淺談城市建筑節(jié)水

摘要：長期以來，我國水資源短缺，而用水效率卻不高，浪費現(xiàn)象普遍存在，嚴重制約了經(jīng)濟社會的全面可持續(xù)發(fā)展。如果不采取有力措施，我國有可能在未來出現(xiàn)嚴重的水危機，而解決這個問題“節(jié)水”無疑是最經(jīng)濟便捷的方式。文章就目前我國城市建筑中如何節(jié)水展開論述，并介紹了七種節(jié)水措施。

關(guān)鍵詞：城市建筑節(jié)水；隱形水量浪費；雨水利用

中圖分類號：TU984文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）09-0100-02

我國城市規(guī)模不斷擴大，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅猛，人民生活有較快改善和提高，出現(xiàn)了城市生活用水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量急劇增長的狀況。水資源短缺已經(jīng)成為我國尤其是北方地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的嚴重制約因素。目前，我國年缺水總量約為300億～400億立方米。全國669個城市中有400個供水不足，110個嚴重缺水；在32個百萬人口以上的特大城市中，有30個長期受缺水困擾。全國城市年缺水量為60億立方米左右。據(jù)有關(guān)部門分析，由于供水不足，城市工業(yè)每年經(jīng)濟損失2000億元以上，影響城市人口4000萬人。同時，由于城市環(huán)境污染未能得到徹底治理，造成適合城市公共用水的水源愈來愈減少，許多城市出現(xiàn)了水荒，不得不遠距離引水作為城市自來水水源，輸水管線長，水廠建設投資費用高，已經(jīng)制約我國經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高。積極做好節(jié)約用水工作，已是城市管理中一項極為重要的工作內(nèi)容。

城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等，其用水過程絕大部分是在建筑中完成的。因此節(jié)約城市生活用水必須搞好建筑節(jié)水。經(jīng)過幾年的現(xiàn)場施工，我深感建筑節(jié)水是一個系統(tǒng)工程，除應制訂有關(guān)節(jié)水的法律法規(guī)、加強日常管理和宣傳教育、利用價格杠桿促進節(jié)水工作外，還應采取有效的技術(shù)措施，以保證建筑節(jié)水工作

全面深入的開展。下面我就結(jié)合自己所學專業(yè)與現(xiàn)場施工經(jīng)驗從給水設計到建筑施工再到用水管理這幾個方面來談談城市建筑節(jié)水。

一、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。這在給水設計時尤為重要。

根據(jù)在11棟不同類型建筑的67個配水點所做的超壓出流實測分析結(jié)果統(tǒng)計，有55%的螺旋升降式鑄鐵水龍頭和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，應采取以下措施：

1．合理限定配水點的水壓。根據(jù)實測分析，考慮到各種配水器具的位置標高、家庭和整棟建筑內(nèi)部管道的水頭損失及保證安全供水等多種因素，我認為家庭入戶管（或公共建筑配水橫支管）的工作壓力限值應為0.15MPa，靜水壓力限值應為0.25MPa。壓力大于上述限值時，應采取減壓措施。

2．采取減壓措施。生活給水系統(tǒng)按規(guī)定豎向分區(qū)后仍然存在著部分衛(wèi)生器具配水點水壓偏大的問題，而這一點常常被忽視。因為即使在分區(qū)后各區(qū)最低層配水點的靜水壓仍高達300KPa～400KPa。而在進行設計流量計算時，衛(wèi)生器具的額定流量是在流出水頭為20KPa～30KPa的前提條件下所得的。故而，若不采取減壓節(jié)流措施，衛(wèi)生器具的實際出水流量將會是額定流量的4～5倍。隨之帶來了水量浪費、水壓過高、漏水量增加的弊病，同時易產(chǎn)生水擊、噪聲和振動，致使管件損壞、破裂。

3．采用節(jié)水龍頭。試驗表明，各測點陶瓷閥芯節(jié)水龍頭和普通水龍頭在全開狀態(tài)下，前者的出流量均小于后者的出流量。即在同一壓力下，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%之間。

二、 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，建筑熱水供應已逐漸成為建筑供水不可缺少的組成部分。

