淺談綜合管廊的監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)

張琦

（中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅　蘭州　730000）

淺談綜合管廊的監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)

張琦

（中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅蘭州730000）

綜合管廊的監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)，主要包括管廊內(nèi)環(huán)境的溫度、濕度，有害氣體濃度，通風(fēng)、水泵設(shè)備狀態(tài)，集水坑液位，入侵監(jiān)測(cè)，高壓電纜監(jiān)測(cè)，管道泄漏監(jiān)測(cè)，視頻監(jiān)控等。

綜合管廊；監(jiān)控系統(tǒng)；監(jiān)測(cè)；報(bào)警

綜合管廊（又稱共同溝），就是地下城市管道綜合走廊。就是建于城市地下用于敷設(shè)市政公用管線的公用設(shè)施，將電力電纜、信息電（光）纜，熱力管道、給排管道水、燃?xì)夤艿赖雀鞣N市政工程管線集中設(shè)置，并且一定距離的管廊都會(huì)設(shè)相應(yīng)的檢修口和投料口，還有配套完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)行統(tǒng)一地規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理，是保證城市日常運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施。

1　綜合管廊發(fā)展概況

1833年，巴黎就已經(jīng)開始規(guī)劃建設(shè)綜合管廊了，綜合管廊的建成很好地解決了地下市政管線敷設(shè)的問題，并且提高環(huán)境質(zhì)量。至今，巴黎已經(jīng)完成了總長度約100km、體系相對(duì)完善的綜合管廊網(wǎng)絡(luò)。后來，一些歐洲的城市也陸續(xù)開始建設(shè)綜合管廊，例如英國的倫敦、德國的漢堡等［1］。1926年，日本也投入了綜合管廊的建設(shè)，至1992年，日本建成的綜合管廊長度約310km，而且還在不斷增長過程中。日本已經(jīng)將建設(shè)給排水、熱力、燃?xì)狻㈦娏Α⑼ㄐ诺仁姓芫€集中設(shè)置的地下綜合管廊系統(tǒng)（日本稱“共同溝”），作為一個(gè)城市發(fā)展現(xiàn)代化和科學(xué)化的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。

2　綜合管廊的作用

綜合管廊不但很好地解決城市交通擁擠的問題，而且極大地提高了電力、通信、燃?xì)狻⒐┡潘仁姓O(shè)施維護(hù)和檢修的方便性。此外，該系統(tǒng)還具有一定的防震減災(zāi)作用，例如，1995年日本的阪神大地震，盡管神戶市內(nèi)大量房屋和道路被毀，但是當(dāng)?shù)氐木C合管廊卻大多都沒有損害，這就大大地提高了震后救災(zāi)和重建工作的效率。綜合管廊提高了城市地下空間的利用率，節(jié)約了10%～15%的城市用地，提高管線、路面的使用壽命，提高了資源的有效利用，易維護(hù)，易擴(kuò)建，防災(zāi)減災(zāi)，提高城市綜合服務(wù)能力，避免重復(fù)建設(shè)，創(chuàng)造可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

3　綜合管廊中監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)的重要性

根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2012）中第5.4.1條：綜合管廊內(nèi)部容納管線較多，涉及的專業(yè)管線單位也較多，應(yīng)采用統(tǒng)一的監(jiān)控與報(bào)警平臺(tái)，以保證綜合管廊的安全運(yùn)行［2］。

綜合管廊內(nèi)一般敷設(shè)的管線有：電力電纜、弱電電纜、給水、排水、熱力等市政管線及部分自用線纜設(shè)施，由于對(duì)各管線運(yùn)行安全的考慮，燃?xì)夤芫€一般不入廊。所以各種管線中，引起火災(zāi)的可能性主要是電力線路。電力起火的主要原因有：相間短路、對(duì)地短路、接觸不良、線路過載等。由于綜合管廊內(nèi)部監(jiān)控設(shè)施比較齊全，一般在控制中心等重要部位安排人員值守，其余部位均為無人狀態(tài)，只有巡檢人員定期進(jìn)行巡查。一旦著火，主要將會(huì)造成失火電力電纜本身的損失、管溝內(nèi)其他線纜的損失以及停電造成的管廊外部用電設(shè)施的經(jīng)濟(jì)損失，尤其是高壓等級(jí)的電纜，失火后會(huì)造成相關(guān)地區(qū)停電，甚至由于短路造成整個(gè)供電系統(tǒng)的崩潰［3］。所以，綜合管廊內(nèi)部采取有效的監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)是非常必要的，做到事前防范，預(yù)防故障。

