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例如: 建筑给水系统超压出流的实测分析 摘要：对11栋不同类型建筑的给水系统进行了超压出流实测分析。结果表明，普通水龙头和节水龙头的超压出流率分别大于55%和61%。 超压出流是指给水配件前的静水压大于流出水头，其流量大于额定流量的现象，两流量的差值为超压出流量，这部分流量未产生正常的使用效益，且其流失又不易被人们察觉和认识，属“隐形”水量浪费。此外，超压出流会带来如下危害：①由于水压过大，龙头开启时水成射流喷溅，影响人们使用；②超压出流破坏了给水流量的正常分配。③易产生噪音、水击及管道振动，使阀门和给水龙头等使用寿命缩短，并可能引起管道连接处松动、漏水甚至损坏，加剧了水的浪费。为了解建筑给水系统超压出流现状，笔者对此进行了实测分析。 1测试对象 选择11栋不同高度和不同供水类型的建筑作为测试对象，其中多层建筑3栋，均为外网直接供水；高层建筑8栋，一般均分为2个区，低区由外网供水，高区由水泵、高位水箱联合供水或由变频调速泵供水，有的楼层住户支管上设有减压阀。 通过对目前建筑中普遍配置的螺旋升降式铸铁水龙头(以下简称“普通水龙头”)和陶瓷片密封水嘴(以下简称“节水龙头”)使用时的压力和流量进行测试，了解建筑给水系统超压出流现状。 2测试装置 由于测试是在已投入使用的建筑中进行，为不妨碍用户的正常用水，采用了图1所示的试验装置，即用塑料软管与一新安装的试验用水龙头相连，试验用水龙头前安装压力表，测试时只需将软管的另一端与原水龙头紧密相连即可。 测试采用φ15普通水龙头和节水龙头各1个；天津市星光仪表厂Y—100型压力表(测量范围为0～6MPa，最小刻度为01 MPa)及附件两套；φ15塑料软管、1000mL量筒、 秒表、三通、管箍等管件若干个。 3测试内容和方法 1测试点和测试时间 对每个楼体中测试点的选择一般为：从第一层开始隔层入户测试(但实测中因有的住户家中无人，测点有所变化)，测试点水源为室内已有污水盆水龙头或洗涤盆水龙头出水。测试时间为上午9：00～10：30。 测试建筑内普通水龙头和节水龙头在半开、全开状态下的出流量及相应的动压和静压值。 2测试方法 ①流量测定 采用体积法测定流量，测试时水源水龙头全开，测试用水龙头分为半开和全开两种状态。记录普通水龙头和节水龙头在两种开启状态下水的出流时间t及相应的出流量V。每个测点在同一开启状态下测三次，取三次的平均值作为此状态下的最终测定值。 ②压力测定 在每次测试用水龙头开启前读压力表值，此值为该测点静压值；测试用水龙头开启后，在记录流量的同时记录压力表读数，此值为该状态下的动压值(工作压力)。 4结果及分析 两种水龙头半开状态时的动压、流量测试结果及回归曲线和曲线方程分别见图2、3。 1 普通水龙头半开状态 《建筑给水排水设计规范》(GBJ15—88)中规定：污水盆水龙头当配水支管管径为15mm、开启度为1/2(半开状态)时，额定流量为2L/s。根据上述规定，对67个用水点的测试结果进行了统计，有37个测试点的流量超过此标准(超标率达55%)。 2节水龙头半开状态 节水龙头与普通水龙头相比，在管径、水压相同时的全开、半开流量均小于后者。节水龙头虽然出流量小但水流急，在较小流量下就可满足人们的用水需求，因而节水龙头的额定流量应小于普通水龙头的额定流量。结合现行的和送审的《建筑给水排水设计规范》中的充气水龙头和单阀龙头的额定流量范围，笔者认为应将15L/s作为节水龙头额定流量的参考值，以此作为判别现有建筑水龙头是否超压出流以及新建建筑采取控制超压出流措施的依据。 由图3可见，节水龙头出流量为15L/s时对应的工作压力为08MPa，其与普通水龙头出流量为2L/s时对应的工作压力(06～07MPa)非常相近，这进一步说明将15L/s作为节水龙头额定流量的参考值是比较合理的。 节水龙头以半开状态并以流量为15L/s作为其额定流量时，实测中有41个测试点的流量超标(超标率达61%)。 