导读
通过调研和分析上海市28个处于设计、在建和建成不同阶段的大型公共建筑项目的节水技术、节水管理措施，发现受调研项目基本能够满足现行国家、地方规范标准的相关规定，但也存在部分项目非传统水资源利用系统设计不合理，仅为满足绿色建筑星级评定的现象。相关部门近年更新了绿色建筑评价标准条文以避免这种形式上的浪费，在此基础上，建议颁布更明确和更全面的公共建筑节水评价标准用以规范建筑节水技术应用，并且应加强宣传建筑节水所产生的社会及环境效益。
水资源关乎国计民生，也是生态环境的控制性要素。全球水资源危机的现况下，如何高效推进节水工作，已经成为全社会普遍关注的课题之一。随着我国城市化脚步的不断加快，城市建筑群、尤其是大型公共建筑的建设越来越广泛，在建筑中采用科学合理的节能节水技术和节水管理体系，可有效对我国水资源紧张的局面进行缓解，并促进我国经济发展、环境保护、提高人们生活水平。
上海作为我国滨江临海的超大城市，面临“水质型”缺水的现状。同时，作为国际化大都市，上海也具有城市化程度高、人口众多、财富密集度高等社会特点，由人类活动和经济发展所带来的环境压力也日益加重。上海目前拥有大量已建、在建和计划建设的大型公共建筑，这些建筑作为城市工作运转的重要场所和对外展示的窗口，其节水设计、规划应该是上海市开展节水工作的重点之一。同时，大型公共建筑节水设计的落后亦会造成水资源污染、水资源浪费、再生循环利用率不足等问题，由此影响人居环境、造成经济损失。因此，对大型公共建筑节水技术应用的研究对实现上海城市的全面、健康、协调、可持续发展有重要作用。
本文通过调研上海市28个处于设计、在建和建成不同阶段的大型公共建筑项目的节水技术、节水管理措施，并结合规范、标准对其进行分析和汇总，为全国新型城镇化建设进程中大型公共建筑内的节水设计工艺、设备选用和节水管控提供借鉴，也为相关部门制定合理的大型公共建筑节水激励政策、运行管理监督机制等提供参考。
1 上海市大型公共建筑节水技术调研样本
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大型公共建筑是指单栋建筑面积20000 m²以上且采用中央空调的公共建筑。本文调研分析了各类型大型公共建筑项目采用的节水技术方案、节水管理措施的利用情况，包括非常规水资源利用、节水型卫生器具、节水技术、计量管理等；同时调研了非传统水资源的利用场景，并计算其利用率。
调研的大型公共建筑调研项目均立项于2019年以前，其类型及数量如表1所示，其绿色建筑评定等级及数量如图1所示。本次调研涵盖不同建筑类型，大型公共建筑由于其在城市建设中的重要地位，多数建筑都参与了绿色建筑星级评定，但调研样本的数量相对有限，本文旨在通过对一定数量样本的大型公共建筑项目节水设计及应用的调研和分析，得出有实际意义、定性化的分析结果。
2 主要节水技术措施情况及分析
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2.1 供水系统节水措施
供水系统节水措施在受调研建筑中的使用率如表2所示。表2中节水措施多是建筑中普遍适用的常规设计选项，所以在调研项目中采用率较高。
采用市政水压直接供水方式既节能，又避免水质二次污染；分区供水不仅可以防止给水配件损坏，还可以避免过高的供水压力造成用水不必要的浪费，同时采取控制配水点处的供水压力这一措施，能有效控制用水点卫生器具出流；“生活水箱（水池）设置消毒措施”为规范强制性条文，是保证水池、水箱二次供水水质安全的最后一道防线，建筑均需采纳。
注：“高区按规范要求减压分区供水”项统计时只计入建筑层高达到规范要求需进行分区供水建筑高度的项目。
仅“采用水质在线检测系统”一项使用率较低，为21%，原因可能是该项的设备投资和后期维护费用较高，以及绿色建筑星级评定中未包括此加分项，所以未引起业主重视。而水质的在线监测，将更大程度上提高水质检测自动化程度、节水管理的智能化水平和水质管理的时效性，更好地保证水质安全与卫生，防止水资源浪费，应加大在各类公共建筑中推广应用的力度。同时，水表采用远程无线抄表、集中智能抄表系统等智能化、信息化手段，亦可增强数据时效性，减少人员投入，是节水管理的未来发展趋势，在调查项目中使用率较高但并未完全覆盖，应加大在各类公共建筑中推广应用的力度。
