武漢紡織大學是國家首批“中西部高校基礎能力建設工程”建設高校、教育部“卓越工程師教育培養計劃”實施高校、湖北省“國內一流學科”建設高校、全國十大時裝名校。學校積極響應國家節水政策,全力開展學校節水工作。2021年底通過公開招標,武漢紡織大學與節水服務企業簽訂為期三年的合同節水服務合同,雙方按照約定的節水目標和比例進行節水效益分享。2021年12月,節水改造工作全面啟動,4月產生顯著節水效果。
圖1 學校整體概況圖
一、項目背景
武漢紡織大學現有陽光和南湖兩個校區,校園總面積147.84萬平方米,在校全日制本科生20000余人。項目實施前,學校用水主要存在供水總量常年高于200萬立方米;二三級水表計量不全;兩校區無完整供水管網圖;地下供水管材質量較差爆管現象嚴重;使用非節水型器具;無節水監控平臺等問題。武漢紡織大學歷來重視節能降耗工作,積極響應國家建設節水型高校的號召。對于這些問題,學校領導始終密切關注并積極促成合同節水項目的啟動。
二、實踐舉措
武漢紡織大學校園分享型合同節水管理項目于2021年12月進場開工,緊抓寒假窗口進行建設施工。項目多管齊下,內容涵蓋:
1、夯實基礎:管網地形勘測
項目實施前,兩校區供水管網沒有完整地形管網圖。南湖校區管網源于上世紀80年代,僅有一份早期紙質版供水管網示意圖;陽光校區無管網圖資料,僅依靠老員工的記憶進行日常管理維護。地形圖是基礎,管網圖是“血脈”,節水服務企業一進場就立即啟動兩校區地形地貌測繪及地下供水管線探測,由專業測繪技術人員配合先進探測儀器,全面勘測管網地形,細化至每個閥門、過濾器等附屬物,完成兩校區1:500供水管網勘測繪制,為后續節水改造夯實基礎。管網地形勘測見圖2。
圖2 管網地形勘測
2、源頭節水:用水器具改造
學校共有4萬多套用水器具,大部分器具老化、銹蝕,跑冒滴漏現象較多,且存在部分老舊槽式水滿直沖設施,需更換為節水型器具。節水型器具在設計和使用上比非節水型器具更節約水量,從源頭直接節水。同時項目成立器具巡查小組,每周定期全校巡視,保障節水器具正常運行。用水器具改造見圖3。
圖3 用水器具改造
3、里子翻新:局部管網改造
學校原部分地下供水管網使用的是PE管和已經被淘汰的灰口鑄鐵管,管材質量較差,經常出現爆管、大水橫流現象。項目對南湖校區“筒子樓”、陽光校區理工樓周邊DN100 口徑地下供水管道進行更新改造,同時對南湖家屬區閥門進行優化更換,縮小閥門控制范圍,避免關閉一個閥門出現全區停水的情況。局部供水管網改造見圖4。
圖4 局部供水管網改造
4、智慧管控:平臺預警定位
項目設計安裝遠傳水表,并開發智慧節水管控平臺PC端和移動端。首先在勘測的供水管網地圖基礎上,設計DMA分區及遠傳水表監測點位。其次通過安裝NB-IOT遠傳水表,搭建并開發校園智慧節水管控平臺。平臺通過24小時實時采集的水量數據,創新使用核心技術“綜合漏損指數評定方法”,可實現對學校任意區域、建筑、水表終端的統一漏損評定,盡早發現漏損并預警定位。使漏損治理由通常的“亡羊補牢”轉變為“精準預判”,從而實現漏損動態管控。
通過智慧節水平臺的協助,能更早的定位發現漏點位置,第一時間進行維修;管理人員通過每日查看平臺,將學校DMA、建筑夜間最小流量控制在幾乎為零的良好狀態。計量體系建設見圖5;智慧節水平臺見圖6。
