城市轨道交通郊区线车站消防给水设计.pdf

都市快轨交通 第 2 4卷 第 1期 2 0 1 1 年 2月 d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 6 7 2 6 0 7 3 2 0 1 1 o 1 0 1 2 快轨论 坛 I 城 市轨道交通郊 区线 车站消 防给水 设计 程 茆 曾国保 ( 铁道第三勘察设计 院集 团有 限公 司 天津3 0 0 2 5 1 ) n 【 l摘 要 随着城 市扩张和卫星城 的发展 ， 郊 区线逐 渐 I 成为轨道交通工程建设的一个重要 方向：针对郊 区线 远离城区车站的特点， 研究其给水设计尤其是消防给 l I水设计的指导思路和方案一提 出根据近、 远 期的车站 l 周边水源条件 ， 统筹、 优化 水源方案的设计思路 ； 为保 j证偏远车站 自救需要， 强调设置消防水池 、 消防车取 水 l 口、 室外消火栓管网及加压设施的必要性： l关键词 城市轨道交通 市郊线 ； 肖 防地铁 I l 中图分类号U 2 3 1 9 6 文章标志码A I文章编号1 6 7 2 6 0 7 3 ( 2 0 1 1 ) 0 1 0 0 4 9 0 3 1 远郊城轨车站供水设计的约束条件 由于城市 内的地 铁 工 程建 设 已积 累 了 多年 的经 验 ， 使得市 区城轨车站的供水模 式基本成 型 ； 而远 离城 区的轨道交通车站 受其 自身 和外部 条件 的影 响 ， 供 水 条件较为复杂 、 困难 。要找到合理 的供水设 计方 案 ， 应 首先明确其边际条件 ， 即 自身工 程特点 、 外 部约束 条件 和消防供 水要求 。 1 1 一般地面 、 高架站的特点 和消防给水设计 众所周知 ， 城市 中心区的轨道交通工程 为了不影响 城市发展空间 ， 多以地下线为 主； 线路进 入远郊后 ， 为节 省工程造价 ， 多 以高架和地 面线 为主 ， 同时车站 间距 加 大 。车站的建筑形式多为地面或高架 ， 仍分为站厅 和站 台2层 ， 建筑容积通常 在 1 5万 3万 m 0 之 间， 车站 通 常临近既有或规划道路建筑 ， 周边设置环形消防车道 。 在上 述建筑 条件 下 ， 按 照 G B 5 0 0 1 6 2 0 0 6 建 筑 设计防火规范 ， 可以确定消防给水 设计流量为： 室外 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 7 0 2 修 回 日期 ： 2 0 1 0- 0 8- 0 9 作者简介 ： 程荛 ， 男， 大 学本 科 ， 工程 师 ， 从 事给 排 水及 消 防设计 工 作 。 c h e n g f u t s d ig c o m 2 02 5 L s ， 室 内 l 01 5 lMs 。 1 2远郊环境对车站供水设计 的约束 车站如果位 于城 市远郊 ， 周 边通 常没 有城 市 自来 水 管网 ， 或者只有 一路 处 于城市 自来 水管 网末 端 的水 源 ， 水 源条件 远逊于城市 中心 区 ， 其 水量和 水压都难 以 直接 满足车站消防用水 的要求 。 1 3 车站环境对消 防供水设计 的要求 1 3 1 满足车站的自救需要 车站如果位 于远郊 ， 远 离市 区内的消 防救援站 ， 即 便单独为本条 轨道交 通 线建 立 消防救 援 站 ， 但 由于郊 区的站 间距较 大 ， 且 车站 周边 的线 网条 件无 法与 市 区 的条件相提并论 ， 通 常能 满足 消 防车驶 抵 车站 的道路 一 般不会超过 2条 ， 所 以救灾 时 消防 车辆 到达车 站 的 时间 比较长 。为此 ， 消 防设计 不能 只立 足 于等待 消 防 车到达再行救援 ， 必 须保 证车 站本 身具 有足 够 的 自救 能力 ， 尤其是在火灾初期要有 足够 的火 灾控制能力。 1 3 2满足相邻 区间的消防需要 在市 内地下 车站 之 间 的地 下 区间 ， 铺 设有 消 防管 道并 设置消火 栓保 护 。由于 近 、 远 郊高 架和 地面 区 间 的消防等级降低 ， 通 常 由线 路邻 近 道路 的市 政消 防设 施提供保护 ， 不再在沿线专设 消防系统 。 但是 ， 为优化线路走 向 ， 不可 避免地经 常会有 部分 区间远离市 政道路 ， 或 相邻 的市 政道 路上 根本 没有 消 防设施 。