城市房屋建設中的用水定額標準及節(jié)水對策研究

徐　晉，邵丹華，張　勇

（1.上海市奉賢區(qū)水資源管理所，201400，上海；2.華東師范大學生態(tài)與環(huán)境科學學院，200241，上海）

城市房屋建設中的用水定額標準及節(jié)水對策研究

徐晉1，邵丹華2，張勇2

（1.上海市奉賢區(qū)水資源管理所，201400，上海；2.華東師范大學生態(tài)與環(huán)境科學學院，200241，上海）

城市房屋建設作為我國的支柱產業(yè)，帶來巨大經濟收益的同時也消耗著有限的水資源。整個房屋建設行業(yè)建設周期長、用水人員復雜、工藝多樣、階段性明顯、計量困難以致節(jié)水管理相對較難?，F(xiàn)研究多集中在建筑材料、結構以及節(jié)能的設計方面，缺少專門針對房屋建設施工中的節(jié)水研究。在分析行業(yè)用水特點以及總結工程建設管理標準的基礎上，收集調查上海市房屋建設施工用水數(shù)據(jù)，以單位建設面積用水量為指標計算得到用水定額標準值，并提出相關節(jié)水對策建議。

施工用水；用水定額；節(jié)水管理；房屋建設

房屋建設是城市基礎建設的重要內容，其用水總量隨房屋建設數(shù)量的攀升而逐年增加。尤其是施工階段對于水資源的消耗，目前既缺少相關標準和管理規(guī)定，也缺少基礎數(shù)據(jù)調查，導致普遍存在房屋建設過程中用水量較大、用水量難以準確計量、用水方式粗放、浪費水現(xiàn)象嚴重、節(jié)水管理不健全、污染物排放量大且不受管控等問題。為提高其行業(yè)用水效率，眾多針對房屋建筑節(jié)水的措施被提出來，主要側重于給排水系統(tǒng)設計、熱水系統(tǒng)設計、節(jié)水器具的推廣使用和非常規(guī)水資源的利用等方面，旨在從房屋建筑的使用方面，實現(xiàn)建筑節(jié)水，但鮮有專門針對房屋建設施工過程的用水節(jié)水的研究。本文通過調查和分析上海市房屋建設項目相關用水數(shù)據(jù)，計算提出作為上海市地方標準的城市房屋建設用水定額基準值，并與部分省市相關定額標準進行了比較，提出了相應的節(jié)水管理措施建議。

城市房屋包括住宅樓、工業(yè)廠房、商業(yè)樓宇、寫字樓及其他專用房屋，其建設澆筑方式分為現(xiàn)場澆筑混凝土與商品混凝土，建筑結構分為框架結構與磚混結構。城市房屋的建造和運行是以消耗大量的自然資源以及造成沉重的環(huán)境負面影響為代價的。施工中的用水主要用于混凝土攪拌、施工養(yǎng)護、模板清洗、設備清洗、車輛清洗及除塵等生產用水和生活用水。表1列出了房屋建設施工中的具體用水情況。

以上海為例，房屋建設施工中有以下用水特點：①整體用水量大，且施工過程用水與工程周期有關，但并不按照工程期時間平均分布。②混凝土用水是施工用水的主要環(huán)節(jié)，包括混凝土攪拌和養(yǎng)護用水。建筑工程對混凝土的性能要求不僅取決于設計，也與施工方式、施工環(huán)境等因素有關。③車輛清洗用水量占上海市房屋建設總用水量比重大，這是由于全市對于防塵、防噪音、保持道路清潔有嚴格環(huán)境標準，使混凝土攪拌車等各種車輛在進出廠、進出工地前都需要用大量水進行清洗。④生活用水隨著工程期時間長度增加而增加，其用水量與施工人員是否入駐工地、人員用水素質、工地生活區(qū)條件有關?？梢姡鞘蟹课萁ㄔO用水節(jié)水涉及多個方面，情況較為復雜，需要針對其用水特點制定符合實際的節(jié)水標準。

表1　房屋建設施工各環(huán)節(jié)用水情況

一、城市房屋建設施工的節(jié)水管理現(xiàn)狀

結合城市房屋建造與使用等不同階段的特點，眾多工程建設標準被提出來。包括結構設計、節(jié)能設計、節(jié)水設計等的設計標準和綠色建筑評估和綠色施工評估的評估標準，這些標準包含城市房屋建筑的全過程管理，均涉及水資源的使用。表2將這些標準從空間尺度上分成5類：國家標準、地方標準、行業(yè)標準、企業(yè)標準以及國外借鑒。

