地鐵車站給排水及消防節能節水研究

王昱

能源是經濟發展與社會進步的根基。縱觀我國能源現狀，能源供應緊張、過度浪費等是最為突出的能源問題。地鐵是城市公共交通的重要方式之一，其快捷性、安全性與節能性要明顯優于其他的城市交通方式，可是在節能節水方面仍然存有不足，能源開發有待提高。基于節能環保理念，地鐵車站設施建設需要重視給排水與消防的節能節水。隨著社會經濟的發展，能源損耗越來越嚴重，基于此，地鐵車站建設中應以節能為立足點，綜合考量地鐵車站給排水與消防節能節水問題，通過總結實踐經驗，開啟新的思路，為地鐵站節能節水貢獻微薄之力。

一、地鐵車站給排水節能節水措施

1.建立廢水泵站

地鐵車站中排污排廢水處理時，也能實現節能節水。通常情況下，廢水車站應該建設于地鐵線路相對比較低的一端，主要原因是低洼位置的廢水泵站更利于收集廢水，最大程度上降低廢水泄露。綜合分析廢水泵站工作能力與區域，科學計算不同泵站之間的地段長度，實現廢水、污水的分區處理。這樣的廢水泵站建設方案，能減少廢水泵站投資建設成本，有效減小電力損耗，同時也便于維修與更換設備，充分體現節能環保理念。

2.雨水回收利用

雨水是極其寶貴的水資源，回收的雨水可沖廁，還可用于澆灌草坪等，甚至發生火災時也可當作應急用水。當下地鐵車站出入口留存的雨水，一般是流向扶梯底部設有的集水坑之內，然后再流入市政排水管道。盡管雨水具有季節特性，可是雨水對于地鐵車站而言也是有著利用價值。于地鐵車站出入口位置的低洼處，建立雨水回收與利用成套設施，對回收的雨水進行簡單處理之后，可用于地鐵車站內地面清掃、公廁清洗等，這樣不僅充分利用水資源，還可節能。

3.選用節水型配水設備

地鐵車站是一個公共場所，大多數民眾會嚴格遵守公共準則，節約用水，但是也存在個別、或小集體現象?；诖?，選用節水型配水設施尤為重要，這也是地鐵車站實現節能節水的主要路徑。選用一般的配水設施，例如普通水龍頭與坐便器設備，盡管一定程度上減少資金投入，可是水資源浪費問題卻十分嚴重。選用節能型配水設施，比如選擇高級材質或者是應用先進防漏水技術，雖然成本略有提高，但是能節約大量水資源，而且生命周期也得以延長，是真正意義上的長久之計。

4.選用變頻泵供水

地鐵車站中對冷氣的需求是不間斷的，因此需要借助冷卻水循環才能有效維持。選擇先進技術工藝的變頻泵進行供水，為地鐵車站給排水實現節能節水提供新的思路。變頻水泵能夠通過調節轉速完成流量的有效控制，在滿足供水需求基礎上，可以隨時調整停開車。同時，變頻水泵還能緩解電動機沖擊力，最大程度上降低因管道流量突變而引發的爆管機率。選用變頻水泵還可減小電動機軸功率，有效減少能耗。地鐵車站空調冷氣循環系統中水泵借助變頻壓差實現流量控制，是一種既經濟又節能的先進技術，也是地鐵車站給排水系統實現節能節水的重要方法。

