建筑給排水節水新技術

李 瓊

隨著我國經濟的不斷發展，給排水業也有著長足的進步。但隨著環境污染的加劇，對水環境破壞日益嚴重，作為一個給排水工作人員在充分滿足用戶用水的要求時，我們也需要考慮對水資源的節約和對能源的節約。

1 推廣應用新型節水設備

據資料統計，在建筑中生活用水的比例是:飲食用水占4%～5%，大便器沖洗用水占 37%～39%，洗澡用水占34%～37%，其他用水占22%左右。其中大便器用水和洗澡用水占全部生活用水的70%以上，因此住宅節水在不影響衛生器具本身功能要求和衛生標準的情況下，應著眼于這兩部分用水。

淋浴時因調節水溫和不需水擦拭身體時間較長，若不及時調節水量會浪費很多水。現在研制使用的節水型淋浴器包括帶恒溫裝置的冷熱水混合栓式淋浴器，按設定好的溫度開啟扳手，既可迅速調節溫度，又可減少調水時間。帶定量停止水栓的淋浴器，能自動預先調好需要的冷熱水量，如用完已設定好的水量，即可自動停止，防止浪費冷水和熱水。改革傳統淋浴噴頭是改革淋浴器的方向之一，現在已經使用的空氣壓水滲氣式噴頭可以節省一半水量。廁所沖洗設備的節水是建筑節水的重點。目前已開發研制出許多種類的節水設備。美國研制的免沖洗(干燥型)小便器，采用高液體存水彎襯墊，無臭味，不用水，免除了用水和污水處理的費用，是一種有效的節水設備。還有一種帶感應自動沖水設備的小便器，比一般設備日節水 13 L，在瑞士及德國，公共衛生間的小便器幾乎100%采用了這種設備。

節水的前提是防止滲漏，漏損的最主要途徑是管道，自來水的管道漏損率一般都在10%左右。因此，管道節水同樣重要。為減少管道漏損，在管道鋪設時要采用新型管材，如鋁塑復合管、鋼塑復合管、不銹鋼管、銅管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解決此類浪費問題，并采用粘結、橡膠圈柔性接口等。另外，還應增強日常的管道檢漏工作。

2 開發第二水資源——中水

中水來源于建筑生活排水，包括人們日常生活中排出的生活污水和生活廢水。生活廢水包括冷卻排水、沐浴排水、盟洗排水、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質雜排水。中水指的是各種排水經過處理后，達到規定的水質標準，可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。

在北京等大城市，用地非常緊張，節省占地面積就意味著節省工程投資。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。當然，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:1)許多現有中水工程根本達不到該標準;2)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。

3 雨水利用

雨水利用就是將雨水收集起來，經過一定的設施和藥劑處理后，得到符合某種水質指標的水再利用的過程。類似于中水，處理后的雨水作為一種可以利用的水資源可以用于廁所沖洗、城市綠化、景觀用水以及其他適應中水水質標準的用水。建筑物收集雨水的一般結構是，由導管把屋頂的雨水引入設在地下的雨水沉砂池，經沉積的雨水流入蓄水池，由水泵送入雜用水蓄水池，經加氯消毒后送入中水道系統，為解決降塵和酸雨問題，一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。目前，世界上許多國家都展開了對雨水利用的研究，以節約水資源，減輕當地的用水和污水處理負擔。如德國，日本等國在一些城市的建筑物上設計了收集雨水的設施，將收集到的雨水用于消防、小區綠化、洗車、廁所沖洗和冷卻水補給等，也可以經深度處理后供居民飲用。

