高鐵站房建筑給排水節能環保設計探討

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【摘要】近年來，節能環保理念逐漸運用到各個行業當中，推動了行業持續健康發展，將其運用到高鐵站房建筑的給排水當中，有效提升了高鐵站站房建筑的建設效率、降低了建設成本。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能環保技術運用的重要意義，然后對給水系統、排水系統、雨水系統和消防系統方面涉及的節能環保技術進行探討，希望能夠為后續相關學者的研究提供一定參考。

【關鍵詞】高鐵站房建筑；給排水；節能環保設計

完善的高速鐵路系統必然離不開高鐵站，在建設高鐵站過程中涉及眾多環節，其中給排水工程對于高鐵站房建筑給排水能夠產生十分重要影響，目前多數高鐵站給排水工程建設過程中積極引入節能環保理念，在這種情況下，不同的學者逐漸增強對節能環保理念在高鐵站房建筑的相關研究。本文結合具體案例，對高鐵站房建筑給排水工程節能環保設計理念的運用進行研究，為高鐵站房建筑給排水的設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行研究分析，其高鐵站規模和位置具有一定的典型性，在給排水工程中環保節能理念能夠有所體現，此高鐵站建筑規模達到41.2萬m2，其中站房總建筑面積達到了15萬m2，站臺雨棚面積約為7.8萬m2，高鐵站在設計的過程中最高聚集人數為5000人，屬于我國高鐵規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合的方式，在地下的層數為兩層，地上的層數為三層，兩者之間的結合共同形成了高鐵站的整體。此高鐵站的站房設計主要有生活給排水系統、屋面排水系統以及站臺雨棚排水系統，同時在不同的區域還設置了合理的消防系統。由此可見，此高鐵站的給排水系統符合現代給排水的要求，對其進行研究具有一定的典型性。

2高鐵站房建筑給排水中節能環保設計的重要意義

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

2.1有利于降低高鐵站房建筑給排水工程的建設成本

高鐵站的建設并不是一朝一夕的事情，此項工程的建設需要經過前期的準備，中期的施工以及后期的維護等一系列工作，涉及的程序比較復雜、專業內容較多，使得工程項目的建設資金較多[4]。在高鐵站給排水工程建設的過程中如果采用傳統的設計施工方法，不僅不能夠起到環保的作用，而且會造成成本的增加，而采用新技術和先進的設備從環保節能的角度進行設計，根據現在建設標準和規范進行給排水的設計工作，使得各個項目的設計能夠符合節能環保的理念，在具體的施工過程中能夠根據前期的設計進行施工，確保高鐵站房建筑的給排水工程起到降低工程建設成本的效果。例如濟青高鐵淄博北站在對站房給排水設計的過程中既滿足了大面積、短時集中供水的需要，又貼合了節能環保的設計理念，在一些管材選擇的時候進行了多家對比，主要選擇了綠色環保的管材，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中能源的消耗

我國社會經濟處于不斷發展變革的一個階段，隨著行業轉型升級的持續推進，我國建筑行業也在不斷重視自身的轉型升級，在我國發展的進程中交通與人們的關系越來越緊密，人們對于交通出行的要求逐漸提升，而高鐵作為近年來發展最快的一項交通工具，在我國交通系統中扮演著十分重要的角色[5]。隨著人們對環保意識的逐漸增強，環保節能的觀念在我國高鐵站房建筑的給排水設計過程中逐漸應用，此項技術的應用改變了傳統設計施工過程中能源消耗量較大的情況，采用環保節能的理念最為直觀的一個效果就是工程建設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，尤其是在新時代發展的背景下，環保節能設計的應用能夠有效符合我國可持續發展的要求，對于工程建設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計過程中充分利用當地的氣候條件，將太陽能的價值發揮到最大值，用作發電或者熱水器源，有效降低了提供熱水過程中傳統能源的利用數量。

