地铁车站给排水及消防节能节水研究

王昱

能源是经济发展与社会进步的根基。纵观我国能源现状，能源供应紧张、过度浪费等是最为突出的能源问题。地铁是城市公共交通的重要方式之一，其快捷性、安全性与节能性要明显优于其他的城市交通方式，可是在节能节水方面仍然存有不足，能源开发有待提高。基于节能环保理念，地铁车站设施建设需要重视给排水与消防的节能节水。随着社会经济的发展，能源损耗越来越严重，基于此，地铁车站建设中应以节能为立足点，综合考量地铁车站给排水与消防节能节水问题，通过总结实践经验，开启新的思路，为地铁站节能节水贡献微薄之力。

一、地铁车站给排水节能节水措施

1.建立废水泵站

地铁车站中排污排废水处理时，也能实现节能节水。通常情况下，废水车站应该建设于地铁线路相对比较低的一端，主要原因是低洼位置的废水泵站更利于收集废水，最大程度上降低废水泄露。综合分析废水泵站工作能力与区域，科学计算不同泵站之间的地段长度，实现废水、污水的分区处理。这样的废水泵站建设方案，能减少废水泵站投资建设成本，有效减小电力损耗，同时也便于维修与更换设备，充分体现节能环保理念。

2.雨水回收利用

雨水是极其宝贵的水资源，回收的雨水可冲厕，还可用于浇灌草坪等，甚至发生火灾时也可当作应急用水。当下地铁车站出入口留存的雨水，一般是流向扶梯底部设有的集水坑之内，然后再流入市政排水管道。尽管雨水具有季节特性，可是雨水对于地铁车站而言也是有着利用价值。于地铁车站出入口位置的低洼处，建立雨水回收与利用成套设施，对回收的雨水进行简单处理之后，可用于地铁车站内地面清扫、公厕清洗等，这样不仅充分利用水资源，还可节能。

3.选用节水型配水设备

地铁车站是一个公共场所，大多数民众会严格遵守公共准则，节约用水，但是也存在个别、或小集体现象。基于此，选用节水型配水设施尤为重要，这也是地铁车站实现节能节水的主要路径。选用一般的配水设施，例如普通水龙头与坐便器设备，尽管一定程度上减少资金投入，可是水资源浪费问题却十分严重。选用节能型配水设施，比如选择高级材质或者是应用先进防漏水技术，虽然成本略有提高，但是能节约大量水资源，而且生命周期也得以延长，是真正意义上的长久之计。

4.选用变频泵供水

地铁车站中对冷气的需求是不间断的，因此需要借助冷却水循环才能有效维持。选择先进技术工艺的变频泵进行供水，为地铁车站给排水实现节能节水提供新的思路。变频水泵能够通过调节转速完成流量的有效控制，在满足供水需求基础上，可以随时调整停开车。同时，变频水泵还能缓解电动机冲击力，最大程度上降低因管道流量突变而引发的爆管机率。选用变频水泵还可减小电动机轴功率，有效减少能耗。地铁车站空调冷气循环系统中水泵借助变频压差实现流量控制，是一种既经济又节能的先进技术，也是地铁车站给排水系统实现节能节水的重要方法。

二、地铁车站消防系统节能节水措施

1.优化消防环网

地铁车站消火栓系统通常从两路市政给水管中各自引出一条消防引水管，于地铁车站厅层形成水平环，然后建立两根立管，于车站的站台层形成立面环。其中立面环又分为地铁车站站台板下成环与车站的站台层吊顶成环。两种不同成环方法有着各自的利与弊，地铁车站建设中需要结合现实情形与设计需求合理选择成环方法。地铁车站消防管建立在站台板下能够缓解吊顶管线压力，可是要于台板下建立阀门井，必须合理预留孔洞。此外，在站台层吊顶建立消防管，检查与维修更加方便，可如果发生漏水问题就会对公共区域的环境造成不利影响。对此，地铁车站消防管应该建立在公共区域的站台板下，并于设备区域吊顶成环，从而即便发生漏水问题，也不会影响公共区域的环境，并且也规避设备区域建立阀门井、预留孔洞等施工难题。对于地铁车站地下隧道消防用水需求，可选择相临近的车站提供供水服务。消防给水管一端连入地铁车站、一端连入地下区间隧道，车站与区间隧道之间消防管网是紧密相连的，这样全线就能构成一个环状的消防给水管网。

2.选用自动喷水灭火系统

地铁车站的站厅与站台层选用自动喷水灭火系统有着明显优势，其可以实现自动操作，可以及时地扑灭初期火灾，同时还设有报警功能。地铁车站引入自动喷水灭火系统，发生火灾时能及时灭火，站内环境问题，有效维护车站构造，如今自动喷水灭火系统技术已经比较成熟，且可靠性比较强，可以及时灭火，最大限度上保护乘客与工作人员的生命安全。但是个别学者也提出反对意见，认为地铁车站建立自动喷水灭火系统，会显著提高地铁车站的建设成本，且自动喷水灭火系统会对车站上层烟气造成一定的扰动，致使上层烟气污染下层清洁空气，不利于乘客、工作人员的生命健康，同时也会影响逃生人员的视线，发生火灾时不利于疏散人群。日本政府关于地铁建设成本增加的成因分析中指出，因环境、防灾等根本性需求而增加的成本占据总成本的9%，其中自动喷水灭火系统成本仅仅是9%中一份子，相较于地铁建设总成本简直微乎其微。此外，一般火灾发生2分钟之后，站内上层烟气会产生大波动，而以1.3m/s逃生速度进行计算，2分钟时间足够乘客、工作者安全逃离。基于此，综合考量自动喷水灭火系统的优劣，地铁车站建设引入自动喷水灭火系统利大于弊，且能显著提高火灾有效控制率，达到节能的目的。

3.选用高压细水雾灭火系统

高压细水雾灭火系统的基本工作原理就是，借助于高压泵组的压力，微型喷嘴式喷头将介质水分成大量的细小水珠，因为水和空气存有速度差，介质水就被分解成水微粒，这样单位体积下水表面积就会明显增大，进而吸收大量的热量，快速降低站内温度。此外，水雾喷向火场时会快速地变成水蒸气，体积瞬时增加1700倍，及时地稀释火焰周围氧气，并阻隔外围氧气进入，从而达到灭火的目的。此外，高压细水雾灭火系统与传统灭火模式相比，其用水量仅为百分之一，能节约大量水资源。

4.优化消防系统稳压方式

地铁车站消防系统选择科学、合理地稳压模式，能够一定程度上降低稳压泵组的成本投入，而且发生故障后也便于进行检修与处理。基于此，地铁车站消防系统设计与规划中应该选择气压罐与稳压泵组相配套的新型稳压模式，此种稳压模式能够借助稳压泵或者是超越管有效满足消防系统的所有水压需求。

三、结语

能源是经济发展与社会进步之本。而随着国民经济的发展与社会的进步，能源供应紧张、过度开采、严重浪费，已成为经济发展与社会建设必须重视的一个课题。而地铁作为城市公共交通的命脉，尽管其快捷性与安全性要优于城市其他交通模式，但也不要忽视地铁车站建设中给排水与消防节能节水问题。基于此，广大地铁行业工作者，仍需不断尝试，为实现地铁车站给排水、消防系统的节能节水而不懈努力。