4 完善熱水供應循環系統

如在設計中未考慮熱水循環系統多環路阻力的平衡，循環流量在靠近加熱設備的環路中出現短流，使遠離加熱設備的環路中水溫下降;熱水管網布置或計算不合理，致使混合配水裝置冷熱水的進水壓力相差懸殊，若冷水的壓力比熱水大，使用配水裝置時往往要流出很多冷水，之后才能將溫度調至正常。同一建筑采用各種循環方式的節水效果，其優劣依次為支管循環、立管循環、干管循環，而按此順序各回水系統的工程成本卻是由高到低。修訂后的GB 50015-2003建筑給水排水設計規范第5.2.10條提出了兩種循環方式，即立管、干管循環和支管、立管、干管循環，取消了干管循環，強調了循環系統均應保證立管和干管中熱水的循環，對節水、節能有著重要的作用。

5 防止二次污染造成的水量浪費

1)在高層建筑給水中采用變頻調速泵供水。變頻調速泵供水直接用泵將貯水池內的水送至用戶，取消了水箱，減少了發生二次污染的幾率。我國有的地區已明令在特定情況下使用這種供水方式。如上海住宅設計標準中規定，住宅設計規模在400戶以上時，采用變頻調速水泵集中供水。在其他城市，變頻調速泵也得到了一定程度的應用。2)新建建筑的生活與消防水池分開設置。兩種水池分開設置可在很大程度上減輕生活用水的細菌性污染。消防試水可排放到消防貯水池中，不必外排。此外，分建水池的總容積基本沒有增加，不會過多增加造價，并且還可優化地下室設計、有效利用地下室面積。因此從現在起，新建建筑的生活與消防水池應分開設置。3)嚴格執行設計規范中有關防止水質污染的規定。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。4)水池、水箱應定期清洗。供水設施要定期清洗消毒，目前水箱每年清洗一次。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。

6 防止給水系統超壓出流造成的隱形水量浪費

1)合理限定配水點的水壓。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。根據一些試驗結果和相關資料分析，考慮各種配水器具的位置標高、家庭和整棟建筑內部管道的水頭損失及保證安全供水等多種因素，我們認為家庭入戶管(或公共建筑配水橫支管)的工作壓力限值應為0.15 MPa，靜水壓力限值應為0.25 MPa。壓力大于上述限值時，應采取減壓措施。建議將上述要求納入《建筑給水排水設計規范》，目前缺水城市應制訂該規范的地方性補充條款，以便從系統設計這一根本問題上解決超壓出流造成的水量浪費。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。可以通過設置減壓閥或減壓孔板來實現。據某超壓出流對比試驗表明，在入戶支管上設置了減壓閥的住宅樓，各樓層出水量比沒有設置減壓閥的樓層明顯要小，且各配水點水壓、流量較均勻。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。一些單位的實踐表明，節水效果相當明顯，如上海交通大學在學校浴室熱水管道中加裝孔徑為5 mm的孔板后，節水約43%。但減壓孔板只能減動壓，不能減靜壓，且下游的壓力隨上游壓力和流量而變，不夠穩定。另外，減壓孔板容易堵塞，可以在水質較好和供水壓力較穩定的情況下采用。節流塞的作用及優缺點與減壓孔板基本相同，適于在小管徑及其配件中安裝使用。

7 加強水表管理

顯而易見，水表的設置對水量的控制起著至關重要的作用。增加小區進戶總水表，通過與各戶水表進行水量平衡分析，有利于查出漏水隱患。所謂水量平衡測試，是指用水單位對本單位用水體系進行實際測試，根據其輸入水量與輸出水量之間的平衡關系進行分析的工作。如上海交通大學徐匯分部，進行水量平衡測試后，查出了不少漏水隱患，經整治給水系統，取得了每月節水3萬 t，每年少繳100萬元水費的顯著成效。而進行水量平衡測試時需要注意在如下幾處位置安裝水表: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;對于供水方式為水池—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。

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。可見，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。

8 結語

水是生命之源。在污染日益嚴重的今天，我們更應該把保護水資源、節約用水作為一項任重而道遠的任務來完成。這不僅僅是給排水工作者義不容辭的責任，也應該是我們廣大人民群眾共同的義務。

[1] 范建偉，許海俠.建筑中的節水問題及措施[J].山西建筑，2009，35(21):184-185.