地鐵車站給排水及消防節(jié)能節(jié)水措施

王記才

（中鐵二十二局集團市政工程有限公司，廣州510800）

1 地鐵車站節(jié)能節(jié)水的重要性

能源是社會得以持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，立足于我國能源現(xiàn)狀，能源表現(xiàn)出供應(yīng)緊張的局面。地鐵是當(dāng)前大中型城市的重要交通方式，發(fā)揮出交通運載量大、穩(wěn)定性好等多重效果，但從實際情況來看，地鐵車站在節(jié)能節(jié)水方面的應(yīng)用效果相對欠佳，需進(jìn)一步提升能源開發(fā)水平。地鐵車站的穩(wěn)定運行必須建立在高效給排水與安全消防的前提下，充分發(fā)揮出自然條件的優(yōu)勢，在此基礎(chǔ)上采取合適的設(shè)計方式，引入節(jié)能型建筑材料，為前期設(shè)計、后續(xù)施工等環(huán)節(jié)提供幫助，提升節(jié)能節(jié)水效果。

2 地鐵車站給排水節(jié)能節(jié)水措施

2.1 建立廢水泵站

地鐵車站在運行過程中將產(chǎn)生大量污廢水，通過設(shè)置廢水泵站的方式有效收集與再利用廢水可達(dá)到節(jié)能節(jié)水的效果。設(shè)置廢水泵站時，所處位置應(yīng)在低洼處，充分利用水的自流提升廢水泵站的集水效果，避免廢水泄露。全面考慮廢水泵站的工作能力，確定各泵站的合適間距，彼此配合，完成廢水、污水的分區(qū)處理工作。基于此方式，有效控制廢水泵站建設(shè)成本，避免大量電力損耗現(xiàn)象，并為后續(xù)的維修與設(shè)備更換提供了優(yōu)良條件。

2.2 雨水回收利用

自然降雨是尤為關(guān)鍵的水資源，將雨水收集后可用于廁所沖洗、草坪灌溉等活動中，在發(fā)生火災(zāi)時還具備滅火的功能。對此，在地鐵車站設(shè)計與施工中，需要在出入口分別設(shè)置雨水收集裝置，較為合適的位置是低洼處，以達(dá)到高效收集雨水的效果，為地鐵車站的日常運營提供支持，如地面清掃、清洗等，避免水資源浪費現(xiàn)象，提升了節(jié)能水平。

2.3 選用節(jié)水型配水設(shè)備

地鐵車站的過往人流較多，作為人群高度聚集的公共場所，多數(shù)民眾都會規(guī)范自身行為，盡可能節(jié)約用水，但仍有部分極端群體缺乏節(jié)能意識，浪費大量水資源。對此，有必要設(shè)置節(jié)水型配水設(shè)施，以達(dá)到節(jié)能節(jié)水的效果。若采取常規(guī)的配水設(shè)施，諸如普通水龍頭等，雖然降低了建設(shè)階段的成本，但在后續(xù)運營中會出現(xiàn)水資源浪費現(xiàn)象【1】。基于此，選擇節(jié)能型配水設(shè)施尤為關(guān)鍵，要求各零件的材質(zhì)等級較高，并輔以防漏水技術(shù)，盡管前期投入成本較多，但在后續(xù)長時間運營中都可以達(dá)到節(jié)約水資源的效果，且此類設(shè)施的生命周期相對更長，是實現(xiàn)地鐵車站持續(xù)運營的可行方法。

2.4 選用變頻泵供水

地鐵車站需提供不間斷冷氣，實現(xiàn)此目標(biāo)的前提在于冷卻水循環(huán)處于穩(wěn)定運行的狀態(tài)。選擇具有較高工藝水平的變頻泵，在其支持下可達(dá)到節(jié)能節(jié)水的效果，基于對轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)可以實現(xiàn)對流量的有效控制，以確保供水需求為基本前提，做出靈活調(diào)整。此外，變頻水泵還具有緩解電機沖擊力的效果，能夠提升管道流量穩(wěn)定性，避免因壓力突變而引發(fā)的爆管現(xiàn)象。合理選擇變頻水泵，還能夠控制電動機軸功率，發(fā)揮出節(jié)能的效果。基于變頻壓差技術(shù)，提升了水泵運行穩(wěn)定性且水泵使用壽命增長，根據(jù)實際需求靈活調(diào)節(jié)流量，是一種穩(wěn)定性高、經(jīng)濟性好的技術(shù)，確保地鐵車站的節(jié)能節(jié)水效果。

2.5 排污一體化裝置

一體化裝置的突出特點在于完整的密封性，其結(jié)構(gòu)緊湊且安裝便捷，省去了地下污水池，具備較高的自動化水平。從工作原理的角度來看，污水中含有雜質(zhì)，可以在排水管的引導(dǎo)下轉(zhuǎn)移到污水入口，并匯聚至集水箱，通過其中的液位傳感器進(jìn)行檢測，若水位達(dá)到水箱最大容納能力，此時將自動觸發(fā)污水泵，使其展開排污作業(yè)，將污水與雜物統(tǒng)一轉(zhuǎn)移至市政污水管道中，而在水位下降過程中，若達(dá)到設(shè)定值則會觸發(fā)污水泵，使其暫停運行【2】。關(guān)于一體化裝置的剖面圖，具體如圖1所示。

