節水型住宅建筑設計分析

童飛

（廣廈重慶第一建筑（集團）有限公司 重慶 400051）

1 防止給水系統超壓出流造成的隱形水量浪費

超壓出流是指給水配件前的靜水壓大于流出水頭，其流量大于額定流量的現象。超出額定流量的那部分流量未產生正常的使用效益，是浪費的水量。由于這種水量浪費不易被人們察覺和認識，因此可稱之為隱形水量浪費。55%的螺旋升降式鑄鐵水龍頭（以下簡稱普通水龍頭）和61%的陶瓷閥芯節水龍頭的流量大于各自的額定流量，處于超壓出流狀態。兩種龍頭的最大出流量約為額定流量的3倍。由此可見，在我國現有建筑中，給水系統的超壓出流現象是普遍存在而且是比較嚴重的，為改變這一狀況，應采取以下措施。

1.1 合理限定配水點的水壓

由于超壓出流造成的隱形水量浪費并未引起人們的足夠重視，應根據建筑給水系統超壓出流的實際情況，對給水系統的壓力做出合理限定。

1.2 采取減壓措施

在給水系統中合理配置減壓裝置是將水壓控制在限值要求內、減少超壓出流的技術保障。

設置減壓閥。在入戶支管上設置了減壓閥的那棟住宅樓，各樓層出水量明顯較小，且各配水點水壓、流量較均勻。減壓閥具有較好的減壓效果，可使出流量大為降低。

設置減壓孔板或節流塞減壓孔板相對于減壓閥來說，系統比較簡單，投資較少，管理方便。

1.3 采用節水龍頭

在同一壓力下，節水龍頭具有較好的節水效果，節水量從3%～50%不等，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，節水龍頭的節水量也越大。因此，應在建筑中（尤其在水壓超標的配水點）安裝使用節水龍頭，減少水量浪費。

2 減少熱水系統的無效冷水量

隨著人民生活水平的提高和建筑功能的完善，建筑熱水供應已逐漸成為建筑供水不可缺少的組成部分。據調查，各種熱水供應系統，大多存在著嚴重的水量浪費現象，主要表現在開啟熱水配水裝置后，往往要放掉不少冷水后才能正常使用。這部分流失的冷水，未產生使用效益，可稱為無效冷水，即浪費的水量。

2.1 新建建筑應選用支管或立管循環方式

目前我國現行的《建筑給水排水設計規范》中提出了三種熱水循環方式：干管循環、立管循環、支管循環；同時，允許熱水供應系統較小、使用要求不高的定時供應系統，如公共浴室等可不設循環管。熱水系統的循環方式直接決定了無效冷水是否存在及冷水量的相對大小。我們認為新建建筑熱水系統不應再采用干管循環和無循環方式，而應根據建筑物的具體情況選用支管循環或立管循環方式。這一要求應編入設計規范或地方性節水法規。目前我國絕大部分公共浴室采用的是無循環定時熱水供應。

2.2 對現有無循環定時熱水供應系統應限期改造，每天洗澡前要排出大量無效冷水。

由于無循環系統管線較簡單，故改造工程投資少，收效快，較易施行。

2.3 減少局部熱水供應系統管線的長度并進行管道保溫

我國現有住宅大多采用局部熱水供應系統，系統中不設回水管。當家用燃氣熱水器的設置點與衛生間相距較遠時，每次洗浴都需放掉管內滯留的大量冷水。又因為熱水管幾乎都未采取保溫措施，管中水流散熱較快，因此在洗浴過程中，當關閉淋浴器后再次開啟時，可能又要放掉一些低溫水。熱水管線越長，水量浪費越大。為解決這一問題，提出以下建議：（1）在建筑設計中，除考慮建筑功能和建筑布局外，還應考慮節水因素，盡量減少熱水管線長度。（2）在有關規范和施工驗收標準中，增設連接家用熱水器的熱水管均應進行保溫的內容，以規范家用熱水管道的安裝，保證熱水使用過程中的水溫，并組織力量開發與燃氣熱水器配套的回水裝置。

2.4 嚴格執行有關設計、施工規范，建立健全管理制度

循環方式確定后，熱水管網的設計和施工質量及管理水平直接影響無效冷水量的大小。如設計時，循環管道應采取同程布置的方式；在高層建筑中，冷、熱水系統的分區應一致，各區水加熱器、貯水罐的進水均應由同區的給水系統專管供應，以保證冷、熱水壓力相同等。

