中交一公局集团海外事业部亚的斯亚贝巴（251）11
摘要：新型机场对航站楼弱电系统提出更高的要求。笔者结合国际机场航站楼弱电工程EPC总承包管理经验，对国际工程中的弱电设计重难点进行了梳理，提出应该重视合同管理，优先确定承包商和设备选型，确保项目整体顺利运转。限于同类型资料收集程度不高及本人经历经验有限，本文有一定的局限性。
关键词：航站楼；弱电系统；设计管理；设计深度；重难点
1航站楼弱电工程概述
弱电和强电从概念上区分，主要是用途的不同。强电是一种动力能源，常见220V50H及以上。弱电是一种信号电，用于交流36V以下或直流24V以下，如24V直流控制电源或应急照明灯备用电源。再者是载有语音、图像、数据等信息的信息源，如卫星电话、有线电视、计算机和4G网络的信息。机场航站楼弱电工程内容更多见后者，笔者认为国际工程中弱电系统的英译IT或ICT：Information&CommunicationsTechnology（中译“信息技术”工程）更为直观一些。伴随上世纪九十年代开始，机场弱电系统内容日趋丰富，不再局限于以往仅有的电话与广播设计，广泛增加了消防报警与联动控制、安保监视、机场或航空信息显示、空调DDC控制等。
机场航站楼弱电系统设计需要从旅客和机场管理者使用功能角度出发，是非常典型的终端建设工程。通过对航站楼产品或服务的准确定位与功能分析，由专业系统承包商和设计院共同制订出最适合运营管理的终端系统。其主要特点为技术密集型、资金密集型以及系统的“非集成制造”。因其公共场合的人流密集特性，可划分为安全系统、自动控制系统和机场弱电系统三大类。通常包括以下几个子系统：楼宇智能控制或自动化管理分系统（BMS）、消防自动报警子系统（FAS）、安保监控子系统（CCTV）、卫星接收及有线电视子系统（CATV）、公共广播及紧急广播子系统（PAS）、程控交换机子系统（PABX）、结构化综合布线子系统（PDS）、航班信息显示子系统（FIDS）、旅客离港信息子系统（CUTE）、资源管理子系统（GMS）——包含航空运营数据库（AODB）、停车场管理系统（CPM）等。可选辅助功能系统有：自助值机系统（CUSS）、行李扫描处理系统（BRS）等。
图1.1Dubai机场的弱电系统概念图（ConceptArchitecture）
2楼宇自动化系统（BMS）是机场弱电系统高度集成的使用平台
如今大数据和云计算时代，航站楼各类弱电工程之间的相互融合，也就是系统集成度和智能化要求越来越高。先进的楼宇自动化系统将不同技术领域集成在一起，在一个统一的管理层次上加以协调。为机场用户创造安全、舒适且高效的运营环境，提供现代化的通讯手段与办公条件，满足旅客和运营团队对环境、功能的要求。例如迪拜机场3号航站楼弱电系统，集成了20多个子系统，是世界最早开发机场“全覆盖”弱电集成控制、也最富盛名的BMS代表性工程。
图2.1Dubai机场Galaxy控制平台实现端到端系统集成——显著降低成本
航站楼BMS系统发展趋势为：根据不同规模、建筑用途、不同国家和地区定制产品和服务，采用通用设计原则：开放式通信标准和接口，集成各种不同的楼宇控制技术，如机场运营、供暖/通风/空调（HVAC控制）、照明和卷帘装置以及安全功能与设备。通过集中式智能能源管理、高效和创新的节能功能，以及所有系统组件和过程间的有效相互作用等特殊功能，提高运营与维护效率、实现成本与能源节约。
中国民航空管工程及机场弱电系统工程专业承包资质分为一级、二级[1]。国际上提供航站楼BMS整体解决方案的专业主承包商有华为（Huawei），江森自控（JohnsonControls），霍尼韦尔（Honeywell），西门子楼控（Siemens）等。
3航站楼弱电系统设计管理
3.1设计流程与要点
国际工程中通常将弱电设计流程分为：方案设计（Concept）、初步设计（Preliminary）、细节设计（Detail）、施工图设计（Construction）四个阶段，由建筑院完成。最后的施工实施阶段，由专业承包商完成深化设计（ShopDrawing）。
