高鐵站房建筑給排水中的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

0 引言

完善的高速鐵路系統(tǒng)必然離不開高鐵站，在建設(shè)高鐵站過程中涉及眾多環(huán)節(jié)，其中給排水工程對于高鐵站房建筑給排水能夠產(chǎn)生十分重要影響，目前多數(shù)高鐵站給排水工程建設(shè)過程中積極引入節(jié)能環(huán)保理念，在這種情況下，不同的學(xué)者逐漸增強(qiáng)對節(jié)能環(huán)保理念在高鐵站房建筑的相關(guān)研究。本文結(jié)合具體案例，對高鐵站房建筑給排水工程節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念的運(yùn)用進(jìn)行研究，為高鐵站房建筑給排水的設(shè)計(jì)施工提供一定參考。

1 高鐵站概況

本文選取某中部城市的一處高鐵站作為個案進(jìn)行研究分析，其高鐵站規(guī)模和位置具有一定的典型性，在給排水工程中環(huán)保節(jié)能理念能夠有所體現(xiàn)，此高鐵站建筑規(guī)模達(dá)到41.2 萬m

，其中站房總建筑面積達(dá)到了15 萬m

，站臺雨棚面積約為7.8 萬m

，高鐵站在設(shè)計(jì)的過程中最高聚集人數(shù)為5 000 人，屬于我國高鐵規(guī)模中的大型旅客車站

。此高鐵站以主站房和站臺雨棚組成，其中主站房采用的是地上地下結(jié)合的方式，在地下的層數(shù)為兩層，地上的層數(shù)為三層，兩者之間的結(jié)合共同形成了高鐵站的整體。此高鐵站的站房設(shè)計(jì)主要有生活給排水系統(tǒng)、屋面排水系統(tǒng)以及站臺雨棚排水系統(tǒng)，同時在不同的區(qū)域還設(shè)置了合理的消防系統(tǒng)。由此可見，此高鐵站的給排水系統(tǒng)符合現(xiàn)代給排水的要求，對其進(jìn)行研究具有一定的典型性。

2 高鐵站房建筑給排水中節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的重要意義

節(jié)能環(huán)保在現(xiàn)代社會發(fā)展的過程中逐漸被重視，國家和地方在政策上大力支持環(huán)保工作的開展，例如在2021年出臺的《建筑給水排水與節(jié)水通用規(guī)范》（GB55020-2021）

和《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》（GB55015-2021）

，在這些強(qiáng)制性的條文規(guī)范中體現(xiàn)了節(jié)水節(jié)能的內(nèi)容，可見國家和各個地區(qū)對環(huán)保的重視程度。尤其是一些大型的建設(shè)工程，涉及的資金和資源都比較多，在進(jìn)行建設(shè)的過程中，節(jié)能和環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用對于工程的質(zhì)量具有重要的影響，高鐵站房建筑的給排水工程關(guān)系到高鐵站以后的運(yùn)行情況和建設(shè)成本，做到節(jié)能環(huán)保具有重要意義，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

選取2016年3月～2018年2月吉林省中醫(yī)藥科學(xué)院第一臨床醫(yī)院外科收治的急性闌尾炎患者80例作為研究對象，將其隨機(jī)分為研究組和對照組，各40例。其中，研究組男25例，女15例，年齡27～55歲，平均年齡（36.4±2.5）歲，發(fā)病時間3 h～19 h，平均（9.8±1.3）h；對照組男24例，女16例，年齡26～57歲，平均年齡（36.5±2.3）歲，發(fā)病時間2.5 h～20 h，平均（9.5±1.5）h。兩組患者的性別、年齡、發(fā)病時間等一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

2.1 有利于降低高鐵站房建筑給排水工程的建設(shè)成本

高鐵站的建設(shè)并不是一朝一夕的事情，此項(xiàng)工程的建設(shè)需要經(jīng)過前期的準(zhǔn)備，中期的施工以及后期的維護(hù)等一系列工作，涉及的程序比較復(fù)雜、專業(yè)內(nèi)容較多，使得工程項(xiàng)目的建設(shè)資金較多

