浅谈城市建筑节水

摘要：长期以来，我国水资源短缺，而用水效率却不高，浪费现象普遍存在，严重制约了经济社会的全面可持续发展。如果不采取有力措施，我国有可能在未来出现严重的水危机，而解决这个问题“节水”无疑是最经济便捷的方式。文章就目前我国城市建筑中如何节水展开论述，并介绍了七种节水措施。

关键词：城市建筑节水；隐形水量浪费；雨水利用

中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）09-0100-02

我国城市规模不断扩大，工农业生产发展迅猛，人民生活有较快改善和提高，出现了城市生活用水和工农业生产用水量急剧增长的状况。水资源短缺已经成为我国尤其是北方地区经济社会发展的严重制约因素。目前，我国年缺水总量约为300亿～400亿立方米。全国669个城市中有400个供水不足，110个严重缺水；在32个百万人口以上的特大城市中，有30个长期受缺水困扰。全国城市年缺水量为60亿立方米左右。据有关部门分析，由于供水不足，城市工业每年经济损失2000亿元以上，影响城市人口4000万人。同时，由于城市环境污染未能得到彻底治理，造成适合城市公共用水的水源愈来愈减少，许多城市出现了水荒，不得不远距离引水作为城市自来水水源，输水管线长，水厂建设投资费用高，已经制约我国经济发展和人民生活水平的提高。积极做好节约用水工作，已是城市管理中一项极为重要的工作内容。

城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等，其用水过程绝大部分是在建筑中完成的。因此节约城市生活用水必须搞好建筑节水。经过几年的现场施工，我深感建筑节水是一个系统工程，除应制订有关节水的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水工作外，还应采取有效的技术措施，以保证建筑节水工作

全面深入的开展。下面我就结合自己所学专业与现场施工经验从给水设计到建筑施工再到用水管理这几个方面来谈谈城市建筑节水。

一、防止给水系统超压出流造成的“隐形”水量浪费

超压出流是指给水配件前的静水压大于流出水头，其流量大于额定流量的现象。超出额定流量的那部分流量未产生正常的使用效益，是浪费的水量。由于这种水量浪费不易被人们察觉和认识，因此可称之为“隐形”水量浪费。这在给水设计时尤为重要。

根据在11栋不同类型建筑的67个配水点所做的超压出流实测分析结果统计，有55%的螺旋升降式铸铁水龙头和61%的陶瓷阀芯节水龙头的流量大于各自的额定流量，处于超压出流状态。两种龙头的最大出流量约为额定流量的3倍。由此可见，在我国现有建筑中，给水系统的超压出流现象是普遍存在而且是比较严重的。为改变这一状况，应采取以下措施：

1．合理限定配水点的水压。根据实测分析，考虑到各种配水器具的位置标高、家庭和整栋建筑内部管道的水头损失及保证安全供水等多种因素，我认为家庭入户管（或公共建筑配水横支管）的工作压力限值应为0.15MPa，静水压力限值应为0.25MPa。压力大于上述限值时，应采取减压措施。

2．采取减压措施。生活给水系统按规定竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题，而这一点常常被忽视。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300KPa～400KPa。而在进行设计流量计算时，卫生器具的额定流量是在流出水头为20KPa～30KPa的前提条件下所得的。故而，若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4～5倍。随之带来了水量浪费、水压过高、漏水量增加的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。

3．采用节水龙头。试验表明，各测点陶瓷阀芯节水龙头和普通水龙头在全开状态下，前者的出流量均小于后者的出流量。即在同一压力下，节水龙头具有较好的节水效果，节水量从3%～50%不等，大部分在20%～30%之间。