表2　城市房屋工程建設標準

除以上標準外，建設部于2007年頒布的《綠色施工導則》中，專門針對城市房屋建設施工過程的用水進行規(guī)定，特別要求根據(jù)工程所在地的水資源狀況，制定節(jié)水措施。但在實際施工過程中，節(jié)水情況并不理想。主要原因：①節(jié)水設備和技術的使用將增加建筑成本，企業(yè)推廣綠色施工技術的動力不足；②針對建設施工用水的標準中均未規(guī)定具體的用水量，管理制度不健全導致節(jié)水效果不佳；③施工人員受教育程度普遍不高，在施工現(xiàn)場以及生活區(qū)浪費水較為嚴重。因此，在企業(yè)內節(jié)水驅動力不足、用水節(jié)水現(xiàn)場管理較為混亂、相應節(jié)水標準不夠具體、節(jié)水設計以及措施無法真正發(fā)揮作用的情況下，通過調查和計算分析，提出地方性城市房屋建設用水定額標準，并由政府據(jù)其進行相應的總量控制與定額控制相結合的節(jié)水管理，成為城市房屋建設節(jié)水管理的必然要求。

二、城市房屋建設施工的用水定額標準研究

1.用水定額地方標準制定的必要性

根據(jù)《中華人民共和國水法》和國務院、水利部的相關規(guī)定，我國各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）要制定用水定額地方標準，為節(jié)約用水管理提供技術標準。上海是中國最大的城市，房屋建設數(shù)量多、速度快、標準高、種類繁雜、功能多樣，用水量較大且有其自身特點。由于施工條件、工人住宿、工地及周邊環(huán)境保護等眾多要求，故在房屋建筑中優(yōu)先采用占地少、污染小、揚塵少、建設方便快捷的建筑結構與形式，如采用商品混凝土澆筑方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的現(xiàn)場澆筑，減少了混凝土環(huán)節(jié)用水，但用于運輸車輛清洗的水量增加；又如由于場地有限導致工人不住宿在工地，減少了施工中的生活用水消耗。因此，根據(jù)上海城市房屋建設施工用水的特點和節(jié)水管理需求，有針對性地制定用水定額地方標準是非常必要的。

2.調查方法及結果

本文在上海市節(jié)約用水辦公室的配合下，采用問卷調查法、訪談法和資料收集法，調查了近3年來用水量較大、企業(yè)愿意主動配合、用水數(shù)據(jù)可信，且已經建成的房屋建設項目31個。剔除其中因缺乏計量措施造成數(shù)據(jù)不健全的項目、無法區(qū)分在建場地與使用場地用水的項目、因用水浪費而數(shù)據(jù)明顯偏高的3類項目，可用有效樣本共計21個。

21個樣本數(shù)據(jù)調查共涉及總施工面積為687 164m2，總用水量為892 862m3，平均房屋建設單位面積用水量為1.30m3/m2。圖1為21個項目總用水量與建設面積分布的散點圖，反映出用水量基本上隨著工程量增長而增長。圖2表示了5個典型項目的月用水量變化情況，反映了它們在整個項目建設周期內的用水變化特征。圖3反映了21個項目中單位建設面積用水量的個數(shù)分布條形圖。

圖1　21個項目總用水量與建設面積分布散點圖

圖2　5個項目建設周期內月用水量情況圖

通過對結果的統(tǒng)計和分析，得到上海市城市房屋建設施工用水特點：①施工用水量與建設面積正相關，但也因項目性質的差異而不同，也與企業(yè)節(jié)水管理水平、建筑材料、建筑用途、建設周期密切相關，這說明房屋建設施工中還有較大的節(jié)水潛力。②施工用水具有周期性特點，房屋建設用水前期較后期大，前期主要用于打樁、混凝土攪拌和施工養(yǎng)護等建設環(huán)節(jié)，因受自然條件、建設面積、工期長度、節(jié)水技術的影響，使各項目間月用水量變化趨勢存在差異。③施工中單位面積用水量分布在0.1～1.6m3/m2之間，差距較大，但單位面積用水量在0.9～1.2m3/m2區(qū)間的項目個數(shù)最多，占總數(shù)的28.57%。

3.用水定額標準的制定方法與結果

根據(jù)上海節(jié)約用水工作的實際情況和水利部頒布的《用水定額編制技術導則（試行）》中的用水量計算方法，采用概率平均法計算定額值，能夠體現(xiàn)房屋建設施工用水特點與發(fā)展趨勢及節(jié)水指標的先進性。

采用用水定額值計算公式為：

對于21個樣本的單位建設面積用水量數(shù)據(jù)進行計算分析，得到表3。由公式計算得到：上海市房屋建設施工用水定額標準值為0.95m3/m2。

4.用水定額標準的比較分析

為驗證上海市城市房屋建設施工用水定額標準值的科學性與可行性，將其與其他省市已發(fā)布的相關定額標準進行比較。由于上海市主要采用的是商品混凝土的澆筑方式，將其單獨列出，并因框架結構與磚混結構的用水量相差較大，將其分開，得到圖4與圖5。

