建筑物或建筑小區(qū)內(nèi)使用后的各種排水如生活排水、冷卻水及雨水等經(jīng)過適當(dāng)處理后，回用于建筑物或建筑小區(qū)內(nèi)，作為雜用水的供水設(shè)施，包括水處理、集水、供水等設(shè)施。

4.1 充分利用盥洗廢水等優(yōu)質(zhì)雜排水

現(xiàn)有中水設(shè)施大多建于賓館、高校，水源基本為浴室洗浴廢水。經(jīng)調(diào)查和試驗分析，我們認為盥洗廢水具有水量大、使用時間較均勻、水質(zhì)和處理效果相對較好等優(yōu)點，應(yīng)作為中水水源，加以充分利用。

4.2 推廣技術(shù)、管理、經(jīng)濟綜合優(yōu)化的新處理工藝

建筑中水處理技術(shù)不但要求處理效果穩(wěn)定可靠、運行管理簡單方便，還應(yīng)在經(jīng)濟上具有一定優(yōu)勢。因此應(yīng)綜合各種因素，推廣技術(shù)、管理、投資、處理成本及占地等方面綜合優(yōu)化的新的中水處理工藝，如一體式膜生物反應(yīng)器處理技術(shù)。

4.3 盡快制定并實施新的回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

目前建筑中水回用執(zhí)行的是現(xiàn)行的 《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。該標(biāo)準(zhǔn)中總大腸菌群的要求與《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》相同，比發(fā)達國家的回用水標(biāo)準(zhǔn)及我國適用于游泳區(qū)的Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)還嚴格。這樣就導(dǎo)致兩個問題：一是許多現(xiàn)有中水工程根本達不到該標(biāo)準(zhǔn)；二是由于達標(biāo)具有一定難度，限制了中水工程的推廣和普及。因此希望盡快制定該指標(biāo)的適宜限值，并盡快頒布實施，以降低中水工程的投資和處理成本。

4.4 修改、完善、制定中水設(shè)施建設(shè)的有關(guān)行政規(guī)章和配套措施

為切實推進建筑中水設(shè)施的建設(shè)工作，建議在現(xiàn)有行政規(guī)章和措施的基礎(chǔ)上再增加以下內(nèi)容。

逐步規(guī)范中水設(shè)施的設(shè)計規(guī)模。通告對需設(shè)置中水設(shè)施的建筑和小區(qū)規(guī)模全部有了量化要求，但并未對中水設(shè)施的規(guī)模進行限定，這樣就可能出現(xiàn)建筑面積相同而中水設(shè)施規(guī)模差異很大的現(xiàn)象。

建立中水設(shè)施的質(zhì)量監(jiān)控體系。為保證中水設(shè)施的質(zhì)量，應(yīng)建立一套質(zhì)量監(jiān)控體系，對中水設(shè)施建設(shè)的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控。

建筑給排水設(shè)計與中水設(shè)施建設(shè)相配套在有關(guān)規(guī)章和規(guī)范中，應(yīng)規(guī)定建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計與中水設(shè)施建設(shè)相配套，如建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)在中水設(shè)施的處理規(guī)模確定后進行，以便根據(jù)中水設(shè)施的水源要求和回用要求設(shè)計給水和排水系統(tǒng)。

制定配套的經(jīng)濟政策。

5 推廣使用節(jié)水器具

配水裝置和衛(wèi)生設(shè)備是水的最終使用單元，它們節(jié)水性能的好壞，直接影響著建筑節(jié)水工作的成效，因而大力推廣使用節(jié)水器具是實現(xiàn)建筑節(jié)水的重要手段和途徑。

在不同場所推廣使用不同類型的節(jié)水器具。在選擇節(jié)水器具時，除要考察其節(jié)水性能外，還要考慮價格因素和使用對象：陶瓷閥芯節(jié)水龍頭和充氣水龍頭；使用小容積水箱大便器；延時自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭、小便器、大便器水箱；在熱水系統(tǒng)中安裝多種形式的節(jié)水器具。

