高校节水技术与节水管理研究

贾东生¹ 张岳才¹

1.浙江大学宁波理工学院  浙江宁波 315100

摘要:论文对我国高校的用水现状及存在的问题进行了分析，有针对性地提出了一些解决方法和措施。结果表明，所提出的方法与措施对高校降低耗水，推动高校节水具有较好效果。

关键词：  技术节水；管理节水：节水套餐； 

Research on Water Saving Technology and Management in Universities

Jiadongsheng  Zhangyuecai

（1. Ningbo Institude of Technology,Zhejiang University,Ningbo in Zhejiang，315100；

 

Abstract:This paper analyzes the current situation about problems of water use in universities in China. And it also puts forward some pertinent solutions. The result shows that the proposed method in this article can reduce water consumption. In addition, those methods also have a good effect on promoting water saving in universities.

Key words: Technical water conservation; Managing water-saving:Water-saving package

一、 问题提出

水资源是社会发展的基础，也是经济发展的必备资源之一。当今世界经济的高速发展，使得对于水资源需求日益加剧，然而我们却在面临前所未有的缺水危机。我国是一个资源型缺水和水质型缺水的国家（缺少洁净水；缺少安全水源），目前全国600多个城市中，大约一半的城市都存在不同程度的缺水。但与此同时，各地用水普遍又存在水资源使用效率不高、排水交叉污染、用水浪费等较为突出的现象，对此，国家专门立法规定厉行节约用水，大力推行节约用水措施，推广节约用水技术，并将建设资源节约型、环境友好型社会作为重大战略决策加以实施。其中高校作为集科研、教学和生活为一体的社会子系统，人员集中，不仅是水资源等能源的消耗大户，同时也是节水技术研究开发的重要基地，理应成为推动资源节约型、环境友好型社会建设的重要力量。

近年来，为全面贯彻落实国家建设资源节约型社会的战略，全国各高校针对用水量大、用水浪费现象较为突出的现状，积极开展了节约型校园建设工作, 部分高校实施了一些节水措施，节水也取得了一定成效，但由于高校与其他社会公共用户相比，有其自身的特点，它同时涉及办公楼、宿舍楼、浴室、实验室、食堂、草坪等多个用水场所，其用水方式、用途及对水质的要求各不相同，因此节水方式复杂多样，现有的一些节水措施虽然取得了一些成效，但总体看效果还不十分理想，未来高校节水潜力与压力还较大。因此如何科学节水和用水，不仅是高校落实国家战略决策的重要举措，也是缓解我国水资源危机、保障我国经济社会可持续发展的义不容辞的责任。

本课题正是基于上述背景所提出。课题旨在通过分析全国高校用水与节水现状及变化趋势的基础上，以高校节水为突破口，根据高校用水特点，提出一些节水的方向及节水的方法，探讨一些节水用水的措施，以期对全社会节水起到积极有效的推动作用

二、全国高校用水节水现状

（一）我国高校用水特征

目前我国共有3000多所全日制高等学校,在校学生约3000余万人，主要分布在城市，用水属性为城市用水，水价不高，享受居民用水价格，已成为城市用水大户。从其用水方式、用途及对水质的要求看，目前高校用水主要分为教学用水、师生生活用水、其他用水。由于高校人数较多，生活用水占到了全部用水的7-8成左右，主要用于洗浴、宿舍清洗以及卫生间冲洗，而其中洁厕、洗浴用水量较大，加之时常伴有水龙头和冲洗等用水设施的损坏与漏水等现象，水资源浪费量较大。教学用水相比较少，主要为实验室用水，用于实验教学与科研实验，每年常常因教学科研安排的不同而发生变化。其它用水则包括绿化用水等。目前虽然有部分高校使用了河水、雨水和地下水等进行学校内绿化浇灌，但大多学校依然主要使用自来水，这在相当程度上也造成了水资源的较大浪费。

根据调研（见图1），目前高校生均耗水量的平均值约为56.6m³/人·年)，部分高校最高生均耗水量超过100 m³/人·年。

 

 

图1  全国高校生均耗水量

 

各高校生均日用水量均值为157.87升/人·日（57.6m³/人·年）（红线标注）

图1+  全国高校生均耗水量

 

