馮海貴
(廣東省建科建筑設(shè)計(jì)院有限公司,廣東 廣州 510000)
地鐵是現(xiàn)代化城市當(dāng)中一種非常實(shí)用的軌道交通工具,其主要特征為速度快、運(yùn)載量大、電力牽引運(yùn)行。車(chē)站內(nèi)部空間布局主要分為三大塊:公共區(qū)、軌行區(qū)、管理及設(shè)備用房區(qū)。地鐵給排水設(shè)計(jì)是地鐵設(shè)計(jì)中的重要組成部分,其設(shè)計(jì)質(zhì)量將影響到現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量乃至整個(gè)地鐵項(xiàng)目的整體質(zhì)量。
車(chē)站給排水設(shè)計(jì)按系統(tǒng)可劃分為3 個(gè)系統(tǒng),即給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)[1]。其中,給水系統(tǒng)又可以分為生產(chǎn)給水、生活給水、消防補(bǔ)水3 個(gè)小塊,分別為車(chē)站設(shè)備、車(chē)站工作人員以及乘客、消防水池(水箱)供水;排水系統(tǒng)可分為3 個(gè)小塊,即污水系統(tǒng)、廢水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng),旨在排除車(chē)站在日常運(yùn)營(yíng)中產(chǎn)生的衛(wèi)生間污水以及結(jié)構(gòu)滲漏水、事故水、凝結(jié)水、沖洗水、消防廢水、車(chē)站露天出入口、敞開(kāi)風(fēng)亭及洞口的雨水等[2];消防系統(tǒng)細(xì)分為消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)(通常為高壓細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng))、建筑滅火器系統(tǒng),除少數(shù)站廳層公共區(qū)面積較大或特殊的車(chē)站外,地鐵車(chē)站一般不設(shè)置自動(dòng)噴淋系統(tǒng)或僅僅設(shè)置局部噴淋系統(tǒng)。
化糞池設(shè)置要求:化糞池應(yīng)在新風(fēng)井、出入口口部下風(fēng)側(cè)5m 以外設(shè)置,距地下取水構(gòu)筑物不得小于30m,不得在車(chē)站新風(fēng)井和活塞風(fēng)井5m 范圍內(nèi)設(shè)置;化糞池應(yīng)布置在車(chē)站紅線范圍內(nèi),一般不得設(shè)置在車(chē)站結(jié)構(gòu)和隧道上方。
設(shè)計(jì)過(guò)程中,以上化糞池設(shè)計(jì)條件中,化糞池不得設(shè)置在車(chē)站結(jié)構(gòu)和隧道上方是比較容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的。某些地鐵項(xiàng)目其車(chē)站或附屬上方覆土?xí)容^厚,有足夠的空間設(shè)置化糞池,且周邊無(wú)其他構(gòu)筑物。在此“完美”條件下,于是有人不假思索地把化糞池設(shè)置在車(chē)站結(jié)構(gòu)上方,這是錯(cuò)誤的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照地鐵公司下發(fā)的設(shè)計(jì)要求去執(zhí)行,不能“想當(dāng)然”地去做設(shè)計(jì)。
《建筑給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[3]第3.6.2 條規(guī)定“室內(nèi)給水管道不得穿越變配電房、電梯機(jī)房、通信機(jī)房、大中型計(jì)算機(jī)房、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心、音像庫(kù)房等遇水會(huì)損壞設(shè)備或引發(fā)事故的房間”,第4.4.1 條規(guī)定“排水管道不得敷設(shè)在食品和貴重商品倉(cāng)庫(kù)、通風(fēng)小室、電氣機(jī)房和電梯機(jī)房?jī)?nèi)”,以及《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》第14.2.5 條規(guī)定“給水管不應(yīng)穿過(guò)變電所、通信信號(hào)機(jī)房、控制室、配電室等電氣房間”等規(guī)范都明確了給水和排水管道皆不能穿越電氣房間。
