高鐵站房建筑給排水節(jié)能環(huán)保設(shè)計探討

時間:2022-10-11 16:54:31

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高鐵站房建筑給排水節(jié)能環(huán)保設(shè)計探討

【摘要】近年來,節(jié)能環(huán)保理念逐漸運用到各個行業(yè)當(dāng)中,推動了行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展,將其運用到高鐵站房建筑給排水當(dāng)中,有效提升了高鐵站站房建筑的建設(shè)效率、降低了建設(shè)成本。因此本文以某城市的高鐵站為例,探討高鐵站房建筑給排水中節(jié)能環(huán)保技術(shù)運用的重要意義,然后對給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)方面涉及的節(jié)能環(huán)保技術(shù)進(jìn)行探討,希望能夠為后續(xù)相關(guān)學(xué)者的研究提供一定參考。

【關(guān)鍵詞】高鐵站房建筑;給排水;節(jié)能環(huán)保設(shè)計

完善的高速鐵路系統(tǒng)必然離不開高鐵站,在建設(shè)高鐵站過程中涉及眾多環(huán)節(jié),其中給排水工程對于高鐵站房建筑給排水能夠產(chǎn)生十分重要影響,目前多數(shù)高鐵站給排水工程建設(shè)過程中積極引入節(jié)能環(huán)保理念,在這種情況下,不同的學(xué)者逐漸增強(qiáng)對節(jié)能環(huán)保理念在高鐵站房建筑的相關(guān)研究。本文結(jié)合具體案例,對高鐵站房建筑給排水工程節(jié)能環(huán)保設(shè)計理念的運用進(jìn)行研究,為高鐵站房建筑給排水的設(shè)計施工提供一定參考。

1高鐵站概況

本文選取某中部城市的一處高鐵站作為個案進(jìn)行研究分析,其高鐵站規(guī)模和位置具有一定的典型性,在給排水工程中環(huán)保節(jié)能理念能夠有所體現(xiàn),此高鐵站建筑規(guī)模達(dá)到41.2萬m2,其中站房總建筑面積達(dá)到了15萬m2,站臺雨棚面積約為7.8萬m2,高鐵站在設(shè)計的過程中最高聚集人數(shù)為5000人,屬于我國高鐵規(guī)模中的大型旅客車站[1]。此高鐵站以主站房和站臺雨棚組成,其中主站房采用的是地上地下結(jié)合的方式,在地下的層數(shù)為兩層,地上的層數(shù)為三層,兩者之間的結(jié)合共同形成了高鐵站的整體。此高鐵站的站房設(shè)計主要有生活給排水系統(tǒng)、屋面排水系統(tǒng)以及站臺雨棚排水系統(tǒng),同時在不同的區(qū)域還設(shè)置了合理的消防系統(tǒng)。由此可見,此高鐵站的給排水系統(tǒng)符合現(xiàn)代給排水的要求,對其進(jìn)行研究具有一定的典型性。

2高鐵站房建筑給排水中節(jié)能環(huán)保設(shè)計的重要意義

節(jié)能環(huán)保在現(xiàn)代社會發(fā)展的過程中逐漸被重視,國家和地方在政策上大力支持環(huán)保工作的開展,例如在2021年出臺的《建筑給水排水與節(jié)水通用規(guī)范》(GB55020-2021)[2]和《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》(GB55015-2021)[3],在這些強(qiáng)制性的條文規(guī)范中體現(xiàn)了節(jié)水節(jié)能的內(nèi)容,可見國家和各個地區(qū)對環(huán)保的重視程度。尤其是一些大型的建設(shè)工程,涉及的資金和資源都比較多,在進(jìn)行建設(shè)的過程中,節(jié)能和環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用對于工程的質(zhì)量具有重要的影響,高鐵站房建筑的給排水工程關(guān)系到高鐵站以后的運行情況和建設(shè)成本,做到節(jié)能環(huán)保具有重要意義,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1有利于降低高鐵站房建筑給排水工程的建設(shè)成本

