1 高速鐵路客運站電氣設計新理念與新思路
鐵路客運站作為公共交通基礎設施和功能性建筑，應追求先進性、完備性、安全性與舒適性，并全方位滿足人的生理和心理需求，充分體現人性化。因受客觀條件制約，早期我國鐵路客運站設計理念以“等候式”為主要特征。20世紀80年代后期，隨著客運量迅猛增長和工程技術水平的提高，鐵路客運站設計向綜合型客站設計發展，并可實現“零距離換乘”。然而，堅持“以人為本”的客站設計思想，應該由一貫追求功能性、實用性和經濟性的理念中解脫出來，與時俱進，高瞻遠矚，逐漸形成具有時代特色的全新設計理念。
建筑物的電氣設計內涵上主要體現在照明、電力供應、動力配電、自動控制、防雷接地、火災報警、弱電系統等方面。為適應時代風格、社會進步和國家產業政策的要求，電氣設計領域提倡照明設計“綠色”化、電力供應“節能”化、動力配電“智能”化、自動控制“集成”化、防雷接地“綜合”化、弱電系統“一體”化等一系列全新設計理念，為高速鐵路客運站電氣設計打開了一扇通向繽紛世界的大門。
近年來，我國高速鐵路迅速發展，客運站單獨招標對傳統設計模式產生了沖擊，但設計格局沒有從根本上得到改觀，或者說破而未立。現代客運站及其電氣設計特點為：
(1)建筑規模宏大。老站房低矮局促的空間、低效率的運營方式、嘈雜擁擠的環境給乘客帶來了諸多不便。為克服以上不足，新客站建筑規模力求宏大，如南京站主體建筑東西長270m，南北寬54.5m，檐寬63.5m，地下1層，地上3層，站房總建筑面積41000m2，候車室面積近2萬m2，可同時容納1萬人候車。建筑規模膨脹對電氣設計提出新的挑戰，空間的擴張尤其對照明設計提出苛刻要求——照明風格結合建筑定位、照度計算依托照明質量、照明器選擇滿足裝修風格，并在此基礎上進行渲染設計和照明專項設計。
(2)新客站在滿足運輸與乘客候車前提下，功能配套全面，系統設置復雜。在功能上，設有普通、貴賓、VIP等候車室，同時引入消費、休閑的小品屋等。針對特殊旅客，車站開設殘疾人、應急、雙語、團體等特殊售票窗口，并準備了醫療服務點。在沒施上，新客站設置自動咨詢機、自動存包機、自動取款機，以及手機快充設備，并優化、擴容信息中心平臺，集中電話平臺，分類辦理問詢、訂票、送票等綜合服務項目，通信、信號、火災自動報警系統(FAS)、機電設備監控系統(BAS)、自動售檢票系統(AFC)等更趨完善。
各系統同類設備負荷等級各異、工藝控制特點千差萬別，用電設備數量龐大，若電氣設計仍停留在傳統的“配套專業”單一層面，則無法與上述發展相適應，在配套的同時必須進行有效的統籌與組織，可考慮從設計、招投標、實施到運營管理各方面，引入系統集成的新思路。
高速鐵路客運站設計對于“功能性、系統性、先進性、文化性、經濟性”原則的實現，應體現多樣性和靈活性，站房設計力圖創造具有全新概念的現代建筑，電氣照明設計需更多考慮光環境，動力配電與控制需考慮智能化，以實現以人為本的設計理念。
2 建立高速鐵路客運站電氣設計新模式
2.1 我國鐵路客運站設計原有模式
我國鐵路原有設計模式是由一家設計單位全程獨立包攬一條線路（包括客運站），內部按專業分工，依靠多年積累的“老套路”，在可行性研究（預可行性研究）、初步設計、技術設計和施工圖等各個設計階段，專業間常因界面不清而扯皮推諉。這種設計模式使各專業之間往往難以有效溝通與配合，互提資料僅從各自專業角度出發，上下游專業間嚴重缺乏交流。對于電氣設計而言，新設備不斷涌現，技術不斷更新，客運站往往采取單獨招標方式，而工程實施卻多采用項目式管理，與設計時采用的職能式管理大相徑庭。
