建筑給排水節(jié)水新技術(shù)

李 瓊

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，給排水業(yè)也有著長足的進(jìn)步。但隨著環(huán)境污染的加劇，對水環(huán)境破壞日益嚴(yán)重，作為一個(gè)給排水工作人員在充分滿足用戶用水的要求時(shí)，我們也需要考慮對水資源的節(jié)約和對能源的節(jié)約。

1 推廣應(yīng)用新型節(jié)水設(shè)備

據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在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%，其他用水占22%左右。其中大便器用水和洗澡用水占全部生活用水的70%以上，因此住宅節(jié)水在不影響衛(wèi)生器具本身功能要求和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的情況下，應(yīng)著眼于這兩部分用水。

淋浴時(shí)因調(diào)節(jié)水溫和不需水擦拭身體時(shí)間較長，若不及時(shí)調(diào)節(jié)水量會浪費(fèi)很多水?，F(xiàn)在研制使用的節(jié)水型淋浴器包括帶恒溫裝置的冷熱水混合栓式淋浴器，按設(shè)定好的溫度開啟扳手，既可迅速調(diào)節(jié)溫度，又可減少調(diào)水時(shí)間。帶定量停止水栓的淋浴器，能自動預(yù)先調(diào)好需要的冷熱水量，如用完已設(shè)定好的水量，即可自動停止，防止浪費(fèi)冷水和熱水。改革傳統(tǒng)淋浴噴頭是改革淋浴器的方向之一，現(xiàn)在已經(jīng)使用的空氣壓水滲氣式噴頭可以節(jié)省一半水量。廁所沖洗設(shè)備的節(jié)水是建筑節(jié)水的重點(diǎn)。目前已開發(fā)研制出許多種類的節(jié)水設(shè)備。美國研制的免沖洗(干燥型)小便器，采用高液體存水彎襯墊，無臭味，不用水，免除了用水和污水處理的費(fèi)用，是一種有效的節(jié)水設(shè)備。還有一種帶感應(yīng)自動沖水設(shè)備的小便器，比一般設(shè)備日節(jié)水 13 L，在瑞士及德國，公共衛(wèi)生間的小便器幾乎100%采用了這種設(shè)備。

節(jié)水的前提是防止?jié)B漏，漏損的最主要途徑是管道，自來水的管道漏損率一般都在10%左右。因此，管道節(jié)水同樣重要。為減少管道漏損，在管道鋪設(shè)時(shí)要采用新型管材，如鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、不銹鋼管、銅管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解決此類浪費(fèi)問題，并采用粘結(jié)、橡膠圈柔性接口等。另外，還應(yīng)增強(qiáng)日常的管道檢漏工作。

2 開發(fā)第二水資源——中水

中水來源于建筑生活排水，包括人們?nèi)粘Ｉ钪信懦龅纳钗鬯蜕顝U水。生活廢水包括冷卻排水、沐浴排水、盟洗排水、洗衣排水及廚房排水等雜排水。不含廚房排水的雜排水稱為優(yōu)質(zhì)雜排水。中水指的是各種排水經(jīng)過處理后，達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在生活、市政、環(huán)境等范圍內(nèi)雜用的非飲用水。

在北京等大城市，用地非常緊張，節(jié)省占地面積就意味著節(jié)省工程投資。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)。當(dāng)然，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(dá)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(yán)格。這樣就導(dǎo)致兩個(gè)問題:1)許多現(xiàn)有中水工程根本達(dá)不到該標(biāo)準(zhǔn);2)由于達(dá)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(shí)施，以降低中水工程的投資和處理成本。

3 雨水利用

雨水利用就是將雨水收集起來，經(jīng)過一定的設(shè)施和藥劑處理后，得到符合某種水質(zhì)指標(biāo)的水再利用的過程。類似于中水，處理后的雨水作為一種可以利用的水資源可以用于廁所沖洗、城市綠化、景觀用水以及其他適應(yīng)中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。建筑物收集雨水的一般結(jié)構(gòu)是，由導(dǎo)管把屋頂?shù)挠晁朐O(shè)在地下的雨水沉砂池，經(jīng)沉積的雨水流入蓄水池，由水泵送入雜用水蓄水池，經(jīng)加氯消毒后送入中水道系統(tǒng)，為解決降塵和酸雨問題，一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。目前，世界上許多國家都展開了對雨水利用的研究，以節(jié)約水資源，減輕當(dāng)?shù)氐挠盟臀鬯幚碡?fù)擔(dān)。如德國，日本等國在一些城市的建筑物上設(shè)計(jì)了收集雨水的設(shè)施，將收集到的雨水用于消防、小區(qū)綠化、洗車、廁所沖洗和冷卻水補(bǔ)給等，也可以經(jīng)深度處理后供居民飲用。

4 完善熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)

如在設(shè)計(jì)中未考慮熱水循環(huán)系統(tǒng)多環(huán)路阻力的平衡，循環(huán)流量在靠近加熱設(shè)備的環(huán)路中出現(xiàn)短流，使遠(yuǎn)離加熱設(shè)備的環(huán)路中水溫下降;熱水管網(wǎng)布置或計(jì)算不合理，致使混合配水裝置冷熱水的進(jìn)水壓力相差懸殊，若冷水的壓力比熱水大，使用配水裝置時(shí)往往要流出很多冷水，之后才能將溫度調(diào)至正常。同一建筑采用各種循環(huán)方式的節(jié)水效果，其優(yōu)劣依次為支管循環(huán)、立管循環(huán)、干管循環(huán)，而按此順序各回水系統(tǒng)的工程成本卻是由高到低。修訂后的GB 50015-2003建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.10條提出了兩種循環(huán)方式，即立管、干管循環(huán)和支管、立管、干管循環(huán)，取消了干管循環(huán)，強(qiáng)調(diào)了循環(huán)系統(tǒng)均應(yīng)保證立管和干管中熱水的循環(huán)，對節(jié)水、節(jié)能有著重要的作用。

