浅谈地下车站给排水及消防设计

 

摘要：阐述了地下车站给排水及消防系统的设计内容及其相关注意事项。

关键词：地下车站；给排水；消防；设计

 

      地下车站给排水及消防设计一般包括：生产、生活给水系统，消防给水系统，污水系统，废（雨）水系统，灭火器设置等。

1 生产、生活给水系统

      生产、生活给水系统的水取自市政给水管网。为便于计量和查看车站用水量，应在室外生产、生活给水系统的引水管管段上设水表。引水管通常由车站大端新风道进入车站，且在进车站之前的管段上接出环控冷却塔补水管。进入车站的生产、生活给水管分别对环控机房、冷水机房、茶水间、卫生间、污水泵房、废水泵房及车站冲洗栓等用水点进行供水。供水管及配水管的管径应通过水力计算来确定。

      进行该部分设计时，应注意车站是否设有物业开发。如果设有物业开发，由于物业开发部分的水价与车站不同，为便于自来水公司收取水费，物业开发部分的生产、生活给水系统要与车站的生产、生活给水系统在站外分设水表计量。反之，则不用。

2 消防给水系统

      消防给水系统包括消火栓系统和自动喷水灭火系统。在大多数城市，如果地铁车站没有物业开发或物业开发面积小于500 m2，消防给水系统可只设消火栓系统；但如果面积大于500 m2[1]，则需要在物业开发部分设置消火栓及自动喷水灭火系统，而在车站其余部分只设置消火栓系统。

      消火栓系统由消火栓箱、消防水管及阀件、消防泵房（城市水压不能满足消火栓系统水压要求时设置）等组成。每座地下车站宜由城市两路自来水管各引1根消防给水管和车站环状管网相接[2]。两路进水管设计时通常由车站两侧的新风井进入车站，在站外设水表计量。如果车站附近市政消火栓不能满足车站消防要求，则需在水表井之前的引水管段上接出室外消火栓。经水力计算，自来水水压不能满足消防要求时要设消防泵房。因地下车站面积有限，在泵房中设置消防水池通常比较困难，因此如果市政给水管能满足消防泵直接抽水的要求，则可以考虑不设消防水池及稳压装置。设消防泵房不设消防水池时，自来水引入管应绕过消防泵和车站给水管网系统相连接，构成超越管，并设止回阀，平时由市政管网压力直接供水稳压。消火栓系统从消防泵房接出2根给水管后，在站厅层水平成环，且和站台层用立管连接竖向成环，使车站和区间消防形成环状供水管网。

      消火栓箱的设置：站台层公共区及设置单栓不能满足消防要求的电气房间采用2只单头单阀DN65消火栓，消火栓间距约40 m；站厅层公共区、其余设备房、管理房等则采用单头DN65消火栓箱，间距约25 m；长度大于20 m的人行通道也需要设置消火栓箱[2]。

      一般标准车站在站厅会设6根立管下到站台，其中车站两端分别有2根立管连接区间消防管，其上装有电动蝶阀，而其余2根立管也在车站两端设置，负责为站台层消火栓供水，并使消火栓系统竖向成环。

      进行该部分设计时，为了防止消火栓系统内的水倒流进入市政管网，在消防给水引入管段上需设倒流防止器。由于放在站外水表井中的倒流防止器会增加水表井的面积，导致征地面积加大，故倒流防止器最好设置于新风道内。站外距离室外消火栓15～40 m范围内要设置与其规格相当的水泵接合器，水泵接合器在车站内要接到消火栓系统的环状管网上。由于消防管段之间存在高度差，因此应在消防管网的最高点设置自动排气阀，最低点设置泄水阀。

      自动喷水灭火系统由喷头、报警阀、水流指示器、压力开关、末端试水装置等组成。该系统需要设置喷淋泵房及喷淋水箱，条件允许时喷淋水箱可设置在喷淋泵房内，条件不允许时也可设置在与喷淋泵房临近的房间内。喷淋泵房内设有喷淋主泵及稳压泵，喷淋主泵及稳压泵通常1用1备。喷淋泵消防水取自喷淋水箱，喷淋水箱由两路消防给水引入管补水。

