某老旧片区改造工程电气系统设计

王海新， 王岩

（哈尔滨工业大学建筑设计研究院，哈尔滨 150090）

0 引言

为进一步改善老旧小区（片区）生活环境，完善小区（片区）基础设施，全面改善社区整体环境、降低辖区警情案件、提升人民群众的安全感、满意度［1］，根据2020年7月国务院办公厅印发《关于全面推进城镇老旧片区改造工作的指导意见》，到“十四五”期末（2025年底），争取完成2000年底前建成的需改造城镇老旧小区（片区）改造任务［2］。

文中从某实际工程出发，针对老旧小区工程中普遍存在的实际问题以及当地政府部门下发的改造指导意见进行研判，如基础设施缺失、损坏情况；居民诉求焦点；政府投资状况；政府要求与居民诉求矛盾的平衡等方面，将电气专业所采取的经济合理、安全可靠的改造措施进行系统性的对比分析、归纳总结，可供类似工程中电气设计参考借鉴。

1 工程概况

工程是某县老旧片区改造项目，共包括28个片区，共26000户，建筑面积439万m2，占地面积278.01万m2。工程绝大多数是一、二层自建房，是近几十年内逐渐形成的自然片区，片区内违建、乱建建筑繁多，其中还夹杂着新建小区。改造工程含雨、污分流工程、管线综合整治工程、电气系统改造等。

2 电气系统改造内容

工程电气系统改造内容包括运营商光缆的入地改造、电力电缆的梳理改造、道路照明改造、智慧安防系统改造、充电车位改造。

3 片区现状及需求分析

（1） 室外线缆：片区巷道内及主干路上线缆均为架空敷设，各类线缆多年累积，杂乱无章，强、弱电线路缠绕、私拉乱扯，空中飞线，“蛛网”景象严重，强、弱电箱、电线老化，存在严重的安全隐患。

（2） 道路及楼道照明：大部分片区公共区域无照明或照度不够，居民夜间出行不方便，时常发生盗抢案件，缺乏安全感。

（3） 监控：大部分区域无监控覆盖，片区内外来人口占比较大，盗抢案件时有发生，公安机关无直接影像证据进行破案，且现有监控摄像机部分损坏或功能参数落后、清晰度不高、无人脸抓拍及车牌识别功能，无法接入同期建设智慧安防平台。

（4） 充电车位：随着新能源汽车的普及，新建小区已经随着工程的建设同步设置了充电车位，而像工程这种老旧小区，配套设施严重滞后，各片区均未设置公共充电车位，居民想购置新能源汽车，却又苦于无配套设施，反映强烈。

鉴于以上几点现状，现场踏勘时，当地政府、公安机关及居民提出亟需对以上一些基础设施进行改造、增设及提升。

4 改造措施设计

4.1 三线整治

对列入改造范围内的“三线”（电力线、网络线、有线电视线等），通过下地处理或规整遮蔽，解决“三线”违章乱拉、乱挂等现象，消除安全隐患，营造整洁美观的小区环境。

（1） 入地处理措施。工程片区内主巷道弱电线缆主要采用入地处理。在管线入地设计之前，与各通讯运营商多次密切沟通，根据现有各产权单位架空管网的走向，进行综合统筹规划。

工程管材主要采用的是HDPE七孔梅花管，主干路预留4根（3家运营商及智慧安防网络各预留1根），沿道路一侧墙下人行铺装条带处暗埋敷设见图1。在线路经过各巷道口预留750mm×500mm×1000mm的手孔井见图2，便于管线入户时接驳，对向巷道适当位置也预留手孔井，两组手孔井之间用钢管连通。

图1 管线入地处理敷设实景

图2 管线入地手孔井预留实景

（2） 架空线梳理措施。不具备入地条件的区域，通过优化线路结构进行改造，按入槽盒、套管、装饰性遮挡等方式进行有序规整，符合安全要求及横平竖直美观要求见图3。规整后的电力和通信线路设置权属单位的明显标识，明确标示出线路的权属、路由、服务电话等内容，标识牌颜色统一标准。

图3 架空管线梳理过程实景

4.2 道路照明改造

（1） 灯具安装。各片区内巷道纵横、道路狭窄，宽度多在2～5m，安装立杆式路灯势必会影响人行和车行，为兼顾通行要求，工程因地制宜，采取了墙壁设置照明灯的方案，电源线穿钢管附着于两旁建筑墙上，节省了路灯基础、灯杆的成本，加快了施工进度。

