建筑给水系统节水设计的探讨

田林莉

(中国建筑西南设计研究院有限公司，四川成都610041)

近年来，我国的生活用水量呈逐年递增的趋势，这虽然受到人口增长和人民生活水平的提高等因素的影响，但也存在水的浪费问题。我国已越来越重视和规范管理生活用水，《城市居民生活用水量标准》(GB/T 50331-2002)、《建筑给排水设计规范》(GB 50015-2003)、《民用建筑节水设计标准》(GB 50555-2010)等都贯彻了节水要求，为建筑节水工作的开展创造了条件。但全面搞好建筑节水工作，还应从建筑给水系统的设计上去限制和规范。

1 用水定额的限制

用水量定额的选取对管网和供水设备的配置非常重要，尤其是二次供水的生活水箱容积、供水水泵的流量确定起关键性的作用。

目前，住宅的最高日生活用水定额及小时变化系数，是按照《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003(2009 年版))第3.1.9条的规定，根据住宅类别、卫生器具设置标准选取的；宿舍、旅馆等公共建筑的生活用水定额及小时变化系数，是按照上述规范第3.1.10条的规定，根据使用性质、规模、卫生器具完善程度、区域条件等选取的。但规范只是提供了一个取值范围，用水量定额均是针对了较大的区域，没有详细的划分，因此存在设计人员所选择的定额不尽相同。特别是住宅的最高日生活用水定额,规范注解提出，当地主管部门对住宅生活用水定额有具体规定时，应按当地规定执行。因此如何选取相对接近建筑实际用水的定额，就需要当地相关部门做一些研究和比对。在此就以四川成都为例，住宅的最高日生活用水定额的研究方法做一个简单介绍供参考。

由四川省水利厅、四川省质量技术监督局、四川省经济委员会、四川省建设厅编制的《四川省用水定额(修订稿)》(二O一O年二月)中，对“特大城市(非农业人口≥100万)”城市居民的生活用水定额(全年日均用水量)规定为160 L/人·d。在定额编制说明中指出，用水定额供本省计划用水管理、核算用水总量控制、取水许可审批、建设项目水资源论证和评价节水先进性等工作的使用。因此，此数据只能作为一个比较数据来研究。

根据《城市供水统计年鉴》 (1990～2001年)对国内555个城市居民生活用水的最高日和平均日用水量资料的调查统计数据，以及《室外给水设计规范》(GB 50013-2006)第4.0.3条表4.0.3-1“居民生活用水定额”(包括最高日和平均日)，可以分析出二区(四川在此区)特大城市的居民用水的日变化系数分别为1.33～1.30和1.27～1.25。根据这两个日变化系数，大致可以得出160 L/人·d的平均日定额的所对应的最高日分别为213～208 L/人·d和203～200 L/人·d，这两组数据较为接近上述规范定额的上下限的平均值(215 L/人·d)。但是，居民生活用水量除了与卫生器具设置标准有关外，还和当地国民经济发展水平、气候、生活习惯等有着密切的关系。

由笔者参与的课题组选取了成都市主城区已建成、居民入住在1年以上、在总建筑面积和总户数上均有一定规模的6个居住小区。其中，有多层住宅小区、高层住宅小区及多、高层住宅均有的小区；每个居住小区的建筑面积均在10×104m2以上，最小的约12.2×104m2，最大的约18.6×104m2。这6个居住小区的住宅类别均为Ⅱ类普通住宅。这6个居住小区具体分布是：城东1个、城南3个、城西1个、城北1个。

用水量数据是以居住小区每户为单位的逐月用水量，为每户分户水表的计量值，用水量数据由所选居住小区的物业管理公司提供。6个居住小区收集的每户月用水量数据约为30×104个。6个居住小区数据收集总户数约为6 400户。考虑到小区居民实际入住情况，剔除了空置的户数后，在实际进行数据分析时所选取的总户数约为4 100户。然后对所选取的数据进行户平均月用水量计算、人平均日用水量计算、最高日用水量计算，得出的数值为143.5 L/人·d，比规范平均值少71.5 L/人·d。平均日和最高日用水量与规范相比有一定的差别，总体来说偏小。平均日用水量接近于《民用建筑节水设计标准》(GB 50555-2010)所列出的定额值。

当然，在具体的工程设计时，还是应根据具体情况合理的选择定额，但各地区应根据实际情况，通过二次平均、概率测算、统计趋势等统计学方法研究规定一个适合当地的用水定额，会对建筑给水节水设计奠定基础。

