淺談建筑節(jié)水技術(shù)措施

方路行 葉河秀

1. 杭州園林設(shè)計(jì)院股份有限公司 浙江 杭州 310030；

2. 中國京冶工程技術(shù)有限公司 北京 100088

引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市人口激增，城市用水量日益增多，在城市的總用水量中，建筑用水所占比例逐年增加，使得建筑節(jié)水問題不容忽視。建筑節(jié)水并非單純地減少水量和限制用水，而是對有限的水資源進(jìn)行合理分配與可持續(xù)利用，減少供水過程中的漏損與污染，使用節(jié)水型器具并杜絕浪費(fèi)，適當(dāng)?shù)貙λY源循環(huán)再利用，提高水資源的綜合利用率[1]。針對建筑節(jié)水，主要從供水和用水兩個(gè)環(huán)節(jié)分析水資源利用現(xiàn)狀并提出節(jié)水措施。

1 供水環(huán)節(jié)

1.1 減少管網(wǎng)漏損

通過對建筑小區(qū)用水狀況抽樣調(diào)查，無論是新小區(qū)還是老小區(qū)，無論是數(shù)千戶的小區(qū)還是百余戶的小區(qū)，都存在不同程度的自來水漏損[2]。漏損的最主要途徑是管網(wǎng)，國務(wù)院于2015年頒布的“水污染防治行動(dòng)計(jì)劃”中提到了加強(qiáng)城鎮(zhèn)節(jié)水，到2020年，全國公共供水管網(wǎng)漏損率控制在10%以內(nèi)[3]；《建筑給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50015—2019）[4]第3.2.9條規(guī)定：“給水管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見水量之和可按最高日用水量的8%～12%計(jì)”，其中難以預(yù)見的用水量又非常少，基本都是管網(wǎng)漏失水量。由此可見，每年因管網(wǎng)漏損導(dǎo)致大量的水消失于無形，減少管網(wǎng)漏損已成為建筑節(jié)水的首要任務(wù)。減少管網(wǎng)漏損需要設(shè)計(jì)方、施工方和管理方在工程的全過程中進(jìn)行配合，并分別做好各自的工作。

1.1.1 設(shè)計(jì)方工作。設(shè)計(jì)方需做到：①根據(jù)用途、水壓和水質(zhì)等合理選用優(yōu)質(zhì)管材，優(yōu)先采用橡膠圈柔性接口，并采取有效的防腐、保護(hù)措施，以降低管道破裂和銹蝕的概率；②控制管網(wǎng)壓力和流速，使壓力與流速保持平衡狀態(tài)，避免持續(xù)高壓或壓力突變、流速突增導(dǎo)致的破管；③合理選用優(yōu)質(zhì)閥門，一般說來，截止閥比閘閥關(guān)得嚴(yán)，閘閥比蝶閥關(guān)得嚴(yán)，需根據(jù)用途/水壓和水質(zhì)等合理選用；④合理設(shè)置分級水表進(jìn)行分級計(jì)量，并選用高靈敏度水表，為用水的計(jì)量收費(fèi)和水量平衡管理提供條件，防止水資源的“隱形”損失。水表和表前閥門的設(shè)置。

1.1.2 施工方工作。施工方需做到：①所采購管材和管件必須符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)；②規(guī)范施工管理，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。

1.1.3 管理方工作。管理方需做到：①利用總表和各分級水表進(jìn)行水量平衡測試，通過對小區(qū)給水管網(wǎng)輸入水量與輸出水量之間的平衡關(guān)系進(jìn)行分析，及時(shí)查出漏水隱患，目前各城市節(jié)水法規(guī)中對開展水量平衡測試工作均有明確的要求，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)整治給水管網(wǎng)，取得了每月節(jié)水3萬噸，每年少交100萬元水費(fèi)的顯著成效[5]；②閥門使用一段時(shí)間后，由于密封填料的磨損造成關(guān)不嚴(yán)的現(xiàn)象，應(yīng)該注意閥門的檢修和更換；③建立給水管網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控管理系統(tǒng)，加強(qiáng)給水系統(tǒng)的日常維護(hù)管理；重視檢漏工作，及時(shí)排查漏水隱患并解決。

