研究施工现场沟槽式公共卫生间节水方法

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1、第 PAGE28 页 共 NUMPAGES28 页研究施工现场沟槽式公共卫生间节水方法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20_ 年 年 3 月 月 9 日1 目 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 212 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

2、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 20_ 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。20_ 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

3、工现场沟槽式公共卫生间的节水方法 成立时间 20_.9.1 小组编号 SJ11-QC-20_-14 课题编号 SJ11-KT-20_-14 活动时间 20_.11-20_.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p 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 3 6

4、 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：20_-11-3 表 2-2 小组活动时间进度表 计划进度实际进度 制表人：段婷审核人：周磊时间：20_-11-5 三 、选择课题 表 3-1 选题理由分析p 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

5、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，严重的造成了水资的浪费。制表人：段婷审核人：周磊时间：20_-11-18 基于上述分析p ，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

6、造。图 3-1 卫生间平面示意图制表人：段婷审核人：周磊时间：20_-2-2 PDCA 活动计划 20_/11 20_/1 20_/3 20_/5 20_/7 20_/9 20_/11 P 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4 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利用的内容，生活区用水控制指标为 2-3msup3;/月人。结合本实际项目情况，我们取值 2.5 msup3;/月人计算；表 4-1月

7、用水量统计表20_ 年 11 月 20_ 年 12 月 20_ 年 1 月 平均 生活区用水总量（msup3;/月）563.2 562.7 563.1 563 卫生间用水量（msup3;/月）107.1 106.9 107.2 107制表人：段婷审核人：周磊时间：20_-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 107msup3;/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 msup3; /月人_172 人_19%=86 msup3;/月 我们将 86 msup3;/月作为

8、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p .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。审核人：周磊时间：20_-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，这两个时间段我们称为人流量低谷期。5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：20_-2-8 在人流量

9、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=248_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=248_96%=0.32 虹吸水箱的节水系数=246_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p 表确定如下：表 4-3 可行性分析p 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

10、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。2 QC 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：20_-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 ：6图 5-1 卫生间节水方法亲和图 制图人：段婷审核人：周磊时间：20_-2-26 方案一 设计原理 特点分

11、析p 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：20_ 年 3 月 1 日7 方案二 设计原理 特点分析p 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。倒计时结束时通过控制模

12、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:20_ 年 3 月 1 日方案三 设计原理 特点分析p 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

13、行沟槽冲洗。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：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：20_ 年 3 月 1 日 8 2 、三种方案的对比分析p ：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

14、对象。表 5-1 内容评价标准表 序号 评价值标准 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：20_-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：20_-3-8 评论结果

15、：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，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的确定等进行逐个分析p 论证，绘制系统图如下：9图

16、 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：20_-3-16 第一步：水箱容量的确定 1) 20_ 年 3 月 8 日，景严荣通过查阅卫生设备安装工程陕 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p ，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 5-470L 容量 PVC 水箱 10 第二步：控制器时间确定 1）小组通过讨论认

17、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：段婷审核人：周磊时间：20_-3-19 2）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）20_ 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p 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 2 2 1 2 2 2 2 20 分

18、钟 3 3 2 3 3 3 3 25 分钟 4 4 3 4 3 3 4 制表人：段婷审核人：杨国富日期：20_ 年 3 月 15 日 由表 5-4 分析p 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，但是造成了水资的浪费。若将时间设定为 25 分钟时，卫生间每个沟槽使用人数较多，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 11图 5-7 人体感应开关安装位置示意图 制

19、图人：段婷审核人：周磊时间：20_-3-17 20_ 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：20_ 年 3 月 21

20、 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 1）20_ 年 3 月 28 日李建川检测卫生间附近三级箱内电 220v 电压稳定，符合要求； 2）核算办公区的太阳能光伏发电系统发电量：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

21、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。12图 5-9 太阳能备用电示意图 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：20_ 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p 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

