地鐵給排水及水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

蔡雅斌

摘要：我國社會的迅速發(fā)展與經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，帶動了我國城市地鐵的建設(shè)與發(fā)展，城市地鐵的運(yùn)營有著重要的價(jià)值和作用。在地鐵的實(shí)際運(yùn)營工作過程中，地鐵給排水以及水消防系統(tǒng)是地鐵系統(tǒng)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)的有效性直接影響著地鐵的服務(wù)運(yùn)營質(zhì)量與運(yùn)行安全?；诖?，文章將對地鐵給排水及水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，以期優(yōu)化給排水與水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高其工作可靠性。

關(guān)鍵詞：地鐵;給排水系統(tǒng);水消防系統(tǒng);設(shè)計(jì)分析

在我國社會經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的背景下，地鐵已經(jīng)在我國一二線城市中普遍建設(shè)運(yùn)營，地鐵的良好運(yùn)營，不僅便利了城市居民的日常出行，緩解了城市交通擁堵壓力，帶動了城市交通的發(fā)展，也推動了城市綜合競爭力的整體提升。在地鐵運(yùn)營系統(tǒng)中，地鐵給排水系統(tǒng)與水消防系統(tǒng)是重要的組成部分，有著關(guān)鍵的功能價(jià)值。因此，文章對地鐵給排水及水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究，十分關(guān)鍵且必要。

1地鐵給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

地鐵給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作可以分為給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。地鐵給水系統(tǒng)由分為生活生產(chǎn)給水系統(tǒng)以及消防給水系統(tǒng)。給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則需要滿足地鐵生產(chǎn)生活以及消防對于水量、水壓、水質(zhì)的要求，并優(yōu)先使用城市自來水進(jìn)行供水。對于生產(chǎn)生活給水系統(tǒng)，需要根據(jù)不同城市以及不同自來水公司企業(yè)的具體情況確定水源以及供水方式。由于消防用水與生活用水的水量水壓等各方面要求差距較大，因此地鐵給水系統(tǒng)中需要將消防管網(wǎng)與生活管網(wǎng)進(jìn)行分離，分開設(shè)置。在進(jìn)行相應(yīng)系統(tǒng)管道網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置后，還需要對管網(wǎng)管道布置以及管道材料進(jìn)行合理科學(xué)選擇。例如，某地鐵在進(jìn)行管徑設(shè)計(jì)時(shí)，小于等于DN80的管道采用鍍鋅鋼管，而管徑大于DN80的管道，其多位于地鐵站廳頂層棚上以及地鐵站臺板下，因此多采用焊接鋼管材料。同時(shí)，需要在地鐵車站給水引入管上設(shè)置與安裝相應(yīng)地絕緣管，與地面軌道并行埋地鋪設(shè)的金屬管道，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)地防腐處理與絕緣處理，并距離軌道三至五米進(jìn)行鋪設(shè)。此種設(shè)計(jì)方法采用了鍍鋅鋼管，同時(shí)為了滿足相應(yīng)的防腐需求，采用了二次鍍鋅工藝，整體給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)造價(jià)高昂，且施工難度較大，防腐效果較為一般，因此實(shí)際設(shè)計(jì)水平不盡如人意。因此，在實(shí)際的地鐵給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)地鐵車站以及地鐵運(yùn)營的實(shí)際需要，結(jié)合新興科學(xué)技術(shù)，更多地應(yīng)用使用球墨鑄鐵管、鋼塑復(fù)合管等防腐性能良好、抗燃性強(qiáng)且施工簡便方面的管道材料，并盡可能避免采用可燃性較強(qiáng)的塑料管以及鋁塑復(fù)合管材料，從而防止地鐵火災(zāi)蔓延，并提高火災(zāi)事故處理的效果。對于地鐵而言，其主要供水點(diǎn)有地鐵車站衛(wèi)生間、環(huán)控冷水機(jī)組、冷卻塔、污水與廢水泵房沖洗以及沖洗栓等，每一個用水點(diǎn)對于水壓的要求不同，用水標(biāo)準(zhǔn)也不同，因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員在對地鐵給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分而全面地對地鐵每一個供水點(diǎn)的實(shí)際需求加以分析和考慮，從而有效地提高供水效率與供水質(zhì)量，并減少水資源浪費(fèi)情況問題。在實(shí)際的給水管道施工中，室外生產(chǎn)生活以及消防系統(tǒng)一般統(tǒng)一采用球墨鑄鐵管和柔性橡膠圈接口。而車站生產(chǎn)生活給水管道則采用內(nèi)筋嵌入式鋼塑符合管道，以及卡環(huán)或是法蘭連接。地鐵車站吊頂內(nèi)的生產(chǎn)生活給水管道在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要考慮加裝防結(jié)露措施，且保溫材料需要滿足防火性能標(biāo)準(zhǔn)要求，采用玻璃棉保溫材料。

