摘要：结合国家建设节约型社会和实施可持续发展的战略要求，阐述了我国水资源日益匮乏的现状。从建筑给排水的角度出发，分析了建筑内部水量浪费的隐患。从控制超压出流、推广节水型器具、减少无效热水量、推广应用中水系统等方面探讨了关于建筑节水的技术和措施。

关键词：建筑节水；节水措施；超压出流；节水器具；中水回用

1  节约用水、建设节水型社会的重要性和紧迫性

我国水资源短缺，淡水资源总量约每年26200亿立方米。人均占有量为每年2392立方米，为世界人均占有量的四分之一，名列第110位，而且这一紧缺的水资源在时空分布上很不均匀，利用难度很大[1]。 随着国民经济的发展和城市生活水平的提高，很多地区特别是“三北”（东北、华北和西北）地区和经济发达的沿海地区，水的供需矛盾已十分突出。有关资料表明，我国每年因缺水而影响工业产值已达2300多亿元，水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。因此，建设型节水社会对实现社会可持续发展具有重要意义。

城市生活用水大部分是在建筑内部完成的，因此节约城市用水必须推广节水技术措施在建筑给排水中的应用。作为一个从事建筑给排水专业的技术人员，应清醒地认识到节水重要作用，真正把节水放在重要位置。下面就建筑给排水设计中与节水相关的问题提出一些看法，以供商讨。

2  建筑水系统中水量浪费的隐患

水量浪费的隐患可以分为以下几个方面：

2.1  超压出流造成水量“隐形浪费”

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，两流量的差值为超压出流量。这部分流量未产生正常的使用效益，且其流失又不易被人们察觉和认识，属“隐形”水量浪费。此外，超压出流会带来如下危害：（1）由于给水压过大，水龙头开启时水成射流喷溅，影响人们使用;（2）超压出流破坏了给水流量的正常分配；（3）易产生噪音、水击及管道振动，使阀门和给水龙头等使用命缩短。并可能引起管道连接处松动、漏水甚至损坏，加剧了水的浪费。根据北京建筑工程学院“建筑节水课题组”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。测得某大学学生宿舍楼的首层卫生间口径为15mm的螺旋升降水龙头和陶瓷阀芯水龙头半开时的出流量（以0.16L/s为半开时的额定值） 分别达到0.42L/s和0.21L/s,则理论无效水量分别为0.26L/s和0.05L/s[2]。若同样以20个水龙头计，若每个水龙头每天平均使用15min,则每天的理论无效水量，前者为4680L后者为900L。如果按照我国目前的建筑总面积来计算将得到一个惊人的数据。可见在我国现有建筑中，给水系统的超压出流造成的水量浪费非常严重，必须引起足够的重视。

2.2  传统卫生器具的使用

据统计，便器冲洗用水约占居民生活用水的30%-40%。传统的卫生器具一次冲水量多在9L到12L之间，用水量过大。目前市场上还存在着一些标榜着符合国家标准的6L或6/3L节水便器，但实际冲水量还是9L。这样的产品不仅欺骗了消费者，而且浪费水量。

2.3  卫生器具、管道及附件漏水

据实测，口径为15mm的水龙头每小时滴漏量为3.6L，则20个水龙头一天的滴漏量为1728L。而对坐便器漏水的调查表明，90%的坐便器存在不同程度的渗漏现象，严重的甚至存在滴漏的现象[3]。2003年《全国节水型社会建设试点经验资料汇编》中指出，我国许多城市输配水管网和用水器具的漏水损失高达20％以上，仅城市便器水箱漏水一项每年就损失上亿立方米。

在输配水过程中，管道锈蚀、阀门、法兰等附件的损坏导致管道漏水。此外水箱、水池浮球阀的损坏可导致水直接从溢流管流出。上述现象同样造成大量水资源浪费。

2.4  热水系统中的无效冷水

热水供应系统按其循环的方式分为干管循环、立管循环和支管循环三种循环方式，同时在一些使用要求不高的定时热水供应系统如公共浴室、洗衣房等连续用水系统采用不循环的方式，即无循环管道。热水系统的循环方式直接决定了开启热水装置后放掉冷水量的多少，这些冷水未产生使用效益，也即浪费的水量。

