校園供水系統(tǒng)維修問題探究

張鈺婷 鄒能耀 劉虎兵

（西安交通工程學(xué)院，陜西 西安710300）

1 校園各功能區(qū)用水特征

將校園分為宿舍區(qū)、食堂區(qū)、辦公教學(xué)區(qū)、生活服務(wù)區(qū)、其他區(qū)五個(gè)區(qū)，利用所有水表四個(gè)季度的讀數(shù)與相應(yīng)的用水?dāng)?shù)據(jù)，對(duì)水表進(jìn)行功能區(qū)劃分，統(tǒng)計(jì)出每個(gè)功能區(qū)每月的用水量，利用Excel 畫出用水量變化量的折線圖，由折線圖分析校園內(nèi)不同功能區(qū)的用水特征。

通過分析給定數(shù)據(jù)，利用Excel 軟件，繪制出各個(gè)功能區(qū)每個(gè)月用水量折線圖，同時(shí)又將各個(gè)功能區(qū)之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，分析各個(gè)功能區(qū)用水特征。

將各個(gè)功能區(qū)的用水量折線放到圖1 中進(jìn)行縱向比較，可以看出：

1.1 在整個(gè)過程中，跟其它幾個(gè)功能區(qū)相比，生活服務(wù)區(qū)的水量較多，除了在四月份少于其它區(qū)，其余月份均高于其它功能區(qū)。

1.2 食堂區(qū)域的用水量，遠(yuǎn)低于其它功能區(qū)，且變化比較平穩(wěn)。

1.3 受寒假春節(jié)的影響，五個(gè)功能區(qū)在1、2 月的用水量均少于其它月份。

1.4 7 月到9 月，溫度較高，各個(gè)功能區(qū)用水量明顯要高于其它月份。

2 分析該校園供水管網(wǎng)的漏損情況

通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析和篩選，對(duì)校園各個(gè)功能區(qū)的用水量有了較為準(zhǔn)確的了解。在此基礎(chǔ)上通過對(duì)用水情況的分析，建立理想化模型，分析校園供水管網(wǎng)的漏損情況。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選統(tǒng)計(jì)，求出失水率。結(jié)果如表1。

圖1 校內(nèi)各區(qū)用水量

表1 各季度園區(qū)漏水?dāng)?shù)據(jù)

在維護(hù)較好的公共供水網(wǎng)絡(luò)中，平均失水率在5%左右，如若失水率較高，說明管網(wǎng)漏損較為嚴(yán)重，需要盡快維修處理。由表中數(shù)據(jù)可知，該校供水系統(tǒng)失水在5.2%，故該校供水系統(tǒng)需要及時(shí)維護(hù)管理。

地下管道暗漏不易發(fā)現(xiàn)，但在校園供水智能管理系統(tǒng)中我們可以通過用水?dāng)?shù)據(jù)，對(duì)各個(gè)功能區(qū)中的各個(gè)用戶漏水情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[1]，利用Excel 繪制出漏水情況柱形圖，找出漏水區(qū)域及漏水嚴(yán)重的區(qū)域。

通過對(duì)給定數(shù)據(jù)分析，對(duì)各個(gè)功能區(qū)里的全部用戶進(jìn)行漏水情況統(tǒng)計(jì)，并繪制出漏水情況柱形圖。分析各功能區(qū)個(gè)用戶漏水情況（數(shù)據(jù)采用第一季度用水情況）。

圖2 宿舍區(qū)漏水

圖3 食堂區(qū)漏水

圖4 辦公教學(xué)區(qū)漏水

圖5 生活服務(wù)區(qū)漏水

圖6 其它區(qū)漏水

從圖3、圖6 可以看出食堂區(qū)和其他區(qū)漏水情況不是很嚴(yán)重，僅XXX 第二食堂、區(qū)域1（西）、區(qū)域2 有明顯的漏水情況，且漏水率均低于4%，圖2 反映了宿舍區(qū)漏水狀況，比食堂區(qū)和其他區(qū)漏水率略高，漏水最嚴(yán)中的第九學(xué)生宿舍，漏水率也低于5%，此功能區(qū)漏水情況仍處于維護(hù)良好的范圍內(nèi)。辦公教學(xué)區(qū)和生活服務(wù)區(qū)作為最大的兩個(gè)功能區(qū)，從圖4、圖5 中可以得出辦公教學(xué)區(qū)和生活服務(wù)區(qū)普遍存在較為嚴(yán)重的漏水情況。其中教育超市+、XXX 鍋爐房、XXX 游泳池、納米樓3 樓+、XXXS賓館漏損量比較大，其中教育超市+、XXX 鍋爐房、XXX 游泳池漏水率均超過了6%。通過對(duì)功能區(qū)用戶漏損量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，再通過繪圖對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，可較好反映漏損問題，找出漏損較嚴(yán)重的幾個(gè)地方。

3 確定管網(wǎng)漏損的最優(yōu)維修方案

供水管網(wǎng)防漏具有重要的意義，在掌握了供水管網(wǎng)漏損情況后，采取必要的措施進(jìn)行控制維修管理，從而降低供水管網(wǎng)的漏損水平，確保供水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。維修供水管網(wǎng)，需要考慮漏水率、人工費(fèi)和各個(gè)功能區(qū)施工難度這幾個(gè)因素，可以通過建立層次結(jié)構(gòu)模型[2],確立出最優(yōu)的維修方案?；跊Q定維修方案的各個(gè)因素的關(guān)系，建立層次結(jié)構(gòu)如圖7。

圖7 層次結(jié)構(gòu)模型

準(zhǔn)則層的判斷矩陣如表2 所示。

表2 準(zhǔn)則層的判斷矩陣

表3 方案層的判斷矩陣

表4

表5 層次總排序

根據(jù)層次總排序權(quán)值，說明按照“C1教育超市+→C2XXX 鍋爐房→C3XXX 游泳池”的先后順序維修漏損管網(wǎng)最優(yōu)。

供水管網(wǎng)漏損不僅浪費(fèi)了寶貴的水資源，而且使校園蒙受較大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成嚴(yán)重的社會(huì)問題。及時(shí)了解校園輸水管網(wǎng)漏損情況，是供水系統(tǒng)管理中一項(xiàng)比較重要的工作。在掌握了供水管網(wǎng)漏損情況后，采取最優(yōu)方案進(jìn)行控制維修管理，既降低供水管網(wǎng)的漏損水平，又降低了維修難度和成本，確保校園供水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，減少了校園經(jīng)濟(jì)損失，還有效的做到了節(jié)約用水。