圖1 一體化裝置剖面圖

3 地鐵車站消防系統(tǒng)節(jié)能節(jié)水措施

3.1 優(yōu)化消防環(huán)網(wǎng)

從地鐵車站的建設(shè)情況來看，消火栓系統(tǒng)通常設(shè)置有2條消防引水管，延伸至車站廳層后構(gòu)成水平環(huán)，加之2 根立管的作用，可進(jìn)一步得到立面環(huán)。現(xiàn)階段，立面環(huán)的可選擇形式較多，需以實際情況為準(zhǔn)做出合理的選擇。地鐵車站水平消防管的設(shè)置位置以站臺板下方為宜，通過此方式減輕吊頂管線壓力。根據(jù)工程經(jīng)驗，站臺層吊頂處需要增設(shè)消防管，此舉的目的在于提升檢查與維修的便捷性，但從實際應(yīng)用情況來看，一旦漏水將直接影響到公共區(qū)域的正常使用。考慮到這一問題，需合理優(yōu)化消防管的位置，可將其置于公共區(qū)域站臺板下方，當(dāng)出現(xiàn)漏水現(xiàn)象后，公共區(qū)域依然可以正常使用，且無須建造閥門井，工作難度隨之降低。地下隧道具有復(fù)雜性，為滿足該處的消防用水需求，需連接至臨近車站，從而獲得供水服務(wù)。合理鋪設(shè)消防給水管，將其分別連接至地鐵車站與區(qū)間隧道，彼此間形成的消防管網(wǎng)應(yīng)達(dá)到緊密相連的狀態(tài)，使得創(chuàng)建的消防給水管網(wǎng)呈現(xiàn)出環(huán)狀的分布姿態(tài)。

3.2 選用自動噴水滅火系統(tǒng)

站廳與站臺層對于消防提出較高的要求，于該處增設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)尤為關(guān)鍵，其突出優(yōu)勢在于自動操作，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)后可以及時撲滅，并觸發(fā)警報。基于自動噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用，可以提升滅火及時性，維護站內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性。經(jīng)過長期發(fā)展，自動噴水滅火技術(shù)已經(jīng)取得廣泛應(yīng)用，其穩(wěn)定性較好，能夠有效滅火，為地鐵車站內(nèi)所有人員的安全提供保障。當(dāng)然，部分學(xué)者對其持否定態(tài)度，即設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)將明顯加大成本投入，且在該系統(tǒng)的作用下，車站上層煙氣會對中下部的空氣造成影響，甚至威脅到人員的安全，而在出現(xiàn)意外后還會掩蓋逃生線路，加大了人群疏散難度。在此方面，日本有關(guān)部門做出研究，基于對地鐵建設(shè)成本的分析得知，因防災(zāi)等需求而耗費的成本約為總量的9%，而在該筆成本中自動滅火系統(tǒng)僅占據(jù)較為微小的一部分，放眼至整個地鐵建設(shè)成本中將更為微弱。與此同時，火災(zāi)2min 后，站內(nèi)上層煙氣將發(fā)生明顯的波動，正常情況下人的逃生速度為1.3m/s，僅利用2min 便可將現(xiàn)場人員安全轉(zhuǎn)移到安全場所【3】。綜合上述分析，自動噴水滅火系統(tǒng)的可行性較高，利大于弊，具有節(jié)能優(yōu)勢，可被應(yīng)用于地鐵車站工程中。

3.3 選用高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

從本系統(tǒng)的工作原理來看，設(shè)置高壓泵組，以提供較大的壓力，促使微型噴嘴式噴頭產(chǎn)生豐富的小水珠，由于與空氣會產(chǎn)生速度差，在此情況下介質(zhì)水將產(chǎn)生大量的水微粒，通過此作用，單位體積的水表面積將呈現(xiàn)出大幅提升的趨勢，可有效吸收熱量，在短時間內(nèi)降低站內(nèi)溫度。同時，水霧在高溫作用下將形成水蒸氣，其體積將急劇增加1 700 倍，能夠有效地稀釋火焰周邊的氧氣，避免外界氧氣進(jìn)入其中，有效提升滅火效果。相較于傳統(tǒng)的滅火模式而言，若采取高壓細(xì)水霧滅火的方式，其用水量僅為前者的百分之一，可有效節(jié)約水資源。

3.4 優(yōu)化消防系統(tǒng)穩(wěn)壓方式

根據(jù)地鐵車站的實際情況，選擇合適的穩(wěn)壓模式，此舉可控制穩(wěn)壓泵組的建設(shè)成本，為后續(xù)檢修與維護工作創(chuàng)造良好條件。對此，在針對地鐵車站展開設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)確定合適的新型穩(wěn)壓模式，注重氣壓罐與穩(wěn)壓泵組的有效結(jié)合，以滿足消防系統(tǒng)的水壓要求。

4 結(jié)語

能源是推動社會持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，在社會經(jīng)濟水平逐步提升的背景下，表現(xiàn)出能源供應(yīng)緊張的局面，因此，節(jié)能型發(fā)展方式成為各行業(yè)重點關(guān)注的內(nèi)容。對于地鐵車站工程而言，也應(yīng)當(dāng)注重給排水與消防節(jié)能節(jié)水問題，值得地鐵行業(yè)工作者進(jìn)行深入探索，將更多可行的方法應(yīng)用于地鐵車站中，給地鐵車站提供穩(wěn)定運行環(huán)境，發(fā)揮出節(jié)能節(jié)水的效果。