一、如何构建综合管廊统一管理平台

　　黄凯（上海市政设计院总院二分院电气所长）

　　主要观点：

　　1、综合管廊统一管理平台应具备与各管线管理单位、相关管理部门信息互通的功能。

　　综合管廊是综合管廊运行单位与各管线管理单位共同参与管理的特殊场所，但两者的管理各有侧重，前者侧重综合管廊的公共环境管理，后者侧重专业管线管理。本条规定目的是通过共享信息使得管廊运行单位及管线管理单位更全面地管理综合管廊及内部管线，也有利于各单位的协调联动。

　　2、统一管理平台宜顺应物联网、建筑信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）等技术的发展方向，满足智慧城市的建设要求。

　　近年来物联网、BIM、GIS等新技术发展迅速，已在各领域有了广泛应用，提升了管理水平。在综合管廊领域是否采用这些先进技术，需要结合具体工程的实际管理要求、经济技术比较及外部技术要求等综合确定。

　　3、统一管理平台与管线管理单位应具备互通下列信息的功能：

　　（1）监控与报警系统监测到的与各专业管线运行安全有关的环境信息。

　　（2）管线管理单位监测到的本专业管线会影响到人身安全、管廊本体安全、其他专业管线安全的信息。

　　综合管廊本体与各专业管线共同组成了综合管廊环境，因此综合管廊及各管线公司的管理平台需要共享必要的综合管廊本体及专业管线运行信息。

　　二、综合管廊监控与报警系统设计

　　杨坤（天津市市政工程设计研究院五院电气室主任）

　　主要观点：

　　1、监控与报警系统设计原则

　　要考虑到使用安全性、系统可维护性、技术先进性、平台开放性和可扩展性，才能更好地满足管廊运维的需求。

　　2、监控中心的设计问题

　　要考虑运维管理公司的体制、管理架构、中心的职能等因素，依据不同的建设规模，制定不同设计方案。如较大规模成片区的管廊，应根据系统需要和运维需要，采用总监控中心—分监控中心—设备级的三级架构和分布式控制方案；规模较小的，可采用监控中心—设备级的管理架构和集中式控制方案。

　　3、监控中心平台的设计问题探讨

　　按照综合管廊的相关规范要求，监控中心平台应是集成环境与设备监控系统、安防系统、通信系统、火灾自动报警系统、天然气报警系统、地理信息系统的统一管理平台。监控管理平台还应具备SOA架构、大数据应用、会商系统应用、BIM+GIS系统、综合系统联动等功能和设计要点，并按照设备执行层、传输层、数据层、应用层、展示层进行平台架构搭建。管理平台的设计还应做好应急处置流程的顶层设计、考虑信息安全的设计策略，以及管廊监控管理和管线监控管理的界面划分等内容。

　　4、管廊内监控报警设备设计问题的探讨

　　监控报警设备设计时应注意几个问题和解决方式，比如硫化氢仪表的安装、无线通信的安全性设计、综合舱室和热力舱室的泄露报警解决方案以及设备防腐防潮的防护策略等。

　　三、采用“材-测-防-监-控-管”一体化的智慧管网解决方案，搭建“部-省-市”三级智慧管网平台

　　于晨龙（北京大学金方达城市信息化协同创新工程中心副主任）

　　主要观点：

　　当前，智慧城市建设在我国如火如荼，面对快速城镇化带来的城市病，无论国家层面还是各部委，各省以及地方城市都在探索推进智慧城市的建设，而智慧管网作为城市的生命线工程，在智慧城市建设中占据了非常重要的地位。

　　我国城市地下管线种类繁多，管理体制和权属复杂，基本上是由各建设单位各自为政、条块分割、多头敷设、多头管理，从而导致管线安全问题日益增多，事故频发。为保障国计民生，国家高度重视城市地下管网建设，陆续出台了多项政策，在此背景下，建议城市采用“材-测-防-监-控-管”一体化的智慧管网解决方案，针对关键管线建立实时在线监测系统，实现对管线的全生命周期监管，提倡数据平台化，支撑各类审批业务，并实现地上地下一体化，三维可视化展示，结合虚拟仿真技术支撑应急防灾等多方面的业务应用。在此基础上，通过管网数据的交换汇交搭建“部-省-市”三级智慧管网平台，促进城市各类地下管网规划、建设、管理和运营水平的提升。

