黃光宇

(深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 深圳 518000)

我國(guó)自1965年北京地鐵一號(hào)線開(kāi)工建設(shè)以來(lái)，截至2017年底，目前已有34座城市擁有地鐵，累計(jì)運(yùn)營(yíng)里程達(dá)5021.7km，預(yù)計(jì)到2020年我國(guó)運(yùn)營(yíng)的地鐵線路里程將達(dá)到6000km。隨著城市化的加快，城區(qū)人口不斷增加，城區(qū)范圍逐步擴(kuò)大，新開(kāi)通地鐵的城市及新建線路也將持續(xù)擴(kuò)容，地鐵建設(shè)的高峰期還將持續(xù)至少10～15年。地鐵工程從最開(kāi)始的只具有單一交通運(yùn)輸功能，逐步發(fā)展成為以軌道交通為主，帶動(dòng)周邊其他交通設(shè)施，商業(yè)，文體，居住的綜合媒介。

地鐵車輛基地是地鐵車輛停放，檢查，整備，運(yùn)用和綜合維修的管理中心所在地，同時(shí)具備物資總庫(kù)儲(chǔ)存和職工技術(shù)培訓(xùn)的功能。近些年來(lái)，內(nèi)地各大城市開(kāi)始借鑒香港、新加坡地鐵的開(kāi)發(fā)模式和運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)，在地鐵車輛基地上層空間建設(shè)商品住宅，保障性住房，寫(xiě)字樓，文體公園等，來(lái)解決城市用地緊張和土地浪費(fèi)等問(wèn)題。深圳市作為引進(jìn)地鐵車輛基地上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的首座內(nèi)地城市，幾年來(lái)積累了大量的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及管理經(jīng)驗(yàn)。

筆者以深圳市地鐵11號(hào)線松崗車輛基地為例，系統(tǒng)總結(jié)了帶有上蓋物業(yè)地鐵車輛基地的給排水及消防一體化設(shè)計(jì)要點(diǎn)和疑難問(wèn)題的處理方法，以供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行參考。

1 工程概況

松崗車輛基地位于深圳市寶安區(qū)松福大道與朗碧路交叉口的西北側(cè)，東寶河以南地塊，車輛基地用地長(zhǎng)度約1179m，寬度約324m，占地約29.2hm2。車輛基地內(nèi)單體建筑有檢修主廠房(含物資總庫(kù))，運(yùn)用庫(kù)，運(yùn)轉(zhuǎn)維修樓，調(diào)機(jī)及工程車庫(kù)，壓縮空氣站，試車間及跟隨所，牽引降壓混合變電所，洗車機(jī)棚及控制室，易燃品庫(kù)，污水處理站，材料棚，門(mén)衛(wèi)，垃圾中轉(zhuǎn)站，輪對(duì)踏面及受電弓檢測(cè)棚、綜合樓等。車輛基地大蓋屋面以上為商品性住宅、保障性用房及停車場(chǎng)(見(jiàn)圖1)。

圖1 松崗車輛段平面布置圖

2 一體化設(shè)計(jì)分析

地鐵車輛基地因其功能定位有以下特點(diǎn)。

(1)建筑物種類復(fù)雜

車輛基地內(nèi)的建筑物類別主要有：丁戊類廠房、甲丙類倉(cāng)庫(kù)、辦公樓、公寓宿舍等。

(2)各建筑單體所包含的工藝類型復(fù)雜

車輛基地各單體建筑物根據(jù)其工藝性質(zhì)不同，主要分為車輛存放、車輛檢修、車輛清洗、部件檢修及配套供配電、廢水處理等。

(3)與上蓋物業(yè)給排水接口數(shù)量多

車輛基地與其上蓋物業(yè)的接口主要有：生活及消防補(bǔ)水接口、污水排水接口、雨水排水接口以及各類方案的配合銜接。

綜上所述，地鐵車輛基地及其上蓋物業(yè)的給排水及消防一體化設(shè)計(jì)的前提主要是考慮對(duì)各單體建筑的消防特點(diǎn)、工藝特點(diǎn)以及接口銜接特點(diǎn)做針對(duì)性分析，在滿足各類規(guī)范的要求下，做到系統(tǒng)安全、合理、經(jīng)濟(jì)。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

本工程給排水及消防系統(tǒng)主要包括：生活及生產(chǎn)給水系統(tǒng)、室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、廢水排水及處理回用系統(tǒng)、污水排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)以及與上蓋物業(yè)的接口設(shè)計(jì)。

3.1 生活及生產(chǎn)給水系統(tǒng)

