軌道交通地下車站室外消火栓優(yōu)化設(shè)置研討

林方劍

(福州軌道交通設(shè)計院有限公司 福建福州 350004)

0 引言

隨著城市規(guī)模的不斷擴大，人民生活水平的提高，城市的地面交通已擁擠不堪，人們把大量的時間浪費在通勤上。為了適應(yīng)城市快節(jié)奏的生活，人們更樂意乘坐準時、方便、節(jié)能環(huán)保的軌道交通工具。地鐵隨之在各大城市相繼建設(shè)，我國的地鐵建設(shè)進入高峰期，離市區(qū)較遠的車站也越來越多，地鐵的消防安全問題也越來越受關(guān)注。

地鐵車站不同于地面建筑，地鐵車站深埋在地下，人員密集，不容易疏散，救援難度大。一旦發(fā)生火災(zāi)，極容易造成人員傷亡。由于各方面原因，國內(nèi)大部分城市地鐵站未設(shè)置自動噴淋系統(tǒng)。合理的設(shè)置室外消火栓系統(tǒng)，對保障車站的運營安全至關(guān)重要。基于不同的設(shè)計人員對《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》[1](以下簡稱《水消規(guī)》)《地鐵設(shè)計防火標準》[2]《地鐵設(shè)計規(guī)范》[3]等規(guī)范對地下車站室外消防系統(tǒng)相關(guān)條文的理解不盡相同，經(jīng)常造成設(shè)計人員和審查人員對室外消火栓系統(tǒng)設(shè)計意見不一致，給消防建審工作造成一定困惑。不利于軌道交通建設(shè)。基此，本文主要探討單水源、雙水源的地鐵地下車站室外消防系統(tǒng)設(shè)計。

1 《地鐵設(shè)計防火標準》《地鐵設(shè)計規(guī)范》《水消規(guī)》差異條款分析

《地鐵設(shè)計防火標準》《地鐵設(shè)計規(guī)范》《水消規(guī)》差異條款詳見表1。

表1 《地鐵設(shè)計防火標準》《地鐵設(shè)計規(guī)范》《水消規(guī)》差異條款

地鐵工程地下車站的地面只有少量的建筑物，地面建筑體積較小，在5000m3以下，建筑的耐火等級大于等于二級，且地面風(fēng)亭和出入口無可燃物，發(fā)生火災(zāi)的可能性極低。因此，早期的地鐵設(shè)計一般不考慮室外消防用水，僅在室外設(shè)置水泵接合器，并在水泵接合器5m～40m范圍設(shè)置相應(yīng)的室外消火栓，方便發(fā)生火災(zāi)時消防車取水給室內(nèi)消火栓系統(tǒng)加壓。直到2014年《水消規(guī)》實施，規(guī)范明確了地鐵地下車站需要設(shè)置室外消火栓。但是，設(shè)計人員對《水消規(guī)》及《地鐵設(shè)計防火標準》相關(guān)條文理解不同，導(dǎo)致各地對地鐵地下車站室外消火栓設(shè)置數(shù)量、是否設(shè)置室外消防水池及室外消防用水量等方面的設(shè)計不盡相同。為了統(tǒng)一行業(yè)標準，中國軌道交通協(xié)會于2015年給《水消規(guī)》編制單位中原國際工程有限公司(以下簡稱中元國際)就上述問題發(fā)函溝通。中元國際回函①地鐵室外消防用水量應(yīng)按《水消規(guī)》第3.3.2 條執(zhí)行，如果車站是單水源車站，并且室外消防水池設(shè)置確有困難，室外消防用水量可以適當(dāng)減少，但不得小于《水消規(guī)》第3.5.6 條規(guī)定的室內(nèi)消防用水量。②地鐵工程室外消防栓的設(shè)置位置和數(shù)量應(yīng)符合國家規(guī)范《水消規(guī)》的相關(guān)規(guī)定，但實際工程中設(shè)置消防栓數(shù)量有困難時，其設(shè)置數(shù)量可以減少且不應(yīng)少于2 個，應(yīng)滿足滅火救援的要求[4]。《地鐵設(shè)計防火標準》規(guī)定室外消防用水不應(yīng)小于20L/s。但如果嚴格按《水消規(guī)》第3.3.2執(zhí)行，則室外消防用水量為30L/s。雖然《地鐵設(shè)計防火標準》頒布晚于《水消規(guī)》，但是《地鐵設(shè)計防火標準》第7.2.2條的規(guī)定并不是要降低《水消規(guī)》對室外消火栓系統(tǒng)的設(shè)計標準，而是對中原國際回函的概括。對于用地困難的單水源車站，根據(jù)中元國際的回函可不設(shè)置室外消防水源，同時又能滿足《地鐵設(shè)計防火標準》的要求。

