對修訂《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》的思考
水是關(guān)系到人類生存發(fā)展、具有戰(zhàn)略意義的資源。當前我國日益嚴重的水資源短缺和水環(huán)境污染,不僅困擾國計民生,并己成為制約社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。據(jù)水利部統(tǒng)計,90年代以來,我國城市缺水范圍不斷擴大,缺水程度不斷加劇,全國670座建制城市中有400座不同程度的缺水,110座嚴重缺水。正常年份全國城市缺水 60億立方米。今年由于我國北方地區(qū)春、夏連旱,嚴重影響了城市供水。據(jù)國家防總辦公室統(tǒng)計,今夏已有100多個縣級以上城市被迫限時限量供水,面時缺水的現(xiàn)狀,節(jié)約用水己成為我國的基本國策。因此,在當前修訂“建筑給水排水設(shè)計規(guī)范(以下簡稱“規(guī)范”)”的過程中,如何使其反映缺水的國情,體現(xiàn)節(jié)水的國策,是值得我們認真思考,并予以重視的問題。
建筑節(jié)水工作雖早己引起了各部門的重視,近些年在引進、開發(fā)和推廣使用節(jié)水型龍頭和設(shè)備,制訂法規(guī)加強用水管理等方面,有關(guān)部門做了不少工作,特別在克服長期困擾用戶的大便器、水龍頭漏水等這些能明眼察覺的“顯形的”水量浪費方面,取得了顯著的成效,但在改進建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計,克服不易被人們察覺的“隱形水量”浪費,促進科學(xué)、有效用水方面的總結(jié)、研討還顯不足。然而,實現(xiàn)更新給水系統(tǒng)的節(jié)水型龍頭和設(shè)備,在工程實踐中較易操作也不會影響整個系統(tǒng)的正常工作,但為實現(xiàn)有效用水,對系統(tǒng)進行改造,則需“傷筋動骨”,不但要影響建筑的使用,還會造成人力和材料的浪費。因此,在修訂“規(guī)范”時,應(yīng)認真總結(jié)工程實踐中的經(jīng)驗,將有利于建筑節(jié)水的設(shè)計要求和有效的節(jié)水措施,充分體現(xiàn)在“規(guī)范”中。
以下圍繞建筑節(jié)水問題,對“規(guī)范”的修訂提幾點建議。
一、“規(guī)范”中應(yīng)進一步明確設(shè)計所造水表及表前閉門的質(zhì)主要求和水表的設(shè)置要求,以充分發(fā)揮水表在建筑節(jié)水中的積極作用。
水表是法定的計量儀表,其計量值是供水部門向用戶收費的憑據(jù)。若水表質(zhì)量低劣,計量不準,不但將直接影響供水部門或用戶的經(jīng)濟利益,還會使為遏制水資源嚴重透支,利用經(jīng)濟杠桿調(diào)整水價和采取用戶計劃用水,節(jié)約獲獎,浪費受罰等節(jié)水措施因缺乏正確的依據(jù),而不能順利實施。因此,“規(guī)范”中應(yīng)明確設(shè)計選用水表的質(zhì)量要求。同時,水表長期使用,由于水質(zhì)或自身零件磨損等原因,會影響水表的計量精度。據(jù)有關(guān)部門對我國10個城市1432只在裝水表拆回校驗,符合士4%要求的,占60.9%,偏快的占33.4%,偏慢的占5.7%。國家技術(shù)監(jiān)督局己于1991年發(fā)文規(guī)定,生活用水表只作首次強制檢定。使用期限:口徑15nun-20nun的水表不超過6年;口徑25mm-50mm的水表,不超過4年。而據(jù)我院“建筑節(jié)水課題組”(以下簡稱“課題組”)1998年至1999年在北京住宅小區(qū)和大專院校調(diào)查統(tǒng)計,約有80%以上的用水單位和居民區(qū)進水管及家庭進戶管表前閥門損壞或銹蝕難以啟閉,給水表的拆卸更換帶來了很大的困難。雖然目前供水部門對落實國家技術(shù)監(jiān)督局的以上規(guī)定,還未作出相應(yīng)規(guī)定和采取有效措施,但隨著建筑節(jié)水工作的深入開展,水價的逐步調(diào)整,用戶對水表正確計量的要求,必然越來越強烈。所以,在“規(guī)范”中必須明確表前閥門的質(zhì)量要求,以利于水表的維修、更換、保證計量的正確,保護用戶的利益和節(jié)水的積極性。
