翟婷婷
中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北 武汉 430010
摘要:在智慧校园服务体系中,水务服务为重要部分,需规范给排水设计,落实智慧服务理念,提高水务服务的智能化水平。基于此,文章从智慧校园服务体系特点与要求入手,结合某智慧校园建设工程实践,总结如何在房建设计阶段,实施高质量给排水设计,为智慧校园服务体系建设提供技术支持。
关键词:智慧校园;给排水;直饮水
前言:在智慧校园建设中,需在确保校园楼宇智能化运行的基础上,构建节约型校园,减少校园资源能耗。给排水工程是节约利用水资源的关键,也是保障师生用水安全、稳定的重点。就此,工作人员应从设计环节入手,优化智慧楼宇服务体系中的给排水设计,建设优质给排水工程,推动智慧校园可持续发展。
一、智慧校园服务体系分析
智慧校园服务体系是指为智慧校园建设提供服务的技术体系,包括给排水、电气、暖通等部分。给排水工程为智慧校园水务服务的重点,可统筹管理智慧校园运行期间的给水、直饮水、各类废水、直饮水及热水等校园用水。智慧校园服务体系构建的目标在于为智慧、生态校园建设提供技术支持,在给排水工程建设中,工作人员应根据智慧、生态校园建设需求,合理设计给排水工程,合理设计校园供水系统、直饮水系统、热水系统等所需用水系统,并开发利用校园内的废水与雨水,节约水资源,打造智慧型“海绵校园”[1]。
二、智慧校园服务体系中的给排水设计要点
结合给排水设计在智慧校园服务体系中的重要性,本文以某校园建设工程为例,基于其给排水设计经验,总结工作要点,以供行业工作者参考。
(一)地下管廊系统设计
在智慧校园服务体系中,地下管廊是敷设智慧校园建设所需管道的场所,包括给排水管道、通信管道等,可将多种管道进行统一部署与管理,避免校园内建设多个架空线路或频繁实施路面开挖施工,营造更为整洁的校园环境,也为后续给排水管道运维提供便利。在案例校园中,设计人员结合智慧校园建设特点,构建地下管线综合管理信息系统,通过传感器实时获取给排水管道的运行状况,将其与校园管理系统连接,实现给排水管线的智能管理。
(二)给水管网系统设计
在智慧校园服务体系中,给水管网系统负责校园供水调度工作,为实现智能调度,设计人员应在给排水设计环节优化部署监测点,根据校园各个区域的用水需求,在合适位置设置监测点,监测参数包括压力、流量、水质等。案例校园于各个供水点、总进水管与二次加压泵站实施监测,通过传感器采集各项参数,再将参数信号通过通信网络传输至智慧校园管理中心,评估各个区域的供水状况,合理调度校园的水资源,在保障校园给水稳定安全的基础上,预防水资源浪费现象。细化来说,给水管网系统设计要点如下:
(1)功能设计。在给水管网系统中,设计目的在于实时监控智慧校园给水管网的运行状况,监控内容包括管网运行压力、水流量、漏损量等,可实时掌握校园供水数据。通过校园供水数据分析,明确智慧校园内各个季度、时段的用水状况,根据高峰期与低谷期合理调度水资源。(2)技术配置,将GIS地理系统与供水管网的管理数据库整合,利用GIS地理系统的可视化、动态管理功能,为供水管网的水力分析、事故工况处理、自动报警等功能的实现提供技术支持。
(三)再生水利用系统设计
在智慧校园建设中,再生水是指废水处理后获得的洁净水,其水质优于废水,低于自来水,可在校园的部分用水场景中使用,如校园绿化用水、校园厕所用水、校园道路与建筑冲洗用水等。和其他水资源相比,再生水具有来源稳定、水量集中等优势,不受季节或天气影响,可在智慧校园建设中实施再生水利用系统设计,实现校园内水资源的循环再利用。
在案例校园中,废水大都来自于宿舍楼、教学楼与食堂,包括生活用水、科研用水与食品废水三部分。考虑到废水处理成本,给排水设计人员选择生活用水与科研用水作为处理对象,此类废水中的污染物以COD、TP、阴离子洗涤剂等为主,废水污染程度相对较低,处理难度与成本偏低。细化来说,给排水设计人员将再生水利用系统与宿舍楼和教学楼排水系统连接,再生会利用系统包括废水收集模块、废水处理模块、水质监测模块、监控模块等部分。其中,监测模块的监测内容包括管线瞬时水量、水位、水压等,确保处理后的中水水质符合要求,处理后的中水作为景观绿化用水、厕所冲洗用水与道路冲洗用水。
同时,基于生态校园建设理念,给排水设计人员可引进“海绵校园”建设理念,充分利用校园内的雨水,通过校园内绿地、花园及路面等区域的优化设计,将雨水径流统一集合于管网,与再生水利用系统连接,对雨水进行净化处理,同样用于上述场景,提高校园的渗水、净化、回用能力,节约智慧校园水资源。
(四)直饮水系统设计
在智慧校园给排水工程建设中,直饮水供给系统是对供水管网运输的原水实施深度净化处理,处理后的洁净水经由食品级专用水管运输至智慧校园的用水终端。为保障直饮水系统的安全使用,本文借鉴案例校园的直饮水系统建设经验,总结给排水设计的注意要点,具体如下:
(1)将直饮水系统设计为封闭循环管网,尽最大限度减少直饮水管道占据空间,节约校园空间,缩短输水距离,提高供水安全性;(2)在校园的宿舍、图书馆等直饮水终端,配置恒压灭菌设备,确保直饮水系统可为师生提供健康、安全的活性水;(3)在规划设计直饮水系统的输送管道与配送区域时,给排水设计人员应在合适位置部署监测点,监测内容包括管道压力、直饮水流量、直饮水的pH值和电导率等,可确保封闭循环管网内直饮水的循环水量稳定;(4)在直饮水系统的各个监测点,配置不同传感器,采集各项监测内容的数据信号,利用无线通信等方式,传输至智慧校园水务管理中心,在管理中心的计算机中可视化呈现直饮水系统各个供水区域的水流量等数据,为智慧校园的直饮水调度管理提供参考。
(五)热水系统设计
在智慧校园建设中,热水系统是服务体系的重要组成部分,可为学生生活提供便利。在以往的校园热水系统使用中,存在浴室喷头长期占用、热水浪费等现象,加大校园运行成本,单纯通过宣传教育不能改善该状况[2]。在智慧校园服务体系建设中,建议给排水设计人员重新规划热水系统,利用智能化管理理念,解决水资源浪费问题。
案例校园重新规划设计热水系统,为学生提供专属IC卡,可根据学生的热水使用状况,自动计费。细化来说,给排水设计人员设计的热水系统包括智能控水器、射频识别设备、阀门、后台管理系统、计量设备与IC卡等模块。在后台管理系统中设计用水计量标准,待学生开启阀门后,自动计量用水量,再根据计费标准计算用水费用,自动扣除IC卡的费用,既可改善学生洗浴环境,也可避免水资源浪费。
结论:综上所述,在智慧校园服务体系建设中,给排水设计为基础环节。通过本文的分析,设计人员应做好地下管廊系统、给水管网系统、再生水利用系统、直饮水系统、热水系统的设计,为校园师生提供所需水资源,实现校园水资源的最大化利用,实现智慧校园建设目标。
参考文献:
[1]任志国.大学新校区智慧校园规划设计探讨[J].科技视界,2021(02):113-115.
[2]孙玉龙,王静,王业篷,等.中学智慧校园智能化系统设计[J].智能建筑电气技术,2020,14(01):23-26.