火車站站前廣場給排水及消防設計探討

作者簡介：

楊建（1988- ），男，漢族，山東曲阜人，本科，助理工程師，研究方向：消防安全。

摘要：

為了提升人們出行質量，創造一個良好的出行環境，相關工作人員開始對火車站站前廣場進行調整優化，對火車站站前廣場給排水與消防設計進行深入探討，使給排水系統與消防系統可以滿足新的消防要求?；诖?，本文以某火車站站前廣場為例，針對該項目特點并結合對給排水、消防設計的理解，提出生活給水系統、排水系統、消防系統等工程的設計要點，希望能夠對其他項目有所幫助。

關鍵詞：火車站；站前廣場；給排水；消防設計

引言

近年來，鐵路事業不斷發展，火車站也從傳統的單一功能運輸逐漸變為多種功能運輸。火車站站前廣場作為一超大建筑體，在具體建設過程中，其給排水與消防設計有獨特的設計特點。車站站前廣場的綜合利用與開發，是高效利用土地的一種方式。然而，由于其容易受到各種因素的影響，功能較為復雜，技術難度大，耗費資金巨大，需要設計人員在設計過程中加以重視，保證站前廣場給排水設計與消防設計符合要求，從而帶動周邊經濟發展。

一、火車站站前廣場給排水及消防工程的特征

（一）安全性與可靠性要求十分嚴格

設計人員在設計火車站站前廣場給排水系統與消防系統時，要重點考慮兩者的可靠性，判斷其是否符合國家規定標準與相關規范。一旦廣場出現火災，將難以用最短時間有效控制火勢。因此，設計人員在設計過程中，需要考慮自救這一因素，并在此基礎上提高站前廣場的安全性與可靠性。

（二）管道機械強度高

相較于普通建筑而言，站前廣場有著較高的排水量要求，所設置的排水管道數量較多，長度較長，均會影響管道內的水壓，從而產生較大差異性。因此，在火車站站前廣場的給排水及消防系統設計過程中，除了要考慮排水以外，還要注意水壓，確保水壓始終處在穩定數值內。在挑選管道材料時，在遵循經濟性的前提下，選擇強度較高、穩定性好的管道材料。[1]

（三）靜水壓力大

設計人員在設計給排水與消防系統時，需要對現場的靜水壓有一個詳細的了解。因為當前的施工現場環境與在以往現場環境差異較大，若仍然運用單區施工這種傳統操作方式，將會導致現場水壓過高，難以營造一個安全的施工環境。

二、火車站站前廣場給排水設計分析

（一）項目概括

本工程是位于某火車站東的一配套廣場工程，附近除了有火車站東站房以外，北側還有地鐵1號線、大型商場等設施。本工程由高架層、地面層、地下一層組成，高架層是落客平臺，為乘客的出行提供方便。地面一層為火車站的室外廣場，周圍停放著公交巴士、出租車、旅游大巴等，地下一層是地下停車場、地下商業街，與地鐵、隔壁馬路相互連通。本工程的總面積為28679.35m2，整體建筑高度為8.61m，其中地面上的建筑面積約為3810.23m2，地下建筑為24869.12m2，共設置了160個停車位。本工程整體建筑的耐火等級是地上建筑二級、地下建筑一級。

（二）火車站站前廣場給水設計

該火車站站前廣場中所用到的水源多為自來水，是由市政管網所提供的，依照國家有關規定與要求，將給水管網的壓力設置成0.3MPa，并從廣場附近的規劃路下埋設的給水管網中引入一條給水管，采用成環布置的形式進行建設，將其設置到廣場室外的某一區域，從而打造雙向供水系統。同時，還要從室外環狀管網中引出兩根DN100管網，以滿足廣場日常的生產生活需求。要想提升管理便捷性，并做到節約水資源，商業用水點應用預付費水表。表1為本工程用水量統計表。

（三）火車站站前廣場排水設計

在排水系統設計過程中，設計人員為了實現節能環保這一目標，進行雨污分流處理，并按照“高水高排”這一原則進行優化設計，分別設置了雨水系統、污水系統以及廢水系統。[2]

