劉立文

（廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，廣州 510000）

1 引言

受到地形、城市道路交通及上蓋物業(yè)開發(fā)的影響，部分地鐵停車場(chǎng)屬于半地下形式，這給給排水設(shè)計(jì)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。為提升半地下地鐵停車場(chǎng)給排水設(shè)計(jì)的質(zhì)量，滿足停車場(chǎng)的實(shí)際需求，要求設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)況把握半地下地鐵停車場(chǎng)給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)，全面發(fā)揮給排水系統(tǒng)在半地下地鐵停車場(chǎng)中的作用，保障停車場(chǎng)的安全運(yùn)行。

2 工程概述

某城市地鐵停車場(chǎng)用地面積為12 hm2，周邊道路標(biāo)高為24.0～24.5 m，用地范圍場(chǎng)坪標(biāo)高為18 m屬于半地下停車場(chǎng)。停車場(chǎng)分布有運(yùn)用庫(kù)、運(yùn)轉(zhuǎn)綜合樓鏇輪庫(kù)、牽引變電所、洗車機(jī)庫(kù)及控制室等生產(chǎn)用房以及綜合維修樓、污水處理站、雨水調(diào)節(jié)池及強(qiáng)排泵站、門衛(wèi)等生活、生產(chǎn)輔助用房。其中，綜合維修樓及門衛(wèi)位于蓋板范圍外落地區(qū)。如圖1所示。

圖1 停車場(chǎng)設(shè)施分布圖

3 半地下地鐵停車場(chǎng)給排水設(shè)計(jì)的難點(diǎn)

本工程給排水設(shè)計(jì)中存在的難點(diǎn)主要表現(xiàn)為：（1）本工程由多種功能的建筑單體組成，給水系統(tǒng)需進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)才能滿足各建筑單體對(duì)給水的不同需求。（2）本工程為半地下地鐵停車場(chǎng)，要統(tǒng)籌考慮蓋下排水及蓋板臨時(shí)排水，排水設(shè)計(jì)相對(duì)比較復(fù)雜。（3）本工程為地鐵停車場(chǎng)，屬于工業(yè)廠房建筑。停車場(chǎng)主要用于地鐵車輛的停放、列檢、洗車和月檢功能，區(qū)別于一般的工業(yè)廠房建筑，同時(shí)具有市政交通公共設(shè)施的屬性。停車場(chǎng)運(yùn)用庫(kù)及咽喉區(qū)上蓋開發(fā)的住宅、汽車庫(kù)、配套商業(yè)等屬于民用建筑。目前，相關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于地鐵停車場(chǎng)內(nèi)主要單體的建筑性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)未做明確規(guī)定，需進(jìn)行特殊消防設(shè)計(jì)[1]。所以，在給排水及消防設(shè)計(jì)過程中，要從全局出發(fā)，確保設(shè)計(jì)的可靠性與合理性。

4 半地下地鐵停車場(chǎng)給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1 給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)生產(chǎn)、生活用水量予以確定，并滿足用水點(diǎn)對(duì)水質(zhì)、水壓的要求。

給水水源來(lái)自城市自來(lái)水，從市政管網(wǎng)接入引入管。在站場(chǎng)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，將生產(chǎn)、生活與消防系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)。為充分利用室外市政給水管網(wǎng)的水壓，維修后勤樓室外、維修后勤樓1～2層及蓋下的生產(chǎn)、生活給水由市政管網(wǎng)壓力直供，維修后勤樓3～6層的生產(chǎn)、生活給水由設(shè)置于地下室的生活水箱增壓設(shè)施加壓后供給，為了提高蓋下生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)的供水可靠性，將管網(wǎng)設(shè)計(jì)為環(huán)狀。

綜合考慮系統(tǒng)可靠性、能耗和維護(hù)成本，維修后勤樓2～4層司機(jī)休息室采用太陽(yáng)能、空氣源熱泵聯(lián)合的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)；熱水用量較小且較為分散的建筑物采用容積式電熱水器；廚房熱水由廚房廠家設(shè)計(jì)時(shí)一同考慮。

4.2 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.2.1 生產(chǎn)、生活排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

室外采用雨污分流制的排水系統(tǒng)；蓋下生產(chǎn)廢水經(jīng)深度處理后進(jìn)行回用。

1）生活污水排水設(shè)計(jì)。生活污水主要來(lái)源于停車場(chǎng)食堂、衛(wèi)生間、清掃間等。維修后勤樓生活污水通過重力排至室外化糞池；蓋下各單體衛(wèi)生間生活污水經(jīng)密閉提升裝置接至室外化糞池；食堂廢水經(jīng)過隔油池后接入市政污水管網(wǎng)。