      自动喷水灭火系统设计时，首先要确定建筑的火灾危险等级，再根据危险等级查表确定设计喷水强度、作用面积及喷头工作压力，并得出喷淋主泵的流量。在满足最不利喷头喷水强度的条件下，计算喷淋主泵的扬程。稳压泵则按规范及计算选取。

3 污水系统

      污水来自车站的卫生间，主要包括卫生间的冲洗水及生活污水。一般地铁车站卫生间分工作人员卫生间和公共卫生间。工作人员卫生间污水量可根据每班员工人数和用水定额计算得出，而公共卫生间的污水量则一般根据远期高峰客流的1%及乘客用水定额确定。

      由于重力卫生系统常出现异味、堵塞、渗漏及维修难等问题，因此现在新建的地铁站卫生间大多采用真空卫生间。真空卫生间的室内真空卫生系统主要包括真空泵站、真空管道、卫生洁具和污水收集装置等。其一般工作流程为：真空泵站使整个系统包括真空收集罐、真空收集管道系统等保持一个最佳的负压状态，当卫生洁具使用完毕之后，真空阀门开启，在内外压差的作用下，污水、污物连同空气被抽进真空管道系统，并高速进入真空收集罐内，然后被排污泵排放至指定地点。对要求设置化粪池的城市，污水从车站出来后要先经过压力检查井消能之后进入化粪池，经处理达标后接入附近的市政污水管网；对要求不设化粪池的城市，污水从车站出来后要先经过压力检查井消能之后进入一体化污水处理设施，经处理达标后接入附近的市政污水管网；对于地铁站附近管线不齐全、没有污水管网只有雨水管网的地方，也采用一体化污水处理设施进行处理，达标后的污水接入雨水管网。

4 废（雨）水系统

      废水包括车站冲洗水、消防废水、结构渗漏水和空调冷凝水等。车站主体废水通常由地漏收集，经排水立管排至站内道床排水沟，最后经由排水沟流入设在车站最低点的集水井。不能自流流入设在最低点集水井的废水，要在地势较低处设局部排水泵，如此部分废水水量比较大时，可直接用局部潜污泵排出车站，但通常这部分废水水量都比较小，因此可通过局部潜污泵将之排入轨道侧沟。主集水井内设主废水泵，车站废水由废水泵排出车站，经废水压力检查井消能后排入市政雨水管网。

      露天出入口及敞开通风口的雨水会进入车站，一般在出入口楼（扶）梯底部及敞口风亭下设集水井。车站雨水排水量通常按设计暴雨重现期50年、5 min的集流时间计算，在得出当地的暴雨强度的基础上，得出进入车站的雨水量。进入车站的雨水集流后流入集水井，集水井中雨水由设在其中的潜污泵提升至地面的雨水压力检查井，消能后排入城市雨水管网。

5 灭火器

      灭火器种类有很多，在选择灭火器时应考虑下列因素：灭火器配置场所的火灾种类及危险等级、灭火器的灭火效能和通用性、灭火剂对保护物品的污损程度、灭火器设置点的环境温度及使用灭火器人员的体能等[3]。一般来说，地铁车站A、B、C类火灾都有可能发生，且由于地铁车站属于非必要配置卤代烷灭火器的场所，因此可将磷酸铵盐干粉灭火器作为首选。

      一般车站都是按照火灾严重危险等级给各个区域配置灭火器箱的，如公共区设1号灭火器箱（内含MF/ABC5磷酸铵盐干粉灭火器4具），设备区设2号灭火器箱（内含MF/ABC5磷酸铵盐干粉灭火器2具），且每个灭火器箱配置自救面具2套，而手提灭火器最大保护距离为15 m。

6 结语

      在地下车站给排水及消防系统设计中，除需要注意以上事项外，还要在实际设计中注意各个系统之间的相互关系，并将之作为一个整体进行综合设计。

 

参考文献：

[1]中华人民共和国公安部．GB 50016-2006建筑设计防火规范[S]．北京：中国计划出版社，2006．

[2]北京城建设计研究总院．GB 50157-2003地铁设计规范[S]．北京：中国计划出版社，2003．

[3]中华人民共和国公安部．GB 50140-2005建筑灭火器配置设计规范[S]．北京：中国计划出版社，2005．