1.雨水系統。

在廣場的規劃路上設置了雨污箱涵，箱底標高約18.3m，頂標高約19.3m，并在廣場的北側道路上也設置了一個雨污箱涵，底標高是17.3m，頂標高是19.52m。經過詳細調查分析得出，設置的雨污箱涵所承接的上游區域有著較大雨水量，在遇到極端惡劣天氣后還會發生溢水現象。高架層雨水排水系統根據現場情況與規劃要求設置了4個匯水分區，4個分區所收集到的雨水經過專用的管道與位于兩端的雨污箱涵進行連接，雨水不經過地面層就可直接排出，在很大程度上防止地面層受到破壞，緩解其排水壓力。

地面層排水系統根據需要設置5個匯水分區，分區內的雨水借助重力匯入到南側的雨污箱涵中。如果遇到強降雨天氣，廣場北側設置的雨污箱涵有著較大的排水壓力，內部會產生壓力流，導致廣場的北側出現雨水倒灌這一現象，難以將雨水快速排出去。對此，設計人員在設計時，還設置了雨水排水泵站與拍門。如果雨量較小，廣場北側附近雨水可以順利流入到所設置的箱涵內。如果遇到暴雨，拍門將會自動關閉，這一區域的雨水呈現出只進不出的狀態，以免因雨水量較大而出現回流情況，廣場北側地面層上的雨水會經過強排水泵站匯入到雨污箱涵中。此外，因火車站站前廣場在排水期間容易受到各種因素的影響，設計人員在設計時還要制定相應應急防淹舉措，在地面層與地下1層的銜接處放置防淹設施，廣場、地鐵站、國鐵站房等部位也要設立相應的防淹設施。

2.污水系統。

本工程站前廣場污水大多為衛生間污水，需利用相應設備加以處理，并將其一同排放到化糞池中，經由室外的化糞池預處理完成以后，由管道排放至污水管網中，并排放到指定的區域。

3.廢水系統。

廣場產生的廢水一般來自消防廢水、沖洗水、滲漏水與含油廢水等，地下室內所產生的各種廢水主要借助排水溝渠排到指定的集水坑內，利用集水坑的潛水泵來處理廢水，進行加工處理以后再將其排放到雨水管道中，排放到指定位置。對于地下商業區所產生的含油廢水，需要使用隔油設備來進行處理，處理完成后才能排放到污水管網內。[3]

三、火車站站前廣場消防設計

本工程消防設計內容涉及內部消火栓系統、外部消火栓系統、自動噴淋滅火系統、氣體滅火系統與滅火器設置等幾部分。由于國鐵站房、站前廣場、地鐵站是不同單位管理的，因此需要在設計時，確保站前廣場消防系統與其他消防系統相獨立，并在與周圍建筑物銜接部位設置一定數量的防火卷簾，在發生火災后做到分隔處理，并根據廣場設計要求添加消防設施。

（一）消防水源

該火車站站前廣場的日常消防用水來自于自來水，從規劃路、順外路的給水管道中引出一條給水管，并通過成環布置的形式設置在廣場室外，建立一個雙向的供水系統，以滿足消防用水需求。同時，還要在地下室內設置消防水池，從而為室內提供充足的消防水，消防水池的容積為396m3。

（二）消防用水量標準與一次滅火用水量

根據國家相關規定與要求進行設計，一次滅火用水量需根據一同發揮作用的室外消防栓的總用水量之和來計算，在合用過程中要選擇最大值。表2為消防用水量與一次滅火用水量。

（三）室外消火栓系統

該火車站站前廣場室外消防采用的是低壓制給水系統，系統中的水源由城市管網提供，如果發生火災事故，消防車可以在廣場的室外消火栓、消防水泵中進行取水，加壓處理后用到滅火中。室外消火栓給水系統滿足生活用水需求，兩者合用一個管道系統，成環形設置到廣場室外。給水管上還應設置一定數量的地上式消火栓，兩個消防栓的間距需要控制在120m以內，與廣場附近道路相距在2m以內，與廣場外部的建筑墻距離不得超過5m。

（四）室內消火栓系統

火車站站前廣場地下室內的消火栓系統運用的是“臨時高壓給水系統”，在地下室內設置消防泵、消防水池，泵房內至少設置2臺的消火栓泵。

1.消防栓要設置成水平、豎向兩類有壓環狀管網，是由室內消防栓泵進行供水，用一根DN150消防管將水泵房、消防栓環網連接起來。在設計每一層消防栓時，要確保地下室內任何角落出現火災都可以做到兩股水柱一同達到，并且要保證滅火水槍的水柱符合13m要求。[4]

