地鐵TOD 項目給排水設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)
——以中交林岳西地鐵站TOD 項目為例

黎獻綱

（廣東省建筑設(shè)計研究院有限公司，廣東 廣州 510010）

1 項目介紹

TOD 項目指“以公共交通為導(dǎo)向的發(fā)展模式”。TOD 會全面考慮沿線乘客的通勤、通商、就醫(yī)、上學(xué)等各種需求，按站城一體化理念進行合理的空間開發(fā)，在軌道站點上方綜合建設(shè)學(xué)校、醫(yī)院、商務(wù)樓、公共交通樞紐和產(chǎn)業(yè)園區(qū)等商業(yè)及公共服務(wù)設(shè)施，最大程度提升乘客生活工作便利度，實現(xiàn)車站和城市的有機高度融合。

本項目位于林岳大道以南、廣珠西線高速以東的佛山地鐵2 號線林岳西站。規(guī)劃建設(shè)用地面積達28.64m2，總建筑面積達74.64 萬m2。林岳車輛段物業(yè)開發(fā)方案采用架空車輛段的方式，架空的第一層主要為社會汽車庫，第二層為地鐵車輛段，地鐵車輛段蓋板上方進行TOD 模式的上蓋物業(yè)開發(fā)。其上蓋建筑包括住宅，學(xué)校，商業(yè)，體育館等，為一個完善的小區(qū)組團。該車站同時也承擔地鐵停車庫，維修站的功能。

2 給排水設(shè)計要點難點分析

結(jié)合項目實際經(jīng)驗，本文針對三個設(shè)計難點，對地鐵TOD 項目的給排水設(shè)計進行分析總結(jié)。即給水系統(tǒng)的合用與分建原則、上蓋排水的組織與規(guī)劃和下滲雨水的排除與伸縮變形縫防水[1]。

3 給水系統(tǒng)的合用與分建原則

本項目在同一建筑進行了不同開發(fā)，具有不同的功能區(qū)域。停車庫，地鐵，小區(qū)等功能區(qū)互相之間既要有清晰的設(shè)計界面和嚴密的防火分隔，又要互相依存，共同運行。

針對這樣的問題將給水系統(tǒng)分為四個系統(tǒng)，包括小區(qū)住宅給水系統(tǒng)，此系統(tǒng)主要為居民用水，由當?shù)刈詠硭局苯庸芾恚坏罔F站及車輛段用水系統(tǒng)；停車場及設(shè)備間用水系統(tǒng)；小區(qū)商業(yè)及公建配套用水系統(tǒng)。四個系統(tǒng)從市政總引入管后開始分區(qū)，互不干擾，且各住戶、各商鋪，各不同功能的設(shè)備間給水分別安裝計量水表。其中，上蓋住宅及公建采用二次加壓給水，給水泵房設(shè)置在車庫層，通過管井穿越車輛段層供水至蓋上。

本項目給水的豎向分區(qū)為車庫層及車輛段采用市政直供。蓋上物業(yè)采用加壓給水；商業(yè)及公建配套，首層～頂層，由設(shè)在下蓋首層的商業(yè)生活水泵房內(nèi)的變頻調(diào)速泵組供水；住宅第2～12 層由設(shè)在下蓋首層的住宅生活水泵房內(nèi)的變頻調(diào)速泵組供水；住宅中區(qū)第13～23層，由設(shè)在下蓋首層的住宅生活水泵房內(nèi)的變頻調(diào)速泵組供水；住宅高區(qū)第24～33 層由設(shè)在下蓋首層的住宅生活水泵房內(nèi)的變頻調(diào)速泵組供水。

消防給水系統(tǒng)分為三個大系統(tǒng)，包括室外消火栓系統(tǒng)，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，噴淋系統(tǒng)。本項目總建筑面積74.64 萬m2，超50 萬m2，根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB 50947—2014），每個大系統(tǒng)需要分兩個小消防系統(tǒng)。結(jié)合本項目實際，各系統(tǒng)設(shè)置方式為：室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計兩個系統(tǒng)，以整體東西兩側(cè)劃分系統(tǒng)；室外消火栓設(shè)計兩個系統(tǒng)，以蓋上物業(yè)及蓋下地鐵車庫層為分界；噴淋系統(tǒng)由于住宅項目戶內(nèi)不需要設(shè)置噴淋，故總體保護面積不大于50 萬m2，故只需要設(shè)置一個系統(tǒng)。消防泵房設(shè)置在車庫層，通過管井穿越車輛段層供水至蓋上[2]。

