武汉纺织大学是国家首批“中西部高校基础能力建设工程”建设高校、教育部“卓越工程师教育培养计划”实施高校、湖北省“国内一流学科”建设高校、全国十大时装名校。学校积极响应国家节水政策,全力开展学校节水工作。2021年底通过公开招标,武汉纺织大学与节水服务企业签订为期三年的合同节水服务合同,双方按照约定的节水目标和比例进行节水效益分享。2021年12月,节水改造工作全面启动,4月产生显著节水效果。
图1 学校整体概况图
一、项目背景
武汉纺织大学现有阳光和南湖两个校区,校园总面积147.84万平方米,在校全日制本科生20000余人。项目实施前,学校用水主要存在供水总量常年高于200万立方米;二三级水表计量不全;两校区无完整供水管网图;地下供水管材质量较差爆管现象严重;使用非节水型器具;无节水监控平台等问题。武汉纺织大学历来重视节能降耗工作,积极响应国家建设节水型高校的号召。对于这些问题,学校领导始终密切关注并积极促成合同节水项目的启动。
二、实践举措
武汉纺织大学校园分享型合同节水管理项目于2021年12月进场开工,紧抓寒假窗口进行建设施工。项目多管齐下,内容涵盖:
1、夯实基础:管网地形勘测
项目实施前,两校区供水管网没有完整地形管网图。南湖校区管网源于上世纪80年代,仅有一份早期纸质版供水管网示意图;阳光校区无管网图资料,仅依靠老员工的记忆进行日常管理维护。地形图是基础,管网图是“血脉”,节水服务企业一进场就立即启动两校区地形地貌测绘及地下供水管线探测,由专业测绘技术人员配合先进探测仪器,全面勘测管网地形,细化至每个阀门、过滤器等附属物,完成两校区1:500供水管网勘测绘制,为后续节水改造夯实基础。管网地形勘测见图2。
图2 管网地形勘测
2、源头节水:用水器具改造
学校共有4万多套用水器具,大部分器具老化、锈蚀,跑冒滴漏现象较多,且存在部分老旧槽式水满直冲设施,需更换为节水型器具。节水型器具在设计和使用上比非节水型器具更节约水量,从源头直接节水。同时项目成立器具巡查小组,每周定期全校巡视,保障节水器具正常运行。用水器具改造见图3。
图3 用水器具改造
3、里子翻新:局部管网改造
学校原部分地下供水管网使用的是PE管和已经被淘汰的灰口铸铁管,管材质量较差,经常出现爆管、大水横流现象。项目对南湖校区“筒子楼”、阳光校区理工楼周边DN100 口径地下供水管道进行更新改造,同时对南湖家属区阀门进行优化更换,缩小阀门控制范围,避免关闭一个阀门出现全区停水的情况。局部供水管网改造见图4。
图4 局部供水管网改造
4、智慧管控:平台预警定位
项目设计安装远传水表,并开发智慧节水管控平台PC端和移动端。首先在勘测的供水管网地图基础上,设计DMA分区及远传水表监测点位。其次通过安装NB-IOT远传水表,搭建并开发校园智慧节水管控平台。平台通过24小时实时采集的水量数据,创新使用核心技术“综合漏损指数评定方法”,可实现对学校任意区域、建筑、水表终端的统一漏损评定,尽早发现漏损并预警定位。使漏损治理由通常的“亡羊补牢”转变为“精准预判”,从而实现漏损动态管控。
通过智慧节水平台的协助,能更早的定位发现漏点位置,第一时间进行维修;管理人员通过每日查看平台,将学校DMA、建筑夜间最小流量控制在几乎为零的良好状态。计量体系建设见图5;智慧节水平台见图6。
图5 计量体系建设
图6 智慧节水管控平台PC和移动端界面
5、坚持不懈:精准冶漏降耗
项目实施前,学校未进行漏水检测,且由于部分地下供水管网年代久远,导致管网漏损率居高不下,预计漏损率超过20%。
冶漏降耗需要常抓不懈,持之以恒。在项目建设期智慧节水平台未投入使用前,冶漏降耗主要依靠人工配合先进漏水探测仪器地毯式地查漏;智慧节水管控平台投入使用后,依靠平台自动进行漏水预警、定位、处理,使冶漏降耗工作进入快速、精准、省时省力的快车道。冶漏降耗见图7。
图7 冶漏降耗(建设期人工查漏,后期平台自动查漏)
通过冶漏降耗,学校各DMA及建筑夜间最小流量接近为0立方米/小时。夜间最小流量见图8。
图8 夜间最小流量接近为0
6、节水宣传:节水蔚然成风
在项目建设的同时,注重节水宣传及对全校师生节水意识的培育。包括充分利用世界水日、中国水周举行多次大规模宣传活动,制作易拉宝、发放节水宣传册、悬挂节水横幅、定制节水文化衫、节水钥匙扣、鼓励学生拍摄短视频等大力营造节水氛围。同时设立节水奖金,充分鼓励学生利用平时课余时间巡查学校节水器具并主动报修,积极带动更多身边同学参与到节水行动中,成功营造了“人人皆节水兵、人人主动报修”的节水氛围。节水宣传及学生主动巡查报修见图9。
图9 节水宣传及学生主动巡查报修
三、主要成效
通过系统改造综合冶理,项目改造后仅第一个考核年度共节水95.4万立方米,节水效益249.57万元,综合节水率高达46%,节水效果十分显著。鉴于节水成效显著,武汉纺织大学被评为“湖北省节水型高校”,武汉纺织大学合同节水项目被评为“2023年武汉市合同节水管理示范项目”。预计项目期共可节约水费750万元,在带来节水收益的同时大幅提升学校用水管理水平。
四、经验启示
武汉纺织大学合同节水项目取得丰硕节水成果的经验分享:
1.合同节水方式+专业的节水服务公司
合同节水模式是高校冶漏降耗、各方共赢的最佳模式。同时,节水是一项系统工程,十分考验节水公司的综合实力。优先节水经验丰富的节水服务公司可以有效避免施工安全、寒暑假用工、停水投诉等风险。
2.节水平台需足够智慧
节水平台千千万,足够智慧是关键。做为管理者使用的平台,不应仅是抄数据加做报表的简单功能,需要有自己的核心技术,足够智能、能够“早发现”漏损并及时预警,让使用者得心应手的智水平台。
3.充分调动学生积极性
除节水服务公司每周定期对校园所有用水器具全面巡查外,项目还设立节水奖金,充分鼓励学生参与日常用水器具巡查报修。鼓励学生利用课余时间,发现漏水即刻上报维修,充分调动了学生参与节水、争当节水排头兵的积极性。通过这种方式,报修群里热情高涨,学生们纷纷上报自己发现的跑冒滴漏,直到再未发现漏水为止。
4.项目精益管理,突破节水预计
本项目最初估测节水率只有20%左右。但节水服务公司不断精益求精,提高管理要求,深挖节水潜力,在全校有五个新增工地同时施工用水的情况下,通过智慧节水平台定漏维修、日常定期节水器具巡查、DMA、建筑夜间最小流量管理、学生宿舍逐一巡查维修等措施,将学校区域、建筑夜间最小流量管理至0,公共区及宿舍基本无跑冒滴漏现象,综合节水率提高到46%。事实证明通过精细化节水管理可以提高节水率,突破原先节水预计,打破节水潜力预测天花板。