2 给水系统的设计应合理

给水系统是建筑给水节水设计的核心。给水系统首先应合理利用市政给水水压。当采用二次加压系统时，分别比较变频供水与重力供水系统的经济性。无论采用哪种给水方式，系统应避免出现超压出流现象。超压出流是指给水配件前的压力过高，使其流量大于额定流量的现象。如按照《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003(2009 年版))规定，一个洗涤盆水龙头在管径15 mm时，额定流量为0.15～0.2 L/s；若相同的条件下，因水压过高导致其出流量大于0.2 L/s时，称为超压出流，这部分超压出流量未产生正常的使用价值，是浪费的水量，并且这种“隐形”的水量损失并不亚于“显形”的漏水量，因此设计时应引起足够的重视。在给水系统设计时，应合理分区，安装减压装置及合理的配置给水配件等多方面采取技术措施。

3 采用节水型卫生器具、优质管材

在相同条件下，节水龙头比普通龙头有着更好的节水效果，节水量从3%～50 %不等，大部分节水量在20 %～30 %之间。目前在公共建筑卫生间中积极推广采用红外感光控制式龙头和延时自闭式水龙头也能起到节水效果。因此，在建筑给水设计中推荐使用节水龙头,节水型的洗衣机和马桶等也是减少水量浪费的重要措施。

管道的腐蚀和阀门的质量问题等导致大量的水漏失。因此在管材的选用上，应推广使用优质给水管材，防止漏失。提高管材、附件和施工质量，严格控制跑冒漏滴。在建筑给水中，目前有铜管、不锈钢管、聚氯乙烯管、聚丁烯管、铝塑复合管、高密度聚乙烯管等，在设计时应根据建筑和给水性质，选择合适的优质管材。

4 减少热水供应系统的无效冷水量

根据调查和实际测试，无论哪种热水供应系统，大多存在严重的浪费现象。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(或不能达到使用温度要求的水)后才能正常使用。这部分流失的水，并未产生效益，因此在设计时应尽量避免无效冷水的产生。例如，局部热水供应系统管线过长，集中热水供应系统的循环方式选择不当，热水管线设计不合理，未考虑热水循环系统各环路阻力的平衡，温控装置和配水装置的性能不理想以及热水管材的保温等。

5 积极发展中水系统和雨水的利用

中水是国际公认的“城市第二水源”。由于中水工程是影响整个建筑的系统工程，初期投资高，在目前看来，比较难于让开发商接受。但中水不仅可以提高水资源的可用水量，还可以解决污水对城市环境的影响，缓解城市下水道的超负荷运行，是城市重要的开源节流节水措施，是今后节约用水发展的必然方向。雨水利用是综合考虑雨水径流污染控制、城市防洪以及生态环境的改善等要求，建立包括屋面雨水集蓄系统、雨水截污与渗透系统、生态小区雨水利用系统等。因此，在建筑给水设计中，冲厕、绿化浇洒等杂用水系统应积极的发展，推荐合理的利用中水系统和雨水利用。

6 消防系统的节水措施

对于高层建筑群或属于小区类型的建筑群来说，应尽可能地通过共用消防水池和加压水泵来保证建筑的给水能力。区域集中方式实现消防加压贮水系统相比单个消防加压贮水系统更加科学节能。

7 防止二次污染

建筑，尤其是高层建筑给水系统中若发生二次污染，一方面影响给水系统的正常运行；另一方面，污水的排放以及后续对供水系统的清洗处理，都会造成大量的水资源消耗及浪费。如何避免建筑尤其是高层建筑给排水系统二次污染的发生是设计需要引起重视并着重考虑的内容。

8 总平面图中给水管网平差设计

管网平差即管网优化通常出现在市政给水管网设计中，而建筑给水设计往往被忽略。在当今城市化发展进程的加快，随着建筑群的高频率出现，大规模的建筑给水设计越来越普遍，在建筑总平给水设计时，应考虑给水管网的优化，通过管网平差来使给水管线、管径均得到优化，减少水损和管网漏损，减少水流流程，提高水质，达到节水的目的。

9 小结

建筑生活用水约占城市总用水量的60 %，随着城市建设的不断发展和建筑设施的不断完善，其值还将逐步增大。解决建筑生活用水的节水问题，是推进全国节水工作的重要组成部分。因此需要广大工程技术人员共同努力，从设计源头出发，多加考虑更合理的节水、节能、环保方案，加快城市的新型建设，实现建筑的节能、节水理念。

[1] 魏群.城市节水工程[M].北京：中国建材工业出版社，2006

[2] GB 50015-2003建筑给水排水设计规范[S]

[3] GB 50555-2010民用建筑节水设计标准[S]

[4] 相建波.建筑给排水节能节水技术途径[J].中国房地产业：理论版，2012,(7)：313

[5] 李刚. 建筑给排水节能节水技术及应用研究[J].建筑节能,2013,(1)：31