2.2 节水型卫生器具
节水型卫生器具在受调研建筑中的使用率如表3所示。
当公共建筑卫生器具水效等级均能达到不低于2 级，其节水实效将会更加明显。但随着卫生器具的不断发展，“卫生器具水效等级不低于2 级”的要求已不再高，2020年发布并实行的上海市地方标准《绿色建筑评价标准》（DG/TJ 08-2090-2020）中，已将绿色建筑星级评价得分项提高到了对于1 级水效等级卫生器具使用数量的要求。
坐便器采用设有大、小便分档的冲洗水箱实是培养使用者良好节水习惯的一种较好的技术措施，此设备的推广可以延伸到每家每户，从整个城市的范围看，具有较大的节水作用。但在调研中这一项却呈现了罕见的三星级绿色建筑使用率最低的情况，建议增加该项的激励推广政策和宣传。
在上海公共建筑卫生间小便器、洗手盆水嘴采用“感应式”或“延时自闭式”已非常普遍，蹲式大便器、小便器、洗手盆水嘴采用“感应式”，能够不接触卫生洁具，使用过程中既卫生又节水。从使用体验好感度而言小便器、洗手盆水嘴采用“延时自闭式”不如“感应式”；而由于感应式冲洗阀误冲情况较多，蹲式大便器采用“延时自闭式冲洗阀”节水程度好于“感应式冲洗阀”。随着技术进步在公共建筑卫生间采用“感应式”卫生洁具将是发展方向。
2.3 热水节水措施
热水节水措施在受调研建筑中的使用率如表4所示。
注：“公共淋浴采用恒温控制冷热水的混合淋浴器”“热水系统设备及管网采取保温措施”“热水系统设置循环回水系统”项统计时只计入设置集中热水系统的项目。
热水供应恒温系统既保证使用更安全，又避免无谓的水量浪费。但由于恒温控制冷热水的混合淋浴器需一定的成本投入，在三星级绿色建筑或高档公共建筑中采纳率较高，在普通公共建筑中尚不普遍。为满足人民群众对美好生活的向往，随着国家整体生活水平的提高，采用恒温控制冷热水的混合淋浴器应该会逐步得到普及。
公共建筑淋浴采用用者付费模式，由于其使用场景存在一定局限性，多用于学校、集体宿舍等，所以整体采纳率较低。“热水系统设备及管网采取保温措施”“热水系统设置循环回水系统”为常规的技术配置要求，起到节能节水的作用，几乎每个项目均会按照要求采纳。
2.4 冷却塔节水措施
冷却塔节水措施在受调研建筑中的使用率如表5所示。
根据实际工程经验，大型公共建筑当采用循环冷却水系统时，一般均会设计采用水处理技术来稳定循环水水质。当冷却塔多塔并联运行时，越来越多工程项目也能够做到使冷却塔的集水盘连通，这一设置可以减少冷却塔溢流现象发生。而在调研项目中，“循环冷却系统设置水质稳定措施”“冷却塔多塔并联运行时，冷却塔的集水盘连通”采用率均非常低，其原因或许是设计方通常将整个冷却系统外包给产品供应商进行最终配置，导致调研时未获得完整资料，调研数据与实际情况可能不完全一致。
而无论是调研项目，还是实际工程经验，“冷却塔多塔并联运行时，冷却塔进水总管环状布置” 都处于被相对忽略的状况。实际上，冷却塔进水总管环状布置有利于各冷却塔间配水均衡，从而避免进水流量不均产生个别冷却塔集水盘溢流的情况。当然，如果工程设计中在每个冷却塔进水管上均设置平衡阀，保证各冷却塔间配水均衡，亦能达到效果，但投资和维护成本会更大。
此外，造成调研项目中“冷却塔多塔并联运行时，冷却塔的集水盘连通”和“冷却塔多塔并联运行时，冷却塔进水总管环状布置” 采用率非常低（前者采用率为18%，后者未被采用过）的原因，除了调研数据与实际情况可能产生部分偏差外，或许还有两方面原因：
①在2019年前实行的《绿色建筑评价标准》（DG/TJ 08-2090-2012）中对该2项指标没有明确规定；
②部分建筑或许采用了无蒸发耗水量的冷却技术。
公共建筑集中空调系统的冷却水补水量很大，甚至可能占据建筑物用水量的30%~50%，因此减少冷却水系统不必要的耗水对整个建筑物的节水意义重大。从节水角度观察，一个好的循环冷却系统，以上3项节水技术是不可或缺的。
2.5 生活杂用水及水景用水节水措施
生活杂用水及水景用水节水措施在受调研建筑中的使用率如表6所示。
注：“室外水景采用循环水处理”“室外水景补水具备保证不采用自来水的措施”项统计时只计入设置室外水景的项目。
生活杂用水指用于冲厕、洗车、浇洒道路、浇灌绿化、补充空调循环用水及景观水体等的非生活饮用水。本次调研针对4项常见的生活杂用水及水景用水节水措施进行统计。
