動物園站和空港一路站給排水及消防設(shè)計

1、動物園站和空港一路站給排水及消防設(shè)計摘 要 介紹了上海軌道交通10號線動物園站和空港一路站的給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)及消防滅火系統(tǒng)的設(shè) 計，分析了兩個地鐵車站在安裝和運行效果方面的問題。針對軌道交通的地下站，需要考慮防雜散電流的 處理；對衛(wèi)生間的排水需要管道的預(yù)埋，采用提升排水方式；敞開部位的雨水排水也需要增加相應(yīng)的技術(shù) 措施；將高壓細(xì)水霧系統(tǒng)用于軌行區(qū)，以起到地鐵防災(zāi)的洗刷煙霧、方便逃生的作用。關(guān)鍵詞 給排水系統(tǒng) 消防系統(tǒng) 地鐵防災(zāi) 上海軌道交通上海市軌道交通10號線（M1線）是上海市軌道交通網(wǎng)絡(luò)中的重要骨干線路，全長3 6 km，共設(shè) 3 1座車站，1個停車場（吳中路停車場），整條線路均在地下。

2、起點為上海東北角的新江灣城，終點為 上海西南角的虹橋機場。途經(jīng)虹橋綜合交通樞紐、虹橋經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、老西門地區(qū)、核心城區(qū)中央商務(wù)區(qū)、 老城廂豫園地區(qū)、江灣五角場城市副中心、新江灣城大型居住區(qū)，經(jīng)過了虹橋路、復(fù)興路、河南路、四平 路、淞滬路等客運交通走廊和大型客流集散點。動物園站、空港一路站為其中兩個車站，車站均為地下兩 層島式車站，地下1層為站廳層，地下2層為站臺層。本文主要介紹車站的生活及消防設(shè)計。1給水系統(tǒng)車站給水由生活、生產(chǎn)用水組成。生活用水包括衛(wèi)生間、茶水間、清潔間用水。生產(chǎn)用水包括空調(diào)冷 卻水補水、車站公共區(qū)域地面沖洗用水。1.1用水標(biāo)準(zhǔn)工作人員生活用水量取5 0L/ （人班），時變化系

3、數(shù)采用2.5。沖洗水量按2m3/d計，冷卻 水系統(tǒng)補充水按循環(huán)水量（環(huán)控專業(yè)提供）的2%計。1.2給水系統(tǒng)設(shè)計因市政給水室外地面給水壓力0 .16MPa，滿足車站使用要求，車站內(nèi)生活給水系統(tǒng)采用市政 直接供水方式。生活用水由一路DN 2 0 0市政引入管接出DN7 0給水管供給，室外設(shè)總水表計量。在 車站站廳層、站臺層公共區(qū)的兩端各設(shè)1套沖洗水栓供清掃用水，共4套；冷卻塔補水由車站給水管供給， 并設(shè)防污隔斷閥防止回流污染。1.3循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要由冷卻塔、循環(huán)水泵、補充水和管道及配件組成。根據(jù)環(huán)控專業(yè)提供的冷凍機組 所需循環(huán)水量，選擇節(jié)能、低噪聲（68dB）、高效率冷卻塔，均選用

4、橫流開式玻璃鋼冷卻塔。冷卻 塔臺數(shù)與冷卻循環(huán)泵臺數(shù)相對應(yīng)，不考慮備用，冷卻循環(huán)水泵布置在環(huán)控機房內(nèi)。冷卻循環(huán)水泵的控制方 式與冷凍機同步，冷卻塔與循環(huán)水泵同步，由環(huán)控電控室就地控制或車站控制室集中控制，并在控制室顯 示設(shè)備的工作狀態(tài)。2排水系統(tǒng)2.1 污水系統(tǒng)車站內(nèi)衛(wèi)生間設(shè)污水提升泵房，污水集水池有效容積不大于6h的污水量，集水池底面設(shè)0.1的坡 度坡向集水坑，集水池頂板上設(shè)有透氣管沿環(huán)控排風(fēng)井與大氣連通。污水泵互為備用，水泵控制采用水位 自動控制、手動控制方式，并在控制室內(nèi)顯示污水泵工作狀態(tài)和水位。2.2廢水系統(tǒng)車站廢水包括：車站站體結(jié)構(gòu)滲水，站廳、站臺地面沖洗水，環(huán)控機房和各類排水泵房洗滌