1.2 減少超壓出流

當(dāng)給水配件水壓過大時(shí)，衛(wèi)生器具會(huì)出現(xiàn)超壓出流現(xiàn)象，造成水量浪費(fèi)，由于是在使用過程中流失水量，很難被察覺和認(rèn)識(shí)，而這種不宜察覺的水量浪費(fèi)，因其未產(chǎn)生使用效益，是為無效用水量。在我國現(xiàn)有建筑中，給水系統(tǒng)的超壓出流現(xiàn)象是普遍存在且較為嚴(yán)重的，其浪費(fèi)的水量亦不容忽視。

《建筑給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50015—2019）[4]第3.4.3條規(guī)定：“當(dāng)生活給水系統(tǒng)分區(qū)供水時(shí)，各分區(qū)的靜水壓力不宜大于0.45MPa”，第3.4.4條規(guī)定：“生活給水系統(tǒng)用水電處供水壓力不宜大于0.20MPa”。因而在給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，生活給水系統(tǒng)按規(guī)定進(jìn)行豎向分區(qū)后仍然存在著部分配水點(diǎn)水壓偏大的問題，需要在配水支管上安裝減壓孔板、減壓閥等，為衛(wèi)生器具提供適宜的服務(wù)水頭。為減少超壓出流，控制給水系統(tǒng)中配水點(diǎn)的出水壓力是合理的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和節(jié)水設(shè)計(jì)所要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容，尤其是需要更加重視配水支管的減壓。

1.3 減少熱水系統(tǒng)中的無效冷水

我國熱水供應(yīng)系統(tǒng)的水量浪費(fèi)也較為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在開啟配水裝置后，不能及時(shí)獲得滿足使用溫度的熱水，往往要放出不少冷水后，熱水設(shè)備才能正常使用，而這部分流失的冷水，未產(chǎn)生使用效益，是為無效冷水量。目前住宅中絕大多數(shù)采用了局部的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，系統(tǒng)基本都不設(shè)置回水管，且熱水管往往缺少有效的保溫措施，造成每次洗浴時(shí)都需要放掉管內(nèi)存留的大量冷水，造成水量的浪費(fèi)。

熱水系統(tǒng)的循環(huán)方式是決定無效冷水量多少的內(nèi)在原因。馮萃敏等人以一座l2層的住宅為對象，進(jìn)行熱水系統(tǒng)中無效冷水的實(shí)測分析，結(jié)果表明采用支管循環(huán)時(shí)，熱水系統(tǒng)理論上不產(chǎn)生無效冷水，立管循環(huán)、干管循環(huán)和無循環(huán)系統(tǒng)的理論無效冷水量之比為1∶1.6∶2.3[6]。由此可見，立管循環(huán)和支管循環(huán)系統(tǒng)與干 管循環(huán)和無循環(huán)相比，節(jié)水效果顯著。因此建筑熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量采用立管或支管循環(huán)，并規(guī)范采用保溫管道，最大程度減少無效冷水的產(chǎn)生量。

