1 高速铁路客运站电气设计新理念与新思路
铁路客运站作为公共交通基础设施和功能性建筑，应追求先进性、完备性、安全性与舒适性，并全方位满足人的生理和心理需求，充分体现人性化。因受客观条件制约，早期我国铁路客运站设计理念以“等候式”为主要特征。20世纪80年代后期，随着客运量迅猛增长和工程技术水平的提高，铁路客运站设计向综合型客站设计发展，并可实现“零距离换乘”。然而，坚持“以人为本”的客站设计思想，应该由一贯追求功能性、实用性和经济性的理念中解脱出来，与时俱进，高瞻远瞩，逐渐形成具有时代特色的全新设计理念。
建筑物的电气设计内涵上主要体现在照明、电力供应、动力配电、自动控制、防雷接地、火灾报警、弱电系统等方面。为适应时代风格、社会进步和国家产业政策的要求，电气设计领域提倡照明设计“绿色”化、电力供应“节能”化、动力配电“智能”化、自动控制“集成”化、防雷接地“综合”化、弱电系统“一体”化等一系列全新设计理念，为高速铁路客运站电气设计打开了一扇通向缤纷世界的大门。
近年来，我国高速铁路迅速发展，客运站单独招标对传统设计模式产生了冲击，但设计格局没有从根本上得到改观，或者说破而未立。现代客运站及其电气设计特点为：
(1)建筑规模宏大。老站房低矮局促的空间、低效率的运营方式、嘈杂拥挤的环境给乘客带来了诸多不便。为克服以上不足，新客站建筑规模力求宏大，如南京站主体建筑东西长270m，南北宽54.5m，檐宽63.5m，地下1层，地上3层，站房总建筑面积41000m2，候车室面积近2万m2，可同时容纳1万人候车。建筑规模膨胀对电气设计提出新的挑战，空间的扩张尤其对照明设计提出苛刻要求——照明风格结合建筑定位、照度计算依托照明质量、照明器选择满足装修风格，并在此基础上进行渲染设计和照明专项设计。
(2)新客站在满足运输与乘客候车前提下，功能配套全面，系统设置复杂。在功能上，设有普通、贵宾、VIP等候车室，同时引入消费、休闲的小品屋等。针对特殊旅客，车站开设残疾人、应急、双语、团体等特殊售票窗口，并准备了医疗服务点。在没施上，新客站设置自动咨询机、自动存包机、自动取款机，以及手机快充设备，并优化、扩容信息中心平台，集中电话平台，分类办理问询、订票、送票等综合服务项目，通信、信号、火灾自动报警系统(FAS)、机电设备监控系统(BAS)、自动售检票系统(AFC)等更趋完善。
各系统同类设备负荷等级各异、工艺控制特点千差万别，用电设备数量庞大，若电气设计仍停留在传统的“配套专业”单一层面，则无法与上述发展相适应，在配套的同时必须进行有效的统筹与组织，可考虑从设计、招投标、实施到运营管理各方面，引入系统集成的新思路。
高速铁路客运站设计对于“功能性、系统性、先进性、文化性、经济性”原则的实现，应体现多样性和灵活性，站房设计力图创造具有全新概念的现代建筑，电气照明设计需更多考虑光环境，动力配电与控制需考虑智能化，以实现以人为本的设计理念。
2 建立高速铁路客运站电气设计新模式
2.1 我国铁路客运站设计原有模式
我国铁路原有设计模式是由一家设计单位全程独立包揽一条线路（包括客运站），内部按专业分工，依靠多年积累的“老套路”，在可行性研究（预可行性研究）、初步设计、技术设计和施工图等各个设计阶段，专业间常因界面不清而扯皮推诿。这种设计模式使各专业之间往往难以有效沟通与配合，互提资料仅从各自专业角度出发，上下游专业间严重缺乏交流。对于电气设计而言，新设备不断涌现，技术不断更新，客运站往往采取单独招标方式，而工程实施却多采用项目式管理，与设计时采用的职能式管理大相径庭。
2.2 地铁车站设计模式
地铁车站与高铁客运站存在许多相似点：地铁车站规模大，一般在1万m2以上；系统性强，各系统独立打包，独立设计、施工和安装；复杂程度高，由于系统的细分，系统间如何配合形成一个有机整体，显得十分重要。地铁电气设计通过网络系统，应用自动化科技在系统间联网、联机、联调以至最终的联运，实现各专业有机结合。因此可以借鉴地铁设计经验，改进高铁客运站电气设计模式。
2.2.1 设计阶段细分
从可行性研究（建筑方案）阶段开始，电气专业就需向建筑专业详细提供降压变电所低压开关柜室、通风空调电控室、照明配电室、应急照明蓄电池室、电缆井和电缆过轨通道等的面积需求，设备平面布置，工艺流程（以往铁路客运站设计只提面积需求）。初步设计开始后，对以上资料细化的同时，由建筑专业牵头，低压配电专业与各管线专业进行管线综合。在施工图设计前增加两个设计阶段：设备招标设计（针对需招标的设备如低压配电柜、通风空调电控柜和应急照明电源装置等）和施工安装招标设计。施工图设计中，随系统招标的完成，还增加了设计联络阶段。
2.2.2 设计配合与管线综合
由于地下空间所限，如何最大限度地节省空间，既能满足各系统设备用房面积，各系统间在用房位置上又相互不产生影响（如水与电、强电与弱电房屋不能设在一起等）。在用房功能方面需满足工艺要求，成了一个既费时又繁琐的“拼图”过程。
由于系统管线多，从初步设计阶段就应进行管线综合。即便如此，有时在施工图阶段也难免由于前期配合不充分而使建筑布局“大动手术”，从而给设计带来大量的反复工作。
2.2.3 系统接口谈判
