高铁站房建筑给排水节能环保设计探讨

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【摘要】近年来，节能环保理念逐渐运用到各个行业当中，推动了行业持续健康发展，将其运用到高铁站房建筑的给排水当中，有效提升了高铁站站房建筑的建设效率、降低了建设成本。因此本文以某城市的高铁站为例，探讨高铁站房建筑给排水中节能环保技术运用的重要意义，然后对给水系统、排水系统、雨水系统和消防系统方面涉及的节能环保技术进行探讨，希望能够为后续相关学者的研究提供一定参考。

【关键词】高铁站房建筑；给排水；节能环保设计

完善的高速铁路系统必然离不开高铁站，在建设高铁站过程中涉及众多环节，其中给排水工程对于高铁站房建筑给排水能够产生十分重要影响，目前多数高铁站给排水工程建设过程中积极引入节能环保理念，在这种情况下，不同的学者逐渐增强对节能环保理念在高铁站房建筑的相关研究。本文结合具体案例，对高铁站房建筑给排水工程节能环保设计理念的运用进行研究，为高铁站房建筑给排水的设计施工提供一定参考。

1高铁站概况

本文选取某中部城市的一处高铁站作为个案进行研究分析，其高铁站规模和位置具有一定的典型性，在给排水工程中环保节能理念能够有所体现，此高铁站建筑规模达到41.2万m2，其中站房总建筑面积达到了15万m2，站台雨棚面积约为7.8万m2，高铁站在设计的过程中最高聚集人数为5000人，属于我国高铁规模中的大型旅客车站[1]。此高铁站以主站房和站台雨棚组成，其中主站房采用的是地上地下结合的方式，在地下的层数为两层，地上的层数为三层，两者之间的结合共同形成了高铁站的整体。此高铁站的站房设计主要有生活给排水系统、屋面排水系统以及站台雨棚排水系统，同时在不同的区域还设置了合理的消防系统。由此可见，此高铁站的给排水系统符合现代给排水的要求，对其进行研究具有一定的典型性。

2高铁站房建筑给排水中节能环保设计的重要意义

节能环保在现代社会发展的过程中逐渐被重视，国家和地方在政策上大力支持环保工作的开展，例如在2021年出台的《建筑给水排水与节水通用规范》（GB55020-2021）[2]和《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（GB55015-2021）[3]，在这些强制性的条文规范中体现了节水节能的内容，可见国家和各个地区对环保的重视程度。尤其是一些大型的建设工程，涉及的资金和资源都比较多，在进行建设的过程中，节能和环保技术的应用对于工程的质量具有重要的影响，高铁站房建筑的给排水工程关系到高铁站以后的运行情况和建设成本，做到节能环保具有重要意义，主要体现在以下几个方面。

2.1有利于降低高铁站房建筑给排水工程的建设成本

高铁站的建设并不是一朝一夕的事情，此项工程的建设需要经过前期的准备，中期的施工以及后期的维护等一系列工作，涉及的程序比较复杂、专业内容较多，使得工程项目的建设资金较多[4]。在高铁站给排水工程建设的过程中如果采用传统的设计施工方法，不仅不能够起到环保的作用，而且会造成成本的增加，而采用新技术和先进的设备从环保节能的角度进行设计，根据现在建设标准和规范进行给排水的设计工作，使得各个项目的设计能够符合节能环保的理念，在具体的施工过程中能够根据前期的设计进行施工，确保高铁站房建筑的给排水工程起到降低工程建设成本的效果。例如济青高铁淄博北站在对站房给排水设计的过程中既满足了大面积、短时集中供水的需要，又贴合了节能环保的设计理念，在一些管材选择的时候进行了多家对比，主要选择了绿色环保的管材，在管材采购方面成本就降低了568万元，有效地降低了工程的总体成本。

2.2有利于减少高铁站房给排水工程建设中能源的消耗

我国社会经济处于不断发展变革的一个阶段，随着行业转型升级的持续推进，我国建筑行业也在不断重视自身的转型升级，在我国发展的进程中交通与人们的关系越来越紧密，人们对于交通出行的要求逐渐提升，而高铁作为近年来发展最快的一项交通工具，在我国交通系统中扮演着十分重要的角色[5]。随着人们对环保意识的逐渐增强，环保节能的观念在我国高铁站房建筑的给排水设计过程中逐渐应用，此项技术的应用改变了传统设计施工过程中能源消耗量较大的情况，采用环保节能的理念最为直观的一个效果就是工程建设过程中所消耗的能源逐渐降低，对于缓解我国能源紧张局面具有重要的意义，尤其是在新时代发展的背景下，环保节能设计的应用能够有效符合我国可持续发展的要求，对于工程建设过程中降低能源的使用具有十分重要的意义。例如，广州南站站房建筑给排水设计过程中充分利用当地的气候条件，将太阳能的价值发挥到最大值，用作发电或者热水器源，有效降低了提供热水过程中传统能源的利用数量。