生活給水水源來(lái)自城市自來(lái)水管網(wǎng)，從車輛基地東側(cè)市政道路下DN600給水管接出一根DN150給水管供基地內(nèi)各單體建筑物生活、生產(chǎn)用水點(diǎn)、綜合樓生活水箱、上蓋物業(yè)生活水箱補(bǔ)水等。

筆者建議在擬定給水和室外消防方案時(shí)，應(yīng)與當(dāng)?shù)厮畡?wù)主管部門(mén)進(jìn)行充分溝通，給水管道與室外消防管道是否合建管網(wǎng)，應(yīng)取決于當(dāng)?shù)厮M(fèi)收取規(guī)定。避免因后期運(yùn)營(yíng)管理中水費(fèi)收取混亂而產(chǎn)生管網(wǎng)二次改造的費(fèi)用。

車輛基地內(nèi)各工藝用水點(diǎn)眾多，給排水專業(yè)需與工藝專業(yè)充分溝通，避免工藝設(shè)備用水點(diǎn)遺漏或預(yù)留水量不足。各單體建筑物應(yīng)分設(shè)水表，以便后期管理維護(hù)。

3.2 消防給水系統(tǒng)

3.2.1 室內(nèi)、外消火栓系統(tǒng)

車輛基地沿消防道路下方敷設(shè)有DN250室外消防管網(wǎng)，分別接自車輛基地東側(cè)市政道路下DN300，DN600給水管，市政給水管網(wǎng)滿足兩路供水、水量及水壓要求，經(jīng)過(guò)水力計(jì)算，可進(jìn)行直接供給。室外消防管網(wǎng)沿道路不超過(guò)120m設(shè)置一處室外消火栓，并給綜合樓消防水池、上蓋物業(yè)消防水池進(jìn)行補(bǔ)水，滿足水務(wù)部門(mén)對(duì)消防、生產(chǎn)用水分類計(jì)費(fèi)的原則。

各單體建筑根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，采用臨時(shí)穩(wěn)高壓系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓管網(wǎng)分別成環(huán)布置，分兩路入戶管接自室外埋地的DN200室內(nèi)消火栓環(huán)管，由設(shè)置在綜合樓地下室的消防水池和消防泵房進(jìn)行供水。

對(duì)于室內(nèi)、外消火栓系統(tǒng)的設(shè)置細(xì)節(jié)筆者有以下建議：

1.室內(nèi)、外消火栓系統(tǒng)的水量應(yīng)分別選取各單體建筑物的最大值；室外消火栓管網(wǎng)、室內(nèi)消火栓室外埋地管網(wǎng)的水利計(jì)算應(yīng)考慮檢修條件下的最不利工況。

2.室外消火栓的數(shù)量應(yīng)保證與各單體水泵接合器的一一對(duì)應(yīng)，當(dāng)水泵接合器數(shù)量超過(guò)三個(gè)，所對(duì)應(yīng)室外消火栓數(shù)量可取3個(gè)。

3.因水量、水壓差別較大，為防止系統(tǒng)超壓，建議車輛基地各單體庫(kù)房與綜合樓的室內(nèi)消火栓泵組、高位水箱穩(wěn)壓管分設(shè)。

4.各單體庫(kù)房室內(nèi)消火栓的設(shè)置應(yīng)充分考慮列車車體、工藝設(shè)備的遮擋，需按照滅火時(shí)消防水龍帶的實(shí)際布設(shè)路徑進(jìn)行計(jì)算，避免出現(xiàn)滅火盲點(diǎn)。

3.2.2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

車輛基地內(nèi)的物資總庫(kù)、綜合樓設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。物資總庫(kù)按倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為125L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間1h；綜合樓按中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為30L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間1h。物資總庫(kù)噴淋系統(tǒng)與綜合樓噴淋系統(tǒng)各設(shè)置一套加壓設(shè)備，設(shè)于綜合樓地下室消防泵房?jī)?nèi)。自動(dòng)噴淋系統(tǒng)與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)共用消防水池、高位消防水箱。

物資總庫(kù)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

1.車輛基地內(nèi)的物資總庫(kù)的最大凈空會(huì)超過(guò)9m，且?guī)靸?nèi)設(shè)置儲(chǔ)物貨架。應(yīng)根據(jù)最新版的《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求，采用倉(cāng)庫(kù)型噴頭或早期抑制快速響應(yīng)噴頭。

2.物資總庫(kù)的設(shè)計(jì)應(yīng)在項(xiàng)目方案階段限定最大凈空的高度，若超過(guò)12m，我國(guó)目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的K360噴頭暫無(wú)3C認(rèn)證，影響項(xiàng)目消防驗(yàn)收順利通過(guò)。

