浅谈给排水节水新技术

摘要：节能可持续发展是未来社会生活中一个永恒的主题，然而建筑给排水节能却做得不如人意。本文主要结合当前水资源缺乏的严峻形势，立足建筑给排水，提出一些给排水节水设计的想法和建议，以减少水资源的浪费，节约用水。

关键词：建筑节水，节水技术， 给排水设计，热水循环，雨水利用

1.建筑节水形势严峻

水是关系到人类生存发展、具有战略意义的资源。联合国的一项名为”综合评估世界淡水资源”的最新研究报告指出:目前，世界上约有三分之一的人生活在淡水资源缺乏的环境中，而如果人们继续像现在这样不节制用水的话，则三十年来贫水人口数将可能达到三分之二。^[2]据称地球上有百分之九十七的水属于不可饮用的水，而余下的百分之三的水资源中又有三分之二在冰川雪原，不能直接供人们使用，人们可利用的江、河、湖、泊及地下水的总量仅占地球总水量中极微小的比例。人们用水分配中农业灌溉占百分之六十七，工业生产占百分之二十三，市政民用占百分之十。本世纪以来，随着全球人口数量的激增，农业用水量己增长了五倍，工业用水量增长了二十六倍，市政用水量增长了十八倍。^[1]目前，世界已有十亿人口生活在淡水资源贫缺环境中。

据水利部统计，90年代以来，我国城市缺水范围不断扩大，缺水程度不断加剧，全国670座建制城市中有400座不同程度的缺水，110座严重缺水。正常年份全国城市缺水60亿万m²。^[4] 2000年由于我国北方地区春、夏连旱，严重影响了城市供水。据国家防总办公室统计，今夏已有100多个县级以上城市被迫限时限量供水，面对缺水的现状，节约用水己成为我国的基本国策，建筑节水更是任重道远。

2. 建筑给排水常见水资源损耗问题

2.1管道及附件漏损

在输配水过程中，管道锈蚀及阀门、法兰等附件质量低劣易导致水量漏损，造成水资源浪费。生活中常常可以看到给水管道连接处法兰、阀门发生漏水现象。另外浮球阀的损坏、漏水，直接导致水池、水箱中的水量从溢流管流出；水嘴等卫生器具”关不严”，也会发生”长流水”现象。^[5]

2.2超压出流

卫生器具给水额定流量是指为满足使用要求，卫生器具给水配件出水口在单位时问内流出的规定水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量所需的静水压。给水配件前水压大于流出水头，单位时间内的出水量超过额定流量的现象，称超压出流现象。给水配件超压出流，不但会破坏给水系统中水量的正常分配，对用水工况产生不良影响；同时超压出流还会造成水量浪费现象，因其在使用过程中流失，不易被人们察觉和认识，属”隐形”水量浪费。而这种”隐形”水量浪费在各类建筑中不同程度的存在，其浪费的水量不容忽视。^[6]

2.3居民节水意识淡薄

居民平时没有养成良好的节水习惯，生活中水资源浪费现象到处可见。没有接受中水使用，雨水、冷凝水回用等节水措施。节水法律法规没有相应节水要求，用户计划用水，节约获奖，浪费受罚等节水措施因缺乏正确的依据，而不能顺利实施。^[7]

3.应采用的节水技术

3.1推广使用节水型卫生器具和配水器具

一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如，通常淋浴喷头每分钟喷水20多升，而节水型喷头则每分钟只需要9升水左右，节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。

3.1.1以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。在水压相同条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为30%～50%，大部分在20%～30%之间，且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。因此，应在建筑中(尤其在水压超标的配水中)安装使用节水龙头，以减少浪费。^[10]

3.1.2采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱。延时自闭式水龙头在出水一定时间后自动关闭，可避免长流水现象。出水时间可在一定范围内调节，但出水时间固定后，不易满足不同使用对象的要求，比较适用于使用性质相对单一的场所，比如车站，码头等地方。光电控制式水龙头可以克服上述缺点，且不需要人触摸操作，可用在多种场所，但价格较高。目前，光电控制小便器已在一些公共建筑中安装使用。^[11]

3.2完善热水供应循环系统

随着人们生活水平的提高，小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展，建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水，未产生应有的使用效益，因此称之为无效冷水这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡，循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流，使远离加热设备的环路中水温下降:热水管网布置或计算不合理，致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊，若冷水的压力比热水大，使用配水装置时往往要出流很多冷水，之后才能将温度调至正常。^[8]同一建筑采用各种循环方式的节水效果，其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环，而按此顺序各用水系统的工程成本却是由高到低。修订后的《建筑给水排水设计规范》GB 50015- 2003第5.2.10条提出了两种循环方式，即立管、干管循环和支管、立管、干管循环。取消了干管循环，强调了循环系统均应保证立管和干管中热水的循环，对节水、节能有着重要的作用。因此，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本，根据建筑性质、建筑标准、经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减少、乃至消除无效冷水的浪费。^[9]

3.3控制超压出流

在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中，虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定，但这只是从防比因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑，并未从防比超压出流的角度考虑，因此压力要求过于宽松，对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况，对给水系统的压力做出合理限定

《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定，高层建筑生活给水系统应竖向分层 ,各分层最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于O.55MPa而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20～0.30MPa，大部分处于超压出流。根据有关数据研究，当配水点处静水压力大于O.15MPa时，水龙头流出水量明显上升。建议高层分层给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于O.15MPa时，采取减压措施^[15]

3.4开发中水

中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、沐浴排水、盟洗排水等杂排水。中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。

我国的建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69%，宾馆、饭店为87%，办公楼为40%，如果收集起来经过净化处理成为中水，用作建筑杂用水和城市杂用水，如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗等杂用，可替代出等量的自来水。中水工程初期投资较高，但是从长远看，在水资源越发缺乏的情况下，建设第二水资源#8212;中水势在必行，是今后节约用水发展的必然方向。^[12]

3.5雨水利用

雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引入设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流入蓄水池，由水泵送入杂用水蓄水池，经加氯消毒后送入中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。^[14]目前，世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究，以节约水资源，减轻当地的用水和污水处理负担。如德国，日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施，将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等，也可以经深度处理后供居民饮用。东京、福冈、大阪、名古屋四个城市的拱型建筑棒球场的雨水利用系统，集水面积在1.6～3.5万平方米，贮水槽容积为1000～2800m²经砂滤和消毒后用于冲洗厕所和绿化。每个系统年利用雨水量在3万吨以上。^[13]

总之，建筑业作为我国经济发展的支柱产业，正在飞速发展。随着人民生活质量的提高，人们对供水量和质的要求正在不断提升。同时实施水的可持续利用和保护，使水资源不受破坏，并能进入良性的水质、水量再生循环，也已经成为政府和广大人民群众关注的焦点。这一切都给建筑给排水工程的设计提出了许多新的要求，而目前节水最关键的不是建筑节水技术，而是人们的节水意识和人们良好的用水习惯。因此，应倡导人们将淡水资源当做一种珍稀资源，节制使用，呼吁全民节水。

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