2.3有利于后期施工过程中对环境的保护

节能环保意识在高铁站给排水工程建设中的运用具有十分重要的意义，其中一个最为典型的就是有利于对周围环境的保护，在传统的修建模式下，由于建设观念和技术的落后，常常在修建的时候存在影响周围环境，造成环境破坏的情况，而在环保节能意识的支持下，能够对周围环境起到良好的保护作用。高铁站建设的周期较长，在进行具体建设的过程中需要较多的专业内容，其中高铁站房建筑给排水工程的设计作为整体工程的重要组成部分，如果没有环保节能设计的支持，在后期进行具体施工的过程中会对周围的环境造成一定的影响。而如果在前期的设计过程中就运用到节能环保的理念和意识，能够很好地符合当下社会发展的需要，更加有利于可持续发展的要求，能够对周围的环境产生保护作用，而将一些节能环保的材料运用到施工过程中对于后期的维护工作能够起到更好的辅助作用，同时一些环保材料在使用过程中并不会对人体和环境产生威胁，能够起到一种良好的保护作用。因此，在高铁站房建筑给排水工程建设的过程中环保节能设计的应用具有重要的作用。

3高铁站房建筑给排水中节能环保设计的应用分析

根据选取的具体高铁站案例对其给排水节能环保设计案例进行具体的分析，此高铁站的给排水工程的设计内容主要包括以下几个方面。给水系统的设计、排水系统的设计、雨水系统的设计、消防系统的设计[6]。

3.1给水系统的设计

高铁站的给水系统是满足各项用水活动的最基本设施，其设计质量关系到后期的使用情况，采取节能环保的设计方式，能够有效提升设计的质量，降低工程的总体成本。给水系统设计需要对高铁站的用水情况进行综合的考虑，一般情况下高铁站的用水主要包括旅客列车的用水、高铁站房内的生活用水、高铁站内的各种消防用水以及相关的绿化用水，在进行综合考虑的基础上建立环保节能型的给水系统，能够达到节水的作用。高铁站站房的用水应该按照使用用途、管理单元以及付费分级安装一些用水计量装置，例如站房内消防水池水箱的补水要设水表计量，每个公共卫生间的给水要设水表计量，每层的商业餐饮也要设置水表计量，对商户实行用水计量收费，以达到一种鼓励节水的目的（如图1所示）。针对高铁站房内的生活用水，在进行相关设计的过程中可以选取一些节水型的设备，比如对一些管材和阀门的选择，给水系统会涉及众多的管材和阀门，需要在选择管材和阀门的时候进行综合考虑，选择防水性和防腐蚀性较好的管材和阀门，减少管道水量的漏损。控制配水点处的供水压力能够有效减小水嘴的出流量，用水点处的水压不能超过0.2MPa，超压处要采用减压措施。站房中若设计天井花园，天井花园内的非亲水性景观用水可采用中水系统供水，避免大量采用市政水源对水景供水的浪费行为。对旅客列车用水系统进行设计的过程中需要考虑列车上水的速度和效率，一般情况下列车在高铁站停留的时间比较短，要想将列车需要的水传递到列车上，就需要依靠自动上水系统，通过自动化的控制在上水过程中减少水资源的浪费，使上水更加精准，而以前的上水系统往往不能够实现自动化的控制，上水过程中水资源浪费的情况时有发生。

3.2排水系统的设计

高铁站在设计修建的过程中需要考虑的一个重要方面就是排水系统，如果得不到良好的设计和修建，就会严重影响到高铁站的整体效率，因此，在对高铁站的排水系统进行建设的过程中需要进行综合的考虑，确保能够形成较高的建设质量。排水系统在高铁站给排水工程中扮演着十分重要的角色，不合理的排水系统设计会导致一系列问题的产生，甚至会引发严重的安全事故。例如，首先排水系统要有足够的排水能力，能够及时地将站房内产生的污废水排至室外排水系统，在排水系统当中要设置合理的管径和坡度。站房内的生活污水废水的排水点要设置水封装置，防止室外管道中的有害气体窜入室内，污染站房内的环境卫生。生活给水水箱的排水要采用间接排水，即在用水设备和排水管道中留有一段空气间隙，能够有效保证排水系统内污水不会倒流进生活水箱，防止污染生活饮用水（如图2所示）。对于股道的排水系统设计，在基本的站台需要设计一定规格的综合管沟，每个站台都需要进行设计，设计的规格可以依据当地高铁站站台的具体情况，同时还需要设置一定数量的排水沟、压力排水管道等，使排水系统更加完善，能够起到良好的排水效果。高铁站房建筑的排水系统最终需要和城市的排水系统进行有效的连接，在其连接处应该考虑到管材和衔接的问题，在选择排水管道的管材时应该首先考虑到其环保性能，在进行排水工程管道施工的过程中，如果管材不能够满足相关的环保要求，就会使排水系统建设的质量受到影响。因此，高铁站的排水系统在设计过程中将环保节能理念进行真正的贯彻，能够确保具有良好的排水效果[7]。