2）生產(chǎn)廢水排水設(shè)計(jì)。停車場(chǎng)生產(chǎn)工藝廢水經(jīng)污水處理站設(shè)備集中處理后，部分回用于綠化及景觀用水、道路沖洗，多余廢水達(dá)標(biāo)排放至市政污水管網(wǎng)。中水回用達(dá)到GB/T 18920—2020《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》中的城市綠化用水指標(biāo)。

4.2.2 雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1）蓋板臨時(shí)排水系統(tǒng)。屋面排水設(shè)計(jì)要合理選擇排水方式，目前有兩種方式，分別為重力流排水和虹吸排水。本停車場(chǎng)為下沉式帶上蓋開發(fā)的場(chǎng)段，蓋板邊界與室外高差在1～3 m；總匯水面積約為9.5×104m2，蓋板高度不統(tǒng)一，局部有高出和下降部分。根據(jù)CECS 183—2015《虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》第3.7.8條：當(dāng)立管管徑不大于DN75 mm時(shí)，雨水斗斗面至過渡段的高差宜大于3 m；當(dāng)立管管徑≥DN90 mm時(shí)，雨水斗斗面至過渡段的高差宜大于5 m。因上蓋面積大，虹吸排水立管管徑基本在DN150 mm以上，雨水斗斗面距過渡段高差宜大于5 m，超過了蓋板邊界與室外高差，因此，上蓋排水方案不宜采用虹吸排水，而應(yīng)采用重力排水。

2）蓋板下排水系統(tǒng)。本工程為半地下停車場(chǎng)，蓋下雨水及滲漏水無(wú)法通過重力排至市政管網(wǎng)，在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮采取雨水強(qiáng)排方案，設(shè)置雨水強(qiáng)排泵站。雨水通過設(shè)置在道路及咽喉區(qū)的排水溝，最終匯入雨水強(qiáng)排泵站內(nèi)，再通過雨水泵提升至市政雨水管網(wǎng)。為了確保站場(chǎng)內(nèi)排水安全，削減洪峰流量，緩解城市內(nèi)澇，同時(shí)考慮在強(qiáng)排泵站隔壁設(shè)置一個(gè)約2 000 m3的調(diào)蓄池進(jìn)行雨水調(diào)節(jié)。

3）防淹設(shè)計(jì)。地鐵停車場(chǎng)是城市軌道交通系統(tǒng)的重要組成部分，一旦發(fā)生水淹事故，影響重大。針對(duì)本項(xiàng)目情況，除了上述常規(guī)排水措施外，還增加了其他保障措施：（1）在蓋板開孔口部設(shè)置高于城市防洪水位1.2 m的擋墻；（2）在消防車道出入口處設(shè)置防淹擋板；（3）在室外設(shè)置暴雨積水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)停車場(chǎng)周邊道路的積水水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，起到提前預(yù)警，為防汛提供預(yù)警信號(hào)。

4.3 消防設(shè)計(jì)

4.3.1 消防給水系統(tǒng)

1）本項(xiàng)目無(wú)兩路水源，考慮設(shè)置消防水池儲(chǔ)存室外消防和室內(nèi)消防用水量，有效容積不少于990 m3。消防水池設(shè)于維修后勤樓地下負(fù)1層，在室外設(shè)消防車取水口。

2）室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)和自噴系統(tǒng)均采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。維修后勤樓室外消火栓系統(tǒng)及停車場(chǎng)蓋板下室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)合用消防水泵；維修后勤樓噴淋系統(tǒng)與蓋板下噴淋系統(tǒng)合用噴淋水泵。

3）消防水泵集中設(shè)置于維修后勤樓地下負(fù)1層消防泵房?jī)?nèi)。穩(wěn)壓設(shè)施集中設(shè)置于維修后勤樓屋頂消防水箱間內(nèi)。高位消防水箱有效容積為36 m3。

4）在室外設(shè)消防水泵接合器，其數(shù)量滿足火災(zāi)時(shí)消防用水量。

4.3.2 用水量標(biāo)準(zhǔn)

消防用水量根據(jù)建筑單體使用性質(zhì)、規(guī)模及火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)，按照GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（2018年版）、GB 50084—2017《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》及GB 50974—2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范及要求計(jì)算確定。本工程消防最高日用水量990 m3/d。

4.3.3 室外消火栓系統(tǒng)

室外消防最大用水量為30 L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為2 h。室外消火栓沿道路設(shè)置，站場(chǎng)內(nèi)有消防要求的建筑物、咽喉區(qū)均處于保護(hù)范圍內(nèi)。消防管道按環(huán)狀布置，環(huán)狀管網(wǎng)管徑為DN200 mm。消防車道內(nèi)消火栓按間距不超過60 m布置，室外其他區(qū)域消火栓間距按不大于120 m布置，保護(hù)半徑不超過150 m。環(huán)狀管道應(yīng)用閥門分成若干獨(dú)立段，每段內(nèi)消火栓的數(shù)量不超過5個(gè)。最不利室外消火栓供水壓力從地面算起不應(yīng)小于0.10 MPa。

