对修订“建筑给水排水设计规范”的思考

北京建筑工程学院　　　　　　　 曾雪华 吴俊奇
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　　摘要：本文围绕建筑节水问题，就水表设置、控制超压出流、热水系统循环方式的选择等方面，对“建筑给水排水设计规范”提出修改意见。
　　关键词：建筑节水 水表超压出流 热水循环

　　水是关系到人类生存发展、具有战略意义的资源。当前我国日益严重的水资源短缺和水环境污染，不仅困扰国计民生，并己成为制约社会经济可持续发展的重要因素。据水利部统计，90年代以来，我国城市缺水范围不断扩大，缺水程度不断加剧，全国670座建制城市中有400座不同程度的缺水，110座严重缺水。正常年份全国城市缺水 60亿立方米。今年由于我国北方地区春、夏连旱，严重影响了城市供水。据国家防总办公室统计，今夏已有100多个县级以上城市被迫限时限量供水，面时缺水的现状，节约用水己成为我国的基本国策。因此，在当前修订“建筑给水排水设计规范（以下简称“规范”）”的过程中，如何使其反映缺水的国情，体现节水的国策，是值得我们认真思考，并予以重视的问题。
　　建筑节水工作虽早己引起了各部门的重视，近些年在引进、开发和推广使用节水型龙头和设备，制订法规加强用水管理等方面，有关部门做了不少工作，特别在克服长期困扰用户的大便器、水龙头漏水等这些能明眼察觉的“显形的”水量浪费方面，取得了显著的成效，但在改进建筑给排水系统设计，克服不易被人们察觉的“隐形水量”浪费，促进科学、有效用水方面的总结、研讨还显不足。然而，实现更新给水系统的节水型龙头和设备，在工程实践中较易操作也不会影响整个系统的正常工作，但为实现有效用水，对系统进行改造，则需“伤筋动骨”，不但要影响建筑的使用，还会造成人力和材料的浪费。因此，在修订“规范”时，应认真总结工程实践中的经验，将有利于建筑节水的设计要求和有效的节水措施，充分体现在“规范”中。
　　以下围绕建筑节水问题，对“规范”的修订提几点建议。

一、“规范”中应进一步明确设计所造水表及表前闭门的质主要求和水表的设置要求，以充分发挥水表在建筑节水中的积极作用。

　　水表是法定的计量仪表，其计量值是供水部门向用户收费的凭据。若水表质量低劣，计量不准，不但将直接影响供水部门或用户的经济利益，还会使为遏制水资源严重透支，利用经济杠杆调整水价和采取用户计划用水，节约获奖，浪费受罚等节水措施因缺乏正确的依据，而不能顺利实施。因此，“规范”中应明确设计选用水表的质量要求。同时，水表长期使用，由于水质或自身零件磨损等原因，会影响水表的计量精度。据有关部门对我国10个城市1432只在装水表拆回校验，符合士4％要求的，占60.9％，偏快的占33.4％，偏慢的占5.7％。国家技术监督局己于1991年发文规定，生活用水表只作首次强制检定。使用期限：口径15nun－20nun的水表不超过6年；口径25mm－50mm的水表，不超过4年。而据我院“建筑节水课题组”（以下简称“课题组”）1998年至1999年在北京住宅小区和大专院校调查统计，约有80％以上的用水单位和居民区进水管及家庭进户管表前阀门损坏或锈蚀难以启闭，给水表的拆卸更换带来了很大的困难。虽然目前供水部门对落实国家技术监督局的以上规定，还未作出相应规定和采取有效措施，但随着建筑节水工作的深入开展，水价的逐步调整，用户对水表正确计量的要求，必然越来越强烈。所以，在“规范”中必须明确表前阀门的质量要求，以利于水表的维修、更换、保证计量的正确，保护用户的利益和节水的积极性。
　　据上所述，建议将“规范”的“3.4管材。附件和水表”中，“3.4.1给水系统采用的管材和管件，应符合现行产品标准要求”。改为“给水系统采用的管材、管件、附件和水表，均应符合现行产品标准的要求”。在“3.4.4条给水管道上使用的各类阀门的材质，应耐腐蚀和耐压。根据管径大小和所承受压力的等级，一般可采用铁壳铜芯、全铜、全不锈钢和全塑阀门”。的后半部分改为“……根据管径大小和所承受压力等级，选用铁壳铜芯、全铜、全不锈钢或全塑阀门”。
　　此外，水表除上述功能外，它还是合理用水分析和水量平衡测试必不可少的仪表。水量平衡测试是用水单位对本单位用水体系进行实际测试，根据其输入水量与输出水量之间的平衡关系进行分析的工作。目前各城市节水法规中对开展合理用水分析和水量平衡测试工作均有明确的要求。如北京市有关节水法规中规定：“凡本市行政区域内实行计划供水月均取水量在2000t以上（含2000t）的用水单位，均应进行水量平衡测试。月均取水量在2000t以下的用水单位，应进行合理用水分析工作。定期开展以上工作对制订合理用水规划，加强用水管理，实现节约用水，都能起到积极的作用，如上海交通大学徐汇分部，进行水量平衡测试后，查出了不少漏水隐患，经整治给水系统，取得了每月节水3万吨，每年少缴100万元水费的显著成效。然而，由于原“规范”中水表的设置要求不如阀门、止回阀等附件具体、全面，部分设计人员对合理用水分析和水量平衡测试等要求了解不够，设置水表仅以计量收费为依据，致使给水系统“先天不足”，为落实节水法规一些单位不得不断管增表，为此给基层管理部门增添了不少麻烦。
　　据上所述，建议对“规范”3.4.18条款中设置水表的内容进行以下二方面的补充：①增加小区给水系统水表设置要求；②水表设置应满足水量平衡测试和合理用水分析的要求。

