[最新]研究施工现场沟槽式公共卫生间的节水方法

1、施工现场卫生间节水方法的研究陕西建工第十一建设集团有限公司 2016年3月9日目 录 一、工程概况 2 二、小组简介 2 三、选题理由 3 四、设定目标 4 五、提出方案 5 六、制定对策 12 七、对策实施 13 八、效果检查 17 九、标准化 20 十、总结及下一步打算 21施工现场卫生间节水方法的研究一、工程概况 西安理工大学曲江校区图书馆位于陕西省西安市曲江新区，建筑面积39899，地下三层，地上七层，建筑总高度31.5m。工程质量目标为“中国建设工程鲁班奖”，绿色施工目标为“全国建筑业绿色施工示范工程”。本工程是我公司的重点项目，各方关注度高。因此，从项目部临时设施建设开始，我们就将

2、绿色施工作为现场管理的基本要求，围绕着“四节一环保”的要求进行策划和实施。建成后的办公生活区采用社区化管理，宿舍、卫生间、盥洗、食堂等设施齐全。二、小组简介 西安理工大学曲江校区图书馆项目部QC小组成立于2014年9月1日。全体成员接受基础教育培训合计50小时，人员搭配合理，分工明确。小组主要成员多次参加公司QC活动，经验丰富。2015年荣获省级QC二等奖。表2-1 QC小组简介表小组名称陕建十一建集团安装公司三工部QC小组课题类型创新型课题名称研究施工现场沟槽式公共卫生间的节水方法成立时间2014.9.1小组编号SJ11-QC-2015-14课题编号SJ11-KT-2015-14活动时间20

3、14.11-2015.11活动次数48次受QC教育时间50h出勤次数48次出勤率95%序号小组成员学 历职 务职 称组内职务小组分工1高永强本科项目经理高级工程师组长总体策划2周 磊本科执行经理工程师副组长制定方案分析问题3杨国富高中质量员高级技师组员质量监督4李建川高中施工员技师组员组织施工5黎 浩大专安全员助理工程师组员方案实施6景严荣本科施工员助理工程师组员方案实施7段 婷本科施工员技术员组员成果发布8许辉本科电气组长技工组员安装制表人：段婷 审核人：周磊 时间：2014-11-3表2-2小组活动时间进度表PDCA活动计划2014/112015/12015/32015/52015/720

4、15/92015/11P课题选定设定目标提出方案制定对策D对策实施C确认效果A巩固措施总结计划进度 实际进度制表人：段婷 审核人：周磊 时间：2014-11-5三、选择课题表3-1选题理由分析表序号分 析1住建部绿色建筑行动方案和建筑业“十二五”规划明确将绿色建筑和节能减排作为发展重点，大力推进绿色施工，通过科学管理和技术进步实现“四节一环保”2卫生间节水改造的研究为公司文明工地的创建奠定了基础；3现在的施工现场卫生间普遍采用虹吸水箱，设定一个冲水时间段如“6:00-24:00”，在设定时间段内有人无人的情况下都在冲水，严重的造成了水资源的浪费。制表人：段婷 审核人：周磊 时间：2014-11

5、-18基于上述分析，大家一致认为：如果能找到一种方法，能够根据实际使用情况自动调节冲水频率或次数，那么卫生间用水量势必会减少。在达到节水的目的同时，也能保证环境卫生，符合“四节一环保”中的节水和环保要素。因此，对卫生间的节水措施采取技术创新很有必要。卫生间采取节水措施可行的原因有以下两点：1卫生间位于生活区，采用沟槽式排水方式，用水方式使用时间相对集中，便于管理。2为了响应绿色环保，文明施工，我公司提倡在资金允许范围内对传统的卫生间做出改造。图3-1 卫生间平面示意图制表人：段婷 审核人：周磊 时间：2015-2-2小组本次活动的课题为：施工现场卫生间节水方法的研究。四、设定目标 1确定目标本

6、项目现场生活区可容纳172人住宿，共有2间沟槽式卫生间，每间卫生间蹲位7个。根据绿色施工指南中有关节水与水资源利用的内容，生活区用水控制指标为2-3m/月人。结合本实际项目情况，我们取值2.5 m/月人计算；表4-1 月用水量统计表2014年11月2014年12月2015年1月平均生活区用水总量（m/月）563.2562.7563.1563卫生间用水量（m/月）107.1106.9107.2107 制表人：段婷 审核人：周磊 时间：2015-1-30 通过对过去三个月生活区及卫生间用水量的统计得出：卫生间月均用水量为107m/月，占生活区总用水量的19%。根据这个权值，我们可以计算出要满足绿色