。在高鐵站給排水工程建設(shè)的過程中如果采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工方法，不僅不能夠起到環(huán)保的作用，而且會造成成本的增加，而采用新技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備從環(huán)保節(jié)能的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行給排水的設(shè)計(jì)工作，使得各個項(xiàng)目的設(shè)計(jì)能夠符合節(jié)能環(huán)保的理念，在具體的施工過程中能夠根據(jù)前期的設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，確保高鐵站房建筑的給排水工程起到降低工程建設(shè)成本的效果。例如濟(jì)青高鐵淄博北站在對站房給排水設(shè)計(jì)的過程中既滿足了大面積、短時集中供水的需要，又貼合了節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，在一些管材選擇的時候進(jìn)行了多家對比，主要選擇了綠色環(huán)保的管材，在管材采購方面成本就降低了568 萬元，有效地降低了工程的總體成本。

2.2 有利于減少高鐵站房給排水工程建設(shè)中能源的消耗

我國社會經(jīng)濟(jì)處于不斷發(fā)展變革的一個階段，隨著行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的持續(xù)推進(jìn)，我國建筑行業(yè)也在不斷重視自身的轉(zhuǎn)型升級，在我國發(fā)展的進(jìn)程中交通與人們的關(guān)系越來越緊密，人們對于交通出行的要求逐漸提升，而高鐵作為近年來發(fā)展最快的一項(xiàng)交通工具，在我國交通系統(tǒng)中扮演著十分重要的角色

。隨著人們對環(huán)保意識的逐漸增強(qiáng)，環(huán)保節(jié)能的觀念在我國高鐵站房建筑的給排水設(shè)計(jì)過程中逐漸應(yīng)用，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)施工過程中能源消耗量較大的情況，采用環(huán)保節(jié)能的理念最為直觀的一個效果就是工程建設(shè)過程中所消耗的能源逐漸降低，對于緩解我國能源緊張局面具有重要的意義，尤其是在新時代發(fā)展的背景下，環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用能夠有效符合我國可持續(xù)發(fā)展的要求，對于工程建設(shè)過程中降低能源的使用具有十分重要的意義。例如，廣州南站站房建筑給排水設(shè)計(jì)過程中充分利用當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，將太陽能的價值發(fā)揮到最大值，用作發(fā)電或者熱水器源，有效降低了提供熱水過程中傳統(tǒng)能源的利用數(shù)量。

2.3 有利于后期施工過程中對環(huán)境的保護(hù)

二、加強(qiáng)指導(dǎo)與監(jiān)督檢查。各地住房城鄉(xiāng)建設(shè)部門要加大監(jiān)管力度，組織開展現(xiàn)場指導(dǎo)和巡查。鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)管理員要加強(qiáng)對農(nóng)房設(shè)計(jì)的指導(dǎo)和審查，并在地基基礎(chǔ)、抗震措施和關(guān)鍵主體結(jié)構(gòu)施工過程中及時到現(xiàn)場指導(dǎo)和檢查，發(fā)現(xiàn)不符合最低建設(shè)要求的當(dāng)即告知建房戶，提出處理建議并做好記錄。