节水型洗车由于使用场景有一定局限性（如商场地下停车库需设有洗车车位等），所以本次调研数据仅为初步参考。室外绿化采用微灌或滴灌等节水灌溉方式可以减少灌溉水量的蒸发，并且作为绿色建筑星级评定的得分项，已经成为一种常态化的节水方式。“室外水景采用循环水处理”在三星级绿色建筑和二星级绿色建筑中的采纳率（分别为100%和60%）差异较大，需引起重视；循环水处理措施作为较好的水质保障措施，除特别小型的水景外，均应考虑采纳。
《民用建筑节水设计标准》（GB 50555-2010）强制性条款规定：“景观用水水源不得采用市政自来水和地下井水”。因此，“室外水景补水具备保证不采用自来水的措施”的项目采纳率应达到100%。当缺乏非传统水源补水时，非亲水性景观用水应该停止使用。但根据实际工程经验和调研情况，目前部分工程项目的景观用水，名义上不采用市政自来水补水，采用非传统水源补水，实际上设计的补水系统存在缺陷，市政自来水补水会通过间接补水方式进入景观水体，因此本次调研项目的采纳率90%值或许会存在一定的偏差，其实际值或许更低。
3 非传统水资源利用情况调研分析
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3.1 非传统水资源利用概况
非传统水资源多用于项目杂用水及水景补充用水。公共建筑非传统水资源利用的形式主要有雨水利用、中水利用和空调冷凝水利用。调研项目中，利用非传统水资源的项目数量情况如表7所示。
本次项目调研中雨水利用占调研项目总数的96%；中水利用、空调冷凝水利用各为2个项目，分别占调研项目总数的7%，并且这2个项目同时还对雨水进行利用。这充分反映出目前上海市公共建筑的非传统水资源利用方案中雨水利用为非传统水资源利用的主要形式。
在使用非传统水资源的27个项目中，其非传统水资源利用场景如图2所示。考虑到部分项目或许未设计室外水景、屋面绿化等设施，调研数据仅作初步概况统计。由图2可知，绝大部分利用非传统水资源的项目，会将回用水用于对水质要求较低、回用系统也更简单的室外绿化、室外道路广场冲洗及地下车库冲洗。而同样是地坪冲洗，“垃圾房地坪冲洗”比“地下车库冲洗”采纳量（分别为6个和20个）低了许多，其原因或许是有的项目在垃圾房也设有洗手盆，产生了两者总用水量并不大但需分设给水系统的原因，有些工程项目为了方便和减少成本只采用自来水单一给水系统。而大型公共建筑“循环冷却系统补水”水量需求较大、“公共卫生间冲厕”则需要水量稳定性较高，对项目获取原水的水量、稳定性及蓄水设施、处理设备等有一定要求，将会增加建设和运营管理成本，所以在调研的项目中采纳率较低。
图2 非传统水资源利用场景
调研还发现有其中一个评定绿色建筑等级为一星的项目，采用了雨水利用系统，但却未将回用雨水用于最为普遍采用的室外绿化浇灌，而只用于了水景补水，此类项目所反映出的现象在实际工程中也时有发生，其雨水利用系统可能仅为了不违反 “景观用水水源不得采用市政自来水和地下井水”的国家标准强制性条文规定，不得已而设置。
3.2 非传统水资源利用率分析
非传统水资源利用率是项目的非传统水资源是否满足生活杂用水需求的最确切、最真实的反映。本文主要针对调研中项目样本数量最高的雨水利用系统进行利用率计算，并选取非传统水资源利用场景较普遍的“室外道路、场地冲洗”“绿化浇灌”“地下车库冲洗”计算用水量。根据项目蓄水池容积、项目基地总面积、室外道路场地面积、绿化面积和地下车库面积等，计算杂用水最高日用水量、平均日节水用水量和雨水年可收集雨水量、年平均日可收集雨水量、最大日降雨可利用量，得到杂用水日实际雨水可利用量值，并计算出雨水实际利用率。当日实际雨水可利用量大于或等于项目平均日用水量时，其利用率定为100%。
项目非传统水资源利用率计算结果如图3所示。
27个采用雨水利用的项目中，雨水实际利用率不低于50%的项目有18个，约占雨水利用项目总数的67%；雨水实际利用率达到100%的项目有10个，约占雨水利用项目总数的37%。多数项目雨水利用仅仅是属于“使用了”范畴；而既“使用了”，且又完全达到了项目全部杂用水用水量需求的项目数刚达到本次调研的整个雨水利用项目总数的约三分之一。