設(shè)計(jì)過(guò)程中,為滿(mǎn)足規(guī)范要求,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該避免給水管道及消防管道設(shè)置在電氣房間內(nèi),給水管道和消防管道設(shè)置在環(huán)控機(jī)房、衛(wèi)生間等非電氣房間內(nèi)穿越到下一層是比較合理的辦法。壓力排水管道應(yīng)設(shè)置在車(chē)站的兩端或其他非電氣房間,到站廳層后就近由排風(fēng)井、活塞風(fēng)井或者出入口排出室外;重力排水管道,特別是站廳層兩側(cè)離壁溝地漏排水應(yīng)按照20~30m的間距要求,避開(kāi)下層電氣房間設(shè)置。若電氣房間面積過(guò)大、長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)或者是幾個(gè)電氣房間并排設(shè)置,即給排水管道無(wú)法避免穿越電氣房間時(shí),給排水管道應(yīng)設(shè)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(kāi)來(lái),令管道在無(wú)論什么情況下都無(wú)法對(duì)電氣房間造成威脅。
設(shè)計(jì)過(guò)程中,因?yàn)槿朔澜o排水設(shè)計(jì)和車(chē)站給排水設(shè)計(jì)不是同一個(gè)圖冊(cè),且人防給排水設(shè)計(jì)往往后于車(chē)站給排水設(shè)計(jì)。因此,設(shè)計(jì)人員往往會(huì)遺漏掉人防給排水設(shè)計(jì)的給水預(yù)留接口。因此,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行車(chē)站給排水設(shè)計(jì)時(shí),要注意預(yù)留車(chē)站人防給排水系統(tǒng)的給水接口[4]。設(shè)計(jì)人員在開(kāi)始設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),應(yīng)對(duì)本專(zhuān)業(yè)各系統(tǒng)和圖冊(cè)了然于胸,思考要全面,先出的圖冊(cè)不能影響后出圖冊(cè)的正常出圖。車(chē)站人防給水接管,如圖1 所示。
圖1 車(chē)站人防給水接管
冷卻塔一般設(shè)置在地鐵項(xiàng)目的室外,常見(jiàn)的類(lèi)型有下沉式冷卻塔和半下沉式冷卻塔,其給排水設(shè)計(jì)內(nèi)容為冷卻塔補(bǔ)水以及下沉地面排水。在給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員比較容易出問(wèn)題的地方有兩個(gè):一個(gè)是冷卻塔的水表設(shè)置,另一個(gè)是下沉地面的排水路由。
冷卻塔的補(bǔ)水管應(yīng)設(shè)置倒流防止器及遠(yuǎn)傳水表,設(shè)計(jì)人員往往在設(shè)計(jì)冷卻塔計(jì)量水表的時(shí)候會(huì)忘記標(biāo)注該水表為遠(yuǎn)傳水表,再而在提資監(jiān)控時(shí)把它漏掉。因此,冷卻塔補(bǔ)水管上的計(jì)量水表應(yīng)在設(shè)計(jì)完成倒流防止器和水表后第一時(shí)間標(biāo)注為遠(yuǎn)傳水表且寫(xiě)上遠(yuǎn)傳水表編號(hào)。冷卻塔的排水通常被設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)成單路由排水,但實(shí)際上無(wú)論此做法最終是將冷卻塔內(nèi)部地面排水排至室外污水管網(wǎng)或雨水管網(wǎng)都是不太合適的。冷卻塔的排水應(yīng)分質(zhì)分流設(shè)置,可在冷卻塔下沉地面設(shè)置一個(gè)集水坑,在冷卻塔防淹結(jié)構(gòu)主體外地面分別設(shè)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(shí)用于收集水盤(pán)的排污等排水,最終按水質(zhì)分類(lèi)分別排至室外污水管網(wǎng)或雨水管網(wǎng)。冷卻塔排水系統(tǒng)如圖2 所示。
圖2 冷卻塔排水系統(tǒng)