7、施工的要求，卫生间的用水控制指标。卫生间用水控制指标=2.5 m /月人*172人*19%=86 m/月我们将86 m/月作为本次QC活动的目标用水量，计算得出:目标节水率=（107-86）/107=20%因此，我们将卫生间节水率设为20%。 2目标可行性分析 .本项目卫生间设置在生活区，通过连续数天统计卫生间使用人次，可以发现，该卫生间的使用时间主要集中在 6：00至8：00， 12:00至14:00， 18:00至22:00，这三个时段我们设为人流量高峰期。表4-2卫生间人流量统计表制表人：段婷 审核人：周磊 时间：2015-2-2上班时间和夜间使用人次较少，沟槽用水需求相对较少，这两个时

8、间段我们称为人流量低谷期。 图4-1 24小时用水时间分布图 图4-2 24小时使用人次分布图制图人：段婷 时间：2015-2-8在人流量高峰期，为使沟槽内干净卫生，应保证卫生间正常用水。因此，我们主要考虑针对低谷期采取节水措施。上班期间：使用人次仅为高峰期的一半，理论用水量为正常用水量的50%。该时间段理论节水系数=50%=0.17夜间：使用人次仅为高峰期的4%，理论用水量为正常用水的4%。该时间段理论节水系数=96%=0.32虹吸水箱的节水系数=100%=0.25综合以上，理论节水率=（0.17+0.32-0.25）100%=24%满足设定目标要求，最终的可行性分析表确定如下：表4-3可行

9、性分析表序号内 容分 析1本公司重视程度高本工程是我公司重点工程，绿色施工示范项目，公司领导多次对本QC小组活动进行指导帮助，并提供资金支持。2QC小组成员经验丰富，理论水平高小组成员均通过50学时的绿色施工培训，参与过多个重点工程的绿色施工文明工地建设。3新型节水技术发展快自动化节水技术大量投入现场使用。4绿色施工投资，高回报实施节水改造投入具有零风险、高回报。制表人：段婷 审核人：周磊 时间：2015-2-10五、提出并确定最佳方案1、提出方案小组成员运用头脑风暴法，围绕小组活动目标，集思广益，运用亲和图，提出以下三种可供选择的方案 ：图5-1卫生间节水方法亲和图制图人：段婷 审核人：周磊

10、 时间：2015-2-26方案一设计原理特点分析定时控制冲水在虹吸水箱进水管道上安装一个电磁阀，电磁阀由定时器控制。通过定时器设定每天用水高峰期开启进水电磁阀，当水箱内水位高过虹吸管后自动冲水。其他时间水箱不进水也就不冲水，达到节水的目的。优点：定时器、电磁阀等都均有成套产品；安装简单；成本低廉。缺点：通过控制时间能够达到节水目的，但对卫生情况造成影响。制表人： 段婷 审核人： 周磊 时间：2015年3月1日方案二设计原理特点分析感应时控冲水在卫生间内布置人体感应开关和计时器，在水箱出水口安装电磁阀。当感应开关检测到卫生间内有人体活动时，启动计时器，计时器按设定时间进行倒计时。倒计时结束时通过

11、控制模块开启电磁阀，水箱放水进行沟槽冲洗。计时器倒计时期间卫生间内的人体活动不再重复产生触发信号。当没有人使用卫生间时，整个系统处于静态，水箱不冲水，达到节水的目的。优点：感应开关、计时器、电磁阀等均有成套产品。安装简单；全天任何时间段有人使用卫生间均能冲洗，节水效果好；卫生控制好。缺点：成本较高；需要一定的专业知识。制表人： 段婷 审核人： 周磊 时间:2015年3月1日方案三设计原理特点分析光电数控冲水在卫生间内安装光电感应开关和计数器，在水箱出水口安装电磁阀。当卫生间有人体活动并遮挡红外线时，计数器记录遮挡次数即人数。当人数达到设定数值时，通过控制模块开启电磁阀，水箱放水进行沟槽冲洗。当

