某市高層辦公樓水耗影響因素分析★

劉瑞菊 趙金輝 陸 毅 徐 斌

(1.南京工業大學環境學院，江蘇 南京 210009； 2.宿遷市節約用水辦公室，江蘇 宿遷 223800)

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·綠色環保·建筑節能·

某市高層辦公樓水耗影響因素分析★

劉瑞菊1趙金輝1陸 毅2徐 斌2

(1.南京工業大學環境學院，江蘇 南京 210009； 2.宿遷市節約用水辦公室，江蘇 宿遷 223800)

對某市13棟高層辦公樓進行用水問卷調查和現場測試，分析了高層辦公樓的用水規律及影響因素，結果表明：建筑使用年限、流動辦公人數、建筑層數、配水點水壓以及器具選用對高層辦公樓的水耗有較大的影響，在此基礎上提出高層辦公樓節水措施建議。

高層辦公樓，水耗，節水，影響因素

0 引言

隨著綠色建筑、節能建筑的發展，建筑節水日益受到重視。但是，目前一些設計和施工單位并未完全重視和采取合理的節水措施。現今高層建筑用水系統依然存在超壓出流等問題引起的“隱形”用水浪費。因此，研究建筑水耗的影響因素并采取針對性措施，對于促進綠色建筑發展具有積極作用。

在某市社會發展項目支持下，該次調查選擇了某市13棟典型高層辦公樓類建筑為對象，對其水耗及影響因素進行研究，這是提出針對性節水措施并進行建筑節水設計的關鍵。

1 調查方法與裝置

1.1 建筑水耗調查

水耗調查內容主要包括：建筑概況、用水人數、流動人數、近2年用水量、逐月用水量，連續7日逐日用水量、連續2日逐時用水量、節水器具使用情況、建筑節水措施等。分別制作問卷表格分發給13棟辦公樓中相關技術人員填寫。

1.2 建筑內部現場測試

現場測試是通過現場查勘，明確建筑的供水方式、安裝的計量設施、使用的器具類型、用水管理方式，并通過壓力、流量測量裝置對各層代表性用水器具，避過用水高峰期進行實地測試，獲取不同壓力、器具類型、控制方式下器具的壓力—出流特征。

其中壓力測定采用上海天川儀表廠Y-100型壓力表，測量范圍為0 MPa～1.6 MPa，最小刻度為0.05 MPa。流量測定采用容積法，即通過流滿已知體積的容器(能夠容納30 s以上水量)所需要的時間進行計算。試驗中只需用塑料軟管一端接新的試驗水龍頭，龍頭前接壓力表，塑料軟管另一端與試驗用水龍頭緊密相連即可。

2 結果分析

2.1 使用年限對建筑水耗的影響

通過對問卷調查數據整合分析發現，用水單耗與建筑使用年限具有較好的相關關系(見圖1)，其相關系數R=0.805 2。在新建建筑中，新型節水器具普及率很高且管網漏損率低，而年代久遠的建筑用水器具節水性能差，管網設施老舊，易導致漏損等浪費問題。

2.2 建筑層數對建筑水耗的影響

本文在所調查的13棟建筑中選擇了建設年代相同，建筑層數不同的4組高層辦公樓來比較用水單耗(見圖2)。在建設年代相同的條件下，高層辦公樓層數越高，平均用水單耗越大。并且也可直觀地看出，使用年限越少，用水單耗越小。

高層建筑受其建筑高度的限制，為滿足各層用水壓力需求，需要二次增壓。建筑層數越高，建筑分區越多，供水系統復雜，閥門閥件使用量大，漏損率大。且在設計和施工中，建筑層數越高往往越難滿足GB 50555—2010民用建筑節水設計標準中要求的“各分區內底層部分應設減壓設施保證用水點處水壓不大于0.2 MPa”，超壓出流造成的“隱性”浪費，是建筑用水浪費的主要原因之一。

2.3 流動人員對辦公樓水耗的影響

用水單耗通常以固定辦公人數來計算。但是對于辦公類公共建筑而言，除固定辦公人數，流動人數占了很大一部分。為此，進一步對純辦公單耗和綜合單耗兩方面進行了對比(見圖3，圖4)，純辦公單耗指僅以固定辦公人員計算的用水單耗，綜合單耗指包括流動人員在內的用水單耗。

根據《江蘇省城市生活與公共用水定額》(2012年修訂)規定，以1.5 m3/(人·月)作為參照標準，調查的各建筑超標現象均比較嚴重。以純辦公水耗計超標率高達82.6%；以綜合水耗調查來計，超標率為65.2%。由此可見，建筑節水依然有很大的進步空間。

2.4 用水器具配水點水壓對出流量的影響

對13棟高層辦公樓用水器具使用情況分析發現，主要用水器具使用百分比分別為：快開水龍頭(55%)、陶瓷閥芯冷熱混合水龍頭(30.6%)、紅外感應水龍頭(11.1%)、延時自閉水龍頭(2%)、其他(1.3%)。配水點壓力—出流量測試結果見圖5～圖8，其中常見的快開水龍頭根據其出口是否有節流板分別對其半開(旋開45°)和全開(旋開90°)進行測試。

