0 引言
我国是干旱缺水严重、水污染严重的国家。人均淡水资源仅为 世界平均水平的1/4、是全球人均水资源最贫乏的国家之一。在32个百万人口以上的特大城市中,有30个长期受到缺水困扰。预计到2030年前后,我国因 人口增长、工业化和城市化的发展、消费结构的升级等,水环境将面临巨大的压力。目前,许多数城市因过度采用和排放,地下水水位不断变低,并受到一定程度污 染,而且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全。
采用良好的管理和技术手段,强化在建筑给排水中节约用水,是缓解严峻的水形势的重要方法之一。
1 我国建筑给排水中节水的现状
1.1 节水型卫生器具和附件的使用
为推动节水型社会的建设,《中华人民共和国水法》、《国务 院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》、建设部《城市房屋便器水箱应用监督管理办法》,明令淘汰上导向直落式水箱配件、铸铁螺旋升降式水龙头、 进水低于水面的卫生洁具水箱配件、9升以上便器水箱、双门调节式(俩个调节阀门)淋浴控制阀等五类不节水的用水器具。各省、市地方政府也相继出台关于更换 淘汰非节水型用水器具的相关政策,建设部要求新建、改建、扩建建筑工程禁止设计、采购、使用非节水型用水器具,并限期更换公共场所、居民户中使用的淘汰非 节水型用水器具,同时要求建材市场和经销门店禁止销售淘汰的非节水型用水器具。
但实际的执行情况并不理想。公共场所、居民户正使用着国家 明令禁止使用的淘汰卫生器具和水龙头,用户却丝毫没有意识到;在具体工程实践中,新建、改建、扩建的建筑安装工程末端器具和附件,都是由用户根据建筑预留 的位置进行安装的,不能完全保证使用设计图纸及说明要求的低噪声节水型卫生器具和水龙头。
究其根本原因,主要是产业政策的执行力度不够,监督管理不 够到位,生产厂家生产的淘汰产品能在建材市场上流通和销售,人们的节水意识还不强。从市场层面上看,节水型卫生器具和水龙头同非节水型的相比较,价格相差 较大,而且市场上节水型卫生器具和附件鱼龙混杂,存在质量不稳定、不能完全保证节水和使用效果等问题,得不到用户完全信任。
1.2 建筑中水的应用
中水是指各种排水经处理后,达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。建筑中水是指建筑物中水(在一栋或几栋建筑物内建立的中水系统)和小区中水(在居住小区,也包括院校、机关大院等集中建筑区内建立的中水系统)的总称。
上世纪80、90年代,在日本、美国、以色列等国,产业化的污水回用设施建设已全面展开,并广泛投入使用,厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等,都大量的使用中水,在中水的应用技术研究上处于领先地位。
我国是水资源匮乏的国家,但中水利用起步晚,发展缓慢 。上世纪80年代起我国的中水应用技术得到长足发展,1985前的“六五”期间是起步阶段,1986-2000年的“七五”“八五”“九五”,这十五年时 间是技术储备、示范工程引导阶段,2001年以“十五”纲要明确提出污水回用为标志,中水回用进入到全面启动的阶段。2001年北京市发布了《关于加强中 水设施建设管理的通告》;2003年建设部正式发布了《建筑中水设计规范》。目前我国的北京、深圳、大连、青岛、天津等地中水的应用得到大力发展。
但是,到现在为止,我国城市废水的处理率和收集率还很低,当然回收利用率就不高;缺少必要的法规政策和经济激励措施来促进城市废水的再利用;在一些经济适用技术的研究开发上还缺少足够的支持与推广。