2.2 地鐵車站設計模式
地鐵車站與高鐵客運站存在許多相似點：地鐵車站規模大，一般在1萬m2以上；系統性強，各系統獨立打包，獨立設計、施工和安裝；復雜程度高，由于系統的細分，系統間如何配合形成一個有機整體，顯得十分重要。地鐵電氣設計通過網絡系統，應用自動化科技在系統間聯網、聯機、聯調以至最終的聯運，實現各專業有機結合。因此可以借鑒地鐵設計經驗，改進高鐵客運站電氣設計模式。
2.2.1 設計階段細分
從可行性研究（建筑方案）階段開始，電氣專業就需向建筑專業詳細提供降壓變電所低壓開關柜室、通風空調電控室、照明配電室、應急照明蓄電池室、電纜井和電纜過軌通道等的面積需求，設備平面布置，工藝流程（以往鐵路客運站設計只提面積需求）。初步設計開始后，對以上資料細化的同時，由建筑專業牽頭，低壓配電專業與各管線專業進行管線綜合。在施工圖設計前增加兩個設計階段：設備招標設計（針對需招標的設備如低壓配電柜、通風空調電控柜和應急照明電源裝置等）和施工安裝招標設計。施工圖設計中，隨系統招標的完成，還增加了設計聯絡階段。
2.2.2 設計配合與管線綜合
由于地下空間所限，如何最大限度地節省空間，既能滿足各系統設備用房面積，各系統間在用房位置上又相互不產生影響（如水與電、強電與弱電房屋不能設在一起等）。在用房功能方面需滿足工藝要求，成了一個既費時又繁瑣的“拼圖”過程。
由于系統管線多，從初步設計階段就應進行管線綜合。即便如此，有時在施工圖階段也難免由于前期配合不充分而使建筑布局“大動手術”，從而給設計帶來大量的反復工作。
2.2.3 系統接口談判
初步設計完成后，各系統間需進行設計接口談判，主要界定設計范圍、設計界面、專業間的銜接方式等內容。談得越細越透，后期工作則會越順暢。在設備招標聯絡階段，針對已招標的系統設備，結合設計接口，設計和系統承包商間需進行設備接口談判。電氣專業由于對所有用電系統存在供電與控制關系，因而接口圍繞配電容量、負荷級別、電壓要求、接火方式、接火點位置、控制方式、控制要求等展開，接口談判的成果即是下階段設計、施工、安裝及調試的實施綱要。
由此可見，客運站電氣設計階段不能簡單地按3階段劃分，應根據需要進行細分和增加；設計不能僅憑一紙資料單就能解決系統間的聯系，設計者要面對面交流研討，有效配合，共同設計。接口談判對電氣招標承包尤為重要，通過談判與其他專業的接口會更為清晰，系統從設計到實施尚可水到渠成。
2.3 建立高速鐵路客運站設計新模式
由于高速鐵路大型客運站設在大城市，在城市建設風格、市政工程效應及投資規模上，與地鐵有許多相似之處。國內地鐵車站設計已走過20多年的歷程，設計模式從摸索、形成以至得到長足發展，在工程設計領域開創了先河，不僅在交通運輸領域，對整個建筑設計領域均有一定借鑒作用。高速鐵路應從地鐵車站設計技術中取長補短，發揚光大，以項目式管理取代職能式管理，并在實踐中逐漸充實和發展。
3 地鐵電氣設計的啟示
設計理念、設計思路需要設計模式支持，而設計手段則是理念變為現實的途徑。電氣為建筑設計照明，為各系統配電，執行動力控制，因此對系統工藝流程、運行工況的掌握程度直接決定設計是否到位。以下列舉地鐵車站電氣設計的幾種處理措施，為鐵路客運站改進設計方法提供參考。
3.1 管線綜合設計
