住宅小區(qū)節(jié)水盲點(diǎn)分析
| 論文類型 | 基礎(chǔ)研究 | 發(fā)表日期 | 2003-08-01 |
| 來源 | 《中國建設(shè)報(bào)/中國水業(yè)》 | ||
| 作者 | 王一圣,孫萍 | ||
| 摘要 | 王一圣 孫萍 我國大部分城市都存在缺水問題,水已經(jīng)成為制約社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素之一,因此節(jié)約用水顯得十分重要。居民用水在城市的用水總量中占有相當(dāng)大的比例,但由于多方面的因素導(dǎo)致居民用水的浪費(fèi)現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重。 配水點(diǎn)的超壓出流現(xiàn)象普遍存在 給水系統(tǒng) ... | ||
王一圣 孫萍
我國大部分城市都存在缺水問題,水已經(jīng)成為制約社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素之一,因此節(jié)約用水顯得十分重要。居民用水在城市的用水總量中占有相當(dāng)大的比例,但由于多方面的因素導(dǎo)致居民用水的浪費(fèi)現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重。
配水點(diǎn)的超壓出流現(xiàn)象普遍存在
給水系統(tǒng)的水壓是根據(jù)最不利配水點(diǎn)所須的流出水頭確定的,因此絕大部分配水點(diǎn)都處于超壓狀態(tài),配水點(diǎn)的實(shí)際流量大于額定流量。對于定時性的衛(wèi)生器具來說,超壓出流量是浪費(fèi)的水量,無效的水量?!督ㄖo水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ15-88)規(guī)定,普通水龍頭(接管管徑為DN15)半開狀態(tài)下,額定流量為0.20l/s時,配水點(diǎn)前所須流出水頭為15kpa。由公式q=k√P(k為常數(shù))可知,當(dāng)流出水頭為300kpa時,理論上流量為0.89l/s,可見流出水頭越大,其出流量也就越大,其超出額定流量(0.20l/s)的那部分流量即為超壓出流量。而規(guī)范規(guī)定住宅最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓力宜為300-350kpa,也就是說配水點(diǎn)處的最高壓力可達(dá)350kpa,據(jù)筆者實(shí)測配水點(diǎn)的流出水頭為350kpa時實(shí)際流量為0.78l/s,超過額定流量290%。
上世紀(jì)九十年代末新建的小區(qū)普遍取消屋頂水箱,采用變頻調(diào)速泵加壓供水,雖然減少了水的二次污染,但仍存在一些問題。變頻調(diào)速泵供水普遍采用的是恒壓變量供水,即根據(jù)水泵出水管上的壓力波動來調(diào)節(jié)水泵的流量,水泵的出水壓力如終不變,此壓力為用水高峰時流量達(dá)設(shè)計(jì)秒流量時給水系統(tǒng)所須的壓力。但住宅的用水時間相對較分散,且達(dá)到設(shè)計(jì)秒流量的時間很短,因此通過給水管道的流量長時間達(dá)不到設(shè)計(jì)秒流量,通過管道的流量減小,水頭損失降低,而水泵的出水壓力不變,配水點(diǎn)的壓力大于所須的流出水頭,配水點(diǎn)處于超壓出流狀態(tài)。此方案忽略了水流通過管道時流量不同水頭損失不等的問題,筆者選擇某住宅樓6層住戶的洗衣機(jī)水龍頭進(jìn)行實(shí)測,實(shí)測結(jié)果顯示壓力在32kpa~97kpa之間波動,壓力差為65kpa。
為了減小各配水點(diǎn)的剩余壓力,使配水點(diǎn)的壓力接近于所須的最低壓力,最有效的方法是在給水系統(tǒng)中合理設(shè)計(jì)減壓措施,包括在給水管上或配水點(diǎn)前設(shè)減壓閥、減壓孔板、節(jié)流孔塞等。但這些減壓措施在住宅中應(yīng)用甚少,主要有兩個原因:設(shè)計(jì)中對給水系統(tǒng)中設(shè)計(jì)減壓措施不重視,沒有強(qiáng)制性的條文約束;減壓閥的價(jià)格較高,減壓孔板、節(jié)流孔塞等容易被管道中的雜質(zhì)堵塞,在使用中受到一定的限制。
節(jié)水型用水器具推廣不到位