在此 条件 下 ， 列车 在 区间发 生火 灾 时就需 行 驶至邻 近车站 ， 由车站的消防系统进行灭火 。 1 3 3 统 筹近 、 远 期建 设 轨道交通郊 区线修 建 的 目的之一 ， 是带 动 和刺 激 沿线 的发展 。在设 计初 期 ， 车站周 边 的市 政配套 设施 通常很不完善 ， 但 是 在 车站建 设周 期 内及 车站建 成后 的远期 ， 周边 的城市 配套 基础设施 会趋 于完备 。因此 ， U R B A N R A P ID RAI L T RAN S I T 4 9 都市快轨交通 第2 4 卷 第 1 期 2 0 1 1 年 2月 设计 中应统筹考虑近 、 远期市政 自来水的利用 ， 采 用年 成本法 、 现值 比较法 等 给水 系统 优 化 的方 法 ， 确定 安 全 、 经济 的消防给水 最优方案 。 2 远郊城轨车站供水设计的思路和方案 2 1 消防水源 的选择 2 1 1 市政自来水管网 当车站周边有 市政 自来水 管 网时 ， 应优先 将其 作 为水源 。 2 1 2其他 既有 水源 当车站周边没 有市政 自来 水管 网时 ， 可 南附 近的 城镇 、 工矿企业的既有 自来水管 网供水 。 2 1 3 自建水源 当车站周边没有市政 、 城镇 、 工 矿企业 的 自来 水管 网作为水源时 ， 可参 考北京地铁 的郊 区线做法 ， 采 取在 车站附近 自建深井 的方式 。 目前 ， 各个城市周 边可作 为水 源使 用 的地 表水 体 极少 ， 且城市对于地 下水 的开采有 着极为严格 的规定。 考虑到建设城轨车 站 的区域都 是开发 的重 点地 区 ， 没 有 自来水管网 的状 况不会 持续 很久 ， 此 时投 入 巨大的 勘探和建设费用来 自建水 源应 极其慎 重 ， 建议 结 合规 划情况与下面 的水源方案进行 系统优化 比选。 2 1 4规划自来水管网 车站周边没有市政 、 城镇 、 T矿企业 的 自来水 管网 作为水源 ， 但规划在 车站建设 周期 内或 建成后 不久 会 建新 的 自来水 管 网。为此 ， 建 议近期考 虑 由稍远 的水 源供水 ， 待规划的管网建成后转 由邻近的管网供水 。 2 1 5选择 原则 出于供水安全性 和经济性 的考 虑 ， 市政 自来水 是 水源的第一选 择。本着 就近 的原则 ， 利 用 车站周 边可 2 4 h全季节供水的城镇 、 企业 自来 水管 网联合供 水 ， 是 郊 区线车站最常见 的水源 。 根据实际工程 经验 ， 城轨交通选 择站位 时 ， 一 般会 选择相对繁华或规 划条件 较好 的地点 ， 存 车站周边 一 定范 围内通常可以找到可 使用的既有水源 。在此 情况 下 ， 是采用规划 中的市政 自来水 管 网， 还是就近 自建水 源 ， 需要结合地理环境 、 水 文地质 条件和规划情况 进行 系统优化 比选 。 2 2消防水池 的设置 远郊车站周边的水源一般难 以满足车站消 防用水 量 的要求 ， 根据 G B 5 0 0 1 6 -2 0 0 6 建筑设 计防火 规范 ( 以下简称“ 建规 ” ) 8 6 1 条 的要求 ， 远郊 车站通 常需 设 置消 防水池蓄水。下面以消防给水设计室外 流量为 2 5 I s 、 室 内流量为 1 5 I V s 的车站为例 ， 消防水 池的容 积不小 于 2 8 8 I I l 。 2 2 1 室 内、 室 外消 防水池 合设在 室 内 地 面站在地下 或半 地下 层设有 电缆夹 层 ， 消 防水 池和消防泵房可结合 电缆夹层设置 。优点是不 影响城 市景观 ， 防冻 问题能 比较好地解 决 ； 缺点是 2 8 8 I l l 的消 防水池会 占用较 大 的建筑面 积 ， 室 外消 防水 储存 于室 内 ， 消 防车取水 口与建筑 物距离需大于 1 5 n l ， 在布设消 防车道和取水 口时 受 限较多 。对 房桥 合一 的高 架站 ， 在站 内设置消 防水 池对 土建 结构极 为不利 ， 在正 常情 况下不推荐采用此方案。 2 2 2室 内 、 室 外消 防水池 合设在 室外 不论是地面站 还是 高架 站 ， 此方 案最大 限度 地减 少 了车站建筑面积和结构载荷。室外消 防流量 储存在 车站 主体建筑外部 ， 利于消防车远离火场从水 池取水 。 为满足消防泵 的 自灌要求 ， 消 防泵房 需设置 为地 下或 半地下式 ， 由于消防水池埋深需 考虑水池 的防冻保温 ， 在寒冷地 区不利于使用。 