二、规范中应明确控制担压出流的要求，以减少“隐形水量”浪费，促进科学、有效用水。

　　卫生器具给水额定流量是为满足使用要求，卫生器具给水配件出口，在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量，在阔前所需的静水压。给水配件阔前压力大于流出水头，给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量的现象，称超压出流现象，该流量与额定流量的差值，为超压出流量。给水配件超压出流，不但会破坏给水系统中水量的正常分配，对用水工况产生不良的影响，同时因超压出流量未产生使用效益，为无效用水量，即浪费的水量，因它在使用过程中流失，不易被人们察觉和认识，属“隐形的”水量浪费，因而至今未引起足够的重视。然而这种“隐形水量”浪费在各类建筑中不同程度的存在，其浪费的水量也是十分可观的。
　　据我院“课题组”1998—1999年对北京市住宅、集体宿舍、综合楼等11栋建筑，67个配水点先后安装口径15。的螺旋升降式水龙头和陶瓷阀芯水龙头（又称节水龙头）实测统计：以螺旋升降龙头和陶瓷阀芯水龙头半开时出流量0.ZL／S为额定值，则水龙头的超压出流率前者为54％，后者为24％。因陶瓷阀芯水龙头出口设有网板，出水断面较螺旋升降式水龙头明显减少，为使出水流速不至过大，使用时获得较好手感，若以0.16L／S为半开时的额定值，也有52％的龙头超压出流。由此可见节水龙头虽然可以起到减压节流作用，但若给水系统设计不当，仍不能解决好超压出流问题。同时据实测分析，这种“隐形的”水量流失，绝不亚于“显形的”漏水量。有关单位实测，田径15mm水龙头每小时的滴漏量为3.6L，则20个龙头一天的滴漏量为1728L，而“课题组”实测北京某大学12层留学生楼首层盥洗室口径15mm的螺旋升降水龙头和陶瓷阀芯水龙头半开时的出水量，分别达0.42US和 0.21L／S，则理论无效用水量分别为 0.22L／S和 0.05L／S，同样以20个龙头计，若每个龙头每天平均使用15分钟，则每天的理论无效用水量，前者为3960L，大于20个同类龙头的滴漏水量，后者为900L，也相当于一天10个龙头连续滴漏的水量。我国的建筑量大、面广，若以其中配水龙头每年超压出流量累计，将是一个惊人的数据。因此，在“规范”中应明确提出控制超压出流的要求，以减少“隐形的”水量浪费，促进科学、有效的用水。
　　控制超压出流的有效途径是控制给水系统中配水点的出水压力，对此建筑给排水工程技术人员早己取得共识。70年代中、后期己有设计单位提出在配水点前安装孔板、节流塞等减压措施，在80、90年代所建建筑中有的也较好的解决了控制给水系统超压出流的问题，如北京某学院18层宿舍楼，在5－18层给水高区的5至13层进户管上，均安装了减压阀，经测试5层口径15mm陶瓷芯水龙头半开出水量为0.16L／S，而实测未采取减压措施的北京某大学同类型18层宿舍楼7一18层给水高区，7层口径15 mm陶瓷芯水龙头，半开时出水量则达 0.23L／S。总结工程实践的经验。考虑设计、施工的可行性，参考“规范”中各类卫生器具给水配件所需额定流量和流出水头，分析“课题组”根据北京11栋建筑，67个配水点，螺旋升降式水龙头和陶瓷阀芯龙头半开时，水压P和水量Q，绘制的卜一Q回归曲线中P、Q的关系（见图1），建议“规范”现有配水点压力社化标准门）不超过配水件的产品标准规定的水压试验压力；（2）在高层分厂最低卫生器具配水点处静水压，不宜大于0.45MPa，最大不得大于 0.55MPa的基础上，增加配水点处静压大于 0.15MPa时，应采取减压措施的内容。