建設(shè)部已發(fā)文不準(zhǔn)生產(chǎn)、銷售、使用普通螺旋升降式水龍頭,由于陶瓷密封水龍頭等節(jié)水龍頭的價(jià)格比普通螺旋升降式水龍頭要高得多,在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動下許多小企業(yè)和家庭工廠仍在生產(chǎn),還有一部分是以前生產(chǎn)積壓的;而銷售商只要有銷售市場就經(jīng)營,而且普通螺旋升降式水龍頭的銷售利潤并不比節(jié)水龍頭小;普通老百姓對節(jié)水龍頭的認(rèn)識不足,只根據(jù)價(jià)格來選擇,使普通螺旋升降式水龍頭的銷售量仍很大。據(jù)筆者調(diào)查:節(jié)水龍頭的銷售數(shù)量只占銷售總量的1/3左右,消費(fèi)者將家庭中的普通螺旋升降式水龍頭更換為節(jié)水龍頭的就更少得可憐。
大便器沖洗水量占家庭用水量的30%~40%,國家推廣使用水箱的容積為6l的節(jié)水型大便器,有條件的使用分檔水箱,在沖洗小便時,沖水量為2l~3l,沖洗大便時,沖水量為6l。由于一些劣質(zhì)大便器以次充好,雖然水箱的容積小了,但沖刷效果不佳,有的甚至要三四次才能沖刷干凈,更加多費(fèi)水,在普通老百姓的思想中產(chǎn)生了負(fù)面影響。在九十年代以前建成的住宅,大便器水箱的容積普遍大于6l,有的達(dá)到12l~13l,要想在短時間內(nèi)全面更換很難,大便器的規(guī)格很多,不同規(guī)格的大便器的排水口離墻的距離不同,使大便器的更換帶來了技術(shù)上的難題,另外更換的經(jīng)費(fèi)也是一個不能不重視的問題。
無效的用水量占有很大的比例
上世紀(jì)八九十年代住宅建設(shè)中普遍使用是鍍鋅鋼管,由于絕大部分城市的水廠采用氯化物消毒,為了保證水質(zhì)的穩(wěn)定,管網(wǎng)中的含有少量的余氯,余氯對鍍鋅鋼管的內(nèi)壁有腐蝕作用,鍍鋅層腐蝕后易造成水質(zhì)污染,當(dāng)夜里不用水時,我們會發(fā)現(xiàn)早上從水龍頭中流出的是黃銹水,通常在用水前會放掉這部分黃銹水,日積月累浪費(fèi)了大量的水。因電鍍管的價(jià)格低于熱鍍鋅鋼管,在少數(shù)的工程中使用的是電鍍管,管內(nèi)壁的腐蝕更加嚴(yán)重。
集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)中,在使用熱水前,往往要放掉一定量的冷水后才能正常使用,這部分流失的冷水是浪費(fèi)的水量,產(chǎn)生的主要原因是部分熱水管道中的水沒有循環(huán),管道散熱,熱水變成了冷水。我國大部分住宅采用局部熱水供應(yīng)系統(tǒng),系統(tǒng)中不設(shè)回水管。當(dāng)燃?xì)鉄崴骰螂姛崴麟x用水點(diǎn)較遠(yuǎn)或設(shè)計(jì)屋頂太陽能熱水器時,每次洗浴都需放掉管內(nèi)滯留的大量冷水。又因?yàn)闊崴軒缀醵紱]有采取保溫措施,管中的熱水散熱較快,在洗浴過程中,當(dāng)關(guān)閉淋浴器后再次開啟時,可能又要放掉一些低溫水。雙柄冷熱水龍頭的價(jià)格普遍低于單把冷熱水龍頭,雙柄冷熱水龍頭在市場中占有相當(dāng)大的比例,在使用前須調(diào)節(jié)水溫,雙柄冷熱水龍頭每次用水時都必須重新調(diào)節(jié),會有一部分水流失,特別是配水點(diǎn)的冷水壓力與熱水壓力不平衡時會有更多的水流失。
管道的漏水問題不容忽視
上世紀(jì)八九十年代建設(shè)的居住小區(qū),室外給水管道主要是給水鑄鐵管,也有少量的是鋼管。給水鑄鐵管屬于脆性材料,在重載的作用下會斷裂漏水;給水鑄鐵管的連接一般采用石棉水泥接口,在給水鑄鐵管沉降不均勻時,接口會漏水。鋼管雖然屬于柔性材料,但鋼管埋在土壤中受電化學(xué)作用易腐蝕,特別在鋼管外壁的防腐層不足或被破壞時表現(xiàn)得更為明顯,鋼管首先出現(xiàn)“砂眼”,水慢慢地往外漏,隨著“砂眼”的擴(kuò)大,漏水量也越來越大,埋在地坪中或墻中的鍍鋅鋼管也有同樣的問題。近年來,新建住宅中大量使用鋁塑復(fù)合管、交聯(lián)聚乙烯管,管道采用銅制卡套連接,銅制卡套中的橡膠墊圈時間長了特別是在熱水管道中會老化,老化后水會從管接頭慢慢地往外流。裝修時工人對管道的走向不熟悉釘子釘?shù)焦艿郎?,時間長了也會漏水。由于這些管道不是埋在地下就是埋在地坪或墻中,一般不注意很難發(fā)現(xiàn),使水漏得越來越多。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),僅室外給水管道的漏水量約占用水量的10%左右,這個數(shù)目是相當(dāng)驚人的。
