浙江绿城建筑设计有限公司 310007
摘要：在当前水环境遭受严重污染、城市用水需求不断增加的背景下，建设节约型绿色建筑已成为社会共识。多角度、全方位应用节水技术是实现习近平总书记提出的“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的重要组成部分。本文对建筑节水技术进行了归纳总结，并创新性的提出了一些系统结合的新做法，在建筑节水技术的综合应用方面做出了有益的探讨。
关键词：建筑给排水；节水措施；节水技术；非传统水源；杂用水；综合应用
1建筑节水技术的重要性、现状及意义
一座建筑，从其建设到使用的全过程都需要大量的水，在满足人民日益增长的用水需求的同时，做到节约用水，是我们技术及工程建设人员需要孜孜不倦追求的目标。
现阶段，建筑节水技术已经取得了长足的进步，相关规范与地方规定涵盖了设计与施工的各个方面。但是，在系统设计和应用上，还存在着条块分割、缺乏联系，规定执行较为僵化的现象。本文对各项节水技术进行梳理并提出综合应用的办法，指出需要改进的部分。
2综合应用
2.1积极使用非传统水源
2.1．1在非传统水源的选择上，应首选雨水作为杂用水的水源。
随着气候变化加剧，极端天气增多，城市内涝越来越频繁的发生。各地结合自身情况，纷纷出台了海绵城市的设计导则。规定虽有不同，但核心内容均为“渗”、“滞”、“蓄”、“净”、“用”、“排”等几种技术手段。查询各地气象资料：全国各大城市的年降雨次数在70-170场之间，南方年降雨次数多，北方年降雨次数少；2mm以上的降雨占到总降雨比例的大致在50-60%之间。可以看出，全国各地能利用的雨水资源相对丰富。考虑到雨水回用的成本，设计首先应该因地制宜地解决“蓄”的问题，如果可以利用低洼生物池塘、景观水池、下沉式绿地进行存蓄是最合理解决方案，当不具备条件时，采用塑料雨水调蓄模块或者地下室雨水收集池也都是可以接受的选项。雨水利用应优先考虑回用在绿化浇灌、道路浇撒、车库（垃圾房、外墙）冲洗、物业保洁等对水质要求较低的场所，还要优先利用调蓄设施的自然沉淀和自然冲刷来降低处理设施的运行负荷和运行费用。
结合海绵城市“蓄”的功能，合理的设计雨水回用系统是节水措施重要的技术手段。
2.1．2多系统结合、全面应用节水技术
由于雨水在季节上、时空上会与用水需求有错位，回用设施并不能总是保证用水的需求，还要使用自来水作为补充水源。因此，我们需要创新的寻找其他非传统水源。建筑中通常设有消防水池和生活水池；公共建筑内还会有冷却水蓄水池、游泳池等储水设施。这些水池为了保持水质的新鲜，都存在着换水更新要求。比如生活水池，《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)第3.2.13条规定：贮水48小时内不能得到更新时，应设置水消毒处理装置。
如果让这些常用的贮水设施定期更新，排出的优质废水跟杂用水的用途相结合，再利用雨水调蓄设施的储存能力，既可以满足杂用水的用水需要，也可以保证贮水设施的水质，还能减少消毒与水处理的成本，是一种可行的节水技术。
2.1．3中水系统作为节水技术一种有效手段，也需要积极加以推进。
人们日常生产、生活过程中，会排出大量的污、废水，如果能够对废水加以回收利用，可以大大减少对环境的负担，降低水资源的消耗。《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010第5.3.1条规定：建筑面积大于3万平米的宾馆、饭店；大于5万平米且可回收水量大于100 m3/d的办公、公寓；大于5万平米且可回收水量大于150 m3/d的住宅宜设置中水系统。
居民住宅虽然每天产生大量的废水，但并不适合不加区分的、盲目的建设中水处理设施。由于一般住宅小区的物业管理人员不能很好的掌握污水处理设施的运行技术；另外，分散的处理设施也难以调蓄处理水量与负荷，不能经济的运行。所以，在规模不大的住宅小区，设计重点应放在预留冲厕用的中水管道系统和计量水表上。至于处理设施，需要以建设区域性的中水处理厂为主，既能以专业的技术和管理保证处理效果，也能降低用户使用中水的成本。通过经济分析比较可以得出，大约5000人以上规模的住宅采用资源回收工艺处理，才会显示出经济性。
