居民生活用水舒适度调查研究
目前,许多国家开始关注用水舒适度并对其进行研究。2008年,欧洲标准委员会发布《卫浴水龙头-机械混合水龙头(PN10)-通用技术要求》(EN817:2008),相较上一版(1998版本),同时考虑舒适度与节水要求而引入流量分级[1]。同样,综合考虑舒适度与节水,澳大利亚和新西兰联合发布《水效率产品———分等和标识》(AS/NZS 6400:2005 Water efficient products-rating and labelling)[2]。美国和加拿大在2005年联合推出《管道供水装置》(ASME A112.18.1-2005/CSA B125.1-05 Plumbing supply fittings)[3],2013年又联合推出《花洒规范》(Specification for showerheads supporting statement),都对最小流量和最大流量做出相应规定[4]。20世纪80年代末以来,日本的坂上恭助、洪玉珠、鎌田元康、近藤武士等对水龙头、花洒等不同用水终端的清洗餐具[5]、手洗织物[6]、淋浴[7]等不同用水活动展开测试研究,得出各种用水活动的舒适流量。
我国借鉴澳大利亚经验,2011年颁布了《水嘴用水效率限定值及用水效率等级》(GB 25501—2010)[8],2012年颁布《淋浴器用水效率限定值及用水效率等级》(GB 28378-2012)[9]。台湾的李孟杰对淋浴的舒适流量进行研究,提出台湾地区淋浴节水的3个等级[10]。但目前还鲜见我国有关用水舒适度研究的报道。
综合国内外对用水舒适度的研究成果和本课题组进行的调查与测试,认为用水舒适度是用水者在完成一项用水活动过程中,从生理和心理两方面对用水器具出流特性(如水压、流量、水温等)的满意程度,其满意的出水流量称为舒适流量,其满意的出水温度称为舒适温度。研究用水舒适度既可以提高人们的用水舒适感受,又有助于实现有效节水。本研究针对用水舒适度展开问卷调查研究。
1 调研基本情况统计
课题组就居民洗手和淋浴等生活用水的舒适度情况进行调查,共完成有效问卷1 485份。
1.1 受访人群和地域分布
受访人群性别和年龄比例见图1,男女比例大致相同;其中青年占主体,少年、中年、老年均有涉及(7~17岁为少年,18~40岁为青年,41~65岁为中年,66岁以上为老年)。
受访人群的地域分布(见图2),北方地区以北京市为主,南方地区以浙江省东北部为主要调研范围(主要为浙江省台州市、宁波市、绍兴市、嘉兴市等东北部市)。
1.2 受访人群住宅类型和供水方式
受访人群的住宅类型主要以单元式楼房为主(见图3),并且低层楼房较多,6层及以下占55.9%,7~20层占34.3%,高于20层占9.8%。
2 洗手舒适度调查结果分析
2.1 洗手时的调节习惯
对洗手时的调节习惯进行调查(见表1),大部分人在洗手时对舒适流量、舒适水温具有需求,甚至为保持舒适流量、水温,选择在暂不用水时仍然不关闭龙头,研究洗手舒适度具有现实意义。
2.2 洗手水龙头使用情况
2.2.1 洗手水龙头出水冷热掺半
生活中最常使用的洗手水龙头的出水类型调查情况统计见表2,生活中使用冷水和温水洗手的情况均普遍,绝大部分温水洗手的龙头采用冷热水混合龙头,恒温出水龙头使用较少。
此外对“若不考虑经济因素与现实情况,只考虑使用的舒适感受,您更愿意在家里安装哪种洗手龙头”的调查情况见表3。在理想情况下,居民更愿意选择舒适度较高的冷热水混合龙头和恒温出水龙头。可见,居民对洗手水温具有要求,水温对洗手舒适度具有影响。
2.2.2 回转式龙头和抬起式龙头使用普遍(见表4)
2.3 洗手时水流接触感受喜好
对洗手时手与水流的接触感受喜好进行调查时,把接触感受分为3种,分别是“涓涓细流感”“稍有冲击力”“较大冲击力”,调查结果见表5。由表5可见,接触感受与水压和水龙头特性有关(如加气龙头、散开形龙头的出水与普通龙头不同),不同的水压及水龙头特性对洗手舒适度具有影响。
2.4 清洗剂使用情况
总体来说,人们在洗手时,选择仅清水洗手和使用清洗剂洗手的情况较普遍,使用的清洗剂中香皂和洗手液较普遍(见图4)。
3 淋浴舒适度调查结果分析
3.1 温度的影响
3.1.1 环境温度对淋浴舒适度具有影响
不同地域的气候和环境温度不同,对淋浴习惯和淋浴舒适度具有影响。课题组选择北京地区、浙江东北部地区进行统计比较。北京地区的有效答卷人数为734人,浙江东北部地区的有效答卷人数为334人,统计数据见表6。
根据《建筑气候区划标准》(GB 50178-1993),全中国划分为几个气候区,分别为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、温和地区、夏热冬暖地区[11]。北京属于寒冷地区,浙江东北部地区属于夏热冬冷地区,不同地区的气候和温度特点影响当地居民的淋浴习惯,因此淋浴习惯和淋浴舒适度具有地域与季节差别,季节差别大于地域差别。
3.1.2 水温对淋浴舒适度具有影响