2 2 3室 内、 室 外消 防水池分 设 可将室 内的消防水池与消防加压泵房合设 在车站 内 ， 室外消火栓系统设置为环状 ， 在站前广场 的适 当位 置设置室外 消防水 池 ， 并 配设 消防车 取水 口。在 市政 配套设施 逐 渐完 善并 满足 车站 消 防两 路水 源 的要 求 后 ， 可将室外消防水池废 除 ， 完 全 由市政管 网提 供室外 消火栓流量 。 2 3室外消火栓的设置 2 3 1 设 置的 必要性 2 3 1 1 建设 初期 此 时 ， 远郊车 站周边 没有 既有 的市政 室外消 火栓 可利用 ， 室外消防水需储存在消防水池 内， 按照“ 建规 ” 8 6 2条 的规定 ， 消防水池 的保护半径可达到 1 5 0 m， 而 地 面或高架车 站总 长为 1 0 0 m左 右 ， 正 常情 况下基 本 可以涵盖在 1 5 0 I l l 的保 护 范 围内， 那 么是不 是可 以设 置室外消 防水池和消防车取水 口而不设置室外 消火栓 系统 呢?例如 ， 在本文 1 3 2节 中所述 ， 邻 近区间 的着 火车辆驶至车站灭火 ， 为保证车站 自身 的消防安全 ， 着 火车辆应尽量在 车站 外进行 消 防， 此n e l 1 只设 有消 防 水池和消防车取 水 口， 就意 味着在 消 防车到达 前室外 的消防系统 基本无 法 运作 ， 浪 费 了宝 贵 的救 灾 时 间。 同时 ， 随着车站周边市政配套设施 的完善 ， 消防水源很 快就可以从消 防水池 切换 至市政 自来水 管 网， 设 置室 外消火栓 系统有利于快速 、 安全切换 。 城市轨道交通郊区线车站消防给水设计 为此 ， 如果车站相邻 区间不具备任 何 消防条件 ， 为 保证车辆 的消防安全 ， 即便 在建设初期 ， 满足不 了两路 水源 ， 不符合 “ 建规 ” 8 2 6条 的要求 ， 也 应该设 置室外 消火栓系统 ， 同时在消 防水池储 存室外 消 防用水 ； 如果 区间具备列车火 灾 时的 消防条 件 ， 且 车 站规模 不 超 出 消 防水池 1 5 0 m 的保 护半 径 ， 为 了节 省初期 的工 程投 资 ， 可考虑不设置室外消火栓 系统 ， 仅 由设 置消 防车取 水 口的消防水池来提供室外消 防保护 。 2 3 1 2建设 近 、 远 期 “ 建规 ” 8 1 1条规 定 ： “ 在城 市 、 居住 区、 工厂 、 仓 库 等的规 划和建筑 设计 时 ， 必须 同时 设计 消 防给水 系 统 ， 城市 、 居住区应设市政消火栓 。 ” 随着 轨道交 通建设 的进行 ， 周边城市的市政消 防配 套设施将 随之完 善 ， 需 要设 置室外消火 栓 管 网， 以便 与市 政管 网衔 接 。当市 政 管网能提供两路 水量 和 压力 均满 足要 求 的水源 时 ， 可取消消防泵 和消防水 池 ， 其设置如图 1 所示 。 图 1 某站室外消火栓 系统 布置 2 3 2室外 消火栓 的压 力 根 据“ 建规” 8 1 3条 ， 如 设置 了室外 消火栓 系统 ， 其管网压力 有高 压 、 低 压及 临 时高 压 3种 设 置 方 式。 低压运 营由 自来 水 管 网稳 压 ， 满 足 室 外 消 防 0 1 MP a 水头 的最低压力要求 ， 对 于较矮 的地 面车站 和地 面线 ， 低压管 网可 以满足要 求 ； 高压 运营 的管 网 内经 常保持 足够 的压力和 消防用 水 量 ， 火 场上 不需 要使 用 消防车 或其他移动式水 泵等 消 防设备 加 压 ， 而需 要 利用 地势 设置高位消防水池或稳压 系统 ， 配套设 置很多设 备 ， 同 时室外埋地 的消 防管 网长期 高压 运 营会 加 大管 网渗 漏 ， 增 大运营费用和维护管理 的难 度 ； 临 时高压消 防给 水系统 用于管道 内平 时水压 不 高 、 水 压和 流量 不能 满 足最不利点灭 火需要 的情况 ， 火灾 时启动 消防水泵 ， 使 管网内的压力 达到高压给水 系统 的水压要 求 。由于室 外消 防对快速 反应 的要 求不 像室 内消防 系统那 么 高 ， 所 以对于需要较 高 消防 压力 的高 架车 站 ， 室外 消火栓 管 网可设置为 临时高压 系统 。 