在地鐵項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中,往往是土建專(zhuān)業(yè)先行出圖和施工,其他專(zhuān)業(yè)滯后出圖和施工。因此,其他專(zhuān)業(yè)為了不被土建條件影響各自專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)質(zhì)量,往往都會(huì)在土建設(shè)計(jì)出圖前把各自專(zhuān)業(yè)的孔洞預(yù)埋條件提資給土建專(zhuān)業(yè)落實(shí)在其設(shè)計(jì)圖紙上。事實(shí)上,在地鐵給排水設(shè)計(jì)方面,孔洞預(yù)埋問(wèn)題一直都是設(shè)計(jì)人員的老大難,孔洞預(yù)埋提資不當(dāng)?shù)那闆r時(shí)有發(fā)生。造成孔洞預(yù)埋不合理的原因有很多,但大致可以劃分為兩個(gè),即設(shè)計(jì)原因和施工原因。
設(shè)計(jì)方面的原因歸類(lèi)為設(shè)計(jì)遺漏、方案調(diào)整、意見(jiàn)修改3 種。設(shè)計(jì)人員在提資孔洞預(yù)埋條件給土建專(zhuān)業(yè)時(shí),往往會(huì)因?yàn)榻o排水設(shè)計(jì)方案不夠完善,遺忘和缺失了一些給水點(diǎn)或排水點(diǎn),本應(yīng)該正常提資給土建專(zhuān)業(yè)的孔洞缺失了一部分,繼而產(chǎn)生孔洞遺漏問(wèn)題;設(shè)計(jì)人員把給排水預(yù)埋孔洞條件提資給土建專(zhuān)業(yè)后,因?yàn)橐?guī)劃條件、施工工藝、平面布局優(yōu)化等各種原因造成土建設(shè)計(jì)方案的局部調(diào)整,給排水設(shè)計(jì)方案及孔洞預(yù)埋條件本該相應(yīng)調(diào)整,但是因?yàn)榉N種原因未及時(shí)相應(yīng)調(diào)整給排水孔洞預(yù)埋方案,從而造成孔洞預(yù)埋錯(cuò)誤[5];眾所周知,工程設(shè)計(jì)圖紙初稿近乎不可能是完美無(wú)缺的,設(shè)計(jì)人員在完善圖紙報(bào)送上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)審核或?qū)張D單位審查時(shí),項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)一般已經(jīng)開(kāi)始施工或者已經(jīng)施工完一部分土建內(nèi)容了,給排水設(shè)計(jì)經(jīng)常會(huì)在修改圖紙意見(jiàn)時(shí)調(diào)整了某些給排水的孔洞位置,因而造成了項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)孔洞預(yù)埋和給排水設(shè)計(jì)圖紙不匹配的問(wèn)題。為了規(guī)避或減少給排水預(yù)埋孔洞出現(xiàn)錯(cuò)誤,設(shè)計(jì)人員應(yīng)在第一次提資土建專(zhuān)業(yè)孔洞預(yù)埋條件時(shí)把給排水設(shè)計(jì)方案盡可能的完善,給排水專(zhuān)業(yè)內(nèi)部校對(duì)無(wú)誤后再提交土建專(zhuān)業(yè)落實(shí)在圖紙上;當(dāng)土建方案調(diào)整時(shí),應(yīng)及時(shí)復(fù)核給排水設(shè)計(jì)方案是否需要相應(yīng)調(diào)整,再而復(fù)核孔洞預(yù)埋條件是否需要調(diào)整,孔洞若有調(diào)整,務(wù)必要在土建出變更圖紙前提資土建專(zhuān)業(yè)落實(shí)在土建變更圖紙上面;設(shè)計(jì)人員修改完成圖紙意見(jiàn)后,若修改的部分孔洞位于項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)還未施工部位,應(yīng)及時(shí)提資及督促土建專(zhuān)業(yè)出相應(yīng)的變更修改圖紙,若修改的部分孔洞位于項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)施工部位,設(shè)計(jì)人員可與土建專(zhuān)業(yè)、施工單位協(xié)商處理。
施工方面的原因主要體現(xiàn)在施工人員在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)埋的孔洞管徑大小和設(shè)計(jì)圖紙不一致的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員圖紙上標(biāo)注的預(yù)埋DN150mm 給排水管的防水套管,施工方可能會(huì)直接預(yù)埋一個(gè)DN150mm 的防水套管。事實(shí)上,DN150mm 的套管無(wú)法容納DN150mm 的給排水管道從套管中間穿過(guò),這是錯(cuò)誤的做法。為規(guī)避類(lèi)似問(wèn)題的持續(xù)出現(xiàn),設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格按照預(yù)埋管件的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注去標(biāo)注圖紙的預(yù)埋管件尺寸;同時(shí),應(yīng)在設(shè)計(jì)說(shuō)明或孔洞相關(guān)圖紙內(nèi)容附上管道穿管管徑(DN)及其套管管徑的對(duì)照如表1 所示。
