摘要:結合廣珠城際工程實例,分析了城際車站給排水設計的特殊性,針對設計中碰到的難點問題進行了探討。
關鍵詞:城際車站 給水系統 排水系統 消防系統
中圖分類號:U291文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)02(c)-0000-00
城際軌道交通是某一區域內連接城市群的鐵路客運線,具有運距短、公交化運行的特點。在日益強調安全和舒適的社會形勢下,對城際車站如何為短時聚集的乘客提供便攜、安全的給排水及消防設施,也提出了更高的要求。本文以廣珠城際鐵路為例,簡要闡述了城際車站給排水設計的特點和難點。
廣珠城際是珠三角城際軌道交通的主干線之一,廣東省重點項目,2011年1月正式開通運營,全線總長142.2公里,共設22個車站,其中主線115.6公里,設17個車站(不含廣州南站),途經佛山市、中山市,南至珠海市,支線途徑中山市、江門市,全線22個車站均為高架站,站房主體與高架橋梁相結合,站臺層設于站廳層上方,站臺層主要為旅客乘車區及動車行駛的軌行區,站廳層主要為旅客售票、檢票、安全檢查、辦公及設備用房等。
1設計內容
城際車站給排水設計內容主要為室外水源引接、消防給水、排水,室內消防及生活給水、站臺沖洗及綠化給水、雨水、站臺排水、軌行區排水的排出管引接、設備房氣體消防、建筑滅火器等。
2生產生活給水
以江海站為例,該站位于江門市江海區,車站共2層,地面1層為站廳層,2層為站臺層,站房(站臺除外)總建筑面積2900.6m2,建筑高度(站臺面至室外地面)11.3m,有效站臺長度231.5m。室外給水就近從江門市市政管網引接,設計用水量60m3/d,接管點處水壓≥0.25MPa。對江海站等市政給水壓力不能滿足站房最不利配水點水壓要求的車站,從節能和安全兩個方面考慮,采用目前新型、節能的無負壓管網自動增壓供水設備供生產生活給水。該種供水設備能利用市政給水壓力疊加增壓,特有的流量控制器、雙向補償器能在節約電能的同時維持市政給水壓力的穩定,占地面積小,無需修建蓄水池和水箱,既能杜絕二次污染,又節省了土建投資。
3生產生活排水
排水采用雨、污分流制。衛生間規模較小,排水采用污、廢合流制。鋼結構屋面采用虹吸壓力流雨水系統,其他屋面采用重力排水系統。生活污廢水經化糞池及一體化污水處理設備(如城市排水系統設置二級污水處理廠的可不設)處理后就近排入市政污水管網;沖洗水、消防廢水、雨水等就近排入市政雨水管網。
4消防給水
以江海站為例,其建筑體積為65380m3,耐火等級為二級,按民用建筑考慮,室外消防用水量≥30L/s,火災延續時間2h【1】。該站各防火分區面積均小于2500m2,僅設置消火栓給水系統。站臺層消防按撲救列車火災考慮,水槍充實水柱≥10m [3],經計算采用13.6m,消火栓用水量≥10L/s。站廳層消防按車站候車樓考慮,同時使用水槍數量4支【1】,水槍充實水柱≥13m【1】,按公式【1】計算為6.3m,設計采用13m,由此計算得消火栓用水量22.8L/s;消火栓栓口水壓按公式計算【2】為24.0mH2O,最不利點消火栓供水壓力51.7mH2O,市政給水壓力不能滿足最不利點消火栓水壓要求,設計采用全自動消防氣壓供水設備保證消火栓水量、水壓,配置如下:消火栓主泵 2 臺(1用1備,q=25L/s、H=60m),穩壓泵 2 臺(1用1備,q=1.67L/s、H=72m),立式隔膜式氣壓罐 1 臺,有效容積300L。消防泵房設置于設備房下,消火栓泵從室外埋地消防水池取水,自灌式吸水。在設備房頂板上設置有效容積12m3的高位消防水箱,儲存10min的消防用水量【1】。
5氣體滅火、建筑滅火器
在變電所、通信(信號)機械室(機房)、客服總控室、客服機房、電源室等場所設置柜式七氟丙烷氣體滅火系統保護 [3]。
在站廳、站臺(嚴重危險級)、辦公室(中危險級)設置ABC干粉滅火器和自救面具;在變電所、通信(信號)機械室(機房)、電源室等“四電”(電力、電化、通信、信號)用房,按嚴重危險級設置帶非金屬喇叭噴筒的CO2滅火器。
6管材
室外給水管采用PE塑料管,排水管采用PVC-U雙壁波紋管;室內生活給水管明裝時采用內筋嵌入式襯塑鋼管,暗設時采用PP-R給水管;室內消火栓管采用熱鍍鋅鋼管;室內重力流排水管采用PVC-U排水管,壓力排水管采用內筋嵌入式襯塑鋼管,卡環式管件連接。
7主要難點問題及探討
城際車站一般位于市郊,與處于市區的地鐵站、汽車站等比較,可供接駁的市政給水往往只有1路水源,造成車站的室外消防不能滿足規范2路水源的要求[1]。設計計算時,消防水池有效容量按火災延續時間內室內、室外消防用水量的總和確定,室外消防管網環狀布置,并采取加壓設施。
島式站臺的車站,站臺層消火栓箱無墻體或柱子可依靠設置,布置困難,對設有安全門的江門站等車站,設計將消火栓箱緊貼安全門布置,對沒有設置安全門的車站(如新會站),設計采用了在站臺板上預留孔洞的方式,暗埋消火栓箱,并要求做好相關標識。
根據規范[1],設置臨時高壓給水系統的重力自流消防水箱應設置在建筑的最高部位,但本工程沿線各站最高部位均為拱形的鋼結構雨棚,不具備設置消防水箱的條件。經與公安消防機構溝通確定,采用了在設備房頂板上設置消防水箱(低于站臺層,非車站最高處)結合消防氣壓供水設備的方法。不同的是廣州地鐵的部分高架站(如金洲站、廣豐站、坦尾站、滘口站等)引入了“穩高壓消防給水”的概念,不設置高位消防水箱,直接采用氣壓消防供水設備,其氣壓罐容積只需滿足穩壓泵的流量要求。
車站生活日用水量的計算方法有以下3種:(1)按車站站廳候車人數確定時,按15~25 L/cal·d計算,小時變化系數3.0~2.5;(2)只有日客流量(與高峰小時發送量不同)時,按3~4L/cal·d計算,小時變化系數3.0~2.5;(3)根據衛生間內衛生潔具的設置,按設計秒流量計算。據調研,城際車站不考慮旅客候車,只有旅客高峰小時發送量這個數據,而現行規范、標準、手冊等資料均未明確旅客高峰小時發送量的人均用水量,無法有效計算車站的日用水量,如向自來水公司申請給水接駁時,也無法提供準確的日用水量數據。設計采用第3種方法,按衛生潔具的設置,按設計秒流量計算,從而確定車站生活日用水量。
參考文獻
[1]GB50016-2006建筑設計防火規范
[2]中國建筑標準設計研究院.全國民用建筑工程設計技術措施 給水排水.北京:中國計劃出版社,2009
[3]TB10063-2007鐵路工程設計防火規范