本項目蓋下的建筑高度為19.65m，蓋上最高建筑為住宅，從蓋上首層算起，建筑高度為99.5m，共33 層。

消防分區(qū)如下：車庫層及車輛段層為消防低區(qū)，由消防泵房加壓管減壓閥后給水，減壓閥閥前壓力為1.6MPa，閥后壓力0.6MPa。

蓋上1～16 層為消防中區(qū)，由消防泵房加壓管減壓閥后給水，減壓閥閥前壓力為1.6MPa，閥后壓力為1.1MPa。

蓋上第16 層至天面為消防高區(qū)由消防泵房加壓管直接供水。

4 蓋上排水的組織與規(guī)劃

蓋上排水組織也是TOD 項目需要重點考慮的，它可以分為雨水排水及生活污水排水兩個部分。蓋上雨水主要通過雨水溝收集排放，分區(qū)域分散出流就近排至蓋邊。蓋邊外延設(shè)置一圈雨水天溝，收集整個蓋上場地及建筑雨水。雨水溝上設(shè)置虹吸雨水斗，通過立管排至蓋下。在雨水系統(tǒng)重現(xiàn)期選取方面，建筑屋面雨水管道采用10 年一遇，總排水能力50 年一遇。蓋上小區(qū)雨水溝排水能力：10 年一遇。蓋邊外天溝雨水斗的數(shù)量及規(guī)格按10 年一遇設(shè)計。天溝溢流高度按50 年一遇設(shè)計。圖1 為蓋頂邊溝排水設(shè)計。

圖1 蓋頂邊溝排水

蓋上污水采用分區(qū)域排水原則，分為靠近蓋邊的住宅及處于蓋上中間部分的住宅。靠近蓋邊的住宅，商業(yè)排水管走管至蓋邊，通過在蓋邊安裝排水立管排至蓋下；在蓋上中間部分的住宅，由于離蓋邊距離較遠，若排水管走至蓋邊，則走管距離過長，覆土空間有限，不適合采取。針對此點難題，本項目在前期提資土建，在蓋板上預(yù)留下行排水立管管位，立管穿車輛段后排至車庫層，在車庫層再轉(zhuǎn)管至室外，或通過污水提升間加壓排至室外。

合理安排立管穿越車輛段的處理方法是蓋上排水的關(guān)鍵點。車輛段的功能包括地鐵檢修，停車庫，當立管穿越車輛段時，一旦發(fā)生火災(zāi)或漏水，將會帶來巨大的人員損失及經(jīng)濟損失。本項目排水立管的設(shè)計原則為，立管盡量在建筑外墻安裝或在住宅核心筒水管井安裝，盡量避免穿越車輛段。如必須穿越，則應(yīng)做好包管處理，具體做法是由建筑專業(yè)根據(jù)立管位置提資，設(shè)計水管井，外包為耐火極限3h 的墻體。

雨水溝跨伸縮縫的做法是上蓋排水的另一個關(guān)鍵點。本項目蓋上高層及地面雨水主要通過雨水溝排放，為避免高層排水水力沖擊，雨水溝采用混凝土結(jié)構(gòu)。雨水溝在建筑周邊布置，建筑天面排水，陽臺排水及冷凝水排水直接排至雨水溝。雨水溝在綠化下方主要為暗溝，每隔20m 距離設(shè)置一處具有沉沙功能的檢查井。雨水溝盡量避免穿變形縫，當不可避免時，采取轉(zhuǎn)換井形式跨越。具體做法為，在跨越伸縮縫處，雨水溝通過檢查井轉(zhuǎn)換為管道，管道管材選用HDPE 塑料給水管，管道與檢查井采用橡膠圈柔性連接。

車庫層排水檢查井的特殊處理，是上蓋排水的第3個關(guān)鍵點。本項目車庫層為蓋下最底層，其上方車輛段層及上蓋層排水都需要經(jīng)車庫層排出室外。在前期方案配合時，在車庫層地面保持有800 深墊層以安裝排水管。車庫層地面檢查井盡量避免設(shè)置在車位下方，并采用密封檢查井以避免臭氣外溢。檢查井旁設(shè)計通氣管連通，通氣管高處伸頂至高處，依靠空氣壓差排除檢查井內(nèi)氣體。檢查井做法參照國標圖集壓力檢查井。圖2 為車庫密封檢查井。

圖2 車庫曾密封檢查井（單位mm）

地鐵車輛段的排水主要為地面沖洗水，設(shè)備冷卻水的排水。根據(jù)使用方提供的經(jīng)驗，排水含有機油。含油廢水主要來自于車輛保養(yǎng)、沖洗、檢修等作業(yè)過程，生活污水主要來自于生活區(qū)、辦公區(qū)的廢水排放。根據(jù)新環(huán)保法的要求，地鐵企業(yè)產(chǎn)生的污水不能直接排放至市政污水管網(wǎng)。通常情況下，地鐵污水需要先進行處理，待達標后再進行排放[3]。