航站楼弱电系统集成采用“统一规划”的设计原则。各子系统的接口、协议等符合统一标准，保证各子系统的供应商遵守一致的通信协议。项目实施过程中各子系统在设备订货后预留接口，待各子系统运行正常条件成熟后，完成系统集成。系统设计应满足国际航空运输协会（IATA）、国际民航组织（ICAO）、电气工程师协会（IEEE）、机场管理手册（IATAAHM922）等国际标准的相关要求。
图3.1BOLE机场扩建工程一期弱电系统规范和标准一览
3.2设计管理始于合同谈判
3.2.1弱电系统经营模式
机场弱电属于大型工程，国内一般采用三级承包模式：管理型主承包→技术分包→劳务分包。弱电系统主承包方负责项目管理协调、系统集成。工作流程为：业主选型→技术分包（产品供应商）深化设计→设备材料供应和运输→系统调试和试运营。其中管线施工及设备安装由劳务分包方承担。业主或EPC总包与系统主承包商签订合同。
在建筑院施工图设计阶段，由于弱电系统设备的多样性，各子系统品牌和设备选型没有确定，建筑院通常采用通用系统及设备进行的所谓施工图设计，根本无法用来指导施工，仅可作为招标图纸。投标单位选型系统品牌、设备配置和提供工程报价进行投标，在确定中标单位后，根据投标系统品牌和设备配置，再组织进行深化设计，明确具体设备的点位、规格、尺寸、标高及管线的规格、路由等，完成与其他专业的图纸综合和碰撞检测后，该图才能真正指导施工。
国际工程弱电系统切块分包时，注意招标文件要明确要求深化设计和设计深度。国际工程合同类型常见三类：服务（Service）、供应商（Supply）和工程（Works）。国际承包商多倾向于承担后两项工作，来避免第一类设计服务中的合同变更风险。弱电合同应注明深化设计要求，拒绝国际承包商仅仅想作为“供货商”的思路，以深化设计为龙头，让设计、采购和施工一体化系统资源有效衔接、共同运作。
3.2.2强化建筑院弱电设计
与建筑院签订的国际工程设计咨询合同，应以中国《建筑工程设计文件编制深度规定》（建设部2016版）为准则，为防止设计院偷工减料，要明确不同阶段的设计目标。其中，最重要的是控制初步设计和施工图设计两阶段设计成果。
弱电专业在初步设计阶段，根据航站楼功能需要、经济因素，结合项目规范和特别技术条款要求，需要明确选择哪些弱电子系统，系统集成到哪个层次，确定各子系统的规模、功能、参数指标和采用何种的技术实现方式。
施工图设计应具备通用系统特性，才能让工程招标时投标单位的商务报价具有可比性。施工图设计关键成果包括并不限于：
◎施工图纸：各弱电子系统系统图（体现功能实现和工程布局）、各子系统关键设备的技术指标和技术类型（关键设备材料配置清单和系统图）、点位平面图（含弱电井、控制室位置）、公共区域线槽规格路由平面图（含预留孔洞和暗埋管路位置）等[2]。
◎系统标准：能据此条件进行工程验收。保证系统竣工验收按“产品→子系统→系统集成”的顺序进行。
4承包商深化设计的重点和难点
航站楼弱电系统设计管理始于合同签订，招标及合同文件中应明确要求设计成果，设计深度应至少能满足：图纸要求详见《建规》并不低于上述施工图纸要求；能据以安排材料、设计订货和非标准设备的制作；能据以进行现场施工和安装；能据以进行工程验收。笔者结合机场项目管理方面多年的经验和前人文献[3]，概括弱电系统设计重点和难点如下所示。
4.1设计重点把握
深化设计应严格遵守项目规范要求、特别技术条款和相关国际标准要求，参照《智能建筑设计标准》，结合项目实际，及时保证设计落地。
4.1.1弱电设计应与建筑结构/装饰装修/机电安装/电梯等各单位进行设计确认。组织点位图会签，保证与建筑装饰和机电施工最新图纸或变更设计协调到位。公共区域的线槽线缆等和其他专业统一协调，避免碰撞冲突返工。
4.1.2设计文件应明确、细化规范要求，包括检测项目、检测数量和检测方法（含系统联调联试）。特殊产品的检测可按设计要求进行，例如通信系统要求满足初验测试和试运行验收测试。
4.1.3明确设备、材料的型号规格符合项目设计标准，明确各子系统的设备接口必须互相匹配。航空数据库系统、火灾报警及消防联动系统等独立建设的系统通过接口、协议互相开放，交换数据。