公建类如酒店等建筑，虽然物业管理水平较高，但是也应该优先选择使用市政中水，其次才考虑自建处理设施，因地制宜的选择中水处理工艺和回用水用途。中水处理的工艺流程应结合水源和用途谨慎选择。水源以盥洗、淋浴、浴缸、洗衣等污染度较轻的优质杂排水为主，回用水的用途应优选对水质要求不高的用途。这样，仅通过沉淀、过滤（气浮）、消毒等物理处理就能得到符合国家标准的、满足回用水需求的中水。
如果单纯强调节水，对排水不加区分的进行处理，建造一个功能非常完善的处理系统，势必要增加处理工艺，采用生化处理或深度处理技术。受系统处理规模限制，对运行技术要求高的工艺，处理效果不易稳定。于是，既要花费大量的财力、物力去建设，又会增加运行与维护所需资金，陷入“节能节水不节钱”的境地，对投资方来说也是一种损失。有的高等级酒店甚至因为不愿承担高昂的运行处理费用，也害怕水处理效果不好带来马桶观感变差和气味等问题，影响到运营，于是偷偷减少中水处理系统的运行时间，完全使用自来水作为冲厕水。
所以，只有当中水处理系统具有了适当的性价比，才能发挥应有的节水作用。
2.2全方位采用节水措施
2.2．1在施工过程中可以做到节水
建筑行业在施工过程中会消耗大量的水，例如混凝土的搅拌、设备设施清洗、工人生活用水等。施工过程中可以采用非传统水源，改善浪费和过度依赖自来水的状况。
为了避免城市道路被污染，各地政府都会要求进出施工场地的车辆进行严格清洗；为了应对上下班时，工人对厕所集中使用的要求，施工现场往往采用自动冲洗水箱大便槽、穿孔管冲洗小便槽等不节水的卫生设施；为了处理工地扬尘，需要每天对施工场地进行浇洒等等。这些用水，都可以在施工基地建设的同时，通过设置雨水或废水收集水池，经过简单处理后回用，替代部分自来水。
雨量充沛的地区以收集雨水为主，雨水偏少的地区，以收集工人洗漱、洗衣、沐浴等废水为主。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了避免回用水水质处理不到位，对施工质量产生影响，应该不用或者谨慎对待回用水用于混凝土搅拌和养护等用途。
2.2．2采用优质给排水管材和可靠接口形式避免渗漏问题
在日常生活中，还会经常遇到因管材选择标准较低、管道接口形式不可靠，或者安装方法不到位而导致的漏水现象，造成了大量的水资源浪费。甚至还有因为查不出漏水点，而关闭整个消防系统的个例，使居民的生活安全也受到了威胁。
所以，选择寿命长、高质量的管材；采用可靠、易施工的管道接口形式；关注管道的腐蚀特性；热水管材、管件的设计温度不应低于80度；做到管道系统的卫生、严密、防腐、耐压、耐久；杜绝和减少漏水对于节水有着重要的意义。
2.2．3积极选用节水型给水配件、器具和设备
在满足使用要求的前提下，应该选择节水型的卫生器具和配件，特别需要重视节水龙头和淋浴器的选型。水龙头和淋浴器的内部宜设置限流配件，比如加气型；应采用陶瓷阀芯、铜芯、不锈钢阀芯等寿命长、耐磨材料制作的种类；应采用便于调节水量、水温和压力的单柄混合或自动恒温混合的型号。高质量的给水配件和卫生器具可以有效避免漏水、调节温度和压力带来的浪费。
节水措施还应该充分考虑应用场所在现阶段所具有的人文、维护和保洁水平。比如公共卫生间、公共浴室、医院、学校、工业企业生活间等场所适合安装延时自闭型、脚踏式、无触摸红外感应型等给水配件，做到“人离即停”，有效节水。
冷却塔应采用效率高、飘水少、噪音低的设备，洗衣房、公共厨房应选用高效、节水的设备。
2.3合理设计给水系统
2.3.１加压系统的选择
加压方式的选择对于节水有着重要的意义。原则上能采用高位水箱供水方案的，宜尽量采用高位水箱供水；如果高位水箱无法设置，或者为防范二次污染，不适合设置，应特别重视供水系统水压的稳定性。波动的水压会造成用户频繁调节用水器具开度或者冷热水比例，造成用水浪费。
选用变频供水装置时，要注意选择恰当的加压泵。泵组总流量宜适当冗余，为设计秒流量的110~115%；多泵组合，宜设置低流量稳压小泵，小泵流量为主泵流量的25~30%；水泵工况点宜选在特性曲线高效段的后部。
供水管道的管径设计不能只关心流速，更应该关注比摩阻。将变频供水装置的工作特性曲线和管道特性曲线叠加，充分重视在面积比较大或者超高层等供水条件下，管道长距离输水，使得水力损失随着供水长度和水量变化而大幅波动，从而导致系统末端用户水压不稳的现象。
2.2．2确定适当的供水水压