注：图1+，本课题调研18所高校样本与图1近百所高校样本数据相近，所以课题以图1数据为准。

（二）高校节水存在的问题

1、认识不足，意识不强

一些高校对节水工作的长期性和艰巨性认识不充分。没有从建设节水型高校的高度看待节水工作，存在认识上的误区，加之上级管理机构没有将节水绩效与和高校治理业绩挂钩，高校节水指标没有纳入到高校评估体系，使得围绕指挥棒转的不少高校领导层对节水未给与应有的重视，对浪费水的这些问题熟视无睹，未在学校建立有效的节水组织与机构，也没有在顶层层面设计推行“精准节水”政策，实施有效的节水管理。

有些高校领导对节水工作的重视程度有待进一步提高，不少高校不愿意在节水工作上投入。鲜有高校对学生公寓、教学楼等校园公共用水等场所采取用水计量收费措施，管理粗放浪费严重，资金人力投入不足，或者是没将有限的资金用到刀刃上，节水工作人员结构不稳定，一些节水制度和节水管理的方法只是挂在墙上，实际落实不彻底，节水管理的工作推进滞后，对用水浪费现象的约束力明显不足，制约了节水工作向更深层次的推进，成为制约节水工作的重要因素。

2、设施陈旧，资料缺失

部分高校建设年代久远，供水设施年久失修，管路老化程度严重，用水设施超期服役，供水管网系统跑、冒、滴、漏现象普遍存在，供水管路漏水早修晚修都一样，不修也能用，只是多漏点水而已，用水设施更新、改造、维修滞后，节水型卫生器具使用率没有完全普及，部分用水设备选型、控制手段不利于节水等客观因素的制约。

部分校内水管网资料缺失或现有的实物与竣工资料不符，在用水管网设施和用水管理两方面，既有都有一定的基础同时也都存在一定的缺陷。由于建设时期对水管网隐蔽工程重视不够，遗留的地下管网渗漏现象普遍存在，非有效水耗所占比例依然较高。

3、调研不足，措施不当   

部分高校节水方案的制定没有进行很好的前期调研，学校耗水量过高的主要原因不够清楚，没有抓到节水问题的主要矛盾，节水方案针对性不强，有限的节水资金没有用在刀刃上，不能开展有效的节水工作，导致节水效果不显著。

（三）高校节水的潜力空间

根据同济大学赵路（硕士研究生）对我国百余所高校的用水情况的调研结果（图1），我国高校生均日耗水量为155升/人*天（56.6m³/人*年），而全国58所节约型高校的生均年用水量为110升/人*天（40.2m³/人*年），所以高校在节水工作上仍存在着较大的空间。

根据厦门硒创公司实际测算结果（图2）与分析，高校总耗水量中的30%为非有效用水而被白白的浪费，其中因管网水系统漏损造成的浪费约占53%，管理不善造成的浪费约占18%，节水器具选型不当约占18%，终端使用不当未有效利用雨水等地表水进行绿化而造成的浪费约占11% ，然而这些浪费的水资源可以通过一定的节水管理与技术措施得到有效的节约。

图2 节水组成

三、高校节水案例解析—以浙江大学宁波理工学院为例

宁波理工学院创建于2001年，占地面积1200亩，，总建筑面积36万余平方米，全日制在校本科生12000人，是一所以工科为主的综合性大学，近来年积极落实国家建设资源节约型社会的战略，开展了节约型校园建设工作, 取得了积极成效，收获了一定的经验。

（一）供水存在的问题

根据学院所处地理位置的地质特性，学院区内建筑物基础均采用Ф350—Ф550预应力砼管桩基础。采用高低压水管环状布置的联合供水模式，建筑物1—2层生活用水采用低压供水,3层及以上建筑物生活用水采用高压供水，消防、喷淋、卷帘等水管路皆为环状高压供水，地面下直埋式供水管网纵横交错。建院初期,学院教学、生活用水频繁故障停水,消防水管路经常处于无水的抢修状态，时常造成校区管网供水崩溃，导致校区大面积停水，严重地影响了学院教学、科研、生活的正常开展，且日均耗水量高达2380余吨/天（780+1600），宁波市相关职能部门高度关注。

（二）耗水的主要原因

针对耗水存在的问题，学院组织技术人员对学院的供水管网现状及日耗水量进行了仔细认真的排查与分析，查出了学院供水管网时常断水，耗水量居高不下的主要原因为：

一是随着建筑物竣工年限的增加，季节的变化及地下水位的波动，会导致地面不均匀沉降的加剧。

二是管网设计没有考虑到桩基建筑物与室外地面的不均匀沉降，使建筑物与地面结合部位产生相对垂直的沉降位移，造成水管裂纹、断裂、丝扣脱节等，导致管网漏水。

三是施工工期紧任务重，导致部分管路及配件存在材质质量、安装质量等问题，是导致管网泄漏的主要原因。由于地下直埋式管网纵横交错分布较为密集，在管路密集区发生漏水时，不能快速判断具体管路的泄漏点。