圖5 計量體系建設
圖6 智慧節水管控平臺PC和移動端界面
5、堅持不懈:精準冶漏降耗
項目實施前,學校未進行漏水檢測,且由于部分地下供水管網年代久遠,導致管網漏損率居高不下,預計漏損率超過20%。
冶漏降耗需要常抓不懈,持之以恒。在項目建設期智慧節水平臺未投入使用前,冶漏降耗主要依靠人工配合先進漏水探測儀器地毯式地查漏;智慧節水管控平臺投入使用后,依靠平臺自動進行漏水預警、定位、處理,使冶漏降耗工作進入快速、精準、省時省力的快車道。冶漏降耗見圖7。
圖7 冶漏降耗(建設期人工查漏,后期平臺自動查漏)
通過冶漏降耗,學校各DMA及建筑夜間最小流量接近為0立方米/小時。夜間最小流量見圖8。
圖8 夜間最小流量接近為0
6、節水宣傳:節水蔚然成風
在項目建設的同時,注重節水宣傳及對全校師生節水意識的培育。包括充分利用世界水日、中國水周舉行多次大規模宣傳活動,制作易拉寶、發放節水宣傳冊、懸掛節水橫幅、定制節水文化衫、節水鑰匙扣、鼓勵學生拍攝短視頻等大力營造節水氛圍。同時設立節水獎金,充分鼓勵學生利用平時課余時間巡查學校節水器具并主動報修,積極帶動更多身邊同學參與到節水行動中,成功營造了“人人皆節水兵、人人主動報修”的節水氛圍。節水宣傳及學生主動巡查報修見圖9。
圖9 節水宣傳及學生主動巡查報修
三、主要成效
通過系統改造綜合冶理,項目改造后僅第一個考核年度共節水95.4萬立方米,節水效益249.57萬元,綜合節水率高達46%,節水效果十分顯著。鑒于節水成效顯著,武漢紡織大學被評為“湖北省節水型高校”,武漢紡織大學合同節水項目被評為“2023年武漢市合同節水管理示范項目”。預計項目期共可節約水費750萬元,在帶來節水收益的同時大幅提升學校用水管理水平。
四、經驗啟示
武漢紡織大學合同節水項目取得豐碩節水成果的經驗分享:
1.合同節水方式+專業的節水服務公司
合同節水模式是高校冶漏降耗、各方共贏的最佳模式。同時,節水是一項系統工程,十分考驗節水公司的綜合實力。優先節水經驗豐富的節水服務公司可以有效避免施工安全、寒暑假用工、停水投訴等風險。
2.節水平臺需足夠智慧
節水平臺千千萬,足夠智慧是關鍵。做為管理者使用的平臺,不應僅是抄數據加做報表的簡單功能,需要有自己的核心技術,足夠智能、能夠“早發現”漏損并及時預警,讓使用者得心應手的智水平臺。
3.充分調動學生積極性
除節水服務公司每周定期對校園所有用水器具全面巡查外,項目還設立節水獎金,充分鼓勵學生參與日常用水器具巡查報修。鼓勵學生利用課余時間,發現漏水即刻上報維修,充分調動了學生參與節水、爭當節水排頭兵的積極性。通過這種方式,報修群里熱情高漲,學生們紛紛上報自己發現的跑冒滴漏,直到再未發現漏水為止。
4.項目精益管理,突破節水預計
本項目最初估測節水率只有20%左右。但節水服務公司不斷精益求精,提高管理要求,深挖節水潛力,在全校有五個新增工地同時施工用水的情況下,通過智慧節水平臺定漏維修、日常定期節水器具巡查、DMA、建筑夜間最小流量管理、學生宿舍逐一巡查維修等措施,將學校區域、建筑夜間最小流量管理至0,公共區及宿舍基本無跑冒滴漏現象,綜合節水率提高到46%。事實證明通過精細化節水管理可以提高節水率,突破原先節水預計,打破節水潛力預測天花板。