熱水供應系統(tǒng)按熱水供應范圍的大小，可分為集中熱水供應系統(tǒng)和局部熱水供應系統(tǒng)。無論何種熱水供應系統(tǒng)都存在嚴重的水量浪費現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在開啟熱水配水裝置后，不能及時獲得滿足使用溫度的熱水，往往要放掉不少冷水 （即無效冷水）后才能正常使用。為了盡量減少這部分無效冷水的量，要對現(xiàn)有定時供應熱水的無循環(huán)系統(tǒng)進行改造，增設回水管；對新建建筑的熱水供應系統(tǒng)應根據(jù)建筑性質(zhì)及建筑標準選用支管循環(huán)或干管循環(huán)。同一幢建筑的熱水供應系統(tǒng)，選用不同的循環(huán)方式其無效冷水量是不相同的。就節(jié)水效果而言，支管循環(huán)方式最優(yōu)，立管循環(huán)方式次之，無循環(huán)方式浪費水量最大，干管循環(huán)方式次之。而對局部熱水供應系統(tǒng)在設計住宅廚房和衛(wèi)生間位置時除考慮建筑功能和建筑布局外，應盡量減少其熱水管線的長度，并進行管道保溫。除此之外，還應選擇適宜的加熱和貯熱設備，在不同條件下滿足用戶對熱水的水溫、水量和水壓要求，減少水量浪費。

對于熱水系統(tǒng)的節(jié)能，主要是提高熱能利用率，減少熱損失和熱能的重復利用等幾個方面。熱水系統(tǒng)熱能利用率的提高主要在加熱器效率的提高。間接加熱的水，熱媒都是通過盤管加熱的，盤管結(jié)垢是降低效率的主要原因?？赏ㄟ^適當降低熱水供應溫度，降低結(jié)垢速度以及合理選擇盤管管材改善其結(jié)垢狀況。而在加熱水前先對其進行軟化處理是解決結(jié)垢的徹底辦法。減少熱水系統(tǒng)的熱損失主要指對管網(wǎng)和加熱器進行保溫處理，采用一些新型的保溫材料。

三、新建建筑的生活與消防水池分開設置

最近幾年隨著我國建筑市場的活躍，各地紛紛建起大型集中住宅小區(qū)，以我們東營地區(qū)來說，上萬戶的居民小區(qū)就有好幾個。在新建小區(qū)里應該廣泛推展新技術(shù)。以區(qū)域集中消防加壓貯水系統(tǒng)取代各建筑物中的單個消防加壓貯水系統(tǒng)。

對于高層建筑群或小區(qū)應盡可能共用消防水池和加壓水泵，消防貯水量應按其中最大的一座高層建筑需水量來計算。這樣，既可避免消防加壓給各建筑設計帶來的諸多技術(shù)問題，又可以節(jié)省工程建設和設備投資，降低運轉(zhuǎn)費用，便于集中管理，同時可避免多座貯水池的大量消防貯水及定期換水而造成的浪費。

四、大力發(fā)展建筑中水設施

建筑中水設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施，包括水處理、集水、供水等設施。

對于用水量較大的高層或公共建筑物，從節(jié)水節(jié)能的長遠利益來考慮，其排水系統(tǒng)宜采用優(yōu)質(zhì)生活廢水和糞便污水分流體制。這樣有利于優(yōu)質(zhì)雜排水的收集、處理以實現(xiàn)建筑內(nèi)部生活污水的重復利用。實際經(jīng)驗表明，每人每日直接用于飲食的水量一般不超過5L，絕大部分的用水量是消耗在食物、衣物的洗滌、沖洗便所、清洗地面和車輛。其中不直接接觸人體的各種雜用水，約占總用水量的50%以上。也就是說，采用中水回用系統(tǒng)，在保證同樣生活質(zhì)量的前提下，現(xiàn)有的自來水供水量可節(jié)約30%～50%，可見節(jié)水潛力很大。

1．充分利用盥洗廢水等優(yōu)質(zhì)雜排水。經(jīng)調(diào)查和試驗分析，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，應作為中水水源，加以充分利用。

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

3．建筑給排水設計與中水設施建設相配套。

4．制定配套的經(jīng)濟政策。（1）對應建而未建中水設施的單位征收中水設施補償費，對逾期未完成中水設施建設、未按時啟用中水設施或未按時完成調(diào)試的單位，按逾期時間的長短進行罰款；（2）應采取一定的獎勵措施，以鼓勵使用中水；（3）為在居民區(qū)推廣使用中水，應研究制定居民用中水的價格和相應政策，如對居民區(qū)的