3 高鐵站房建筑給排水中節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析

高鐵站在設(shè)計(jì)修建的過程中需要考慮的一個重要方面就是排水系統(tǒng)，如果得不到良好的設(shè)計(jì)和修建，就會嚴(yán)重影響到高鐵站的整體效率，因此，在對高鐵站的排水系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)的過程中需要進(jìn)行綜合的考慮，確保能夠形成較高的建設(shè)質(zhì)量。排水系統(tǒng)在高鐵站給排水工程中扮演著十分重要的角色，不合理的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)會導(dǎo)致一系列問題的產(chǎn)生，甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的安全事故。例如，首先排水系統(tǒng)要有足夠的排水能力，能夠及時地將站房內(nèi)產(chǎn)生的污廢水排至室外排水系統(tǒng)，在排水系統(tǒng)當(dāng)中要設(shè)置合理的管徑和坡度。站房內(nèi)的生活污水廢水的排水點(diǎn)要設(shè)置水封裝置，防止室外管道中的有害氣體竄入室內(nèi)，污染站房內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生。生活給水水箱的排水要采用間接排水，即在用水設(shè)備和排水管道中留有一段空氣間隙，能夠有效保證排水系統(tǒng)內(nèi)污水不會倒流進(jìn)生活水箱，防止污染生活飲用水（如圖2 所示）。對于股道的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在基本的站臺需要設(shè)計(jì)一定規(guī)格的綜合管溝，每個站臺都需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的規(guī)格可以依據(jù)當(dāng)?shù)馗哞F站站臺的具體情況，同時還需要設(shè)置一定數(shù)量的排水溝、壓力排水管道等，使排水系統(tǒng)更加完善，能夠起到良好的排水效果。高鐵站房建筑的排水系統(tǒng)最終需要和城市的排水系統(tǒng)進(jìn)行有效的連接，在其連接處應(yīng)該考慮到管材和銜接的問題，在選擇排水管道的管材時應(yīng)該首先考慮到其環(huán)保性能，在進(jìn)行排水工程管道施工的過程中，如果管材不能夠滿足相關(guān)的環(huán)保要求，就會使排水系統(tǒng)建設(shè)的質(zhì)量受到影響。因此，高鐵站的排水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中將環(huán)保節(jié)能理念進(jìn)行真正的貫徹，能夠確保具有良好的排水效果

。

高鐵站的給水系統(tǒng)是滿足各項(xiàng)用水活動的最基本設(shè)施，其設(shè)計(jì)質(zhì)量關(guān)系到后期的使用情況，采取節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)方式，能夠有效提升設(shè)計(jì)的質(zhì)量，降低工程的總體成本。給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要對高鐵站的用水情況進(jìn)行綜合的考慮，一般情況下高鐵站的用水主要包括旅客列車的用水、高鐵站房內(nèi)的生活用水、高鐵站內(nèi)的各種消防用水以及相關(guān)的綠化用水，在進(jìn)行綜合考慮的基礎(chǔ)上建立環(huán)保節(jié)能型的給水系統(tǒng)，能夠達(dá)到節(jié)水的作用。高鐵站站房的用水應(yīng)該按照使用用途、管理單元以及付費(fèi)分級安裝一些用水計(jì)量裝置，例如站房內(nèi)消防水池水箱的補(bǔ)水要設(shè)水表計(jì)量，每個公共衛(wèi)生間的給水要設(shè)水表計(jì)量，每層的商業(yè)餐飲也要設(shè)置水表計(jì)量，對商戶實(shí)行用水計(jì)量收費(fèi)，以達(dá)到一種鼓勵節(jié)水的目的（如圖1 所示）。針對高鐵站房內(nèi)的生活用水，在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)的過程中可以選取一些節(jié)水型的設(shè)備，比如對一些管材和閥門的選擇，給水系統(tǒng)會涉及眾多的管材和閥門，需要在選擇管材和閥門的時候進(jìn)行綜合考慮，選擇防水性和防腐蝕性較好的管材和閥門，減少管道水量的漏損?？刂婆渌c(diǎn)處的供水壓力能夠有效減小水嘴的出流量，用水點(diǎn)處的水壓不能超過0.2MPa，超壓處要采用減壓措施。站房中若設(shè)計(jì)天井花園，天井花園內(nèi)的非親水性景觀用水可采用中水系統(tǒng)供水，避免大量采用市政水源對水景供水的浪費(fèi)行為。對旅客列車用水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中需要考慮列車上水的速度和效率，一般情況下列車在高鐵站停留的時間比較短，要想將列車需要的水傳遞到列車上，就需要依靠自動上水系統(tǒng)，通過自動化的控制在上水過程中減少水資源的浪費(fèi)，使上水更加精準(zhǔn)，而以前的上水系統(tǒng)往往不能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的控制，上水過程中水資源浪費(fèi)的情況時有發(fā)生。

