地鐵給排水及水消防系統設計分析

蔡雅斌

摘要：我國社會的迅速發展與經濟水平的不斷提高，帶動了我國城市地鐵的建設與發展，城市地鐵的運營有著重要的價值和作用。在地鐵的實際運營工作過程中，地鐵給排水以及水消防系統是地鐵系統的重要組成部分，其設計的有效性直接影響著地鐵的服務運營質量與運行安全。基于此，文章將對地鐵給排水及水消防系統設計進行分析，以期優化給排水與水消防系統設計，提高其工作可靠性。

關鍵詞：地鐵;給排水系統;水消防系統;設計分析

在我國社會經濟水平不斷提高的背景下，地鐵已經在我國一二線城市中普遍建設運營，地鐵的良好運營，不僅便利了城市居民的日常出行，緩解了城市交通擁堵壓力，帶動了城市交通的發展，也推動了城市綜合競爭力的整體提升。在地鐵運營系統中，地鐵給排水系統與水消防系統是重要的組成部分，有著關鍵的功能價值。因此，文章對地鐵給排水及水消防系統的設計進行分析研究，十分關鍵且必要。

1地鐵給排水系統設計

地鐵給排水系統設計工作可以分為給水系統設計與排水系統設計。地鐵給水系統由分為生活生產給水系統以及消防給水系統。給水系統的設計原則需要滿足地鐵生產生活以及消防對于水量、水壓、水質的要求，并優先使用城市自來水進行供水。對于生產生活給水系統，需要根據不同城市以及不同自來水公司企業的具體情況確定水源以及供水方式。由于消防用水與生活用水的水量水壓等各方面要求差距較大，因此地鐵給水系統中需要將消防管網與生活管網進行分離，分開設置。在進行相應系統管道網絡的設置后，還需要對管網管道布置以及管道材料進行合理科學選擇。例如，某地鐵在進行管徑設計時，小于等于DN80的管道采用鍍鋅鋼管，而管徑大于DN80的管道，其多位于地鐵站廳頂層棚上以及地鐵站臺板下，因此多采用焊接鋼管材料。同時，需要在地鐵車站給水引入管上設置與安裝相應地絕緣管，與地面軌道并行埋地鋪設的金屬管道，則應當進行相應地防腐處理與絕緣處理，并距離軌道三至五米進行鋪設。此種設計方法采用了鍍鋅鋼管，同時為了滿足相應的防腐需求，采用了二次鍍鋅工藝，整體給水系統設計造價高昂，且施工難度較大，防腐效果較為一般，因此實際設計水平不盡如人意。因此，在實際的地鐵給水系統設計中，需要根據地鐵車站以及地鐵運營的實際需要，結合新興科學技術，更多地應用使用球墨鑄鐵管、鋼塑復合管等防腐性能良好、抗燃性強且施工簡便方面的管道材料，并盡可能避免采用可燃性較強的塑料管以及鋁塑復合管材料，從而防止地鐵火災蔓延，并提高火災事故處理的效果。對于地鐵而言，其主要供水點有地鐵車站衛生間、環控冷水機組、冷卻塔、污水與廢水泵房沖洗以及沖洗栓等，每一個用水點對于水壓的要求不同，用水標準也不同，因此相關設計人員在對地鐵給水系統進行設計時，需要充分而全面地對地鐵每一個供水點的實際需求加以分析和考慮，從而有效地提高供水效率與供水質量，并減少水資源浪費情況問題。在實際的給水管道施工中，室外生產生活以及消防系統一般統一采用球墨鑄鐵管和柔性橡膠圈接口。而車站生產生活給水管道則采用內筋嵌入式鋼塑符合管道，以及卡環或是法蘭連接。地鐵車站吊頂內的生產生活給水管道在進行設計工作時，需要考慮加裝防結露措施，且保溫材料需要滿足防火性能標準要求，采用玻璃棉保溫材料。

