建筑給排水設(shè)計(jì)節(jié)水措施的探討

蔣獻(xiàn)梅 孫敏華

【摘 要】：當(dāng)前水資源形勢(shì)嚴(yán)峻，立足建筑給排水，結(jié)合給排水的設(shè)計(jì)工作，分析了目前水資源存在的一些浪費(fèi)問(wèn)題，從多方面提出了建筑節(jié)水設(shè)計(jì)措施。

【關(guān)鍵詞】：建筑給排水；設(shè)計(jì)；節(jié)水措施

引言

水是生命之源，它關(guān)系到人類的生存發(fā)展，是社會(huì)生產(chǎn)不可缺少、不可代替的資源。我國(guó)疆域遼闊，南北地區(qū)雨量相差較大，人們的用水習(xí)慣也因地而異。但水資源浪費(fèi)、缺乏卻是不爭(zhēng)的事實(shí)，節(jié)水已經(jīng)到了刻不容緩的地步。建筑給排水專業(yè)在建筑能耗中所含的內(nèi)容主要有：人民生活及從事工藝、生產(chǎn)、游樂(lè)、環(huán)境衛(wèi)生、綠化、水景等活動(dòng)的給水、排水、消防、熱水、回用水等需要的能耗。據(jù)資料介紹：上述各項(xiàng)能耗中僅生活熱水一項(xiàng)就占整個(gè)建筑能耗的10％一30％。依此可以看出，建筑給排水專業(yè)在節(jié)能工作中，不是可有可無(wú)，而是占有相當(dāng)分量的。在充分滿足用戶用水要求的同時(shí)，如何節(jié)約水資源、降低給排水系統(tǒng)的日常運(yùn)行能耗，已經(jīng)成為每一名建筑給排水設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問(wèn)題。

1 目前水資源浪費(fèi)存在的問(wèn)題

1.1 管道、閥門及其他給水配件等泄漏造成浪費(fèi)

管道銹蝕、閥門質(zhì)量低劣等原因?qū)е麓罅康乃в跓o(wú)形。路邊給水管道在管子接縫處或法蘭、閥門連接處往外冒水的現(xiàn)象經(jīng)常能看到。至于那些埋在地下看不見(jiàn)的漏水更不知道有多少。住宅用戶的浮球閥經(jīng)常壞、漏水，不論是用于水池、水箱的還是供馬桶使用的，其質(zhì)量的低劣直接導(dǎo)致大量水從溢流管流出。一些調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：一個(gè)水龍頭每天滴漏的水可達(dá)70L。

1.2 衛(wèi)生器具和配水器具浪費(fèi)嚴(yán)重

一些高能耗的衛(wèi)生器具和配水器具浪費(fèi)了大量的水。如老式的高水位蹲式大便器的沖洗水箱，一次沖洗水量竟達(dá)12L。

1.3 熱水系統(tǒng)

我國(guó)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)在設(shè)計(jì)上無(wú)循環(huán)熱水系統(tǒng)或半循環(huán)熱水系統(tǒng)。在使用時(shí)需先放掉一部分冷水后，用水點(diǎn)才能正常使用。這部分流失的冷水，沒(méi)有用在用戶身上，未能產(chǎn)生使用效益，浪費(fèi)極大。

1.4 水壓過(guò)高造成浪費(fèi)

生活給水系統(tǒng)按現(xiàn)行GB50015-2003建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行豎向分區(qū)后仍然存在著部分衛(wèi)生器具配水點(diǎn)水壓偏大的情況，容易造成超壓出流的問(wèn)題，而這一點(diǎn)常常被忽視。因?yàn)榧词乖诜謪^(qū)后各區(qū)最低層配水點(diǎn)的靜水壓仍過(guò)高，而在進(jìn)行設(shè)計(jì)流量計(jì)算時(shí)，衛(wèi)生器具的額定流量是在流出水頭為20kPa～30kPa的前提條件下得出的。因而，若不采取減壓節(jié)流措施，衛(wèi)生器具的實(shí)際出水流量將會(huì)是額定流量的2倍～3倍。隨之造成水浪費(fèi)、水壓過(guò)高、漏水量增加等弊病，同時(shí)易產(chǎn)生水擊、噪聲和振動(dòng)，致使管件損壞、破裂。

2 建筑給排水設(shè)計(jì)節(jié)水措施

為改變水資源浪費(fèi)這一狀況，廣大給排水設(shè)計(jì)人員應(yīng)采取多種措施來(lái)達(dá)到節(jié)約用水的目的。

2.1用水量計(jì)算應(yīng)慎重

用水量計(jì)算時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，當(dāng)有雨水利用或中水回用系統(tǒng)時(shí)應(yīng)扣除此部分用水量。缺水地區(qū)的用水定額應(yīng)取低值。

