公共建筑节水系统及影响因素探讨.docx

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1、建筑节水是一项系统工程，需要社会各方面广泛投入。目前我国已制定了许多和节水相关的法律法规，水务相关部门也加强了节水的日常管理工作，并通过阶梯用水价格促进节水工作。社会也加强了节水宣传教育工作，整体达成了节水的共识。此外，建筑节水还依赖于有效可靠的技术措施，通过技术发展保障了建筑节水工作的全面开展。由于公共建筑在建筑类型中占比较高，具有种类多样、耗水量大的特征，其节水技术的推广与应用对我国可持续发展具有重要的推动作用，所以有必要进一步研究探讨公共建筑节水系统及与其相关的影响因素。1公共建筑用水分析1.1 公共建筑用水类型的划分公共建筑种类繁多，但以最终使用目的为依据，公共建筑用水可以划分为生活用

2、水、生产用水和杂用水。生活用水包括饮用水、餐饮用水、洗手（脸）用水、淋浴用水、洗衣用水、冲厕用水等；生产用水主要包括空调冷却用水和游泳池用水；杂用水主要包括绿地浇灌用水、景观水景用水和道路浇洒用水等。根据GB505552010民用建筑节水设计标准，不同公共建筑的用水类型比例见表1。表1不同公共建筑用水类型比例表项目宾馆/饭店办公楼、教学楼公共浴室餐饮、餐厅宿舍冲厕10-1460-66256.7530厨房12.51493.395沐浴50-4098-9540-42盥洗12.5-1440-3412.574洗衣15-1817.514100100100100100从表1可知，该标准中的主要用水类型未包含

3、饮用水、空调冷却塔用水、绿地浇灌用水和道路浇洒用水等。实际上，在使用冷却塔制冷的公共建筑中，空调冷却塔用水量占该建筑当月用水量的40%60%o此外，也不应忽视绿地浇灌用水和道路浇洒用水量。因此，公共建筑用水类型比例数据应进一步完善，以提高节水精度。1.2 生活用水分析生活用水通过城市输水管网输送至用水器具以供人们使用，用水器具成为联系供水和用水的主要纽带，人们日常生活的正常运转与用水器具息息相关，用水器具性能对节约生活用水有着重要的作用。建筑性质及规模确定了用水器具的分布和数量，用水器具的分布和数量则直接体现了建筑的用水量。用水器具的节水效能直接影响节水效果，因此用水器具对节水建筑生活用水具有

4、重要意义。此外，用水器具终端舒适度也是影响节水的重要因素，将影响用水人员的使用习惯等。研究结果表明，在一定压力、温度情况下，冷、热水龙头及淋浴等器具存在最佳的舒适度工况。1.3 生产用水分析公共建筑生产用水主要包括游泳池用水和空调冷却补水。游泳池用水由初次充水、后续补充水、池岸清洗给水和水处理工艺用水组成，应关注水处理工艺节水。关于空调冷却补水，根据冷却塔工作原理，在增大其浓缩倍数并减少蒸发损失、排污损失、飞溅损失水量的条件下，可减少冷却塔补充水量。据此，系统通过提高浓缩倍数，能有效减少排污水量，并减少补充水量；但过高的浓缩倍数会导致腐蚀或结垢等问题，因此考虑节水因素时应选取经济合理的浓缩倍数

5、。1.4 杂用水分析杂用水主要包括绿地浇灌用水、水景景观用水和道路浇洒用水等。随着绿色建筑的推广和海绵城市建设的推进，我国提出了非传统水源利用率的指标，积极倡导利用中水和雨水代替部分自来水，以达到建筑节水的目标。此外，绿地浇灌和道路浇洒的方式也发生了变化。传统的绿地浇灌一般采用人工浇水和大水漫灌的方式，用水量大且不均匀，导致水量浪费。随着技术的发展和科学浇灌理念的深入，全面推广滴灌、微灌等自动高效节水灌溉方式迫在眉睫。2建筑节水的内涵建筑节水的评价应以建筑或小区红线为边界，以从红线外输送到红线内的用水总量减少为节水评价首要标准（图1）。市政中水管；引入竹1I二建筑红线范围I图1建筑用水与市政管

6、网连接示意建筑节水的内涵是通过最低限度的用水量满足用水使用需求,主要包括三个方面：一是通过采取相关措施节约用水总量，即从源头减少水的用量；二是在满足用水要求的前提下，减少水的输送损耗，即过程中减少水的损失；三是通过循环替代，采用非传统水源，在不增加“低质”水用量的情况下代替部分自来水的使用，即内部采用循序利用的方式，减少对外部水的输送需求。对必须明确采用市政中水供给建筑用水的项目，因为不能减少输入建筑红线范围内的用水量，按输入建筑红线范围内用水是否减少的评价标准，故在此不纳入公共建筑节水的范畴。3公共建筑节水因素分析3.1 节约总量因素3.1.1 节水器具节水型器具及给排水配件推广和使用是建筑

7、节水的主要途径之一。用水器具及给排水配件均应符合行业标准CJ/T1642014节水型生活用水器具和现行国家标准GB/T314362015节水型卫生器具的规定。节水器具根据节水需求和用水场合选用，尽可能地采用相关规范规定的用水效率为一级的卫生器具。餐饮、办公场所部分公共卫生间采用自动感应式和脚踏式冲洗阀，淋浴器采用带温度显示和恒温平衡阀的冷热水混水开关淋浴器。3.1.2 限定给水系统出流水压给水系统超压出流不仅会导致出水流速大于经济流速，增加出流量，还会形成高压出流外溢，造成水资源浪费。对于给水系统出流超压的问题，可通过合理设计配水点的水压和安装减压装置进行解决，以确保所有用水点出流水压不超压。