二、地鐵車站消防系統節能節水措施

1.優化消防環網

地鐵車站消火栓系統通常從兩路市政給水管中各自引出一條消防引水管，于地鐵車站廳層形成水平環，然后建立兩根立管，于車站的站臺層形成立面環。其中立面環又分為地鐵車站站臺板下成環與車站的站臺層吊頂成環。兩種不同成環方法有著各自的利與弊，地鐵車站建設中需要結合現實情形與設計需求合理選擇成環方法。地鐵車站消防管建立在站臺板下能夠緩解吊頂管線壓力，可是要于臺板下建立閥門井，必須合理預留孔洞。此外，在站臺層吊頂建立消防管，檢查與維修更加方便，可如果發生漏水問題就會對公共區域的環境造成不利影響。對此，地鐵車站消防管應該建立在公共區域的站臺板下，并于設備區域吊頂成環，從而即便發生漏水問題，也不會影響公共區域的環境，并且也規避設備區域建立閥門井、預留孔洞等施工難題。對于地鐵車站地下隧道消防用水需求，可選擇相臨近的車站提供供水服務。消防給水管一端連入地鐵車站、一端連入地下區間隧道，車站與區間隧道之間消防管網是緊密相連的，這樣全線就能構成一個環狀的消防給水管網。

2.選用自動噴水滅火系統

地鐵車站的站廳與站臺層選用自動噴水滅火系統有著明顯優勢，其可以實現自動操作，可以及時地撲滅初期火災，同時還設有報警功能。地鐵車站引入自動噴水滅火系統，發生火災時能及時滅火，站內環境問題，有效維護車站構造，如今自動噴水滅火系統技術已經比較成熟，且可靠性比較強，可以及時滅火，最大限度上保護乘客與工作人員的生命安全。但是個別學者也提出反對意見，認為地鐵車站建立自動噴水滅火系統，會顯著提高地鐵車站的建設成本，且自動噴水滅火系統會對車站上層煙氣造成一定的擾動，致使上層煙氣污染下層清潔空氣，不利于乘客、工作人員的生命健康，同時也會影響逃生人員的視線，發生火災時不利于疏散人群。日本政府關于地鐵建設成本增加的成因分析中指出，因環境、防災等根本性需求而增加的成本占據總成本的9%，其中自動噴水滅火系統成本僅僅是9%中一份子，相較于地鐵建設總成本簡直微乎其微。此外，一般火災發生2分鐘之后，站內上層煙氣會產生大波動，而以1.3m/s逃生速度進行計算，2分鐘時間足夠乘客、工作者安全逃離。基于此，綜合考量自動噴水滅火系統的優劣，地鐵車站建設引入自動噴水滅火系統利大于弊，且能顯著提高火災有效控制率，達到節能的目的。

3.選用高壓細水霧滅火系統

高壓細水霧滅火系統的基本工作原理就是，借助于高壓泵組的壓力，微型噴嘴式噴頭將介質水分成大量的細小水珠，因為水和空氣存有速度差，介質水就被分解成水微粒，這樣單位體積下水表面積就會明顯增大，進而吸收大量的熱量，快速降低站內溫度。此外，水霧噴向火場時會快速地變成水蒸氣，體積瞬時增加1700倍，及時地稀釋火焰周圍氧氣，并阻隔外圍氧氣進入，從而達到滅火的目的。此外，高壓細水霧滅火系統與傳統滅火模式相比，其用水量僅為百分之一，能節約大量水資源。

4.優化消防系統穩壓方式

地鐵車站消防系統選擇科學、合理地穩壓模式，能夠一定程度上降低穩壓泵組的成本投入，而且發生故障后也便于進行檢修與處理?；诖?，地鐵車站消防系統設計與規劃中應該選擇氣壓罐與穩壓泵組相配套的新型穩壓模式，此種穩壓模式能夠借助穩壓泵或者是超越管有效滿足消防系統的所有水壓需求。

三、結語

能源是經濟發展與社會進步之本。而隨著國民經濟的發展與社會的進步，能源供應緊張、過度開采、嚴重浪費，已成為經濟發展與社會建設必須重視的一個課題。而地鐵作為城市公共交通的命脈，盡管其快捷性與安全性要優于城市其他交通模式，但也不要忽視地鐵車站建設中給排水與消防節能節水問題?；诖耍瑥V大地鐵行業工作者，仍需不斷嘗試，為實現地鐵車站給排水、消防系統的節能節水而不懈努力。