高鐵站的建設(shè)并不是一朝一夕的事情,此項工程的建設(shè)需要經(jīng)過前期的準(zhǔn)備,中期的施工以及后期的維護(hù)等一系列工作,涉及的程序比較復(fù)雜、專業(yè)內(nèi)容較多,使得工程項目的建設(shè)資金較多[4]。在高鐵站給排水工程建設(shè)的過程中如果采用傳統(tǒng)的設(shè)計施工方法,不僅不能夠起到環(huán)保的作用,而且會造成成本的增加,而采用新技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備從環(huán)保節(jié)能的角度進(jìn)行設(shè)計,根據(jù)現(xiàn)在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行給排水的設(shè)計工作,使得各個項目的設(shè)計能夠符合節(jié)能環(huán)保的理念,在具體的施工過程中能夠根據(jù)前期的設(shè)計進(jìn)行施工,確保高鐵站房建筑的給排水工程起到降低工程建設(shè)成本的效果。例如濟(jì)青高鐵淄博北站在對站房給排水設(shè)計的過程中既滿足了大面積、短時集中供水的需要,又貼合了節(jié)能環(huán)保的設(shè)計理念,在一些管材選擇的時候進(jìn)行了多家對比,主要選擇了綠色環(huán)保的管材,在管材采購方面成本就降低了568萬元,有效地降低了工程的總體成本。

2.2有利于減少高鐵站房給排水工程建設(shè)中能源的消耗

我國社會經(jīng)濟(jì)處于不斷發(fā)展變革的一個階段,隨著行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的持續(xù)推進(jìn),我國建筑行業(yè)也在不斷重視自身的轉(zhuǎn)型升級,在我國發(fā)展的進(jìn)程中交通與人們的關(guān)系越來越緊密,人們對于交通出行的要求逐漸提升,而高鐵作為近年來發(fā)展最快的一項交通工具,在我國交通系統(tǒng)中扮演著十分重要的角色[5]。隨著人們對環(huán)保意識的逐漸增強(qiáng),環(huán)保節(jié)能的觀念在我國高鐵站房建筑的給排水設(shè)計過程中逐漸應(yīng)用,此項技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)設(shè)計施工過程中能源消耗量較大的情況,采用環(huán)保節(jié)能的理念最為直觀的一個效果就是工程建設(shè)過程中所消耗的能源逐漸降低,對于緩解我國能源緊張局面具有重要的意義,尤其是在新時代發(fā)展的背景下,環(huán)保節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用能夠有效符合我國可持續(xù)發(fā)展的要求,對于工程建設(shè)過程中降低能源的使用具有十分重要的意義。例如,廣州南站站房建筑給排水設(shè)計過程中充分利用當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,將太陽能的價值發(fā)揮到最大值,用作發(fā)電或者熱水器源,有效降低了提供熱水過程中傳統(tǒng)能源的利用數(shù)量。

2.3有利于后期施工過程中對環(huán)境的保護(hù)

節(jié)能環(huán)保意識在高鐵站給排水工程建設(shè)中的運用具有十分重要的意義,其中一個最為典型的就是有利于對周圍環(huán)境的保護(hù),在傳統(tǒng)的修建模式下,由于建設(shè)觀念和技術(shù)的落后,常常在修建的時候存在影響周圍環(huán)境,造成環(huán)境破壞的情況,而在環(huán)保節(jié)能意識的支持下,能夠?qū)χ車h(huán)境起到良好的保護(hù)作用。高鐵站建設(shè)的周期較長,在進(jìn)行具體建設(shè)的過程中需要較多的專業(yè)內(nèi)容,其中高鐵站房建筑給排水工程的設(shè)計作為整體工程的重要組成部分,如果沒有環(huán)保節(jié)能設(shè)計的支持,在后期進(jìn)行具體施工的過程中會對周圍的環(huán)境造成一定的影響。而如果在前期的設(shè)計過程中就運用到節(jié)能環(huán)保的理念和意識,能夠很好地符合當(dāng)下社會發(fā)展的需要,更加有利于可持續(xù)發(fā)展的要求,能夠?qū)χ車沫h(huán)境產(chǎn)生保護(hù)作用,而將一些節(jié)能環(huán)保的材料運用到施工過程中對于后期的維護(hù)工作能夠起到更好的輔助作用,同時一些環(huán)保材料在使用過程中并不會對人體和環(huán)境產(chǎn)生威脅,能夠起到一種良好的保護(hù)作用。因此,在高鐵站房建筑給排水工程建設(shè)的過程中環(huán)保節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用具有重要的作用。