地鐵排水系統(tǒng)一般包括地鐵車站排水以及區(qū)間排水。地鐵車站排水應(yīng)當(dāng)先將地鐵車站中的廢水進(jìn)行匯集，并在匯集后進(jìn)行排除。地鐵車站排水匯集廢水的主要方式是將消防廢水、結(jié)構(gòu)滲漏水、沖洗廢水、環(huán)控系統(tǒng)廢水以及冷卻塔廢水等，通過地漏進(jìn)行收集，并將廢水排入站臺線路側(cè)溝，經(jīng)過一定的坡度排入至車站廢水池中，廢水池在經(jīng)過潛水排污泵提升后就近排入市政排水管網(wǎng)中，其揚(yáng)水管通常情況下需要沿風(fēng)道以及風(fēng)亭穿出車站，從而避免破壞車站裝修以及主體結(jié)構(gòu)，同時(shí)，地鐵廢水污水需要達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放。區(qū)間排水采用將廢水沿線路側(cè)溝匯集的方式集中至區(qū)間廢水池，并經(jīng)過廢水潛水排污泵揚(yáng)升后排入地面排水壓力井，再經(jīng)過減壓后直接就近排入至市政排水管道，其揚(yáng)水管可以依照隧道形式的不同采用明挖區(qū)間和礦山以及盾構(gòu)法區(qū)間方法。由于地鐵車站屬于地下建筑，其各種污廢水無法通過重力作用自流排出車站，因此必須要依靠污水泵提升進(jìn)行排出工作，室內(nèi)應(yīng)當(dāng)采用分質(zhì)分流制方式進(jìn)行排水，室外則需要根據(jù)室外市政排水制方式進(jìn)行排水接駁。在進(jìn)行排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要充分考慮不同地點(diǎn)排水量標(biāo)準(zhǔn)的不同，以近30年當(dāng)?shù)厮馐艿淖畲蟊┯陱?qiáng)度五分鐘的集流時(shí)間進(jìn)行最大排水量的計(jì)算，并根據(jù)室內(nèi)污水系統(tǒng)以及室外污水系統(tǒng)的不同，科學(xué)合理設(shè)置污水泵房，并需要考慮地面沖洗水以及滲漏水排水情況，合理設(shè)計(jì)集水坑，從而提高排水效率。除此之外，相關(guān)設(shè)計(jì)人員好需要對室內(nèi)廢水以及雨水的回收再利用系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而盡可能回收處理可用的廢水，提高水資源的利用率。通常情況下，室外排水管道的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)采用HDPE雙壁波紋排水管材料，并承插連接。壓力排水管一般采用內(nèi)筋嵌入式鋼塑復(fù)合管，采用卡環(huán)或是法蘭連接管件借口。而室內(nèi)重力排水管道材料則需要采用阻燃性UPVC管道材料，采用粘接方式對管件借口進(jìn)行連接。

2地鐵水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

地鐵車站消防系統(tǒng)一般分為水消防系統(tǒng)和氣體全自動消防系統(tǒng)。水消防系統(tǒng)可以分為消火栓系統(tǒng)以及自動噴水滅火系統(tǒng)。地鐵相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行地鐵水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)實(shí)際情況與客觀條件，滿足地鐵消防標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。由于地鐵車站公共區(qū)域可燃物較少，一般裝修材料均采用不可燃材料，車站電纜采用阻燃材料，因此車站整體區(qū)域發(fā)生火災(zāi)可能性較小，且車站整體區(qū)域往往布置有火災(zāi)探測器，一旦發(fā)生火災(zāi)情況，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)預(yù)警報(bào)警，并能夠輔助相關(guān)工作人員滅火，同時(shí)，車站站廳站臺層公共區(qū)域鋪設(shè)的電纜電器設(shè)備較多，難以采用噴水方式進(jìn)行滅火。在此條件下，地鐵車站公共區(qū)域一般不設(shè)計(jì)布置安裝自動噴水系統(tǒng)，而由于車站設(shè)備房一般設(shè)置氣體自動消防系統(tǒng)，因此設(shè)備區(qū)域通常不設(shè)計(jì)自動噴水系統(tǒng)。在實(shí)際的水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要多方面考慮消防用水量標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)地鐵車站的多方面條件，預(yù)留消防用水接口，在進(jìn)行消防栓布置設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)保證地鐵車站內(nèi)任意部位均能夠存在兩支水槍水柱能夠同時(shí)到達(dá)，且每一股水柱水量不能夠小于每秒五升，水槍充實(shí)水柱的長度不能夠小于十米。除此之外，在進(jìn)行自動噴水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，還需要從系統(tǒng)設(shè)置、管網(wǎng)設(shè)計(jì)、管網(wǎng)布置、探測系統(tǒng)以及操作控制系統(tǒng)等幾個方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而有效地提高水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平，保障地鐵車站的安全。對于地鐵車站水消防系統(tǒng)而言，相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)關(guān)注于重視其管道材料的選擇，通常情況下，車站消防給水管道采用內(nèi)外熱鍍鋅鋼管，管徑大于等于DN100采用溝槽式進(jìn)行連接，小于DN100則采用絲扣接口進(jìn)行連接。而區(qū)間消防給水管道則采用內(nèi)外涂環(huán)氧消防復(fù)核鋼管材料，其中地下區(qū)間消防給水管采用柔性卡箍接口進(jìn)行連接，其余部分則采用剛性卡箍接口進(jìn)行連接。

3結(jié)語

綜上所述，在我國社會不斷發(fā)展，地鐵建設(shè)運(yùn)營愈發(fā)普及普遍的背景下，地鐵給排水系統(tǒng)以及水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作愈發(fā)受到廣泛地關(guān)注和重視，地鐵給排水系統(tǒng)以及水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性與水平直接影響到地鐵的實(shí)際運(yùn)營服務(wù)水平與運(yùn)營安全性。文章對地鐵給排水系統(tǒng)與水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究，希望能夠幫助提高地鐵給排水系統(tǒng)與水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平，保障地鐵良好運(yùn)營。

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