2.5 減少調溫造成的水量浪費

為減少調溫造成的水量浪費，公共浴室應采用單管熱水系統，溫控裝置是控制其水溫的關鍵部件。據反映，現有溫控裝置不夠靈敏，洗浴水忽冷忽熱。因此應積極開發性能穩定、靈敏的單管水溫控制設備。

3 防止二次污染造成的水量浪費

二次污染事故的發生，使得建筑給水系統不能正常工作，造成用戶用水困難。同時，受到污染的水將會被排放；對供水系統的清洗處理，也需耗費大量的自來水，這些都造成了水的嚴重浪費。因而防止建筑給水系統二次污染，對節約用水有著十分重要的意義。

3.1 在高層建筑給水中采用變頻調速泵供水

水池、水泵、高位水箱加壓供水方式是目前高層建筑中使用最廣泛的供水方式。有研究表明，這種供水系統的水質指標合格率有所下降，其原因約有一半是水在加壓輸送和貯存過程中造成的。

3.2 新建建筑的生活與消防水池分開設置

目前絕大部分高層建筑的生活與消防貯水池合建，水池容積過大，生活用水儲量一般不足總儲量的20%，生活用水貯存時間過長，有時長達2～3天。有研究表明，夏季水溫較高時，水箱中的水在貯存12小時后，余氯即為零，細菌快速繁殖。合建水池在每月的消防試水時還會造成消防試水的排放浪費。

3.3 嚴格執行設計規范中有關防止水質污染的規定

采用水池、水泵、水箱二次供水方式，雖然存在著二次污染問題，但也具有供水水量水壓較穩定可靠等優點，因而，完全淘汰這種供水方式是不可能的，應嚴格執行設計規范中有關水池（箱）材質選用、配管和構造設計及防止管道系統回流污染等規定，杜絕由于選材或設計、施工不當引起的水質污染。

3.4 水池、水箱應定期清洗

為保證水箱良好的衛生條件，衛生防疫部門應加強對水箱水質和水箱清洗的監管力度，并應適當增加水箱的清洗次數。

3.5 強化二次消毒措施

在二次加壓系統中設置消毒裝置生活飲用水池（箱）內的貯水，在最高日用水情況下，12 h內不能得到更新時，宜設置消毒處理裝置。

另外，要加強對消毒器的使用管理。

3.6 推廣使用優質給水管材

在建筑給水中，目前有銅管、不銹鋼管、聚氯乙烯管、聚丁烯管、鋁塑復合管、高密度聚乙烯管等新型管材可以取代鍍鋅鋼管。塑料管與鍍鋅鋼管相比，在經濟上具有一定優勢。銅管和不銹鋼管雖然造價較高，但使用年限長，還可用于熱水系統。應根據建筑和給水性質，選擇合適的優質給水管材。

4 大力發展建筑中水設施

建筑中水設施是指民用建筑物或建筑小區內使用后的各種排水如生活排水、冷卻水及雨水等經過適當處理后，回用于建筑物或建筑小區內，作為雜用水的供水設施，包括水處理、集水、供水等設施。

4.1 充分利用盥洗廢水等優質雜排水

現有中水設施大多建于賓館、高校，水源基本為浴室洗浴廢水。經調查和試驗分析，我們認為盥洗廢水具有水量大、使用時間較均勻、水質和處理效果相對較好等優點，應作為中水水源，加以充分利用。

4.2 推廣技術、管理、經濟綜合優化的新處理工藝

建筑中水處理技術不但要求處理效果穩定可靠、運行管理簡單方便，還應在經濟上具有一定優勢。因此應綜合各種因素，推廣技術、管理、投資、處理成本及占地等方面綜合優化的新的中水處理工藝，如一體式膜生物反應器處理技術。

4.3 盡快制定并實施新的回用水水質標準

目前建筑中水回用執行的是現行的 《生活雜用水水質標準》。該標準中總大腸菌群的要求與《生活飲用水衛生標準》相同，比發達國家的回用水標準及我國適用于游泳區的Ⅲ類水質標準還嚴格。這樣就導致兩個問題：一是許多現有中水工程根本達不到該標準；二是由于達標具有一定難度，限制了中水工程的推廣和普及。因此希望盡快制定該指標的適宜限值，并盡快頒布實施，以降低中水工程的投資和處理成本。