12、没有人使用卫生间时，整个系统处于静态，水箱不冲水，达到节水的目的。优点：光电开关、计数器、电磁阀等均有成套产品，安装简单；节水效果好；卫生控制好。缺点：当卫生间使用人数较集中时，计数器达到设定值的时间小于水箱进满水时间，可能造成水箱无水冲洗或水量不足；当卫生间使用人数较分散时，计数器长时间达不到设定数值，水箱不冲水。以上情况造成卫生间卫生情况特殊时段较差。制表人： 段婷审核人： 周磊时间：2015年3月1日2、三种方案的对比分析：QC小组针对三种方案，从节水效果、实施性、经济性、卫生情况等方面进行综合评价，进而相互比较，选出最令人满意的方案，作为准备实施的对象。表5-1内容评价标准表序号评价值

13、标准评价内容1节水效果节水效果好节水效果一般节水效果差2可实施性本小组能自行实施需其他部门协助难度大，需外单位合作3经济性费用低需要一定费用费用很高，很难承担4卫生情况卫生良好对卫生造成一定影响对卫生造成较大影响注：5分 3分 1分 制表人：段婷 审核人：周磊 时间：2015-3-8表5-2方案综合评价表要因对策方案评估综合性选定方案节水效果可实施性经济性可靠性节水措施方案一12不选方案二18首选方案三14不选 制表人：段婷 审核人：周磊 时间：2015-3-8评论结果：方案一 综合评分为12分，此方案节水效果一般，且对现场卫生影响较大，不符合卫生间管理要求，不选用。方案三 综合评分为14分，

14、此方案节水效果一般，且需要一定费用，在特定时间段影响现场卫生，不选用。方案二 综合评分为18分，得分最高，此方案节水效果好，虽然需要少量费用，但QC小组尚能承担。而且此方案在节水的同时充分保证了现场卫生情况，满足卫生间管理要求，因此选择此方案作为准备实施对象。3、方案优化：在方案确定好后，为了将方案更加精准的实施，我们针对方案中存在的问题水箱容量的确定、计时器时间的设定、感应探头安装位置的确定及备用电源的确定等进行逐个分析论证，绘制系统图如下： 图5-2感应时控冲水方案系统图制图人：段婷 审核人：周磊 时间：2015-3-16第一步：水箱容量的确定1) 2015年3月8日，景严荣通过查阅卫生设

15、备安装工程陕02S1标准图集，根据图集（表7-2）得出7个蹲位的卫生间选择容积为70L的水箱。表5-3 卫生间冲洗水箱尺寸选择表2) 通过现场模拟实验,70L水箱可以将沟各个沟槽冲干净且无残留。图5-3 卫生间沟槽冲洗干净3) 通过市场对比分析，PVC水箱使用年限符合本项目的使用要求，而且价格低廉，决定选用PVC材质的水箱。图5-4 70L容量PVC水箱第二步：控制器时间确定1） 小组通过讨论认为：计时器的时间设定应遵循以下两个原则：a设定时间应大于水箱进满水时间，以保证冲水时水箱满水。b满足现场卫生要求，设定时间段内每个蹲位平均使用不宜超过3次，以保证卫生。图5-5 沟槽蹲位示意图 制图人：

16、段婷 审核人：周磊 时间：2015-3-192） 经过现场实际测试，70L水箱进满水需要15分钟。图5-6现场统计数据3） 2015年3月15日，杨国富对卫生间高峰期使用人数进行现场统计，分析发现每20分钟卫生间内各蹲位平均使用次数如下：表5-4高峰期卫生间平均使用次数统计表1#2#3#4#5#6#7#15分钟221222220分钟332333325分钟4434334制表人：段婷 审核人：杨国富 日期：2015年3月15日由表5-4分析得出，若将冲水时间设定为15分钟，每个卫生间的沟槽使用次数不到三次，虽然卫生间的环境较好，但是造成了水资源的浪费。若将时间设定为25分钟时，卫生间每个沟槽使用人