1.3 促进建筑节水的经济杠杆----水价问题
水价的构成大致包括原水成本、运营成本、税费成本三大部分,其所占比重为20%、70%和10%。而70%的运营成本里面,包括了净水成本、输配成本、管理成本以及收益成本这四个方面。
水 资源的日益减少、水资源受到污染日益严重,以及城市的发展,使得原水成本和运营成本相应增加。目前,我国的水价,并没有体现出水的珍贵性和稀缺性,连一般 的经济杠杆调节作用也体现不到,不利于促进水资源的节约使用,现实是超量用水普遍。提高水价会影响到低收入群体的生活水平,这一问题应当根据现实情况,做 系统、科学的研究,要有定量的结论,来指导水价。近几年来部分城市对居民生活用水实行阶梯水价,即在一定范围的用水标准内,仍按现行水价收费,超出规定范 围之后,可按原价的1.5倍或2倍收费,这不但可以有效抑制水资源的浪费,也能够照顾到一些低收入群体的利益。
实行阶梯水价的前提之一是以一户一表为基础,一家一个计价 水表,行业里称为“抄表到户”,目前我国还没有真正做到100%%抄表到户的城市。在操作层面上的难度,除抄表到户外,水表更换、人户分离、一户多房、人 口确定等具体问题必须解决。一户一表的改造,有一笔不小的费用,改造过程中的漏损,尤其是运营中的漏损,要由自来水公司负担,利益问题自然就成了阶梯水价 实行的阻力,这就使得水价征收方式,都觉得好却难以叫座。目前全国661个城市中,只有近80多个城市在部分居民中实行了阶梯水价。阶梯水价一般是分为三 级,以供水价格为基数,三级阶梯式水价的级差之比为1:1.5:2;水价阶梯基数定额根据国家《城市居民生活用水量标准》,结合各地居民生活用水实际情况 并借鉴周边城市标准。如,按每户以3人计算,大致在20吨/月为第一级,21~30吨/月为第二级,31吨/月以上的按第三级。
1.4 节水意识
从1988年《中华人民共和国水法》颁布以来,相继出台了 《城市节约用水管理规定》、《城市供水条例》,《节水型城市目标导则》等政策规定,各省、市地方政府结合地域特点采取了相应的节水措施,整个社会对水资源 有了崭新的认识,强化了节约用水的意识,管理人员和专业技术人员都在不同领域不断总结经验,积极探索节约用水的技术和措施,努力建设节水型社会。
但是,这些政策法规和标准规范大多是原则性和指导性的,对 于技术性较强的城市节水工作来讲,力度还尚不够。全社会对水资源短缺的严重性仍然缺乏足够认识,加上水费支出仅占居民收入的1.0%左右,很多人总认为水 是取之不尽,用之不竭的最廉价的资源;人们严重缺乏水荒的危机感;节水意识不能主导行动上的节水,而只是停留在宣传口号上,日常生活中该怎么用水还怎么用 水,该用什么器具还用什么器具。
2 加大力度推广应用建筑给排水中的节水技术
2.1 节水型卫生器具和附件的推广使用
2.1.1 推广使用节水型便器冲洗系统
据统计,便器冲洗水量占生活用水量的40%~50%,推广 使用节水型便器冲洗系统意义重大。根据建筑的性质,在公共建筑物内,应使用感应式自动冲洗便器系统,既满足公共卫生的使用要求又节水,同时还可防止公共场 所的交叉传染;在住宅类建筑中推广两档水箱节水型便器,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6L/4.5L两档水箱,一天用水72 L,可见,使用 6 L/4.5L两档水箱节水效果更好。目前,市场推出1.8L便器,为节水型便器的研发,提供新的思路和技术。
做好基本管理也很重要。在选择便器冲洗产品时,要确保产品的质量,对有质量问题的不节水冲洗系统要及时更换;对公共场所使用的自动便器冲洗系统要经常检查、维修,保证正常使用。