根据《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003(2009年版)第3.3.5和第3.3.5A条要求：各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa；居住建筑入户管给水压力不应大于0.35MPa。《民用建筑节水设计标准》 GB50555-2010第4.1.3条：分区内低层部分应设减压设施保证各用水点处供水压力不大于0.20MPa。
从供水安全的角度出发，控制用户的进水压力对于保护用水器具安全，节约用水有着积极的作用。但是，这些规定经常被僵化的、片面的执行，人为理解成给水入户压力应控制在0.20 MPa以内。在遇到排屋、别墅、合院、跃式住宅、酒店客房等一些较高等级居住建筑时，这个压力就不能达到舒适用水的要求。
比如高级VILLA别墅，地下室相对标高-5.60米，一层层高3.6米，入户水表设置在-4.60米标高，支管减压阀将入户水压控制在0.20MPa。地下室设备用房净化处理设备最大水头损失0.06 MPa，再叠加管道水力损失，用户二层水压只有0.06 MPa左右。二层空间布置有主卧卫生间等用水要求最高的功能，当采用较大规格的淋浴花洒，水压就捉襟见肘。相比之下，《住宅设计规范》GB50096-2011第8.2.3条：套内用水点供水压力不宜大于0.20MPa，且不应小于用水器具要求的最低压力。这条规定以用水点压力需求出发，更加结合实际。
用水器具有两种，一种是水量型，一种是水压型。对于大便器这种水量型用水器具，其用水量多少跟水压大小没有关系。水压型主要是龙头和淋浴，随着生产技术的进步，目前市场上销售的水龙头和淋浴器，大多数可以承受0.60 MPa的水压，功能上除了可以快捷的开关，轻松调节出水量，还能调节水压，并不会因水压略高就造成明显的用水量增加。相反，过多的设置入户支管减压阀，一方面增加物业维修量，另一方面，减压也不符合节能的要求，也影响使用的舒适性。所以，以《住宅设计规范》8.2.3条作为水压控制的依据是适当的。
2.2．3优化热水系统
在笔者审查的一些项目中，发现有些采用了集中热水供应系统的住宅小区，设计人只做了干管循环，在水表井中为用户预留了一块热水供水表。这样，用户在使用热水时就需要先放掉水表后管道中的冷水，才能流出热水，不利于节水。而且这部分水还是以热水计费，常常会引起用户的怨言。所以集中热水供应系统宜做到支管循环，在水表井内设置一块热水供水表和一块热水回水表，以两块表的读数差来计量用水量。
卫生间数量超过两个的、独立制备热水的单套住宅，还有餐饮、食堂的热水供水管末端等不能维持热水温度的，宜设置热水循环管道或者采用可以手控的电伴热保温措施。不仅节约了用水，还可以提高用户的使用体验。
冷热水应同源，用水点处冷热水压力差不宜大于0.02MPa，并宜采用带有压力差调节的混合器、混合阀。
2.2．4适当增设分级计量
除了设置市政进水总表外，还应适当增设二、三级计量水表。
住宅、商户、餐饮等应做到每户计量；公共建筑应根据不同使用性质和计费标准分类、分别设计量水表，尽量不要出现让使用者按面积、套数或人数来分担水费；各种不同功能，如绿化、消防、保洁、生活、商铺以及公共建筑中的游泳池、冷却塔、水景、游乐设施、厨房、洗衣房、中水池补水等都应该分别设置水表；建筑单体、生活储水池、高位水箱的进水管等处宜设置计量水表。
3 结束语
综上所述，建筑节水技术贯穿了从设计到施工，从建设到使用的全过程，系统性很强，应该综合考虑、全面应用。只有把每一项工作扎实做到位，才能真正做到：在提高人民增长的生活用水需求下，实现节约用水的目标。
参考文献
[1] 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)
[2] 《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010
[3] 《住宅设计规范》GB50096-2011
[4] 《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》GB50400-2016
[5] 《民用建筑绿色设计标准》DB33/1092-2013
论文作者:刘亚辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/11
标签：用水论文; 水压论文; 水表论文; 建筑论文; 系统论文; 技术论文; 雨水论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;