楊浩如 尹曉宏 杜 凡

(1.北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司 北京100037;2.北京軌道交通建設(shè)管理有限責(zé)任公司 北京100037)

1 地鐵車站控制室及綜合監(jiān)控機(jī)房概況

1.1 地鐵車站控制室定位

隨著城市交通負(fù)擔(dān)的日益增加，地鐵由于具有運(yùn)量大、快速、準(zhǔn)時(shí)、便利等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代城市交通中的比重越來越重。由于地鐵是地下建筑且屬于特殊的公共場(chǎng)所，對(duì)地鐵安全性和可靠性的要求要高于一般民用建筑，所以地鐵需設(shè)置車站控制室，以對(duì)列車運(yùn)行和車站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視控制。為節(jié)省值班人員，地鐵車站控制室常與消防值班室合并，監(jiān)視地鐵內(nèi)火災(zāi)情況與消防設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

1.2 地鐵綜合監(jiān)控機(jī)房

地鐵內(nèi)設(shè)有綜合監(jiān)控機(jī)房，一般布置在車站控制室旁，綜合監(jiān)控機(jī)房內(nèi)主要有綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備。

以往國內(nèi)地鐵各機(jī)電、弱電系統(tǒng)一般是分別設(shè)置，獨(dú)立治理，存在系統(tǒng)資源共享難、不利于維護(hù)治理等缺點(diǎn)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，越來越多的地鐵線路開始設(shè)置綜合監(jiān)控系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的軟硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源共享、互聯(lián)互通、設(shè)備集中治理和維護(hù)，完成對(duì)相關(guān)子系統(tǒng)故障的監(jiān)測(cè)，并為緊急情況下事件的處理提供全面而及時(shí)的信息和控制事件的能力，進(jìn)一步提高地鐵的整體運(yùn)營調(diào)度及治理水平。

1.3 地鐵車站控制室組成

地鐵車站控制室內(nèi)設(shè)有綜合監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)的操作員工作站。除工作站以外各系統(tǒng)還設(shè)有如下設(shè)備。

1.3.1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)

1)監(jiān)控工作臺(tái)。用于放置各弱電系統(tǒng)值班員工作站、公務(wù)電話、廣播設(shè)備、打印機(jī)等設(shè)備，通常在車站控制室成L形布置，其中一面對(duì)著窗戶，用于觀察地鐵公共區(qū)。

2)綜合后備盤。綜合后備盤又稱IBP(integrated backup panel)，由環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)觸摸屏、牽引供電系統(tǒng)按鈕、信號(hào)系統(tǒng)按鈕、AFC系統(tǒng)閘機(jī)釋放按鈕、氣體滅火系統(tǒng)止噴按鈕、安全門系統(tǒng)釋放按鈕、門禁系統(tǒng)釋放按鈕、消防水泵控制按鈕、防排煙風(fēng)機(jī)控制按鈕、CCTV(閉路電視)監(jiān)視器等組成，并與監(jiān)控工作臺(tái)結(jié)合布置。當(dāng)車站各弱電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可通過IBP對(duì)車站重要設(shè)備進(jìn)行應(yīng)急操作。

1.3.2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在車站控制室內(nèi)設(shè)置火災(zāi)報(bào)警主機(jī)，用來接收火災(zāi)信號(hào)并啟動(dòng)火災(zāi)報(bào)警裝置，通過火警發(fā)送裝置啟動(dòng)火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，或通過自動(dòng)消防滅火控制裝置啟動(dòng)自動(dòng)滅火設(shè)備和消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備，具有自動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)的正確運(yùn)行和對(duì)特定故障給出聲、光報(bào)警等功能;還設(shè)有消防電話主機(jī)?；馂?zāi)報(bào)警主機(jī)與消防電話主機(jī)采用機(jī)柜安裝。

1.3.3 智能疏散照明系統(tǒng)

智能疏散照明系統(tǒng)在車站控制室內(nèi)設(shè)置監(jiān)控主機(jī)，用來控制并顯示與其相連的所有消防應(yīng)急燈具的工作狀態(tài)及應(yīng)急啟動(dòng)時(shí)間，并具有人性化設(shè)計(jì)的CAD平面圖形監(jiān)控功能，能實(shí)時(shí)顯示火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)、動(dòng)態(tài)顯示應(yīng)急疏散逃生路線，監(jiān)控主機(jī)設(shè)于機(jī)柜內(nèi)。