3.3雨水系统的设计

高铁站在建设过程中需要涉及较多的专业内容，施工程序比较复杂、施工周期较长，尤其是在高铁的给排水系统设计修建时更加具有难度，如果稍有不慎就会造成工程的不达标。在节能环保意识逐渐增强的当下，越来越多的高铁在进行雨水系统设计时追求节能环保的效果。在进行具体的设计修建时，高铁站房建筑雨水系统的设计过程中应该考虑雨水资源利用措施，可以通过建立雨水控制及利用设施对雨水进行收集和再利用，在计算雨水系统的过程中将当地年降水量和季度降水量作为一个重要的考虑因素，设置合理的雨水储存容积，使雨水利用设施能够储存屋面和硬化路面的大量雨水，削减流入市政管网的雨水量，减少强降雨季节市政雨水管网的负荷（如图3所示）。储存的雨水可以回渗地下，修复生态水环境，补充地下水。另一方面收集的雨水经过相关的系统处理后，可以利用处理后的雨水冲洗厕所、灌溉花草以及投入到景观用水当中，能够有效提升雨水的利用效果，对于高铁站的节水工作能够有一个显著的提升。在雨水收集设备选择过程中应该着重考虑比较环保的装置，而环保装置的选择能够有效增强雨水收集的有效性，促使雨水系统能够在节能环保的要求下进行良好的工作。在对雨水收集的过程中雨水系统的设计能够起到重要的作用，而导管的选择需要根据相关节能环保的要求，使其既能够满足节能环保的要求，又能够起到良好的效果。图3景观蓄水池

3.4消防给水系统的设计

高铁站作为公共性较强的场所，往往是人员比较密集的区域，要求高铁站应该具备较高质量的消防给水系统，当一些险情发生的时候能够做到及时发现和处理，将火灾灭于苗头之下，通过良好的消防给水系统保障高铁站房消防能力的提升，进而提高其安全性。消防给水系统在设计的过程中需要根据国家的有关方针政策以及工程的具体特点进行设置，使其能够具有保护环境、节约能源以及经济适用的作用。高铁站内人员密集，旅客携带的物品较多且存在一定的安全性，对高铁站的消防设施提出了较高的要求。在对消防系统建设的过程中为了能够达到相关的要求，需要尽可能地选择节能环保的材料，同时需要保障能够具有较好的消防作用。随着智能化技术的不断成熟，还可以将智能技术和消防进行结合，在高铁站的消防系统建设过程中设置智能消防系统，借助先进的技术实现良好的消防效果。例如，上海虹桥车站利用现代信息技术和智能技术，实现了高铁消防的科技化，虹桥智慧消防系统通过智能传感、大数据以及可视化技术，实现了远程监控、告警可视化以及视频联动，提高了车站消防安全运行维护和管理信息水平。同时，将一些节能环保的相关技术运用到了车站的消防系统当中，有效提升了消防施工的使用性能，做到消防相关资源的有效节约，做到环保节约和消防的良好结合。因此，在未来高铁站消防给水系统进行建设的时候需要充分加入节能环保意识，一方面能够有效提高建设的质量，另一方面还能够起到节约建设成本的效果，提高高铁站整个给排水工程的建设质量和效率。

4结论

随着我国高速铁路的迅速发展，高铁站的建设数量也在逐渐增加，而给排水工程作为高铁站建设过程中十分重要的一项内容，需要涉及较多的环节和专业内容，在不同环节都可以运用节能环保理念，为高铁站房建筑给排水工程的建设质量创造良好条件，降低给排水工程的成本。

参考文献

[1]胡哲睿.浅谈高铁地下正线区间给排水管道支架设计验算[J].给水排水,2017,53(12):97-100.

[2]GB55020-2021,建筑给水排水与节水通用规范[S].[3]GB55015-2021,建筑节能与可再生能源利用通用规范[S].

[4]张东见.高铁车站给排水设计案例分析——以宁波火车南站为例[J].给水排水,2017,53(12):82-88.

[5]王群.高铁时代给水建设管理工作的思考和探讨[J].铁路节能环保与安全卫生,2011,1(05):262-263+266.

[6]曹健.上饶火车站高铁站房给排水设计[J].江西建材,2017(14):14+18.

[7]蔺辰.北京南站行车公寓给排水环保节能设计要点分析[J].工业设计,2016(07):176+178.

作者：赵爽