居住建筑節水設計的可持續發展探究

陳建文

（廣州城建開發設計院有限公司，廣東 廣州 510000）

引言

按國家節水設計標準執行的給水工程是否已經向節水目標靠攏，暫無數據顯示；業主對小區水壓投訴屢見不鮮，部分住戶甚至擅自安裝增壓泵，引起糾紛；為避免過多維護工作和投訴，部分地區要求支管不應設置減壓閥……節水措施引發的其他問題及其改進措施值得探究。

一、居民用水情況分析

（一）用水差異影響因素

1）地域性用水習慣。比如南北方家庭淋浴頻率不同，直接影響家庭用水量。

2）主觀意識。比如是否具有節儉意識、勤于家務、做飯頻率等。

3）器具選型。國家提倡采用節水型器具，此類產品不僅節水效果顯著，同時有較好的用水舒適性。

4）供水壓力。水壓影響流水性用水，不影響承接性用水，下文詳述。

5）家庭差異。家有幼兒、寵物的用水量會大些，上班族家庭用水量相對少些。

6）房屋格局、硬件設施等。房屋面積大、多衛戶型用水量略大；采用了熱水循環系統可以減少冷水浪費；選用滾筒洗衣機比選用渦輪洗衣機省水；加裝洗碗機和拖地機也會節省用水。

（二）家庭用水分類

家庭用水一般分為“流水性用水”和“承接性用水”，本文分別稱之為“A 類用水”和“B 類用水”，細分如表1.1：

表1.1 居民用水分析表

二、家庭用水量計算模擬

B 類用水一般屬于固定水量，僅與設備選型、生活習慣有關，與器具出流無關；A 類用水量WA=Qt，Q 為器具單位時間出流量，L/S 或L/min；t 為器具總開啟時間。Q 受水壓P 及器具構造影響，給水器具有特定的流量系數B，孔口出流量計算一般按，（水密度）和B 均為常數，P 一般以MPa 表示，為方便計算，簡化公式為，K 定義為器具流量特性系數，此時Q 單位為L/min。對于國標花灑，水壓0.1MPa 時出流量為9L/min，相當K=9,同理，節水型器具可按K=6。改變P 值和K 值即可進行工況模擬。以四口之家為例，各模擬工況計算分別表2 所示：

同理可得各工況下A 類用水量：

表2.1 B 類用水量匯總表（固定水量）

表2.2-1 A 類用水量匯總表（工況1：供水壓力0.2MPa，普通器具）

表2.2-2 A 類用水量匯總表（工況2：供水壓力0.2MPa，節水器具）

WA3（0.1MPa，普通器具）=438L>412.95L；

WA4（0.3MPa，節水器具）=505.76L<619.426L；

WA5（0.45MPa，節水器具）=619.426L=WA1（0.20MPa，普通器具）；

……

可見，采用節水器具節水效果顯著；采用普通器具時，降壓方式的節水效能比更換節水器具低；采用節水器具時，適當提高水壓（不大于0.45MPa）仍處于節水狀態。

考慮水壓變化對用水體驗影響，尤其是水壓較小時往往會直接影響淋浴感受并連帶影響沐浴時間。假設水壓從舒適度適中的0.20MPa調整至0.10MPa，淋浴時間由原來10min 延長至15min，修正得（如表2.2-3）：

表2.2-3 A 類用水量匯總表（工況3：供水壓力0.10MPa，普通器具）

修正后發現，水壓下降50%用水量卻基本沒變化。當在水壓0.21MPa 時隨即設置減壓閥，由于減壓閥自身水損，此時一般只能調壓至0.1～0.12MPa 而無法再上調，減壓閥變成多余、不利設施。

三、“節水用水定額”

以上述“工況2”作為基準，人均日用水量196.75L，基本符合《民用建筑節水設計標準》（簡稱《標準》）中“一區”“特大城市”節水用水定額，當家庭人數為6 人時，下降至171.16L/人；當人數為3 人時，則上升至222.32L/人……相同用水需求，人均用水量與家庭人數有關；另一方面，《標準》規定的人均用水量與城市規模成正比，而現實很可能相反——小城市房屋面積更大（清潔用水更多）、生活節奏慢（做飯頻率更高）、經濟水平相對低（可能購買更便宜但用水量更大的渦輪洗衣機、未安裝洗碗機等），反倒增加用水。

結語

進行節水設計首先應了解人們的用水習慣和用水需求，建立在此基礎上的節水設計才具意義，“節水用水定額”不是定量供給的“糧票”，只作檢驗標準。節水型產品具有較好的節水效果，應作為節水措施首選，同時逐步淘汰非節水型產品；應顧及用水體驗，在已采用節水器具情況下，適當放寬供水壓力限制以提升用水品質，住宅按0.35MPa 設置減壓閥為宜；在水資源充沛地區，水廠儲水更新慢可能加大處理成本或影響水質，這些地區或可進一步考慮放寬措施。未來洗碗機、拖地機等產品將逐漸普及，對節水利好；節水也面臨新的挑戰——疫情持續下人們用水習慣被動發生變化，清潔消毒類用水量在悄悄上升；人們對水質要求越來越高，設計應預留未來加裝凈水器和軟水機的一定富余水壓；時下國家放寬生育政策，未來實際人均用水量也必然發生變化。設計應以人為本、因地制宜、與時俱進，避免標準化引起的其他矛盾。