2 4消 防车取水 口的设置 远郊车站周边 的给水管 网通 常都不满 足两路 水源 的条 件 ， 在工程初期 室 外消 火栓 管 网不 能满 足规 范 的 要求 ， 需要 设置 消防水 池 ， 储 存 室外 消 防用水 ， 并设 消 防车取水 口， 以保 证初期的室外消 防安全 。 根据 “ 建规 ” 8 6 2条的要求 ， 消防车取 水 口( 或 取 水井 ) 与建筑 物 ( 水 泵 房 除外 ) 的距 离不 宜小 于 1 5 iT l ， 如消 防水池设 置在 车站 内部 ， 为保 证 车站 着火 时消 防 取水 的安全 ， 需将 消 防车 取水 口设 置在 消 防车道 的外 侧或站前广场 的适 当位置 。 2 5 结 语 1 )远郊 车站 的消防设计需 满足车站 的 自救需求 。 2 )远郊车站周边一 般既有 供水设 施不 完备 ， 但在 城轨交通建设 的推 动下 ， 短期 内车 站周 边 的市政 建设 会有长足进步 。如果 在 车站 外建 设 大 型的地 下 水池 、 泵房 ， 将 占用较 大 的地 下 面 积 ， 不 利 于 以后 的 建设 开 发。在设 计 中， 宜结合周边条件 ， 考虑预 留将消 防水源 从 消防水 池切换到市政 自来水管 网的工程条件 。 3 )在室外设置环状消火栓管网 ， 如初期不具备两路 水源条件 ， 可 同时设置带有消防车取水 口的消防水池。 4 )面对 室外管网的运 营压力 ， 地面站 可采用低 压 运 营 ， 如消 防车不 能快速到达 ， 可 同时配设手 抬消 防泵 等移动 消防设施 ； 对 车站工作人员进 行消 防技能培训 ， 以保证火灾初期 的室外 消防能力 。高架站室外 管 网采 用 临时高压 系统 ， 不设置 稳压系统 ， 火灾 时通过 启动 消 防泵来满足消 防的要求 。 参 考文献 1 G B 5 0 0 1 6 -2 0 0 6建筑设计防 火规 范 S 北京 ： 中国计 划 出版 社 ， 2 0 0 6： 7 0 8 8 2 G B 5 0 1 5 7 -2 0 0 3地铁设计规范 S 北京 ： 中国计划 出版 社 ， 2 0 0 3： 1 4 81 5 0 3 G B 5 0 4 9 0 -2 0 0 9城市轨道交通技 术规范 S 北 京： 中国 建筑工业 出版社 ， 2 0 0 9： 2 8 2 9 4 符珍 浅谈城市轨道 交通线 车站的水 消防设计 J 铁 道 勘 测 与设 计 ， 2 0 0 4( 3)： 1 3 81 3 9 5 贾嘉陵 ， 关继发 ， 李燕 北京地铁 复八 线 消防改造 完善工 程 J 都市快轨交通 ， 2 0 0 8 ， 2 1 ( 2 ) ： 9 0- 9 3 6 秦烽 城 市轨道 交通 工程 给排 水及 水消防设计 ( 一 ) J 建材技术与应用 ， 2 0 0 7 ( 7 )： 1 l 一 1 3 7 邹鲁 ， 熊逄 果， 梅棋 ， 等 北京地铁 新线消防供 水分区研 究 与应用 J 都市快轨 交通 ， 2 0 0 9 ， 2 2 ( 3 ) ： 8 l 。 8 3 ( 编辑： 郭 洁) ( 下转第 5 7页) 用三 大理念 构建 高效城 市轨道 交通 网络 Bu i l d i n g a n Effi c i e n t Ur b a n Ra i l Tr a ns i t Ne t wo r k wi t h Thr e e Th e m e s： Hu m a ni t y，Te c h no l o g y a n d Gr e e n ne s s Zh e ng Yi W a n g Ya n k a i Ko n g Li n g y a n g ( B e i j i n g I n f r a s t ruc t u r e I n v e s t me n t C o ，L t d ，B e i j i n g 1 0 0 1 0 1 ) Ab s t r a c t ：D u r i n g t h e n e t wo r k p la n n in g a n d d e s i g n o f B e r in g u r b a n r a il t r a n s i t ，t h r e e t h e me s -h u ma n it y ，t e c h n o l o g y and g r e e n n e s s - we r e a p p l i e d t o