據(jù)上所述,建議將“規(guī)范”的“3.4管材。附件和水表”中,“3.4.1給水系統(tǒng)采用的管材和管件,應(yīng)符合現(xiàn)行產(chǎn)品標準要求”。改為“給水系統(tǒng)采用的管材、管件、附件和水表,均應(yīng)符合現(xiàn)行產(chǎn)品標準的要求”。在“3.4.4條給水管道上使用的各類閥門的材質(zhì),應(yīng)耐腐蝕和耐壓。根據(jù)管徑大小和所承受壓力的等級,一般可采用鐵殼銅芯、全銅、全不銹鋼和全塑閥門”。的后半部分改為“……根據(jù)管徑大小和所承受壓力等級,選用鐵殼銅芯、全銅、全不銹鋼或全塑閥門”。
此外,水表除上述功能外,它還是合理用水分析和水量平衡測試必不可少的儀表。水量平衡測試是用水單位對本單位用水體系進行實際測試,根據(jù)其輸入水量與輸出水量之間的平衡關(guān)系進行分析的工作。目前各城市節(jié)水法規(guī)中對開展合理用水分析和水量平衡測試工作均有明確的要求。如北京市有關(guān)節(jié)水法規(guī)中規(guī)定:“凡本市行政區(qū)域內(nèi)實行計劃供水月均取水量在2000t以上(含2000t)的用水單位,均應(yīng)進行水量平衡測試。月均取水量在2000t以下的用水單位,應(yīng)進行合理用水分析工作。定期開展以上工作對制訂合理用水規(guī)劃,加強用水管理,實現(xiàn)節(jié)約用水,都能起到積極的作用,如上海交通大學(xué)徐匯分部,進行水量平衡測試后,查出了不少漏水隱患,經(jīng)整治給水系統(tǒng),取得了每月節(jié)水3萬噸,每年少繳100萬元水費的顯著成效。然而,由于原“規(guī)范”中水表的設(shè)置要求不如閥門、止回閥等附件具體、全面,部分設(shè)計人員對合理用水分析和水量平衡測試等要求了解不夠,設(shè)置水表僅以計量收費為依據(jù),致使給水系統(tǒng)“先天不足”,為落實節(jié)水法規(guī)一些單位不得不斷管增表,為此給基層管理部門增添了不少麻煩。
據(jù)上所述,建議對“規(guī)范”3.4.18條款中設(shè)置水表的內(nèi)容進行以下二方面的補充:①增加小區(qū)給水系統(tǒng)水表設(shè)置要求;②水表設(shè)置應(yīng)滿足水量平衡測試和合理用水分析的要求。
二、規(guī)范中應(yīng)明確控制擔壓出流的要求,以減少“隱形水量”浪費,促進科學(xué)、有效用水。
衛(wèi)生器具給水額定流量是為滿足使用要求,衛(wèi)生器具給水配件出口,在單位時間內(nèi)流出的規(guī)定出水量。流出水頭是保證給水配件流出額定流量,在闊前所需的靜水壓。給水配件闊前壓力大于流出水頭,給水配件在單位時間內(nèi)的出水量超過額定流量的現(xiàn)象,稱超壓出流現(xiàn)象,該流量與額定流量的差值,為超壓出流量。給水配件超壓出流,不但會破壞給水系統(tǒng)中水量的正常分配,對用水工況產(chǎn)生不良的影響,同時因超壓出流量未產(chǎn)生使用效益,為無效用水量,即浪費的水量,因它在使用過程中流失,不易被人們察覺和認識,屬“隱形的”水量浪費,因而至今未引起足夠的重視。然而這種“隱形水量”浪費在各類建筑中不同程度的存在,其浪費的水量也是十分可觀的。
據(jù)我院“課題組”1998—1999年對北京市住宅、集體宿舍、綜合樓等11棟建筑,67個配水點先后安裝口徑15。的螺旋升降式水龍頭和陶瓷閥芯水龍頭(又稱節(jié)水龍頭)實測統(tǒng)計:以螺旋升降龍頭和陶瓷閥芯水龍頭半開時出流量0.ZL/S為額定值,則水龍頭的超壓出流率前者為54%,后者為24%。因陶瓷閥芯水龍頭出口設(shè)有網(wǎng)板,出水斷面較螺旋升降式水龍頭明顯減少,為使出水流速不至過大,使用時獲得較好手感,若以0.16L/S為半開時的額定值,也有52%的龍頭超壓出流。由此可見節(jié)水龍頭雖然可以起到減壓節(jié)流作用,但若給水系統(tǒng)設(shè)計不當,仍不能解決好超壓出流問題。同時據(jù)實測分析,這種“隱形的”水量流失,絕不亞于“顯形的”漏水量。有關(guān)單位實測,田徑15mm水龍頭每小時的滴漏量為3.6L,則20個龍頭一天的滴漏量為1728L,而“課題組”實測北京某大學(xué)12層留學(xué)生樓首層盥洗室口徑15mm的螺旋升降水龍頭和陶瓷閥芯水龍頭半開時的出水量,分別達0.42US和 0.21L/S,則理論無效用水量分別為 0.22L/S和 0.05L/S,同樣以20個龍頭計,若每個龍頭每天平均使用15分鐘,則每天的理論無效用水量,前者為3960L,大于20個同類龍頭的滴漏水量,后者為900L,也相當于一天10個龍頭連續(xù)滴漏的水量。我國的建筑量大、面廣,若以其中配水龍頭每年超壓出流量累計,將是一個驚人的數(shù)據(jù)。因此,在“規(guī)范”中應(yīng)明確提出控制超壓出流的要求,以減少“隱形的”水量浪費,促進科學(xué)、有效的用水。
