地铁车站给排水及消防设计

地铁车站给排水及消防设计

蔡泽远

南京地铁运营有限责任公司江苏南京210000

【摘要】地铁车站具有建筑结构复杂，涉及专业繁多，安装空间受限，专业协调难度较大等特点。给排水专业经常遇到水池空间受限，管线预埋穿梁，水管、风管“打架”等问题，结合经验对地铁给排水及消防的细部问题提出优化建议。

【关键词】真空排污系统；给排水；消防；地铁车站

１废水系统的优化

１．１盾构处废水池的优化设计

车站主废水泵房设置在车站线路低的一端，一般为线路最低点。主要排出车站范围内的结构渗漏水、事故水、凝结水、生产废水、冲洗废水、消防废水及相邻区间（线路坡度坡向车站）的结构渗漏水和消防废水。

废水泵房底部设置集水池，集水池的有效容积不小于最大一台泵15～20min的出水量。废水池的做法一般是结构底板局部下沉2～3m，并且梁下反的做法，这样的结果就是基坑深度过深，受力不好。而废水池一般位于车站的端头，与盾构井在同一高程上。如果将废水池和盾构井结合，使此部分底板位于同一水平上，避免了结构计算复杂、工程量加大和施工难度大等不利因素。

将盾构井底板落地整体下沉一定距离，使废水池底板和盾构底板齐平，这样就解决了上述问题。对于双柱车站，设于盾构端头的废水池不再局部下沉，而是使盾构井底板落地1900mm深和端头处设置1000m宽，540m深的局部凹坑，使废水池底板和盾构结构底板齐平。对于单柱车站，使盾构井底板落地单柱车站整体下沉1600mm，这样废水池底板就与盾构结构底板位于统一水平上了。值得注意的是，作为单柱车站，此部分的底纵梁应该下反，无法下反时可预埋钢管作为两边水池的连通之用，但这样的话，不仅梁受力不好，而且排水不利。

１．２区间废水压力管的优化

区间废水泵房设置在区间的最低点，它的作用是将集水坑里的积水提升到地面最后排到市政管网中。目前对于区间废水泵房出水管的做法有以下几种：

（１）区间泵房顶部做一检修井，使出水管通过检修井排到压力井并最终排入市政管网。

（２）通过钢套管保护压力管至地面附近的检查

（３）区间排水管沿区间铺至车站的端头，再由排风井排至室外。

前两种做法均有明显的弊端，第（３）种做法虽然增加了管材，但在施工和后期维护方面都很方便。

２污水系统的优化

２．１真空排污系统

对于污水系统，一般有三种做法：传统的潜污泵系统、一体化装置和真空泵系统。传统的潜污泵系统虽然造价低但密封性不好，影响车站卫生环境，近几年使用不多。比较常见的是污水密闭提升装置也称一体化装置和真空泵系统。一体化装置具有设备密闭无异味，环保卫生，结构紧凑，安装快捷简单，不需修建地下污水池，自动化程度高，便于管理等优点。

３消防系统的优化

地铁车站多位于地下，属于地下建筑，消防安全显得尤为重要。根据现行的《地铁设计规范》（GB50157-2003），要求地下车站设置消火栓系统，在地下车站的车站控制室、通信及信号机房、地下变电所应设置气体自动灭火装置。即所谓的水消防和气消防。其中水消防包括消火栓系统和自动喷水灭火系统。

３．１消防环网的优化

消防管安装于站台板下可以减轻吊顶综合管线的压力，但需在板下设置阀门井及预留孔洞。而站台层吊顶安装消防管检修方便，但漏水时容易影响公共区的环境。所以笔者认为消防管在公共区站台板下安装，而在设备区吊顶成环，这样既避免了公共区漏水造成不便，又避免了设备区设置阀门井不易等困难。地下区间隧道消防用水由相邻车站供水。由车站两端分别向区间隧道引入消防给水干管，车站和区间隧道的消防管网相连，使全线形成一个完整的环状消防给水管网。

３．２稳压方式的优化

当水压不能满足消火栓系统水压要求时，需要设置消火栓泵房。消火栓泵房的稳压可以通过超越管或者稳压泵组来完成。超越管稳压可以减少稳压泵组的投资，但当消防环网出现漏水等故障时会造成消防泵频繁启停，不利于消防泵的维修保养。

３．３自动喷水灭火系统设置的必要性

自动喷水灭火系统不需要现场操作，对火灾的反应速度快，往往在火灾初期就已经控火或者灭火。事实上，地铁车站设置自动喷水灭火系统在我国也早有实例，上海市和天津市就要求地铁车站必须设置自动喷水灭火系统。

３．４推广使用高压细水雾系统

公安部消防局于2008年8月31日在上海召开了“高压细水雾在地铁火灾防治中的应用技术交流会”，会议认为高压细水雾系统安装在地铁机房、轨行区等部位，可有效降低人员逃生路径上的有毒气体浓度与烟气温度，隔绝高温辐射，提高能见度，显著改善维生条件，增强人员逃生能力，对保障人员安全疏散，防止群死群伤恶性事件的发生具用重要作用，应予推广使用。

３．５灭火器的选用

根据《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）要求，地铁地下车站的设计均按严重危险等级设计，且按地铁地下车站内的物质及其燃烧特性进行火灾分类，主要为Ａ类、Ｂ类和Ｅ类火灾。

而根据规范，在选择灭火器时应考虑灭火器的灭火效能和通用性。对同一等级为５５Ｂ的火灾需要７kg的CO2灭火器才能灭火，而且速度较慢，而磷酸铵盐干粉灭火器只需要４ｋｇ，且灭火时间短。且采用CO２灭火器就必须采用推车式灭火器才可以满足灭火级别的要求，因此不推荐CO２灭火器。规范要求严重危险等级时，单具灭火器最小配置灭火级别是８９Ｂ。手提式CO２灭火器最小配置灭火等级明显不够。之前很多消防验收时就是因为选择灭火器灭火级别不够而不能通过。在具体计算时，灭火器的配置规格和数量应满足灭火器最低配置基准和灭火器最大保护距离。

因此本人认为，在车站内统一采用５ｋｇ的磷酸铵盐灭火器就可满足规范要求，即严重危险等级单具灭火器最小配置级别３Ａ。灭火器与消火栓箱共箱设置，这样有利于工作人员迅速找到灭火器，进行前期的火灾扑救。

参考文献：

[１]GB50157-2003地铁设计规范

[２]中国建筑设计研究院．建筑给水排水设计手册．北京：中国建筑工业出版社，2008

[３]GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范

[４]张泉艳．地铁车站给排水消防的设计探讨．给水排水，2007，33（12）：88～89

[５]刘秋红．浅谈地下车站给排水消防设计．市政技术，2010，（12）：75～76