1.4 車站控制室和綜合監(jiān)控機(jī)房綜合設(shè)計(jì)

綜上所述，地鐵車站控制室內(nèi)的系統(tǒng)設(shè)備繁多，其房間面積需要進(jìn)行綜合考慮。大部分系統(tǒng)的管線均從車站吊頂沿墻面引下至架空地板后，再敷設(shè)至各系統(tǒng)設(shè)備。考慮到車站控制室的美觀與人員的舒適性，不建議車站控制室存在明管明槽，故目前各系統(tǒng)管線均從綜合監(jiān)控機(jī)房架空地板下引到車站控制室。如果不對(duì)各系統(tǒng)管線進(jìn)行統(tǒng)一布置，則會(huì)造成管線位置沖突和雜亂等問題。對(duì)地鐵車站控制室和綜合監(jiān)控機(jī)房進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，也是地鐵設(shè)計(jì)中不可缺少的部分。

2 地鐵車站控制室設(shè)計(jì)方法

地鐵車站控制室房間的面積、尺寸是根據(jù)工藝與建筑設(shè)計(jì)綜合考慮而定的，建筑設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮人員因素，而工藝設(shè)計(jì)則需要滿足各系統(tǒng)設(shè)備要求，主要有以下幾點(diǎn)因素。

2.1 監(jiān)控工作臺(tái)與IBP尺寸

工藝設(shè)計(jì)在與土建初步設(shè)計(jì)配合房間的時(shí)候，不能只提供房間面積，首先需要確定監(jiān)控工作臺(tái)的大小。目前地鐵都將監(jiān)控工作臺(tái)與IBP結(jié)合布置，設(shè)置成L形的方案，所以工藝設(shè)計(jì)需要確定各系統(tǒng)都有什么設(shè)備放在操作臺(tái)和IBP上，并由各系統(tǒng)提供設(shè)備的大小，對(duì)監(jiān)控工作臺(tái)和IBP的設(shè)備擺放進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而確定監(jiān)控工作臺(tái)與IBP的尺寸。監(jiān)控工作臺(tái)貼墻安裝，需要1 400 mm的操作空間，IBP的盤后檢修需要800 mm的檢修空間。根據(jù)監(jiān)控工作臺(tái)的長度和寬度，加上檢修、操作要求，確定房間的最小寬度和長度，這樣才能保證監(jiān)控工作臺(tái)和IBP的檢修和操作空間。

2.2 機(jī)柜布局

車站控制室內(nèi)還設(shè)有FAS主機(jī)機(jī)柜、智能疏散照明系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)機(jī)柜、氣體滅火主機(jī)機(jī)柜，這些都需要滿足靠墻安裝、前操作、側(cè)面檢修的要求，所以各機(jī)柜之間要保證800 mm的檢修空間。在決定房間尺寸時(shí)，滿足各系統(tǒng)機(jī)柜檢修空間也是需要考慮的重要因素之一。

2.3 管理工具布局

考慮車站控制室房間大小和布局的還有兩個(gè)因素，一個(gè)是打印機(jī)臺(tái)，一個(gè)是文件柜和飲水機(jī)等設(shè)備。若弱電工藝設(shè)計(jì)時(shí)未考慮到此因素，房間布置太滿，文件柜和飲水機(jī)等設(shè)備則無處可放，運(yùn)營人員的日常需求就無法滿足。

2.4 墻面裝修

弱電工藝設(shè)計(jì)在與土建配合時(shí)，還需要注意車站控制室的墻面裝修做法，如采用吸聲開孔鋁板裝修做法時(shí)有100 mm厚度，這就導(dǎo)致了房間凈寬減少了200 mm，影響到設(shè)備檢修與操作空間。

2.5 控制室面積

根據(jù)前文討論，車站控制室的尺寸需要滿足很多因素，但不能盲目增加車站控制室面積。建議弱電工藝在配合土建設(shè)計(jì)時(shí)，房間面積盡量不要超過50 m1，否則土建需設(shè)置兩道進(jìn)出門，通風(fēng)系統(tǒng)也需要增加相應(yīng)的排煙設(shè)備，這樣不利于以后的運(yùn)營管理。

