管線綜合承載方案下的綜合管線設(shè)計方案研究

蘇 劼，周 恒，周 爽

（1.無錫地鐵集團，江蘇 無錫 214000；2.廣州地鐵設(shè)計研究院股份有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

城市軌道交通具有運量大、效率高、能耗低、集約化、乘坐方便、安全舒適等諸多優(yōu)點，是解決城市交通擁堵問題、實現(xiàn)城市空間布局調(diào)整及城市均衡發(fā)展的重要途徑。地鐵車站規(guī)模一般分為站廳和站臺兩層，車站密布著大量管線，無論是站臺還是站廳層，大多都需要采用裝修吊頂把管線包的嚴嚴實實，導(dǎo)致每層實際高度只有3m上下，再加上吊頂掛下來的各種指示牌、顯示屏等，空間顯得十分壓抑。

地鐵裝修風(fēng)格經(jīng)歷簡單到高檔再到逐漸回歸簡約的過程，經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展，地鐵建設(shè)者們開始掀起一股復(fù)古的風(fēng)潮，風(fēng)格上追求簡約、視覺空間更寬敞，比如公共區(qū)半裸裝、全裸裝等裝修概念越來越受到推崇。在這種情況下如何高效、美觀整合管線綜合布置和裝修方案，充分挖掘利有限空間的潛力，將管線綜合及支吊架設(shè)計與吊頂裝修形式等綜合考慮，整體優(yōu)化設(shè)計，以提高未來地鐵站內(nèi)空間品質(zhì)，成為重要的創(chuàng)新方向。

綜合管線設(shè)計是各專業(yè)管線和設(shè)備布置的綜合匯總、設(shè)計協(xié)調(diào)平衡的體現(xiàn)。地鐵車站綜合管線內(nèi)容信息繁多，涉及專業(yè)包括通風(fēng)空調(diào)、給排水、動力照明、通信、信號、綜合監(jiān)控等十幾個專業(yè)[1]。地鐵車站公共區(qū)無吊頂裝修方案的應(yīng)用以及乘客對出行空間要求的提高，對綜合管線的設(shè)計提出了更高的要求。目前國內(nèi)地鐵車站綜合管線結(jié)合裸裝方案進行設(shè)計的經(jīng)驗較少，已建成項目存在裸露管線交叉點多，末端設(shè)備吊桿繁復(fù)，綜合支吊架設(shè)計整體性較差、底標(biāo)高不統(tǒng)一等問題。采用綜合承載方案具有視覺效果整齊美觀、節(jié)省造價和方便運營管理維護的優(yōu)點，可以有效解決上述問題。針對綜合承載方案，本文以標(biāo)準(zhǔn)地鐵站為對象，研究了對應(yīng)的綜合管線設(shè)計方案。

1 設(shè)計思路

綜合承載方案是指利用綜合橫擔(dān)作為頂部管線的支撐體系的方案。此方案的采用對綜合管線的設(shè)計提出了更高的要求。綜合管線設(shè)計應(yīng)遵循合理、經(jīng)濟、美觀的原則，協(xié)調(diào)考慮各專業(yè)管線布置，合理利用有限空間[2]。此外，綜合管線專業(yè)的設(shè)計應(yīng)配合車站整體方案，使管線及末端設(shè)備排布規(guī)整，以保證美觀效果。為避免管線雜亂和設(shè)備吊桿繁多的現(xiàn)象，達到視覺效果統(tǒng)一、整齊的目的，在設(shè)置綜合承載系統(tǒng)的區(qū)域，即車站公共區(qū)，綜合管線設(shè)計應(yīng)采取技術(shù)措施，統(tǒng)籌考慮風(fēng)管、水管、橋架等管線以及燈具、導(dǎo)向標(biāo)識、攝像頭等末端設(shè)備的布置。

2 技術(shù)措施

2.1 弱電專業(yè)橋架整合

在傳統(tǒng)方案中，通信、信號、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)（FAS）、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）專業(yè)分設(shè)橋架，橋架數(shù)量多，且部分專業(yè)橋架尺寸小，常規(guī)FAS和BAS橋架尺寸均為200寬×100高，在無吊頂裝修方案中容易顯的凌亂[3]。經(jīng)研究，上述各專業(yè)橋架在車站公共區(qū)范圍內(nèi)整合設(shè)置于一路橋架內(nèi)，不影響功能和使用，并可有效減少車站公共區(qū)橋架數(shù)量，而且便于車站公共區(qū)管線對稱布置，視覺效果整齊美觀[3]。因此在采用綜合承載方案時，可將上述4個專業(yè)的管線整合于一路橋架內(nèi)，橋架整合示意圖如圖1所示。上述4個專業(yè)橋架整合后站廳公共區(qū)弱電橋架尺寸為600寬×200高，站臺公共區(qū)為400寬×200高。