表1 穿管和套管尺寸對(duì)照
一般來(lái)說(shuō),地鐵車(chē)站的排水設(shè)計(jì)由車(chē)站污水排水系統(tǒng)、廢水排水系統(tǒng)以及雨水排水系統(tǒng)組成。但是,地鐵工程不僅僅只有車(chē)站部分,還包含區(qū)間隧道、中間風(fēng)井等內(nèi)容。而區(qū)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(diǎn)或中間風(fēng)井。在進(jìn)行車(chē)站排水設(shè)計(jì)的時(shí)候,往往會(huì)有部分設(shè)計(jì)人員遺漏掉該部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容,造成設(shè)計(jì)遺漏。
區(qū)間廢水排水的排水方案通常有兩種[5]:一種是由區(qū)間廢水潛污泵加壓排至臨近車(chē)站或中間風(fēng)井的廢水池內(nèi),再由車(chē)站或中間風(fēng)井廢水池內(nèi)潛污泵加壓排至室外壓力管井;另一種則是由區(qū)間廢水潛污泵加壓直接排至臨近車(chē)站或中間風(fēng)井的室外壓力管井。因此,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中,一定要注意接收區(qū)間隧道壓力排水的提資內(nèi)容,不要造成設(shè)計(jì)遺漏。且應(yīng)在收到區(qū)間隧道壓力排水提資時(shí),嚴(yán)格按照提資方案落實(shí)在車(chē)站圖紙上去,不得擅自更改區(qū)間的排水方案。例如,將區(qū)間排水方案由直接排至室外改為排至廢水池內(nèi),又或者是將區(qū)間排水方案由排至廢水池內(nèi)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(chē)站給排水設(shè)計(jì)不能滿(mǎn)足區(qū)間排水要求的,應(yīng)及時(shí)和區(qū)間設(shè)計(jì)人員聯(lián)系,在取得區(qū)間設(shè)計(jì)同意后,方可修改排水方案。
在地鐵項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中,各專(zhuān)業(yè)的管線密集設(shè)置于吊頂內(nèi),給排水管線和其他專(zhuān)業(yè)管線,特別是風(fēng)管等大型管線之間時(shí)有交叉設(shè)置,施工過(guò)程中,偶有給排水管線設(shè)置于風(fēng)管或其他不能沾水的管線、設(shè)備上方,這也是錯(cuò)誤的做法。
地鐵的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,給排水管線因?yàn)槭艿娇諝庵袧穸群蜏囟扔绊?,其管壁可能?huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,結(jié)露滴漏會(huì)對(duì)在其下方布置的管線造成不好的影響;且給排水管線在運(yùn)營(yíng)期間檢修的概率及其檢修時(shí)對(duì)其他管線、設(shè)備的影響遠(yuǎn)大于其他專(zhuān)業(yè)的管線。因此,給排水管線一邊要注意協(xié)調(diào)好和其他專(zhuān)業(yè)間管線互相避讓的問(wèn)題[6],一邊要注意下方是否設(shè)置有遇水會(huì)受損的管線或設(shè)備。布置綜合管線時(shí),一定要和電氣專(zhuān)業(yè)、通風(fēng)空調(diào)專(zhuān)業(yè)溝通好,嚴(yán)禁給排水管線從電氣設(shè)備或其他用電設(shè)備上方穿過(guò)。綜合管線布置如圖3 所示。
圖3 綜合管線布置
城市的快速擴(kuò)張和發(fā)展離不開(kāi)地鐵強(qiáng)大、高速的運(yùn)載能力,而地鐵給排水設(shè)計(jì)是城市地鐵設(shè)計(jì)、建設(shè)的重要組成部分,和城市的健康、高效發(fā)展息息相關(guān)。如何優(yōu)化設(shè)計(jì)質(zhì)量和提高設(shè)計(jì)效率,是需要每一位從事地鐵設(shè)計(jì)行業(yè)的人去不斷思考和改進(jìn)的。