北京市轨道交通综合监控机房及车站控制室设计

杨浩如 尹晓宏 杜 凡

(1.北京城建设计研究总院有限责任公司 北京100037;2.北京轨道交通建设管理有限责任公司 北京100037)

1 地铁车站控制室及综合监控机房概况

1.1 地铁车站控制室定位

随着城市交通负担的日益增加，地铁由于具有运量大、快速、准时、便利等优点，在现代城市交通中的比重越来越重。由于地铁是地下建筑且属于特殊的公共场所，对地铁安全性和可靠性的要求要高于一般民用建筑，所以地铁需设置车站控制室，以对列车运行和车站设备进行监视控制。为节省值班人员，地铁车站控制室常与消防值班室合并，监视地铁内火灾情况与消防设备的运行状态。

1.2 地铁综合监控机房

地铁内设有综合监控机房，一般布置在车站控制室旁，综合监控机房内主要有综合监控系统设备。

以往国内地铁各机电、弱电系统一般是分别设置，独立治理，存在系统资源共享难、不利于维护治理等缺点。随着自动化技术的发展，越来越多的地铁线路开始设置综合监控系统，通过统一的软硬件平台，实现资源共享、互联互通、设备集中治理和维护，完成对相关子系统故障的监测，并为紧急情况下事件的处理提供全面而及时的信息和控制事件的能力，进一步提高地铁的整体运营调度及治理水平。

1.3 地铁车站控制室组成

地铁车站控制室内设有综合监控系统、火灾自动报警系统、通信系统、信号系统、自动售检票系统和门禁系统的操作员工作站。除工作站以外各系统还设有如下设备。

1.3.1 综合监控系统

1)监控工作台。用于放置各弱电系统值班员工作站、公务电话、广播设备、打印机等设备，通常在车站控制室成L形布置，其中一面对着窗户，用于观察地铁公共区。

2)综合后备盘。综合后备盘又称IBP(integrated backup panel)，由环境与设备监控系统触摸屏、牵引供电系统按钮、信号系统按钮、AFC系统闸机释放按钮、气体灭火系统止喷按钮、安全门系统释放按钮、门禁系统释放按钮、消防水泵控制按钮、防排烟风机控制按钮、CCTV(闭路电视)监视器等组成，并与监控工作台结合布置。当车站各弱电系统出现故障时，可通过IBP对车站重要设备进行应急操作。

1.3.2 火灾自动报警系统

火灾自动报警系统在车站控制室内设置火灾报警主机，用来接收火灾信号并启动火灾报警装置，通过火警发送装置启动火灾报警信号，或通过自动消防灭火控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制设备，具有自动监视系统的正确运行和对特定故障给出声、光报警等功能;还设有消防电话主机。火灾报警主机与消防电话主机采用机柜安装。

1.3.3 智能疏散照明系统

智能疏散照明系统在车站控制室内设置监控主机，用来控制并显示与其相连的所有消防应急灯具的工作状态及应急启动时间，并具有人性化设计的CAD平面图形监控功能，能实时显示火灾发生地点、动态显示应急疏散逃生路线，监控主机设于机柜内。

1.4 车站控制室和综合监控机房综合设计

综上所述，地铁车站控制室内的系统设备繁多，其房间面积需要进行综合考虑。大部分系统的管线均从车站吊顶沿墙面引下至架空地板后，再敷设至各系统设备。考虑到车站控制室的美观与人员的舒适性，不建议车站控制室存在明管明槽，故目前各系统管线均从综合监控机房架空地板下引到车站控制室。如果不对各系统管线进行统一布置，则会造成管线位置冲突和杂乱等问题。对地铁车站控制室和综合监控机房进行综合设计，也是地铁设计中不可缺少的部分。