　　四、构建以数据为核心的一体化监控运维综合平台

　　张伟（中控信息公司总工程师）

　　主要观点：

　　中控智慧管廊解决方案的目标：运用物联网、云计算等智慧化信息技术手段，形成上下贯通的一体化管廊运维管控体系，大幅度提升综合管廊的运维服务水平，让城市综合管廊的运营更有序、更有效、更有含金量！

　　中控智慧管廊解决方案的总体建设方案：围绕综合管廊运维的需求，构建以数据为核心的一体化监控运维综合平台，建立“一平台、三中心”的整体方案。其中，平台是指从数据到业务执行的总体框架，包括数据资源接入管理、统一访问管理、交换中间件、应用软件框架等；数据中心融合实时监控数据和业务管理数据，为监控和运维提供统一的数据支撑；在此基础上，分别形成综合监控和综合运维等两大应用系统。

　　中控智慧管廊解决方案的体系架构：提出三级控制+两级管理的架构模式，所谓三级控制包括就地的现场设备控制、区域中心分控和总控中心综合监控，由此建立自下而上的三级监控模式；两级管理是指在总控中心和区域分控中心建立统一的面向运维管理、整合监控功能的管理业务系统，形成以总控中心为中心、分级管理的运维管理体系。

　　五、采用机器人巡检构建智慧管廊运营方式

　　刘学功（国自机器人公司综合管廊首席专家）

　　主要观点：

　　智慧管廊的特点：智慧是用数据说话，采用机器人后可以提供准确的数据，结合现有的运行特点、经验数据和运营管理模型，建立相应的处理预案，实现自动控制，并对系统运行数据智能预判，给出相应的处理措施、各种报警等结果。

　　综合管廊是保障城市运行的重要基础设施，是城市的“生命线”。安全问题尤其重要，传统的运营管理模式与现代要求不适应，主要问题是管廊物理结构复杂；管廊管线类型多，对人员的专业技能要求很高，一般人员很难适应要求；人工巡检风险系数大等。机器人巡检可以弥补人员技能、经验、心理、技术等因素的不足。智慧运行的方法是依据相关规范及当代新技术发展方向，提出应用机器人巡检技术的控制及管理的方法及措施，结合相应预案，实现综合管廊的智慧化运营。以电力舱为例，增加机器人后，可对引起的故障现象进行专业分析，对可能发生问题的内因（专业管线的压力、载流量等因素）及外因（环境因素）进行系统考虑，实现科学分析、智慧化运营。从根本上解决管廊运行的安全、效率等问题。

　　智慧管廊体系架构自下而上分为三层：数据采集层、控制及存储层、智慧决策层。采集层用以测量和感知温度、压力、流量等状态参数；控制及存储层实现自动控制、自动预警；智慧决策层更多地借助互联网+平台实现生产和协作，借用以前的经验及他人智慧，构建知识库及运维管理模型，以及通过互联网及时传递信息及指令，共同构成一个自主分析、自主预警、预案管理等多功能的系统。与他人分享智慧，构建完整的智慧管理体系。

　　六、消防灭火方式的选择

　　张明珠（新疆探索真相信息科技有限公司）

　　主要观点：

　　1、灭火性能对比

　　考量灭火性能有两个重要指标：第一是灭火速度，第二是灭火浓度；这两个指标都取决于灭火方式。

　　灭火方式取决于灭火介质（灭火剂），灭火介质有固态、液态、气态及他们的混合物，也就是复合型灭火剂。不同类型的灭火剂其灭火方式（机理）也不同。

　　根据燃烧理论，灭火方式分为窒息、冷却、化学抑制和复合灭火方式。

　　窒息灭火又称隔离灭火，是阻止空气进入燃烧区域或用不燃烧物降低燃烧区域空气中的含氧量，使燃烧物得不到足够的氧气而熄灭火焰的灭火方法。常用的方法有：

　　常用的不燃物固体的干粉、泡沫，液体的有雾状水，气体类的有氮气、水蒸汽、二氧化碳、等惰性气体等。由于气体的弥散性最好，能够最快速的起到隔绝空气窒息灭火的作用，所以在窒息灭火方面，气体的灭火速度是最快的，液体次之，固体最慢。当然实际应用中灭火速度还受制于灭火剂释放速度的影响。