b u i l d an e f fi c i e n t ur b a n r a i l t r an s i t n e tw o r k F i r s t ly ，t r y t o r e a li z e p a s s e n g e r o r i e n t e d r a il t r an s it s y s t e m b y s e t t ing a s e c o n d l o o p li n e ，in n o v a t ing l in k ing wit h s u b urb a n li n e s ， intr o d u c ing r a p i d li n e s a n d o p t imi z ing tran s f e r and c o n n e c t i o n S e c o n d ly， t r y t o e n f o r c e r e s o urc e s h a r i n g t hro u g h t e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o n s i n o p e r a t i o n c o n t r o l and mana g e me n t ，c a l d e p o t s ， in t e g r a t e d c o mmu n i c a t i o n ， in t e r f a c e and g u i d ing s i gna l s T h ir d ly， t r y t o a p p l y mo d e m t r a ms and me d iu m lo w s p e e d ma g v tr a in s ， t o g u id e t h e d e v e l o p me n t o ff u t ur e gr e e n r a ilt r a n s it s y s t e m Ke y wo r d s ：u r b an r a il t r an s it ；mo d e m t r am； me d i u m l o w s p e e d ma g l e v tra in； l o o p li n e ； r a p i d li n e ； r e s o u r c e s h a r ing ； c o n tro l c e n t e r ( 上接 第 5 1页) De s i g n o f W a t e r S upp l y f o r St a t i o n s o n S ub ur ba n Li n e s o f Ur ba n Ra i l Tr a ns i t Che n g Fu Ze n g Guo b a o ( T h e 3 r d R a i l wa y S u r v e y& D e s i g n I n s t i t u t e ，C o ，L t d ， T i a n j i n 3 0 0 2 5 1 ) Ab s t r a c t ：I n r e c e n t y e ars ， a l o n g w it h c i t y e x p an s i o n an d s a t e ll i t e t o wn c o n s t r u c t i o n ，s u b ur b a n r a il l i n e s h a v e b e c o me an im p o r t an t d e v e lo p m e n t d i r e c t i o n o f r a i l t r an s it Co n s i d e r ing t h e f e a t u r e s o f s u b ur b an l in e s b e ing f ar a w a y f r o m t h e c i t y s t a t i o n s ， a u t h o r s s t u d i e d t h e d e s i g n f o r wa t e r s u p p ly， in p a r t i c u la r ，t h e o p t i o n o f fi