3.1 給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

(4)開放性。機(jī)電自動化的發(fā)展離不開通信技術(shù)的應(yīng)用，因此，在機(jī)電自動化產(chǎn)品中常設(shè)置有通信接口、通信模塊、中央處理器等，便于煤礦機(jī)電自動化的有效控制和信息交互。

3.2 排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

根據(jù)選取的具體高鐵站案例對其給排水節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)案例進(jìn)行具體的分析，此高鐵站的給排水工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括以下幾個方面。給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

。

節(jié)能環(huán)保意識在高鐵站給排水工程建設(shè)中的運(yùn)用具有十分重要的意義，其中一個最為典型的就是有利于對周圍環(huán)境的保護(hù)，在傳統(tǒng)的修建模式下，由于建設(shè)觀念和技術(shù)的落后，常常在修建的時候存在影響周圍環(huán)境，造成環(huán)境破壞的情況，而在環(huán)保節(jié)能意識的支持下，能夠?qū)χ車h(huán)境起到良好的保護(hù)作用。高鐵站建設(shè)的周期較長，在進(jìn)行具體建設(shè)的過程中需要較多的專業(yè)內(nèi)容，其中高鐵站房建筑給排水工程的設(shè)計(jì)作為整體工程的重要組成部分，如果沒有環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)的支持，在后期進(jìn)行具體施工的過程中會對周圍的環(huán)境造成一定的影響。而如果在前期的設(shè)計(jì)過程中就運(yùn)用到節(jié)能環(huán)保的理念和意識，能夠很好地符合當(dāng)下社會發(fā)展的需要，更加有利于可持續(xù)發(fā)展的要求，能夠?qū)χ車沫h(huán)境產(chǎn)生保護(hù)作用，而將一些節(jié)能環(huán)保的材料運(yùn)用到施工過程中對于后期的維護(hù)工作能夠起到更好的輔助作用，同時一些環(huán)保材料在使用過程中并不會對人體和環(huán)境產(chǎn)生威脅，能夠起到一種良好的保護(hù)作用。因此，在高鐵站房建筑給排水工程建設(shè)的過程中環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用具有重要的作用。

3.3 雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

高鐵站在建設(shè)過程中需要涉及較多的專業(yè)內(nèi)容，施工程序比較復(fù)雜、施工周期較長，尤其是在高鐵的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)修建時更加具有難度，如果稍有不慎就會造成工程的不達(dá)標(biāo)。在節(jié)能環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)的當(dāng)下，越來越多的高鐵在進(jìn)行雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時追求節(jié)能環(huán)保的效果。在進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)修建時，高鐵站房建筑雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該考慮雨水資源利用措施，可以通過建立雨水控制及利用設(shè)施對雨水進(jìn)行收集和再利用，在計(jì)算雨水系統(tǒng)的過程中將當(dāng)?shù)啬杲邓亢图径冉邓孔鳛橐粋€重要的考慮因素，設(shè)置合理的雨水儲存容積，使雨水利用設(shè)施能夠儲存屋面和硬化路面的大量雨水，削減流入市政管網(wǎng)的雨水量，減少強(qiáng)降雨季節(jié)市政雨水管網(wǎng)的負(fù)荷（如圖3 所示）。儲存的雨水可以回滲地下，修復(fù)生態(tài)水環(huán)境，補(bǔ)充地下水。另一方面收集的雨水經(jīng)過相關(guān)的系統(tǒng)處理后，可以利用處理后的雨水沖洗廁所、灌溉花草以及投入到景觀用水當(dāng)中，能夠有效提升雨水的利用效果，對于高鐵站的節(jié)水工作能夠有一個顯著的提升。在雨水收集設(shè)備選擇過程中應(yīng)該著重考慮比較環(huán)保的裝置，而環(huán)保裝置的選擇能夠有效增強(qiáng)雨水收集的有效性，促使雨水系統(tǒng)能夠在節(jié)能環(huán)保的要求下進(jìn)行良好的工作。在對雨水收集的過程中雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠起到重要的作用，而導(dǎo)管的選擇需要根據(jù)相關(guān)節(jié)能環(huán)保的要求，使其既能夠滿足節(jié)能環(huán)保的要求，又能夠起到良好的效果。

