某市軌道交通控制中心大樓給排水及消防系統(tǒng)設計

劉小辰

（廣州地鐵設計研究院股份有限公司，廣東 廣州 510010）

1 工程概況

某市軌道交通控制中心大樓選址在車輛段地塊內，場地地勢平坦，用地性質為市政設施用地，周邊規(guī)劃以居住用地和倉儲用地為主，目前現(xiàn)狀主要為農田，周邊規(guī)劃道路均未實施。

控制中心大樓由控制中心及運營分部兩部分功能組成。根據線網需求，控制中心需滿足近期的5條線路的監(jiān)控需求，并預留一條線監(jiān)控條件。控制中心建筑面積36 013 m2（地上30 030 m2，地下5 983 m2），地下1層，地上8層，建筑高度38.35 m （室外地面至屋面結構頂板），室內外高差450 mm。本工程為一類高層建筑，耐火等級為一級。

2 生活生產給水系統(tǒng)

本工程水源為車輛段提供的一路段內給水，從控制中心大樓西北角的段內給水管網上引入一根DN80生活給水管，給水壓力按市政接管點水頭0.20 MPa考慮。預留中水接駁條件，考慮在控制中心大樓西北角預留中水接入條件。

本工程為8層建筑，樓高38.35 m，車輛段給水管網的供水水壓不能滿足本工程最不利點的壓力要求，故將供水系統(tǒng)豎向分為高低兩個供水分區(qū)：低區(qū)為地下1層至3層，利用車輛段給水管網的水壓直接供水；高區(qū)為4至8層，由地下1層生活給水泵房的無負壓供水設備加壓后供給。

室外給水管采用球墨鑄鐵給水管。室內生活給水管采用內襯塑鋼管。

3 排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)分為廢水系統(tǒng)、污水系統(tǒng)及雨水系統(tǒng)。

室內地面層以上的廢水、污水采用重力流系統(tǒng)排出。為保證較好的室內環(huán)境，污水管道系統(tǒng)設有專用通氣立管。污水經室外鋼筋混凝土化糞池處理后匯合廢水接入車輛段排水管網。地下1層的廢水通過排水溝匯集至集水坑內，通過潛污泵加壓后接入車輛段排水管網。潛污泵均為一用一備，定期輪換工作，必要時兩臺同時啟動。潛污泵采用一控二的控制方式，并通過控制箱實現(xiàn)自動及手動控制兩種控制模式。

本工程屋面雨水系統(tǒng)采用重力流雨水排水系統(tǒng)，設計降雨歷時5 min，重現(xiàn)期10 a。雨水由屋面設置的87型雨水斗收集，經雨水立管接入車輛段雨水管網或排水溝內。屋面設置溢流設施，其與屋面雨水排水工程的總排水能力不小于當?shù)?0年重現(xiàn)期的雨水量。地下車庫入口處設置截水溝，將雨水截留排入集水坑，由潛污泵加壓后排入車輛段雨水管網。

室外排水管采用HDPE雙壁波紋管。室內重力排水管采用防噪聲型螺旋UPVC排水管，室內壓力排水管采用內涂塑鋼管。

4 水消防系統(tǒng)

4.1 消防水池及屋面消防水箱

本工程消防水量由設置在車輛段的綜合樓地下室內的消防水池保證，消防水池蓄水量滿足本工程要求。

本工程初期火災消防用水量由設置在車輛段的綜合樓屋面的消防水箱保證，水箱有效容積為36 m3。

4.2 室外消火栓系統(tǒng)

本工程室外消火栓系統(tǒng)設計流量為40 L/s。

室外消火栓系統(tǒng)采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)，系統(tǒng)供水由車輛段綜合樓內的消防水池、室外消防水泵、屋面消防水箱聯(lián)合供給。綜合樓內設置兩臺室外消防水泵，穩(wěn)壓系統(tǒng)供水由屋面消防水箱供給。車輛段的室外消火栓系統(tǒng)設計流量為45 L/s，供水壓力為不小于0.14 MPa，滿足本工程室外水量及水壓要求。

本建筑室外設置地下式消火栓共3座，均在本工程室外水泵接合器15～40 m范圍內。

4.3 室內消火栓系統(tǒng)

本工程室內消火栓設計流量為30 L/s，消防給水管的最不利點消火栓工作壓力為0.35 MPa。

室內消火栓系統(tǒng)采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)，系統(tǒng)供水由車輛段綜合樓內的消防水池、室內消防水泵、屋面消防水箱、消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓設備聯(lián)合供給。在車輛段綜合樓消防泵房內設置兩臺室內消防水泵，設備參數(shù)：Q=30 L/s，H=90 m。在其屋面水箱間內設置穩(wěn)壓設備一套，滿足本工程室內消火栓系統(tǒng)水量及水壓要求。

本工程室內消火栓給水管道環(huán)狀布置，消火栓按同層同一防火分區(qū)的任何部位均有兩股充實水柱同時到達的要求設置。消防立管流量為15 L/s。由于中央控制大廳層高為9 m，水槍的充實水柱不小按于13 m計。室內消火栓形式為單栓，栓口距地面1.10 m。

室內消火栓給水系統(tǒng)設2套地下式消防水泵接合器。

4.4 自動噴水滅火系統(tǒng)

地下1層停車庫自動噴水滅火系統(tǒng)危險等級按中危險級II級設計，噴水強度8 L/ （min·m2），作用面積160 m2；中央控制大廳區(qū)域層高9 m，按民用建筑高大空間場所進行設計，噴水強度：6 L/ （min·m2），作用面積：260 m2；其余設置自噴的場所按中危險I級設計，噴水強度為6 L/ （min·m2），作用面積160 m2。

