地鐵給排水及水消防工程的布局與設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究

李斯寧

(華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 210014)

0 引言

近些年，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，給排水施工技術(shù)也隨之提升，但在系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)仍然存在部分問(wèn)題有待改善。為了確保地鐵工程給排水系統(tǒng)可以在實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)與作用，還需設(shè)計(jì)單位科學(xué)開(kāi)展地鐵給排水系統(tǒng)與水消防系統(tǒng)布局與設(shè)計(jì)，確保地鐵工程各項(xiàng)功能可以穩(wěn)定發(fā)揮，始終處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

1 地鐵工程給排水系統(tǒng)與水消防系統(tǒng)概述

從性質(zhì)而言，地鐵工程的水消防系統(tǒng)與給排水系統(tǒng)如表1所示，分別是消防用水、生產(chǎn)用水以及生活用水。

表1 地鐵工程給排水系統(tǒng)與水消防系統(tǒng)

2 地鐵工程給排水系統(tǒng)布局要點(diǎn)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

2.1 給水系統(tǒng)布局要點(diǎn)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

針對(duì)地鐵工程給排水系統(tǒng)開(kāi)展設(shè)計(jì)可以分為3大部分。首先，在水源選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)以城市自來(lái)水作為首要選擇。在建設(shè)期間，施工人員可以通過(guò)兩路進(jìn)水的方式開(kāi)展施工，實(shí)現(xiàn)生活給水系統(tǒng)、消防用水系統(tǒng)以及生產(chǎn)用水系統(tǒng)分離。與此同時(shí)，為滿(mǎn)足地鐵站內(nèi)部整體用水需求，應(yīng)當(dāng)在地面設(shè)置獨(dú)立的消防用水渠道。其次，在管道設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)主要以給水系統(tǒng)為主，以此確保地鐵站內(nèi)部生活用水、生產(chǎn)用水、消防用水充足，同時(shí)避免一系列特殊情況發(fā)生[1]。為此，在開(kāi)展供水管線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)更加注重給水管道材料選擇，確保其擁有良好的承載能力。在科學(xué)設(shè)計(jì)消防管道后，應(yīng)當(dāng)確保管線(xiàn)遠(yuǎn)離通信設(shè)備以及電氣設(shè)備，防止電流與水流近距離接觸產(chǎn)生電力事故。在地鐵站內(nèi)部水系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)在最低處安裝泄壓閥，并且在管道最高處安裝排氣閥。最后，可以將螺旋管伸縮裝置安裝在管道沉降縫中。需要注意的是，應(yīng)當(dāng)預(yù)留出部分管線(xiàn)，以此避免管道膨脹或破裂影響到其他系統(tǒng)。采用暗管輻射的方式將管道連接，且在實(shí)際施工環(huán)節(jié)，若是遇到此種方式無(wú)法進(jìn)行合理補(bǔ)償?shù)那闆r，就需要選擇固定支架替換管道支架。除此之外，設(shè)計(jì)時(shí)始終應(yīng)當(dāng)持管道之間的合理距離，以此確保管道的穩(wěn)定性可以承載較大的膨脹壓力。在水管材料選擇環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)選擇具有良好抗壓力的管材，這是由于管材會(huì)受到溫度影響而出現(xiàn)系統(tǒng)問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)在管材選擇期間開(kāi)展精細(xì)化設(shè)計(jì)，同時(shí)在管線(xiàn)鋪設(shè)環(huán)節(jié)也應(yīng)當(dāng)有效規(guī)避這一問(wèn)題。要求相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)選擇材料?？茖W(xué)設(shè)計(jì)沖洗栓箱設(shè)備與水利管設(shè)備是兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要為開(kāi)展車(chē)輛清潔工作與車(chē)站清潔工作提供便利條件。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)秉承便捷性原則開(kāi)展沖洗設(shè)施設(shè)計(jì)，在安裝位置選擇期間，應(yīng)當(dāng)盡量設(shè)置在站臺(tái)兩端或站廳兩端，為后續(xù)灑水栓頭更換提供便利條件，并且在雙頭前端設(shè)置獨(dú)立閥門(mén)，以此減少水利管設(shè)備對(duì)供電系統(tǒng)帶來(lái)的不利影響。