2.6 結(jié)構(gòu)柱的影響

根據(jù)各系統(tǒng)要求，車站控制室應(yīng)不超過50 m1，但在實(shí)際工程中，卻有車站超過了這個(gè)面積，其主要原因是車站控制室內(nèi)設(shè)有結(jié)構(gòu)柱，極大地影響了房間的利用率，減少了IBP盤后的檢修距離，影響了監(jiān)控工作臺(tái)的布置。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在北京地鐵7號(hào)線的初步設(shè)計(jì)中，曾發(fā)現(xiàn)在有些車站的控制室內(nèi)設(shè)有結(jié)構(gòu)柱，經(jīng)過與土建設(shè)計(jì)協(xié)商后，均將結(jié)構(gòu)柱設(shè)置在車站控制室外。

2.7 車站控制室尺寸

綜上所述，如果車站控制室內(nèi)無結(jié)構(gòu)柱，建議車站控制室的寬度不小于6 300 mm，長度不小于7 200 mm(見圖1)。

圖1 車站控制室內(nèi)無結(jié)構(gòu)柱的布局

如果由于土建原因，車站控制室內(nèi)必須設(shè)置結(jié)構(gòu)柱，則建議車站控制室寬度不能小于6 800 mm，長度不能小于7 200 mm(見圖2)。

圖2 車站控制室內(nèi)有結(jié)構(gòu)柱的布局

3 管線綜合布置方法

3.1 傳統(tǒng)的線槽路由設(shè)計(jì)方法

按照以往的設(shè)計(jì)方法，因車站控制、綜合監(jiān)控機(jī)房內(nèi)各專業(yè)管線較多，線槽需要局部交叉，所以至少需要考慮架空地板的高度能滿足兩層線槽的敷設(shè)。以北京地鐵10號(hào)線二期工程為例，主要專業(yè)線槽高度均為150 mm。首先要考慮50 mm高度的線槽安裝固定件，然后增加線槽150 mm，增加100 mm為兩層線槽之間開線槽蓋檢修與穿線空間，增加線槽150 mm，增加50 mm開蓋檢修空間與架空地板厚度，總共500 mm。但還需要考慮房間內(nèi)建筑地面找平層的厚度，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，至少需要考慮100 mm的找平層厚度，故此9、10號(hào)線架空地板均達(dá)到了600 mm高。

因此，能否盡可能地減少架空地板的高度，是車站控制室、綜合監(jiān)控機(jī)房綜合設(shè)計(jì)需要達(dá)到的目標(biāo)。

3.2 推薦的線槽路由設(shè)計(jì)方法

在傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)方法中，弱電工藝專業(yè)只是按照各系統(tǒng)專業(yè)所提的資料進(jìn)行布置，如前所述，各系統(tǒng)線槽均采用150 mm的高度，是否能減少線槽高度呢?目前還存在很多問題。各專業(yè)的實(shí)際情況是，通信信號(hào)、自動(dòng)售檢票線槽寬度為400 mm，而架空地板以600 mm×600 mm為格局布置，若線槽再加寬，就會(huì)與架空地板支架間隔沖突，所以如若想減少架空地板高度，增加架空地板內(nèi)的空間利用率，建議更改工藝設(shè)計(jì)理念，采用以下兩種方法。

1)由弱電工藝專業(yè)在土建開展設(shè)計(jì)時(shí)，統(tǒng)一規(guī)劃地鐵車站控制室和綜合監(jiān)控機(jī)房的管線路由。

此方法可實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)專業(yè)線槽不交叉，工藝設(shè)計(jì)時(shí)僅需考慮一層線槽的高度。即要求工藝設(shè)計(jì)在與土建的初步設(shè)計(jì)配合時(shí)，必須根據(jù)各專業(yè)提供的資料，完成管線路由的規(guī)劃，嚴(yán)格規(guī)定各專業(yè)管線進(jìn)入車站控制室與綜合監(jiān)控機(jī)房架空地板下或吊頂上的位置，要求各專業(yè)管線從綜合監(jiān)控機(jī)房引入以后，就得平行布置，不能出現(xiàn)交叉的情況。對(duì)于管線路由規(guī)劃來說，通信信號(hào)、AFC是最需要注意的，因?yàn)閮烧叨加袕淖呃嚷竦剡^來的管線，所以管線引入位置不僅需要考慮從吊頂上引下的路由，還要考慮地面管線的定位。在車站控制室和綜合監(jiān)控機(jī)房內(nèi)各系統(tǒng)機(jī)柜定位時(shí)，也需考慮管線的因素。在考慮各專業(yè)管線引入點(diǎn)時(shí)，弱電工藝專業(yè)還需要與管線綜合專業(yè)嚴(yán)密配合，充分考慮到風(fēng)管、燈具管線對(duì)管線定位造成的各種影響。