2.3有利于后期施工過程中對環境的保護

節能環保意識在高鐵站給排水工程建設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境的保護，在傳統的修建模式下，由于建設觀念和技術的落后，常常在修建的時候存在影響周圍環境，造成環境破壞的情況，而在環保節能意識的支持下，能夠對周圍環境起到良好的保護作用。高鐵站建設的周期較長，在進行具體建設的過程中需要較多的專業內容，其中高鐵站房建筑給排水工程的設計作為整體工程的重要組成部分，如果沒有環保節能設計的支持，在后期進行具體施工的過程中會對周圍的環境造成一定的影響。而如果在前期的設計過程中就運用到節能環保的理念和意識，能夠很好地符合當下社會發展的需要，更加有利于可持續發展的要求，能夠對周圍的環境產生保護作用，而將一些節能環保的材料運用到施工過程中對于后期的維護工作能夠起到更好的輔助作用，同時一些環保材料在使用過程中并不會對人體和環境產生威脅，能夠起到一種良好的保護作用。因此，在高鐵站房建筑給排水工程建設的過程中環保節能設計的應用具有重要的作用。

3高鐵站房建筑給排水中節能環保設計的應用分析

根據選取的具體高鐵站案例對其給排水節能環保設計案例進行具體的分析，此高鐵站的給排水工程的設計內容主要包括以下幾個方面。給水系統的設計、排水系統的設計、雨水系統的設計、消防系統的設計[6]。

3.1給水系統的設計

高鐵站的給水系統是滿足各項用水活動的最基本設施，其設計質量關系到后期的使用情況，采取節能環保的設計方式，能夠有效提升設計的質量，降低工程的總體成本。給水系統設計需要對高鐵站的用水情況進行綜合的考慮，一般情況下高鐵站的用水主要包括旅客列車的用水、高鐵站房內的生活用水、高鐵站內的各種消防用水以及相關的綠化用水，在進行綜合考慮的基礎上建立環保節能型的給水系統，能夠達到節水的作用。高鐵站站房的用水應該按照使用用途、管理單元以及付費分級安裝一些用水計量裝置，例如站房內消防水池水箱的補水要設水表計量，每個公共衛生間的給水要設水表計量，每層的商業餐飲也要設置水表計量，對商戶實行用水計量收費，以達到一種鼓勵節水的目的（如圖1所示）。針對高鐵站房內的生活用水，在進行相關設計的過程中可以選取一些節水型的設備，比如對一些管材和閥門的選擇，給水系統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。控制配水點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。站房中若設計天井花園，天井花園內的非親水性景觀用水可采用中水系統供水，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進行設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，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，而以前的上水系統往往不能夠實現自動化的控制，上水過程中水資源浪費的情況時有發生。

3.2排水系統的設計

高鐵站在設計修建的過程中需要考慮的一個重要方面就是排水系統，如果得不到良好的設計和修建，就會嚴重影響到高鐵站的整體效率，因此，在對高鐵站的排水系統進行建設的過程中需要進行綜合的考慮，確保能夠形成較高的建設質量。排水系統在高鐵站給排水工程中扮演著十分重要的角色，不合理的排水系統設計會導致一系列問題的產生，甚至會引發嚴重的安全事故。例如，首先排水系統要有足夠的排水能力，能夠及時地將站房內產生的污廢水排至室外排水系統，在排水系統當中要設置合理的管徑和坡度。站房內的生活污水廢水的排水點要設置水封裝置，防止室外管道中的有害氣體竄入室內，污染站房內的環境衛生。生活給水水箱的排水要采用間接排水，即在用水設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內污水不會倒流進生活水箱，防止污染生活飲用水（如圖2所示）。對于股道的排水系統設計，在基本的站臺需要設計一定規格的綜合管溝，每個站臺都需要進行設計，設計的規格可以依據當地高鐵站站臺的具體情況，同時還需要設置一定數量的排水溝、壓力排水管道等，使排水系統更加完善，能夠起到良好的排水效果。高鐵站房建筑的排水系統最終需要和城市的排水系統進行有效的連接，在其連接處應該考慮到管材和銜接的問題，在選擇排水管道的管材時應該首先考慮到其環保性能，在進行排水工程管道施工的過程中，如果管材不能夠滿足相關的環保要求，就會使排水系統建設的質量受到影響。因此，高鐵站的排水系統在設計過程中將環保節能理念進行真正的貫徹，能夠確保具有良好的排水效果[7]。

