軌道交通地下車站室外消火栓優化設置研討

林方劍

(福州軌道交通設計院有限公司 福建福州 350004)

0 引言

隨著城市規模的不斷擴大，人民生活水平的提高，城市的地面交通已擁擠不堪，人們把大量的時間浪費在通勤上。為了適應城市快節奏的生活，人們更樂意乘坐準時、方便、節能環保的軌道交通工具。地鐵隨之在各大城市相繼建設，我國的地鐵建設進入高峰期，離市區較遠的車站也越來越多，地鐵的消防安全問題也越來越受關注。

地鐵車站不同于地面建筑，地鐵車站深埋在地下，人員密集，不容易疏散，救援難度大。一旦發生火災，極容易造成人員傷亡。由于各方面原因，國內大部分城市地鐵站未設置自動噴淋系統。合理的設置室外消火栓系統，對保障車站的運營安全至關重要?；诓煌脑O計人員對《消防給水及消火栓系統技術規范》[1](以下簡稱《水消規》)《地鐵設計防火標準》[2]《地鐵設計規范》[3]等規范對地下車站室外消防系統相關條文的理解不盡相同，經常造成設計人員和審查人員對室外消火栓系統設計意見不一致，給消防建審工作造成一定困惑。不利于軌道交通建設?；?，本文主要探討單水源、雙水源的地鐵地下車站室外消防系統設計。

1 《地鐵設計防火標準》《地鐵設計規范》《水消規》差異條款分析

《地鐵設計防火標準》《地鐵設計規范》《水消規》差異條款詳見表1。

表1 《地鐵設計防火標準》《地鐵設計規范》《水消規》差異條款

地鐵工程地下車站的地面只有少量的建筑物，地面建筑體積較小，在5000m3以下，建筑的耐火等級大于等于二級，且地面風亭和出入口無可燃物，發生火災的可能性極低。因此，早期的地鐵設計一般不考慮室外消防用水，僅在室外設置水泵接合器，并在水泵接合器5m～40m范圍設置相應的室外消火栓，方便發生火災時消防車取水給室內消火栓系統加壓。直到2014年《水消規》實施，規范明確了地鐵地下車站需要設置室外消火栓。但是，設計人員對《水消規》及《地鐵設計防火標準》相關條文理解不同，導致各地對地鐵地下車站室外消火栓設置數量、是否設置室外消防水池及室外消防用水量等方面的設計不盡相同。為了統一行業標準，中國軌道交通協會于2015年給《水消規》編制單位中原國際工程有限公司(以下簡稱中元國際)就上述問題發函溝通。中元國際回函①地鐵室外消防用水量應按《水消規》第3.3.2 條執行，如果車站是單水源車站，并且室外消防水池設置確有困難，室外消防用水量可以適當減少，但不得小于《水消規》第3.5.6 條規定的室內消防用水量。②地鐵工程室外消防栓的設置位置和數量應符合國家規范《水消規》的相關規定，但實際工程中設置消防栓數量有困難時，其設置數量可以減少且不應少于2 個，應滿足滅火救援的要求[4]?！兜罔F設計防火標準》規定室外消防用水不應小于20L/s。但如果嚴格按《水消規》第3.3.2執行，則室外消防用水量為30L/s。雖然《地鐵設計防火標準》頒布晚于《水消規》，但是《地鐵設計防火標準》第7.2.2條的規定并不是要降低《水消規》對室外消火栓系統的設計標準，而是對中原國際回函的概括。對于用地困難的單水源車站，根據中元國際的回函可不設置室外消防水源，同時又能滿足《地鐵設計防火標準》的要求。

