建筑节约水资源的技术对策分析 （下）

 

4　大力发展建筑中水设施
    
    　　建筑中水设施是指民用建筑物或建筑小区内使用后的各种排水如生活排水、冷却水及雨水等经过适当处理后，回用于建筑物或建筑小区内，作为杂用水的供水设施，包括水处理、集水、供水等设施。
    
    　　在中水设施建设方面，北京市走在了全国的前列，目前已有100多处中水设施。为进一步加强中水设施的建设，北京市2001年6月发布了关于加强中水设施建设管理的通告（以下简称通告），为今后大力发展建筑中水设施奠定了基础，但要真正使这一工作更加深入和普及，还应采取以下措施。
    
    4.1　充分利用盥洗废水等优质杂排水
    
    　　现有中水设施大多建于宾馆、高校，水源基本为浴室洗浴废水。对于一些规模不大的单位来说，洗浴废水量比较小，且排放时间过于集中，中水设施得不到稳定充足的水源。经调查和试验分析，我们认为盥洗废水具有水量大、使用时间较均匀、水质和处理效果相对较好等优点，应作为中水水源，加以充分利用。
    
    4.2　推广技术、管理、经济综合优化的新处理工艺
    
    　　建筑中水处理技术不但要求处理效果稳定可靠、运行管理简单方便，还应在经济上具有一定优势。在北京等大城市，用地非常紧张，节省占地面积就意味着节省工程投资。因此应综合各种因素，推广技术、管理、投资、处理成本及占地等方面综合优化的新的中水处理工艺，如一体式膜生物反应器处理技术。
    
    4.3　尽快制定并实施新的回用水水质标准
    
    　　目前建筑中水回用执行的是现行的《生活杂用水水质标准》。该标准中总大肠菌群的要求与《生活饮用水卫生标准》相同，比发达国家的回用水标准及我国适用于游泳区的Ⅲ类水质标准还严格。这样就导致两个问题：一是许多现有中水工程根本达不到该标准；二是由于达标具有一定难度，限制了中水工程的推广和普及。因此希望尽快制定该指标的适宜限值，并尽快颁布实施，以降低中水工程的投资和处理成本。
    
    4.4　修改、完善、制定中水设施建设的有关行政规章和配套措施
    
    　　为切实推进建筑中水设施的建设工作，建议在现有行政规章和措施的基础上再增加以下内容。
    
    4.4.1　逐步规范中水设施的设计规模
    
    　　通告对需设置中水设施的建筑和小区规模全部有了量化要求，但并未对中水设施的规模进行限定，这样就可能出现建筑面积相同而中水设施规模差异很大的现象。因此应逐步规范中水设施的设计规模，其大小应按照建筑或小区的优质杂排水量的百分数来确定，如不得小于优质杂排水量的50%等。
    
    4.4.2　建立中水设施的质量监控体系
    
    　　为保证中水设施的质量，应建立一套质量监控体系，对中水设施建设的各个环节进行监控。
    
    　　(1)设计审查不但要对中水设施的规模等相关问题进行把关，还应对中水设施的处理效果做出初步评价。即不但要保证中水设施的数量、规模，还要保证建成后的出水质量。
    
    　　(2)考虑到中水设施运转的可能性，应对中水设施的启用时间做出规定，如可回收水量达到处理规模的70%时开始启用，这样既可保证中水设施不被长期搁置，又可保证能够达到中水设施运转的水量要求。
    
    　　从中水设施开始启用到出水符合要求，需要一个调试过程。有关规章应对调试时间做出规定，如不得超过2～3个月，这样才可避免因设计和管理不负责任而导致的长期完不成调试、造成水量浪费的问题。
    
    4.4.3　建筑给排水设计与中水设施建设相配套
    
    　　在有关规章和规范中，应规定建筑给排水系统设计与中水设施建设相配套，如建筑给排水系统设计应在中水设施的处理规模确定后进行，以便根据中水设施的水源要求和回用要求设计给水和排水系统。
    
    4.4.4　制定配套的经济政策
    
    　　(1)对应建而未建中水设施的单位征收中水设施补偿费；对逾期未完成中水设施建设、未按时启用中水设施或未按时完成调试的单位，按逾期时间的长短进行罚款。
    
    　　(2)在目前自来水费与中水处理成本相差不大的情况下，对中水设施的规模超过规定要求的单位，应采取一定的奖励措施，以鼓励使用中水。
    
    　　(3)目前，有些中水设施的处理成本高于居民用自来水水价。为在居民区推广使用中水，应研究制定居民用中水的价格和相应政策，如对居民区的中水设施给予适当的运转补偿费等。
    