2.2 排水系統(tǒng)布局要點(diǎn)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

地鐵工程排水系統(tǒng)主要包括廢水排放系統(tǒng)與污水排放系統(tǒng)，其中污水排放系統(tǒng)主要用于排放生活污水，而廢水排放系統(tǒng)則主要負(fù)責(zé)消防用水與雨水收集工作。因此，在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，最常用到的排水管材為PVC無(wú)壓管材。除此之外，熱鍍鋅鋼管擁有良好的抗壓力，也是承壓管道中最為常用的管材類(lèi)型。在施工環(huán)節(jié)，施工人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙開(kāi)展施工，而管道支架是典型的預(yù)制品，將其合理應(yīng)用于施工環(huán)節(jié)，可以便于臺(tái)鉆開(kāi)展鉆眼工作，并且對(duì)鉆眼處開(kāi)展刷漆。最后，還需要對(duì)管道支架開(kāi)展一系列安全檢查工作，以此確保設(shè)備屬于平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)、安全運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。在存水彎設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)確保內(nèi)部臭氣完全處理干凈，在實(shí)際臭氣處理環(huán)節(jié)，可采用地漏設(shè)施與衛(wèi)生設(shè)施做好臭氣處理與臭氣隔離工作，發(fā)揮存水彎價(jià)值與作用。在開(kāi)展排污管道設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)在管道上方安裝伸縮器，從而為后續(xù)的施工工作提供便利條件[2]。

3 地鐵工程水消防系統(tǒng)布局要點(diǎn)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1 水消防工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

通過(guò)給排水工程開(kāi)展合理布局、合理設(shè)計(jì)后，相關(guān)人員可在此基礎(chǔ)上開(kāi)展一系列地鐵消防布局工作。但就目前形勢(shì)而言，地鐵工程所采用的消防系統(tǒng)主要以水消防系統(tǒng)為主，配合滅火器，可以有效消除火災(zāi)隱患。如圖1所示，在開(kāi)展消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，站臺(tái)處應(yīng)當(dāng)儲(chǔ)備足夠充足的消防栓。同時(shí)在人行通道內(nèi)設(shè)置大量消防栓，在站廳內(nèi)部，主要選擇單頭消防栓；在公共區(qū)域則應(yīng)當(dāng)采取暗裝式消防栓，設(shè)備層選用功能與美觀度兼?zhèn)涞陌氚笛b式消防栓。車(chē)站內(nèi)部所采用的消防栓系統(tǒng)主要是在管道處安裝兩個(gè)獨(dú)立水管，并且確保水管呈現(xiàn)環(huán)形，最終確保消防區(qū)域與地鐵工程形成洪水網(wǎng)管。在完成消防系統(tǒng)設(shè)置的基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)在地鐵中配備大量滅火器以及消防面具設(shè)備[3]。

3.2 水消防工程布局要點(diǎn)與安裝要點(diǎn)分析

在開(kāi)展消防管道設(shè)備布局安裝時(shí)，首先確保管道內(nèi)部處于干凈狀態(tài)，加強(qiáng)檢查力度與整改力度，確?；A(chǔ)工作得到有效落實(shí)，才可以使接下來(lái)的布局施工工作順利開(kāi)展。在完成管道安裝工作后，需要在敞口處安裝封閉措施與加塞措施，以此有效防止雜物進(jìn)入水系統(tǒng)管道中。在車(chē)站內(nèi)部可盡量選擇強(qiáng)度較大的鍍鋅鋼管作為管道管材，并且通過(guò)直徑小于80 mm的管道完成連接。完成連接后使用法蘭，若管道直徑大于80 mm，則需要科學(xué)選擇螺紋開(kāi)展連接工作。待整個(gè)系統(tǒng)安裝完成后，需要秉承從大到小的安裝順序進(jìn)行安裝，以此確保連接效率，并且確保消防栓各項(xiàng)安裝工序落實(shí)到位，做好一系列加固工作，收集消防栓設(shè)計(jì)與安裝信息。在穩(wěn)定安裝的基礎(chǔ)上設(shè)置閥門(mén)，并且加大質(zhì)量檢查力度。

圖1 消防系統(tǒng)消防栓的設(shè)計(jì)

4 地鐵工程水消防系統(tǒng)布局與設(shè)計(jì)策略

4.1 優(yōu)化自動(dòng)滅火系統(tǒng)

地鐵項(xiàng)目是一項(xiàng)施工規(guī)模較大的復(fù)雜性工程，同時(shí)具備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人員相對(duì)密集、施工環(huán)境密閉性較強(qiáng)等特點(diǎn)，一旦在施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)火災(zāi)隱患，將會(huì)為救援工作帶來(lái)巨大難度，因此應(yīng)當(dāng)科學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)滅火設(shè)置，并且針對(duì)自動(dòng)噴水系統(tǒng)展開(kāi)優(yōu)化設(shè)計(jì)。通常而言，地鐵工程會(huì)設(shè)置人員疏散入口以及風(fēng)井與外界環(huán)境保持連接，內(nèi)部人員相對(duì)密集，各個(gè)站臺(tái)區(qū)域缺少電梯以及樓梯等連接裝置，一旦出現(xiàn)火災(zāi)隱患，則需要承擔(dān)極大的人員疏散壓力。由于空間結(jié)構(gòu)特殊，勢(shì)必會(huì)加速火災(zāi)蔓延，為消防營(yíng)救工作帶來(lái)不利影響。若處置不當(dāng)，則會(huì)帶來(lái)巨大的人員傷亡以及經(jīng)濟(jì)損失。為此，地鐵工程應(yīng)當(dāng)提前做好自救工作，針對(duì)電氣設(shè)備等核心設(shè)備開(kāi)展優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)在大廳內(nèi)設(shè)置消火栓系統(tǒng)，引入更加完善、更加高效的自助救援體系，如圖2所示。在滅火救援環(huán)節(jié)，自動(dòng)噴水裝置可以發(fā)揮絕對(duì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在火災(zāi)事故發(fā)生后，迅速啟動(dòng)裝置，同時(shí)啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，無(wú)須人為操作，可以結(jié)合火情迅速做出反應(yīng)，對(duì)于各類(lèi)建筑工程均可以起到良好的滅火效果以及控制火災(zāi)效果。

