1.前言
随着经济的飞速发展,地下空间的开发力度越来越大,地下空间消防废水排向问题日益突出。合理解决消防废水排放,有利于完善水灭火系统设计,确保灭火系统和室外管网系统的安全运行,并对建筑财产保护和水体环境保护有一定的意义。
苏州火车站综合改造工程于2007年11月正式启动,新苏州火车站地上部分有候车区和乘车区两层空间,地下部分有三层空间,负一层为公共停车场和旅客出口,负二层是苏州轻轨2号线站台层和4号线站厅层,负三层是苏州轻轨4号线站台层及管理用房。根据苏州火车站布置情况,地上和地下部分改造工程都按南、北广场两个部分进行设计。本文结合苏州火车站综合改造工程北广场地下空间负一层排水设计与北广场地面道路排水设计,对地下空间消防废水的排向问题进行分析探讨,并提出合理建议。
2.存在问题及分析
根据北广场地下空间负一层排水设计文件,各种类型排水水量见表l
表1.地下空间排水量
表格 1
序号 |
名称 |
最大日排水量 |
||
1 |
雨水 |
雨水 |
3.26 |
|
2 |
污水 |
粪便污水 |
73.18 |
|
3 |
废水 |
消防废水 |
356.4 |
463.44 |
结构渗漏水 |
58.57 |
|||
冲洗废水 |
48.47 |
|||
4 |
合计 |
542.88 |
由表1可知,废水量最大,约占总排水量的85%.而其中消防废水约占总排水量的66%。根据分类集中、就近提升排放的原则,地下空间排水分别就近接入市政雨、污水管网,那么废水(尤其是大量的消防废水)的去向就成了一个问题,本文就此做以下探讨。
2.1废水的定义不统一
《建筑给水排水设计规范》 (GB50015-2003)对生活污水的定义:"居民日常生活中排泄的粪便污水";对生活废水的定义"居民日常生活中排泄的洗涤水";对生活排水的定义:"居民在日常生活中排出的生活污水和生活废水的总称"。而《室外排水设计规范》 (GB50014-2006)对生活污水的定义"居民生活活动所产生的污水。主要是厕所、洗涤和洗澡产生的污水"。
显然,两本规范对生活污水的定义不一致。《建筑给水排水设计规范》中所指的生活废水,是指居民日常生活中排出的除粪便污水以外的所有洗涤废水:而《室外排水设计规范》中所指的生活污水包括粪便污水和所有洗涤废水,即《建筑给水排水设计规范》中所指的生活排水。
因此,根据《建筑给水排水设计规范》,地下空间的废水(包括消防废水、结构渗漏水和冲洗废水)不属于生活污水,宜独立于生活污水以外单独排放进入室外雨水管网。
然而,根据《室外排水设计规范》,地下空间的废水属于生活污水,宜独立于雨水系统以外单独排放进入室外污水管网。
2.2消防废水的去向不明确
查阅多本设计规范,发现有的规范未有排水设施的相关说明,有的规范仅指出设有消防给水设施的系统必须设置消防排水设施,均未对消防废水的去向做明确规定。
《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)中除规定"消防电梯的井底应设置排水设施"外,无更多条文对排水设施及去向做相应说明。
《自动喷水灭火系统设计规范(2005年版)》 (GB50084-2001)中规定"末端试水装置和试水阀应便于操作,且应有足够排水能力的排水设施",也无更多条文对排水设施及去向做相应说明。
《地铁设计规范» (GB50157-2003)中规定"地铁地下车站的生活及粪便污水、结构渗水、倒滤层排水、冲洗及消防废水、露天出入口和隧道洞口的雨水,宜分类集中,就近提升排放。生活及粪便污水必须单独排放,其他废水及雨水可按合流制排放飞此条明确指出消防废水与雨水可以合流排放, 1日合流废水的最终去向并未明确规定。
《上海市民用建筑水灭火系统设计规程» (DGJ08一94-2007)中规定"设有室内消防给水系统的地下室宜设置消防排水设施(住宅除外)。地下室的消防排水设施宜与生活排水合并设置"。此条指出消防排水宜与生活排水合流排放,但未明确去向是污水管网还是雨水管网。
《人民防空工程设计防火规范(2001年版)》 (GB50098-98)中规定"消防排水设施宜与生活排水设施合并设置,兼作消防排水的生活污水泵(含各用泵),总排水量应满足消防排水量的要求"。此条条文说明指出"人防工程消防废水的排除,一般可通过地面明沟或消防排水管道排入工程生活污水集水池,再由生活污水泵(含备用泵)排至市政下水道。"此处明确规定消防废水应排入市政污水管网。
2. 3各设计院确定废水去向的习惯 不统一
根据调查,对于地下空间废水(尤其是消防废水)的去向,各设计院因无明确的设计规范指导,一般均按习惯做法确定。经电话调奇多家设计院的具体设计情况,虽然所有设计说明中都提到"消防排水由集水坑排至室外雨水或污水管网",但在具体设计时,有八成以上的设计院是将地下空间废水经泵提升后排入市政雨水管网,而只有不到二成的设计院是将废水排入市政污水管闷。
2.4.消防废水的去向分析
对于设计和管理规范的新苏州火车站,火灾可以说是百年一遇的特殊情况,但一旦发生火灾,其产生的消防废水就必须顺利排出。
如果消防废水直接排入市政雨水管网,那么可能会影响周边水体环境。虽然苏州火车站地下空间并无有毒有害物质,但在火灾过程中难免会产生一些有毒有害的化学物质,还有灰烬和没有完全燃烧的物质混杂在消防废水中,最终排入河道而严重污染水体环境。对于环境保护要求日趋严峻的今天,消防废水不应直接排入市政雨水管网。
而如果消防废水直接排入市政污水管网,那无疑会增大管网建设费用和增加污水处理厂的负担。由表1可知,最大日消防废水量约是污水量的5倍,流量的剧增使得污水管管径至少提高3个等级,才能在发生火灾时及时地排除消防废水,这直接导致管网建设费用剧增。污水管管径的增大也会使市政道路下各种地下管线敷设矛盾加剧。另外,大量的消防废水进入污水处理厂,改变了正常的进水水质、水量,对污水处理广的运行产生一定的冲击。
3.建议
综上所述,本文提出以下几点建议:
(1)建议统一各规范中关于生活污水与废水的定义,使得理解上不产生分歧。
(2)建议相关规范增加消防排水系统的条文,明确规定消防废水的出路。
(3)建议消防废水集中收集后就地处理,达到相关排放标准后排入室外雨水管网。这需要加大科研力量,兼顾操作简单、管理方便等原则,研发消防废水一体化处理装置,使得消防废水经处理后能达到相关排放标准,排入室外雨水管网,最终排入周边水体。