    5　推广使用节水器具
    
    　　配水装置和卫生设备是水的最终使用单元，它们节水性能的好坏，直接影响着建筑节水工作的成效，因而大力推广使用节水器具是实现建筑节水的重要手段和途径。
    
    5.1　在不同场所推广使用不同类型的节水器具
    
    　　在选择节水器具时，除要考察其节水性能外，还要考虑价格因素和使用对象。
    
    5.1.1　陶瓷阀芯节水龙头和充气水龙头
    
    　　目前节水型水龙头大多采用陶瓷阀芯水龙头。这种水龙头与普通水龙头相比，节水量一般可达20%～30%；与其它类型节水龙头相比，价格较便宜。因此，应在居民楼等建筑中大力推广使用这种节水龙头。
    
    　　充气水龙头是在国外使用较广泛的节水龙头，据报道可节水25%左右，应在我国逐步推广使用。
    
    5.1.2　使用小容积水箱大便器
    
    　　目前我国正在推广使用6 L水箱节水型大便器，并已有一次冲水量为4.5 L甚至更少水量的大便器问世。应在保证排水系统正常工作的情况下使用小容积水箱大便器，否则会带来管道堵塞、冲洗不净等问题。
    
    　　两档水箱在冲洗小便时，冲水量为4 L（或更少）；冲洗大便时，冲水量为9 L（或更少）。以色列的建筑法规中规定所有新建筑必须安装两档冲洗水箱。我们认为在我国也应大力推广两档水箱，因为一天之内，人的小便次数远远高于大便次数。以三口之家为例，若每人每天大便1次、小便4次，使用现有9 L水箱，一天要用水135 L；使用6 L水箱，一天用水90 L ；而使用两档水箱，一天用水75 L，可见采用9 L两档水箱比采用6 L水箱更节水。当然使用 6 L两档水箱节水效果更好。使用两档水箱的另一个优点是不需要更换便器和对排水管道系统进行改造，因而尤其适用于现有建筑便器水箱的更新换代上。
    
    5.1.3　延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头、小便器、大便器水箱
    
    　　延时自闭式水龙头在出水一定时间后自动关闭，避免长流水现象。出水时间可在一定范围内调节，但出水时间固定后，不易满足不同使用对象的要求。光电控制式水龙头可以克服上述缺点，且不需要人触摸操作。光电控制小便器已在一些公共建筑中安装使用。
    
    　　目前根据模糊控制原理生产的一体式小便器和大便器也已面世，其工作原理是将冲洗水量分为若干个区间，根据使用时间、使用频率自动判断需要的冲洗水量，比以往的系统节水30%。
    
    5.1.4　在热水系统中安装多种形式的节水器具
    
    　　如在公共浴室安装限流孔板；在冷、热水入口之间安装压力平衡装置；安装使用低流量莲蓬头、充气式热水龙头和恒温式冷、热水混合龙头等。
    
    5.2　进一步开发多种形式的节水器具
    
    5.2.1　研制不同出水量的水龙头
    
    　　一些国家规定，在不同场所采用不同出水量的水龙头，如新加坡规定洗菜盆用水6 L/min ，淋浴用水9 L/min；我国台湾省推出的喷雾型洗手专用水龙头，出流量仅为1 L/min。而我国各种水龙头的额定流量大部分是0.2 L/s，即12 L/min，明显偏大。因此应合理制定各种水龙头的额定流量，并逐步在不同场所安装不同出水量的水龙头。
    
    5.2.2　开发适用于不同压力范围的节水龙头
    
    　　在实际测试中发现，目前推广使用的节水龙头，在水压较高时，流量仍超过额定流量。有的建筑都安装这种龙头后，管道中经常出现较大噪音。为避免上述问题，应积极开发适用于不同压力范围的节水龙头。
    
    5.2.3　开发有压水箱和带洗手龙头的水箱
    
    　　有压水箱为密闭式水箱，利用管路中自来水的压力将水箱中的空气压缩，使水箱内的水具有一定压力。当冲洗时，水可高速冲洗大便器，冲洗清洁度比常压水箱高40%，每次只需3. 5 L冲洗水量。
    