2 雙水源地下車站室外消防系統方案討論

當車站為雙水源車站時，且水源有足夠的流量和壓力可以滿足車站室外消防用水要求時，此類情況比較理想，可直接利用市政水源，從兩路水源各引一根DN150給水管，分別從車站兩端頭的新風井進入車站，并在車站站廳層相連，從每個出入口接管至室外消火栓。不過，該室外消防栓應在出入口5m～40m范圍之內，并在對角出入口室外栓5m～40m范圍內設置相應的水泵接合器。如果地鐵車站建設存在自來水水管管線改遷的情況，可與水務公司協商，在最后一期管線回遷時候，在車站出入口5m～40m范圍內增設室外消防栓，并將增設的消防栓數量計入地鐵車站室外消火栓數量，節約造價。目前，福州在建地鐵，具備雙水源的車站，因此都采用此方案。

3 單水源車站室外消防栓系統方案的討論

在遠郊的地鐵地下車站，往往市政管網建設比較滯后，只有單水源供水。按《水消規》“4.3.1條：單水源供水且室外消防設計要求，水量大于30L/S時需要設置消防水池；“消水規”3.3.2條規定：體積在大于50 000m3的地下車站室外消防設計水量為30L/s”。而一般地下車站的體積均大于50 000m3[1]。因此，如果嚴格按《水消規》設計，單水源的地下車站，則需要設置室外消防水池。但根據中元國際回函，實際設置室外消防水池確有困難，車站室外消防水量可取20L/s，基此可以不設置室外消防水池，同樣滿足《地鐵設計防火標準》規范要求。由此，可以對單水源車站衍生出如下幾個方案；

方案一，采用低壓給水系統，室外消防栓水量按30L/s設計，即分別設置室內消防水池和室外消防水池。用地紅線范圍內設置216m3室外消防水池，并設置消防車取水口，從市政管網引一路DN150給水管從車站新風井一側進入車站，從車站對角的出入口出室外，并設置室外消防栓。此方案的優點是嚴格按《水消規》要求，提高了室外消防系統的安全性，但需要滿足設置室外消防水池的條件。

方案二，采用低壓給水系統。室外消防栓水量按20L/s設計。按《水消規》要求，可不設置室外消防水池，從市政管網引一路DN150給水管從車站新風井一側進入車站，從對角的出入口出地面併入室外消防栓。此方案的優點是不需要設置室外消防水池，但是對室外消防系統的安全性有所降低。

方案三，采用臨時高壓給水系統，即地鐵車站室內外消防系統共用一套管網。這種情況符合“水消規”第6.1.6條關于臨時高壓系統室內外消防系統共用一套管網的要求。但是，地下車站設備用房布局緊張，設備繁多，如果儲存室外消防用水，則需要將消防水池增大一倍以上，對土建造價影響較大，況且車站一般埋深較大，消防取水口難以滿足消防車吸水高度不大于6m的要求。因此方案三較少應用在地鐵地下車站上，但對于淺埋車站，國內也有該設計的案例。

此外，還存在沒有市政水源的車站?？梢越柚徿囌舅?，從相鄰車站的市政管網上引出一根DN150的給水管，沿區間敷設，接入無水源的車站。室外消防系統按照單水源的設計。

針對方案一和方案二是否設置消防水池及消防用水量的差異，各地設計院對于規范組的回函有不同的理解，畢竟規范組的回函意見其法律效力不能等同于規范，從而造成了設計上的差異。施工圖設計單位的意見和強審單位意見不統一的情況時有發生，給地鐵項目建設造成一定的困擾。

4 結語

綜上所述，根據車站周邊情況，室外消火栓系統設計可分為兩類。

(1)對于存在雙水源或者地質良好的車站，室外消防用水量按30L/s設計，設計兩根引入管或者單獨在室外設置室外消防水池。

(2)單水源且用地緊張條件下，可以根據規范組回函及《水消規》，滿足單路供水且室外消防用水為20L/s時室外消防系統不設置消防水池的情況，但施工圖設計宜按遠期雙水源預留兩路給水接駁點，管道安裝宜按雙水源方案安裝到位，避免后期在地鐵運營情況下再次施工影響車站正常運營。一般地鐵開通后，車站周邊市政管配套都會較快完善，因此只需簡單的改造，即可變成雙水源，可以滿足《水消規》的要求。