　　冷却灭火就是将灭火剂直接喷射或弥散到燃烧物上，降低燃烧物的温度于燃点以下，使燃烧反应停止以达到灭火的目的。常用水和二氧化碳作灭火剂冷却降温灭火，灭火剂在灭火过程中不参与燃烧过程中的化学反应，这种方法属于物理灭火方法。

　　抑制灭火也称化学中断灭火，就是使灭火剂参与到燃烧反应历程中，使燃烧过程中产生的游离基与灭火剂先发生结合反应，消耗掉燃烧区域的燃烧游离基，而形成稳定分子或低活性游离基，使燃烧反应停止。

　　现在常用的灭火方式很多是两种或者三种灭火机理共同作用的组合，三种机理中以冷却灭火和抑制灭火作用最直接、贡献较大，以窒息灭火贡献最小。通俗些可以说，在同等条件下冷却灭火和抑制灭火速度快，达到窒息灭火的条件慢所以速度也慢。

　　众所周知且绝对不可忽视的是，火灾发生时，时间就是生命、时间就是安全、时间就是财富。早一秒灭火挽回的损失有时无法用金钱来衡量，晚一秒灭火有时也可能造成不可挽回的损失。因此要求选择灭火方式必须首先考量灭火速度，灭火越早越好、速度越快越好。正因如此，气体灭火被越来越广泛的得到应用。

　　考量灭火效能的第二个要素是灭火浓度。

　　灭火浓度是指消灭一立方明火或者保护一立方空间，需要的灭火剂的数量，通常以克为单位。灭火效能高，意味着使用灭火剂数量越少，对环境影响越少、灭火后清理工作越简单、恢复工作时间越短。

　　接下来对三种灭火方式的灭火效能进行分别说明：

　　1)、超细水喷雾为物理灭火，水汽可随排风排除，灭火后基本无残留，但其灭火速度最慢。因此不适应在管廊电力舱中使用。超细水雾灭火功效依赖电力、水的供应、在环境温度事宜等条件下才能保证，在断电、断水、低温的情况下灭火效能彻底消失。

　　2)、超细干粉的灭火装置类型较多，其中脉冲超细干粉自动灭火装置为爆破启动（灭火装置中装有发射火药，一旦导火索被火引燃，快速反应到火药装置瞬间产生爆炸，爆出灭火剂进行散布灭火）这种灭火装置能实现快速反应、迅速扑灭有效灭火范围内的火情。一般的超细干粉灭火器是点对点喷射式灭火，灭火剂被直接喷射到灭火器有效灭火范围内，灭火剂弥散性不好，无法到达喷射不到的位置，如果火灾发生点不在灭火范围内，干粉灭火器也是无能为力的。地下管廊电力舱，由于其构造较复杂，层层密布的电缆桥架上铺设着各种电缆线，电缆线下方和桥架拐角处都是干粉灭火器无法喷射到的死角，如果火情出现在这些死角处，干粉灭火器将无法起到灭火作用。因此可以说点对点喷射式超细干粉灭火器在电缆廊道中使用存在较大的安全隐患，应引起有关部门的高度重视。另外超细干粉灭火器灭火剂释放后残留物明显，影响二次清扫维护，尤其是针对电气设备存在残留物腐蚀问题。因此不建议在电缆廊道中采用超细干粉灭火装置。

　　3)、气溶胶灭火是以化学反应、物理降温等多重原理的复合灭火方式，固态微粒的复合灭火剂与惰性气体混合成悬浮介质气溶胶，迅速弥散淹没整个火场，切断燃烧反应链达到快速灭火的目的。气溶胶灭火属于气体灭火范畴，灭火后基本无残留物。具体的灭火性能设计者一定要仔细研读对比国家检测机构出具的检测报告上标明的数据。中船重工710研究所研发的高端火敌气溶胶自动灭火装置，因其灭火剂是军工专利配方，是集合冷却、化学抑制、窒息三重灭火机理于一体的复合灭火方式，灭火性能可达28克/立方米，沉降物不超过3克/立方米，不需特别清理，释放七十立方米气体灭火剂只需要19秒时间，灭火性能应为业内最佳水平。