2.消火栓系統盡量選用薄型單栓帶滅火器箱組合式消防柜，內部還要添加SNW65消火栓、襯膠水龍帶、直流水槍、消防按鈕與手提式滅火器等。

3.在設計過程中，接合器需要設置在水泵房四周，以免發生泄漏情況。高架層內部的水箱中還應添加高位消防水箱、消防穩壓設備，防止出現不良狀況，確保各點位參數指標符合要求，靜水壓力在規定數值范圍內。

4.當遇到火災事故時，找到室內任意一個消防火栓，并按下開啟按鈕，會立即發出警報，并把信號傳遞給控制中心。在這一過程中，泵房內、消防控制中心消防設施會自動開啟，若工作泵出現故障難以工作，備用設備會代替其進行操作。

（五）自動噴滅火系統

作為消防設計中不可缺少的系統，自動噴滅火系統起著重要作用。除了電氣設備用房不設置噴頭外，其他部位都需要設置一定數量的噴頭，均由該系統管轄與保護。本項目中所采用的自動噴滅火系統的等級為二級，噴水強度設計為8L/min，其覆蓋面積約是150m2，用水量是30L/s，能夠持續1h噴水，詳細設計為：自動噴滅火系統在設計過程中遵循的是豎向不分區這一原則。結合使用要求，在地下室內設置了許多濕式報警閥，每組所設置的噴頭數量應在800個以內。同時，廣場的地下商業區內要設置“快速響應灑水噴頭”，從而出現火災后可以立即撲滅室內火災，其他區域使用普通噴頭，噴頭的日常運行溫度大約是68℃，若地下室內設有吊頂，需采用下噴的形式。如果頂內高度達到了800mm，并且內部添加了可燃物質，就要設置直立噴頭。

貯水池和室內消火栓系統一同合建。消防泵房內要根據使用要求設置立式噴淋泵，做到一用一備。各防火分區需設置對應信號閥，并根據需要設置水流指示器，實時了解水流狀態。要想提高自動噴滅火系統的正常使用，提升其安全性與可靠性，在報警閥組內設置相應試水裝置，分區樓層不利處要設置試水閥。

在設計過程中，還要在水泵房的周圍布置接合器，以便消防人員從廣場的室外消防栓中取水來補充室內滅火系統。對于自動噴滅火系統而言，主要通過屋頂的消防水箱來進行壓力維持，在出現火災后，給水加壓泵會在第一時間從水池中抽取水源供水。

在遇到火災之后，噴頭玻璃在高溫的作用下產生破碎情況，并向四周持續噴水，設備會自動開啟，向控制中心發出警報，將火災部位報告給工作人員，并借助聲光的形式進行傳遞。隨著系統壓力的逐漸下降，報警閥組開始工作，壓力開關能夠在短時間內啟動，并將加壓泵開啟，控制中心收到聲光信號后會向工作人員告知哪一區域發生火災，并將給水加壓泵具體狀況展現到屏幕上，使自動噴水系統感受到火災后啟動。中心的大屏上設有多個顯示裝置，能夠將各設備實際狀態呈現給工作人員。[5]

（六）氣體滅火系統

在設計地下車庫時，應根據使用要求設置一定數量的電氣設備，盡量選用智能設備與滅火系統。氣體滅火系統需要由專門的控制器進行控制，以及時發現火災并撲滅。氣體滅火裝置設置成兩種方式，自動啟動與手工啟動，在自動裝置無法啟動后，由工作人員進行手動操作。氣體防護區需要添加感煙探測器，用來檢測車庫內是否存在大量煙霧，并在指定區域內引入感溫探測器，以便對內部進行實時、全方位監控，從而及時消除潛在火災隱患，將其各項功能充分發揮出來，根據實際情況進行水源管控。

結語

總之，隨著時代發展進程的加快，人們日常出行增多，火車站站前廣場給排水及消防設計和乘客出行密切相關。根據火車站前實際情況設置污水管道與供水管道，設計對應給排水系統，不僅能夠為人們的日常出行提供便利，還可以選用合適的消防給水方式。在廣場地下室內設置消防儲水池與水泵，構建一個完善的消防給水系統，可以保證乘客的生命安全與財產安全。

參考文獻

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[4]孟騰飛，周明潭，線大偉，等.客運交通樞紐工程消防設計探討[J].建筑，2018（04）：70-73.

[5]高偉杰，李秀，韓大為.石家莊東站廣場及地下空間給排水設計要點[J].北方建筑，2018，3（01）：42-45.