3.3雨水系統的設計

高鐵站在建設過程中需要涉及較多的專業內容，施工程序比較復雜、施工周期較長，尤其是在高鐵的給排水系統設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標。在節能環保意識逐漸增強的當下，越來越多的高鐵在進行雨水系統設計時追求節能環保的效果。在進行具體的設計修建時，高鐵站房建筑雨水系統的設計過程中應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施對雨水進行收集和再利用，在計算雨水系統的過程中將當地年降水量和季度降水量作為一個重要的考慮因素，設置合理的雨水儲存容積，使雨水利用設施能夠儲存屋面和硬化路面的大量雨水，削減流入市政管網的雨水量，減少強降雨季節市政雨水管網的負荷（如圖3所示）。儲存的雨水可以回滲地下，修復生態水環境，補充地下水。另一方面收集的雨水經過相關的系統處理后，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中，能夠有效提升雨水的利用效果，對于高鐵站的節水工作能夠有一個顯著的提升。在雨水收集設備選擇過程中應該著重考慮比較環保的裝置，而環保裝置的選擇能夠有效增強雨水收集的有效性，促使雨水系統能夠在節能環保的要求下進行良好的工作。在對雨水收集的過程中雨水系統的設計能夠起到重要的作用，而導管的選擇需要根據相關節能環保的要求，使其既能夠滿足節能環保的要求，又能夠起到良好的效果。圖3景觀蓄水池

3.4消防給水系統的設計

高鐵站作為公共性較強的場所，往往是人員比較密集的區域，要求高鐵站應該具備較高質量的消防給水系統，當一些險情發生的時候能夠做到及時發現和處理，將火災滅于苗頭之下，通過良好的消防給水系統保障高鐵站房消防能力的提升，進而提高其安全性。消防給水系統在設計的過程中需要根據國家的有關方針政策以及工程的具體特點進行設置，使其能夠具有保護環境、節約能源以及經濟適用的作用。高鐵站內人員密集，旅客攜帶的物品較多且存在一定的安全性，對高鐵站的消防設施提出了較高的要求。在對消防系統建設的過程中為了能夠達到相關的要求，需要盡可能地選擇節能環保的材料，同時需要保障能夠具有較好的消防作用。隨著智能化技術的不斷成熟，還可以將智能技術和消防進行結合，在高鐵站的消防系統建設過程中設置智能消防系統，借助先進的技術實現良好的消防效果。例如，上海虹橋車站利用現代信息技術和智能技術，實現了高鐵消防的科技化，虹橋智慧消防系統通過智能傳感、大數據以及可視化技術，實現了遠程監控、告警可視化以及視頻聯動，提高了車站消防安全運行維護和管理信息水平。同時，將一些節能環保的相關技術運用到了車站的消防系統當中，有效提升了消防施工的使用性能，做到消防相關資源的有效節約，做到環保節約和消防的良好結合。因此，在未來高鐵站消防給水系統進行建設的時候需要充分加入節能環保意識，一方面能夠有效提高建設的質量，另一方面還能夠起到節約建設成本的效果，提高高鐵站整個給排水工程的建設質量和效率。

4結論

隨著我國高速鐵路的迅速發展，高鐵站的建設數量也在逐漸增加，而給排水工程作為高鐵站建設過程中十分重要的一項內容，需要涉及較多的環節和專業內容，在不同環節都可以運用節能環保理念，為高鐵站房建筑給排水工程的建設質量創造良好條件，降低給排水工程的成本。

參考文獻

[1]胡哲睿.淺談高鐵地下正線區間給排水管道支架設計驗算[J].給水排水,2017,53(12):97-100.

[2]GB55020-2021,建筑給水排水與節水通用規范[S].[3]GB55015-2021,建筑節能與可再生能源利用通用規范[S].

[4]張東見.高鐵車站給排水設計案例分析——以寧波火車南站為例[J].給水排水,2017,53(12):82-88.

[5]王群.高鐵時代給水建設管理工作的思考和探討[J].鐵路節能環保與安全衛生,2011,1(05):262-263+266.

[6]曹健.上饒火車站高鐵站房給排水設計[J].江西建材,2017(14):14+18.

[7]藺辰.北京南站行車公寓給排水環保節能設計要點分析[J].工業設計,2016(07):176+178.

作者：趙爽