3高鐵站房建筑給排水中節(jié)能環(huán)保設(shè)計的應(yīng)用分析

根據(jù)選取的具體高鐵站案例對其給排水節(jié)能環(huán)保設(shè)計案例進(jìn)行具體的分析,此高鐵站的給排水工程的設(shè)計內(nèi)容主要包括以下幾個方面。給水系統(tǒng)的設(shè)計、排水系統(tǒng)的設(shè)計、雨水系統(tǒng)的設(shè)計、消防系統(tǒng)的設(shè)計[6]。

3.1給水系統(tǒng)的設(shè)計

高鐵站的給水系統(tǒng)是滿足各項用水活動的最基本設(shè)施,其設(shè)計質(zhì)量關(guān)系到后期的使用情況,采取節(jié)能環(huán)保的設(shè)計方式,能夠有效提升設(shè)計的質(zhì)量,降低工程的總體成本。給水系統(tǒng)設(shè)計需要對高鐵站的用水情況進(jìn)行綜合的考慮,一般情況下高鐵站的用水主要包括旅客列車的用水、高鐵站房內(nèi)的生活用水、高鐵站內(nèi)的各種消防用水以及相關(guān)的綠化用水,在進(jìn)行綜合考慮的基礎(chǔ)上建立環(huán)保節(jié)能型的給水系統(tǒng),能夠達(dá)到節(jié)水的作用。高鐵站站房的用水應(yīng)該按照使用用途、管理單元以及付費分級安裝一些用水計量裝置,例如站房內(nèi)消防水池水箱的補(bǔ)水要設(shè)水表計量,每個公共衛(wèi)生間的給水要設(shè)水表計量,每層的商業(yè)餐飲也要設(shè)置水表計量,對商戶實行用水計量收費,以達(dá)到一種鼓勵節(jié)水的目的(如圖1所示)。針對高鐵站房內(nèi)的生活用水,在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計的過程中可以選取一些節(jié)水型的設(shè)備,比如對一些管材和閥門的選擇,給水系統(tǒng)會涉及眾多的管材和閥門,需要在選擇管材和閥門的時候進(jìn)行綜合考慮,選擇防水性和防腐蝕性較好的管材和閥門,減少管道水量的漏損??刂婆渌c處的供水壓力能夠有效減小水嘴的出流量,用水點處的水壓不能超過0.2MPa,超壓處要采用減壓措施。站房中若設(shè)計天井花園,天井花園內(nèi)的非親水性景觀用水可采用中水系統(tǒng)供水,避免大量采用市政水源對水景供水的浪費行為。對旅客列車用水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的過程中需要考慮列車上水的速度和效率,一般情況下列車在高鐵站停留的時間比較短,要想將列車需要的水傳遞到列車上,就需要依靠自動上水系統(tǒng),通過自動化的控制在上水過程中減少水資源的浪費,使上水更加精準(zhǔn),而以前的上水系統(tǒng)往往不能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的控制,上水過程中水資源浪費的情況時有發(fā)生。