（三）解决的措施

针对存在的问题与主要原因，学校组织相关专业人员进行了研究，提出了系列节水套餐措施进行相应的整改，取得了良好效果。

1、加强宣传，广泛参与（节水套餐d1、d2）

学院重视在广大师生中广泛开展节约用水的宣传教育活动，每年的世界水日、中国水周、城市节水周等有利时机，适时开展专题节水宣传教育活动，学院广播、网络、宣传栏等同时播放、张贴有关节水宣传资料、节水小知识等,以讲座的形式在全院师生中积极倡导“节约用水从我做起，从现在做起”的观念，增强广大师生的节水意识，教育学生养成良好的用水、节水习惯，切实推进“节水型校园”的建设，积极配合了宁波市节水型城市的创建。定期与宁波市城市供节水管理办公室和鄞州区城管局联合举办，节水宣传周进高校等多种形式的节水活动。

2、加强管理，实施技改（节水套餐a1、b2、c1、c2）

首先，根据学院建筑物的用水特点、性质及地下管网的布置情况，将学院的供水管网按系统划分。根据用水地点按区域划分，建立一个教学区范围内的大网格化管理模式，选取N个节水节点，并且加装计量水表，可快速准确地判断具体的泄露管路，锁定泄露区域，再用听筒等设施判断管路的具体漏点。

其次，在建筑物水管路进口处，加装U形弯、软连接等，施工时预留一定的沉降冗余，待其不均匀沉降发生相对垂直位移时自行消化，具体沉降预留量，是根据历年建筑物与室外地坪相对沉降量的累计30—50厘米即可（数据15年观察记录） 。

3、对于频繁断裂，漏点不易查觉且处理困难的部分管路进行改造，由原来的地埋式管道增设检查井，或改由建筑物顶架空布设等，做好架空管道的保温，保持其原有环形供水的功能。

4、对校园的绿化用水管路进行改造，把绿化用水由原来的自来水改为地表河网水，绿地的浇水方式由原来的大漫灌，改为定期进行喷灌，既改善了地表河网水的水质，又减少了自来水的消耗。

5、把学院游泳池的排水、实验室的部分排水及夏季空调制冷时的冷凝水回收，用于绿化浇灌用水。

6、在学院教师公寓，建造了一个小型的雨水洗车场，每年为学院节水百余吨。

（四）主要效果

 随着学院节水工作的扎实推进，节水套餐措施的分步实施，学院的节水经验也日渐成熟，使节水工作规范化、标准化、程序化，有效地克服了工作人员流动换岗的不利因素，即使新的员工上岗也会很快熟练其节水工作，通过记录、分析、观察等手段让管网快速消缺止漏，把以前的专项查漏工作，变成了一项，一般的常规性工作，节水工作取得了明显的效果，目前全校每年节约用水25万吨（3.4元/吨），节约水费85万元，其中教学区每年节水约12余万吨，为学院节约水费41万元，九年来学校教学区耗水量明显稳定并保持下降趋势（图3）；学院生活区在2015年末，复制了教学区的节水套餐法，收益显著，现每年为学校节水约13余万吨，节约水费44余万元。可以预见，生活区节水工作随着时间的推进，节水成绩会进一步提高。

与此同时，确保了学院供水管网运行正常、平稳，保证了学院教学、科研、生活的正常开展，也为学院的消防工作提供了强有力地保障。

 

图3   学校历年耗水图示

四、高校节水途径

（一）节水管理

1、组织保障

建立一个以校级领导任职的节水领导小组，建立专用的节水账户，准备一定的节水专用资金，科学分析用水现状，抓住管理节水在高校节水中的这个牛鼻子，切实推动高校的节水工作。