2.2 推廣使用優(yōu)質(zhì)給水管材、閥門

由于鍍鋅鋼管容易生銹，會(huì)造成水質(zhì)污染，使用時(shí)被污染的水就要放掉；而且使用時(shí)間一長(zhǎng)，接頭處因銹蝕也容易滲水漏水。如果使用新型管材，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管等就能很好地解決此類浪費(fèi)問(wèn)題。閥門是關(guān)斷水流最常用的工具，閥門的類型及質(zhì)量的好壞同樣影響用水的質(zhì)量，設(shè)計(jì)中明確使用的各類閥門的材質(zhì)，應(yīng)耐腐蝕和耐壓，可優(yōu)先采用全銅、鐵殼銅芯的閥門，室外給水閥門優(yōu)先采用軟密封閥門，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中這類閥門出現(xiàn)滲水漏水現(xiàn)象相對(duì)較少。

2.3 重視管道接口質(zhì)量及露明給水管道、水箱的保溫

管道接口處漏水現(xiàn)象也經(jīng)常發(fā)生。管道橡膠圈柔性連接，對(duì)橡膠圈的質(zhì)量要求非常高；熱熔接口，對(duì)于熱水管，伸縮補(bǔ)償顯得格外重要；管件連接，對(duì)管件的質(zhì)量有相關(guān)要求；如采用銅管，其接口的處理就更為重要了。

露明給水管道及水箱的保溫一定要做到國(guó)標(biāo)圖集所規(guī)定的厚度，并在其最外層做保溫材料保護(hù)層，避免出現(xiàn)冬季被凍壞，管道漏水的現(xiàn)象。尤其是屋頂太陽(yáng)能冷熱水管的保溫，經(jīng)常被忽視。

2.4采用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具

一套好的用水設(shè)備能夠?qū)λY源的節(jié)約產(chǎn)生非常大的作用。例如，通常淋浴噴頭每分鐘噴水20 L，而節(jié)水型噴頭則每分鐘只需要9L水左右，節(jié)約了50％的水量。可見(jiàn)，衛(wèi)生器具和配水器具的節(jié)水性能直接影響著整個(gè)建筑節(jié)水的效果。所以在選擇節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具時(shí)，除了要考慮價(jià)格因素和使用對(duì)象外，還要考察其節(jié)水性能的優(yōu)劣。大力推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器材是建筑節(jié)水的一個(gè)重要方面。

以瓷芯節(jié)水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭。在水壓相同的條件下，節(jié)水龍頭比普通水龍頭有著更好的節(jié)水效果，節(jié)水量為大部分在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(diǎn))安裝使用節(jié)水龍頭，以減少浪費(fèi)。

使用小容積水箱大便器。目前我國(guó)正在推廣使用6L水箱節(jié)水型大便器。設(shè)計(jì)人員應(yīng)在保證排水系統(tǒng)正常工作的情況下建議用戶使用小容積水箱大便器。也可以采用兩檔沖洗水箱：2檔沖洗水箱在沖洗小便時(shí)，沖水量s4L；沖洗大便時(shí)，沖水量s9L。

采用延時(shí)自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭的小便器、大便器水箱。延時(shí)自閉式水龍頭在出水_定時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉，可避免長(zhǎng)流水現(xiàn)象，出水時(shí)間可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，但出水時(shí)間固定后，不易滿足不同使用對(duì)象的要求，比較適用于使用性質(zhì)相對(duì)單一的場(chǎng)所，比如車站、碼頭等地方。光電控制式水龍頭可以克服上述缺點(diǎn)，且不需要人觸摸操作，可用在多種場(chǎng)所，但價(jià)格較高。

在設(shè)計(jì)中就應(yīng)明確衛(wèi)生器具和配件應(yīng)采用符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《節(jié)水型生活用水器具》CJ164的產(chǎn)品。

2.5 采取減壓措施

為了減少超壓出流現(xiàn)象，應(yīng)按《民用建筑節(jié)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》分區(qū)，并保證各用水點(diǎn)水壓不高于0.2MPa。推薦采用支管減壓作為節(jié)能節(jié)水的重要措施，給水分區(qū)低層部分衛(wèi)生間入戶管處經(jīng)支管減壓后的供水壓力在滿足衛(wèi)生器具給水配件額定流量要求的條件下，盡量取低值。這就需要在給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中合理配置減壓裝置，將水壓控制在限值要求范圍內(nèi)。減壓裝置主要有減壓閥、減壓孔板和節(jié)流塞。

2.6消防水泵試驗(yàn)及泄壓水盡量排回消防水池

消防水泵試驗(yàn)及泄壓水往往隨排水溝、集水坑排走，雖然相關(guān)國(guó)標(biāo)圖集中也有相應(yīng)做法的介紹，但因其水量很小并且不屬于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求，這部分往往易被忽視，如條件允許消防水泵試驗(yàn)及泄壓水盡量排回消防水池。