3.2排水系統(tǒng)的設(shè)計

高鐵站在設(shè)計修建的過程中需要考慮的一個重要方面就是排水系統(tǒng),如果得不到良好的設(shè)計和修建,就會嚴(yán)重影響到高鐵站的整體效率,因此,在對高鐵站的排水系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)的過程中需要進(jìn)行綜合的考慮,確保能夠形成較高的建設(shè)質(zhì)量。排水系統(tǒng)在高鐵站給排水工程中扮演著十分重要的角色,不合理的排水系統(tǒng)設(shè)計會導(dǎo)致一系列問題的產(chǎn)生,甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的安全事故。例如,首先排水系統(tǒng)要有足夠的排水能力,能夠及時地將站房內(nèi)產(chǎn)生的污廢水排至室外排水系統(tǒng),在排水系統(tǒng)當(dāng)中要設(shè)置合理的管徑和坡度。站房內(nèi)的生活污水廢水的排水點要設(shè)置水封裝置,防止室外管道中的有害氣體竄入室內(nèi),污染站房內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生。生活給水水箱的排水要采用間接排水,即在用水設(shè)備和排水管道中留有一段空氣間隙,能夠有效保證排水系統(tǒng)內(nèi)污水不會倒流進(jìn)生活水箱,防止污染生活飲用水(如圖2所示)。對于股道的排水系統(tǒng)設(shè)計,在基本的站臺需要設(shè)計一定規(guī)格的綜合管溝,每個站臺都需要進(jìn)行設(shè)計,設(shè)計的規(guī)格可以依據(jù)當(dāng)?shù)馗哞F站站臺的具體情況,同時還需要設(shè)置一定數(shù)量的排水溝、壓力排水管道等,使排水系統(tǒng)更加完善,能夠起到良好的排水效果。高鐵站房建筑的排水系統(tǒng)最終需要和城市的排水系統(tǒng)進(jìn)行有效的連接,在其連接處應(yīng)該考慮到管材和銜接的問題,在選擇排水管道的管材時應(yīng)該首先考慮到其環(huán)保性能,在進(jìn)行排水工程管道施工的過程中,如果管材不能夠滿足相關(guān)的環(huán)保要求,就會使排水系統(tǒng)建設(shè)的質(zhì)量受到影響。因此,高鐵站的排水系統(tǒng)在設(shè)計過程中將環(huán)保節(jié)能理念進(jìn)行真正的貫徹,能夠確保具有良好的排水效果[7]。

3.3雨水系統(tǒng)的設(shè)計

高鐵站在建設(shè)過程中需要涉及較多的專業(yè)內(nèi)容,施工程序比較復(fù)雜、施工周期較長,尤其是在高鐵的給排水系統(tǒng)設(shè)計修建時更加具有難度,如果稍有不慎就會造成工程的不達(dá)標(biāo)。在節(jié)能環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)的當(dāng)下,越來越多的高鐵在進(jìn)行雨水系統(tǒng)設(shè)計時追求節(jié)能環(huán)保的效果。在進(jìn)行具體的設(shè)計修建時,高鐵站房建筑雨水系統(tǒng)的設(shè)計過程中應(yīng)該考慮雨水資源利用措施,可以通過建立雨水控制及利用設(shè)施對雨水進(jìn)行收集和再利用,在計算雨水系統(tǒng)的過程中將當(dāng)?shù)啬杲邓亢图径冉邓孔鳛橐粋€重要的考慮因素,設(shè)置合理的雨水儲存容積,使雨水利用設(shè)施能夠儲存屋面和硬化路面的大量雨水,削減流入市政管網(wǎng)的雨水量,減少強(qiáng)降雨季節(jié)市政雨水管網(wǎng)的負(fù)荷(如圖3所示)。儲存的雨水可以回滲地下,修復(fù)生態(tài)水環(huán)境,補(bǔ)充地下水。另一方面收集的雨水經(jīng)過相關(guān)的系統(tǒng)處理后,可以利用處理后的雨水沖洗廁所、灌溉花草以及投入到景觀用水當(dāng)中,能夠有效提升雨水的利用效果,對于高鐵站的節(jié)水工作能夠有一個顯著的提升。在雨水收集設(shè)備選擇過程中應(yīng)該著重考慮比較環(huán)保的裝置,而環(huán)保裝置的選擇能夠有效增強(qiáng)雨水收集的有效性,促使雨水系統(tǒng)能夠在節(jié)能環(huán)保的要求下進(jìn)行良好的工作。在對雨水收集的過程中雨水系統(tǒng)的設(shè)計能夠起到重要的作用,而導(dǎo)管的選擇需要根據(jù)相關(guān)節(jié)能環(huán)保的要求,使其既能夠滿足節(jié)能環(huán)保的要求,又能夠起到良好的效果。圖3景觀蓄水池

