管线综合承载方案下的综合管线设计方案研究

苏 劼，周 恒，周 爽

（1.无锡地铁集团，江苏 无锡 214000；2.广州地铁设计研究院股份有限公司，广东 广州 510000）

0 引言

城市轨道交通具有运量大、效率高、能耗低、集约化、乘坐方便、安全舒适等诸多优点，是解决城市交通拥堵问题、实现城市空间布局调整及城市均衡发展的重要途径。地铁车站规模一般分为站厅和站台两层，车站密布着大量管线，无论是站台还是站厅层，大多都需要采用装修吊顶把管线包的严严实实，导致每层实际高度只有3m上下，再加上吊顶挂下来的各种指示牌、显示屏等，空间显得十分压抑。

地铁装修风格经历简单到高档再到逐渐回归简约的过程，经过几十年的快速发展，地铁建设者们开始掀起一股复古的风潮，风格上追求简约、视觉空间更宽敞，比如公共区半裸装、全裸装等装修概念越来越受到推崇。在这种情况下如何高效、美观整合管线综合布置和装修方案，充分挖掘利有限空间的潜力，将管线综合及支吊架设计与吊顶装修形式等综合考虑，整体优化设计，以提高未来地铁站内空间品质，成为重要的创新方向。

综合管线设计是各专业管线和设备布置的综合汇总、设计协调平衡的体现。地铁车站综合管线内容信息繁多，涉及专业包括通风空调、给排水、动力照明、通信、信号、综合监控等十几个专业[1]。地铁车站公共区无吊顶装修方案的应用以及乘客对出行空间要求的提高，对综合管线的设计提出了更高的要求。目前国内地铁车站综合管线结合裸装方案进行设计的经验较少，已建成项目存在裸露管线交叉点多，末端设备吊杆繁复，综合支吊架设计整体性较差、底标高不统一等问题。采用综合承载方案具有视觉效果整齐美观、节省造价和方便运营管理维护的优点，可以有效解决上述问题。针对综合承载方案，本文以标准地铁站为对象，研究了对应的综合管线设计方案。

1 设计思路

综合承载方案是指利用综合横担作为顶部管线的支撑体系的方案。此方案的采用对综合管线的设计提出了更高的要求。综合管线设计应遵循合理、经济、美观的原则，协调考虑各专业管线布置，合理利用有限空间[2]。此外，综合管线专业的设计应配合车站整体方案，使管线及末端设备排布规整，以保证美观效果。为避免管线杂乱和设备吊杆繁多的现象，达到视觉效果统一、整齐的目的，在设置综合承载系统的区域，即车站公共区，综合管线设计应采取技术措施，统筹考虑风管、水管、桥架等管线以及灯具、导向标识、摄像头等末端设备的布置。

2 技术措施

2.1 弱电专业桥架整合

在传统方案中，通信、信号、火灾自动报警系统（FAS）、环境与设备监控系统（BAS）专业分设桥架，桥架数量多，且部分专业桥架尺寸小，常规FAS和BAS桥架尺寸均为200宽×100高，在无吊顶装修方案中容易显的凌乱[3]。经研究，上述各专业桥架在车站公共区范围内整合设置于一路桥架内，不影响功能和使用，并可有效减少车站公共区桥架数量，而且便于车站公共区管线对称布置，视觉效果整齐美观[3]。因此在采用综合承载方案时，可将上述4个专业的管线整合于一路桥架内，桥架整合示意图如图1所示。上述4个专业桥架整合后站厅公共区弱电桥架尺寸为600宽×200高，站台公共区为400宽×200高。

图1 弱电专业桥架整合

2.2 末端设备整合

地铁车站公共区末端设备包括摄像头、扬声器、导向牌、PIS屏、各类天线等，设备种类、数量多，涉及专业多，每个设备各自设置吊杆容易造成材料浪费、装修效果受影响等问题，因此末端设备整合是实现地铁车站公共区综合管线设计精细化的必要步骤[4]。各设备专业末端设备统筹布置，将设备位置与综合支吊架结合，利用综合支吊架进行固定，可以避免公共区上部空间吊杆过多，同时有利于车站综合管线设计标准化。在设计过程中，各设备专业与综合管线及综合支吊架专业设计人员紧密配合，在保证设备专业功能需求的前提下，将末端设备与综合支吊架设置结合起来，以达到最佳的设计效果。各种末端设备布置要求如下。