3.庫(kù)內(nèi)貨架應(yīng)為通透型層板，其通透率應(yīng)不小于50%。

3.3 氣體滅火系統(tǒng)

在檢修庫(kù)、運(yùn)用庫(kù)等廠房邊跨及綜合樓地下室的重要電氣類用房設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，滅火介質(zhì)應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，且盡量與地鐵正線車站所選滅火介質(zhì)一致，有利于招標(biāo)及后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)的簡(jiǎn)化。本工程采用七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。

其中，檢修庫(kù)、運(yùn)用庫(kù)邊跨重要電氣類用房雖然設(shè)置在地上，且非高層建筑。但其房間內(nèi)經(jīng)常設(shè)置總管地鐵全線的控制設(shè)備，在方案設(shè)計(jì)初期，應(yīng)與相關(guān)專業(yè)、業(yè)主及運(yùn)營(yíng)部門(mén)進(jìn)行充分溝通，盡量考慮設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，保證運(yùn)營(yíng)安全。

3.4 廢水排水及處理回用系統(tǒng)

車輛基地各單體庫(kù)房?jī)?nèi)的車輛檢修、部件檢修、車輛沖洗、工藝排水等產(chǎn)生的含油廢水由設(shè)置在各個(gè)排水點(diǎn)處的管道收集，最終排至廢水處理站，經(jīng)調(diào)節(jié)沉淀、隔油、氣浮、過(guò)濾處理工藝后，回用于車輛基地內(nèi)的道路及綠化澆灑。

本系統(tǒng)可減少市政排水管的排水水量和污水處理廠的處理負(fù)擔(dān)、節(jié)約基地內(nèi)的用水，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排目標(biāo)并響應(yīng)了國(guó)家關(guān)于“海綿城市”的發(fā)展構(gòu)想，并建議在后續(xù)類似工程中，采用末端智能自動(dòng)滴灌或噴灌的澆灑方式。

3.5 污水排水系統(tǒng)

車輛基地內(nèi)采用污水、廢水、雨水分流排放制度。由污水管道收集各單體建筑的污水，就近設(shè)置化糞池，最終集中排入市政污水管網(wǎng)。

對(duì)于上蓋物業(yè)的污水排放路徑，在項(xiàng)目初期應(yīng)與上蓋規(guī)劃、建筑、給排水等專業(yè)進(jìn)行充分溝通，提前在車輛基地的綠地、空地等預(yù)留化糞池，或考慮與基地內(nèi)的化糞池合建，避免出現(xiàn)因上蓋物業(yè)建設(shè)滯后，導(dǎo)致后期污水排放困難的情況。上蓋物業(yè)的排水立管應(yīng)結(jié)合車輛基地建筑立面方案，做到預(yù)留合理，外觀美觀大方。

3.6 雨水排水系統(tǒng)

車輛基地上蓋屋面匯水總面積約為219016m2，最大排水跨度超過(guò)150m，雨水總流量為18294.84L/s，設(shè)置虹吸雨水系統(tǒng)。若按照常規(guī)設(shè)計(jì)方法，雨水懸吊管將會(huì)大面積設(shè)置在庫(kù)內(nèi)供電接觸網(wǎng)上方，漏水導(dǎo)致接觸網(wǎng)停運(yùn)或短路的概率大幅增加，嚴(yán)重影響地鐵運(yùn)營(yíng)安全。為解決上述問(wèn)題，本工程首次采用了上蓋屋面由中心向兩側(cè)整體結(jié)構(gòu)找坡，坡度為1%；在屋面女兒墻外側(cè)設(shè)置混凝土外天溝，虹吸雨斗設(shè)置在外天溝內(nèi)，虹吸雨水懸吊管敷設(shè)于外天溝下方；女兒墻設(shè)置均布穿孔，保證匯集的雨水流態(tài)穩(wěn)定，防止氣流紊亂影響虹吸雨水斗的排水能力。此外，虹吸雨水系統(tǒng)均布置在屋面范圍以外，可為后期上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)可利用外天溝進(jìn)行末端收水，避免雨水系統(tǒng)改造產(chǎn)生的投資浪費(fèi)。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安全、經(jīng)濟(jì)，對(duì)今后的類似項(xiàng)目具有一定的借鑒意義(見(jiàn)圖2)。

圖2 虹吸雨水系部大樣圖

4 總 結(jié)

地鐵車輛基地具有建設(shè)規(guī)模大，建筑物類別多，制約因素多，上蓋物業(yè)與車輛基地接口復(fù)雜等特點(diǎn)，給排水及消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循合理、安全、經(jīng)濟(jì)的原則，進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，保證方案最優(yōu)，節(jié)能環(huán)保，投資受控及后期運(yùn)營(yíng)管理便捷。