李成 胡晓莲
摘要:推进校园节水是教育系统落实建设资源节约型、环境友好型社会战略决策的重要举措。本文以湖南科技大学为例,深入调查了学校供水、用水设备、地下管网、宿舍用水的基本情况,分析学校节水潜力,并提出推广节水型器具、改造老旧供水管网、完善水压水量动态监控系统和增强师生节水意识四个节水对策,以供参考。
关键词:校园节水;节水器具;节能减排;节水意识
我国所面临的水资源匮乏问题,已经成为制约我国经济和社会发展的长期难题。随着高等教育事业的蓬勃发展,高校用水已越来越受到人们关注,而如何节约用好有限的水资源则显得尤为重要。在我国教育系统推进建设资源节约型、环境友好型社会战略决策的过程中,促进校园节水被视为一项重要的措施。随着我国校园建设的不断扩张和规划设计的日益深入,水资源的合理利用已成为建设节约型和谐校园的最主要影响因素。湖南科技大学占地面积3102亩,建筑面积110余万m2,绿化面积118余万m2,道路、广场面积37余万m2,水体面积15余万m2。教学、实验用房67栋、行政办公用房15栋、学生宿舍77栋、教工宿舍92栋、学生食堂10栋、教工食堂2栋、生活及其他用房49栋,共计312栋。校内现有在校学生、教职工及家属、驻校服务人员等用水人数合计约50000人。
一、湖南科技大学用水现状调查
(一)学校供水基本情况
学校现有三处市政供水和一处自备井供水,三处市政供水,位于学校南门、北门和学生宿舍一区,自备井供水位于北区水泵房。分别为:
第一,南门市政水源供水区域,即南苑、南区教学区及学生宿舍二、三、四、八区;
第二,北门市政水源供水区域,即北区教学区;
第三,一区市政水源供水区域,即学生宿舍一区;
第四,北区自备井水源供水区域,即东苑、中苑、西苑及学生宿舍五、六、七区。
2020年4月,对以上四处供水的计量装置进行了补充和校验并开始进行检测,监测数据如表1所示。
(二)学校用水设备基本情况
从表2可以看出,校内学校现有约90%的用水设施为不节水器具,包括面盆龙头、拖布龙头、大小便厕等。实地调查发现,面盆洗手龙头起泡器(节水部分)大部分损坏,失去基本的节水功能,且龙头大多老化,年久失修,存在滴水,漏水现象;大便厕主要以手按冲厕阀为主,小便厕则以手按延时冲厕阀和沟槽式为主。目前,学校还有203个高位水箱冲槽式大便厕,163个小便冲槽,沟槽式大、小便厕基本为常流水形式,卫生条件差且用水量大,很容易浪费水资源,不利于节水校园建设。经监测,203个高位水箱冲槽式大便厕和163个小便冲槽平均流量约150m3/h,年用水量达132万m3,节水空间较大。
(三)学校地下管网基本情况
学校建校时间较长,基础设施老化,大部分管网使用超过20年,供水管网全部采取地埋式,漏点较多,漏损严重,南门进水流量监测显示,研判管网漏失量约110m/h,漏损率达25%。学校供水管网因漏水、爆管等维修抢修,2019年开支约50万元,2020年开支约90万元,2021年开支超过100万元。根据近年地下管网漏水、爆管维修抢修及现场勘查情况,研判管网漏点区域分布在以下区域,详情如表3所示。
第一,八区1~12栋埋地主供水环管及楼栋埋地干管;
第二,南苑、南区教学区及学生宿舍一、二、三、四区埋地无缝钢管;
第三,全校埋地镀锌钢管供水管道(含消防);
第四,全校埋地铸铁供水管道;
第五,七区PVC-U供水配件;
第六,破损阀门。
(四)宿舍用水基本情况
根据以上监测数据,小组针对高耗水量区——学生宿舍进行实地走访,经公式计算后得出湖南科技大学学生宿舍用水基本情况,如表4所示。不难看出,学校学生宿舍区用水量较大,日用水量高峰期达4336t,宿舍区人均用水量达253.5L/d。
二、节水潜力分析
根据2020年5月~2021年4月学校用水监测,数据显示,学校年用水量约540万m2(市政自来水406万m2,自备井取本134m2),按5万人用水规模测算,人均用水量为295.1L/天,《湖南省地方标准——用水定额》(DB43/T388-2020)规定,高校人均用水量通用值为232.3L/天,先进值为123L/天。学校在现有用水量基础上,须人均节约62.8L/天,即每年须节约115万m3才能达标合格指标;须人均节约172.2L/天,即学校每年须节约315万m3才能达到优秀指标。以上数据表明,校园节水建设任务艰巨,节水潜力较大。
三、节水措施
(一)大力推广使用节水型器具
学校现有的用水设施大多数为不节水器具,如果全部更换为一级出水效率节水器具,每年节水量可达50%,学校人均日用水量可降至150L/天,达到了《湖南省地方标准——用水定额》(DB43/T388-2020)所规定的高校人均用水量通用值为232.3L/天的标准,如表5所示。
(二)改造老旧供水管网
校园的正常运转离不开供水管网的支撑,其重要性不言而喻。随着高校办学规模不断扩大以及信息化建设进程不断加快,供水设施已成为学校重要基础设施之一。湖南科技大学老校区大多是二十世纪八九十年代敷设的管道,使用的管材是冷镀锌管、灰口铸铁管等。管材的制造工艺和材料相对滞后,导致大多数管线出现老化和腐蚀问题,部分管线甚至出现严重的漏损情况。因此,在新建敷管道时,应优先考虑采用具有柔性接口和高可靠性的内壁防腐材料,以更新优化管材并提高管道的耐用性。针对由于道路加宽或路面改造等原因导致管段容易发生爆管、漏水率较高、经常出现断水或水压不足等问题的管段,必须立即采取有效的整治措施。
(三)完善水压水量动态监测和控制系统
在解决供水管网腐蚀穿孔、压力过高等因素导致的水流量流失问题方面,可通过安装一套水压水量动态监控系统,发现漏损点并进行及时修复。监控系统包括监控主机、GPRS无线数据通讯网、数据采集控制终端和信号阀等。该系统由多个组件构成,包括采集模块、压力信号采集模块以及电动调节阀等。利用单片机技术和传感器技术相结合的方法处理流量数据,实现在无人值守的情况下,实时监控各个计量点的供水流量和供水管网,以确保程监控的有效性。为了避免由于供水压力过高导致的管线破裂等事故,必须监测和管理生产状况中的压力等因素。
(四)增强师生节水意识
在校内建立一套完整的节水宣传体系是当前我校节水工作中重要而迫切的任务。第一,充分利用校园公众号、宣传栏、报刊、广播等传媒渠道,广泛宣传节约用水的理念,向师生及时传递水资源信息,以促进水资源合理利用。第二,策划并实施多样化的节水实践活动,例如,积极推进节水型校园建设、组织广泛的节水宣传活动周、世界节水日纪念活动。第三,设置一套严密健全的监管机制和专门的水资源管理机构,建立一套可操作、可遵循的工作流程和标准,以确保日常用水节水工作的规范性和可操作性,妥善管理水资源。
四、结语
本文以湖南科技大学为例,深入调查了用水设备、地下管网、宿舍用水的基本情况,并以此为基础,分析学校节水潜力,最后提出推广节水型器具、改造老旧供水管网、完善水量水压动态监控系统和增强师生节水意识四个节水对策,对高校节水工作具有一定的参考价值。
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