(1)夏季和冬季的淋浴水温喜好不同。对居民夏季和冬季喜好的淋浴水温进行调查,结果见表7。夏季多数人喜欢温水澡,部分人喜欢冷水澡,部分人喜欢热水澡;冬季多数人喜欢热水澡,部分人喜欢温水澡,很少人喜欢冷水澡。不同季节,人们的淋浴水温喜好不同,水温是淋浴舒适度的影响因素之一。此外,老年人中喜欢热水澡的比例高于其他年龄段人群,不同年龄段人群的淋浴水温喜好也不同。
(2)热水器水温稳定性影响淋浴舒适度。居民淋浴使用热水器类型的调查情况见图5,36.8%的人使用太阳能热水器,34.5%的人使用电能热水器,20.0%的人使用燃气热水器,此三类热水器使用最为普遍。本次问卷中,平房及6层及以下单元房共占58.4%,加之北京及浙江出台了多项太阳能应用的鼓励政策,因此太阳能热水器应用所占比例较大。
热水器水温稳定性调查情况见表8:所有类型热水器的总体水温稳定性只有60%左右;对最普遍使用的太阳能、电能、燃气三类热水器的水温稳定性进行分别统计,也只有60%左右。热水器的水温稳定性需要进一步改善,以保证居民的淋浴舒适感受。
3.2 淋浴时水流接触感受喜好
对淋浴时身体与水流的接触感受喜好进行调查,把接触感受分为3种,分别是“柔和”“稍有冲击力”“较大冲击力”,调查情况见表9,接触感受与水压和不同花洒性能有关(如花洒的直径与孔数等),水压和花洒性能对淋浴舒适度具有影响。
3.3 淋浴用水量
式(1)为淋浴用水量的计算公式。

式中Q———淋浴用水量,L/(人·d);
q———淋浴花洒出流量,L/min;
η———花洒开启时间比例,%;
t———每次淋浴用时,min/次;
n———每周淋浴次数,次/周。
我国2012年颁布了《淋浴器用水效率限定值及用水效率等级》(GB 28378—2012),其中淋浴器用水效率等级指标明细见表10。目前市场上常见花洒为2级,取2级花洒的流量平均值6L/min进行计算。花洒开启时间比例指花洒开启时间占淋浴总用时的比例,参考王珊珊等的研究[12],取71%。
根据调查结果,按照式(1)对淋浴用水量进行计算。北京地区和浙江东北部地区的淋浴用水量情况见表11。
总体来说,淋浴所消耗水量很多,为生活用水中主要部分。淋浴舒适度不仅影响人们淋浴的感受,而且影响用水量。如水温过低、过高或者不稳定均会影响使用者的淋浴舒适体验,需要调节以达到舒适水温,调节过程中的出水则造成额外浪费。
4 结论与展望
本研究对用水舒适度进行了初步调查和分析,得出一些结论,为以后深入的测试研究提供参考。下一步将展开洗手舒适度和淋浴舒适度的测试研究。现把调查的主要结论和进一步研究建议总结如下。
(1)居民对洗手、淋浴等用水活动具有舒适度需求。
(2)环境温度、水温、水压、流量、器具性能等对用水舒适度具有影响,需对这些因素的影响进行重点测试及研究。
(3)热水器的水温稳定性需改善,以提高淋浴的用水舒适感受。
(4)扩充调查人数与年龄段分布,进一步调查少年、中年、老年的用水习惯,研究不同年龄段用水舒适度的差异。
(5)开展洗手舒适度测试时,分别对冷水洗手和热水洗手的舒适流量进行测试,建议冷水龙头选择回转式开启类型,冷热水混合龙头选择抬起式开启类型;分别对使用不同清洗剂进行测试,研究使用不同清洗剂时舒适流量的区别,以及使用不同清洗剂对用水时间、用水量的影响。
[1] BS EN 817:2008.Sanitary tapware—mechanical mixing valves(PN 10)—general technical specification
[2] AS/NZS 6400:2005.Water efficient products-rating and labelling
[3] ASME A112.18.1-2005/CSA B125.1-05.Plumbing supply fittings
[4] Water Sense.Specification for showerheads supporting statement
[5] 新井玛利亚,近藤武士,岩本静男,等.关于节水器具的评价研究—餐具洗净的夏季、冬季试验.见:日本建筑学会大会学术演讲集.2005
[6] 坂上恭助,新タ格,彬山淳子,等.关于住宅热水设备使用感的试验研究—第一章洗餐具、手洗织物、洗脸.见:空气调和·卫生工学会论文集.1990
[7] 佐野隆之,近藤武士,彬山淳子,等.关于节水器具的评价研究——两种节水花洒的夏季、冬季试验.见:日本建筑学会大会学术演讲集.2005
[8] GB 25501-2010水嘴用水效率限定值及用水效率等级
[9] GB 28378-2012淋浴器用水效率限定值及用水效率等级
[10] Lee M C,Chen C Y,Cheng C L,et al.Shower comfort in different water supply pressure condition in Taiwan.In:the 41th International symposium of CIB W062 on water supply and drainage for buildings.Beijing,2015:353~362
[11] GB 50178-1993建筑气候区划标准
[12] 王珊珊,郝斌,陈希琳,等.居民生活热水需求与用能方式调查研究.给水排水,2015,41(11):73~77