地鐵車輛段給排水節能環保設計方案

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摘要：當前，由于我國城市軌道交通的飛速發展，在全國各個城市和地區有大量的城市軌道交通工程正在興建。為此，立足當前背景出發，如何科學合理地進行地鐵車輛段的給排水節能環保設計，是當前必須關注的問題。在觀點解讀上，結合我國城市地鐵規劃建設現狀，針對城市地鐵車輛段的給排水節能環保設計進行了分析和論述，總結經驗，為更多城市地鐵車輛段給排水環保設計工作提供經驗分享和借鑒。

關鍵詞：地鐵車輛段；給排水設計；節能環保設計

地鐵車輛段的給排水設計包含了多個系統，如污廢水系統、給水系統、雨水系統、廢水處理系統、消火栓系統等等。在地鐵給排水系統設計上，可能會在一定程度上和環保工作沖突。比如，在地鐵車輛段的污廢水系統設計中，若是缺乏科學的設計理念，導致系統設計雖然能夠滿足城市地鐵污廢水處理要求，但是污廢水的排放會污染周邊環境?；诖?，要求必須對地鐵車輛段的給排水系統設計給予較高的關注，在設計過程中重視環保理念的踐行，既要確保地鐵車輛段該排水設計需求實現，同時還要重視設計的環保效益。

1給排水節能環保設計方案探討

給排水系統的設計是目前城市地鐵車輛段設計過程中必須關注的內容。制定具體的設計方案時，要融入環保節能理念，優化設計效果。在具體設計實現上，首先是要立足地鐵車輛段給排水設計要求深入進行設計理念的剖析，解讀環保設計要求，實現環保設計和給排水設計理念的融合。其次是科學合理進行設計規劃制定，并在給排水施工建設上嚴格落實相應設計規劃。

1.1地鐵車輛段給水系統的節能環保設計方案

地鐵車輛段給水系統的設計要充分踐行節能環保目標，對地鐵車輛段單日最高用水量情況進行計算，做好該區段生活以及生產用水量的準確劃分。目前，地鐵車輛段給水系統的水源通常是城市自來水。在節能環保設計中，必須要確保始終有出色的給水系統安全保障。在具體設計上，給水管道可以使用TPEP鋼管，這種鋼管的使用壽命較長，而且使用過程中不會輕易結垢，耐腐蝕表現出色，管道有污垢可以實現自清潔。所以TPEP鋼管有突出的應用優勢。若是地鐵工程項目位于我國北方寒冷地區，為了防止管道結冰，可以在管道外側設置保溫層，確保管道有較好的溫度保障，降低管道結冰的概率，實現節能環保目標。為了有效沖刷管道的堆積物，在管道內部還可以設置一些擋塊，改變水流的方向，增大水流的沖擊力，將管道中堆積的雜物以及污垢沖走，減少管道清洗的相關費用支出，確保給水系統節能環保設計目標的實現[1]。

1.2地鐵車輛段雨水系統的節能環保設計方案

在地鐵車輛段的給排水系統設計規劃中，雨水系統是其中的重點。隨著我國鐵路建設水平的不斷提升，當前我國很多地鐵工程設計引入了雨污分流制排水系統，有較好的節能環保應用價值和意義。為實現對雨水的高效收集，在地鐵車輛段的道路兩側通常會設計雙箅雨水口。但是，具體的尺寸要結合地鐵車輛段的情況確定。比如，在計算上，一般要進行匯水面積的評估，同時還要對暴雨重現期暴雨強度以確保最終計算結果精準，了解地面集流的時間。在具體的設計中，為實現節能環保的設計目標，雨水的收集以及排放工作一般要分區域完成?；厥盏挠晁梢灾苯訁R集排入市政雨水管道，也可以在區域內進行專門的雨水收集，將收集的雨水用來沖刷道路，或是直接用于綠化灌溉等?；诖?，雨水回收系統的設計可以引入“棄流法”理念。在雨水收集中，由于初期徑流雨水含有大量的污染物質，不能將這部分雨水用于城市道路沖刷或綠化灌溉。對于后期徑流雨水的處理，基本的工藝流程是分流＋過濾＋消毒。通過簡單的處理工藝流程設置，可以確保在系統設計施工中，實施難度不大，同時實現節能環保的目標。

1.3地鐵車輛段污廢水系統的節能環保設計方案

在地鐵車輛段的給排水系統設計上，污廢水系統設計也是其中關鍵的部分。而且地鐵車輛段的給排水系統是否有較為出色的污廢水處理能力，往往會對節能環保設計目標的達成有關鍵性影響。考慮到地鐵車輛段的污廢水排放，包含了生產廢水以及生活污水。生產污廢水可能包括車輛清洗以及檢修等多方面的污廢水。在這些生產廢水中，會有大量有害物質的存在，如果不重視生產廢水的科學處理，直接排放，必然會對周邊環境造成嚴重的污染。根據地鐵車輛段污廢水處理系統節能環保設計的要求，進行專門的污水處理站的規劃和設計。比如，針對工業廢水中存在較多的浮油情況，可以采用過濾的方式完成去除浮油，或是引入一些生化處理方案等。針對污廢水中含有的污泥或是其他雜質可以進行污廢水沉淀池的設置等。在完成處理后，將處理后的污水排入城市污水管網?；诖耍浞执_保在地鐵車輛段污廢水處理系統的設計上，將節能環保設計要求落實到具體工作中[2]。