北方的冬季天氣寒冷,室外的給水管道和設(shè)備在多次凍融循環(huán)作用下很容易被凍裂,造成嚴(yán)重漏水。埋地給水管道上的閥門當(dāng)閥門井的防水措施不良時,而本地區(qū)的地下水位又很高,閥門終年泡在水中,90%以上的閥門水封都漏水。普通螺旋升降式水龍頭的橡膠墊片使用一段時間后會老化,如果不能及時更換或修理會漏水,一些劣質(zhì)的水龍頭使用一段時間后關(guān)不嚴(yán)也會漏水。水龍頭的漏水不能忽視,如果不停地滴起來,數(shù)量就很可觀了。據(jù)測定,“滴水”在1個小時里可以集到3.6kg的水;1個月里可集到2600kg的水;至于連續(xù)成線的小水流,每小時可集水17kg,每月可集水12,000kg;嘩嘩響的“大流水”,每小時可集水670kg,每月可集水482,000kg。
大部分地區(qū)的中水系統(tǒng)發(fā)展緩慢
建筑中水系統(tǒng)是指建筑物內(nèi)使用后排出的生活廢水、空調(diào)冷卻水及雨水等經(jīng)過適當(dāng)處理后,回用建筑物內(nèi)用于沖洗大便器或建筑小區(qū)內(nèi)用于澆花、洗車等。中水系統(tǒng)的初期投資很大,如果建設(shè)中水系統(tǒng),勢必增加開發(fā)商的投資,這是每個開發(fā)商都不愿意做的事;中水系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用也很高,中水的生產(chǎn)成本約為城市供水的1/3,中水設(shè)施占用建筑面積很大,且需要有人專職維護(hù)管理,短期的經(jīng)濟(jì)效益不明顯。中水系統(tǒng)雖然可節(jié)省水資源,使污水無害化,起到保護(hù)環(huán)境,防治水污染,緩解水資源不足的矛盾,但是在中小城市建有中水系統(tǒng)的居住小區(qū)數(shù)量很少。
對于已建成的居住小區(qū),新建中水系統(tǒng)更不可能也不現(xiàn)實(shí),大部分住宅衛(wèi)生間的排水系統(tǒng)為污廢合流制,要想新建中水系統(tǒng)首先應(yīng)將排水系統(tǒng)改為污廢分流制,衛(wèi)生間內(nèi)增加一根排水立管;居住小區(qū)澆花草、洗車所須的用水量相對較少,中水用水量最大應(yīng)是住宅的大便器,這就要在住宅中新建中水系統(tǒng),在衛(wèi)生間內(nèi)增加中水管道,而衛(wèi)生間的給水管道一般為暗裝施工有一定的難度?,F(xiàn)在住宅的產(chǎn)權(quán)基本上是私有,業(yè)主不愿意也不接受對給排水系統(tǒng)的改動,否則破壞住宅裝修造成的損失誰來買單?興建中水系統(tǒng)的投資誰來出?
對策
水維系著地球上所有生命的存在和延續(xù),維系著社會的發(fā)展和進(jìn)步,其重要性和不可替代性是不言而喻的。居民用水總量都很大,探討和研究居住小區(qū)的節(jié)約用水問題有一定的意義,我們可以從以下幾個方面來控制和減少居住小區(qū)用水的浪費(fèi)現(xiàn)象:
1.合理確定給水系統(tǒng)最不利配水點(diǎn)的壓力,盡可能降低其它配水點(diǎn)的壓力,可采取分區(qū)供水或設(shè)置減壓閥等,變頻調(diào)速泵供水改恒壓變量供水為變壓變量供水。
2.大力推廣節(jié)水型用水器具,從源頭上堵住一些不合格產(chǎn)品流入市場,政府對生產(chǎn)節(jié)水型用水器具的企業(yè)適當(dāng)?shù)恼邇A斜;加大節(jié)水型用水器具的宣傳力度,讓消費(fèi)者認(rèn)識到使用節(jié)水型用水器具的眾多好處。
3.在工程中使用合格的交聯(lián)聚乙烯管、鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管等,對原有的給水系統(tǒng)進(jìn)行改造;在集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)中有條件的采用采用同程強(qiáng)制全循環(huán)——支管循環(huán),在局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)盡可能縮短熱水管道的長度,管道必須保溫。
4.加強(qiáng)對室外給水管道及設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng),必要采用鋼塑復(fù)合管等更換原有的給水鑄鐵管、鋼管;室內(nèi)的給水管道可采用分水器配水,管道在地坪或墻中不留接頭;寒冷地區(qū)室外的給水管道和設(shè)備做好保溫措施。
5.加強(qiáng)新技術(shù)的開發(fā),加快新產(chǎn)品的研制,以降低中水處理成本;在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和缺水地區(qū)強(qiáng)制使用建筑中水系統(tǒng)。
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