地鐵車站給排水及消防節(jié)能節(jié)水研究

王昱

能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會進(jìn)步的根基?？v觀我國能源現(xiàn)狀，能源供應(yīng)緊張、過度浪費(fèi)等是最為突出的能源問題。地鐵是城市公共交通的重要方式之一，其快捷性、安全性與節(jié)能性要明顯優(yōu)于其他的城市交通方式，可是在節(jié)能節(jié)水方面仍然存有不足，能源開發(fā)有待提高?；诠?jié)能環(huán)保理念，地鐵車站設(shè)施建設(shè)需要重視給排水與消防的節(jié)能節(jié)水。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源損耗越來越嚴(yán)重，基于此，地鐵車站建設(shè)中應(yīng)以節(jié)能為立足點(diǎn)，綜合考量地鐵車站給排水與消防節(jié)能節(jié)水問題，通過總結(jié)實踐經(jīng)驗，開啟新的思路，為地鐵站節(jié)能節(jié)水貢獻(xiàn)微薄之力。

一、地鐵車站給排水節(jié)能節(jié)水措施

1.建立廢水泵站

地鐵車站中排污排廢水處理時，也能實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水。通常情況下，廢水車站應(yīng)該建設(shè)于地鐵線路相對比較低的一端，主要原因是低洼位置的廢水泵站更利于收集廢水，最大程度上降低廢水泄露。綜合分析廢水泵站工作能力與區(qū)域，科學(xué)計算不同泵站之間的地段長度，實現(xiàn)廢水、污水的分區(qū)處理。這樣的廢水泵站建設(shè)方案，能減少廢水泵站投資建設(shè)成本，有效減小電力損耗，同時也便于維修與更換設(shè)備，充分體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保理念。

2.雨水回收利用

雨水是極其寶貴的水資源，回收的雨水可沖廁，還可用于澆灌草坪等，甚至發(fā)生火災(zāi)時也可當(dāng)作應(yīng)急用水。當(dāng)下地鐵車站出入口留存的雨水，一般是流向扶梯底部設(shè)有的集水坑之內(nèi)，然后再流入市政排水管道。盡管雨水具有季節(jié)特性，可是雨水對于地鐵車站而言也是有著利用價值。于地鐵車站出入口位置的低洼處，建立雨水回收與利用成套設(shè)施，對回收的雨水進(jìn)行簡單處理之后，可用于地鐵車站內(nèi)地面清掃、公廁清洗等，這樣不僅充分利用水資源，還可節(jié)能。

3.選用節(jié)水型配水設(shè)備

地鐵車站是一個公共場所，大多數(shù)民眾會嚴(yán)格遵守公共準(zhǔn)則，節(jié)約用水，但是也存在個別、或小集體現(xiàn)象?；诖耍x用節(jié)水型配水設(shè)施尤為重要，這也是地鐵車站實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的主要路徑。選用一般的配水設(shè)施，例如普通水龍頭與坐便器設(shè)備，盡管一定程度上減少資金投入，可是水資源浪費(fèi)問題卻十分嚴(yán)重。選用節(jié)能型配水設(shè)施，比如選擇高級材質(zhì)或者是應(yīng)用先進(jìn)防漏水技術(shù)，雖然成本略有提高，但是能節(jié)約大量水資源，而且生命周期也得以延長，是真正意義上的長久之計。

4.選用變頻泵供水

地鐵車站中對冷氣的需求是不間斷的，因此需要借助冷卻水循環(huán)才能有效維持。選擇先進(jìn)技術(shù)工藝的變頻泵進(jìn)行供水，為地鐵車站給排水實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水提供新的思路。變頻水泵能夠通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速完成流量的有效控制，在滿足供水需求基礎(chǔ)上，可以隨時調(diào)整停開車。同時，變頻水泵還能緩解電動機(jī)沖擊力，最大程度上降低因管道流量突變而引發(fā)的爆管機(jī)率。選用變頻水泵還可減小電動機(jī)軸功率，有效減少能耗。地鐵車站空調(diào)冷氣循環(huán)系統(tǒng)中水泵借助變頻壓差實現(xiàn)流量控制，是一種既經(jīng)濟(jì)又節(jié)能的先進(jìn)技術(shù)，也是地鐵車站給排水系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的重要方法。

二、地鐵車站消防系統(tǒng)節(jié)能節(jié)水措施

1.優(yōu)化消防環(huán)網(wǎng)