初步设计完成后，各系统间需进行设计接口谈判，主要界定设计范围、设计界面、专业间的衔接方式等内容。谈得越细越透，后期工作则会越顺畅。在设备招标联络阶段，针对已招标的系统设备，结合设计接口，设计和系统承包商间需进行设备接口谈判。电气专业由于对所有用电系统存在供电与控制关系，因而接口围绕配电容量、负荷级别、电压要求、接火方式、接火点位置、控制方式、控制要求等展开，接口谈判的成果即是下阶段设计、施工、安装及调试的实施纲要。
由此可见，客运站电气设计阶段不能简单地按3阶段划分，应根据需要进行细分和增加；设计不能仅凭一纸资料单就能解决系统间的联系，设计者要面对面交流研讨，有效配合，共同设计。接口谈判对电气招标承包尤为重要，通过谈判与其他专业的接口会更为清晰，系统从设计到实施尚可水到渠成。
2.3 建立高速铁路客运站设计新模式
由于高速铁路大型客运站设在大城市，在城市建设风格、市政工程效应及投资规模上，与地铁有许多相似之处。国内地铁车站设计已走过20多年的历程，设计模式从摸索、形成以至得到长足发展，在工程设计领域开创了先河，不仅在交通运输领域，对整个建筑设计领域均有一定借鉴作用。高速铁路应从地铁车站设计技术中取长补短，发扬光大，以项目式管理取代职能式管理，并在实践中逐渐充实和发展。
3 地铁电气设计的启示
设计理念、设计思路需要设计模式支持，而设计手段则是理念变为现实的途径。电气为建筑设计照明，为各系统配电，执行动力控制，因此对系统工艺流程、运行工况的掌握程度直接决定设计是否到位。以下列举地铁车站电气设计的几种处理措施，为铁路客运站改进设计方法提供参考。
3.1 管线综合设计
地铁空间限制了管线敷设路径，地铁管线敷设于站台板下1.5m以下的空间、站厅与站台吊顶内。铁路客运站地下不设夹层，有些站台顶上甚至不设吊顶，管线又不能裸露在外，所以从管线敷设角度讲，空问资源并不比地铁车站富裕，管线综合设计必要性更加突显。研究地铁设计方法，在车站管线综合时，动力照明、通信信号、FAS和BAS等共用电缆桥架的设计方案见图1。图中竖向布置适用于横向空间受限时，设置竖向共用桥架；横向布置适用于垂直空间受限时，设置横向共用桥架。两种方式各有所长，既走通了管线路径，又节约了车站空间。
图1 共用电缆桥架的两种解决方案
3.2 接口细化工作
地铁低压配电变频器和BAS系统接口关系的描述方法示例如下。
(1)界面划分：BAS与车站变频器接口划分见图2。
图2 BAS与车站变频器的接口划分
(2)物理接口：BAS与变频器的物理接口见表1。
表1 BAS与变频器的物理接口表
(3)软件协议：根据系统招标和配置设备而定。
(4)功能接口：BAS与变频器的功能接口见表2。
表2 BAS与变频器的功能接口表
图2和表1，表2清晰地表述出低压配电设置的变频器和BAS系统的接口关系，其他接口关系均可参考上述方法界定。
3.3 车站动力照明分层系统图设计
车站动力照明分层系统图在车站低压配电与照明系统设计中具有纲领性，系统设计后续图纸都将围绕该图展开。系统图需标明：负荷名称、负荷容量、负荷等级、配电箱类型（以符号区分）、变电所0.4kV低压供电母线、配电电缆参数（型号、规格、长度和敷设方式）等数据。在建筑电气设计要求基础上，还应注重轨道交通的功能特点，地下车站的地域性等因素。
通过车站动力照明分层系统图，可以总览照明系统设置、变电所出线回路、配电箱的配置以及总配电箱同路划分原则等，之后的配电箱系统图、照明平面图以及电缆联系图等细化设计均以此图展开，该图也是变电所设计的依据，图中每个节点对整个电气设计起到牵一发而动全身的影响，在客运站设计中应给予足够重视。
3.4 与建筑专业共同布置电力用房
用房面积和设备布置需在方案阶段就提给建筑专业，降压变电所、低压配电室（含通风空调配电柜）、照明配电室、电缆井及电缆沟等都要考虑，一旦有疏漏，后期很难追加，甚至要调整建筑方案。考虑到客运站对乘客候车空间尽量增加，设备管理用房面积则受到限制，而系统发展对用房要求将越来越多，如果在方案阶段向建筑专业及时提供用房面积和布置要求，并共同与建筑专业综合考虑，统筹布局，将在满足功能的前提下大大节省建筑空间。
3.5 照明设计与车站装修设计紧密配合
高速铁路客运站的候车室、进出站厅、贵宾室等场所更加注重装饰效果，照明设计尤为关键。地铁车站采取的方式是：装修专业先出方案，照明专业和装修专业配合布置灯具，最后由照明专业完成配管配线和配电箱设置；或照明专业先设计好配电系统、灯头和接线位置，装修专业设计灯具，实施前由照明专业检算照明质量，以期达到最佳效果。通过紧密配合，使装修与照明相辅相成、相得益彰。
4 结束语
高速铁路大型客运站设计应体现文化特征，具有时代感、现代感、地域特征，在现代建筑学基础上，融入光学、声学、美学、环境学等各类学科。在电气设计中融汇贯通新技术、新方法、新材料，使之在充分满足人性化需求的基础上，尽量实现现节能、环保的新要求。
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本文标题：高速铁路客运站电气设计模式探讨
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