车站按埋深可分为浅埋车站和深埋车站, 目前并无统一的标准, 一般认为埋深<20 m为浅埋车站, ≥20m为深埋车站。深埋车站较浅埋车站有其独特特点, 其消防系统设置也有特别之处。

　　 《消防给水及消火栓系统技术规范》 (GB 50974-2014, 以下简称“消水规”) 由原《建筑设计防火规范》和原《高层民用建筑设计防火规范》中分离出来。相较于这两本老规范, “消水规”针对地铁车站的消火栓系统提出了增加室外消防水量和出入口附近需设置室外消火栓的要求。

　　 本文以重庆五号线重光站和四号线虾子蝙站为例, 结合“消水规”新要求, 阐述深埋车站水消防系统的设置。

　　 重光站采用全地下2层暗挖结构形式, 车站站厅层装修完成面高程为388.044 m, 站台层装修完成面高程为382.344 m。消防水池设置于1号风亭, 室外地坪标高为414.0m, 池底标高为407.7m。

　　 消防泵组选型计算见表1。

　　 由表1可知, 消防水池设置高度不能满足站厅消火栓及站台自动喷水灭火系统消防用水水压的需求, 均需加压供水, 故本站室内消火栓系统考虑出入口与车站主体共用一套泵组和管网, 室外消防用水由室外消火栓和消防水池共同提供。其供水系统原理详见图1。

　　 虾子蝙站为全地下5层暗挖结构形式, 车站站厅层装修完成面高程为217.065 m, 四号线站台层装修完成面高程为211.365m。消防水池设置于2号风亭, 室外地坪标高为262.260 m, 池底标高为257.760m。

　　 消防泵组选型计算见表2。

　　 由表2可知, 消防水池设置高度满足站厅消火栓及站台自动喷水灭火系统消防用水水压的需求, 故车站主体室内消火栓系统和自动喷水灭火系统考虑采用消防水池直供, 出入口消火栓与室外消火栓共用一套泵组和管网, 在出入口与车站主体连接处管网分开, 并在出入口引出管上增设止回阀。其供水系统原理详见图2。

　　 结合上述两个站的水消防系统设计可知, 深埋车站站厅最不利消火栓和出入口最不利消火栓的水压需求差距较大。在进行系统设计时, 需结合工程实际, 在保证系统水压需求同时, 做到系统更优。总结了深埋车站常用水消防系统设置形式, 详见表3。

　　 根据《地铁设计规范》 (GB 50157-2013) 28.3.3条可知, 地下车站主体的室内消火栓用水量为20L/s, 出入口的室内消火栓用水量为10L/s;根据表1、表2可知, 深埋车站水力计算最不利点一般位于出入口的顶部平台。

　　 在笔者在制图及审图过程中, 发现不少设计院对于深埋车站的室内消火栓泵组的选型都存在一个误区:泵组选型时, 流量按照20L/s, 扬程却按照出入口最不利点消火栓所需压力选取, 造成泵组扬程偏大 (见图3) 。这样不但增加投资, 而且在出入口使用消火栓时, 造成站厅及以下标高消火栓超压, 影响下部消火栓及管网的使用寿命。

　　 笔者认为对于深埋车站, 消火栓泵组的选型应按照出入口和车站主体两个最不利点工况分别进行选型, 再根据选型结果去校核是否满足另一工况的使用需求, 最终选择满足两种工况要求且选型较小的泵组, 最后再根据选型结果校核是否需要增加减压措施。

　　 “消水规”实施前, 老版《建筑设计防火规范》中无有关地铁车站水消防做法的相关规定, 也并无室外消防用水量和室外消火栓设置规定。为安全起见, 车站水消防系统设计参照《地铁设计规范》28.3.4条和上海《民用建筑水灭火系统设计规程》, 设置稳压泵和稳压罐, 不设置高位消防水箱, 按稳高压系统进行设计, 使管网时刻处于准工作状态。

　　 而“消水规”实施后, 规范中已有地铁工程的相关表述, 故其稳压系统也应参照此执行。“消水规”5.2.2条“5当高位消防水箱不能满足本条第1款~第4款的静压要求时, 应设稳压泵”阐明了稳压系统的设置条件。高位水箱不能满足水灭火系统最不利点静水压力时才设置稳压系统。

　　 笔者认为消防水池兼具高位消防水箱功能, 平时可起稳定系统压力作用。特别是对于深埋车站, 高位消防水池设置高度足以满足车站主体消火栓以及站台自动喷水灭火系统喷头最不利点处的静水压力要求。

　　 因此笔者建议, 可与当地消防部门沟通, 采用以下方案 (见图4) :自动喷水灭火系统均从水泵吸水管上设置超越管作为平时稳压管;对于消防水池池底至出入口最不利点消火栓高度≥10 m的水消防系统, 从水泵吸水管上设置超越管作为平时稳压管;池底至出入口最不利点消火栓高度<10 m的消火栓系统设置稳压系统;对于消防水池池底至站厅高度≥40m的水消防系统, 车站主体消火栓系统及自动喷水灭火系统为常高压系统, 可不设置稳压系统, 出入口和室外消火栓合用系统单独设置稳压系统。

　　 对于深埋车站, 应根据其具体埋深, 消防水池池底距站厅高的高差, 选择合适的水消防系统;消火栓泵组选型时, 不能简单地按水量最大, 压力需求最大选择泵组, 而应该根据两个最不利点工况分别选择, 再确定最适合的泵组;稳压系统设置时, 也应结合“消水规”和工程实际, 尽量通过设置超越管来稳压, 减少稳压泵组和稳压罐的设置。

　　 总之, 在保证水消防系统水量和水压需求的同时, 应尽量使系统承压更小, 更节能, 更经济。