自動噴水滅火系統(tǒng)設計流量為40 L/s，火災延續(xù)時間為1.0 h。

本工程自動噴水滅火系統(tǒng)設5套濕式報警閥組，設置在地下1層生活給水泵房內，每個報警閥組負擔的噴頭總數(shù)不超過800個。每層每個防火分區(qū)設置獨立的信號閥和水流指示器。無設置吊頂?shù)膮^(qū)域及每個停車位上部采用直立型噴頭，設置吊頂?shù)膮^(qū)域采用吊頂型噴頭。報警閥組的最不利噴頭處設置末端試水裝置，各防火分區(qū)、樓層均設置DN25試水閥，系統(tǒng)最低點設置泄水閥。

因控制中心大樓的中央控制大廳不允許系統(tǒng)誤噴而造成水漬損失，故設置預作用自動噴水滅火系統(tǒng)。預作用系統(tǒng)在地下1層生活給水泵房內設置1套預作用報警閥組，其負擔的噴頭總數(shù)不超過800個。報警閥組的最不利噴頭處設末端試水裝置。預作用系統(tǒng)單獨設置立管為系統(tǒng)供水，立管頂端及各橫支管末端均設置DN25快速排氣閥。根據計算，本建筑預作用系統(tǒng)充水時間為83.45 s，滿足規(guī)范2 min內完成系統(tǒng)充水的要求。火災發(fā)生時，保護區(qū)內的火災探測器感應后發(fā)出報警信號，火災自動報警系統(tǒng)在接收信號后開啟雨淋報警閥，管道充水，系統(tǒng)轉變?yōu)闈袷较到y(tǒng)的閉式系統(tǒng)。

自動噴水滅火系統(tǒng)設3套地下式消防水泵接合器。

4.5 管材

室外消防給水管道采用球墨鑄鐵管給水管，室內消防給水管道采用內外熱鍍鋅鋼管。

5 滅火器配置

本工程按嚴重危險級火災配置滅火器，滅火劑為充裝量5 kg的磷酸銨鹽干粉。應業(yè)主需求，在電房及機房中另單獨加配手提滅火器，按中危險級E類火災配置滅火器，滅火劑為充裝量7 kg的二氧化碳。滅火器按最大保護距離不超過15 m設置。滅火器設于專用滅火器箱或消火栓柜內，每個滅火器箱設置2具滅火器、自救面具2套。

6 氣體滅火系統(tǒng)

氣體滅火系統(tǒng)采用有管網組合分配式IG541混合氣體滅火系統(tǒng)。

氣體滅火管網系統(tǒng)由IG541滅火劑儲存裝置及瓶頭閥、減壓裝置、啟動鋼瓶及啟動鋼瓶瓶頭閥、單向閥、集流管、選擇閥、安全溢流閥等組成。輸送氣體滅火劑的管道采用鍍鋅無縫鋼管，輸送啟動氣體的管道采用銅管。

控制中心大樓共設9個組合分配系統(tǒng)，氣瓶間分別位于七層、六層、五層、地下一層，共4間。本工程氣體滅火系統(tǒng)的保護范圍為：OPS設備及電源室、EPS電源室、線網骨干網接入設備用房、線網指揮平臺系統(tǒng)接入設備房、ACC災備系統(tǒng)主機房、ACC災備系統(tǒng)電源室、信息網絡設備及電源室、PIS設備室、AFC中央設備室、AFC電源室、通信設備室、通信電源室、信號設備室、信號電源室、綜合監(jiān)控系統(tǒng)電源室、綜合監(jiān)控系統(tǒng)中央設備室、弱電智能化機房、變配電室。

設計參數(shù)：本系統(tǒng)采用全淹沒滅火方式。系統(tǒng)設計工作壓力15 MPa，最大工作壓力17.2 MPa，最小工作壓力13.6 MPa。最小設計滅火濃度為37.5%，最大設計滅火濃度為52.0%，但經常有人工作的防護區(qū)最大設計滅火濃度不超過43.0%。滅火劑噴放至設計用量的95%時，其噴放時間不大于60 s，且不應小于48 s。

本系統(tǒng)同時具有自動控制、手動控制和機械應急啟動三種控制方式。（1） 自動控制：防護區(qū)均設置兩路獨立探測回路，當單一探測回路探測到火災信號后，發(fā)出警報 （防護區(qū)的警鈴報警），并向火災自動報警系統(tǒng)提供火災預報警信號；當?shù)诙诽綔y回路發(fā)出火災信號后，啟動防護區(qū)的聲光報警器，聯(lián)動防護區(qū)內其他專業(yè)設備動作。當30 s延時狀態(tài)結束后，向對應防護區(qū)的驅動瓶電磁閥發(fā)出滅火指令，通過驅動瓶內的氮氣啟動IG541儲氣瓶以釋放滅火氣體。（2） 手動控制：手動控制擁有最高權限。當報警控制器處于手動狀態(tài)時，按下應急啟動按鈕或緊急啟停按鈕，系統(tǒng)立即開啟釋放滅火氣體，無須延時。（3） 機械應急啟動：是自動控制和手動控制都失效的情形或有必要時采用的一種應急操作，系統(tǒng)通過人工手動開啟機械啟動器釋放滅火氣體。詳細控制流程如圖1所示。

圖1 IG541混合氣體滅火系統(tǒng)控制流程圖