2.1.2 使用节水型给水附件
给水附件包括控制附件和配水附件。
在给水系统中合理配置减压装置是将水压控制在限值要求内、 减少超压出流的技术保障,尤其对服务范围大的给水分区中,在满足最不利点供水的情况下,系统水压对部分配水点将超过定额规定的配水压力,则导致有大量的超 压出流的隐形水浪费。所以应在给水系统上设置减压阀、减压孔板和节流塞等控制附件,减少给水使用过程中的水浪费。
在给水系统中推广使用陶瓷阀芯节水龙头、延时自闭式水龙 头、光电控制式水龙头。陶瓷阀芯水龙头与普通水龙头相比,节水量一般可达20%~30%,应在居民楼等建筑中推广使用这种节水龙头;延时自闭式水龙头,使 用时只需轻压阀帽,水流即可持续3~5 s,然后自动关闭断流,避免了长流水现象;光电感应与电容感应式水龙头是借助于手或物体靠近水龙头时产生的光电或电容感应效应及相应的控制电路的连续作用 自动开启和关闭水流,既方便卫生又符合节水要求,非常适合公共场所的洗手用。
2.2 建筑中水技术的研究和推广使用
2.2.1 加大对建筑物中水技术的研究和使用
加大对建筑物中水技术的研究,对学校、宾馆、集体宿舍等公 共建筑物应研究上一层的洗涤、盥洗用水收集并被下一层冲洗厕所使用,对住宅类建筑应研究同层生活废水用于便器冲洗的方法和技术,如果建筑中的生活废水能得 以充分利用,将减少建筑生活给水量30%~40%左右。建筑物中水技术在我们河南工业职业技术学院已经被采用,切实可行,效果很好。2004年学院投入4 万元,完成了老校区学生公寓的废水二次利用改造工程,方法是根据学生公寓洗漱用水与冲厕用水相对集中的特点,将上层洗漱废水用管道接入下层大便器水箱二次 使用,每年可节水10万吨左右,节约生活用水费用20余万元。
传统上,住宅生活废水的二次利用也被有些居民使用,用户用 排水容器收集废水来冲厕所。但是排水系统没有真正建立起来,用户使用不方便,不能达到很好的节水效果。随着生活水平提高,生活节奏的变化,这些好的习惯也 慢慢远离我们的生活。要解决宅类建筑生活废水二次利用问题,应加强同层排水技术的研究,即卫生器具排水管不穿越楼板进入他户,研发生产相应的产品,每户加 设排水集水器,使中水收集、二次使用方便。
2.2.2 逐步在建筑小区推广使用中水
中水根据系统的服务范围可分为建筑物中水、建筑小区中水和 区域中水。建筑物中水技术的使用仅仅是中水技术应用的一个雏形,中水的水量、水压、水质等方面都存在一定的问题,即废水的收集和水量的平衡、水质的保证、 水压的满足等方面均需要得到有效的保证。要想充分、高效利用水资源,仅仅靠局部建筑物的废水二次利用是不够的,在城市区域中水推广使用有困难的情况下,应 加强建筑小区中水技术的推广和使用,建筑小区中水系统是一个庞大的系统,涉及到建筑小区废水的收集、处理、水量平衡以及中水供应系统,在进行小区整体规划 过程中应考虑使用建筑小区中水系统,在新建建筑中应考虑分质供水和分流制排水,为建筑小区中水技术的应用做好准备。
3 建筑给排水中节水的有效措施
3.1 宣传教育,强化全民节水意识
3.1.1 节水法规政策的宣传
为增强全民用水的法律意识和法制观念,中国水利部从 1989年开始,每年7月1日至7日为“水法宣传周”。从1994年起,水利部决定“水法宣传周”从每年的3月22日开始,至3月28日为止。从1992 年开始,每年5月15日所在的那一周为“全国城市节水宣传周”。在每年的“水法宣传周”和“全国城市节水宣传周”期间,宣传活动形式丰富多彩。但节水法规 的宣传不能只是流于形式、流于口号和标语,而要创新宣传,走进社区、走进学校、走进单位,宣传到人们的心里,促进全民节水和水资源保护意识的提高。
3.1.2 水资源现状的宣传