圖1 弱電專業(yè)橋架整合

2.2 末端設(shè)備整合

地鐵車站公共區(qū)末端設(shè)備包括攝像頭、揚聲器、導(dǎo)向牌、PIS屏、各類天線等，設(shè)備種類、數(shù)量多，涉及專業(yè)多，每個設(shè)備各自設(shè)置吊桿容易造成材料浪費、裝修效果受影響等問題，因此末端設(shè)備整合是實現(xiàn)地鐵車站公共區(qū)綜合管線設(shè)計精細化的必要步驟[4]。各設(shè)備專業(yè)末端設(shè)備統(tǒng)籌布置，將設(shè)備位置與綜合支吊架結(jié)合，利用綜合支吊架進行固定，可以避免公共區(qū)上部空間吊桿過多，同時有利于車站綜合管線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化。在設(shè)計過程中，各設(shè)備專業(yè)與綜合管線及綜合支吊架專業(yè)設(shè)計人員緊密配合，在保證設(shè)備專業(yè)功能需求的前提下，將末端設(shè)備與綜合支吊架設(shè)置結(jié)合起來，以達到最佳的設(shè)計效果。各種末端設(shè)備布置要求如下。

2.2.1 廣播揚聲器

（1）揚聲器可通過螺栓和支架安裝在綜合承載系統(tǒng)上，也可安裝在吊頂上。具體安裝方式應(yīng)根據(jù)車站裝修方案確定。

（2）為保證較好的播音效果，公共區(qū)廣播揚聲器間距宜控制在4.5~6m之間，并均勻分布。

（3）安裝在綜合承載系統(tǒng)上時，根據(jù)支吊架的間距選取合適的安裝間距。

（4）若安裝位置無支吊架（如單柱車站中間梁附近），應(yīng)考慮結(jié)合裝修進行安裝。

（5）揚聲器的末端管線應(yīng)做好隱蔽。

2.2.2 攝像機

（1）攝像機包括槍式攝像機、球式攝像機和半球式攝像機。

（2）公共區(qū)兩側(cè)支吊架區(qū)域的攝像機應(yīng)通過專用支架安裝在綜合承載系統(tǒng)上。

（3）安裝支架可吊掛在綜合支吊架的橫擔(dān)上，或用螺栓固定在綜合支吊架的立柱上。

（4）安裝支架長度和支撐平臺的水平朝向應(yīng)在一定范圍內(nèi)可調(diào)。

（5）攝像機底部標(biāo)高宜控制在2.7m以上。

（6）攝像機的末端管線應(yīng)做好隱蔽。

2.2.3 乘客信息系統(tǒng)顯示屏

（1）站廳層乘客信息系統(tǒng)顯示屏在每個自動售票區(qū)域設(shè)置1個，在客服中心處設(shè)置1對（背靠背）。

（2）站臺層若采用吊掛式乘客信息系統(tǒng)顯示屏，在站臺層每側(cè)站臺宜等距設(shè)置3對（背靠背）。

（3）設(shè)置在綜合支吊架區(qū)域的顯示器，通過安裝支架吊掛在綜合支吊架上。

（4）顯示屏底部標(biāo)高宜控制在2.3m以上。

（5）顯示屏的末端管線應(yīng)做好隱蔽。

2.2.4 移動通信天線

（1）移動通信天線可通過螺栓和支架安裝在綜合承載系統(tǒng)上，也可安裝在吊頂上。具體安裝方式應(yīng)根據(jù)車站裝修方案確定。

（2）移動通信天線一般呈“W”形狀分布。安裝在綜合承載系統(tǒng)上時，應(yīng)根據(jù)支吊架的間距選取合適的安裝間距。

（3）若安裝位置無綜合承載系統(tǒng)，應(yīng)結(jié)合裝修進行安裝。

（4）天線的末端管線應(yīng)做好隱蔽。

2.2.5 輔助設(shè)備

（1）輔助設(shè)備包括CCTV系統(tǒng)，民用通信系統(tǒng)末端設(shè)備所需的電源箱、集線器等設(shè)備。

（2）輔助設(shè)備應(yīng)盡可能避免安裝在公共區(qū)。確需就近安裝的，通過支架等形式安裝在綜合承載系統(tǒng)上。

（3）輔助設(shè)備的末端管線應(yīng)做好隱蔽。

2.3 統(tǒng)一各專業(yè)橋架及管線荷載標(biāo)準(zhǔn)