5结语 从测试结果可以看出，普通水龙头和节水龙头的超压出流率分别为55%和61%，实际上水龙头出流量的超标率要大于以上数值。以普通水龙头为例，有的水龙头(如洗手盆)的额定流量不是2L/s而是15L/s；有的水龙头额定流量虽是2L/s，但要求的开启度 不是1/2而是3/4或全开(全开状态下有60个测试点的出流量超过2L/s)，这样就使得水龙头出流量的实际超标率远大于55%。 测试中普通水龙头半开时的最大流量为42L/s，全开时最大流量为72L/s；节水龙头半开和全开时最大流量分别为29L/s和46L/s。不论是普通水龙头还是节水龙头，在半开状态时最大出流量约为额定流量的2倍；在全开状态时最大出流量约为额定流量的3倍以上。 
水资源管理就是综合运用行政、法律、经济、技术和教育等手段，对水资源开发利用保护进行调节的各种行为。在水资源日益短缺的今天，水资源管理的目的是提高水资源利用率和利用效率，使其发挥最大的社会、环境、经济效益。 1 我国农业水资源管理存在的主要问题 1 缺乏有效的管理机制，导致水资源短缺与水资源浪费共存 现行的水资源管理机制，是一种非高效利用水资源的机制，由此造成水资源短缺与水资源浪费共存尴尬局面。众所周知，我国的农业水资源严重短缺，但与此形成明显对照的是水资源浪费极其惊人。我国主要灌区的渠系利用系数只有 4～ 6 ，即约有一半的水被浪费。例如，我国北方旱区水资源极其紧张，浪费却相当严重，海河流域渠系利用系数约为 45 ，引黄灌区下游输水损失达30 %～50 % ，河西走廊一些渠道，水量损失竟高达60 %～80 %。 2 现行体制和政策难以形成有效的节水机制 现行的水资源管理体制存在的弊端，导致管理单位失去节水的积极性，如灌区没有法律地位，缺乏经营管理自主权。灌区处于两难境地，具有“事业单位，企业管理”的说法，实际上，作为事业单位，没有人事部门下达的行政编制，财政部门不安排事业经费;同时又要求它实行企业办法管理，它既没有法律地位，又受多种限制，不能像企业那样追求利润。现行的政策不利于节水。目前的灌区收入主要依靠水费，在固定的价格条件下，水费的多寡取决于供水量的多少。一些灌区为了获得较多的收益，甚至鼓励多用水，有些灌区虽然节约了水，但被无偿地调给其它部门，无利可图，严重地影响了节水积极性，不利于节水机制的形成。 3 过度超采，生态环境恶化 由于对地下水严重超采，导致一系列生态环境问题产生，甚至恶化。如在井罐区出现大面积地下漏斗区，全国出现56 个漏斗区，总面积达 2 ×104km2 ，漏斗的出现，引起地面沉降或裂缝，甚至导致海水入侵。例如，全国已发现地面塌陷700 点多处，秦皇岛市已经形成 4km2 的海水入侵区;黄河流域由于过量不合理使用，多年来不断断流，已经对相关地区产生重大生态环境影响。 4 水利工程管理单位收不抵支，举步维艰 由于水价太低，全国平均水费为运行成本的50 %左右，导致经营单位亏损严重，生存处于困境，甚至难以维持生存。 5 水资源“农转非”现象严重 “农转非”是指农业水资源通过不同的途径改作它用。我国水资源“农转非”现象更加普遍，而且随着时间的推移趋势更加明显，制约农业的发展。1949 年我国农业用水量约为1001 ×108m3 ，占全国总用水量1031 ×108m3的 1 % ，到1998 年，该比例下降到 65 % ，与此同时，工业和城市生活用水比例由 9 %上升到 6 %。 2 我国水资源管理未来将出现的趋势 1 由供水管理向需水管理转变 传统的水资源管理可以统称为供水管理，其主要的特征是根据工农业用水需求，建立大中型水利工程来实现水资源供需平衡，它为缓解甚至彻底解决水资源供需矛盾发挥了重要作用，并且在今后相当长的一段时间内，在某些地区仍将发挥重要的作用。随着水利工程不断兴建，工程难度愈来愈大，成本也不断增加，而且随着径流开发加大，带来了系列的生态环境问题，水资源供需矛盾也不断加剧，完全依靠增加工程解决水资源问题已经成为不可能，运用综合手段缓解水资源供需矛盾成为一种必然。供水管理的最大缺陷是忽略了用水者节水的可能性，它将水资源供需矛盾的解决寄托在水源供给上，其结果是水资源浪费的增加和低效。