地鐵車站給排水設計常見問題淺析

馮海貴

（廣東省建科建筑設計院有限公司，廣東 廣州 510000）

1 地鐵給排水設計系統

地鐵是現代化城市當中一種非常實用的軌道交通工具，其主要特征為速度快、運載量大、電力牽引運行。車站內部空間布局主要分為三大塊：公共區、軌行區、管理及設備用房區。地鐵給排水設計是地鐵設計中的重要組成部分，其設計質量將影響到現場的施工質量乃至整個地鐵項目的整體質量。

車站給排水設計按系統可劃分為3 個系統，即給水系統、排水系統以及消防系統[1]。其中，給水系統又可以分為生產給水、生活給水、消防補水3 個小塊，分別為車站設備、車站工作人員以及乘客、消防水池（水箱）供水；排水系統可分為3 個小塊，即污水系統、廢水系統、雨水系統，旨在排除車站在日常運營中產生的衛生間污水以及結構滲漏水、事故水、凝結水、沖洗水、消防廢水、車站露天出入口、敞開風亭及洞口的雨水等[2]；消防系統細分為消火栓系統、自動滅火系統（通常為高壓細水霧自動滅火系統）、建筑滅火器系統，除少數站廳層公共區面積較大或特殊的車站外，地鐵車站一般不設置自動噴淋系統或僅僅設置局部噴淋系統。

2 地鐵給排水設計及常見問題

2.1 化糞池設置

化糞池設置要求：化糞池應在新風井、出入口口部下風側5m 以外設置，距地下取水構筑物不得小于30m，不得在車站新風井和活塞風井5m 范圍內設置；化糞池應布置在車站紅線范圍內，一般不得設置在車站結構和隧道上方。

設計過程中，以上化糞池設計條件中，化糞池不得設置在車站結構和隧道上方是比較容易出現錯誤的。某些地鐵項目其車站或附屬上方覆土會比較厚，有足夠的空間設置化糞池，且周邊無其他構筑物。在此“完美”條件下，于是有人不假思索地把化糞池設置在車站結構上方，這是錯誤的。在設計過程中，應嚴格按照地鐵公司下發的設計要求去執行，不能“想當然”地去做設計。

2.2 給排水管道穿越電房

《建筑給水排水設計標準》[3]第3．6．2 條規定“室內給水管道不得穿越變配電房、電梯機房、通信機房、大中型計算機房、計算機網絡中心、音像庫房等遇水會損壞設備或引發事故的房間”，第4．4．1 條規定“排水管道不得敷設在食品和貴重商品倉庫、通風小室、電氣機房和電梯機房內”，以及《地鐵設計規范》第14．2．5 條規定“給水管不應穿過變電所、通信信號機房、控制室、配電室等電氣房間”等規范都明確了給水和排水管道皆不能穿越電氣房間。

設計過程中，為滿足規范要求，設計人員應該避免給水管道及消防管道設置在電氣房間內，給水管道和消防管道設置在環控機房、衛生間等非電氣房間內穿越到下一層是比較合理的辦法。壓力排水管道應設置在車站的兩端或其他非電氣房間，到站廳層后就近由排風井、活塞風井或者出入口排出室外；重力排水管道，特別是站廳層兩側離壁溝地漏排水應按照20～30m的間距要求，避開下層電氣房間設置。若電氣房間面積過大、長度過長或者是幾個電氣房間并排設置，即給排水管道無法避免穿越電氣房間時，給排水管道應設置在電氣房間的兩端角落里，并用分隔墻將管道和電氣房間分隔開來，令管道在無論什么情況下都無法對電氣房間造成威脅。

2.3 人防給水

設計過程中，因為人防給排水設計和車站給排水設計不是同一個圖冊，且人防給排水設計往往后于車站給排水設計。因此，設計人員往往會遺漏掉人防給排水設計的給水預留接口。因此，設計人員在進行車站給排水設計時，要注意預留車站人防給排水系統的給水接口[4]。設計人員在開始設計任務時，應對本專業各系統和圖冊了然于胸，思考要全面，先出的圖冊不能影響后出圖冊的正常出圖。車站人防給水接管，如圖1 所示。

圖1 車站人防給水接管

2.4 冷卻塔給排水

冷卻塔一般設置在地鐵項目的室外，常見的類型有下沉式冷卻塔和半下沉式冷卻塔，其給排水設計內容為冷卻塔補水以及下沉地面排水。在給排水設計過程中，設計人員比較容易出問題的地方有兩個：一個是冷卻塔的水表設置，另一個是下沉地面的排水路由。

冷卻塔的補水管應設置倒流防止器及遠傳水表，設計人員往往在設計冷卻塔計量水表的時候會忘記標注該水表為遠傳水表，再而在提資監控時把它漏掉。因此，冷卻塔補水管上的計量水表應在設計完成倒流防止器和水表后第一時間標注為遠傳水表且寫上遠傳水表編號。冷卻塔的排水通常被設計人員設計成單路由排水，但實際上無論此做法最終是將冷卻塔內部地面排水排至室外污水管網或雨水管網都是不太合適的。冷卻塔的排水應分質分流設置，可在冷卻塔下沉地面設置一個集水坑，在冷卻塔防淹結構主體外地面分別設置雨水壓力井和污水壓力井。雨天用于收集雨水，冷卻塔檢修時用于收集水盤的排污等排水，最終按水質分類分別排至室外污水管網或雨水管網。冷卻塔排水系統如圖2 所示。