4　監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)屬于二級(jí)負(fù)荷，供電等級(jí)要求較高，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足第二電源的要求，盡量在規(guī)范允許的前提下節(jié)約成本。綜合管廊設(shè)置的監(jiān)控中心與管廊之間宜設(shè)置直接聯(lián)絡(luò)通道，方便檢修維護(hù)人員的通行。監(jiān)控中心內(nèi)有集中監(jiān)控主機(jī)、設(shè)備監(jiān)控主機(jī)、環(huán)境監(jiān)控主機(jī)、視頻監(jiān)控主機(jī)、安防及通信主機(jī)，綜合顯示屏等硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各種監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、分類存儲(chǔ)、智能分析、與歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比，進(jìn)而對(duì)管廊內(nèi)的狀態(tài)做出準(zhǔn)確的判斷。管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)的綜合信息平臺(tái)，它包括管廊環(huán)境監(jiān)控、視頻監(jiān)控、入侵監(jiān)測(cè)、消防報(bào)警、語音通信、高壓電纜監(jiān)測(cè)等子系統(tǒng)［4］。通過綜合數(shù)據(jù)平臺(tái)的支撐，為值班和檢修人員提供一個(gè)完善的、可靠的監(jiān)控和報(bào)警平臺(tái)。主要內(nèi)容為：

1）管廊環(huán)境監(jiān)控：對(duì)管廊內(nèi)的環(huán)境溫度、濕度、有害氣體濃度、集水坑液位、水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因?yàn)楣芾葍?nèi)是一個(gè)相對(duì)封閉的空間，逃生口也是有限的，所以要確保巡檢、維護(hù)人員進(jìn)入管廊時(shí)，管廊內(nèi)的空氣、溫度等環(huán)境因素及設(shè)備是安全的。當(dāng)管廊內(nèi)氧氣含量過低、溫濕度過高時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警可連鎖啟動(dòng)該區(qū)域通風(fēng)設(shè)備，強(qiáng)制換氣。當(dāng)集水坑水位超高（低）限時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)可聯(lián)鎖啟動(dòng)（關(guān)停）排水泵［5］。

2）智能疏散逃生：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)探測(cè)到管廊內(nèi)發(fā)生火災(zāi)、漏水、有害氣體等危險(xiǎn)時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)點(diǎn)亮危險(xiǎn)區(qū)域的疏散逃生指示燈，并通過應(yīng)急通信、廣播引導(dǎo)人員逃生。

3）入侵監(jiān)測(cè)：在管廊井蓋、管廊出入口、設(shè)備用房出入口、通風(fēng)口等位置設(shè)置入侵報(bào)警探測(cè)裝置，入侵報(bào)警探測(cè)裝置自帶聲光報(bào)警器，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是否有非法入侵人員進(jìn)入，可與視頻監(jiān)控、應(yīng)急通信廣播等系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，準(zhǔn)確定位并勸退入侵者。

4）熱力管道監(jiān)測(cè)：采用先進(jìn)的光纖測(cè)溫技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熱力管道表面溫度，發(fā)現(xiàn)管道局部溫度驟升情況立即發(fā)出警告信號(hào)。

5）水管泄漏監(jiān)測(cè)：通過光纖振動(dòng)探測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水管是否出現(xiàn)爆管情況。

6）高壓電纜監(jiān)測(cè)：包括電纜溫度的監(jiān)測(cè)、局部放電的監(jiān)測(cè)、護(hù)套環(huán)流的監(jiān)測(cè)和載流量的評(píng)估等功能［6］。

7）火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)：管廊宜設(shè)置實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)功能的線型光纖感溫探測(cè)器［7］，一旦探測(cè)到局部區(qū)域有火災(zāi)，信號(hào)立即傳入消防系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)迅速定位，切換至火災(zāi)發(fā)生區(qū)域，并自動(dòng)關(guān)閉排煙防火閥及風(fēng)機(jī)，造成火災(zāi)區(qū)域處于缺氧的狀態(tài)，在啟動(dòng)其他滅火方式熄滅火災(zāi)后，對(duì)該區(qū)域采用風(fēng)機(jī)及排煙閥。

5　結(jié)束語

完善的監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)綜合管廊能正常運(yùn)行的重要保證，所以相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)也必須具有準(zhǔn)確行和可靠性，從而預(yù)防事故，保障城市運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益。

［1］邢岷峰.淺談綜合管廊電氣設(shè)計(jì)［J］.智能建筑電氣技術(shù)，2013（1）∶120-122.

［2］城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范［S］.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB50838-2012.

［3］孫磊，劉澄波.綜合管廊的消防滅火系統(tǒng)比較與分析［J］.地下空間與工程學(xué)報(bào)，2009（3）∶616-620.

［4］邵國強(qiáng).城市綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］.決策與信息（下旬刊），2015（8）∶277.

［5］季文獻(xiàn)，蔣雄紅.綜合管廊智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.信息化建設(shè)，2014（12）∶103-105.

［6］陳敏耀.過江輸電通道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與應(yīng)用［J］.南京理工大學(xué)電氣工程系，2012.

［7］火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB50016-2014.

TU990.3