進一步開發(fā)多種形式的節(jié)水器具。研制不同出水量的水龍頭；開發(fā)適用于不同壓力范圍的節(jié)水龍頭；開發(fā)有壓水箱和帶洗手龍頭的水箱。

提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低價格。

6 合理設(shè)置和使用水表

水表是《中華人民共和國計量法》保護的專用計量器具，同時又是開展節(jié)水工作的重要硬件基礎(chǔ)。

6.1 應(yīng)滿足水量平衡測試和合理用水分析的要求

目前全國許多城市都做出了用水單位應(yīng)根據(jù)月均取水量的大小進行水量平衡測試或合理用水分析工作的規(guī)定。為保證計量收費和水量平衡測試及合理用水分析工作的正常開展，應(yīng)在如下位置安裝水表：

（1）入戶支管（或公共建筑內(nèi)需計量收費的水管）起端、多層建筑（每個樓門）引入管、住宅小區(qū)（或機關(guān)、院校及其他單位）給水系統(tǒng)引入管。

（2）高層建筑如下位置：直接由外網(wǎng)供水的低區(qū)引入管上；高區(qū)二次供水的集水池前引入管上；供水方式為水池·水泵·水箱的高層建筑，有條件時，應(yīng)在水箱出水管上設(shè)置水表；高區(qū)給水系統(tǒng)每根給水立管上設(shè)置分水表（或兩根立管合設(shè)一個分水表）。

（3）滿足水量平衡測試及合理用水分析要求的管道其他部位。

6.2 提高水表計量的準(zhǔn)確度

在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，由于選型和水表本身的問題，水表計量的準(zhǔn)確性較差。如有的建筑物水表型號過大，用水量較小時，水表指針基本不動。根據(jù)有關(guān)部門和本院課題組對水表的測定結(jié)果統(tǒng)計，約有40%的水表不符合±4%的精度要求。水表計量的準(zhǔn)確性不僅涉及買賣公平問題，也關(guān)系到對漏損控制的評價和采用的對策。為此應(yīng)采取有效措施提高水表計量的準(zhǔn)確度：嚴格按照規(guī)范要求選擇和安裝水表；水表前加裝過濾器；限制使用年限。

6.3 發(fā)展IC卡水表和遠傳水表

目前分戶水表普遍設(shè)置在居民家中，入戶查表給居民生活帶來不便，同時居民進行室內(nèi)裝修時，常常把本來明裝的水表遮蔽(暗敷)，給查表和水表的維修、管理帶來很大困難。近幾年，我國住宅設(shè)計開始將水表相對集中或統(tǒng)一設(shè)置于一樓（或設(shè)備層），或把水表設(shè)于管井內(nèi)。這些設(shè)計會造成供水管線的增加和成本的提高，同時還增加了施工難度和住戶驗看水表不方便等問題。在經(jīng)濟發(fā)達的國家和地區(qū)，IC卡水表和遠傳水表發(fā)展較快。我國的水表應(yīng)用技術(shù)應(yīng)朝著IC卡水表和遠傳水表系統(tǒng)的方向發(fā)展。

7 結(jié)語

建筑節(jié)水工作涉及到建筑給水排水系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，建筑節(jié)水各方面的措施是相互聯(lián)系、相互制約、相輔相成的，必須把建筑節(jié)水工作作為一個系統(tǒng)工程來抓。首先應(yīng)從給水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)的設(shè)計上限制超壓出流和無效冷水量的產(chǎn)生；其次應(yīng)防止建筑給水系統(tǒng)二次污染造成的水量浪費，并對已使用過的廢水進行處理回用；同時還應(yīng)合理配置節(jié)水器具和水表等硬件設(shè)施。只有這樣才能獲得最大的節(jié)水效益。

[1]GB50015-2003，建筑給水排水設(shè)計規(guī)范[S].