4.3.4 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

站場(chǎng)內(nèi)建筑按規(guī)范要求設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓超過10個(gè)且室內(nèi)消防用水量大于15 L/s時(shí)，室內(nèi)消防管道應(yīng)設(shè)置兩條進(jìn)水管與底層消防環(huán)管連接，并將室內(nèi)管道連成環(huán)狀。

室內(nèi)消火栓按2只水槍充實(shí)水柱能夠同時(shí)到達(dá)室內(nèi)任何部位布置，各單體按規(guī)范要求設(shè)置室內(nèi)消火栓，同時(shí)將消防車道及咽喉區(qū)也納入室內(nèi)消火栓的保護(hù)范圍。各類庫(kù)房的室內(nèi)消火栓水槍充實(shí)水柱按不小于13 m設(shè)計(jì)，其他單體室內(nèi)消火栓水槍充實(shí)水柱按不小于10 m進(jìn)行設(shè)計(jì)。消火栓箱采用帶滅火器箱的自救組合式消防柜。對(duì)栓口出水壓力大于0.50 MPa處應(yīng)設(shè)減壓穩(wěn)壓消火栓，以免操作困難。

4.3.5 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

在設(shè)計(jì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，必須按照相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)符合要求。維修后勤樓、運(yùn)用庫(kù)、運(yùn)轉(zhuǎn)綜合樓室及鏇輪庫(kù)室內(nèi)設(shè)置噴淋系統(tǒng)。

4.3.6 氣體滅火系統(tǒng)

氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，要求能結(jié)合實(shí)際需求確定相關(guān)參數(shù)與要點(diǎn)，氣體滅火系統(tǒng)主要保護(hù)站場(chǎng)內(nèi)開關(guān)柜室、整流變壓器室、信號(hào)設(shè)備室、綜合監(jiān)控設(shè)備室、監(jiān)測(cè)中央系統(tǒng)設(shè)備室等無(wú)人值守的重要電氣設(shè)備房間。針對(duì)這些場(chǎng)所的實(shí)際情況在設(shè)計(jì)時(shí)需關(guān)注幾個(gè)要點(diǎn)：（1）明確氣體滅火系統(tǒng)的保護(hù)范圍，充分發(fā)揮氣體滅火系統(tǒng)的作用，避免在電氣設(shè)備用房使用噴水系統(tǒng)；（2）采用組合分配系統(tǒng)時(shí)，一套組合分配系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)數(shù)量不大于8個(gè)；（3）氣體防護(hù)區(qū)域內(nèi)設(shè)置感煙探測(cè)器和感溫探測(cè)器，具有獨(dú)立的火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)、自動(dòng)報(bào)警及氣體自動(dòng)滅火功能；（4）氣體滅火裝置啟動(dòng)及噴放各階段的控制及系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)的反饋信號(hào)，應(yīng)反饋至消防聯(lián)動(dòng)控制器。

4.4 節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

在本項(xiàng)目中使用了節(jié)能技術(shù)，降低能耗與水資源的浪費(fèi)。（1）為對(duì)消防壓力水進(jìn)行有效阻隔，避免倒流到市政給水管，采用了倒流防止器，能確保城市供水安全，避免污染用水。（2）供應(yīng)熱水系統(tǒng)使用太陽(yáng)能，有效節(jié)約能源。（3）采用節(jié)水式衛(wèi)生器具。（4）生產(chǎn)、生活及消防給水管道設(shè)置管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。給水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控管網(wǎng)實(shí)時(shí)水壓、流量和給水管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)爆管等事故進(jìn)行精確定位、報(bào)警并及時(shí)進(jìn)入緊急預(yù)案程序，減少漏損水量。在節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用下，能有效降低能源消耗，減少對(duì)環(huán)境的污染，符合我國(guó)綠色發(fā)展需求。

5 結(jié)語(yǔ)

半地下地鐵停車場(chǎng)給排水設(shè)計(jì)難度較大，設(shè)計(jì)過程中，要對(duì)給水設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)及消防設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合控制，確保設(shè)計(jì)全過程的有效性，全面優(yōu)化給排水設(shè)計(jì)，滿足半地下地鐵停車場(chǎng)的個(gè)性化需求。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮節(jié)能降耗，踐行綠色發(fā)展理念，滿足我國(guó)給排水設(shè)計(jì)行業(yè)的綠色發(fā)展需求。