李 能
(广州市市政工程试验检测有限公司,广东 广州 510000)
城市管廊作为公共基础设施[1],其基建与管线功能相结合,是具有管线功能的工业产品。城市管廊管线长达几十千米,设有综合管理中心1~2个,管廊内采取无人值守的方式,综合管理中心发现问题时,采取人工下井的方式进行检修。
地下管廊需要承载城市的各种管线,包括重要的通信管网以及具有一定危险性的燃气管网,重要性较高。为了降低工作量,减少工作人员在管道的作业时长,降低突发遇险的概率,降低工程总造价,智能化检测系统的推广势在必行。
地下管廊和城市轨道交通同属于地下空间的建筑结构,两者既有相似点,也有差异。城市轨道交通最常见的交通形式便是地铁,地铁轨道与地下管廊同样采用“管线”“站台”和“站点”相组合的方式。地下管廊中存放市政管线部分,可类比为地铁管线;管线与井相接部分,可类比为地铁站台;出入站点工作井,可类比为地铁站点。二者区别也较为明显,地下管廊不具备交通属性。地下管廊的智能化系统建设多集中在设备监控部分,简化了通信系统。通过对比,城市管廊主要涉及的智能化系统共有7种:综合布线系统、信息网络系统、环境与设备监控系统、安全防范系统、火灾自动报警系统、机房工程、防雷与接地系统[2-4]。
省标与城市地下综合管廊系统建设的异同如表1所示。
表1 省标与城市地下综合管廊系统建设的异同
综合布线主要由光缆、电缆以及其附属结构组成。光缆主要检测其长度、衰减;电缆主要检测其电气性能;其他附属结构需要按照材料验收标准进行检测,必要时还需要增加安装工艺的检测。
在地下管廊,不存在地铁各个站点实时互通信息的逻辑关系,各站点(工作井)的通信数据交互量远低于地铁。地下管廊仅需要将某个井管辖范围内的必要数据发包至综合管理中心即可,数据量降低,实时性减弱,对安防和消防系统的信息影响较大。所以,在井与井之间的光纤,除了具有数据通信作用外,还具有温度监控和实现巡更等功能。
信息网络系统主要起到信息网络系统的网络安全、信息化应用、云计算平台、核心交换机与交换机、交换机与交换机、交换机与末端设备之间的通信性能。
(1)环境系统。
通过各种传感器,如温湿度、二氧化碳、一氧化碳等传感器,判断管廊内状态是否异常,可与消防系统的气体警报结合使用。
(2)通风系统。
通风系统常见于地下停车场、轨道等人流密集空间。地下管廊仅对工作井做通风处理,可与消防系统的强排系统结合使用。
(3)给水排水系统。
给排水系统与其他建筑物相仿,形式相对地铁较为简单。
(4)照明导向系统。
可与消防系统中的紧急照明、引导照明结合使用,对照明灯具功耗要求较低,无须额外配置智能系统。
地下管廊火灾自动报警系统与普通火灾系统的区别在于管廊火灾系统多选用独立装置,选用先进的产品和系统,优先保证人员生命安全。在地下管廊中,若出现火情,井与井之间会迅速封闭,形成密闭空间,窒息灭火。地下管廊如图1所示。
图1 地下管廊
机房系统在《建筑智能工程施工、检测与验收规范》(DBJT 15-147—2018)和《城市轨道交通智能化系统工程质量检测规范》(DBJ∕T 15-196—2020)中有较为详细的描述。
而地下管廊机房的区别在于其分布较为特殊。公共建筑、机房仅设置1个;大型商业体中除机房外,会增设1个消防机房;住宅、单个机房管辖一个片区(包含几栋或十几栋楼建),可设置多个机房;地铁项目中一个站点设置1个机房,即地铁线的机房数量和站点相匹配。
地下管廊,整个项目仅设置一个主机房(2~3层的单独建筑),又称综合管理中心。在管线内,因为数据交互量较少,只需要设置2~3个分机房(布置在距离相对较远的工作井中),即可满足整条管线的需要。
省标与城市地下综合管廊的安防系统建设异同如表2所示。
表2 省标与城市地下综合管廊的安防系统建设异同
防雷与接地系统在《建筑智能工程施工、检测与验收规范》(DBJ/T15-147—2018)第二十章和《城市轨道交通智能化系统工程质量检测规范》(DBJ/T 15-196—2020)第十四章中有详细描述,与城市轨道交通的实际情况更接近[5]。