圖2 消防自救的設(shè)計(jì)

在實(shí)踐設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)，并且對(duì)管理區(qū)域內(nèi)做好規(guī)劃，結(jié)合人流情況以及站臺(tái)位置，科學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)滅火裝置，同時(shí)做好危險(xiǎn)區(qū)域劃分。建設(shè)階段會(huì)產(chǎn)生大量可燃物，因此需要科學(xué)劃分危險(xiǎn)等級(jí)，在地下工程內(nèi)部科學(xué)設(shè)置濕式滅火系統(tǒng)。在明確系統(tǒng)規(guī)劃環(huán)節(jié)，若市政給水管網(wǎng)體系壓力難以滿(mǎn)足自動(dòng)滅火體系要求，則應(yīng)當(dāng)增加壓力泵裝置，加設(shè)兩臺(tái)主泵、兩臺(tái)穩(wěn)壓泵以及一臺(tái)壓力罐，同時(shí)還需科學(xué)設(shè)置有助于污染物回流的設(shè)備，設(shè)置獨(dú)立的自動(dòng)滅火體系與消防栓體系，若涉及消防泵設(shè)置，則需要確保實(shí)施報(bào)警閥門(mén)分離管網(wǎng)系統(tǒng)。規(guī)劃環(huán)節(jié)的給水管道以及消防栓設(shè)置，可引入同一管道。前者用于連接管網(wǎng)，后者則用于連接自動(dòng)噴水裝置。與此同時(shí)，噴水管道主體應(yīng)當(dāng)以“枝干”模式出現(xiàn)，并且結(jié)合公共車(chē)站以及公共廳層開(kāi)展設(shè)計(jì)，在噴頭位置處加設(shè)下垂噴頭設(shè)備，檢查管網(wǎng)系統(tǒng)中的出水壓力，確保其處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。自動(dòng)滅火裝置與消防裝置應(yīng)當(dāng)處于獨(dú)立布設(shè)狀態(tài)，倘若地鐵工程包括地下商場(chǎng)或地下停車(chē)場(chǎng)，則需進(jìn)一步完善自動(dòng)噴水滅火體系。

4.2 科學(xué)開(kāi)展雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與廢水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為保證地鐵工程水系統(tǒng)功能穩(wěn)定發(fā)揮，還需科學(xué)設(shè)計(jì)廢水系統(tǒng)、科學(xué)布設(shè)廢水集中池與廢水處理泵[4]。工程結(jié)構(gòu)以及消防排水通過(guò)地漏完成集中匯總，并且經(jīng)過(guò)排水管網(wǎng)將其輸送至排水溝中。積水池設(shè)置應(yīng)結(jié)合地鐵日常工程消防水用量與非水總量開(kāi)展規(guī)劃工作，同時(shí)應(yīng)用于集中池中，做好備用處理工作，顯著提升整體工作效率。在消防救援環(huán)節(jié)，則采用同步應(yīng)用方法，最終確保整體廢水經(jīng)過(guò)潛水泵升至地面、流入市政整體污水體系。雨水系統(tǒng)科學(xué)規(guī)劃，引入前屋排水裝置，做好設(shè)備工作安排，同時(shí)結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)要求，科學(xué)開(kāi)展一系列規(guī)范化操作。針對(duì)集中池布置應(yīng)當(dāng)精準(zhǔn)計(jì)算，以此確保功能得到穩(wěn)定發(fā)揮。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，地鐵工程給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與水消防系統(tǒng)布局與設(shè)計(jì)都是地鐵工程設(shè)計(jì)工作的關(guān)鍵性?xún)?nèi)容，二者之間具有諸多互通之處。通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)布局要點(diǎn)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)、排水系統(tǒng)布局要點(diǎn)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)、水消防工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)、水消防工程布局要點(diǎn)與安裝要點(diǎn)、優(yōu)化自動(dòng)滅火系統(tǒng)、科學(xué)開(kāi)展雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與廢水系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方式開(kāi)展排水系統(tǒng)與水消防系統(tǒng)布局與設(shè)計(jì)，可以極大程度地保證地鐵工程安全，提升地鐵工程工作效率。