17、数较多，而且水箱的水量不足以将沟槽冲干净，环境卫生较差。若将时间设定为20分钟时分钟，各蹲位平均使用次数不超过3次，卫生间卫生较好，同时满足约定的原则a和b，最终将冲水时间设定为20分钟。第三步：感应探头安装位置图5-7人体感应开关安装位置示意图制图人：段婷 审核人：周磊 时间：2015-3-172015年3月21日根据现场的位置，周磊分别尝试在 号位置安装感应探头；安排人员分成两组人员在卫生间走动，分别从门口走到16号小便斗位置，检测感应开关的误动作情况。测试结果如下表：表5-5感应开关试验信号安装位置测试结果结 论1号位置会检测到5、6号小便斗的人员不合适2号位置会检测到1、2、3号小便斗

18、的人员不合适3号位置可以检测进入沟槽式大便槽的人员，不会检测到使用小便斗和洗手池的人员合适4号位置会检测到所有进入卫生间的人员不合适制表人：段婷 审核人：周磊 日期：2015年3月21日根据上表，1、2、4号位置安装感应探头均会检测到小便斗或洗手池的人员，对进入沟槽的人员信号产生影响，造成水箱误冲水，增加用水量。而在3号位置安装的探头避免了进入沟槽意外人员产生的信号干扰，而且能检测到1-7号沟槽的人员，安装数量少、位置正确合理。最终确定，在号位置安装1个感应开关。第四步：系统电源1） 2015年3月28日李建川检测卫生间附近三级箱内电源220v电压稳定，符合要求；2） 核算办公区的太阳能光伏发

19、电系统发电量：平均日发电量5.25kw，蓄电池容量28kwh，停电时可以满足办公区工作8小时。图5-8 办公区太阳能光伏板3） 理论计算，水箱控制系统主要用电功率仅为0.1kw，容量较小，可以直接并入光伏用电系统。图5-9 太阳能备用电源示意图4、确定最终方案经过现场实际试验统计，最终我们确定方案如下：图5-9 最佳方案系统图制图人：段婷 日期：2015年4月15日六、制定对策针对以上需要解决的问题，小组成员积极讨论，按照5W1H的原则，分析研究相应对策，确立明确的目标，并最终制定出相应具体实施措施、明确责任人和完成时间。编制对策表如下：表6-1 对策表序号项目对策（what）目标（why）措

20、施（how）地点（where）完成时间（when）责任人（who）1水箱组装水箱安装到位水箱进出水正常，水箱及管道无渗漏1、水箱、管道及管件进场；2、安装技术交底；3、水箱安装、管道安装；4、水压试验及效果检查现场5月21日景严荣2控制器安装控制器与排水电磁阀连接控制器设定时间到达后能100%控制电磁阀排水1、控制器、 安装人员进场；2、安装技术交底；3、设定参数，控制器安装；4、安装检测。现场5月23日李建川3感应探头安装探头与控制器连接感探头安装位置准确，正确检测信号率95%以上。1、感应探头、安装人员到位；2、安装技术交底；3、安装探头到拟定位置；4、安装效果检测现场5月25日周 磊4电

21、源接入220V电源保证控制系统全天正常工作1、安装人员进场；2、安装技术交底；3、220V电源正常接入，太阳能光伏发电系统并网；4、停电模拟检测现场5月28日李建川制表人：段婷 审核人：周磊 时间：2015-5-7七、对策实施根据对策措施，绘制了实施流程图图7-1 实施流程图制图人：段婷 审核人：周磊 时间：2015-5-11步骤一：设备进场；2015年5月12日，水箱、PVC排水管和保温等材料及设备进场。景严荣对材料从材质、规格、壁厚及外观等方面进行了检验，检查合格后将其放到指定位置。 图7-2 水箱设备进场图步骤二：技术交底：2015年5月13日，景严荣、周磊、李建川分别从水、电、自动化及

22、安全方面对安装人员进行技术交底，明确安装要点及易出现的问题，要求安装人员做好防护措施，确保安装质量及安装人员的人生安全。 图7-3 技术交底步骤三：设备安装1、水箱支架焊接制作：根据技术交底图，采用40*4角钢焊接制作水箱支架。图7-4 水箱支架技术交底2、水箱及管道安装： 2015年5月14日，景严荣安排安装人员进行水箱系统安装，步骤如下：1）在水箱底部中间部位钻直径50mm的孔，安装排水电磁阀；2）在水箱侧壁距上口30mm位置钻25mm的孔，安装浮球阀；3）使用5mm厚橡塑材料对水箱进行保温； 图7-5水箱组装交底及示意图4）在卫生间沟槽侧墙面安装支架，固定水箱，安装进出水管与水箱连接。