中水設施給予適當?shù)倪\轉(zhuǎn)補償費等。

五、推廣使用節(jié)水器具

配水裝置和衛(wèi)生設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。對生活飲用水來說，節(jié)水就是節(jié)能。據(jù)資料統(tǒng)計，在高層建筑中，生活用水的比例是：飲食用水占4%～5%，大便器沖洗用水占37%～39%，洗澡用水占34%～37%，其它用水占22%左右。其中大便器用水和洗澡用水占全部生活用水70%以上，因此高層住宅節(jié)水，主要著眼于這兩部分用水。

1．在不同場所推廣使用不同類型的節(jié)水器具。除要考察其節(jié)水性能外，還要考慮價格因素和使用對象。（1）陶瓷閥芯節(jié)水龍頭和充氣水龍頭。目前節(jié)水型水龍頭大多采用陶瓷閥芯水龍頭。這種水龍頭與普通水龍頭相比，節(jié)水量一般可達20%～30%；與其它類型節(jié)水龍頭相比，價格較便宜。因此，應在居民樓等建筑中大力推廣使用這種節(jié)水龍頭。充氣水龍頭是在國外使用較廣泛的節(jié)水龍頭，據(jù)報道可節(jié)水25%左右，應在我國逐步推廣使用。（2）使用小容積水箱大便器。兩檔水箱在沖洗小便時，沖水量為4L（或更少）；沖洗大便時，沖水量為9L（或更少）。我認為在我國也應大力推廣兩檔水箱，因為一天之內(nèi)，人的小便次數(shù)遠遠高于大便次數(shù)。以三口之家為例，若每人每天大便1次、小便4次，使用現(xiàn)有9L水箱，一天要用水135L；使用6L水箱，一天用水90L；而使用兩檔水箱，一天用水75L，可見采用9L兩檔水箱比采用6L水箱更節(jié)水。當然使用 6L兩檔水箱節(jié)水效果更好。（3）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。延時自閉式水龍頭在出水一定時間后自動關(guān)閉，避免長流水現(xiàn)象。出水時間可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，但出水時間固定后，不易滿足不同使用對象的要求。光電控制式水龍頭可以克服上述缺點，且不需要人觸摸操作。光電控制小便器已在一些公共建筑中安裝使用。（4）在熱水系統(tǒng)中安裝多種形式的節(jié)水器具。如在公共浴室安裝限流孔板；在冷、熱水入口之間安裝壓力平衡裝置；安裝使用低流量蓮蓬頭、充氣式熱水龍頭和恒溫式冷、熱水混合龍頭等。

2．進一步開發(fā)多種形式的節(jié)水器具。（1）研制不同出水量的水龍頭；（2）開發(fā)適用于不同壓力范圍的節(jié)水龍頭；（3）開發(fā)有壓水箱和帶洗手龍頭的水箱。

3．提高產(chǎn)品質(zhì)量降低價格。

六、合理設置和使用水表

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。

1．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：1）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；2）供水方式為水池、水泵、水箱的高層建筑，有條件時，應在水箱出水管上設置水表；3）高區(qū)給水系統(tǒng)每根給水立管上設置分水表（或兩根立管合設一個分水表）。

2．提高水表計量的準確度。（1）嚴格按照規(guī)范要求選擇和安裝水表；（2）水表前加裝過濾器；（3）限制使用年限。

3．發(fā)展IC卡水表和遠傳水表。

七、雨水的利用

一直以來，在城鎮(zhèn)中雨水向來作為廢水排入下水道中。雨水是一種既不同于上水又不同于下水的水，要物盡其用，現(xiàn)在更多的是將雨水作為中水的源水加以利用。雨水存在著不容易控制流量等特點，較難收集。在建筑中可采用滲水性能好的材料，并設置儲水設備，以收集和儲存雨水，用做中水。收集雨水簡單過濾后再利用是我國應普遍推行的省水之道。不過，不是每個地方都適合設置這項系統(tǒng)，如果降雨量不高或用水量不大，則系統(tǒng)的成本回收就比較慢，應周密考慮。

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。首先應從給水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)的設計上限制超壓出流和無效冷水量的產(chǎn)生；其次應防止建筑給水系統(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；同時還應合理配置節(jié)水器具和水表等硬件設施。只有這樣才能獲得最大的節(jié)水效益。

作者簡介：李德巖（1961－），山東濟陽人，孤島采油廠工程科中級工程師。