二、 减少热水系统的无效冷水量

随着人民生活水平的提高和建筑功能的完善，建筑热水供应已逐渐成为建筑供水不可缺少的组成部分。

热水供应系统按热水供应范围的大小，可分为集中热水供应系统和局部热水供应系统。无论何种热水供应系统都存在严重的水量浪费现象，主要表现在开启热水配水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，往往要放掉不少冷水 （即无效冷水）后才能正常使用。为了尽量减少这部分无效冷水的量，要对现有定时供应热水的无循环系统进行改造，增设回水管；对新建建筑的热水供应系统应根据建筑性质及建筑标准选用支管循环或干管循环。同一幢建筑的热水供应系统，选用不同的循环方式其无效冷水量是不相同的。就节水效果而言，支管循环方式最优，立管循环方式次之，无循环方式浪费水量最大，干管循环方式次之。而对局部热水供应系统在设计住宅厨房和卫生间位置时除考虑建筑功能和建筑布局外，应尽量减少其热水管线的长度，并进行管道保温。除此之外，还应选择适宜的加热和贮热设备，在不同条件下满足用户对热水的水温、水量和水压要求，减少水量浪费。

对于热水系统的节能，主要是提高热能利用率，减少热损失和热能的重复利用等几个方面。热水系统热能利用率的提高主要在加热器效率的提高。间接加热的水，热媒都是通过盘管加热的，盘管结垢是降低效率的主要原因。可通过适当降低热水供应温度，降低结垢速度以及合理选择盘管管材改善其结垢状况。而在加热水前先对其进行软化处理是解决结垢的彻底办法。减少热水系统的热损失主要指对管网和加热器进行保温处理，采用一些新型的保温材料。

三、新建建筑的生活与消防水池分开设置

最近几年随着我国建筑市场的活跃，各地纷纷建起大型集中住宅小区，以我们东营地区来说，上万户的居民小区就有好几个。在新建小区里应该广泛推展新技术。以区域集中消防加压贮水系统取代各建筑物中的单个消防加压贮水系统。

对于高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵，消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样，既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题，又可以节省工程建设和设备投资，降低运转费用，便于集中管理，同时可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。

四、大力发展建筑中水设施

建筑中水设施是指民用建筑物或建筑小区内使用后的各种排水如生活排水、冷却水及雨水等经过适当处理后，回用于建筑物或建筑小区内，作为杂用水的供水设施，包括水处理、集水、供水等设施。

对于用水量较大的高层或公共建筑物，从节水节能的长远利益来考虑，其排水系统宜采用优质生活废水和粪便污水分流体制。这样有利于优质杂排水的收集、处理以实现建筑内部生活污水的重复利用。实际经验表明，每人每日直接用于饮食的水量一般不超过5L，绝大部分的用水量是消耗在食物、衣物的洗涤、冲洗便所、清洗地面和车辆。其中不直接接触人体的各种杂用水，约占总用水量的50%以上。也就是说，采用中水回用系统，在保证同样生活质量的前提下，现有的自来水供水量可节约30%～50%，可见节水潜力很大。

1．充分利用盥洗废水等优质杂排水。经调查和试验分析，盥洗废水具有水量大、使用时间较均匀、水质和处理效果相对较好等优点，应作为中水水源，加以充分利用。

2．推广技术、管理、经济综合优化的新处理工艺。

3．建筑给排水设计与中水设施建设相配套。

4．制定配套的经济政策。（1）对应建而未建中水设施的单位征收中水设施补偿费，对逾期未完成中水设施建设、未按时启用中水设施或未按时完成调试的单位，按逾期时间的长短进行罚款；（2）应采取一定的奖励措施，以鼓励使用中水；（3）为在居民区推广使用中水，应研究制定居民用中水的价格和相应政策，如对居民区的

中水设施给予适当的运转补偿费等。

五、推广使用节水器具

配水装置和卫生设备是水的最终使用单元，它们节水性能的好坏，直接影响着建筑节水工作的成效，因而大力推广使用节水器具是实现建筑节水的重要手段和途径。对生活饮用水来说，节水就是节能。据资料统计，在高层建筑中，生活用水的比例是：饮食用水占4%～5%，大便器冲洗用水占37%～39%，洗澡用水占34%～37%，其它用水占22%左右。其中大便器用水和洗澡用水占全部生活用水70%以上，因此高层住宅节水，主要着眼于这两部分用水。