地鐵車站消火栓系統(tǒng)通常從兩路市政給水管中各自引出一條消防引水管，于地鐵車站廳層形成水平環(huán)，然后建立兩根立管，于車站的站臺層形成立面環(huán)。其中立面環(huán)又分為地鐵車站站臺板下成環(huán)與車站的站臺層吊頂成環(huán)。兩種不同成環(huán)方法有著各自的利與弊，地鐵車站建設(shè)中需要結(jié)合現(xiàn)實情形與設(shè)計需求合理選擇成環(huán)方法。地鐵車站消防管建立在站臺板下能夠緩解吊頂管線壓力，可是要于臺板下建立閥門井，必須合理預(yù)留孔洞。此外，在站臺層吊頂建立消防管，檢查與維修更加方便，可如果發(fā)生漏水問題就會對公共區(qū)域的環(huán)境造成不利影響。對此，地鐵車站消防管應(yīng)該建立在公共區(qū)域的站臺板下，并于設(shè)備區(qū)域吊頂成環(huán)，從而即便發(fā)生漏水問題，也不會影響公共區(qū)域的環(huán)境，并且也規(guī)避設(shè)備區(qū)域建立閥門井、預(yù)留孔洞等施工難題。對于地鐵車站地下隧道消防用水需求，可選擇相臨近的車站提供供水服務(wù)。消防給水管一端連入地鐵車站、一端連入地下區(qū)間隧道，車站與區(qū)間隧道之間消防管網(wǎng)是緊密相連的，這樣全線就能構(gòu)成一個環(huán)狀的消防給水管網(wǎng)。

2.選用自動噴水滅火系統(tǒng)

地鐵車站的站廳與站臺層選用自動噴水滅火系統(tǒng)有著明顯優(yōu)勢，其可以實現(xiàn)自動操作，可以及時地?fù)錅绯跗诨馂?zāi)，同時還設(shè)有報警功能。地鐵車站引入自動噴水滅火系統(tǒng)，發(fā)生火災(zāi)時能及時滅火，站內(nèi)環(huán)境問題，有效維護(hù)車站構(gòu)造，如今自動噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，且可靠性比較強(qiáng)，可以及時滅火，最大限度上保護(hù)乘客與工作人員的生命安全。但是個別學(xué)者也提出反對意見，認(rèn)為地鐵車站建立自動噴水滅火系統(tǒng)，會顯著提高地鐵車站的建設(shè)成本，且自動噴水滅火系統(tǒng)會對車站上層煙氣造成一定的擾動，致使上層煙氣污染下層清潔空氣，不利于乘客、工作人員的生命健康，同時也會影響逃生人員的視線，發(fā)生火災(zāi)時不利于疏散人群。日本政府關(guān)于地鐵建設(shè)成本增加的成因分析中指出，因環(huán)境、防災(zāi)等根本性需求而增加的成本占據(jù)總成本的9%，其中自動噴水滅火系統(tǒng)成本僅僅是9%中一份子，相較于地鐵建設(shè)總成本簡直微乎其微。此外，一般火災(zāi)發(fā)生2分鐘之后，站內(nèi)上層煙氣會產(chǎn)生大波動，而以1.3m/s逃生速度進(jìn)行計算，2分鐘時間足夠乘客、工作者安全逃離?；诖?，綜合考量自動噴水滅火系統(tǒng)的優(yōu)劣，地鐵車站建設(shè)引入自動噴水滅火系統(tǒng)利大于弊，且能顯著提高火災(zāi)有效控制率，達(dá)到節(jié)能的目的。

3.選用高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的基本工作原理就是，借助于高壓泵組的壓力，微型噴嘴式噴頭將介質(zhì)水分成大量的細(xì)小水珠，因為水和空氣存有速度差，介質(zhì)水就被分解成水微粒，這樣單位體積下水表面積就會明顯增大，進(jìn)而吸收大量的熱量，快速降低站內(nèi)溫度。此外，水霧噴向火場時會快速地變成水蒸氣，體積瞬時增加1700倍，及時地稀釋火焰周圍氧氣，并阻隔外圍氧氣進(jìn)入，從而達(dá)到滅火的目的。此外，高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)與傳統(tǒng)滅火模式相比，其用水量僅為百分之一，能節(jié)約大量水資源。

4.優(yōu)化消防系統(tǒng)穩(wěn)壓方式

地鐵車站消防系統(tǒng)選擇科學(xué)、合理地穩(wěn)壓模式，能夠一定程度上降低穩(wěn)壓泵組的成本投入，而且發(fā)生故障后也便于進(jìn)行檢修與處理?；诖?，地鐵車站消防系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃中應(yīng)該選擇氣壓罐與穩(wěn)壓泵組相配套的新型穩(wěn)壓模式，此種穩(wěn)壓模式能夠借助穩(wěn)壓泵或者是超越管有效滿足消防系統(tǒng)的所有水壓需求。

三、結(jié)語

能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會進(jìn)步之本。而隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會的進(jìn)步，能源供應(yīng)緊張、過度開采、嚴(yán)重浪費(fèi)，已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會建設(shè)必須重視的一個課題。而地鐵作為城市公共交通的命脈，盡管其快捷性與安全性要優(yōu)于城市其他交通模式，但也不要忽視地鐵車站建設(shè)中給排水與消防節(jié)能節(jié)水問題?；诖耍瑥V大地鐵行業(yè)工作者，仍需不斷嘗試，為實現(xiàn)地鐵車站給排水、消防系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水而不懈努力。