為促進綜合管線和綜合支吊架設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化和精細化，根據(jù)相關(guān)調(diào)研、資料收集，分專業(yè)梳理并明確了不同尺寸規(guī)格的管線荷載值，形成了標(biāo)準(zhǔn)化文件。各專業(yè)管線荷載標(biāo)準(zhǔn)文件節(jié)選如表1~表3所示。以此標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)設(shè)計可避免進行綜合支吊架設(shè)計時各設(shè)備專業(yè)的重復(fù)提資，有效減少重復(fù)工作量，同時可避免各專業(yè)在提資時管線荷載數(shù)據(jù)過度保守的現(xiàn)象。

表1 通風(fēng)空調(diào)專業(yè)管線荷載（節(jié)選）

表3 動力照明專業(yè)管線荷載（節(jié)選）

2.4 優(yōu)化公共區(qū)第一跨管線排布

在傳統(tǒng)綜合管線設(shè)計方案中，通風(fēng)空調(diào)專業(yè)大系統(tǒng)送風(fēng)管和回排風(fēng)兼排煙風(fēng)管在公共區(qū)第一跨交叉，風(fēng)管、橋架、水管在該位置也存在相互交叉[5]。若采用無吊頂裝修方案，管線交叉處標(biāo)高降低，路徑改變，容易造成空間效果不夠整齊的問題，影響視覺效果和乘客出行體驗。本方案將橫穿車站方向的大系統(tǒng)風(fēng)管及橋架布置于設(shè)備區(qū)，避免風(fēng)管與風(fēng)管、風(fēng)管與橋架在公共區(qū)交叉。經(jīng)過優(yōu)化后，公共區(qū)僅有水管橫穿，可以最大程度保證公共區(qū)部分空間效果整齊美觀。

3 設(shè)計方案

車站公共區(qū)管線有公共區(qū)送風(fēng)管、回排風(fēng)兼排煙風(fēng)管、動力照明橋架、弱電綜合橋架、空調(diào)冷凍水供回水管、給排水管。管線原則上對稱布置于車站軸線兩側(cè)。站廳公共區(qū)管線平鋪布置，所有管線底標(biāo)高一致，最大限度利用車站空間，同時便于支吊架統(tǒng)一設(shè)置。管線兩側(cè)預(yù)留足夠的檢修空間以便運營維護[6]。公共區(qū)第一跨管線排布優(yōu)化，避免風(fēng)管和橋架橫穿。末端設(shè)備整合布置于綜合承載系統(tǒng)下部，避免單獨設(shè)置吊桿。

表2 給排水及消防專業(yè)管線荷載（節(jié)選）

優(yōu)化后的方案具有以下特點。

（1）全部管線布置于綜合承載系統(tǒng)之上，底標(biāo)高一致。

（2）燈具、導(dǎo)向標(biāo)識等末端設(shè)備結(jié)合綜合承載部件布置。

（3）通信、信號、BAS、FAS專業(yè)橋架采用合用橋架，減少管線數(shù)量。

（4）公共區(qū)風(fēng)管統(tǒng)一寬度，風(fēng)管變徑采用風(fēng)管高度變化的方式。

（5）風(fēng)管和橋架交叉、分支點調(diào)整到設(shè)備區(qū)完成，公共區(qū)僅有水管與風(fēng)管和橋架交叉。

4 結(jié)語

隨著軌道交通行業(yè)的發(fā)展，車站的綜合管線設(shè)計要求不斷提高，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)與時俱進的發(fā)展要求，提高綜合管線的設(shè)計水平，在滿足功能要求的前提下，提高車站的裝修、裝飾效果，滿足美觀要求，為乘客提供更好的乘車體驗，為軌道交通建設(shè)事業(yè)的發(fā)展注入活力。

在地鐵車站公共區(qū)采用綜合承載方案的前提下，通過采取弱電專業(yè)管線合槽、末端設(shè)備整合、統(tǒng)一管線荷載標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化管線排布等一系列措施，精細化綜合管線設(shè)計，可以最大限度的保證公共區(qū)管線排列整齊劃一，視覺效果統(tǒng)一、規(guī)整，同時有助于促進地鐵車站綜合管線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化，推動支吊架標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和生產(chǎn)，在保證安全的前提下做到最經(jīng)濟，整體提高軌道交通工程建設(shè)質(zhì)量。在經(jīng)濟效益方面，支吊架進行規(guī)?；O(shè)計與生產(chǎn)，整體上可節(jié)省設(shè)計與生產(chǎn)過程中的人力、物力等，進一步降低軌道交通工程建設(shè)成本。