    　　在日本很多家庭使用带洗手龙头的水箱，洗手用的废水全部流入水箱，回用于冲厕。若水箱需水时，可打开水龙头直接放水。使用这种冲洗水箱，不但可以节水，而且可减少水箱本身的费用。目前，这种水箱在我国已有销售。
    
    5.3　提高产品质量降低价格
    
    　　目前我国节水器具普及率还不高，其原因一是价格较贵，如节水龙头价格是同类普通水龙头的4～6倍；二是市场上充斥着大量伪劣产品，质量得不到保证。因此质量监督和物价部门应对节水器具的生产和销售进行严格管理，杜绝不合格产品上市，同时降低成本和价格，以利于节水器具的推广使用。
    
    6　合理设置和使用水表
    
    　　水表是《中华人民共和国计量法》保护的专用计量器具，同时又是开展节水工作的重要硬件基础。
    
    6.1　应满足水量平衡测试和合理用水分析的要求
    
    　　目前全国许多城市都做出了用水单位应根据月均取水量的大小进行水量平衡测试或合理用水分析工作的规定。对一个单位或一个小区来说，节水工作的开展通常是从水量平衡测试开始抓起的，而合理设置水表是开展这一工作的基础。但目前在水表的设置上往往只考虑水量计量要求，而未考虑水量平衡测试的需要，因而许多单位在进行水量平衡测试时，需要断管安装水表，给测试工作带来不便。
    
    　　为保证计量收费和水量平衡测试及合理用水分析工作的正常开展，应在如下位置安装水表：
    
    　　(1)入户支管（或公共建筑内需计量收费的水管）起端、多层建筑（每个楼门）引入管、住宅小区（或机关、院校及其他单位）给水系统引入管。
    
    　　(2)高层建筑如下位置： ①直接由外网供水的低区引入管上；高区二次供水的集水池前引入管上； ②供水方式为水池*.水泵*.水箱的高层建筑，有条件时，应在水箱出水管上设置水表； ③高区给水系统每根给水立管上设置分水表（或两根立管合设一个分水表）。
    
    　　目前许多城市实行抄表到户，从计量收费的角度看，不需要设置分水表，但设置分水表的目的不仅仅是计量收费，还用于检查水量是否平衡，查找漏水管段。
    
    　　（3）满足水量平衡测试及合理用水分析要求的管道其他部位。
    
    6.2　提高水表计量的准确度
    
    　　在调查中发现，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。根据有关部门和本院课题组对水表的测定结果统计，约有40%的水表不符合±4%的精度要求。
    
    　　水表计量的准确性不仅涉及买卖公平问题，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。
    
    6.2.1　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。
    
    6.2.2　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。国外在给水系统的阀门、水表、用水器具前大量使用过滤器并定期清洗。但在我国，过滤器的效用还未引起人们的足够重视，只是在少数场合应用。在征求意见稿中规定，水表前应设过滤器，这较以前有了很大进步，但关键在于落实。应加快过滤器的研制工作，并尽快在建筑中应用。
    
    6.2.3　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，15 mm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15～20 mm的水表不得超过6年，口径25～50 mm的水表不超过4年。
    
    　　此外，为保证水表计量的准确度，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。
    
    6.3　发展IC卡水表和远传水表
    
    　　目前分户水表普遍设置在居民家中，入户查表给居民生活带来不便，同时居民进行室内装修时，常常把本来明装的水表遮蔽(暗敷)，给查表和水表的维修、管理带来很大困难。
    
    　　近几年，我国住宅设计开始将水表相对集中或统一设于一楼（或设备层），或把水表设于管井内。这些设计会造成供水管线的增加和成本的提高，同时还增加了施工难度和住户验看水表不方便等问题。
    
    　　在经济发达的国家和地区，IC卡水表和远传水表发展较快。东京一居民区通过电话线，用电子计算机集中进行抄表，每户查表只需2 s。可见我国的水表应用技术应朝着IC卡水表和远传水表系统的方向发展。
    
    7　结语
    
    　　建筑节水工作涉及到建筑给水排水系统的各个环节，建筑节水各方面的措施是相互联系、相互制约、相辅相成的，必须把建筑节水工作作为一个系统工程来抓。首先应从给水系统和热水系统的设计上限制超压出流和无效冷水量的产生；其次应防止建筑给水系统二次污染造成的水量浪费，并对已使用过的废水进行处理回用；同时还应合理配置节水器具和水表等硬件设施。只有这样才能获得最大的节水效益。