控制超壓出流的有效途徑是控制給水系統(tǒng)中配水點的出水壓力,對此建筑給排水工程技術(shù)人員早己取得共識。70年代中、后期己有設(shè)計單位提出在配水點前安裝孔板、節(jié)流塞等減壓措施,在80、90年代所建建筑中有的也較好的解決了控制給水系統(tǒng)超壓出流的問題,如北京某學(xué)院18層宿舍樓,在5-18層給水高區(qū)的5至13層進戶管上,均安裝了減壓閥,經(jīng)測試5層口徑15mm陶瓷芯水龍頭半開出水量為0.16L/S,而實測未采取減壓措施的北京某大學(xué)同類型18層宿舍樓7一18層給水高區(qū),7層口徑15 mm陶瓷芯水龍頭,半開時出水量則達 0.23L/S?偨Y(jié)工程實踐的經(jīng)驗?紤]設(shè)計、施工的可行性,參考“規(guī)范”中各類衛(wèi)生器具給水配件所需額定流量和流出水頭,分析“課題組”根據(jù)北京11棟建筑,67個配水點,螺旋升降式水龍頭和陶瓷閥芯龍頭半開時,水壓P和水量Q,繪制的卜一Q回歸曲線中P、Q的關(guān)系(見圖1),建議“規(guī)范”現(xiàn)有配水點壓力社化標準門)不超過配水件的產(chǎn)品標準規(guī)定的水壓試驗壓力;(2)在高層分廠最低衛(wèi)生器具配水點處靜水壓,不宜大于0.45MPa,最大不得大于 0.55MPa的基礎(chǔ)上,增加配水點處靜壓大于 0.15MPa時,應(yīng)采取減壓措施的內(nèi)容。
三、集中熱水供應(yīng)系統(tǒng),均應(yīng)保證于管,立管的熱水循環(huán),以減少無效冷水的流失
據(jù)“課題組”調(diào)查,我國熱水供應(yīng)系統(tǒng)的水更浪費也較為嚴重,主要表現(xiàn)在開啟配水裝置后,不能及時獲得滿足使用溫度的熱水,往往要放掉不少冷水后,熱水設(shè)備才能正常使用。這部分流大的冷水,未產(chǎn)生使用效益,可稱無效冷水,也即浪費的水量。造成這一問題的原因是多方面的,既有施工、管理的不當,也有設(shè)計的不足。就設(shè)計而言,熱水循環(huán)方式的選擇,是影響無效冷水量多少的主要因素之一。目前,“規(guī)范”中提出了二種熱水循環(huán)方式,即干管循環(huán),立管、于管循環(huán)和支管、立管、干管循環(huán)。顯然,干管循環(huán)浪費水量最多,以一棟設(shè)有定時供應(yīng)熱水系統(tǒng)的六層招待所為例,采用干管循環(huán),有16根立管,以每根平均管徑32mm,長18m計,每天供應(yīng)一次熱水則每年約流失無效冷水105m3,那么全國同類建筑熱水系統(tǒng)年浪費水量的累計值,也將是十分可觀的。同時改變這種“先天不足”的現(xiàn)象,開啟龍頭即能獲得所需熱水,當前己成為用戶迫切的要求。由于目前我國不少城市實施了計劃用水,不少單位為控制用水,避免超標,正紛紛改造供水系統(tǒng),采取多種有效的節(jié)水措施,如北京某大學(xué)對學(xué)生浴室的無循環(huán)熱水系統(tǒng)進行改造,增設(shè)了回水管,取得了每月節(jié)水50t的成效。雖然,采用支管、立管、于管的熱水循環(huán)方式最為省水,但受經(jīng)濟條件的制約,目前要求全部熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用這種供水方式,還難以實現(xiàn),但對多層天時供應(yīng)熱水系統(tǒng)采用立管、干管循環(huán)方式是有必要也是有條件做到的。為此建議將“規(guī)范” 5.2.1中1.23條合并為:集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)保證干管、立管中的熱水循環(huán)。
建筑業(yè)作為我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),正在飛速的發(fā)展,隨著人民生活質(zhì)量的提高,對供水量和質(zhì)的要求正不斷擴展,同時實施水的可持續(xù)利用和保護,使水資源不受破壞,并能進入良上的水質(zhì)、水量再生循環(huán),也已成為政府和廣大人民群眾關(guān)注的焦點。這一切都給建筑給排水工和的設(shè)計提出了許多新的要求。為此,建議修訂“規(guī)范”的領(lǐng)導(dǎo)部門能積極爭取經(jīng)費,對建筑給排水工程發(fā)展中需要解決的關(guān)鍵問題立項研究,以使“規(guī)范”適應(yīng)形勢發(fā)展的需要,充分體現(xiàn)其和學(xué)性、先進性。
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