2.4.1 超壓率分析

在所有測點中，動壓大于0.45 MPa的測試點占22%，動壓大于0.2 MPa的測試點達64.5%。GB 50015—2009建筑給水排水設計規范要求高層建筑給水系統應進行豎向分區，各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓不宜超過0.45 MPa，靜水壓大于0.35 MPa的入戶管，宜設減壓或調壓設施。GB 50555—2010民用建筑節水設計標準從建筑節水角度提出各分區內低層部分應設減壓設施保證用水點處水壓不大于0.2 MPa。規范中對用水點處的壓力要求并不是強制性要求，所以至今高層建筑超壓率依然非常高。

2.4.2 超壓出流率分析

用水點處水壓越大，出流量越大。超壓率高，勢必導致超壓出流率高。根據我國CJ/T 164—2014節水型生活用水器具對節水水嘴的要求，節水型水嘴產品應在水壓0.1 MPa和管徑15 mm下，最大流量不大于0.15 L/s。

若以大于0.15 L/s作為超壓出流，出口未帶節流板和出口帶節流板這兩種類型的快開水龍頭全開時超壓出流率分別為100%和82%；半開時超壓出流率分別為75%和46%。相對快開水龍頭而言，陶瓷閥芯冷熱混合水龍頭出水較穩定，出流量基本能控制在0.2 L/s以內；紅外感應水龍頭出水比較穩定，出流量能控制在0.25 L/s以內。而且在圖中可以發現冷熱混合水龍頭和紅外感應水龍頭出現一些出水點壓力很大，但是流量較小的情況，這是測點使用的是節水型龍頭的緣故。

3 結論及建議

通過調查分析表明：建筑使用年限、流動辦公人數、建筑層數、配水點水壓以及器具選用對高層辦公樓的水耗有較大的影響。城市中高層辦公樓用水單耗、用水點壓力、用水點流量超標等現象比較普遍，節水潛力大。綠色節水節能建筑是未來建筑的發展方向，針對現存高層辦公樓中存在的用水浪費問題，提出以下建議：

1)對于建設年代較久遠的高層建筑，宜合理進行給水系統改造，合理分區并采取支管減壓措施，將各配水點供水壓力控制在0.2 MPa以下，嚴格避免超壓出流引起的用水浪費。

2)不同建筑的用途不同，用水規律有較大區別，不同場所應合理選擇衛生器具。流動人員較多的辦公樓，用水頻繁，節水主動性差，適宜使用感應水龍頭等節水性能好的用水器具。

3)機關、單位自建辦公樓類建筑屬于單位內部管理，應配合水平衡測試要求，完善裝表計量率，同時建立和完善用水考核制度，將用水量作為考核指標，嚴格控制水耗。

4)辦公樓類公共建筑雜用水量較大，優質雜排水源豐富，具有良好的再生水利用條件；此外，建筑外面綠化比較多，屋面、廣場等不透水面積也大，具備利用雨水的條件。可充分考慮再生水、雨水利用以減少對傳統水資源需求。

[1]付婉霞,劉劍瓊.建筑給水系統超壓出流的實測分析.中國給水排水,2002,18(11):71-72.

[2]褚俊英,陳吉寧,王 燦.城市居民家庭用水規律模擬與分析.中國環境科學，2007,27(2):273-278.

[3]趙金輝,蔣 宏.高層辦公樓水耗調查及超壓出流實測分析.給水排水,2009(11):193-195.

[4]李 穩，張希伊，董良飛，等.某市高層辦公樓建筑水耗及超壓出流實測分析.中國給水排水,2011，27(23):56-59.

[5]GB 50555—2010，民用建筑節水設計標準.

[6]GB 50015—2009，建筑給水排水設計規范(2009年修訂版).

[7]CJ/T 164—2014，節水型生活用水器具.

Analysis on influencing factors of high-rise office building water consumption in a city★

Liu Ruiju1Zhao Jinhui1Lu Yi2Xu Bin2

(1.CollegeofEnvironment,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China;2.SuqianWaterSavingOffice,Suqian223800,China)

Based on water consumption investigation and test on 13 high-rise office buildings in a city. Influencing factors of high-rise office building water consumption were analyzed. Results shows that years of the building used, number of flex users, height of the building ,pressure on water distribution point, the selection of water apparatus will have an effect on water consumption. Some water saving measures are given to promote water saving of high-rise office building.

high-rise office building, water consumption, water-saving, influencing factors

1009-6825(2015)18-0197-02

2015-04-15★：宿遷市社會發展科技項目(項目編號：S201320)

劉瑞菊(1992- )，女，在讀碩士； 趙金輝(1976- )，男，副教授； 陸 毅(1974- )，男，高級工程師； 徐 斌(1981- )，男，工程師

TU991.64

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