圖2 冷卻塔排水系統

2.5 給排水的孔洞預埋

在地鐵項目的設計和施工過程中，往往是土建專業先行出圖和施工，其他專業滯后出圖和施工。因此，其他專業為了不被土建條件影響各自專業的設計質量，往往都會在土建設計出圖前把各自專業的孔洞預埋條件提資給土建專業落實在其設計圖紙上。事實上，在地鐵給排水設計方面，孔洞預埋問題一直都是設計人員的老大難，孔洞預埋提資不當的情況時有發生。造成孔洞預埋不合理的原因有很多，但大致可以劃分為兩個，即設計原因和施工原因。

設計方面的原因歸類為設計遺漏、方案調整、意見修改3 種。設計人員在提資孔洞預埋條件給土建專業時，往往會因為給排水設計方案不夠完善，遺忘和缺失了一些給水點或排水點，本應該正常提資給土建專業的孔洞缺失了一部分，繼而產生孔洞遺漏問題；設計人員把給排水預埋孔洞條件提資給土建專業后，因為規劃條件、施工工藝、平面布局優化等各種原因造成土建設計方案的局部調整，給排水設計方案及孔洞預埋條件本該相應調整，但是因為種種原因未及時相應調整給排水孔洞預埋方案，從而造成孔洞預埋錯誤[5]；眾所周知，工程設計圖紙初稿近乎不可能是完美無缺的，設計人員在完善圖紙報送上級領導審核或審圖單位審查時，項目現場一般已經開始施工或者已經施工完一部分土建內容了，給排水設計經常會在修改圖紙意見時調整了某些給排水的孔洞位置，因而造成了項目現場孔洞預埋和給排水設計圖紙不匹配的問題。為了規避或減少給排水預埋孔洞出現錯誤，設計人員應在第一次提資土建專業孔洞預埋條件時把給排水設計方案盡可能的完善，給排水專業內部校對無誤后再提交土建專業落實在圖紙上；當土建方案調整時，應及時復核給排水設計方案是否需要相應調整，再而復核孔洞預埋條件是否需要調整，孔洞若有調整，務必要在土建出變更圖紙前提資土建專業落實在土建變更圖紙上面；設計人員修改完成圖紙意見后，若修改的部分孔洞位于項目現場還未施工部位，應及時提資及督促土建專業出相應的變更修改圖紙，若修改的部分孔洞位于項目現場已經施工部位，設計人員可與土建專業、施工單位協商處理。

施工方面的原因主要體現在施工人員在現場預埋的孔洞管徑大小和設計圖紙不一致的問題。在設計過程中，設計人員圖紙上標注的預埋DN150mm 給排水管的防水套管，施工方可能會直接預埋一個DN150mm 的防水套管。事實上，DN150mm 的套管無法容納DN150mm 的給排水管道從套管中間穿過，這是錯誤的做法。為規避類似問題的持續出現，設計人員應嚴格按照預埋管件的標準標注去標注圖紙的預埋管件尺寸；同時，應在設計說明或孔洞相關圖紙內容附上管道穿管管徑（DN）及其套管管徑的對照如表1 所示。

表1 穿管和套管尺寸對照

2.6 區間壓力排水

一般來說，地鐵車站的排水設計由車站污水排水系統、廢水排水系統以及雨水排水系統組成。但是，地鐵工程不僅僅只有車站部分，還包含區間隧道、中間風井等內容。而區間隧道的排水一般為壓力排水，且通常排向臨近的地鐵站點或中間風井。在進行車站排水設計的時候，往往會有部分設計人員遺漏掉該部分的設計內容，造成設計遺漏。

區間廢水排水的排水方案通常有兩種[5]：一種是由區間廢水潛污泵加壓排至臨近車站或中間風井的廢水池內，再由車站或中間風井廢水池內潛污泵加壓排至室外壓力管井；另一種則是由區間廢水潛污泵加壓直接排至臨近車站或中間風井的室外壓力管井。因此，設計人員在設計過程中，一定要注意接收區間隧道壓力排水的提資內容，不要造成設計遺漏。且應在收到區間隧道壓力排水提資時，嚴格按照提資方案落實在車站圖紙上去，不得擅自更改區間的排水方案。例如，將區間排水方案由直接排至室外改為排至廢水池內，又或者是將區間排水方案由排至廢水池內更改為直接排至室外，這都是不可取的。倘若有其他限制因素致使車站給排水設計不能滿足區間排水要求的，應及時和區間設計人員聯系，在取得區間設計同意后，方可修改排水方案。

2.7 管線布置

在地鐵項目的設計過程中，各專業的管線密集設置于吊頂內，給排水管線和其他專業管線，特別是風管等大型管線之間時有交叉設置，施工過程中，偶有給排水管線設置于風管或其他不能沾水的管線、設備上方，這也是錯誤的做法。

地鐵的運營過程中，給排水管線因為受到空氣中濕度和溫度影響，其管壁可能會出現結露現象，結露滴漏會對在其下方布置的管線造成不好的影響；且給排水管線在運營期間檢修的概率及其檢修時對其他管線、設備的影響遠大于其他專業的管線。因此，給排水管線一邊要注意協調好和其他專業間管線互相避讓的問題[6]，一邊要注意下方是否設置有遇水會受損的管線或設備。布置綜合管線時，一定要和電氣專業、通風空調專業溝通好，嚴禁給排水管線從電氣設備或其他用電設備上方穿過。綜合管線布置如圖3 所示。

圖3 綜合管線布置

3 結語

城市的快速擴張和發展離不開地鐵強大、高速的運載能力，而地鐵給排水設計是城市地鐵設計、建設的重要組成部分，和城市的健康、高效發展息息相關。如何優化設計質量和提高設計效率，是需要每一位從事地鐵設計行業的人去不斷思考和改進的。