淺談建筑節水技術措施

方路行 葉河秀

1. 杭州園林設計院股份有限公司 浙江 杭州 310030；

2. 中國京冶工程技術有限公司 北京 100088

引言

隨著城市化進程的加快，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，使得建筑節水問題不容忽視。建筑節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行合理分配與可持續利用，減少供水過程中的漏損與污染，使用節水型器具并杜絕浪費，適當地對水資源循環再利用，提高水資源的綜合利用率[1]。針對建筑節水，主要從供水和用水兩個環節分析水資源利用現狀并提出節水措施。

1 供水環節

1.1 減少管網漏損

通過對建筑小區用水狀況抽樣調查，無論是新小區還是老小區，無論是數千戶的小區還是百余戶的小區，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，國務院于2015年頒布的“水污染防治行動計劃”中提到了加強城鎮節水，到2020年，全國公共供水管網漏損率控制在10%以內[3]；《建筑給水排水設計標準》（GB 50015—2019）[4]第3.2.9條規定：“給水管網漏失水量和未預見水量之和可按最高日用水量的8%～12%計”，其中難以預見的用水量又非常少，基本都是管網漏失水量。由此可見，每年因管網漏損導致大量的水消失于無形，減少管網漏損已成為建筑節水的首要任務。減少管網漏損需要設計方、施工方和管理方在工程的全過程中進行配合，并分別做好各自的工作。

1.1.1 設計方工作。設計方需做到：①根據用途、水壓和水質等合理選用優質管材，優先采用橡膠圈柔性接口，并采取有效的防腐、保護措施，以降低管道破裂和銹蝕的概率；②控制管網壓力和流速，使壓力與流速保持平衡狀態，避免持續高壓或壓力突變、流速突增導致的破管；③合理選用優質閥門，一般說來，截止閥比閘閥關得嚴，閘閥比蝶閥關得嚴，需根據用途/水壓和水質等合理選用；④合理設置分級水表進行分級計量，并選用高靈敏度水表，為用水的計量收費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計要求和相關國家標準；②規范施工管理，嚴格控制施工質量。

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行水量平衡測試，通過對小區給水管網輸入水量與輸出水量之間的平衡關系進行分析，及時查出漏水隱患，目前各城市節水法規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，經整治給水管網，取得了每月節水3萬噸，每年少交100萬元水費的顯著成效[5]；②閥門使用一段時間后，由于密封填料的磨損造成關不嚴的現象，應該注意閥門的檢修和更換；③建立給水管網運行監控管理系統，加強給水系統的日常維護管理；重視檢漏工作，及時排查漏水隱患并解決。

1.2 減少超壓出流

當給水配件水壓過大時，衛生器具會出現超壓出流現象，造成水量浪費，由于是在使用過程中流失水量，很難被察覺和認識，而這種不宜察覺的水量浪費，因其未產生使用效益，是為無效用水量。在我國現有建筑中，給水系統的超壓出流現象是普遍存在且較為嚴重的，其浪費的水量亦不容忽視。

《建筑給水排水設計標準》（GB 50015—2019）[4]第3.4.3條規定：“當生活給水系統分區供水時，各分區的靜水壓力不宜大于0.45MPa”，第3.4.4條規定：“生活給水系統用水電處供水壓力不宜大于0.20MPa”。因而在給水系統設計中，生活給水系統按規定進行豎向分區后仍然存在著部分配水點水壓偏大的問題，需要在配水支管上安裝減壓孔板、減壓閥等，為衛生器具提供適宜的服務水頭。為減少超壓出流，控制給水系統中配水點的出水壓力是合理的給水系統設計和節水設計所要重點考慮的內容，尤其是需要更加重視配水支管的減壓。

1.3 減少熱水系統中的無效冷水

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

熱水系統的循環方式是決定無效冷水量多少的內在原因。馮萃敏等人以一座l2層的住宅為對象，進行熱水系統中無效冷水的實測分析，結果表明采用支管循環時，熱水系統理論上不產生無效冷水，立管循環、干管循環和無循環系統的理論無效冷水量之比為1∶1.6∶2.3[6]。由此可見，立管循環和支管循環系統與干 管循環和無循環相比，節水效果顯著。因此建筑熱水系統設計中應盡量采用立管或支管循環，并規范采用保溫管道，最大程度減少無效冷水的產生量。

1.4 合理利用非傳統水源

建筑節水不僅要注重“節流”，“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。建筑中水回用不僅能緩解水資源短缺狀況，同時可以減少污水排放，中水回用系統以優質雜排水或雜排水作為原水水源，具有水量大、水質穩定、受季節和氣候影響小等優點；中水處理設備規模不大，具有易于建設、不需要長距離輸水、運行管理方便等優點。雨水回用作為海綿城市建設的一項重要措施，不僅能緩解水資源短缺狀況，同時可以實現雨水年徑流總量控制和SS去除等海綿城市建設目標。雨水回用系統通過收集屋面及其他下墊面的較潔凈雨水，經適當處理達到回用功能要求的水質標準后，可以在一定范圍內再利用。雨水回用具有兩點優勢：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，在其末端設置雨水調蓄池即可；②由于收集的雨水較清潔，其水質處理工藝較為簡單。

但目前我國建筑中水和雨水回用系統還有不盡人意之處，主要原因包括：①水處理設施運行和管理能力不足導致潛在的水質風險，用戶也很難放心使用；②前期建設投資和處理費用較高，尤其是中水回用，導致其缺乏市場競爭力。建筑中水和雨水回用系統可用于綠化澆灌、澆灑道路、景觀用水和沖廁等，但在實際使用中，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“再生水是否衛生”存在疑問，特別是在住宅內使用的意愿不高。

2 用水環節

2.1 推廣使用節水器具

配水裝置和衛生設備是建筑用水的最終使用單元，其節水性能的優劣直接影響著建筑節水工作的成效，是建筑節水的重點，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。目前我國已對用水器具的用水效率制定了一系列的相關標準，為進一步促進推廣使用節水型器具，應鼓勵開發節水器具新技術，并降低成本。居民購買家庭衛生器具時，首要因素便是價格因素是，其次是產品質量和外觀，大多時候器具節水與否并未成為影響用戶選擇器具的主要因素，所以親民的價格才是更好地推廣使用節水型器具的利器。

2.2 提高居民節水意識

居民作為水的終端使用者，其節水意識更是直接影響著建筑節水工作的成效。為提高居民的節水意識，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注度，并建立合理的水價機制，合理的水價有利于節約用水，并且容易管理，是控制用水的重要經濟手段；②對于價格不敏感型用戶以及在公共建筑等無法實現“誰使用誰付費”原則的場所的用水，針對終端用戶進行節水宣傳教育，促進用戶形成敬水惜水的意識。

3 結束語

建筑節水是一項系統性的工作，從供水和用水兩個環節分析節水措施不僅工程設計方、施工方和管理方在工程的全過程中進行配合，履行好各自的職責，更需要使用者強化節水意識，敬水惜水不浪費水，只有這樣建筑節水工作才能真正取得成效。同時，尚有一些技術問題需同行們共同努力，進一步優化建筑給水系統和水處理裝置，提高節水器具的產品性價比，從而為建設節水型的社會提供技術支持。