对水资源的认识,普通的老百姓总认为水是最廉价的、并且是 用不完的资源,这种观念固化于人们意识中,只有通过深入人心的宣传活动,让普通的老百姓认识全球水资源的状况,了解我国的水资源状况,了解我们城市和居住 区的水资源状况,让老百姓重新建立起水资源的概念,从而强化全民节水意识的提高。
3.1.3 有效节水方法的宣传
水和老百姓的生活息息相关,如何在具体生活中采用有效的节 水方法是关系到节水效果的关键。所以在节水宣传中要让相关专家、产业的生产、经营者参与,给老百姓介绍行之有效的节水方法、措施和设备,比如节水器具的使 用、给排水系统的改造、节水习惯的改变等,让老百姓感觉到,节水为节水减排做出了贡献,减少了水费开支,也不会影响、降低生活水平。节水宣传和节水技术服 务相结合,使节水的意识转化为节水的实际行动,是最终目的。
3.2 行政手段,以产业政策、技术政策促进节水技术的研发与推广
3.2.1 政策导向,资金支持,促进节水技术的创新研究
各级科技服务和管理部门要加大对节水技术创新项目的开发和 研究的支持,尤其是对节水器具、节水配件、建筑物中水技术的研究项目的政策和资金支持,促进节水技术不断创新;建筑给排水设计、施工、材料和设备的选用、 工程竣工验收等各个环节的相关管理部门,要切实发挥好管理职能,保证节水技术的推广和使用,对淘汰的设备和器具坚决不能在新建工程中使用;对已建工程要逐 步进行改造,尽可能淘汰非节水节能设备和材料。
3.2.2 宏观管理,杜绝非节水型器具设备生产和销售
在提倡节水节能环保的今天,对于建材市场的管理显得非常重 要。被淘汰的设备和材料在建筑中使用,是因为有淘汰设备和材料的生产厂家和流通的市场存在。加大市场的管理力度,关闭其流通市场,断了流通渠道,这样的厂 家就失去了存在的可能;同时,我们还可以加大对生产企业的管理力度,取消其生产这些产品的经营资格。双管齐下,在源头上、流通领域上,消除非节水型器具和 设备。
3.3 推广实行阶梯水价,改变全民用水习惯
现行的水费标准太低,水费支出占的比重太小,不能够激励大 家改变不良的用水习惯;通过阶梯水价的实行,对超额用水部分实行高收费,从而提醒人们关注水费支出,关注用水量,改变用水习惯。实行阶梯水价,在不降低用 户生活水平的前提下,能够体现鼓励节约、反对浪费水资源的意识,对建筑节水作用很大。
3.2.1 在一户一表条件具备的单位和小区试点实行阶梯水价
由于目前很多单位和小区还不具备一户一表,不能“抄表到户”,使阶梯水价不能顺利实行,但是有部分小区和单位已经具备了条件,可以作为试点先实行,不断积累经验,为阶梯水价政策推广实行做好准备。
3.2.2 逐步为推广实行阶梯水价创造条件
阶梯水价的推广实行除了要求一户一表计量用户的用水量外,还需要对单位和小区进行用户的人数核对、按月抄表,加大了各单位的物业管理部门的管理成本。所以,在建筑设计和单位、小区、城市规划设计等方面应做好基础准备工作,创造条件,逐步在整个城市推广实行阶梯水价。
4 结语
建筑给排水中节水工程技术、设备研发非常重要,而更为重要 的培养人们的节水意识,改变传统用水习惯、改进用水管理的办法。关键在于政府的政策引导和支持。要让人们充分认识到淡水资源对我们的生活和经济发展的重要 性,认识到水是生命之源,认识到我国是淡水资源匮乏的国家。节水不仅解决目前和未来的水危机,也是人类文明发展的必然。
多用,就意味着浪费与污染,少用,就是节约和环保。呼吁全 社会节约用水,以政府为主导,综合运用行政、法律、管理、经济、宣传教育及科技的手段和措施,统一管理,科学配置,才能在一定程度上缓解城市用水供需矛 盾,解决高峰期缺水问题,还能减少污水排放量,保护环境,取得较好的社会效益和环境效益。