2、科学管理

根据节水的组成，运用节水技术推动高校节水的工作顺序是：1供水管网消缺查漏      2科学供水       3  传教育理念行为节水               

4终端器具、用户端节水         5 梯级用水（一水多用）、雨水、中水利用, 进行科学节水管理。

（二）节水技术

技术节水是高校节水的重头戏，是运用技术的手段制定切实可行的节水措施。在实际中应根据节水的轻重缓急制定有效的节水目标，运用技术的手段达到节水的目的。具体：

1、技术措施三环节分步实施

源头、输送、终端三个环节用水性质不同，因而在节水工作中节水技术的使用应因地制宜，分步实施源头节水、输送节水与终端节水技术。首先，源头节水主要从用水性质出发考虑。源头用水主要为生活用水与消防用水，由于两类用水价不同，消防用水价格明显高于生活用水价格，所以要采取适当措施使消防用水始终处于备用状态，以防日常生活用水使用期间一次消防水表参与运行。第二，水输送过程中重点采取管网消缺查漏等措施确保输送水量基本不变、水压合理降低；第三，终端节水主要采取器具节水、行为节水等手段，在满足师生使用的前提减少水的消耗。

2、实施a+、b+、c+、d+节水套餐

节水套餐是管理层面从内心深处高度重视节水，运用管理与技术的手段，根据水管网系统耗水的特点，科学选择节水套餐，实施有效的节水措施。由于技术节水套餐涉及到经费投入问题，为使节水成本最小，可以在保证学校供水的日常维修工作中，逐步融入节水的元素，以缓解节水资金的压力。具体可在保供水的工作中运用a+、b+、c+、d+节水套餐, 减少一次总表水量的消耗，扎实推进节水工作。其中a+套餐由a1、a2构成,b+套餐由b1、b2构成，c+套餐由c1、c2、c3组成，d+套餐由d1、d2组成(图4)，套餐具体内容如下

（1）a+套餐:   a1、a2

1）a1节水套餐：管网系统采用大网格化管理，水系统分区域、分用途在节点上加装水表。在水源头采用时段观流法，确定用水总量消耗是否异常，发现流量异常逐步查找原因，消除异常。

其中配套消缺方法：①修改给水管路的设计方案或施工方法，提高给水管路的耐压等级；②将隐蔽给水管路的连接方式改为焊接或法兰连接；③增加管路沉降变形的冗余，自动消除管路系统适量的不均匀沉降，减少管路拉伸断裂；④有条件的可以建设管廊、管沟将供水管网纳入，这样可以及时发现供水管网的漏损。

2）a2节水套餐：从输送水过程中采用分时段降压供水，在满足末端用水压力的前提下降低水压冗余，设置减压装置等，合理供水减少管网系统漏损。

（2）b+套餐:  b1、b2

1）b1节水套餐：用水终端器具。①采用节水型水龙头：快开式、感应式水龙头等；②选用节水型便器，宜选用大、小便两档式冲洗式；③公共浴室采用红外线节水器等智能用水系统；④公寓采用刷卡用水等用水终端，推广使用终端节水型器具。

2）b2节水套餐：终端绿化采用安装喷灌系统、微喷灌系统的用水方式比地面灌溉省水30％~50％，绿化井安装IC卡智能收费水表，生活、绿化宜采用分质供水。  

（3）c+套餐:  c1、c2、c3

1）c1节水套餐：梯级用水。实验室冷却用水循环利用，实验室排水用于冲厕，提高水生命周期的使用效率；一水多用的梯级用水,学生洗衣、洗漱用水处理后用来冲厕所。

2）c2节水套餐：雨水回用。加强海绵高校建设，雨水资源是一种既经济又实用的水资源，收集雨水处理后用于实验冷却、绿化、洗车、清洁卫生等，尽量实现雨水收集回用等。

3）c3节水套餐：发展中水再用回用技术，用于冲厕、绿化等

（4）d+套餐:  d1、d2

1）d1节水套餐：① 选择有效的时间节点，利用每年的世界水日、中国水周、城市节水周等定期开展节水宣传教育活动提高广大师生的节水意识；② 学校应该采取一些科学、新颖、高效的宣传方式，开展节水讲座并结合有关节水的数据、图片、电影等，让大家有更加直观的认识；③水资源知识 竞赛和宣传节约用水文艺活动、收集节水建议，普及节水知识设立节水网站等培养学生自觉提高节水意识。

2）d2节水套餐：节水思想深入人心，终端用户用水行为和用水方法科学合理减少有效用水的消耗。

技术节水

管理节水

 

 

管网消缺节水a1

时段质调节水a2

终端器具节水b 1

终端用水节水b2

梯级用水节水c1

雨水收集节水c2

中水回用方法c3

宣传教育节水d 1

理念行为节水d 2

图4  节水套餐（详见附件）

 

作者：贾东生； 性别：男 ；族别：汉；年龄：1964.02.

职称：高级工程师；学历：在职研究生