3  建筑节水技术措施

建筑节水的含义是：减少用水量；提高水的利用效率；减少泄露。因此我们在建筑给排水设计过程中就要从以上三个方面采取有效措施、应用新型节水技术实现节水的目标。

3.1  合理限定配水点的水压，减少“隐性”水量浪费

合理限定给水系统中配水点的出水压力是控制超压出流的有效途径，因此在建筑给水系统设计中需要注意以下几点。

3.1.1  充分利用市政管网压力

给水系统必须充分利用市政管网压力已经写入了《住宅建筑规范》，这是具有法律性质的条款。充分利用市政管网压力不仅是节能的考虑，同时也是限制超压出流的有效措施。系统设计中，为了减少一根立管而低层部分不利用市政管网压力供水，整个建筑均采用加压泵二次供水，势必造成更多配水点的超压出流。

3.1.2  高层建筑给水系统合理分区

分区供水压力应按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）3.3.5条执行，即各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa。P>0.35MPa时宜采用支管减压。但工程设计中，设计人员往往是以控制用水点处P=0.35MPa就不再减压了，但从节能和控制超压出流的要求而言，宜将水表前支管压力限定为0.15MPa。

3.1.3  供水方式宜采用水箱供水

水箱供水（包括水箱独立供水、各种联合水箱供水方式）具有供水可靠、水压稳定、配水点压力波动小的特点，有利于防止超压出流。

但是水箱供水存在容易导致二次污染的缺点，因此应严格执行设计规范中有关水池（箱）材质选用、配管和构造设计及防止管道系统回流污染等规定，杜绝由于选材或设计、施工不当引起的水质污染。

3.1.4  合理设置减压阀

自20世纪末国内引进与自行研制开发能减静压的减压阀以来，减压阀已在国内建筑中广泛应用，大多数高层、多层建筑中因可用减压阀来取代分区高位水箱进行供水分区，从而既节省了分区高位水箱所占用的建筑面积，又可使供水系统大大简化[4]。

但是减压阀不是万能的，在选用中应注意以下几点：

（1） 应选用质量好的产品。因为减压阀是供水分区的关键产品，如过出现故障，将影响一个区的供水，不仅使该区耗水耗能，还会产生噪声、振动，缩短配水管道的使用寿命或破坏卫生器具和管道。

（2） 从节能考虑，分区减压阀不宜串联设置，且减压比应符合《建筑给水减压阀应用设计规程》（CECS 110：2000）或产品的要求，如比例式减压阀减压比应≤4:1。若超此比例说明阀前压力太高，能耗太大。在这种情况下宜增设供水泵组，减少同一泵组供水的范围。

（3） 应按《建筑给水减压阀应用设计规程》选用减压阀，配套附件不设旁通阀，并应将其设置在便于维护管理的地方。

3.1.5  采取支管减压措施

如果按照《建筑给水排水设计规范》要求，以配水点处静压≥0.45MPa进行给水分区，分区内不再采取其他减压措施，则该区内大部分配水点将处于耗能耗水的状态。根据北京建筑工程学院“建筑节水课题组”的研究表明，当用水器具配水点经压力≥0.15MPa时，其流量开始迅速上升。因此，限制水龙头前的水压对节水、节能意义很大，在给水系统设计中，应广泛推广支管减压的措施，如在配水点静压力≥0.15MPa时采取在进户管、水表前装设调压孔板或节流塞减压，以减少超压出流流量。

3.2  推广使用优质给水管材、附件

节水的前提是防止管道渗漏，自来水的管道漏损率一般都在10％左右．为减少建筑给水系统中因为跑、冒、滴、漏现象造成的水资源浪费，在设计中应注意以下几点：

3.2.1  选取优质给水管材管件

推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯（PE-X）管、三型无规共聚聚丙烯（PP-R）管、钢塑复合管等新型管材。实践证明新型管材、管件的研究和应用对防止跑、冒、滴、漏起到了至关重要的作用，从而达到了环保节能的功效。阀门经过一段时间使用，存在关不住或关不严并且渗漏的现象，这主要是填料受磨损的原因。因此，阀门的类型及质量的好坏同样影响用水的质量。