23、图7-6 水箱安装实体图5）水压试验及效果检查2015年5月 16日，水箱安装就位。景严荣在生活区卫生间做试水试验，水箱进水正常，浮球阀在满水时自动关断水源；通电调试排水电磁阀工作，正常排水。通过连续观察，水箱系统运行正常，检查水箱及管道无渗漏。 表7-1水箱运行情况检查表 检查时间进水排水水箱及管道有无渗漏2015年5月17日无渗漏2015年5月18日无渗漏2015年5月19日无渗漏2015年5月20日无渗漏2015年5月21日无渗漏制表人：段婷 审核人：景严荣 时间：2015-5-213、控制器安装调试1）使用配套软件将MITSUBISHI控制器时间设定为20分钟；图7-6设定MITSUB

24、ISHI控制器2）将控制器安装在吊顶内，并与电磁阀通过导线连接；3）安装检测：2015年5月22日，周磊在控制器前端手动输入信号，模拟检测到人体信号。控制器开始计时，计时结束自动启动电磁阀，水箱冲水。通过多次实验，控制器计时准确，电磁阀动作正常。表7-2 电磁阀实验记录第一次第二次第三次计时开始时间15:0515:5016:35计时结束时间15:2516:1016:55电磁阀动作制表人：段婷 审核人：周磊 时间：2015-5-234、感应探头安装1）许辉于2015年5月24日在位置吊顶下安装感应探头； 图7-7 安装感应探头2）感应探头安装就位后与控制器通过导线连接；3）安装效果检测感应开关安

25、装就位并与控制器连接。组织人员分成两组在卫生间走动，分别从门口走到各个沟槽蹲位。测试感应开关灵敏度。表7-3开关覆盖面积灵敏度统计表蹲 位实验次数1#2#3#4#5#6#7#第一次第二次第三次制表人：段婷 审核人：周磊 日期：2015年5月25日实验结果表明，感应开关均能100%感应每个蹲位的人体活动。5、电源系统：1）李建川将正式220V电源与控制器系统连接，通电调试正常；图7-8 接入220V系统电源2）李建川将本系统联接并入光伏系统备用电源，检测线路正常。3）安装效果检查2015年5月27日进行停电模拟实验。经过实验，备用电源能够正常启动，保证系统运行。表7-4备用电源工作情况统计表第一

26、次第二次第三次是否正常启动是是是制表人：段婷 审核人：李建川 日期：2015年5月28日步骤四：整体试运行 2015年6月1日，在一切安装就为且检测合格的情况下，我们进行了系统的联动运行，系统工作正常，无漏水等现象。八、效果检查（一）目标完成情况感应时控水箱系统安装调试完成后，对卫生间水箱用水量、冲水次数和现场卫生情况进行了检查，结果如下：表8-1卫生间水表读数统计表时间水表读数用水量（m）2015/6/2135.97/2015/6/3138.352.822015/6/4140.722.812015/6/5143.112.852015/6/6145.492.772015/6/7147.902.

27、782015/6/8150.292.842015/6/9152.702.85制表人：段婷 审核人：周磊 日期：2015年6月10日通过连续七天记录水表读数计算，平均日用水量为2.82m表8-2卫生间冲水次数记录表时间6:009:009:0012:0012:0015:0015:0018:0018:0021:0021:0024:00合计2015/6/2958576402015/6/3957685402015/6/4868586412015/6/5858675392015/6/6967575392015/6/7877666402015/6/895857640制表人：段婷 审核人：周磊 时间：2015-6-10通过连续七天统计水箱冲水次数，可得：日均用水=39.840箱日均用水量=40*70L=2800L，折合2.8m，与实际水表读数基本相符。表8-3卫生间使用效果检查时间7:0010:0013:0016:0019:0022:002015/6/2良好良好良好良好良好良好2015/6/3良好良好良好良好良好一般2015/6/4良好良好良好良好良好良好2015/6/5良好良好良好良好良好良好2015/6/6良好良好良好良好良好良好2015/6/7良好良好良好良好良好良好2015/6/8良好良好良好良好一般良好制表人：段婷 时间：2015-6-9根据表8-1，8-2得出采