自2000年開始，先后有20個省市制定了房屋建設施工用水定額標準。經統(tǒng)計，磚混結構單位建設面積平均用水量為0.98m3/m2，框架結構單位建設面積平均用水量為1.03m3/m2，上海市制定的0.95m3/m2的標準值比這兩者均低?？紤]房屋建設用水受當?shù)貧夂颉⑹┕すに?、用水技術等條件的影響較大，根據(jù)相關企業(yè)的征詢意見、相關政府管理部門咨詢意見，最終提出上海市房屋建設施工用水定額標準值為0.95m3/m2，并將其申報上海市地方用水定額標準。

圖3　單位建設面積用水量個數(shù)分布條形圖

表3　用水典型調查數(shù)據(jù)匯總

圖4　部分省市框架結構房屋建設用水定額

圖5　部分省市磚混結構房屋建設用水定額

注：①數(shù)據(jù)來源為全國其他制定房屋建設等相關行業(yè)用水定額的省市用水定額標準；②選擇澆筑方式為商品混凝土的定額；③標準中若有取值范圍，則取中間值；④標準中的單位均統(tǒng)一為“m3/m2”。

三、城市房屋建設施工中的節(jié)水對策建議

雖然城市房屋的建設施工過程相對于建筑生命周期時間較短，但其對于資源和能源的消耗是非常集中的，且污染物排放量大，其施工用水節(jié)水環(huán)節(jié)是推進綠色建筑發(fā)展，加強節(jié)水管理的重要內容。制定房屋建設工程的用水定額地方標準，有利于從法規(guī)和標準角度推動政府管理部門、設計和施工企業(yè)進一步加強用水節(jié)水管理。

對于城市房屋建設行業(yè)而言，結合用水定額標準值，提出5條相關的節(jié)水對策建議。①建立完善的計量系統(tǒng)，便于用水定額分級管理，將施工各環(huán)節(jié)用水標準進行精細化管理，制定各個環(huán)節(jié)節(jié)水措施。②利用非常規(guī)水資源，減少自來水使用量。再生水或海水作為混凝土用水已獲得相應的科研成果，減少新水量，降低建筑生產成本。③綜合考慮施工各階段的用水情況和影響因素，參照已有的綠色施工評估體系，建立適合企業(yè)自身的用水評估系統(tǒng)，定期將實測數(shù)據(jù)與定額標準值進行比較，及時了解用水效率。④政府提供補償措施或節(jié)水獎勵機制，促使企業(yè)改善建筑工藝，推廣節(jié)水材料，進行綠色施工。⑤采取有區(qū)域特色的施工節(jié)水措施，如減少混凝土攪拌與養(yǎng)護用水、施工區(qū)生活用水、車輛清洗取用自來水量，可在節(jié)水的同時，從源頭上減少污染物的排放。■

［1］Amelia Blanke，Scott Rozelle，Bryan Lohmar，et al.Water saving technology and saving water in China［J］.Agriculturalwatermanagement，2007（1）.

［2］王有為.中國綠色施工解析［J］.施工技術，2008（6）.

［3］王若竹，莫畏，錢永梅.節(jié)水及水資源利用措施在綠色建筑設計中的應用［J］.中國給水排水，2009（14）.

［4］佟宇明，于春波，耿海成.房屋建筑業(yè)用水定額應用的探討［J］.黑龍江水利科技，2011（4）.

［5］柴宏祥，孫永利，林玲.綠色建筑供水系統(tǒng)的節(jié)水設計要點［J］.中國給水排水，2008（14）.

［6］王志坤，李偉，趙博，等.遼寧省建筑業(yè)用水定額研究［J］.東北水利水電，2012（10）.

［7］王建龍，車伍.低影響開發(fā)與綠色建筑［J］.中國給水排水，2011（20）.

責任編輯楊軼

Studieson quota and standard ofwater use and water-savingmeasures for housing construction in urban areas

Xu Jin，Shao Danhua，Zhang Yong

Housing construction in urban areas is the mainstay industry in China that has generated great economic benefits but also consumed our limited water resources.It is difficult to save water due to the long construction period，complexity ofwater users，variety of techniques and lacking ofmeteringmeasures.No study has beenmade specifically on water-saving during construction even though a lot of studies have been conducted on constructional materials，structures and design for energy conservation.Data of water use in housing construction in Shanghai Municipality has been collected for calculation of water use per unit of construction area.Based on evaluation of water use features of housing industry and summary of project construction andmanagement regulations，standard value ofwater use quota is estimated.Water-savingmeasures are also proposed.

water use for construction；water use quota；water-savingmanagement；housing construction

TU991.64

B

1000-1123（2016）15-0042-04

2016-03-21

徐晉，工程師，所長。

教育部哲學社會科學研究重大課題攻關項目“節(jié)水型社會建設研究”（項目批準號：11JZD024）。