圖1消防水泵試驗(yàn)及泄壓水排回消防水池示意圖

2.7 住宅建筑應(yīng)科學(xué)、合理地設(shè)置太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)

太陽(yáng)能是清潔、可再生能源。充分利用太陽(yáng)能，在住宅建設(shè)中全面推廣應(yīng)用太陽(yáng)能供熱技術(shù)，是促進(jìn)住宅節(jié)能的有效措施之一。江蘇省也頒發(fā)了蘇建科（2007）361號(hào)文“關(guān)于加強(qiáng)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)推廣應(yīng)用和管理的通知”，揚(yáng)州也積極響應(yīng)省政府的號(hào)召，在設(shè)計(jì)階段一并設(shè)計(jì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。對(duì)于多層住宅建筑每層用戶均設(shè)置屋頂家用太陽(yáng)能并無(wú)異議，但對(duì)于高層住宅建筑，尤其是11層及11層以下的高層住宅建筑從底層到最高層全部設(shè)置屋頂家用太陽(yáng)能是否合適，需謹(jǐn)慎對(duì)待，筆者認(rèn)為11層及11層以下的高層住宅從底層到最高層全部設(shè)置屋頂家用太陽(yáng)能是不恰當(dāng)?shù)?，這樣一方面下面幾層的用戶熱水管線較長(zhǎng)，用熱水時(shí)需放掉很多冷水，造成水浪費(fèi)；另一方面原本下面幾層可以室外給水管網(wǎng)直供的，因設(shè)置了屋頂太陽(yáng)能，所有給水必須全部加壓，造成能源浪費(fèi)。針對(duì)這樣的情況，如建設(shè)單位一定要下面幾層采用太陽(yáng)能，可以考慮下幾層的用戶使用陽(yáng)臺(tái)外壁掛式太陽(yáng)能，這樣可以解決以上問(wèn)題，但設(shè)計(jì)時(shí)需和土建專業(yè)結(jié)合外立面緊密配合。

圖2全部設(shè)置屋頂太陽(yáng)能（不推薦采用） 圖3 部分采用屋頂太陽(yáng)能，部分采用陽(yáng)臺(tái)式太陽(yáng)能

2.8 完善熱水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

造成這一問(wèn)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(wú)效冷水量多少的主要因素之一。由于目前中國(guó)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)，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(wú)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50立方米的成效。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)。

2.9 推廣中水回用技術(shù)

中水來(lái)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、盥洗排水、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(guò)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。

我國(guó)的建筑排水量中生活廢水所占份額住宅為69％，賓館、飯店為87％，辦公樓為40％如果收集起來(lái)經(jīng)過(guò)凈化處理成為中水，用作建筑雜用水和城市雜用水，如沖廁所、道路清掃、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工、消防等雜用，從而替代出等量的自來(lái)水，這樣相當(dāng)于增加了城市的供水量。

由于中水工程是影響到整個(gè)建筑的系統(tǒng)工程，在已建成建筑中改造比較困難。同時(shí)又因?yàn)槠涑跗谕顿Y較高，所以要想制定成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，至少在目前看來(lái)是比較難于讓開(kāi)發(fā)商接受的。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，在水資源越發(fā)缺乏的情況下，建設(shè)第二水資源—中水勢(shì)在必行。它是實(shí)現(xiàn)污水資源化、節(jié)約水資源的有力措施，是今后節(jié)約用水發(fā)展的必然方向。，

2.10 開(kāi)發(fā)建筑雨水利用技術(shù)

雨水利用就是將雨水收集起來(lái)，經(jīng)過(guò)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(guò)程。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(wèn)題，一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。對(duì)于大型公用建筑、居住區(qū)、建筑群等屋面及地面雨水，經(jīng)收集和一定處理后，除用于土地入滲補(bǔ)充地下水，還可用于景觀環(huán)境、綠化、洗車場(chǎng)用水、道路沖洗、冷卻水補(bǔ)充、沖廁及一些其他生活用水用途。廠房雨水可根據(jù)生產(chǎn)工藝需要，將雨水進(jìn)行適當(dāng)處理后用于補(bǔ)充部分生產(chǎn)用水。綠色建筑小區(qū)采用以滲透管、滲透性檢查井、透水性地面、下凹式綠地及雨水淺草溝為主的雨水滲透工藝，可以有效增加雨水下滲量，對(duì)補(bǔ)給地下水、降低城市雨洪威脅及改善小區(qū)環(huán)境等具有重要的社會(huì)、環(huán)境和生態(tài)效益。

3 結(jié)束語(yǔ)

建筑業(yè)作為我國(guó)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)施工及使用過(guò)程中提出了許多新的要求，供水技術(shù)還需加快進(jìn)步。

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