5 防止二次污染造成的水量浪費(fèi)

1)在高層建筑給水中采用變頻調(diào)速泵供水。變頻調(diào)速泵供水直接用泵將貯水池內(nèi)的水送至用戶，取消了水箱，減少了發(fā)生二次污染的幾率。我國有的地區(qū)已明令在特定情況下使用這種供水方式。如上海住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，住宅設(shè)計(jì)規(guī)模在400戶以上時(shí)，采用變頻調(diào)速水泵集中供水。在其他城市，變頻調(diào)速泵也得到了一定程度的應(yīng)用。2)新建建筑的生活與消防水池分開設(shè)置。兩種水池分開設(shè)置可在很大程度上減輕生活用水的細(xì)菌性污染。消防試水可排放到消防貯水池中，不必外排。此外，分建水池的總?cè)莘e基本沒有增加，不會過多增加造價(jià)，并且還可優(yōu)化地下室設(shè)計(jì)、有效利用地下室面積。因此從現(xiàn)在起，新建建筑的生活與消防水池應(yīng)分開設(shè)置。3)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)防止水質(zhì)污染的規(guī)定。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)水池(箱)材質(zhì)選用、配管和構(gòu)造設(shè)計(jì)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(jì)、施工不當(dāng)引起的水質(zhì)污染。4)水池、水箱應(yīng)定期清洗。供水設(shè)施要定期清洗消毒，目前水箱每年清洗一次。為保證水箱良好的衛(wèi)生條件，衛(wèi)生防疫部門應(yīng)加強(qiáng)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)。

6 防止給水系統(tǒng)超壓出流造成的隱形水量浪費(fèi)

1)合理限定配水點(diǎn)的水壓。應(yīng)根據(jù)建筑給水系統(tǒng)超壓出流的實(shí)際情況，對給水系統(tǒng)的壓力做出合理限定。根據(jù)一些試驗(yàn)結(jié)果和相關(guān)資料分析，考慮各種配水器具的位置標(biāo)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，我們認(rèn)為家庭入戶管(或公共建筑配水橫支管)的工作壓力限值應(yīng)為0.15 MPa，靜水壓力限值應(yīng)為0.25 MPa。壓力大于上述限值時(shí)，應(yīng)采取減壓措施。建議將上述要求納入《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》，目前缺水城市應(yīng)制訂該規(guī)范的地方性補(bǔ)充條款，以便從系統(tǒng)設(shè)計(jì)這一根本問題上解決超壓出流造成的水量浪費(fèi)。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。可以通過設(shè)置減壓閥或減壓孔板來實(shí)現(xiàn)。據(jù)某超壓出流對比試驗(yàn)表明，在入戶支管上設(shè)置了減壓閥的住宅樓，各樓層出水量比沒有設(shè)置減壓閥的樓層明顯要小，且各配水點(diǎn)水壓、流量較均勻。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。一些單位的實(shí)踐表明，節(jié)水效果相當(dāng)明顯，如上海交通大學(xué)在學(xué)校浴室熱水管道中加裝孔徑為5 mm的孔板后，節(jié)水約43%。但減壓孔板只能減動壓，不能減靜壓，且下游的壓力隨上游壓力和流量而變，不夠穩(wěn)定。另外，減壓孔板容易堵塞，可以在水質(zhì)較好和供水壓力較穩(wěn)定的情況下采用。節(jié)流塞的作用及優(yōu)缺點(diǎn)與減壓孔板基本相同，適于在小管徑及其配件中安裝使用。

7 加強(qiáng)水表管理

顯而易見，水表的設(shè)置對水量的控制起著至關(guān)重要的作用。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。所謂水量平衡測試，是指用水單位對本單位用水體系進(jìn)行實(shí)際測試，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。如上海交通大學(xué)徐匯分部，進(jìn)行水量平衡測試后，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 t，每年少繳100萬元水費(fèi)的顯著成效。而進(jìn)行水量平衡測試時(shí)需要注意在如下幾處位置安裝水表:1)入戶支管(或公共建筑內(nèi)需計(jì)量收費(fèi)的水管)起端、多層建筑(每個(gè)樓門)引入管、住宅小區(qū)(或機(jī)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;對于供水方式為水池—水泵—水箱的高層建筑，有條件時(shí)，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(gè)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。

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(shí)居民進(jìn)行室內(nèi)裝修時(shí)，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(jì)開始將水表相對集中或統(tǒng)一設(shè)于一樓(或設(shè)備層)，或把水表設(shè)于管井內(nèi)。這些設(shè)計(jì)會造成供水管線的增加和成本的提高，同時(shí)還增加了施工難度和住戶驗(yàn)看水表不方便等問題。可見，我國的水表應(yīng)用技術(shù)應(yīng)朝著IC卡水表和遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的方向發(fā)展。

8 結(jié)語

水是生命之源。在污染日益嚴(yán)重的今天，我們更應(yīng)該把保護(hù)水資源、節(jié)約用水作為一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的任務(wù)來完成。這不僅僅是給排水工作者義不容辭的責(zé)任，也應(yīng)該是我們廣大人民群眾共同的義務(wù)。

[1] 范建偉，許海俠.建筑中的節(jié)水問題及措施[J].山西建筑，2009，35(21):184-185.