2.2.1 广播扬声器

（1）扬声器可通过螺栓和支架安装在综合承载系统上，也可安装在吊顶上。具体安装方式应根据车站装修方案确定。

（2）为保证较好的播音效果，公共区广播扬声器间距宜控制在4.5~6m之间，并均匀分布。

（3）安装在综合承载系统上时，根据支吊架的间距选取合适的安装间距。

（4）若安装位置无支吊架（如单柱车站中间梁附近），应考虑结合装修进行安装。

（5）扬声器的末端管线应做好隐蔽。

2.2.2 摄像机

（1）摄像机包括枪式摄像机、球式摄像机和半球式摄像机。

（2）公共区两侧支吊架区域的摄像机应通过专用支架安装在综合承载系统上。

（3）安装支架可吊挂在综合支吊架的横担上，或用螺栓固定在综合支吊架的立柱上。

（4）安装支架长度和支撑平台的水平朝向应在一定范围内可调。

（5）摄像机底部标高宜控制在2.7m以上。

（6）摄像机的末端管线应做好隐蔽。

2.2.3 乘客信息系统显示屏

（1）站厅层乘客信息系统显示屏在每个自动售票区域设置1个，在客服中心处设置1对（背靠背）。

（2）站台层若采用吊挂式乘客信息系统显示屏，在站台层每侧站台宜等距设置3对（背靠背）。

（3）设置在综合支吊架区域的显示器，通过安装支架吊挂在综合支吊架上。

（4）显示屏底部标高宜控制在2.3m以上。

（5）显示屏的末端管线应做好隐蔽。

2.2.4 移动通信天线

（1）移动通信天线可通过螺栓和支架安装在综合承载系统上，也可安装在吊顶上。具体安装方式应根据车站装修方案确定。

（2）移动通信天线一般呈“W”形状分布。安装在综合承载系统上时，应根据支吊架的间距选取合适的安装间距。

（3）若安装位置无综合承载系统，应结合装修进行安装。

（4）天线的末端管线应做好隐蔽。

2.2.5 辅助设备

（1）辅助设备包括CCTV系统，民用通信系统末端设备所需的电源箱、集线器等设备。

（2）辅助设备应尽可能避免安装在公共区。确需就近安装的，通过支架等形式安装在综合承载系统上。

（3）辅助设备的末端管线应做好隐蔽。

2.3 统一各专业桥架及管线荷载标准

为促进综合管线和综合支吊架设计标准化和精细化，根据相关调研、资料收集，分专业梳理并明确了不同尺寸规格的管线荷载值，形成了标准化文件。各专业管线荷载标准文件节选如表1~表3所示。以此标准指导设计可避免进行综合支吊架设计时各设备专业的重复提资，有效减少重复工作量，同时可避免各专业在提资时管线荷载数据过度保守的现象。

表1 通风空调专业管线荷载（节选）

表3 动力照明专业管线荷载（节选）

2.4 优化公共区第一跨管线排布

在传统综合管线设计方案中，通风空调专业大系统送风管和回排风兼排烟风管在公共区第一跨交叉，风管、桥架、水管在该位置也存在相互交叉[5]。若采用无吊顶装修方案，管线交叉处标高降低，路径改变，容易造成空间效果不够整齐的问题，影响视觉效果和乘客出行体验。本方案将横穿车站方向的大系统风管及桥架布置于设备区，避免风管与风管、风管与桥架在公共区交叉。经过优化后，公共区仅有水管横穿，可以最大程度保证公共区部分空间效果整齐美观。

3 设计方案

车站公共区管线有公共区送风管、回排风兼排烟风管、动力照明桥架、弱电综合桥架、空调冷冻水供回水管、给排水管。管线原则上对称布置于车站轴线两侧。站厅公共区管线平铺布置，所有管线底标高一致，最大限度利用车站空间，同时便于支吊架统一设置。管线两侧预留足够的检修空间以便运营维护[6]。公共区第一跨管线排布优化，避免风管和桥架横穿。末端设备整合布置于综合承载系统下部，避免单独设置吊杆。

表2 给排水及消防专业管线荷载（节选）

优化后的方案具有以下特点。

（1）全部管线布置于综合承载系统之上，底标高一致。

（2）灯具、导向标识等末端设备结合综合承载部件布置。

（3）通信、信号、BAS、FAS专业桥架采用合用桥架，减少管线数量。

（4）公共区风管统一宽度，风管变径采用风管高度变化的方式。

（5）风管和桥架交叉、分支点调整到设备区完成，公共区仅有水管与风管和桥架交叉。

4 结语

随着轨道交通行业的发展，车站的综合管线设计要求不断提高，设计人员应根据与时俱进的发展要求，提高综合管线的设计水平，在满足功能要求的前提下，提高车站的装修、装饰效果，满足美观要求，为乘客提供更好的乘车体验，为轨道交通建设事业的发展注入活力。

在地铁车站公共区采用综合承载方案的前提下，通过采取弱电专业管线合槽、末端设备整合、统一管线荷载标准、优化管线排布等一系列措施，精细化综合管线设计，可以最大限度的保证公共区管线排列整齐划一，视觉效果统一、规整，同时有助于促进地铁车站综合管线设计标准化，推动支吊架标准化设计和生产，在保证安全的前提下做到最经济，整体提高轨道交通工程建设质量。在经济效益方面，支吊架进行规模化设计与生产，整体上可节省设计与生产过程中的人力、物力等，进一步降低轨道交通工程建设成本。