r e p r o o f in g wa t e r s u p p ly d e s i gn for t h e s e li n e s a n d p u t for wa r d a d e s ign ide a t h a t c o o r d ina t e s an d o p t im ize s wa t e r s o ur c e p r o gram a c c o r d ing t o t h e s h o r t an d lo n g t e r m wa t e r c o n d i t i o n s aro u n d t h e s t a t i o n T h e y e mp h asize d t h e n e c e s s it y o f s e t t ing f r e p r o o f n a g wa t e r p o o ls， e p r o o f nag C ar i n t a k e s ， o u t d o o r ff w e p r o o f ing h y d r an t p e h e n e tw o r k an d c o mp r e s s i o n f a c il i t ie s i n o r d e r t o e n s ur e t h e s e l f - r e li a n c e o f r e mo t e s t a t i o n s Ke y wo r d s ：u r b an r a il t r a n s it ； s u b urb a n r a il l i n e s ；f r e p r o o f ing ； me tro 深圳地铁 蛇 口线 ( 2号线 ) 初期工程建成试运 营 深圳地铁蛇 口线( 2号线 ) 初 期工程 于 2 0 1 0年 1 2月 2 8 日1 5 ： 0 0载客试运 营。开通 范围为赤 湾站一世界之 窗站 ， 服 务时 间为 7 ： 3 0 1 9 ： 3 0 。全天 列车行车 间隔均 为 1 0 m i n ， 单 程运行时间为 2 8 ra i n ， 每 日计划开行 1 5 4班列车。 深圳 地铁 2号 线初期 工程是 深圳轨 道交通 二期 工程 中 第一条建成试运 营的线路 。初期 工程 全长 1 5 5 1 4 k m， 均为 地下线， 蛇 1 ：2 线( 2号线 ) 初期 工程 共 1 2站 1 2区间， 起 自赤 湾站 ， 经蛇 口港站、 海上 世界 站、 水 湾站 、 东角头站 、 湾厦 站、 海月站 、 登 良站、 后海站 、 科 苑站 、 红树湾站、 最后到 达世 界之 窗站 ， 与地铁 1号线换 乘。 初 期工程车辆采用4动 2拖 6节编组的 A型列车 ， 共 1 0 列。列车采用鼓形车体和 电动 塞拉 门 ， 外形 美观 大方 ， 车 内 宽敞明亮， 具有鲜明的时代气息； 牵引、 制动和网络控制系统 采用 了目前世界先进技术 ， 车辆牵 引系统是 实践 验证的成 熟 完善 、 技术先进 、 功能 强大、 性能高度稳 定的微机 牵引控制单 元 。照明 系统在 国内首次采 用了 L E D， 比传统的 荧光照明节 能迭 3 0 以上， 而且使 用寿命 长， 维护 工作量 小 ； 车载地 图 采用 L C D动 态显示技术 ， 显示 内容更加丰 富， 显 示方式更加 灵活， 可方便进 行线路 扩展 和信息的更新， 可提供更 多、 更新 信 息。 画面更加 形象生动 多彩； 车 内侧墙 板创新 采用 了铝 板 陶瓷喷涂技术 ， 防火性 能满足 B S 6 8 5 3标 准要 求， 与传 统材料 相 比更加 美观、 更加环保 。 此外 ， 在 国 内地铁 中， 2号线初 期 工程 首次在 车站、 车辆 段停车场公共 区及办公室、 道路 、 车库 的主照 明采 用 L E D绿 色照明 ， 并采 用照 明智 能控 制 ； 同 时， 在 国 内轨道 交通 行 业 中， 首次实现在全线各 变电所 、 车站、 车辆段的设备 电能计 量 中通过能源管理 系统 ， 实现 自动采集 、 集 中统计 与分析 。 摘 编 自中国 日 报 深圳记者站 2 0 1 0 1 2 2 8 U R B A N R A P I D R A IL T RAN S IT 5 7