　　2、环保性能、安全性能对比

　　对综合管廊、电缆隧道灭火系统来说，能否确保被保护对象的安全可靠而不被损坏，能否确保现场人员的生命安全而不被伤害是至关重要的；而衡量环保可靠性的主要指标是对大气臭氧耗损潜能值和温室效应值，首先要求所使用的灭火剂ODP值越小越好，以至为0；综合管廊、电缆隧道一般属无人场所，故我们主要考虑对保护对象的安全。

　　1)、超细水雾灭火剂对人体和环境没有任何影响。

　　2)、超细干粉由于灭火装置的启动方式不同，其环保、安全性有很大差异：脉冲超细干粉自动灭火装置的爆炸启动，由于是火药爆炸方式推动灭火剂，具大的冲击波（特别是在电缆隧道里多具同时启动）可能会对保护物有毁灭性的破坏和二次灾害发生，后果不堪设想。储压式超细干粉悬挂式自动灭火装置采用氮气驱动，压力储存方式存在自身安全隐患。干粉灭火剂成分是磷酸氨盐，吸入过量后极容易导致吸入性肺炎和化学性肺炎。

　　3)、气溶胶在释放时主要产生金属氧化物固态微粒、其它微粒和少量的惰性气体，不破坏大气层，仅有微量残留物质，对保护空间不会造成污染；在安全性方面，气溶胶无生物毒害性，对人和动物无伤害。火敌牌高端气溶胶装置无压力储存，装置自身更加安全可靠。

　　3、综合成本对比

　　综合管廊、电缆隧道灭火系统工程中，灭火药剂本身而言，水喷雾的水是最便宜的，干粉次之，再就是气溶胶；但按保护容积来计算灭火剂用量和灭火剂价格、或者综合考虑整个消防工程造价，气溶胶就体现出性价比优势了。

　　1)、超细水喷雾灭火系统要求挖水池，敷设管道，再加上电控装置、高压水泵等设备，其造价最高；而且维护费用也是最高的。

　　2)、脉冲超细干粉药剂便宜，装置简单，但由于只能做局部保护，装置用量较多，前期工程造价虽低，但ABC干粉的药效时间更短，其爆炸启动装置属一次性设备（不能反复充装），后期需整体更换，而储压式超细干粉设备需每年付费检验，定期充气加压，且灭火效能相对较低。从经济角度考虑不合算。

　　3)、常用于地下管廊的QRR2.8G/K710型火敌气溶胶灭火装置的灭火浓度为56g/m3，药剂用量最少，再结合火敌气溶胶灭火装置的10年有效期且免检，设备简单，灭火装置体积小重量轻，悬挂式结构易于安装维护，其综合成本相对更加经济。

　　4、适用性对比

　　1)、超细水喷雾对一般固体表面火灾有效，灭火速度慢、对外界条件依赖性强，必须在供水正常、供电正常、温度适宜的条件下才能发挥作用，一旦水或电供应不能满足超细水雾灭火的技术要求，或者温度低于要求，超细水雾灭火系统将彻底丧失其功能，这是超细水雾灭火系统在管廊中应用的最大风险。无论采取多少种备用供水供电方案都有可能出现意外情况发生。超细水雾灭火系统需要铺设管路、沿途配备各种配件导致工程造价太高。不适用于电缆隧道火灾。

　　2)、脉冲超细干粉灭火装置，单具启动点对点式扑灭式灭火，但对大容积的管廊及尤其是构造复杂、有各种桥架在内的电缆隧道不仅达不到灭火效果，因灭火不彻底可能导致引发二次灾害。更有甚者储压式超细干粉灭火系统灭火有效性较低，灭火剂非清洁型，自身存在储压安全风险，应用于综合管廊电缆隧道是不适合的。

　　3)、气溶胶灭火系统灭火效率高，属于气体灭火范畴，全淹没灭火无死角，灭火剂清洁环保，安装使用简单可靠，有效期长，安全性好，适合综合管廊电缆隧道等场所使用。火敌气溶胶灭火装置自备机械温感启动元件，无论有无外来电源支持都丝毫不减弱其灭火功能。