22、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 接

23、入 220V 电 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 13 制表人：段婷审核人：周磊时间：20_-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：20_-5-11 步骤一：设备进场； 20_ 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：20_ 年 5 月 13 日，景严

24、荣、周磊、李建川分别从水、电、自动化及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。14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：20_ 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

25、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。15图 7-6 水箱安装实体图 5）水压试验及效果检查 20_ 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；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 20_ 年 5 月 17 日 radic; radic; 无渗漏 20_ 年 5 月 18 日 radic; radic; 无渗漏 20_ 年 5 月 19 日 radic; radi

26、c; 无渗漏 20_ 年 5 月 20 日 radic; radic; 无渗漏 20_ 年 5 月 21 日 radic; radic; 无渗漏 制表人：段婷审核人：景严荣时间：20_-5-21 3 、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 MITSUBISHI 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：20_ 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。16 表 7-2 电

27、磁阀实验记录第一次 第二次 第三次 计时开始时间 15:05 15:50 16:35 计时结束时间 15:25 16:10 16:55 电磁阀动作 radic; radic; radic; 制表人：段婷审核人：周磊时间：20_-5-23 4 、感应探头安装 1）许辉于 20_ 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

28、# 5# 6# 7# 第一次 radic; radic; radic; radic; radic; radic; radic; 第二次 radic; radic; radic; radic; radic; radic; radic; 第三次 radic; radic; radic; radic; radic; radic; radic; 制表人：段婷审核人：周磊日期：20_ 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 、电系统：1）李建川将正式 220V 电与控制器系统连接，通电调试正常；图 7-8 接入 220V 系统电 2）李建川将本系统联接并入光

29、伏系统备用电，检测线路正常。3）安装效果检查 17 20_ 年 5 月 27 日进行停电模拟实验。经过实验，备用电能够正常启动，保证系统运行。表 7-4 备用电工作情况统计表第一次 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：20_ 年 5 月 28 日 步骤四：整体试运行20_ 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

30、量（msup3;）20_/6/2 135.97 / 20_/6/3 138.35 2.82 20_/6/4 140.72 2.81 20_/6/5 143.11 2.85 20_/6/6 145.49 2.77 20_/6/7 147.90 2.78 20_/6/8 150.29 2.84 20_/6/9 152.70 2.85 制表人：段婷审核人：周磊日期：20_ 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 2.82msup3; 表 8-2 卫生间冲水次数记录表 时间 6:00-9:00 9:00-12:00 12:00-15:00 15:00-18:00 18:00

31、-21:00 21:00-24:00 合计 20_/6/2 9 5 8 5 7 6 40 20_/6/3 9 5 7 6 8 5 40 20_/6/4 8 6 8 5 8 6 41 20_/6/5 8 5 8 6 7 5 39 20_/6/6 9 6 7 5 7 5 39 20_/6/7 8 7 7 6 6 6 40 20_/6/8 9 5 8 5 7 6 40 制表人：段婷审核人：周磊时间：20_-6-10 通过连续七天统计水箱冲水次数，可得：日均用水=740 40 39 39 41 40 40 =39.8asymp;40 箱 日均用水量=40_70L=2800L，折合 2.8msup3;，

32、与实际水表读数基本相符。18 表 8-3 卫生间使用效果检查 时间 7:00 10:00 13:00 16:00 19:00 22:00 20_/6/2 良好 良好 良好 良好 良好 良好 20_/6/3 良好 良好 良好 良好 良好 一般 20_/6/4 良好 良好 良好 良好 良好 良好 20_/6/5 良好 良好 良好 良好 良好 良好 20_/6/6 良好 良好 良好 良好 良好 良好 20_/6/7 良好 良好 良好 良好 良好 良好 20_/6/8 良好 良好 良好 良好 一般 良好 制表人：段婷时间：20_-6-9 根据表 8-1，8-2 得出采取节水措施后日均用水量为 40 箱_70L, 没有采取节水措施时用水量为 54 箱_70L,得出实际节水率为 170 _5470 _40=26%20%，节水率高于目标设定值，目标实现。图

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