4.4 修改、完善、制定中水設施建設的有關行政規章和配套措施

為切實推進建筑中水設施的建設工作，建議在現有行政規章和措施的基礎上再增加以下內容。

逐步規范中水設施的設計規模。通告對需設置中水設施的建筑和小區規模全部有了量化要求，但并未對中水設施的規模進行限定，這樣就可能出現建筑面積相同而中水設施規模差異很大的現象。

建立中水設施的質量監控體系。為保證中水設施的質量，應建立一套質量監控體系，對中水設施建設的各個環節進行監控。

建筑給排水設計與中水設施建設相配套在有關規章和規范中，應規定建筑給排水系統設計與中水設施建設相配套，如建筑給排水系統設計應在中水設施的處理規模確定后進行，以便根據中水設施的水源要求和回用要求設計給水和排水系統。

制定配套的經濟政策。

5 推廣使用節水器具

配水裝置和衛生設備是水的最終使用單元，它們節水性能的好壞，直接影響著建筑節水工作的成效，因而大力推廣使用節水器具是實現建筑節水的重要手段和途徑。

在不同場所推廣使用不同類型的節水器具。在選擇節水器具時，除要考察其節水性能外，還要考慮價格因素和使用對象：陶瓷閥芯節水龍頭和充氣水龍頭；使用小容積水箱大便器；延時自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭、小便器、大便器水箱；在熱水系統中安裝多種形式的節水器具。

進一步開發多種形式的節水器具。研制不同出水量的水龍頭；開發適用于不同壓力范圍的節水龍頭；開發有壓水箱和帶洗手龍頭的水箱。

提高產品質量，降低價格。

6 合理設置和使用水表

水表是《中華人民共和國計量法》保護的專用計量器具，同時又是開展節水工作的重要硬件基礎。

6.1 應滿足水量平衡測試和合理用水分析的要求

目前全國許多城市都做出了用水單位應根據月均取水量的大小進行水量平衡測試或合理用水分析工作的規定。為保證計量收費和水量平衡測試及合理用水分析工作的正常開展，應在如下位置安裝水表：

（1）入戶支管（或公共建筑內需計量收費的水管）起端、多層建筑（每個樓門）引入管、住宅小區（或機關、院校及其他單位）給水系統引入管。

（2）高層建筑如下位置：直接由外網供水的低區引入管上；高區二次供水的集水池前引入管上；供水方式為水池·水泵·水箱的高層建筑，有條件時，應在水箱出水管上設置水表；高區給水系統每根給水立管上設置分水表（或兩根立管合設一個分水表）。

（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。

6.2 提高水表計量的準確度

在調查中發現，由于選型和水表本身的問題，水表計量的準確性較差。如有的建筑物水表型號過大，用水量較小時，水表指針基本不動。根據有關部門和本院課題組對水表的測定結果統計，約有40%的水表不符合±4%的精度要求。水表計量的準確性不僅涉及買賣公平問題，也關系到對漏損控制的評價和采用的對策。為此應采取有效措施提高水表計量的準確度：嚴格按照規范要求選擇和安裝水表；水表前加裝過濾器；限制使用年限。

6.3 發展IC卡水表和遠傳水表

目前分戶水表普遍設置在居民家中，入戶查表給居民生活帶來不便，同時居民進行室內裝修時，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，我國住宅設計開始將水表相對集中或統一設置于一樓（或設備層），或把水表設于管井內。這些設計會造成供水管線的增加和成本的提高，同時還增加了施工難度和住戶驗看水表不方便等問題。在經濟發達的國家和地區，IC卡水表和遠傳水表發展較快。我國的水表應用技術應朝著IC卡水表和遠傳水表系統的方向發展。

7 結語

建筑節水工作涉及到建筑給水排水系統的各個環節，建筑節水各方面的措施是相互聯系、相互制約、相輔相成的，必須把建筑節水工作作為一個系統工程來抓。首先應從給水系統和熱水系統的設計上限制超壓出流和無效冷水量的產生；其次應防止建筑給水系統二次污染造成的水量浪費，并對已使用過的廢水進行處理回用；同時還應合理配置節水器具和水表等硬件設施。只有這樣才能獲得最大的節水效益。

[1]GB50015-2003，建筑給水排水設計規范[S].