2)由弱電工藝專業(yè)整合各車站控制室和綜合監(jiān)控機(jī)房內(nèi)各系統(tǒng)的線槽路由，將各專業(yè)通過設(shè)置隔板進(jìn)行分隔。

此方法由弱電工藝專業(yè)設(shè)計(jì)強(qiáng)電、弱電綜合線槽，各專業(yè)管線均敷設(shè)到綜合線槽內(nèi)，通過隔板進(jìn)行分割。此方案能有效減少架空地板高度，并使架空地板內(nèi)的線槽排列整齊。目前，北京地鐵15號(hào)線是采用此方案。采用此方案的前提是各專業(yè)線槽由一家單位統(tǒng)一采購，若各標(biāo)段均由不同設(shè)計(jì)院做，則很難決定此線槽的歸屬，無法進(jìn)行綜合線槽的招標(biāo)與施工。所以，此方案的推行還需要業(yè)主方的認(rèn)可與配合。

3.3 推薦線槽路由設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)

3.3.1 減少架空地板高度

如采用推薦方法，架空地板高度只要達(dá)到300 mm即可滿足管線敷設(shè)要求。架空地板高度的減小，既能增加房間的凈高，使運(yùn)營人員在房間內(nèi)的環(huán)境更加舒適，也能增加吊頂內(nèi)的凈空。

3.3.2 架空地板內(nèi)管線敷設(shè)整齊

架空地板下管線路由的布置是如今地鐵驗(yàn)收中質(zhì)檢站重點(diǎn)檢查的項(xiàng)目。如采用推薦方法設(shè)計(jì)，則各專業(yè)管線路由統(tǒng)一規(guī)劃，既避免了施工過程中各專業(yè)管線位置沖突的問題，也避免了各專業(yè)各自施工造成管線雜亂的問題。

3.4 架空地板的布置設(shè)計(jì)

架空地板的布置設(shè)計(jì)指架空地板600 mm×600 mm方格圖的布置，此項(xiàng)為土建設(shè)計(jì)中很小的一部分，但架空地板的布置對(duì)工藝設(shè)計(jì)卻是必需的，主要有以下兩個(gè)方面:

1)機(jī)柜的定位:對(duì)于工藝設(shè)計(jì)來說，最理想的機(jī)柜長和寬都是600的整數(shù)倍，因?yàn)槟壳暗罔F架空地板方格的大小均為600 mm×600 mm，機(jī)柜前后左右均是一整塊版時(shí)，視覺效果良好，而且較為結(jié)實(shí)，不會(huì)出現(xiàn)地板不穩(wěn)的情況。

2)架空地板內(nèi)線槽的布置:在工藝設(shè)計(jì)施工圖中，應(yīng)包含架空地板下各系統(tǒng)線槽的布置圖，但在最初的設(shè)計(jì)中，并未考慮架空地板的布置。經(jīng)過圖紙審查與討論發(fā)現(xiàn)，架空地板設(shè)有支架，而目前各系統(tǒng)線槽寬度為300 mm或400 mm寬，如若在布置線槽時(shí)不考慮架空地板支架，在實(shí)際施工時(shí)則會(huì)與支架位置沖突。因此工藝設(shè)計(jì)必須結(jié)合土建架空地板布置設(shè)計(jì)，才能完成架空地板內(nèi)線槽的布置。

4 結(jié)語

地鐵弱電工藝設(shè)計(jì)是地鐵近幾年新提出的一項(xiàng)設(shè)計(jì)要求，但地鐵弱電工藝的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)決定了地鐵車站內(nèi)的核心——車站控制室的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，這需要弱電工藝設(shè)計(jì)人員對(duì)地鐵各系統(tǒng)均有一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與了解。地鐵弱電工藝設(shè)計(jì)是現(xiàn)代地鐵設(shè)計(jì)中不可缺少的重要部分。

［1］GB 50157—2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國計(jì)劃出版社，2003.

［2］GB/T 50314—2006智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京:中國計(jì)劃出版社，2006.

［3］GB 50174—2008電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國計(jì)劃出版社，2008.

［4］GB 50116—1998火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國計(jì)劃出版社，1998.

［5］GB 50016—2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］.北京:中國計(jì)劃出版社，2006.