浅析建筑小区节水关键技术及给水系统优化

2018-02-13熊海涛

建材与装饰 2018年5期

熊海涛

（湖南省建筑科学研究院湖南长沙 410000）

引言

水是生命之源、生产之要、生态之基。我国又是一个干旱缺水严重的国家。人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4、在世界上名列110位，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。水资源短缺一直制约着我国城市的发展，而城市建筑小区的用水量却仍在逐年递增，因此，解决建筑小区的节水问题，可以有效地缓解水资源短缺状况，推进我国节水工作和节水型城市建设的进程。

1 给水系统的减压节流

依照我国现行《建筑给水排水设计规范》的3.3.5条规定，高层建筑给水系统设计中，最低卫生器具给水配件处的静水压力0.30～0.35MPa。显然，在同样的开启度下，同一给水分区中，上层的给水龙头因压力较小出流量较少，而下层压力大出流量多。额定流量是卫生器具给水配件出口在单位时间内流出的规定水量。如一个洗手盆水龙头在管径15mm，1/2开启度时，额定流量为0.2L/s。若在相同条件下，因水压过高导致流量大于0.2L/s，一般设计中通常加20%的流量以保证供水的安全性，那么大于0.24L/s的都属于超压出流。给水配件超压出流，不但会破坏给水系统中水量的正常分配，同时因超压出流量未产生使用效益，为无效用水量，即浪费的水量。

超压出流对用水工况的影响及造成的水量浪费已经逐步引起人们的重视，目前防止建筑给水超压出流问题已在《民用建筑节水设计标准》（GB50555-2010）中4.1.3条明确指出：“市政管网供水压力不能满足供水要求的多层、高层建筑的给水、中水、热水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，且分区内底层部分应设减压措施保证各用水点处供水压力不大于0.20MPa”。

要解决超压出流问题首先应在设计中确定恰当的给水压力范围，合理设置给水的竖向分区。其次是如何在减少管路的剩余水头，使水量合理分配均衡供水，主要采用的是设置减压阀。可使供水压力分配更加均衡，避免部分供水点超压，但压力控制范围小。采用支管减压不但技术上先进合理，而且经济上可节省投资。

2 节水型卫生器具及配水器材的推广

卫生器具和配水器材是水的最终使用单元，它们节水性能的好坏，直接影响着建筑小区节水设计的成效。一套好的用水器具能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如，通常淋浴喷头每分钟喷水20多升，而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右，节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。

3 合理设置和使用水表

合理设置水表不仅是计量水费的依据，也是合理用水分析和水量平衡测试必不可少的仪表。水量平衡测试是指对用户的用水体系进行实际测试，确定其用水参数的水量值，并根据其输入水量和输出水量之间的平衡关系，分析用水合理程度的工作。定期开展水量平衡测试和用水分析工作，对合理制定用水计划、加强用水管理、发现漏水隐患、实现节约用水，有着十分重要的作用。为了满足水量平衡测试和用水分析的要求，应在如下位置设置水表：①多层建筑的入户管气端、住宅小区、机关、院校及其他用水单位给水系统引入管。②供水方式为水池-水泵-水箱的建筑，水箱出水管上。③高层建筑直接由外网供水的低区引入管及高区二次供水的集水池前引入管。④高层建筑高区给水系统每根给水立管上。⑤每个用水户头的引入管。

另外，在调查中还发现，由于选型和水表本身的问题，水表计量的准确性较差。如有的建筑物水表型号过大，用水量较小时，水表指针基本不动。水表计量的准确性不仅涉及买卖公问题，也关系到对漏损控制的评价和采用的对策。为此应采取有效措施提高水表计量的准确度。

3.1 严格按照规范要求选择和安装水表

无论什么建筑，设计时都应按照《建筑给水排水设计规范》的要求选择水表，防止水表型号选择过大，出现水量漏计现象。施工单位应严格按照《冷水水表安装要求》等规范安装水表。

3.2 水表前加装过滤器

影响水表计量准确度的主要原因之一是管网水质的影响，主要表现在水中杂质堵塞了水表滤网的部分进水孔，造成水表计量不准确。在水表前安装过滤器，可以解决这一问题并减轻水表磨损。

3.3 限制使用年限

根据国家技术监督局《强制检定的工作计量器具实施检定的有关规定（试行）》，对生活用水表只做首次强制检定，限期使用，到期更换。但是，由于各地对上述规定并未采取有效措施加以落实，致使目前建筑中的水表大多数无限期使用。由于水表自身零件的机械磨损，水表的使用年限越长，其准确度就越低。新加坡的经验是，15mm水表每7年换表可使85%的水表维持在±3%的精度内，而大水表根据情况采用2～4年的换表周期。因此，各地应按照国家要求，对水表使用年限做出限制性规定，到期强制更换。使用期限为：口径15～20mm的水表不得超过6年，口径25～50mm的水表不超过4年。此外，为保证水表量的准确度，物业管理部门和自来水公司应对水表进行经常性检查，及时发现水表使用过程中出现的问题，保持水表良好的工作环境。

4 雨水的收集与利用

干旱缺水、洪涝灾害和水环境恶化一起成为了我国面临的三大水问题并在一定程度上制约了经济增长和社会的可持续发展。雨水是地表水的主要来源，对生态系统具有极其重要的意义，如何对其进行有效利用已成为人们近几年不断关注的问题。我国具有丰富的雨水资源，年平均降水总量为6.2×104亿m3，可利用水资源量巨大。随着我国工业化、城市化的进程不断加快，人们对水资源的需求量不断加大。通过对雨水的回用，不仅可以在一定程度上避免旱涝灾害，减轻市政管网压力，也可以在一定程度上解决雨水中所掺杂的杂质造成污染与堵塞的问题。

收集的雨水主要用于小区景观用水、道路及汽车冲洗等。雨水的收集与回用主要由雨水收集管网、截污挂篮装置、弃流过滤装置、蓄水系统、净化系统、回用水供水管网组成。要根据所收集的雨水水质及回收后的用途选择合适的净化工艺，以保证其水质。

雨水的收集与处理会增加设备的建设费用，但随着人口的增加、社会经济的不断发展、水资源的短缺，水价上涨已成为必然趋势。因此，雨水的回用所创造的长期效益是无法估量的。雨水的回用可以减少水土流失，缓解城市化进程中用水与排水之间的矛盾，并且雨水在收集与滞留的过程中，通过蒸发、下渗等作用，可以进一步改善小范围内的气候状况，减少城市中的热岛效应，从而进一步创造良好的生态环境。雨水的回用是节水的重要组成部分，雨水的回收利用已经成为必然的发展趋势，它为城市现代化发展起到了积极的推动作用。