3.2.2  合理设置水表等计量装置

水表计量值是供水部门向用户收费的凭据，同时水表也是进行用水分析和水量平衡测试的关键设备。进行给水设计时设置系统总水表，通过与各户水表进行水量平衡分析，利于查出漏水隐患，达到节水的目的。随着科技的进步，各种新型水表如IC卡、TM卡（智能卡）水表、代码式水表及远传水表等已经投入使用，这些新型水表质量可靠、计量精确，在一定程度上能保护用户的利益，提高了他们的节水积极性。用水设备安装水表等计量装置，《建筑给水排水设计规范》已就此作了明确的规定。设计应根据业主、物业管理等的要求选择合适的质量好的水表。

3.3  推广选用节水型器具

用水器具和卫生设备是是水的最终使用单元，他们节水性能的好坏直接决定了建筑节水工作成效。因此推广选用节水型卫生器具是实现建筑节水的重要手段和途径。

3.3.1  采用节水龙头

试验表明，陶瓷阀芯节水龙头和普通水龙头在全开状态下．前者的出流量小于后者。即在同一水压下，节水龙头具有较好的节水效果， 且静压越高，节水效果越显著。因此，应在建筑中（尤其在水压超标的水点）推广使用节水龙头，减少水量浪费。

3.3.2  推广节水型便器

相比发达国家节水型便器70%的使用率，我们的差距还很大。国家。可喜的是目前很多地区已经开始实施强制使用冲水量较小的节水型便器，相信在不久的将来节水型便器应用的范围会越来越广。

3.4  减少热水系统的无效冷水量

热水系统的循环方式直接决定了“无效冷水”量的相对大小。支管循环方式节水效果最好，但是投资回报期最长；立管循环方式的节水量虽比支管循环少但投资回收期较短，具有明显的经济优势；而干管循环及无循环系统会产生大量的“无效冷水”，不符合节水要求．同时也给人们生活带来不便。因此，进行热水系统设计时，应根据具体情况尽量选用较节水的支管循环或立管循环方式。

3.5  推广应用中水设备、提高水的利用率

中水回用，是解决城市水资源危机的重要途径，也是协调城市水资源与水环境的根本出路。住宅小区、机关单位、商业大厦、宾馆饭店、大专院校等排水集中的地方，均可建设中水回用设施以取代自来水。一般而言，商住小区设置中水系统可节水70％，研究单位可节水40％，民用住宅区可节水30％，排水量可减少35％～50％[5]。所以中水回用既补充了水资源的短缺，使自来水的消耗量减少，减少了排向水域的污水量，降低了污水处理费用；同时，由于节省了水资源费，以及取水与远距离输送水的能耗与建设费用，因此，在经济技术可行的情况下，应积极推广以下中水回用措施:

3.5.1  构建小型中水循环处理系统

在新建居住区构建小型的中水循环处理系统，把小区内各种生活污水和雨水进行综合处理，消毒达到所需的中水回收水质标准，可用来解决居住区的绿化、景观、冲洗汽车、道路等用水需要。

3.5.2  雨水资源利用措施

雨水是污染最小的天然水资源，可以作为生活用水的一部分。为更好地利用雨水资源，建筑设计中对小区的挡土墙、护坡等许多需面积铺砌部位尽可能采用可渗水的空心六角混凝土地砖等代替实心铺地砖，在步行、自行车通路上也使用具有可渗透性的路面材料，使浇灌用水及雨水能渗透到土壤中去，实现水体的自我循环，达到补充、贮存水资源的目的。 

4  结束语

建筑节水是一个系统工程，涉及到建筑给排水的各个环节。设计人员要从整个建筑水系统的全局考虑，不断的研究和推广新的建筑节水技术，为建设节水型社会做出自己的贡献。

 

参考文献

[1]  邱慎初. 节水技术与实践综述[G].21世纪中国城市水管理国际研讨会，2000.

[2]  付姚霞，曾雪华.建筑节水的技术对策分析[J].给水排水, 2003，29（2），47-53.

[3]  林金城，许志强，张祥中.浅谈卫生器具节水性能及改进措施[J].福建给水排水，2006（2），10-13.

[4]  刘振印.建筑给排水节能节水技术探讨[J].给水排水， 2007，33（1）：61-70.

[5]  黄红．建筑节水之我见[J]．能源与环境，2006（3）：58.

 

收稿日期：2008-06-13