1.4 合理利用非傳統(tǒng)水源

建筑節(jié)水不僅要注重“節(jié)流”，“開源”也同樣重要，其中比較可行且成熟的便是中水和雨水回用技術(shù)。建筑中水回用不僅能緩解水資源短缺狀況，同時(shí)可以減少污水排放，中水回用系統(tǒng)以優(yōu)質(zhì)雜排水或雜排水作為原水水源，具有水量大、水質(zhì)穩(wěn)定、受季節(jié)和氣候影響小等優(yōu)點(diǎn)；中水處理設(shè)備規(guī)模不大，具有易于建設(shè)、不需要長距離輸水、運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)。雨水回用作為海綿城市建設(shè)的一項(xiàng)重要措施，不僅能緩解水資源短缺狀況，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)雨水年徑流總量控制和SS去除等海綿城市建設(shè)目標(biāo)。雨水回用系統(tǒng)通過收集屋面及其他下墊面的較潔凈雨水，經(jīng)適當(dāng)處理達(dá)到回用功能要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，可以在一定范圍內(nèi)再利用。雨水回用具有兩點(diǎn)優(yōu)勢：①易于收集，雨水的收集不需要增加集水管道的投資，可利用原有的雨水排水管道，在其末端設(shè)置雨水調(diào)蓄池即可；②由于收集的雨水較清潔，其水質(zhì)處理工藝較為簡單。

但目前我國建筑中水和雨水回用系統(tǒng)還有不盡人意之處，主要原因包括：①水處理設(shè)施運(yùn)行和管理能力不足導(dǎo)致潛在的水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，用戶也很難放心使用；②前期建設(shè)投資和處理費(fèi)用較高，尤其是中水回用，導(dǎo)致其缺乏市場競爭力。建筑中水和雨水回用系統(tǒng)可用于綠化澆灌、澆灑道路、景觀用水和沖廁等，但在實(shí)際使用中，對于并不直接與人接觸的用水，用戶接受度較高，而對于沖廁，大多用戶對“再生水是否衛(wèi)生”存在疑問，特別是在住宅內(nèi)使用的意愿不高。

2 用水環(huán)節(jié)

2.1 推廣使用節(jié)水器具

配水裝置和衛(wèi)生設(shè)備是建筑用水的最終使用單元，其節(jié)水性能的優(yōu)劣直接影響著建筑節(jié)水工作的成效，是建筑節(jié)水的重點(diǎn)，因而大力推廣使用節(jié)水器具是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)水的重要手段和途徑。目前我國已對用水器具的用水效率制定了一系列的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為進(jìn)一步促進(jìn)推廣使用節(jié)水型器具，應(yīng)鼓勵(lì)開發(fā)節(jié)水器具新技術(shù)，并降低成本。居民購買家庭衛(wèi)生器具時(shí)，首要因素便是價(jià)格因素是，其次是產(chǎn)品質(zhì)量和外觀，大多時(shí)候器具節(jié)水與否并未成為影響用戶選擇器具的主要因素，所以親民的價(jià)格才是更好地推廣使用節(jié)水型器具的利器。

2.2 提高居民節(jié)水意識(shí)

居民作為水的終端使用者，其節(jié)水意識(shí)更是直接影響著建筑節(jié)水工作的成效。為提高居民的節(jié)水意識(shí)，主要從以下兩方面入手：①通過抄表到戶，提高用戶對用水量的關(guān)注度，并建立合理的水價(jià)機(jī)制，合理的水價(jià)有利于節(jié)約用水，并且容易管理，是控制用水的重要經(jīng)濟(jì)手段；②對于價(jià)格不敏感型用戶以及在公共建筑等無法實(shí)現(xiàn)“誰使用誰付費(fèi)”原則的場所的用水，針對終端用戶進(jìn)行節(jié)水宣傳教育，促進(jìn)用戶形成敬水惜水的意識(shí)。

3 結(jié)束語

建筑節(jié)水是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，從供水和用水兩個(gè)環(huán)節(jié)分析節(jié)水措施不僅工程設(shè)計(jì)方、施工方和管理方在工程的全過程中進(jìn)行配合，履行好各自的職責(zé)，更需要使用者強(qiáng)化節(jié)水意識(shí)，敬水惜水不浪費(fèi)水，只有這樣建筑節(jié)水工作才能真正取得成效。同時(shí)，尚有一些技術(shù)問題需同行們共同努力，進(jìn)一步優(yōu)化建筑給水系統(tǒng)和水處理裝置，提高節(jié)水器具的產(chǎn)品性價(jià)比，從而為建設(shè)節(jié)水型的社會(huì)提供技術(shù)支持。