　　七、管控平台方案

　　青岛华高物联网科技有限公司

　　主要特点：

　　1、智慧管廊管控平台

　　1)、平台简介

　　智慧管廊管控平台的设计遵循了行业相关标准规范，符合信息共享与互联互通原则，实现了管廊监控运营的整体布局与协调配合，从实际需求出发，深入融合应用，为保证管廊监控运营指明了方向。

　　平台包含PC端与手持移动终端，运用物联网、云计算等信息技术，实现大数据与商业智能的运维管理的两大核心支撑体系，将分散的设备数据转换为系统的管理数据，变被动式运维为主动式运维，结合业务特征，在云端策略及经验库的指导下，实现对管廊的统一管理和优化控制，打造“城市智慧生命线”，并且运用平台战略在管廊全生命周期过程中持续为业主提供增值服务。

　　2)、特色功能介绍

　　三维仿真

　　系统结合BIM模型数据快速抽取建模，结合三维仿真技术、3S技术，数据库管理等高新技术，采用集中管理，分散控制的体系结构，建立一个准确、高效、全面、规范的三维模型仿真系统，使数据管理与空间信息管理融为一体。

　　综合监控

　　综合监控系统是一个深度集成的自动化平台，采用现代传感技术，以遥测、遥信、遥控、遥调等功能，实现对地下管廊内设备的运行状态和管廊环境的实时监测和控制，包括：环境监测、设备监控、消防、通风、火灾报警、门禁、入侵报警、供电监测、照明控制、排水控制、电子巡查、井盖监控、系统校时、健康监测等子系统。

　　管线监测

　　能耗监测

联动监控

　　数据分析

　　据分析系统借助于强大的收集和处理能力、互联能力、分析能力以及随之带来的数据洞察力，结合业主不同层面数据分析的需要通过报表、图表、各种形式的方程拟合，为业主提供专业的数据分析服务。

　　数据分析

　　应急指挥

　　以资源数据库、方法库和知识库为基础，以地理信息系统、数据分析系统、信息表示系统为手段，实现对突发事件数据的收集、分析、对应急指挥的辅助决策、对应急资源的组织、协调和管理控制等指挥功能。

　　报警统计

　　事故处理

　　事故跟踪

　　运维管理

　　针对综合管廊管理采用规范化管理，为确保综合管廊的管理高效、规范，制定了一系列综合管廊维护管理的业务系统，形成了一套较完整有效的综合管廊管理制度体系。制度体系主要包括综合管廊的日常维护、仓储、设备维修、经营、安全等管理制度。

　　3)、移动APP-运维宝

　　运维宝综合管廊移动巡检智能终端，是针对综合管廊运维监控业务量身打造的智能巡检移动平台。运维宝主要功能有人员安全定位，巡检管理，设备控制，报警管理等功能。

　　具体监控内容包括：环境监测、设备监控、消防、通风、火灾报警、门禁、入侵报警、供电监测、照明控制、排水控制、电子巡查、井盖监控、系统校时、健康监测等子系统。

　　2、设计特点

　　业务流程的统一整合

　　管廊是一个综合建筑体，包含众多的复杂的业务流程，包括智能监控、管网运行、设备维修、应急作业、运维调度、隐患管理，等等，这些业务流程通过业务流数据接口统一整合到华高智慧管廊综合管控平台。

　　软硬件新技术融合

　　智慧管廊综合管控平台中将利用到大量的最新的软硬件技术，例如设备监控技术、物联通讯技术、智能终端技术、数据中心技术、智能报表技术、数据挖掘分析技术、数据仓库技术，等等。

　　数据集成与智慧决策

　　智慧管廊综合管控平台是一个数据集成与智慧决策系统，包括大量的、多种类的数据集成，保证数据的完整性，各系统之间的数据关联性，利用专家库实现知识挖掘，利用大量的预案实现智慧决策。

　　系统的开放与扩展

　　由于管廊系统管理设备众多，监控内容庞杂，系统规模逐渐扩大，由现场监控系统到区域分监控中心到主控中心各层级逐步建设，因此对系统的开放性和扩展性要求很高，智慧管廊综合管控平台系统架构可灵活配置：监测设备可灵活配置、外围系统接口可灵活添加修改、功能模块可灵活添加、网络层级可延伸扩展等等。

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