建筑给水排水技术发展的动态

　　1 开展用水定额和计算公式研究?

　　(1)建筑给水中如何根据住宅类别、建筑标准、卫生器具完善程度和地区条件确定合理的生活用水定额，关系到人民生活水平的提高和水资源利用问题。近年来住宅设计标准有大幅度调整，增加卫生器具、卫生间设洗衣机位置、局部和集中热水供应增多、一厨两卫，三卫高标准住宅增多、设分户水表计量或一户多表计量，洗浴业、洗车业发展迅速等等均影响住宅用水定额，现研究成果已纳入2001年版《建筑给水排水设计规范》中。

　　(2)多年来我国《建筑给水排水设计规范》中的给水设计秒流量计算公式一直沿袭平方根法，计算某些建筑物时计算数值偏大，存在明显缺陷和不足。如我们按照目前美、俄等国在计算给水设计秒流量时采用的概率法计算，又因中国人的生活习惯、饮食结构不同，其计算结果也不合理、不科学。因此，目前国内科研工作者对现行的给水设计秒流量计算公式提出了多种修改、修正式，以弥补原计算公式的欠缺和不足。这些新的修正式，结合实践试算，其结果比原计算公式接近用水的实际工况，宏观上步入了概率的计算方法，但现尚缺乏概率法涉及的计算参数，如高峰期用水定额、高峰期时段历时、用水保证率、传统生活习惯和饮食结构等诸多影响计算式结果的因素，所以采用符合国情的概率法计算给水设计秒流量的工作尚需作大量的调查、统计和科研工作。?

　　2 开展建筑给水水质保障技术研究?

　　(1)提高了生活饮用水水质标准。随着国家经济实力地增长，卫生部修改了1985年制定的GB5749-85《生活饮用水标准》。修改后标准的相关指标比原水质标准有了较大的提高，如浊度由3 NTU提高到1 NTU;新增了一个对水中总有机物量的限值指标——耗氧量(以CODmn表示)，限值为3 mg/L。“标准”提高了，意谓原水处理程度提高、资金投入增加，涉及面较多，需协调处较多。目前，该标准是卫生部发布的。据说，对“标准”规定的水质指标及其带来的各种问题，各部委之间认识还不统一。?

　　(2)为了与各种瓶装商品水，各种功能水区别，同时也从国情出发，建设部制定了CJ94-1999《饮用净水水质标准》行业标准并已于2000年3月1日起实施。一段时期以来，各种水商品充斥市场。喝什么水好，什么水有益于人体健康?众说纷纭，莫衷一是。相信《饮用净水水质标准》的颁布与实施将有利于居高和生活饮用水管道分质供水工程的正常发展。由中国建筑设计院、清华大学等5个单位承担的建设部《建筑及居住小区优质饮用水供应技术》科研课题已经完成，除上述水质标准成果外，在净化工艺及净水机开发、自动控制、系统设计秒流量公式推导及系统设置、管材、管件等方面均取得了突出成果。?

　　(3)国家科委、建设部设立“建筑(居住)区内水质状况调查分析及水质污染途径”的研究课题，并且取得了积极成果。根据污染途径的研究，采用如下防止生活饮用水二次污染的具体措施，是课题成果之一。?

　　①淘汰钢筋混凝土和钢板水箱。推荐使用FRP水箱、搪瓷钢板水箱、不锈钢水箱及复合钢板水箱。目前市场上又出现自动开闭水箱、充气密闭水箱等新型卫生水箱。?

　　②为减少二次污染途径，推荐采用变频调速供水系统，取消传统高位水箱。?

　　③如条件允许，推荐直接从市政干管吸水，采用变频调速供水系统，取消贮水池，不仅充分利用了市政供水压力，还消除了水的二次污染源。?

　　④推荐选用水质保障设备，如除氟、除铁、除锰设备;推荐选用多种饮用净水设备，如臭氧、活性炭、微滤、超滤纳滤及KDF活性炭、陶瓷过滤等终端处理设备。?

　　⑤推荐选用多种防二次污染的消毒设备，如臭氧、二氧化氯、次氯酸钠及紫外线等处理设备。?

　　⑥推荐选用防水质污染的新型给水管道(详见本论文3)、管道附件如倒流防止器等。?

　　3 积极开展新型管材、管件研究和推广?

　　建筑住宅内给水管道采用传统的镀锌钢管已有近百年的历史，镀锌钢管对中国自来水行业的发展作出了突出贡献。但随着经济的迅猛发展，人们的生活质量不断提高，对自来水的水质要求也日趋提高。人们对自来水的“红水”、“黑水”等现象反映强烈。导致管网水质恶化的主要原因是建筑物内给水管道的锈蚀严重。冷镀锌钢管一般使用寿命不到la就锈蚀，铁腥味严重。从个别用户水龙头的水样分析化验中得知，细菌总数、大肠菌群严重超标，居民纷纷向政府部门投诉，造成一种社会问题。?

