杜 彬
(中鐵十九局集團電務工程有限公司,北京 100076)
隨著綠色發展理念的深入人心,如何有效節能節水已經成為社會各個領域高度重視的問題。地鐵車站作為大中型城市的基礎交通設施,以其穩定性好、承載量大的優勢,不僅為人們出行提供了極大的便捷性,而且有效緩解了城市的交通壓力。地鐵車站能源消耗量大,如不采取有效的節能節水措施,將會導致資源浪費,也不利于地鐵運營?;诖?,研究地鐵車站給排水及消防節能節水措施具有一定的現實意義。
以某地鐵車站為例,調查發現其日排水量最高可達到338 m3/d,其中生活用水量178 m3/d,生產用水量160 m3/d。地鐵車站的污廢水系統主要是對車段內產生的生活污水以及生產廢水進行排除,通過管道將車站建筑內的生產廢水及生活污水排到室外,再由廢污水官網進行收集。收集完成后經過預處理,具體是由化糞池、隔油池等完成生活污水處理,之后與生產廢水(經過排污處理)匯集,最大限度減少地鐵污廢水對環境的影響,且提升排入市政污水管道的效率,可達到節能環保的要求。優化污廢水系統處理流程如圖1 所示。
此外,在地鐵車站低洼處設置廢水泵站,并借助水自流的作用,將有利于提升廢水泵站的集水成效,最大限度避免廢水泄漏問題。同時還要充分結合地鐵車站的實際情況完善廢水泵站的分布,特別是泵站之間的間距要合理規劃,確保各個泵站之間能夠有效配合,完成廢污水的分區處理。

圖1 地鐵車站污廢水處理流程
考慮到地鐵車站的站臺面積較大,不僅建筑密集度較高,且車站場區內的硬化路面較多。在大雨天氣,排水流量約達2 m3/s,基于最大雨水流量情況來看,僅靠一個排水口排水,管徑1.3 m 才能滿足排水量的需求,這樣的管徑無法順利與市政雨水管道連接,并會影響到施工?;诖耍浞挚紤]實際地形以及市政管道的特點,對雨水回收利用系統進行合理規劃。例如,可以通過雨水分區域收集排放的方式;同時,在道路兩側設雙箅雨水口收集雨水。雨水回收后可以用于灌溉草坪、沖洗廁所等,如果發生火災,還具有一定程度的滅火能力[1]。
在地鐵車站給排水系統之中,排污一體化裝置以其結構緊湊、封閉性強、安裝便捷等優勢,將有利于達到節能節水的目標。排污一體化裝置作為自動化水平較高的設備,目前已經在地鐵車站給排水系統中得以有效應用。從污水特征來講,其中含有一定量的雜質,借助對應的排水管可對其進行引導,確保污水流入指定的入口,再將污水集中于集水箱。集水箱內設置液位傳感器,可以對水位進行檢測,當水位達到最大容量時,污水泵啟動進行排污作業,確保污水快速排入指定區域。水位逐步下降之后,將會觸發對應的暫停裝置,使裝置暫停[2]。
(1)基于地鐵車站的實際需求,合理設計管路鋪設路線,可采用球墨鑄鐵管作為管道。施工過程中確保管路受力均勻,并做好防腐措施,可有效避免爆管問題。
(2)對管道做好日常檢修與管理??梢詫㈤y門合理加裝在主管與支管上,有效控制管路水量流失,縮小漏水的范圍。日常檢修需要根據實際情況制定檢修計劃,確保檢修質量,避免發生二次漏水問題。此外,建議重視并完善地鐵車站給排水管網的檔案資料,包括管路施工圖、竣工圖、改造記錄、漏水檢修記錄、水量記錄等相關資料。在管路管理中充分利用這些檔案資料開展管路查漏及檢修工作,例如將水量計量器加裝在適當的位置,可以就當前水量與水量記錄進行對比,這樣就能及時發現漏水點,并及時進行控制。
(3)重視并加強給水設備的保養,通過保養及防腐除銹等措施,避免因銹蝕導致漏水。
(4)明確并落實責任。例如,可定制專人專包區域并由專人負責,一旦這個區域出現管路問題,則由負責人負責解決,不僅可以避免責任推諉的問題,而且能夠確保每個管路區域都有專人負責,減少處理不及時帶來的損失[3]。
地鐵車站消防系統的引水管通常設置2 條,延伸至頂層形成一個水平環;在2 根立管的作用下,又可以實現立面環。目前地鐵車站消防環網中立面環可以選擇的形式較多,建議根據實際需求進行規劃。通常來講,在車站站臺下方合理布設消防管,能有效減輕吊頂管線壓力;將消防管設計在站臺層吊頂處,可為后續檢查與維修提供便捷條件,但如果出現漏水情況,將影響公共區域的正常使用。為此,建議將消防管設置在站臺板的下方,即使出現漏水情況,也不會對公共區域產生影響,同時,設置在這個地方,還不需要構造閥門井,可降低工作難度與工作量??紤]到地下隧道的情況比較復雜,而且要充分滿足消防用水的最大需求量,一方面需要與鄰近車站接通,確保供水量滿足實際需求;另一方面,基于實際情況合理鋪設消防給水管道,例如車站內部、區間隧道等,均需要充分考慮相關因素,形成完善的消防管網,并呈現出環狀的分布狀態[4]。
站廳及站臺層通常會設置自動噴水滅火系統,系統可基于實際情況自動操作,發現火災可及時做出反應,觸發警報的同時將火撲滅。自動噴水滅火系統具有滅火效率高的特點,有利于維護地鐵車站內部環境的穩定性,并為所有人員的安全提供保障。消火栓及自動噴水系統管網進行合理布設,在室外呈環狀形式,室外設地下式消火栓,間距不超過120 m;同時考慮美觀、空間利用、消防泵位置、吸水條件等因素,可設計為異形全地下式消防水池,并與地下室合建。
在高壓泵組的作用下,高壓細水霧滅火系統可提供滿足需求的壓力。在壓力的作用下,微型噴嘴式噴頭會產生一定量的小水珠,并與空氣接觸后出現一定的速度差,從而獲得很多的小微粒,可有效吸收火災中的熱量,可在較短的時間內降低車站內部的溫度。同時,在高溫作用之下,水霧會形成水蒸氣,體積會快速增加1700 倍之多,可有效稀釋火焰周邊的氧氣,避免外界氧氣流入其中,有利于提升滅火效果。與傳統滅火模式相比較,高壓細水霧滅火系統用水量少,僅為傳統模式的1%,因此可以達到節能節水的目標[5]。
消防系統穩壓方式需要結合地鐵車站的實際情況進行確定,該措施的主要作用是控制穩壓泵組的建設成本,并為后續維護及檢修工作提供便利。因此在設計車站時,建議合理選擇消防系統穩壓方式,將穩壓泵組與氣壓罐進行有效結合,以滿足地鐵車站消防系統的水壓需求。
綜上所述,在綠色發展理念背景下,節能節水措施理應成為地鐵車站運營中必須高度重視的內容。地鐵車站的給排水系統以及消防系統是節能節水的關鍵環節,尤其是給排水系統,因為地鐵每天的承載量極大,耗費的能源極多,通過優化給排水系統以及消防系統,可達到節能節水的目標,并為地鐵車站提供更加安全穩定的運行環境。