令dY/dt=0,y1*=0,y2*=1,X*=(B3-B2-C1-C2)/(B3-B2-C2)，如果激勵超出了政府的承受范圍，政府是不會釆取相應(yīng)激勵措施的，所以B3>B2+C1+C2。

3.4 消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

高鐵站作為公共性較強(qiáng)的場所，往往是人員比較密集的區(qū)域，要求高鐵站應(yīng)該具備較高質(zhì)量的消防給水系統(tǒng)，當(dāng)一些險情發(fā)生的時候能夠做到及時發(fā)現(xiàn)和處理，將火災(zāi)滅于苗頭之下，通過良好的消防給水系統(tǒng)保障高鐵站房消防能力的提升，進(jìn)而提高其安全性。消防給水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中需要根據(jù)國家的有關(guān)方針政策以及工程的具體特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，使其能夠具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源以及經(jīng)濟(jì)適用的作用。高鐵站內(nèi)人員密集，旅客攜帶的物品較多且存在一定的安全性，對高鐵站的消防設(shè)施提出了較高的要求。在對消防系統(tǒng)建設(shè)的過程中為了能夠達(dá)到相關(guān)的要求，需要盡可能地選擇節(jié)能環(huán)保的材料，同時需要保障能夠具有較好的消防作用。隨著智能化技術(shù)的不斷成熟，還可以將智能技術(shù)和消防進(jìn)行結(jié)合，在高鐵站的消防系統(tǒng)建設(shè)過程中設(shè)置智能消防系統(tǒng)，借助先進(jìn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)良好的消防效果。例如，上海虹橋車站利用現(xiàn)代信息技術(shù)和智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高鐵消防的科技化，虹橋智慧消防系統(tǒng)通過智能傳感、大數(shù)據(jù)以及可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、告警可視化以及視頻聯(lián)動，提高了車站消防安全運(yùn)行維護(hù)和管理信息水平。同時，將一些節(jié)能環(huán)保的相關(guān)技術(shù)運(yùn)用到了車站的消防系統(tǒng)當(dāng)中，有效提升了消防施工的使用性能，做到消防相關(guān)資源的有效節(jié)約，做到環(huán)保節(jié)約和消防的良好結(jié)合。因此，在未來高鐵站消防給水系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)的時候需要充分加入節(jié)能環(huán)保意識，一方面能夠有效提高建設(shè)的質(zhì)量，另一方面還能夠起到節(jié)約建設(shè)成本的效果，提高高鐵站整個給排水工程的建設(shè)質(zhì)量和效率。

4 結(jié)論

隨著我國高速鐵路的迅速發(fā)展，高鐵站的建設(shè)數(shù)量也在逐漸增加，而給排水工程作為高鐵站建設(shè)過程中十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容，需要涉及較多的環(huán)節(jié)和專業(yè)內(nèi)容，在不同環(huán)節(jié)都可以運(yùn)用節(jié)能環(huán)保理念，為高鐵站房建筑給排水工程的建設(shè)質(zhì)量創(chuàng)造良好條件，降低給排水工程的成本。

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