必须改变供水管理为需水管理。所谓的水资源需水管理就是综合运用行政的、法律的和经济的手段来规范水资源开发利用中的人类行为，从而实现对有限水资源优化配置和合理利用，它强调把水资源作为一种稀缺的经济资源，对水资源的优化利用应着眼于现存的水资源供给，而不是自发的向新的供水能力投资以满足未来的水的需求。在今后相当长的一段时间内，农业水资源供给量不可能增加，我们必须依靠现在的4000 ×108m3左右水实现农业的可持续发展，需水管理是实现这一目标的关键所在。 2 由单项管理向综合管理转变 水资源管理是一个系统工程，涉及到众多方面，如农业、水利、科技、气象、城建、环保、宣传、计划和行政部门等等。在以往的水资源管理中，各个部门是“铁路警察，各管一段”，缺乏系统地考虑问题，其最终的结果是有利则争，无利则推，使水资源开发利用短期化，持续发展思想很难贯穿到实际工作中去。未来的水资源管理，是站在可持续发展的高度管理水资源，是将水资源放在社会经济环境等大环境中去开发利用，所以，其管理是综合管理，如地上、地下、降水、污水、中水综合管理等，并且与经济结构、社会发展等有机地结合起来。 对于农业而言，为了实现水资源的综合管理，首先设立综合协调机构，从组织上为部门的联合创造条件，如国务院成立全国节水农业工作领导小组，宏观指导全国节水农业工作开展;其次，制订多部门参与的可行的节水农业规划，节水农业发展必须有一个切实可行的节水农业发展规划，并且将此规划作为有关部门工作重要组成部分。为此，首先应该下大力气完善规划基础工作，明确节水农业技术体系，制定科学的节水农业规划，为多部门联合提供实现的基础。第三，充分重视发挥地方部门的联合效益，地方是节水的真正主力，只有充分发挥地方各部门积极性，才能事半功倍。如山东桓台县是老井灌区，县委组织水利、农业、气象、财务和宣传部门参与，目前成为全国第一个节水吨粮县。 3 由行政区划管理向流域管理转变 按流域(地区、灌区) 统一开发利用和管理水资源，是我国水资源管理的一个方向，其最大的特点是打破单纯的行政区划管理，走向以流域为单元的综合统一管理轨道。水资源按流域形成自然体系，只有按流域统一管理方可做到保护与合理配置相结合，使上下游依赖水资源的各经济部门得到均衡发展。对于农业水资源而言，具体内容是以流域为单元，对地表水地下水联合运用，优化调度，合理利用。灌区应以开发利用浅层地下水为基础，以地表水作补充，以浅层水的地层空间作为调节大气降水、土壤水、地下水、地表水的地下水库，以调控地下水埋深达到适宜动态为指标，最大限度地把天然降雨转化为可持续利用的水资源，综合治理旱涝盐碱，获取最好的经济、社会和生态效益。 4 由计划模式向政府与市场相结合的模式转变 由于我们认识上的偏差和制度的制约，水资源管理一直是按照计划经济模式设计和运行，其结果是政府管得太多，市场作用没有得到发挥。随着市场经济逐步建立，水资源管理机制必然向市场机制转变，由于水资源市场的特殊性，决定了不可能完全由市场来调解水资源，所以，未来的水资源管理模式必然向政府与市场相结合的模式转变。最近水利部部长在中国水利年会上作了“水权与水市场- 水资源优化配置的重要经济手段”的报告，充分地说明了这一点。 5 用户参与水资源管理成为一种必然趋势 公众参与水资源管理在未来水资源管理中占有重要地位。农业用水效率，离不开用户的参与，一切技术和措施最终通过用户的实践来实现，用户是节水提高效率的主体，其行为和素质在某种程度上决定节水效率的提高，所以用户参与水资源管理是非常重要的。 目前，在我国已经出现了用户参与水资源管理模式，如江苏、山东、安徽、河南和河北部分地区建立了农户参与管理的一种新型的经济自立灌排区。试区成立了由各级地方行政、水行政、节水专管单位负责人和用户组成节水管理委员会，一切重大决策通过该委员会决定，或者成立用户自己选举具有法人地位的自我管理组织用水者协会，有关节水工作由灌区和协会共同协商解决，其效果比较明显。
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