5、盆排水以 及消防排水。結(jié)構(gòu)滲水量按1L/（m2d ）計。消防排水量與消防用水量相同。根據(jù)上海市城市軌道 交通設(shè)計規(guī)范規(guī)定，車站廢水泵房泵站集水池有效容積10min的隧道結(jié)構(gòu)滲水量和消防廢水量之 和，且3 0m3。廢水泵平時用1臺（定期切換），消防時同時使用，水泵采用水位自動控制、手動控制 及控制室集中控制方式，并在控制室內(nèi)顯示廢水泵工作狀態(tài)和水位。2.3 雨水系統(tǒng)車站敞開式出入口、敞開式風(fēng)井的設(shè)計雨水量按照30年一遇的暴雨重現(xiàn)期計算。敞開式出入口的自 動扶梯下面、敞開式風(fēng)井內(nèi)均設(shè)集水坑和雨水排出潛水泵，1備1用。集水坑的有效容積以大于最大一臺 泵5min流量計。泵提升雨水經(jīng)壓力窨井后，再排入市

6、政雨水管道系統(tǒng)。雨水潛污泵互為備用，水泵控 制采用水位自動控制、手動控制，并在控制室內(nèi)顯示雨水泵工作狀態(tài)和水位。3消防滅火系統(tǒng)由于地鐵旅客客流量大，人口密度大，大部分深處地下且受到條件限制，出入口較少，疏散距離較長， 一旦發(fā)生火災(zāi)，極易造成群死群傷的惡性事故。因此上海地鐵10#線按照預(yù)防為主，防消結(jié)合的方針， 在車站內(nèi)設(shè)置了室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)等多種消防 設(shè)施。車站消防給水水源利用城市自來水，由周邊道路上市政給水管上引2路DN 2 0 0至基地并在站廳層 內(nèi)形成給水環(huán)管，消防泵直接從城市自來水管網(wǎng)中抽水。在消防引入管上設(shè)置防污隔斷閥。3.1室內(nèi)消

7、火栓系統(tǒng)車站室內(nèi)消火栓系統(tǒng)為2 0L/S，區(qū)間消火栓用水量為10L/S ；室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用臨時高壓 制，站廳層消防泵房內(nèi)設(shè)置立式消防泵2臺，消防泵服務(wù)范圍為本站至兩相鄰區(qū)間。消火栓泵由DN2 0 0消防環(huán)管吸水加壓后由2根DN150出水管供至車站內(nèi)消火栓環(huán)狀管網(wǎng)。站廳層水平成環(huán)；站臺層縱 向成環(huán)。并在長度大于25m的通道內(nèi)均設(shè)置消火栓箱。車站內(nèi)各層消火栓箱設(shè)置保證2個消火栓水槍的 充實水柱同時達(dá)到被保護(hù)范圍內(nèi)的任何部位。2臺消火栓泵互為備用，泵房內(nèi)手動控制，消防箱內(nèi)按鈕控 制，車站控制室和中央控制室遙控。室外設(shè)DN10 0地上式消防水泵接合器2套。3.2自動噴水滅火系統(tǒng)車站自動噴水滅火系統(tǒng)采

8、用穩(wěn)高壓制，火災(zāi)危險等級為中危險II級，設(shè)計噴水強度8L/（minm 2），設(shè)計流量為3 2L/S。站廳層消防泵房設(shè)噴淋泵2臺（1用1備），噴淋穩(wěn)壓泵2臺（1用1備）； 消防穩(wěn)壓罐V有效=50L1個。噴淋泵互為備用，泵房內(nèi)手動控制，濕式報警閥壓力開關(guān)連鎖自動控制， 車站控制室控制。噴淋泵由DN 2 0 0消防環(huán)管吸水加壓后經(jīng)濕式報警閥供至自動噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)。在 水泵內(nèi)設(shè)ZSS150型濕式報警閥1套，報警閥控制噴頭數(shù)不超過8 0 0只。車站內(nèi)各層除設(shè)備用房、區(qū)間、長度小于100m的出入口通道均設(shè)有玻璃球閉式噴頭，噴頭公稱動 作溫度6 8T（K值為80 ）。吊頂凈距大于0 .8m，且其內(nèi)有可燃物

9、時，均設(shè)置噴頭。在各層、各防 火分區(qū)分別設(shè)水流指示器及信號蝶閥各1只，所有信號均傳送至消防中心。在站廳層報警閥最不利處設(shè)置 末端試水裝置，其他防火分區(qū)不利處均設(shè)置DN25試水閥。室外設(shè)DN150地上式水泵接合器3套。 3.3氣體滅火系統(tǒng)車站專用民用通信機房及電源室、弱電綜合機房、環(huán)控電控室、控制室、開關(guān)柜室等機房內(nèi)設(shè)置IG 5 4 1氣體滅火系統(tǒng)。最小設(shè)計滅火濃度為3 7. 5%（16P時），最大設(shè)計滅火濃度為43. 0%（3 2C時），滅火噴放時間不大于6 0s，且不小于48s。氣體滅火系統(tǒng)要求同時具有自動控制、手動控 制和應(yīng)急操作三種控制方式。3.4高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)為給地鐵的人員疏散創(chuàng)造

