桂林高校学生食堂用水定额研究
2016-12-06罗秋艳臧流俱陆一谨赵文玉周天燊李裕林
罗秋艳 臧流俱 陆一谨 赵文玉 周天燊 李裕林
(桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004)
桂林高校学生食堂用水定额研究
罗秋艳臧流俱陆一谨赵文玉*周天燊李裕林
(桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004)
随着我国高校规模不断地扩大、在校生人数迅速地增加,各大高校纷纷建设基础设施。在新建的基础设施中,学生食堂往往是建筑面积过万(或近万)平方米、就餐人数众多的大食堂,而其水资源耗用量也占高校用水量较大的比重。本文以桂林某高校学生食堂为例,通过调查记录逐日用水量,从而计算确定其用水定额,以期为桂林地区新建高校食堂提供参考。
高等院校;学生食堂;用水定额
我国水资源十分匮乏,其中人均淡水占有量仅占世界平均水平的1/4;据统计,2015年在校大学生约为4018.1万人。在这大背景下,我国普通高校的用水现状仍不容乐观,自高校扩招后,各大高校能源开支以近30%的均值速度逐年增长,而高校后勤集团或后勤企业作为高校用能大户,其用电、用水约占高校总耗能量40%以上[1]。而学生食堂作为后勤集团的重要部分,让其最大限度地进行节水节电管理,成为当前一项极为紧迫的任务。
桂林属于水量较为丰富的南方城市,也是国家节水型城市,共有高校12所,本文以桂林某高校新校区为调查对象,在将近一年内实际监测了其逐日用水量,确定其用水定额,并对其用水特征和节水潜力进行分析,以达到有效的控制用水量、避免目前无限制用水所造成的水资源的浪费。
1 学生食堂用水基本情况
该校区目前共设置两个食堂,即一号食堂和二号食堂。其中1#组团的宿舍楼共有全日制在校大学生约9380人,2#组团的宿舍楼共有全日制在校大学生约6624人,因此,两个学生食堂共计服务约16000人。经分析食堂的用水主要为饮食及清洁用水。研究期间观察记录学生食堂逐日用水并绘制变化曲线图如图1和图2,由于高校食堂学生就餐人数流失现象在各高校都不同程度地存在,所以本次研究的学生食堂人均用水量比正常水平略低。由于7、8月为暑假期,而假期学生留校人数极少,在此不作统计。
图1 学生食堂人均用水量逐日变化曲线
图2 各月内学生食堂人均用水量逐日变化曲线
由学生食堂人均用水量变化曲线图可知,一年内,学生食堂人均用水量在一定范围内。除部分不确定因素导致的用水量突增或突减外,月内日人均用水量几乎持平。
2 学生食堂用水定额确定
2.1平均法
计算各用水单位综合单位用水量,将其平均值作为用水定额,反映了该行业综合单位用水量的一般水平。根据《用水定额编制技术导则(试行)》(2007),计算公式如下:
其中Vi——各用水单位综合单位用水量[2]。
根据调查所得数据进行计算,可得该校区学生食堂人均用水量为17.53L/(人·日)。
2.2二次平均法
根据《用水定额编制技术导则(试行)》(2007),二次平均法首先将统计样品求均值,再对优于均值的样品求均值,以二次平均值作为同类样品的较优值。该方法适合于先进定额的计算确定。具体的计算步骤如下:
(1)剔除统计数据中的极值,结合实地调查的结果,选择合理的样本。
(2)计算样本平均值。
(3)计算数列中小于平均值的各数值的平均值。
其中Vε≤V¯。
(4)以V¯和V¯s的平均值V¯2作为二次平均值[2]。
通过对样本数据比较,剔除明显不合理数据有11.50、11.81、24.56、11.68、26.68;将剩下数据进行一次平均,得到一次平均值为q=17.54L/(人·日);求小于一次平均值的用水量数据的平均值q1=15.92L/(人·日),求二次平均值q2=(q+q1)/2=16.73L/(人·日);进行先进性评判,样本的均方差σ=2.007,则q2的标准化变量λ=(q1-q2)/σ=-0.4018,查正态表,得Φ(λ)=1-0.6560=0.3440,则学生人均用水量中有34.40%的累积频率实现或者超过此用水水平,因此具有一定的先进性水平[3]。
根据计算结果取学生食堂人均用水量为16.73L/(人·日)。
2.3概率测算法
预先设定定额实现的先进程度,以此为前提计算行业综合用水定额的统计分析方法,通过该方法可方便地计算出各级通过率水平所对应的定额值,便于管理者掌握不同定额水平的单位用水满足程度,为行业综合用水定额的选定提供参比依据。概率测算法是按照实现定额的可能性大小求定额值的统计分析方法。其步骤如下:
(1)确定有效数据。
(2)求数据的平均值。
(3)求数据的方差。
(4)运用正态分布判定定额水平。
正态分布的概率函数根据如下公式计算
因此确定用水定额为:=17.54-0.3856×2.007=16.77L/(人·日)。
3 结果分析及结论
该校区学生食堂用水定额用平均法可确定为17.53L/(人·日),二次平均法可确定为16.73L/(人·日),概率测算法可确定为16.77L/(人·日)。通过比较分析可知,由于没有剔除不合理极值数据及没有进行先进性评判等因素,用平均法所计算数据比后两者高出4.66%。而二次平均法和概率测算法确定的用水定额相近,二者的准确度相当,因此在用水定额的编制确定中有广泛应用。
根据三种方法确定的学生食堂用水定额,及考虑部分影响因素,可确定桂林高校学生食堂用水定额为15~20L/(人·日),该定额《建筑给水排水设计规范》学生食堂的用水定额(每人每日20L~25L)相比有所减少,以此实际调查数据研究出的定额作为桂林地区新建高校食堂用水参考,可减小食堂给水管经济管径,产生一定的经济效益。
[1]吴建光.论高校能源管理的问题及对策[J].科技信息,2012(33):265.
[2]用水定额编制技术导则(试行)[S].2007
[3]刘俊萍,龚伟洪等.高等院校学生生活用水定额研究[J].生产力研究,2010(12):128-129.
罗秋艳(1994—),本科,研究方向为水处理理论与技术。
赵文玉(1973—),副教授,研究方向为水处理理论与技术。
广西高校科学技术研究重点项目(2013ZD032)。