2 地铁车站控制室设计方法

地铁车站控制室房间的面积、尺寸是根据工艺与建筑设计综合考虑而定的，建筑设计时主要考虑人员因素，而工艺设计则需要满足各系统设备要求，主要有以下几点因素。

2.1 监控工作台与IBP尺寸

工艺设计在与土建初步设计配合房间的时候，不能只提供房间面积，首先需要确定监控工作台的大小。目前地铁都将监控工作台与IBP结合布置，设置成L形的方案，所以工艺设计需要确定各系统都有什么设备放在操作台和IBP上，并由各系统提供设备的大小，对监控工作台和IBP的设备摆放进行设计，从而确定监控工作台与IBP的尺寸。监控工作台贴墙安装，需要1 400 mm的操作空间，IBP的盘后检修需要800 mm的检修空间。根据监控工作台的长度和宽度，加上检修、操作要求，确定房间的最小宽度和长度，这样才能保证监控工作台和IBP的检修和操作空间。

2.2 机柜布局

车站控制室内还设有FAS主机机柜、智能疏散照明系统监控主机机柜、气体灭火主机机柜，这些都需要满足靠墙安装、前操作、侧面检修的要求，所以各机柜之间要保证800 mm的检修空间。在决定房间尺寸时，满足各系统机柜检修空间也是需要考虑的重要因素之一。

2.3 管理工具布局

考虑车站控制室房间大小和布局的还有两个因素，一个是打印机台，一个是文件柜和饮水机等设备。若弱电工艺设计时未考虑到此因素，房间布置太满，文件柜和饮水机等设备则无处可放，运营人员的日常需求就无法满足。

2.4 墙面装修

弱电工艺设计在与土建配合时，还需要注意车站控制室的墙面装修做法，如采用吸声开孔铝板装修做法时有100 mm厚度，这就导致了房间净宽减少了200 mm，影响到设备检修与操作空间。

2.5 控制室面积

根据前文讨论，车站控制室的尺寸需要满足很多因素，但不能盲目增加车站控制室面积。建议弱电工艺在配合土建设计时，房间面积尽量不要超过50 m1，否则土建需设置两道进出门，通风系统也需要增加相应的排烟设备，这样不利于以后的运营管理。

2.6 结构柱的影响

根据各系统要求，车站控制室应不超过50 m1，但在实际工程中，却有车站超过了这个面积，其主要原因是车站控制室内设有结构柱，极大地影响了房间的利用率，减少了IBP盘后的检修距离，影响了监控工作台的布置。根据实际经验，在北京地铁7号线的初步设计中，曾发现在有些车站的控制室内设有结构柱，经过与土建设计协商后，均将结构柱设置在车站控制室外。

2.7 车站控制室尺寸

综上所述，如果车站控制室内无结构柱，建议车站控制室的宽度不小于6 300 mm，长度不小于7 200 mm(见图1)。

图1 车站控制室内无结构柱的布局

如果由于土建原因，车站控制室内必须设置结构柱，则建议车站控制室宽度不能小于6 800 mm，长度不能小于7 200 mm(见图2)。

图2 车站控制室内有结构柱的布局

3 管线综合布置方法

3.1 传统的线槽路由设计方法

按照以往的设计方法，因车站控制、综合监控机房内各专业管线较多，线槽需要局部交叉，所以至少需要考虑架空地板的高度能满足两层线槽的敷设。以北京地铁10号线二期工程为例，主要专业线槽高度均为150 mm。首先要考虑50 mm高度的线槽安装固定件，然后增加线槽150 mm，增加100 mm为两层线槽之间开线槽盖检修与穿线空间，增加线槽150 mm，增加50 mm开盖检修空间与架空地板厚度，总共500 mm。但还需要考虑房间内建筑地面找平层的厚度，根据现场调查，至少需要考虑100 mm的找平层厚度，故此9、10号线架空地板均达到了600 mm高。

因此，能否尽可能地减少架空地板的高度，是车站控制室、综合监控机房综合设计需要达到的目标。

3.2 推荐的线槽路由设计方法

在传统的工艺设计方法中，弱电工艺专业只是按照各系统专业所提的资料进行布置，如前所述，各系统线槽均采用150 mm的高度，是否能减少线槽高度呢?目前还存在很多问题。各专业的实际情况是，通信信号、自动售检票线槽宽度为400 mm，而架空地板以600 mm×600 mm为格局布置，若线槽再加宽，就会与架空地板支架间隔冲突，所以如若想减少架空地板高度，增加架空地板内的空间利用率，建议更改工艺设计理念，采用以下两种方法。