地鐵排水系統一般包括地鐵車站排水以及區間排水。地鐵車站排水應當先將地鐵車站中的廢水進行匯集，并在匯集后進行排除。地鐵車站排水匯集廢水的主要方式是將消防廢水、結構滲漏水、沖洗廢水、環控系統廢水以及冷卻塔廢水等，通過地漏進行收集，并將廢水排入站臺線路側溝，經過一定的坡度排入至車站廢水池中，廢水池在經過潛水排污泵提升后就近排入市政排水管網中，其揚水管通常情況下需要沿風道以及風亭穿出車站，從而避免破壞車站裝修以及主體結構，同時，地鐵廢水污水需要達到相關標準后進行排放。區間排水采用將廢水沿線路側溝匯集的方式集中至區間廢水池，并經過廢水潛水排污泵揚升后排入地面排水壓力井，再經過減壓后直接就近排入至市政排水管道，其揚水管可以依照隧道形式的不同采用明挖區間和礦山以及盾構法區間方法。由于地鐵車站屬于地下建筑，其各種污廢水無法通過重力作用自流排出車站，因此必須要依靠污水泵提升進行排出工作，室內應當采用分質分流制方式進行排水，室外則需要根據室外市政排水制方式進行排水接駁。在進行排水管網設計時，相關設計人員必須要充分考慮不同地點排水量標準的不同，以近30年當地所遭受的最大暴雨強度五分鐘的集流時間進行最大排水量的計算，并根據室內污水系統以及室外污水系統的不同，科學合理設置污水泵房，并需要考慮地面沖洗水以及滲漏水排水情況，合理設計集水坑，從而提高排水效率。除此之外，相關設計人員好需要對室內廢水以及雨水的回收再利用系統進行設計，從而盡可能回收處理可用的廢水，提高水資源的利用率。通常情況下，室外排水管道的設計應當采用HDPE雙壁波紋排水管材料，并承插連接。壓力排水管一般采用內筋嵌入式鋼塑復合管，采用卡環或是法蘭連接管件借口。而室內重力排水管道材料則需要采用阻燃性UPVC管道材料，采用粘接方式對管件借口進行連接。

2地鐵水消防系統設計

地鐵車站消防系統一般分為水消防系統和氣體全自動消防系統。水消防系統可以分為消火栓系統以及自動噴水滅火系統。地鐵相關設計人員在進行地鐵水消防系統的設計中，需要根據實際情況與客觀條件，滿足地鐵消防標準與規范。由于地鐵車站公共區域可燃物較少，一般裝修材料均采用不可燃材料，車站電纜采用阻燃材料，因此車站整體區域發生火災可能性較小，且車站整體區域往往布置有火災探測器，一旦發生火災情況，能夠及時發現預警報警，并能夠輔助相關工作人員滅火，同時，車站站廳站臺層公共區域鋪設的電纜電器設備較多，難以采用噴水方式進行滅火。在此條件下，地鐵車站公共區域一般不設計布置安裝自動噴水系統，而由于車站設備房一般設置氣體自動消防系統，因此設備區域通常不設計自動噴水系統。在實際的水消防系統設計中，相關設計人員需要多方面考慮消防用水量標準，并根據地鐵車站的多方面條件，預留消防用水接口，在進行消防栓布置設計中，應當保證地鐵車站內任意部位均能夠存在兩支水槍水柱能夠同時到達，且每一股水柱水量不能夠小于每秒五升，水槍充實水柱的長度不能夠小于十米。除此之外，在進行自動噴水系統設計時，還需要從系統設置、管網設計、管網布置、探測系統以及操作控制系統等幾個方面進行設計，從而有效地提高水消防系統的設計水平，保障地鐵車站的安全。對于地鐵車站水消防系統而言，相關工作人員在設計中應當關注于重視其管道材料的選擇，通常情況下，車站消防給水管道采用內外熱鍍鋅鋼管，管徑大于等于DN100采用溝槽式進行連接，小于DN100則采用絲扣接口進行連接。而區間消防給水管道則采用內外涂環氧消防復核鋼管材料，其中地下區間消防給水管采用柔性卡箍接口進行連接，其余部分則采用剛性卡箍接口進行連接。

3結語

綜上所述，在我國社會不斷發展，地鐵建設運營愈發普及普遍的背景下，地鐵給排水系統以及水消防系統的設計工作愈發受到廣泛地關注和重視，地鐵給排水系統以及水消防系統設計的有效性與水平直接影響到地鐵的實際運營服務水平與運營安全性。文章對地鐵給排水系統與水消防系統的設計進行分析研究，希望能夠幫助提高地鐵給排水系統與水消防系統的設計水平，保障地鐵良好運營。

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