2地鐵車輛段給排水環保節能設計案例解讀

在地鐵車輛段給排水系統節能環保設計實踐上，要充分結合項目的具體情況出發，做到設計科學、合理。2.1目標案例的項目特點解讀首先，目標案例有特殊的場地情況。該區段是有局部自重濕陷性場地，為地鐵車輛段給排水系統設計帶來較大的難度，對節能環保設計理念的踐行也會有較大的實現難度。在具體的施工設計上，設計人員需要優先制定防水措施，并進行相應的科學設計。做好這一步，對后續給排水節能環保設計有較為突出的價值和意義。其次，目標區域有較高的保溫要求。案例車輛段存在0.85m最大凍土深度，給排水設計需要高度重視保溫措施的選擇，保證設計的實用性且不會對周邊生態環境造成影響。最后，在該案例施工區段缺乏成熟的基礎配套設施。案例車輛段存在不健全的市政給排水配套設施，由于位于市區一端，作為市政給水管網末端，案例車輛段僅允許一路接管，且僅存在0.15MPa的水壓。管徑較小的DE600市政雨水管無法實現對場區排水的完全接納，因此必須設法解決相關問題，避免生活污水和生產廢水對周邊環境造成污染。2.2基本設計案例車輛段的給排水節能設計主要內容為：第一，給水系統。給水系統接入北側市政給水管道0，接入管環狀布設于車輛段，室外給水管網負責單層建筑用水直供，疊壓供水設備負責2層及以上建筑用水供給。第二，雨水系統。按照31hm2的匯水面積和5年的暴雨重現期開展計算，確定存在5min的地面集流時間。匯集雨水后由雨水提升泵井提升排放，最終排入市政雨水管道。第三，污廢水系統?；?39m3的最高日排水量，分別收集生產廢水和生活污水，通過污水處理站進行處理，處理后的生產廢水和生活污水可回收利用，如用于車輛清洗、綠化澆灌。第四，廢水處理系統。廢水處理系統基于案例車輛段污水處理站設計，具體由污泥池、隔油池、調節池、膜生物反應器組成，負責同時處理生活污水和生產廢水，具體設置兩級調節池，生產廢水需要通過隔油池進行油水分離，之后在第一調節池進行水量、水質調節，第二調節池負責混合生活污水和處理后的生產廢水，最終通過膜生物反應器完成處理，生物降解、分離泥水后的污水可回收利用。圖1為廢水處理系統設計示意圖，圖中的4、501、503、502、5、8分別為第二調節池、缺氧池、回流泵、膜生物反應器、生物膜處理器、自吸泵，401、6、101、1、2、3、7、8分別為生活污水進口、氣浮池、生產廢水進口、隔油池、第一調節池、污泥池、污泥泵、自吸泵。第五，消防系統。案例車輛段消防系統由自噴系統、室內外消火栓系統組成，按照3h火災延續時間及同一時間內一處失火進行設計，室內外消火栓系統的用水量均為433m3/次，自噴系統為90m3/次，地下水消防水池負責提供消防用水，室外按照120m間距內設置地下式消火栓，室外環狀布設自噴系統及消火栓管網，室內外消火栓系統分別設置2臺消防泵，4個自噴系統。2.3設計要點案例車輛段給排水節能環保設計還需要關注以下幾個方面要點：第一，供水方式。案例車輛段供水壓力較小，且車輛段多數建筑屬于1層用水點，基于節約用地、節能環保、降低投資考慮，設計需要實現供水二次污染控制、市政水壓充分利用?？紤]到案例車輛段不存在獨立給水所，因此采用疊壓供給與管網直供結合方式進行供水，能夠較好地滿足用水需要，同時在生態環境保護方面表現突出。第二，雨水排放。案例車輛段周圍的市政排水設施較少，僅存在西側的排洪溝和北側的市政雨水管道，考慮到案例車輛段存在建筑密集、硬化路面多、占地面積大的特點，且存在2m3/s的雨水排水總流量，一處排出口排放匯集雨水需要采用1.3m管徑的雨水干管，管道接入及后期施工難度將大幅提升。因此選擇雨水分區域收集排放設計，按照3塊區域劃分車輛段，包括東側、北側、南側匯水區域，沿場區道路進行雨水管路敷設，北側、南側匯水區域收集的雨水由西側排洪溝排放，收集后的東側匯水區域雨水由北側的市政雨水管道排放。具體設計設置雨水泵井2座，均安裝雨水泵3臺，雨水泵能夠基于雨水水位自動啟動并進行雨水抽升，順利排放雨水，在保護當地生態環境、優化出行等方面發揮積極作用。第三，消防水池。確定消防水池的有效容積未采用車輛段各室內外消防系統最大用水量之和，而是采用基于同一時間內一處失火，最大的室內外消防用水量總和，同時選擇異形全地下式消防水池設計。第四，工程防護措施。根據案例車輛段的地質和氣候特點，設置管溝防護用于所有建筑給排水管進出戶處，同時設置檢漏井。需保證建筑與給排水管道間存在6m以上水平安全距離，管溝防護用于安全距離無法滿足的情況下。在消防水池頂部設置聚氨酯復合保溫材料，厚度為100mm[3]。

3結語

總之，地鐵車輛段的給排水節能環保設計有突出的價值和意義。本文在觀點研究的過程中，針對當前地鐵車輛段給排水節能環保設計涉及的具體設計內容進行了解讀，并引入具體案例剖析了地鐵車輛段給排水節能環保設計的實現方式。通過本文的觀點闡釋，希望能夠為更多地鐵車輛段給排水節能環保設計提供經驗借鑒。

參考文獻：

[1]張月.某A地鐵車輛段給排水節能環保設計研究[J].環境科學與管理，2020（6）：41-45.

[2]李勇.關于城市軌道交通給排水節能環保設計的探討[J].建筑工程技術與設計，2017（12）：5777.

[3]王曙春.上蓋商業開發的軌道交通車輛段給排水設計探討[J].中國市政工程，2019（3）：54-57+137.

作者：丁毅 單位：蘭州市軌道交通有限公司