8、3.1.3 绿化浇洒用水采用与当地土壤、气候相适应的景观绿化类型，提倡种植耐旱或抗旱性植物，从源头降低或消除对绿化用水的需求。3.2 减少损耗因素3.2.1 避免管网漏损管网漏损是一项国际性难题，截至2023年国际水协已召开了10次国际水协漏损大会，专门研讨管网漏损解决方案。管网漏损造成了水资源严重浪费，避免管网损漏是提高节水效率的重要路径。根据国家水污染防治行动计划要求，到2023年全国公共供水管网漏损率控制在10%以内。建筑管网漏损主要集中在用水器具漏水、给水水箱漏水和室内管网漏水，产生跑冒滴漏现象，重点发生在给水系统不同部件的连接处和附配件的接口处。为避免管网漏损，应尽可能地采用质量可靠

9、的器具、管材和相关附配件。3.2.2 减少无效出流量无效出流主要存在于热水系统中，由于在热水使用前的非循环管段必须先排除既有冷水，造成水资源浪费。对此可采取的措施包括：科学合理地设计热水循环系统，减少非循环热水管段的长度；对热水管道进行保温，在可能的情况下采取热水支管电伴热保温；采用性能高、保温效果好的加热与贮热设备。此外，还可通过设置水表计量进行供用水量平衡，以精确查找漏损区域，定位漏水点，减少无效水的浪费。3.2.3 防止二次污染给水系统二次污染导致水质不合格，影响正常使用，并在消除二次污染过程中需要大量水的冲洗造成水量浪费。建筑给水系统二次污染主要存在给水引入管处、生活水箱和管道错接，对

10、此可采取的措施包括：建筑小区给水引入管应设置倒流防止器，避免建筑用水回流至城市管网造成水质波动；采用高品质的生活水箱和管材管件，并配套消毒措施；施工过程中避免给水管道与其他管道误接、错接等。3.3 循环替代因素3.3.1 分质供水根据用水水质要求，遵照高质高用、低质低用的用水原则，加强低质水的使用，拓宽低质水的来源，通过建筑中水和建筑雨水的收集处理和回用，提高建筑非传统水源利用，提升建筑节水率。采用高质高用、低质低用的供水方式，结合表2中的用水水质需求，确定相适应的供水水质。在此基础上，可从高质到低质循序利用水资源，例如户内中水是收集盥洗用后的高质自来水，再经简单消毒处理后回用于低质的冲厕。3

11、.3.2 水量平衡水量平衡对统筹建筑水资源，进行水系统调配具有基础性意义。在总体上，通过用水量和水源量的平衡，既能保证供水安全，也能杜绝因供大于需而产生水还未利用就被浪费的问题。在非传统水源利用的循环替代环节中，水量平衡主要关注中水和雨水的原水收集量和处理水量间的调节和均衡，以及中水和雨水的实际产量和用水量间的调节和均衡，目的是确保原水的适量收集和中水的全部利用。3.3.3 非传统水源利用建筑小区非传统水源的利用主要指中水和雨水等非传统水源的利用。中水回用是将生活污水收集后进行处理及回用，在减少污水排放量的同时，也减少了水资源的供应量，提升了水资源的利用率，对缓解城市水资源问题、保证城市经济社

12、会环境可持续发展具有重要的意义。随着海绵城市建设的推进，对雨水资源的利用已形成了广泛的社会共识，极大地促进了雨水资源利用，通过渗、滞、蓄、净、用、排”等多种雨水利用技术途径，改善了城市生态环境，缓解了城市水资源压力。4公共建筑供水系统分析建筑供水系统是实现建筑功能的重要组成部分，是服务于人们用水的重要载体。一般建筑供水系统主要由水箱、水泵、管道、阀门及附件等组成。在水箱方面要关注材质、卫生等条件，以免用水受到二次污染而造成水量浪费。在水泵方面则需选定与水压水量相匹配的泵组，以免压力过大导致出流量大。管网漏损是给水损耗的一大痛点，应选用优质的管道管材和管件，对供水系统进行合理设计，在施工过程中避

13、免发生操作不规范的情况。建筑热水节水则要保证热水温度，满足使用要求，科学合理地设计热水系统，提升换热效率，采用热水循环系统，减少死水管段长度。上述公共建筑节水措施均是点式措施，分布在给水系统各节点，缺少系统数据支撑；而建筑节水系统通过监测供水系统各用水点水量、水压、温度和水质，将数据实时传输至控制系统，实现全系统监测，综合评价整体节水措施效果，为公共建筑精细化节水提供支撑。5结论(1)公共建筑节水的实现立足于给水系统全流程节点，在满足用水需求的前提下可通过节约总量、减少损耗、循环替代三方面的措施，达到公共建筑节水目标。(2)开展公共建筑用水监测，全方位监测用水水量、压力、温度及水质关键指标是实现公共建筑精细化节水的重要途径。随着监测数据的积累，建立公共建筑用水数据库，挖掘公共建筑用水特性，对其他公共建筑的节水提供可借鉴的基础资料，最终实现公共建筑节水全覆盖。