地鐵空間限制了管線敷設路徑，地鐵管線敷設于站臺板下1.5m以下的空間、站廳與站臺吊頂內。鐵路客運站地下不設夾層，有些站臺頂上甚至不設吊頂，管線又不能裸露在外，所以從管線敷設角度講，空問資源并不比地鐵車站富裕，管線綜合設計必要性更加突顯。研究地鐵設計方法，在車站管線綜合時，動力照明、通信信號、FAS和BAS等共用電纜橋架的設計方案見圖1。圖中豎向布置適用于橫向空間受限時，設置豎向共用橋架；橫向布置適用于垂直空間受限時，設置橫向共用橋架。兩種方式各有所長，既走通了管線路徑，又節約了車站空間。
圖1 共用電纜橋架的兩種解決方案
3.2 接口細化工作
地鐵低壓配電變頻器和BAS系統接口關系的描述方法示例如下。
(1)界面劃分：BAS與車站變頻器接口劃分見圖2。
圖2 BAS與車站變頻器的接口劃分
(2)物理接口：BAS與變頻器的物理接口見表1。
表1 BAS與變頻器的物理接口表
(3)軟件協議：根據系統招標和配置設備而定。
(4)功能接口：BAS與變頻器的功能接口見表2。
表2 BAS與變頻器的功能接口表
圖2和表1，表2清晰地表述出低壓配電設置的變頻器和BAS系統的接口關系，其他接口關系均可參考上述方法界定。
3.3 車站動力照明分層系統圖設計
車站動力照明分層系統圖在車站低壓配電與照明系統設計中具有綱領性，系統設計后續圖紙都將圍繞該圖展開。系統圖需標明：負荷名稱、負荷容量、負荷等級、配電箱類型（以符號區分）、變電所0.4kV低壓供電母線、配電電纜參數（型號、規格、長度和敷設方式）等數據。在建筑電氣設計要求基礎上，還應注重軌道交通的功能特點，地下車站的地域性等因素。
通過車站動力照明分層系統圖，可以總覽照明系統設置、變電所出線回路、配電箱的配置以及總配電箱同路劃分原則等，之后的配電箱系統圖、照明平面圖以及電纜聯系圖等細化設計均以此圖展開，該圖也是變電所設計的依據，圖中每個節點對整個電氣設計起到牽一發而動全身的影響，在客運站設計中應給予足夠重視。
3.4 與建筑專業共同布置電力用房
用房面積和設備布置需在方案階段就提給建筑專業，降壓變電所、低壓配電室（含通風空調配電柜）、照明配電室、電纜井及電纜溝等都要考慮，一旦有疏漏，后期很難追加，甚至要調整建筑方案。考慮到客運站對乘客候車空間盡量增加，設備管理用房面積則受到限制，而系統發展對用房要求將越來越多，如果在方案階段向建筑專業及時提供用房面積和布置要求，并共同與建筑專業綜合考慮，統籌布局，將在滿足功能的前提下大大節省建筑空間。
3.5 照明設計與車站裝修設計緊密配合
高速鐵路客運站的候車室、進出站廳、貴賓室等場所更加注重裝飾效果，照明設計尤為關鍵。地鐵車站采取的方式是：裝修專業先出方案，照明專業和裝修專業配合布置燈具，最后由照明專業完成配管配線和配電箱設置；或照明專業先設計好配電系統、燈頭和接線位置，裝修專業設計燈具，實施前由照明專業檢算照明質量，以期達到最佳效果。通過緊密配合，使裝修與照明相輔相成、相得益彰。
4 結束語
高速鐵路大型客運站設計應體現文化特征，具有時代感、現代感、地域特征，在現代建筑學基礎上，融入光學、聲學、美學、環境學等各類學科。在電氣設計中融匯貫通新技術、新方法、新材料，使之在充分滿足人性化需求的基礎上，盡量實現現節能、環保的新要求。
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本文標題：高速鐵路客運站電氣設計模式探討
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