　　20世纪80年代以前，建筑(住宅)内排水管道主要采用手工砂模承插排水铸铁管，该管材生产方法劳动强度大，生产效率低，产品质量差，影响周边环境质量，也是急待治理的社会问题。

　　鉴于上述情况，建设部、国家经贸委、国家质量技术监督局和国家化学建材局于1999年12月联合颁布了“建住房〔1999〕295号”文《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》，文中规定：自2000年6月1日起，在城镇新建住宅中，淘汰砂模铸造排水管用于室内排水管道，推广应用硬聚氯乙烯(PVC-U)塑料排水管和符合《排水用柔性接口铸铁管及管件》(GB/T12772-1999)的柔性接口机制铸铁排水管;禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道，并根据当地实际情况逐步限时淘汰热浸镀锌钢管，推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯(PE-X)管、三型无规共聚聚丙烯(PP-R)管等新型管材。伴随这一政策的出台，市场上也涌现出多种管材，如薄壁铜管、薄壁不锈钢管、PVC-U、CPVC、PE、HDPE、PE-X、PAP、PP-H、PP-B、PP-R、PB、ABS、FRP、各种钢塑复合管及柔性排水铸铁管等。各种管材群雄割据、并驾齐驱。与新型管材配套的管接头，品种繁多、结构和选材各异，各厂家质量参差不齐。各种新型管材和管件虽有良好的发展机遇，但在市场经济条件下，他们能否保持强大的生命力将由建材市场检验。

　　4 积极推广节水节能技术?

　　水资源匮乏已成为制约我国经济发展的瓶颈。节约能源是我国的国策。在建筑给水排水中，节能节水技术得到了较大的推广与突破。?

　　(1)水资源匮乏地区加强污水资源化和提高水的复用率。中水按回用对象及水质要求，其处理工艺已由传统的二级生化法，发展到三级处理(即增加了过滤和消毒)，对要求高的复用水水质，如作为饮用水水源和补充水，可采用高级深度处理工艺，如微滤、反渗透等处理方法;雨水截留、利用技术和建设生态小区，利用湿地处理雨水和生活污水的研究已到工程应用

　　阶段。?

　　(2)淘汰了升降式铸铁水嘴，推荐采用陶瓷片密封水嘴，推荐公共场所采用感应式或延时自闭式水嘴。?

　　(3)淘汰了9L以上冲洗水箱，推荐采用6L的冲洗水箱。开发了多种节水型卫生洁具和配件，如无冲洗水箱的喷射式便器。?

　　(4)各种高精度的干、湿式水表、IC卡水表、远传水表及用于饮用净水系统，精度达1L/h的远传干式水表等均已问世，且一定要安装分户水表计量考核，既方便了居住区物业管理和居民生活，也杜绝了水资源的浪费。?

　　(5)各种循环冷却水系统的研究成果广泛应用在空调系统中，如射流式冷却塔和喷雾式冷却塔的开发;各种水质稳定剂的研究及系统的智能化控制等也取得较好的进展。?

　　(6)利用海水冲厕。?

　　(7)供水压力应减压至0.3～0.35MPa。?

　　(8)建筑热水系统中对各种热(能)源的开发取得了显著成效。加强余热利用，推荐使用电源。地热和太阳能研究成果已用于工程中。目前，我国已成为全世界太阳能热水器年销售量第一的国家。各种新型间接加热设备已广泛用于集中热水供应系统，如汽——水、水——水换热的浮动盘管式或波节管式半容积和半即热式及板式水加热器及燃油燃气热水机组等。?

　　(9)热水系统水泵、阀门、配套附件等产品开发均取得较大进展，如，平均无故障工作时间达8000h热水泵的问世、各种高灵敏度的温控阀的研制成功等。?

　　(10)从节水、节电、节地角度，开展建筑热水系统模式研究，如干管、支管循环，电伴热热水供应系统研究均取得了一定成果。同时探讨合适的热水供应温度，既能缓解结垢和腐蚀、节能节水，同时又能抑制热水中军团菌等的滋生。

　　5 建筑给水、建筑热水设备技术热点简介?

　　(1)供水设备：?

　　①微处理器，实现电机软启动、软制动、节能;?

　　②变频器自带PLC;?

　　③直接自市政供水干管吸水、无吸程、无负压、节能;?

　　④射流泵辅助变频调速供水、节能;?

　　⑤带有触摸屏的可视化控制;DCS控制系统;?

　　⑥美观、一体化、、不锈钢化;?

　　⑦水箱密闭、自动呼吸;?

　　⑧符合GB/T17219;?

　　⑨各种优质水处理机组。?

　　(2)热水设备：?

　　①浮动盘管换热器改进型，如单元组合式、一壳多管式换热器，换热量大，占地面积小;

　　②波节管、波纹管换热器，传热系数大;?

　　③当热媒不回收时，直混式换热器，换热效率高;?

　　④地热技术;?

　　⑤太阳热水器及其辅助设备;?

　　⑥管壳式、半即热式、半容积式、容积式及板式换热器共荣共存、分别适应不同工况。

　　⑦温度控制阀，精度、价格;?

