摘要：随着城市的不断发展，人们对于出行的要求越来越高，为了满足人们的出行要求，越来越多的城市开始修建地铁，有效的缓解了城市拥挤的交通。在城市地铁车站设计中，给排水消防设计属于配套专业，但在设计和施工配合阶段往往又是配合量、修改量很大的专业，且受外界条件和相关专业影响多，设计点众多且分散，容易忽略一些设计细节。为使城市地铁车站给排水消防设计更加完善与人性化，以武汉多条投入运营的地铁站点为例，对给排水消防设计中所遇到的问题，进行了探讨及经验总结。
关键词：地铁车站；给排水；消防设计
引言
随着很多城市地铁项目被广泛的建设，地铁在运行中的火灾事故预防以及应对逐渐的受到人们的关注。地铁排水消防系统的设计工作人员，应该综合考虑到各种影响因素，合理的设置地铁火灾预防系统，确保灭火系统性能达到要求。
1给水系统
1.1水源
地铁给水使用的是生产、生活与消防系统分离的方式，生产、生活结构部分采用的是枝状管网的结构形式，以上海地铁金海路站为例，从车站附近主干道路上的DN800自来水管道引出一根DN80的集水管与车站的管路连接。
本次车站系统中的内部消防给水主要是通过主干道路北侧中的DN800自来水管和南侧DN300的自来水管，各个结构分别接出一根DN200的管路给消防系统供水。从市政设计方案中可以确定，车站周边区域中的管网压力为16m，每条消防给水引入管中都布置了水表井，同时布置过滤器在结构内。
1.2生产生活给水系统
（1）车站内生产、生活给水的进水管由消防给水引入管水表井前引出，单独设置水表后进入车站。（2）站厅、站台层两端适当位置各设一个DN25冲洗水栓，车站污水泵房和废水泵房内设置DN25冲洗龙头。（3）车站环控机房由给水管上接出一根DN25的给水管供机房冲洗用水。冷冻机房接出一根DN50的给水管供膨胀水箱补水。
1.3消防给水系统
（1）室外消火栓系统。从设计方案中分析可以发现，本次车站的总设计面积达到66000m3，车站内部的消火栓的总用水量可以达到30L/s，消防系统的入口位置上布置2只DN100室外消火栓，和周边区域中的市政管网连接，提供充足的水源供应，以满足使用的需要。（2）室内消火栓系统。①消火栓加压系统。消火栓加压泵应该安装到车站内部的右侧位置上，泵房内部需要设置加压泵装置，数量为2台，其具体技术参数为：Q=20L/s，H=28m，P=11kW，任何一台出现故障，另一台可以正常使用。消防泵系统中的出水管位置上应该设置倒流防止器阀门组合，同时需要安装流量控制装置，其与两侧相邻地下位置进行连接，消火栓出口位置上的水流压力需要控制在0.5Mpa以下，如果无法达到该要求，应该布置减压装置。②消火栓以及水泵接合器的设置。根据需要在车站内部设置I型消火栓箱，对于无法正确设置的位置，比如岛式站台、设备安装位置的上，可以布置Ⅱ型消火栓箱。根据需要，前者应该布置单口单阀的消火栓与水枪、水带等全部设施，而后者只需要安装两只单口单阀消火栓与水枪等设施。根据消防安全的需要，消火栓箱应该根据需要设置成为内嵌结构形式。车站站台中的上层、下行线路中分别需要设置一个消防器材箱，并且需要在其内部布置2根25m的长水龙带，并且安装多功能水枪，其喷嘴直径为Φ19。室外结构中并未设置和地上式水泵连接的2套，并在15～40m区间中布置地下消火栓装置。
2排水系统
2.1雨水系统
本次车站内部的站风井、出入口的通道位置上布置集水坑装置，同时需要安装两台潜水泵，按照内部的液位数据来进行启闭控制，并且互为备用，一台出现故障另一台可以及时使用，发生灾害后需要同时开启。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水泵技术参数如下所示：Q=15m3/h，H=20m，N=2.2kW/台。在系统中安装液位控制系统，以便于发生事故之后随时开启。
2.2污水系统
污水泵房分别设置于卫生间旁。生活污水用管道引入污水泵房，污水泵房采用聚乙烯塑料密闭水箱和干式潜污泵组合的全自动密闭污水提升设备。压力污水经污水泵提升至室外泄压井后经监测井排入市政污水干管。
2.3车站废水系统
在车站线路坡度最低点处设车站废水泵站。泵房内设2台潜污泵，（Q=110m3/h，H=28m，N=18.5KW）平时一用一备，消防时两台同时启动。两台排水泵的排水能力按消防废水量+结构渗漏水量计算，集水池的有效容积30m3。车站压力流废水经压力井消能后排至金海路DN200的污水管道。
2.4自动喷水灭火系统
地铁项目是一项庞大、系统的复杂工程，基于其地下施工特征，导致了结构体系复杂性、施工环境密闭性、工作人员相对密集，一旦发生火灾事故将难于救援，因此，应科学实施自动灭火喷水系统的优化设计。
地铁工程仅包含风井、人员疏导入口同地面环境连接，同时其内部人员流动复杂密集，各个站台公共区域设有通行楼梯、电梯等连通部位，倘若引发了火灾，则会令其承受较大的疏散人员压力，且其空间结构会加剧火灾灾情蔓延，给消防救援工作增加了一定难度，处置不当则会引发较大的经济财产与人员伤亡损失。为此，地铁工程应对火灾事故做好自救准备，位于电气设备核心装置位置进行灭火体系的优化设计。同时不应仅仅在地铁车站站台与大厅设置消火栓体系，应引入良好的自主救援消防体系。在灭火救援中，自动喷水救援灭火系统体现出了显著的优势，可在火灾发生时快速自启动，也可通过报警体系装置联动开启，而无需现场的人为机械操作。
3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。
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。
结语
地铁给排水、消防系统的可靠性是地铁安全运行的重要保证，对车辆的正常运行、乘客的安全出行和安全消防起着至关重要的作用。只有了解、熟悉材料设备的施工工艺、技术参数、适用范围，才能保证其在给排水系统中使用稳定、安全、经济。然而，设计和实施仅是整个工程中的一步，管理、监测、保养和维护是保证其安全运行的重要环节。成熟地铁车站给排水设计有很多详尽的细节需要注意，我们应从实际问题出发，权衡各方面及各专业的影响，找到合理解决问题的办法。
参考文献：
[1]颜海峰.地铁车站建筑改造消防设计研究[J].安徽建筑，2019，26（7）：60-64，91
[2]GB50016-2014.建筑设计防火规范[S].2014
[3]GB50974-2014.消防给水及消火栓系统技术规范[S].2014
[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
论文作者:张振义1,李晨2
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
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