地下管廊智能化系统分为7个部分,按系统特性,参考检测规范对各系统进行总结。所有涉及规范均应以最新版为准。其中主要规范为《智能建筑工程质量验收规范》(GB 50339—2013)、《智能建筑工程检测规程》(CECS 182—2005)、《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB 50303—2015)、《建筑智能工程施工、检测与验收规范》(DBJ/T15-14—2018)、《城市轨道交通智能化系统工程质量检测规范》(DBJ∕T 15—1996)。
(1)综合布线系统:《综合布线系统工程设计规范》(GB 50311—2016)、《综合布线系统工程验收规范》(GB/T 50312—2016)。
(2)信息网络系统:《基于以太网技术的局域网系统验收测评规范》(GB/T 21671—2018)。
(3)环境与设备监控系统:《建筑电气照明装置施工与验收规范》(GB 50617—2010)、《自动化仪表工程施工及质量验收规范》(GB 50093—2013)。
(4)安全技术防范系统:《安全防范工程技术规范》(GB 50348—2018)、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB 50198—2011)、《视频显示系统工程测量规范》(GB/T 50525—2010)。
(5)火灾自动报警系统:《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB 50166—2019)、《公共广播系统工程技术规范》(GB 50526—2021)。
(6)机房工程:《数据中心基础设施施工及验收规范》(GB 50462—2015)。
(7)防雷与接地:《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB 50343—2012)。
通过对上述规范的查阅对照,各系统的抽检方式同中有异,将两本省标的抽检比例进行对照归纳总结。
(1)综合布线系统。根据《建筑智能工程施工、检测与验收规范》《城市轨道交通智能化系统工程质量检测规范》规范,对该系统的抽检比例相近描述为:电缆抽检比例不低于10%;光纤布线全检。差异为:前者强调电缆抽检须抽取最远布线点。
(2)信息网络系统。根据《建筑智能工程施工、检测与验收规范》《城市轨道交通智能化系统工程质量检测规范》规范,对该系统的抽检比例相近描述为:测试点至核心交换机的连通性100%。重大差异为:传输性能方面,前者要求5%抽检,后者要求10%;无线功能方面,前者要求10%抽样,后者没有明确要求。上述参数抽检均要求数量过少时,不应少于10链路/点。
(3)环境与设备监控系统。根据《建筑智能工程施工、检测与验收规范》《城市轨道交通智能化系统工程质量检测规范》规范,对该系统的抽检比例相近描述为:系统功能应全部检测;通风与空调系统方面,20%抽检,不足5台全检;给排水监控系统方面,50%抽检,不足5台全检;智能照明系统方面,10%抽检,不足10台全检。差异为:传感器,前者按20%抽检,后者按10%抽检,上述参数抽检少于10台全检。
(4)安全技术防范系统。根据《建筑智能工程施工、检测与验收规范》《城市轨道交通智能化系统工程质量检测规范》规范,对该系统的抽检比例相近描述为:系统功能应全部检测;前端设备按20%抽检。差异为:前端设备,前者为少于3台全检,后者为少于5台全检。
(5)火灾自动报警系统。参考《建筑智能工程施工、检测与验收规范》《火灾自动报警系统施工及验收规范》规范。但《城市轨道交通智能化系统工程质量检测规范》无相关表述。
(6)机房工程。两本规范均无抽检相关表述,但在实际检测工作中,须逐一对机房进行检测验收。
(7)防雷与接地。《建筑智能工程施工、检测与验收规范》无相关描述。《城市轨道交通智能化系统工程质量检测规范》要求全检。
随着城市化发展需要,城市管线从地上转移到地下,与其他城市管线结合,形成地下管廊。在建设和验收过程中,因为地下管廊构造和功能的特殊性,现有的规范和标准未能及时更新,导致建设和验收工作遇到困难。
地下管廊与地下轨道交通在管廊各系统检测方面可以互相借鉴。通过对《建筑智能工程施工、检测与验收规范》(DBJT 15-147—2018)和《城市轨道交通智能化系统工程质量检测规范》(DBJ∕T 15-196—2020)的总结,结合现有的相关规范可以有效指导地下管廊的智能化系统施工与检测。