10、良好的逃生與維生條件，在10#線站臺層軌行區(qū)屏蔽門外側(cè)設(shè)置主動防治 措施（高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)），控制災(zāi)害發(fā)展。高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)主要由高壓細(xì)水霧泵組（包括主泵、 穩(wěn)壓泵、調(diào)節(jié)水箱、補水裝置、泵控制柜）、細(xì)水霧微型噴嘴、過濾器、區(qū)域控制閥組、不銹鋼管道等組 成。系統(tǒng)為開式系統(tǒng)，軌行區(qū)屏蔽門處微型噴頭K取0. 113,q=1.13L/min，安裝間距不 大于0 .5m。其他部位微型噴頭K取0 .0 4 2,q = 0.4 2L/min，安裝間距不大于Im。系 統(tǒng)響應(yīng)時間不大于4 5s,系統(tǒng)持續(xù)噴霧時間為30min,噴頭最低工作壓力為10 MPa。系統(tǒng)可通 過車控室遠(yuǎn)程控制，軌行區(qū)閥組箱手動啟動按鈕

11、，手動控制區(qū)域控制閥的手柄啟動系統(tǒng)噴放細(xì)水霧。高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)是使用特殊噴嘴，通過高壓噴水產(chǎn)生水微粒。通過高效率的冷卻與缺氧窒息的雙 重作用，水微粒子化以后，即使同樣體積的水，也可使總表面積增大，而表面積的增大，更容易進(jìn)行熱吸 收，冷卻燃燒反應(yīng)。吸收熱的水微粒容易汽化，體積增大約17 0 0倍。由于水蒸氣的產(chǎn)生，既稀釋了火焰附近氧氣的濃度，窒息了燃燒反應(yīng)，又有效地控制了熱輻射。其具有下列特點：細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的 滅火劑是水，對環(huán)境沒有污染，且來源廣泛；水霧直徑較小，具有較好的電絕緣性能，可撲滅帶電設(shè)備 火災(zāi)，基本無水漬影響；細(xì)水霧噴射時可凈化火災(zāi)中的煙氣，減少煙氣濃度，提高能見度，有利于安全

12、疏散；滅火效能高，適用于有人場所。根據(jù)試驗，安裝在地鐵軌行區(qū)靠近屏蔽門一側(cè)的高壓細(xì)水霧系統(tǒng)具有良好的抑煙、防毒與降溫功效。 高壓細(xì)水霧噴放形成的噴霧水幕，通過卷吸與吸附作用有效降低了地鐵人員逃生路徑上的有毒氣體濃度與 煙氣溫度，提高了站臺能見度和火場氧濃度，增強了人員的維生條件和逃生能力，對災(zāi)害事故條件下保障 地鐵人員安全疏散具有重要的積極作用。4安裝問題處理與運行效果針對地鐵設(shè)計的特點，在車站出入口的生活、消防給水進(jìn)水管、壓力排水管進(jìn)車站主體前在直線段上， 設(shè)一段2 m長的PVC-U法蘭短管，以防雜散電流(即迷流)。在安裝過程中，地下過程需要注重管道的預(yù)埋。動物園站的衛(wèi)生間安裝未及時進(jìn)行排水管的預(yù)埋，設(shè) 計在后期處理中采用了衛(wèi)生間后排水(即同層排水)和面層敷設(shè)管道的方式進(jìn)行處理。地鐵車站的雨水排水設(shè)計很重要。除了提高雨水設(shè)計重現(xiàn)期和出入口增加防洪臺階外，設(shè)計需要充分 考慮考慮出現(xiàn)的排水部位，如通風(fēng)豎井、開口中庭、入口明溝等。在運行初期，還發(fā)現(xiàn)原先殘疾人電梯采 用封閉玻璃后仍有可能雨水進(jìn)入和地下水的側(cè)面滲入。因此，在今后的設(shè)計中宜考慮其電梯的下部增設(shè)排 水設(shè)施，確保運行的安全使用。兩個車站的高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)對地鐵的防災(zāi)，洗消火災(zāi)的煙霧有積極的 意義。上海軌道交通10號線于2 0 10年4月投入運營以來，經(jīng)1年多的運行，經(jīng)歷了世博大客流的考驗， 至今效果良好，達(dá)到了設(shè)計要