1)由弱电工艺专业在土建开展设计时，统一规划地铁车站控制室和综合监控机房的管线路由。

此方法可实现各系统专业线槽不交叉，工艺设计时仅需考虑一层线槽的高度。即要求工艺设计在与土建的初步设计配合时，必须根据各专业提供的资料，完成管线路由的规划，严格规定各专业管线进入车站控制室与综合监控机房架空地板下或吊顶上的位置，要求各专业管线从综合监控机房引入以后，就得平行布置，不能出现交叉的情况。对于管线路由规划来说，通信信号、AFC是最需要注意的，因为两者都有从走廊埋地过来的管线，所以管线引入位置不仅需要考虑从吊顶上引下的路由，还要考虑地面管线的定位。在车站控制室和综合监控机房内各系统机柜定位时，也需考虑管线的因素。在考虑各专业管线引入点时，弱电工艺专业还需要与管线综合专业严密配合，充分考虑到风管、灯具管线对管线定位造成的各种影响。

2)由弱电工艺专业整合各车站控制室和综合监控机房内各系统的线槽路由，将各专业通过设置隔板进行分隔。

此方法由弱电工艺专业设计强电、弱电综合线槽，各专业管线均敷设到综合线槽内，通过隔板进行分割。此方案能有效减少架空地板高度，并使架空地板内的线槽排列整齐。目前，北京地铁15号线是采用此方案。采用此方案的前提是各专业线槽由一家单位统一采购，若各标段均由不同设计院做，则很难决定此线槽的归属，无法进行综合线槽的招标与施工。所以，此方案的推行还需要业主方的认可与配合。

3.3 推荐线槽路由设计方法的优点

3.3.1 减少架空地板高度

如采用推荐方法，架空地板高度只要达到300 mm即可满足管线敷设要求。架空地板高度的减小，既能增加房间的净高，使运营人员在房间内的环境更加舒适，也能增加吊顶内的净空。

3.3.2 架空地板内管线敷设整齐

架空地板下管线路由的布置是如今地铁验收中质检站重点检查的项目。如采用推荐方法设计，则各专业管线路由统一规划，既避免了施工过程中各专业管线位置冲突的问题，也避免了各专业各自施工造成管线杂乱的问题。

3.4 架空地板的布置设计

架空地板的布置设计指架空地板600 mm×600 mm方格图的布置，此项为土建设计中很小的一部分，但架空地板的布置对工艺设计却是必需的，主要有以下两个方面:

1)机柜的定位:对于工艺设计来说，最理想的机柜长和宽都是600的整数倍，因为目前地铁架空地板方格的大小均为600 mm×600 mm，机柜前后左右均是一整块版时，视觉效果良好，而且较为结实，不会出现地板不稳的情况。

2)架空地板内线槽的布置:在工艺设计施工图中，应包含架空地板下各系统线槽的布置图，但在最初的设计中，并未考虑架空地板的布置。经过图纸审查与讨论发现，架空地板设有支架，而目前各系统线槽宽度为300 mm或400 mm宽，如若在布置线槽时不考虑架空地板支架，在实际施工时则会与支架位置冲突。因此工艺设计必须结合土建架空地板布置设计，才能完成架空地板内线槽的布置。

4 结语

地铁弱电工艺设计是地铁近几年新提出的一项设计要求，但地铁弱电工艺的设计标准决定了地铁车站内的核心——车站控制室的设计标准，这需要弱电工艺设计人员对地铁各系统均有一定的设计经验与了解。地铁弱电工艺设计是现代地铁设计中不可缺少的重要部分。

［1］GB 50157—2003地铁设计规范［S］.北京:中国计划出版社，2003.

［2］GB/T 50314—2006智能建筑设计标准［S］.北京:中国计划出版社，2006.

［3］GB 50174—2008电子信息系统机房设计规范［S］.北京:中国计划出版社，2008.

［4］GB 50116—1998火灾自动报警系统设计规范［S］.北京:中国计划出版社，1998.

［5］GB 50016—2006建筑设计防火规范［S］.北京:中国计划出版社，2006.