3.4消防給水系統(tǒng)的設(shè)計

高鐵站作為公共性較強(qiáng)的場所,往往是人員比較密集的區(qū)域,要求高鐵站應(yīng)該具備較高質(zhì)量的消防給水系統(tǒng),當(dāng)一些險情發(fā)生的時候能夠做到及時發(fā)現(xiàn)和處理,將火災(zāi)滅于苗頭之下,通過良好的消防給水系統(tǒng)保障高鐵站房消防能力的提升,進(jìn)而提高其安全性。消防給水系統(tǒng)在設(shè)計的過程中需要根據(jù)國家的有關(guān)方針政策以及工程的具體特點進(jìn)行設(shè)置,使其能夠具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源以及經(jīng)濟(jì)適用的作用。高鐵站內(nèi)人員密集,旅客攜帶的物品較多且存在一定的安全性,對高鐵站的消防設(shè)施提出了較高的要求。在對消防系統(tǒng)建設(shè)的過程中為了能夠達(dá)到相關(guān)的要求,需要盡可能地選擇節(jié)能環(huán)保的材料,同時需要保障能夠具有較好的消防作用。隨著智能化技術(shù)的不斷成熟,還可以將智能技術(shù)和消防進(jìn)行結(jié)合,在高鐵站的消防系統(tǒng)建設(shè)過程中設(shè)置智能消防系統(tǒng),借助先進(jìn)的技術(shù)實現(xiàn)良好的消防效果。例如,上海虹橋車站利用現(xiàn)代信息技術(shù)和智能技術(shù),實現(xiàn)了高鐵消防的科技化,虹橋智慧消防系統(tǒng)通過智能傳感、大數(shù)據(jù)以及可視化技術(shù),實現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、告警可視化以及視頻聯(lián)動,提高了車站消防安全運行維護(hù)和管理信息水平。同時,將一些節(jié)能環(huán)保的相關(guān)技術(shù)運用到了車站的消防系統(tǒng)當(dāng)中,有效提升了消防施工的使用性能,做到消防相關(guān)資源的有效節(jié)約,做到環(huán)保節(jié)約和消防的良好結(jié)合。因此,在未來高鐵站消防給水系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)的時候需要充分加入節(jié)能環(huán)保意識,一方面能夠有效提高建設(shè)的質(zhì)量,另一方面還能夠起到節(jié)約建設(shè)成本的效果,提高高鐵站整個給排水工程的建設(shè)質(zhì)量和效率。

4結(jié)論

隨著我國高速鐵路的迅速發(fā)展,高鐵站的建設(shè)數(shù)量也在逐漸增加,而給排水工程作為高鐵站建設(shè)過程中十分重要的一項內(nèi)容,需要涉及較多的環(huán)節(jié)和專業(yè)內(nèi)容,在不同環(huán)節(jié)都可以運用節(jié)能環(huán)保理念,為高鐵站房建筑給排水工程的建設(shè)質(zhì)量創(chuàng)造良好條件,降低給排水工程的成本。

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作者:趙爽