结合非传统水资源利用场景调研，观察到另一种现象：在一个仅利用雨水作为非传统水资源回用的三星绿色建筑项目中，雨水利用于“室外道路、场地冲洗”“地面绿化浇灌”“地下车库冲洗”的雨水利用率为80%，其在本身未满足杂用水全部用水量情况下，还添加了“循环冷却系统补水”使用场景；在两个仅利用雨水作为非传统水资源回用的二星绿色建筑项目中，雨水利用于“室外道路、场地冲洗”“地面绿化浇灌”“地下车库冲洗”的雨水利用率分别仅为54%和43%，在杂用水的雨水利用率明显偏低情况下，又进一步供给“公共卫生间冲厕”使用。这种雨水利用率低但强制增加使用场景的现象，只是从概念上展现了雨水利用“范围广”的表象，对项目的非传统水资源利用起不到真正的积极作用，甚至会造成设备投入的浪费。
调研项目均立项于2019年以前，当时绿色建筑星级按照《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）和《绿色建筑评价标准》（DG/TJ 08-2090-2012）评定，两本标准中对于非传统水源利用率的要求较低，国标的非传统水源利用率评分规则中，住宅、办公、商场、旅馆类建筑可仅以非传统水源利用措施的设置得分，而不计实际利用率。而最新标准《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2019）和《绿色建筑评价标准》（DG/TJ 08-2090-2020）分别在2019年和2020年正式发布和实行，前者去除了仅利用设置措施得分的规则，后者对非传统水源的利用率梯度得分要求更明确，并规定用于所有类型的建筑，两者都进一步规范和提高了建筑节水的要求，减小了建筑节水措施设置仅用于绿色建筑星级评定而非实际利用的概率，具有实际改善这一现状的意义。而对于不参评绿色建筑等级的公共建筑，上海市水务局出台的《上海市建设项目节水设施设计方案评估导则》也规定了建筑项目非常规水资源利用量不宜低于杂用水需水量的50%。
4 小结
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对上海市28个处于设计、在建和建成不同阶段的大型公共建筑项目的节水技术、节水管理措施进行了调研分析，得出以下结论及思考：
（1）所调研的大型公共建筑项目在主要节水技术措施及计量管理方面对现行国家、地方规范标准的规定基本能够予以执行，规范标准规定得越严格、越具体则实施力度就越大，反之落实程度会偏低。
（2）非传统水资源利用以雨水利用为主要利用形式。雨水利用在工程项目中覆盖率较高，但考虑到其使用场景，有相当一部分公共建筑非传统水资源利用率较低，设计不合理，存在节水措施为了满足绿色建筑星级评定而设置的现象。
（3）最新发布和实行的《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2019）和《绿色建筑评价标准》（DG/TJ 08-2090-2020）对于部分条款进行了细化，进一步防止出现节水措施为了项目绿色建筑星级评定的不合理设计。上海市相关部门也出台相关文件明确非常规水资源利用率要求，避免产生节水措施只浮于形式上的浪费。
（4）绿色建筑评价指标体系作为对于建筑全寿命期内的综合性能评价体系，包含安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居、提高与创新等多类指标，而“节水与水资源利用”在其中仅为一个专项内容。在全球水资源危机、国家“水质型”缺水的大背景下，在政府大力倡导“资源节约型社会”的发展过程中，建筑节水、尤其是大型公共建筑节水设计的合理实施，在工程项目全生命期内，对社会效益、环境效益都会产生的积极影响，因此建议相关部门出台全面的节水评价标准，来规范建筑（尤其是大型公共建筑）的节水技术、节水管理措施。
（5）对于项目业主而言，节水技术措施的设置不仅仅可以产生一定的经济效益，更是一种社会责任的体现，在这个层面上，科学合理地设置节水技术措施亦有利于提升业主的品牌形象。因此，政府在鼓励倡导建筑节水技术措施设置、实施的过程中也应该强调其社会、环境效益。
对原文有修改。原文标题：上海市大型公共建筑节水技术调研；作者：王有晴、陶俊；作者单位：华东建筑集团股份有限公司 上海建筑科创中心。刊登在《给水排水》2022年第1期。