地鐵車站給排水及消防系統設計中的不足及改進措施

摘要：隨著我國城市化進程的不斷加快，人口不斷向大中城市聚集，城市交通壓力隨之增大，很多城市高峰期出現嚴重的堵車問題，為了緩解這種壓力我國已經有超過四十個城市在修建地鐵，在地鐵給排水和消防的設計中也積累了豐富的經驗，但是跟國際發達國家相比還有很多需要提高的地方，本文主要結合運營人員反饋的問題和國外地鐵設計經驗對我國地鐵車站的給排水和消防系統設計提出改進措施為后續地鐵站的設計和運營提供借鑒。

關鍵詞：城市地鐵;給排水設計;消防系統

地鐵車站中的給排水和消防系統存在的主要意義是能夠確保車站平時運營環境的舒適和安全，消防時候迅速撲滅火災排除積水及不引起恐慌的情況下安全疏散人員。這里的消防水主要是指消火栓和軟管卷盤用水及部分商鋪的噴淋用水，部分城市的車站站臺層也設置有噴淋水系統。生產用水是指地鐵運營過程中的雜用水，包括空調用水、沖洗用水、冷卻用水等。地鐵站的排水系統平時主要工作就是及時將上述生產廢水及衛生間產生的生活污水進行提升排至室外排水管網，從而滿足地鐵安全運行的需要。

一、地鐵車站給排水及消防系統設計存在的不足

（一）地鐵給水系統的設計不足

在審圖過程中發現很多衛生器具前端管道沒有設置防止倒流的裝置，對自來水管網的安全運營帶來了一定的威脅;在我們乘坐地鐵過程中，經常會發現很多地鐵車站公共區靠近出入口位置處的沖洗栓處地面濕潤有積水，時常會引起地板濕滑，給乘客通行帶來了安全隱患;在我們使用地鐵衛生間的時候經常會出現洗手盆處水龍頭出口水壓過大，開啟時水花四濺而大便器處卻壓力偏低沖洗困難;運營人員經常反映在泵房、環控機房、清掃間等位置經常需要沖洗地面和衛生設備，但是該處沒有設置給水點或者距離給水點較遠的情況，給運營帶來不便。

（二）地鐵排水系統的設計不足

地鐵運營人員或者水泵維護人員時常發現在部分地鐵車站的排水泵運行時候震動幅度較大，聲音咆哮甚至會出現燒壞電機的情況，這很可能是由于水泵富裕揚程較實際高出太多，導致效率下降誘發汽蝕，如果調節出水閥門則會造成更大的水頭損失;早期的地鐵區間排水泵壓力揚水管經常發現設置兩根，或者排水方向不是通過臨近車站或中間風井排至地面而是排至車站主廢水泵房之后再轉輸排除;局部低洼或者側墻結構滲漏水受到結構圈梁的限制無法靠重力排除的區域沒有考慮排水路由，導致后期裝修完成后，外掛面板潮濕生銹，低洼區域積水嚴重，給行車安全帶來危害。

目前國內的地鐵車站污水泵房大部分采用密閉污水提升裝置，將污水收集后提升排至室外污水管網，但是運營中經常發現密閉污水箱體積過小或者數量不足導致污水泵啟動頻繁，維修成本增加。還有的地勢較低處的地下車站的密閉污水箱通氣管采用塑料管道并接至室外檢查井，最終導致大雨情況下，由于水壓太大塑料管道破裂，雨水倒流進入衛生間，設備區進水。

（三）地鐵消防系統的設計不合理

在消防驗收的過程中時常發現消火栓設計間距不足，不滿足兩股水柱能夠保護任一著火點或者消火栓出現跨越防火分區使用才能滿足兩股水柱的情況，這應該引起設計人員重視;對于埋深較深的車站，站臺層消火栓沒有采用減壓設施或者消防泵揚程選擇過大，導致站臺層消火栓口水壓太大，給消防人員使用消火栓帶來了隱患;對于在站廳或者站臺公共區設置有噴淋系統的車站，沒有根據建筑裝修的吊頂風格確定公共區噴頭的安裝方式，導致全部上噴或下噴;噴淋水池的有效容積不能滿足規范規定的用水時間等。