2 雙水源地下車站室外消防系統(tǒng)方案討論

當(dāng)車站為雙水源車站時，且水源有足夠的流量和壓力可以滿足車站室外消防用水要求時，此類情況比較理想，可直接利用市政水源，從兩路水源各引一根DN150給水管，分別從車站兩端頭的新風(fēng)井進入車站，并在車站站廳層相連，從每個出入口接管至室外消火栓。不過，該室外消防栓應(yīng)在出入口5m～40m范圍之內(nèi)，并在對角出入口室外栓5m～40m范圍內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的水泵接合器。如果地鐵車站建設(shè)存在自來水水管管線改遷的情況，可與水務(wù)公司協(xié)商，在最后一期管線回遷時候，在車站出入口5m～40m范圍內(nèi)增設(shè)室外消防栓，并將增設(shè)的消防栓數(shù)量計入地鐵車站室外消火栓數(shù)量，節(jié)約造價。目前，福州在建地鐵，具備雙水源的車站，因此都采用此方案。

3 單水源車站室外消防栓系統(tǒng)方案的討論

在遠郊的地鐵地下車站，往往市政管網(wǎng)建設(shè)比較滯后，只有單水源供水。按《水消規(guī)》“4.3.1條：單水源供水且室外消防設(shè)計要求，水量大于30L/S時需要設(shè)置消防水池；“消水規(guī)”3.3.2條規(guī)定：體積在大于50 000m3的地下車站室外消防設(shè)計水量為30L/s”。而一般地下車站的體積均大于50 000m3[1]。因此，如果嚴格按《水消規(guī)》設(shè)計，單水源的地下車站，則需要設(shè)置室外消防水池。但根據(jù)中元國際回函，實際設(shè)置室外消防水池確有困難，車站室外消防水量可取20L/s，基此可以不設(shè)置室外消防水池，同樣滿足《地鐵設(shè)計防火標準》規(guī)范要求。由此，可以對單水源車站衍生出如下幾個方案；

方案一，采用低壓給水系統(tǒng)，室外消防栓水量按30L/s設(shè)計，即分別設(shè)置室內(nèi)消防水池和室外消防水池。用地紅線范圍內(nèi)設(shè)置216m3室外消防水池，并設(shè)置消防車取水口，從市政管網(wǎng)引一路DN150給水管從車站新風(fēng)井一側(cè)進入車站，從車站對角的出入口出室外，并設(shè)置室外消防栓。此方案的優(yōu)點是嚴格按《水消規(guī)》要求，提高了室外消防系統(tǒng)的安全性，但需要滿足設(shè)置室外消防水池的條件。

方案二，采用低壓給水系統(tǒng)。室外消防栓水量按20L/s設(shè)計。按《水消規(guī)》要求，可不設(shè)置室外消防水池，從市政管網(wǎng)引一路DN150給水管從車站新風(fēng)井一側(cè)進入車站，從對角的出入口出地面併入室外消防栓。此方案的優(yōu)點是不需要設(shè)置室外消防水池，但是對室外消防系統(tǒng)的安全性有所降低。

方案三，采用臨時高壓給水系統(tǒng)，即地鐵車站室內(nèi)外消防系統(tǒng)共用一套管網(wǎng)。這種情況符合“水消規(guī)”第6.1.6條關(guān)于臨時高壓系統(tǒng)室內(nèi)外消防系統(tǒng)共用一套管網(wǎng)的要求。但是，地下車站設(shè)備用房布局緊張，設(shè)備繁多，如果儲存室外消防用水，則需要將消防水池增大一倍以上，對土建造價影響較大，況且車站一般埋深較大，消防取水口難以滿足消防車吸水高度不大于6m的要求。因此方案三較少應(yīng)用在地鐵地下車站上，但對于淺埋車站，國內(nèi)也有該設(shè)計的案例。

此外，還存在沒有市政水源的車站。可以借助鄰車站水源，從相鄰車站的市政管網(wǎng)上引出一根DN150的給水管，沿區(qū)間敷設(shè)，接入無水源的車站。室外消防系統(tǒng)按照單水源的設(shè)計。

針對方案一和方案二是否設(shè)置消防水池及消防用水量的差異，各地設(shè)計院對于規(guī)范組的回函有不同的理解，畢竟規(guī)范組的回函意見其法律效力不能等同于規(guī)范，從而造成了設(shè)計上的差異。施工圖設(shè)計單位的意見和強審單位意見不統(tǒng)一的情況時有發(fā)生，給地鐵項目建設(shè)造成一定的困擾。

4 結(jié)語

綜上所述，根據(jù)車站周邊情況，室外消火栓系統(tǒng)設(shè)計可分為兩類。

(1)對于存在雙水源或者地質(zhì)良好的車站，室外消防用水量按30L/s設(shè)計，設(shè)計兩根引入管或者單獨在室外設(shè)置室外消防水池。

(2)單水源且用地緊張條件下，可以根據(jù)規(guī)范組回函及《水消規(guī)》，滿足單路供水且室外消防用水為20L/s時室外消防系統(tǒng)不設(shè)置消防水池的情況，但施工圖設(shè)計宜按遠期雙水源預(yù)留兩路給水接駁點，管道安裝宜按雙水源方案安裝到位，避免后期在地鐵運營情況下再次施工影響車站正常運營。一般地鐵開通后，車站周邊市政管配套都會較快完善，因此只需簡單的改造，即可變成雙水源，可以滿足《水消規(guī)》的要求。