1．在不同场所推广使用不同类型的节水器具。除要考察其节水性能外，还要考虑价格因素和使用对象。（1）陶瓷阀芯节水龙头和充气水龙头。目前节水型水龙头大多采用陶瓷阀芯水龙头。这种水龙头与普通水龙头相比，节水量一般可达20%～30%；与其它类型节水龙头相比，价格较便宜。因此，应在居民楼等建筑中大力推广使用这种节水龙头。充气水龙头是在国外使用较广泛的节水龙头，据报道可节水25%左右，应在我国逐步推广使用。（2）使用小容积水箱大便器。两档水箱在冲洗小便时，冲水量为4L（或更少）；冲洗大便时，冲水量为9L（或更少）。我认为在我国也应大力推广两档水箱，因为一天之内，人的小便次数远远高于大便次数。以三口之家为例，若每人每天大便1次、小便4次，使用现有9L水箱，一天要用水135L；使用6L水箱，一天用水90L；而使用两档水箱，一天用水75L，可见采用9L两档水箱比采用6L水箱更节水。当然使用 6L两档水箱节水效果更好。（3）延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头、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，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。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。光电控制小便器已在一些公共建筑中安装使用。（4）在热水系统中安装多种形式的节水器具。如在公共浴室安装限流孔板；在冷、热水入口之间安装压力平衡装置；安装使用低流量莲蓬头、充气式热水龙头和恒温式冷、热水混合龙头等。

2．进一步开发多种形式的节水器具。（1）研制不同出水量的水龙头；（2）开发适用于不同压力范围的节水龙头；（3）开发有压水箱和带洗手龙头的水箱。

3．提高产品质量降低价格。

六、合理设置和使用水表

水表是《中华人民共和国计量法》保护的专用计量器具，同时又是开展节水工作的重要硬件基础。

1．为保证计量收费和水量平衡测试及合理用水分析工作的正常开展，应在如下位置安装水表：（1）入户支管（或公共建筑内需计量收费的水管）起端、多层建筑（每个楼门）引入管、住宅小区（或机关、院校及其他单位）给水系统引入管。（2）高层建筑如下位置：1）直接由外网供水的低区引入管上；高区二次供水的集水池前引入管上；2）供水方式为水池、水泵、水箱的高层建筑，有条件时，应在水箱出水管上设置水表；3）高区给水系统每根给水立管上设置分水表（或两根立管合设一个分水表）。

2．提高水表计量的准确度。（1）严格按照规范要求选择和安装水表；（2）水表前加装过滤器；（3）限制使用年限。

3．发展IC卡水表和远传水表。

七、雨水的利用

一直以来，在城镇中雨水向来作为废水排入下水道中。雨水是一种既不同于上水又不同于下水的水，要物尽其用，现在更多的是将雨水作为中水的源水加以利用。雨水存在着不容易控制流量等特点，较难收集。在建筑中可采用渗水性能好的材料，并设置储水设备，以收集和储存雨水，用做中水。收集雨水简单过滤后再利用是我国应普遍推行的省水之道。不过，不是每个地方都适合设置这项系统，如果降雨量不高或用水量不大，则系统的成本回收就比较慢，应周密考虑。

建筑节水工作涉及到建筑给水排水系统的各个环节，建筑节水各方面的措施是相互联系、相互制约、相辅相成的，必须把建筑节水工作作为一个系统工程来抓。首先应从给水系统和热水系统的设计上限制超压出流和无效冷水量的产生；其次应防止建筑给水系统二次污染造成的水量浪费，并对已使用过的废水进行处理回用；同时还应合理配置节水器具和水表等硬件设施。只有这样才能获得最大的节水效益。

作者简介：李德岩（1961－），山东济阳人，孤岛采油厂工程科中级工程师。