二、地鐵給排水系統設計的改進措施

（一）給水系統改進措施

對于沖洗栓、水龍頭等經常使用或者有漏水隱患的衛生器具需要設置防止倒流裝置，新加坡和馬來西亞的地鐵車站在經常漏水或者有回流污染隱患的器具前使用了一種雙止回閥的裝置，在建筑裝修找坡時重點考慮了該區域的排水，可有效避免回流污染和地面積水;針對器具對水壓要求不同的情況，歐洲很多地鐵站采用分支供水，在給水主管進入衛生間后分成兩個支管，一路通過減壓閥后給洗手盆等器具供水，一路直接供給大便器等衛生器具;對于給水點設置較少的問題設計人員應該充分考慮運營人員的需求，在設計原則正確的情況下盡量做到人性化，有的城市還設置了直飲水系統以及司機衛生間等，這些設計會讓乘客感覺到一個城市充滿人文關懷。

（二）排水系統改進措施

對于運營人員反映的水泵選型不準確的問題折射出了目前我國地鐵排水設計人員的一個設計陋習，那就是很少進行水力計算大部分采用經驗估算，業主僅僅要求設計單位提交圖紙也影響了設計人員的習慣，而國外地鐵設計市場中，計算書和圖紙的地位是同等重要，提交圖紙必須提交計算書并且負有終身責任。所以在以后的設計中，設計者一定要根據車站實際情況進行計算，不能僅僅憑借經驗估算;對于區間揚水管設置兩根的問題，通過對已經運營的車站回訪發現，兩根水管所處的外界環境是一樣的，腐蝕損壞的概率和程度也是一樣的，沒有必要設置兩根，排水路由也應該直接排到車站外沒有必要轉輸排放，新加坡交通局也明確規定了區間隧道排水不能排至車站廢水池，一定要直排至地面管網;對于裝修飾面板生銹的問題大多數由于側墻結構滲漏水沒有順利排除導致的，建議給排水設計人員一定要和土建專業配合，根據車站的形式提前預留溝槽，將廢水匯集引流。低洼區域的廢水不能重力排除一定要設水泵排除，否則日積月累，后果嚴重。

我國車站衛生間污水設計秒流量大多數根據建筑給水排水設計規范中的當量法計算，經驗表明地鐵車站人口流量大，衛生器具使用頻繁，用此公式計算比實際值偏小，建議在計算污水設計秒流量時可借鑒英標排水設計規范中，考慮同時使用的大便器數量。可避免由于設計秒流量計算偏小導致污水箱計算偏小從而導致水泵啟動頻繁;另外密閉污水提升箱的通氣管在被認可的新材料出現之前一定要采用鍍鋅鋼管或球墨鑄鐵管且通氣管末端最好接至排風道。

（三）消防系統改進措施

消火栓的設置間距一定要滿足同層同一防火分區內的著火點有兩股水柱保護且距離為人能夠達到的距離;消火栓泵的選擇一定按照嚴格的水力計算確定揚程，對于超壓的車站可以考慮設置減壓閥并在站臺層設置減壓穩壓消火栓;對于噴淋系統中的噴頭選型，一定要根據吊頂的通透率確定上噴還是下噴，當通透面積占吊頂總面積的比例大于70%時，噴頭應布置在頂板下;當為15%～70%時，吊頂上方和下方均設置噴頭;當小于15%時，噴頭可布置在吊頂下方。

結語

本文主要對地鐵中的給排水系統設計存在的問題進行了舉例說明，并接合國內地鐵運營人員反饋的情況和國外地鐵的設計經驗指出目前我國地鐵給排水和消防設計存在的問題并提出了改進措施，只要設計人員不斷總結經驗，更新技術，用心設計，將會給乘客和運營人員帶來更好的用戶體驗，中國的地鐵技術在國際上也更加具有競爭力。

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