　　⑧换热设备的检修、传热元件的振动、磨损脱焊和积垢;?

　　⑨对半即热式换热器是否设有温度、压力双控制的安全措施。?

　　6 美化环境、隔振降噪?

　　治理、保护和美化环境，维持生态平衡是可持续发展的关键。?

　　(1)作为城市景观的重要标志——大型多功能喷泉，如彩色音乐喷泉、激光水幕电影、趣味游戏旱泉等等，在全国各大城市涌现，她集中了水工艺、建筑、动画、声光、机械、自控等多种学科的先进技术。水景喷泉技术的发展对丰富人民文化生活、创造优美生活环境作出了重大贡献。?

　　(2)城市绿地、花园草坪的喷洒工艺出现多种形式喷头，并可通过GPS自动定位和PLC自动控制。?

　　(3)水泵、管道隔振降噪技术已有成熟的工程经验。?

　　(4)为克服塑料排水管噪声大的缺憾，开发出许多新产品，如PE静音排水管、芯层发泡管、螺旋形芯层发泡排水管等，不仅可作单立管排水增大排水流量，同时也可以大幅度降噪。?

　　7 建筑消防技术方面应用的动态?

　　(1)在消火栓仍作为建筑物消防的主要手段前提下，加强了自动喷淋灭火的力度，为其向消防主体过渡打下了基础。自动喷水灭火系统，是当今世界上公认的最有效的自救灭火设施，是应用最广泛的自动灭火系统。原GBJ84-85《自动喷水灭火系统设计规范》自1985年颁布执行以来，对指导系统的设计，发挥了良好的作用。但随着新技术新情况和新问题不断涌现，公安部会同有关部门修编了该规范，并自2001年7月1日起施行。新规范编号为GB50084-2001。该规范的问世对我国自救式消防技术的充实与完善是一重大进步。?

　　(2)消防泵有了行业标准，规范了消防泵生产。切线泵以其恒压变流量特性引起业内人士极大关注。?

　　(3)《建规》、《高规》、《建筑内部装修设计防火规范》和《人民防空工程设计防火规范》进行了局部修订。为了不断总结经验教训，遏制公众聚集场所，特别是公共娱乐场所和地下商场火灾事故的发生，保护人身财产安全，公安部经商建设部同意对上述四项国家标准进行了局部修订。自2001年5月1日起施行。此次局部修订的条文内容均为强制性条文。?

　　(4)自从国家要求限制和逐步淘汰卤代烷灭火剂、灭火器和灭火系统以来，究竟用哪一种替代物取代卤代烷，至今国家未给出明确技术法规，相关的“气体灭火设计、施工及验收规范”尚未出台。但研究工作，试点工作，在各地方消防部门的积极支持下，已取得了一定的成果，并已应用到工程中。?

　　8 大屋面雨水排除技术的重大进步?

　　屋面雨水排除，特别是对大面积车间、厂房屋面雨水排除，经技术经济比较后认为采用内排水时，按传统的重力法计算方法，宜采用单头排水，如采用多斗时，最多不能超过4个。按该计算要求，既使对缺雨的北方大屋面雨水排除，也要有多条雨水悬吊管和立管，除要消耗大量金属管材外，对车间、厂房设备的布置和生产均有较大影响。目前，在中外合资大跨度机库、大剧场、大车间屋面雨水设计中，采用了压力式(虹吸式)雨水斗，采用压力法计算方法，结束了单斗排水或最多4斗排水系统，摒弃了传统的重力法计算方法，使大面积屋面雨水内排水的悬吊管不受雨水斗数量限制，不受坡度限制。压力式(虹吸式)雨水斗的出现和压力法的计算方法的采用，是一重大的技术进步。?

　　9 积极开展技术和产品的规范、标准、标准图的制定、宣传和执行工作?

　　(1)宣传、学习、贯彻执行有关强制性规范、标准，对工程质量的保障起了重大作用。

　　(2)《建筑给水排水设计规范》、《游泳池设计规范》、《中水设计规范》、《给水排水制图标准》等国家和行业规范正在修编。?

　　(3)按照“多出、快出、出好”的要求，各种给水排水设备产品的行业标准，如PP-R管、PE管、PAP管、薄壁不锈钢管、径向加筋PVC-U排水管、倒流防止器及地漏等标准及其设计、施工验收规范将陆续颁发执行。?

　　(4)在建设部成立了全国工程建设标准设计领导小组，下设给水排水标准设计委员会、组织编(修)各种国家标准图，提高工程质量和设计效率。

　　建筑给排水技术是水工业中的一个重要分支，她的发展是与社会进步、国力增强密切相关的。建筑业，尤其是住宅产业的发展，是拉动国民经济新的增长点的支柱产业之一，申奥成功、加入WTO、2008年在北京主办奥运会，为建筑给排水技术的发展提供了绝好的机遇和广阔的市场。我们坚信21世纪是高新科技发展的世纪，是贯彻以人为本、注重环保的世纪，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，建筑给排水技术这支奇葩将会绽放得更加绚丽多彩。