三、集中热水供应系统，均应保证于管，立管的热水循环，以减少无效冷水的流失

　　据“课题组”调查，我国热水供应系统的水更浪费也较为严重，主要表现在开启配水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，往往要放掉不少冷水后，热水设备才能正常使用。这部分流大的冷水，未产生使用效益，可称无效冷水，也即浪费的水量。造成这一问题的原因是多方面的，既有施工、管理的不当，也有设计的不足。就设计而言，热水循环方式的选择，是影响无效冷水量多少的主要因素之一。目前，“规范”中提出了二种热水循环方式，即干管循环，立管、于管循环和支管、立管、干管循环。显然，干管循环浪费水量最多，以一栋设有定时供应热水系统的六层招待所为例，采用干管循环，有16根立管，以每根平均管径32mm，长18m计，每天供应一次热水则每年约流失无效冷水105m³，那么全国同类建筑热水系统年浪费水量的累计值，也将是十分可观的。同时改变这种“先天不足”的现象，开启龙头即能获得所需热水，当前己成为用户迫切的要求。由于目前我国不少城市实施了计划用水，不少单位为控制用水，避免超标，正纷纷改造供水系统，采取多种有效的节水措施，如北京某大学对学生浴室的无循环热水系统进行改造，增设了回水管，取得了每月节水50t的成效。虽然，采用支管、立管、于管的热水循环方式最为省水，但受经济条件的制约，目前要求全部热水供应系统采用这种供水方式，还难以实现，但对多层天时供应热水系统采用立管、干管循环方式是有必要也是有条件做到的。为此建议将“规范” 5.2.1中1.23条合并为：集中热水供应系统应保证干管、立管中的热水循环。
　　建筑业作为我国经济发展的支柱产业，正在飞速的发展，随着人民生活质量的提高，对供水量和质的要求正不断扩展，同时实施水的可持续利用和保护，使水资源不受破坏，并能进入良上的水质、水量再生循环，也已成为政府和广大人民群众关注的焦点。这一切都给建筑给排水工和的设计提出了许多新的要求。为此，建议修订“规范”的领导部门能积极争取经费，对建筑给排水工程发展中需要解决的关键问题立项研究，以使“规范”适应形势发展的需要，充分体现其和学性、先进性。

参考文献
[1]汪光焘等，《城市供水行业2000年技术进步发展规划》，1993.7
[2]侯捷，林家宁等，《中国城市节水2010年技术进步发展规划》，文汇出版社，1998.4
[3]北京市节约用水办公室，《北京市节约用水法规汇编》，1981—1994
[4]曾雪华、付婉霞等，《北京市建筑节水评价指标休系的研究》，2000.6
[5]上海现代建筑设计（集团）有限公司主编，《建筑给水排水设计规范》（征求意见稿 ）.1999.11