4.1.4重点审核弱电设备和材料的安全性、可靠性及电磁兼容性。
4.1.5重点审核机房环境、电源及接地：机房敷设架空防静电地板，高度是否满足地下管线的敷设；机房高度是否满足配线空间和工作面水平照度要求；弱电系统的接地是否采用等电位联结；弱电设备的接地是否与接地干线相连接；弱电竖井是否有单独接地干线。
4.1.6现场控制器应设计在便于调试和维护的地方；各类传感器的安装位置应保证能正确反映其检测性能，并便于调试和维护；各类探测器应满足保护警戒范围的设计要求。
4.1.7设计应明确要求线缆和光缆的型号、规格。综合布线系统产品选型的线缆、连接件、跳接线类别必须一致。
4.1.8设计应充分考虑设备使用环境条件（海拔/温度/湿度/通风/粉尘及电源）。例如在粉尘和湿度较大的室内安装摄像机应选用防护等级较高的室外机。
4.2弱电深化的难点在于各专业之间需要紧密配合
以BOLE机场航站楼扩建一期为例，项目施工实施阶段弱电系统对其他专业的影响如下所示：
4.2.1弱电设备在建筑结构开槽和镀锌钢线管预留预埋工作将影响柱、墙等二次结构的抹灰粉刷。同样，地面转接线路预留预埋工作将影响地面铺装施工。
4.2.2弱电深化设计需要及时和其他专业进行设计综合，避免管道碰撞和确保正确预留。例如弱电间的设备布局和装修设计应及时完成协调配合；弱电桥架设计综合和碰撞检测，弱电末端设备的配电需求应及时完成。
4.2.2弱电设备如摄像头需安装在玻璃幕墙上的、门禁系统装在门框上、广播或火灾报警系统需安装在吊顶内的（含嵌入式安装）将影响上述相关施工。
4.2.3照明系统、各级配电柜、通风空调的变频控制器（VFD）、目视引导系统（VGDS）与楼控系统（BMS）的接口、对接应及时完成。
4.2.4电梯运行、消防喷淋系统与火灾自动报警系统联动，需要弱电系统及时提供控制逻辑。
综上所述，弱电系统各个子系统之间、和其他建筑机电等专业之间联系紧密、相辅相成。如安保系统设计的确定，就是机场人、客流功能设计必不可少的环节。让建筑设计完成后再招标弱电的传统观念并不可取，应及时安排招标，采用初步设计甚至方案设计招标弱电单位，尽早地介入深化设计，尽早地完成设备选型和总价确认。不至于出现承包商完成深化设计后，与施工图设计出现较大偏差、甚至是颠覆性改变的不利局面[4]。让商务报价和设备选型保持一致。项目关键路线应安排弱电设计和建筑设计同步进行，确保弱电系统深化设计及时落地，避免因弱电设计滞后导致关联施工、交叉施工无法进行。现场可以有序地进行综合布线和弱电管线预留预埋工作安排，避免不必要的返工及工期延误。
4.3反复确认“建什么”中的所有细节
FIDIC合同规定：业主要求包含工程目标、工程范围、设计和技术标准。同时FIDIC银皮书中规定，业主不对任何的业主要求的错误、不准确或遗漏负责，相应责任由承包商承担。这就意味着如果业主要求不清晰，就很容易发生纠纷，和业主签订弱电合同文件时，EPC总包或弱电承包商均应明确上述工作内容，包括设计深度、工艺安排、竣工验收、项目管理等各项内容。
结束语：
新兴国际机场在客流量激增的宏观背景下，机场如何通过ICT信息技术提升旅客体验的解决方案，解决服务和运营中的痛点，将是弱电系统工程管理者持续关注的重点。在航站楼弱电设计工程中，应该重视合同管理，加强设计重点监控，优先确定承包商和设备选型，确保航站楼项目整体顺利运转。
基于物联网、云计算和大数据技术，航站楼弱电系统仍在快速发展进步。类似人脸识别快速安检、自助值机等先进技术和智慧机场的推广实施将会给人们的出行带来更多的生活便利。
参考文献：
[1].中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑业企业资质标准，2014.
[2].许文静.论弱电系统设计中存在的问题及具体设计措施.今日科苑，2007.
[3].王碧瑜.弱电工程设计常见问题及深化设计要点.科学与财富.2018.
[4].注释：笔者所在的BOLE机场项目一期ICT工程造价占比，由施工图设计完成时为4.6%，变更为深化设计完成后占比7.8%，造价上浮给EPC总包单位造成了很大麻烦。