本項目在車輛段地面設(shè)置排水地漏，由地漏收集，后排至車庫層排水管網(wǎng)。車庫層設(shè)置污水處理站，車輛段排水統(tǒng)一匯合至污水處理站處理[4]。處理工藝主要為隔油沉淀去除浮油及分散油，必要時還需要增加工藝去除乳化油。也可以采用乳化劑先破乳，再和其他油脂一起去除。

5 下滲雨水的排除與伸縮變形縫防水

上蓋物業(yè)覆土層的排水和其下伸縮變形縫的防水為項目的另一個難點。前期方案階段，考慮蓋頂結(jié)構(gòu)荷載及預(yù)留室外管線走管空間，確定覆土深度為1.5m。蓋板結(jié)構(gòu)體與覆土間，是建筑專業(yè)設(shè)計的防水層及找平層。平時雨水降落地面后，一部分會通過土壤滲透，落到蓋板找平層上。找平層上再設(shè)計一層疏水板材料，或在覆土層內(nèi)敷設(shè)穿孔管，引導(dǎo)下滲雨水盡快匯流至排水點。本項目由于整體建筑面積大，故需要由結(jié)構(gòu)專業(yè)考慮設(shè)置變形縫，把本項目劃分為幾個區(qū)域。結(jié)構(gòu)分縫設(shè)置在蓋板分水線高處，并高于完成面不小于200mm，以避免下滲積水浸泡變形縫。在分縫兩側(cè)設(shè)置疏水盲管，蓋頂結(jié)構(gòu)面上設(shè)置建筑找坡及鋪設(shè)疏水板，引導(dǎo)土壤下滲水快速排走。

每個蓋板水排水分區(qū)的低點的設(shè)計也十分重要，需設(shè)計排水溝及雨水地漏。為防止覆土沙石進入管道系統(tǒng)，雨水地漏外用土工布包裹，并再堆放級配碎石保護。當雨水進入變形縫后，為避免雨水影響地鐵設(shè)備，在變形縫下設(shè)計接水盤，承接漏水并引導(dǎo)至安全區(qū)域排放。圖3 為變形縫防水排水設(shè)計。

圖3 變形縫防水排水

6 本項目的不足與經(jīng)驗總結(jié)

本項目前期方案為室外管線都在覆土走管，在后續(xù)設(shè)計中因管線密集，交叉過多，與電力管線沖突等原因，使得部分管線設(shè)計不得不采取車道下淺埋走管，或局部減少管道間距的做法來滿足室外管綜。針對以上經(jīng)驗教訓(xùn)，本文作者提出以下解決辦法：在項目方案階段，根據(jù)上蓋建筑位置，及排水方向規(guī)劃，與土建配合設(shè)計設(shè)備管溝。根據(jù)管線的性質(zhì)不同，管溝分給排水倉與電力倉。給排水倉內(nèi)設(shè)生活給水，消防給水，物業(yè)污水，物業(yè)餐飲廢水管。蓋頂結(jié)構(gòu)在管溝處設(shè)置局部降板，使管溝上方覆土不小于1m。管溝的設(shè)置，能解決蓋上排水管當路由過長，找坡空間不夠，也能減少蓋上覆土深度增加對結(jié)構(gòu)荷載的要求。此外，管溝的設(shè)計也能方便設(shè)備管線的檢修與更換。消防系統(tǒng)合理采用減壓閥分區(qū)，減少分區(qū)管線規(guī)模[5]。圖4 為蓋上管溝。

圖4 蓋上管溝

此外，本項目豎向高度超100m，故根據(jù)規(guī)范要求，室內(nèi)消火栓及噴淋系統(tǒng)根據(jù)壓力分三個區(qū)。且本項目平面面積大，故各分區(qū)環(huán)管走管路由長，管道系統(tǒng)多，不利于經(jīng)濟性，也給管線綜合帶來難度。針對以上經(jīng)驗教訓(xùn)，本文作者提出，可在高區(qū)的管網(wǎng)上分區(qū)域通過減壓閥，接出中區(qū)、低區(qū)管網(wǎng)，以簡化整體的管網(wǎng)設(shè)計。

7 結(jié)語

相較于傳統(tǒng)項目，TOD 項目有體量大、功能分區(qū)多的特點，對給排水設(shè)計師提出了更高的要求。對本項目設(shè)計過程中的經(jīng)驗總結(jié)與思考加深了對地鐵軌道交通TOD 項目的理解。通過對給排水設(shè)計中遇到的難點的梳理和分析，可以為以后同類型的項目的優(yōu)化設(shè)計打下堅實基礎(chǔ)。對于整個城市而言也能更好地支撐地鐵軌道交通樞紐為載體的TOD 開發(fā)而言，有利于創(chuàng)造緊湊型城市空間，實現(xiàn)城市的精明增長。