宽度大于5m的干路上，考虑照明的均匀度［3］，仍采用立灯杆式路灯。

（2） 照明供电设计。工程部分新增路灯由原有路灯的供电系统进行配电，原来未设置路灯的区域新增路灯新设配电箱，就近引自架空电力配电系统（由建设指挥部协调当地电力部门配合进行电力改造），路灯电源均采用地下穿HDPE40管敷设，便于后期穿线检修，各路灯下方设置手孔井，方便接驳电源。

各片区均存在部分巷道与其他区域不连通的情况，设置的路灯数量很少，若采用市政电源供电代价较大，得不偿失，因此对于此类区域采用独立的太阳能路灯。

（3） 路灯接地形式。壁装路灯及立杆路灯接地形式均采用TT系统［4］，壁装路灯接地做法见图4。

图4 壁装路灯接地做法节点

4.3 智慧安防系统改造

智慧安防系统改造是工程改造的主要内容，由于各片区缺乏物业统一管理，占地面积大，且完全处于开放式无管理状态，道路四通八达，出入口多达几十个，将所有片区改造为封闭化管理投资很大，并不现实，针对此实际情况，工程大量采用了人脸抓拍摄像技术及人脸、车牌识别合一摄像技术摄像机［5］。

4.3.1 摄像机设置

工程摄像机设置原则为：在片区人车混行的主干道出入口处采用全结构化人车识别高清网络摄像机，1个摄像机可以覆盖N条车道、混合车道目标，可以同时对机动车、非机动车、行人等多个目标同时抓拍；人行出入口以及多层住宅单元入口设置人脸识别摄像机见图5。

图5 某片区监控摄像机布置示意图

由于各片区租户较多，外来人员复杂，偷盗案件时有发生，公安机关苦于没有清晰视频资料证据用以破案。因此，应当地公安局要求，协同片警、社区管理人员、县视频安防大队现场逐点踏勘定点，对主要道路、居民活动场地、停车场出入口、停车场内等公共区域、重要场所进行全方位的监控，安置高清摄像机，进行密集式24h不间断监控。各片区摄像头安装数量统计见表1。

表1 监控终端设备设置数量

根据现场踏勘走访，新建小区周边的片区自建房居民反馈，小区高层经常会有高空抛物行为，因此智慧安防系统改造中，设置了高空抛物监控系统，主要是对大楼外立面进行实时监控及分析，形成统一的监控网络，实现对大楼高空抛物事件重点监管。

4.3.2 监控网络设计

各片区安防系统采用局域网进行系统建设，根据实地踏勘及当地公安部门的要求，网络系统采用无源光网络EPON架构模式［6］，以片区为单位，核心位置设置落地式光交箱，通过成本较低的互联网通道（实际实施是租用当地运营商片区内预留的既有公共安全网络工程，如移动、联通等）与公安网络互联互通，下行与终端摄像机通过ONU连接，减少线路和外部设备故障率，提高了系统可靠性，同时减少了维护成本。

核心交换和数据存储设备托管于当地运营商机房，公安局仅设置监控设备，此措施是“将专业的事交给专业的人做”，即减少公安部门的运维成本，节约了空间占用和初期设备投资，又保障了数据安全。

4.3.3 供电设计

终端摄像机供电采用集中与分散供电的方案。

集中供电措施：结合路灯改造工程，在路灯电源箱的时控/经纬控制器前端引出电源，为同一路由上的监控摄像机供电。

分散供电措施：对于偏远的零星摄像机，不便于集中供电或采用集中供电代价很大的情况，采取就近引自住户计量箱并单独设表，便于计量。

4.4 充电车位改造

工程原无正规的停车场、停车位，在改造过程中各片区规划出了若干停车位，由于县城的供电系统比较落后，裕量不足，综合权衡，为减少增容对电网的压力，因此各片区按10%比例设置充电位，充电位按慢充设置［7］。

5 设计重点注意问题

由于老旧小区改造工程的特殊性，除了工程技术问题，对于相关敏感人群的沟通也是极其重要的，敏感人群除了当地居民外，还有当地公安部门和通讯运营商及供电部门，必须与这些职能部门进行密切沟通，以避免施工过程中的反复。

（1） 公安部门：主管安防系统。应征求其意见，经现场定点，明确现场摄像头的点位、系统形式规划、中心机房的设置等相关细节。

（2） 各家运营商：主要涉及管线入地及梳理。由于运营商数量较多，现场管线各自为政，应做好协调工作，由各家运营商统一入地线路方案，降低施工难度及工程成本。

（3） 供电部门：需经政府协调，为路灯照明、监控系统、充电桩等设施进行供电线路改造。

6 效果对比评价

工程改造前后，各电气系统改造效果主要体现见表2。

表2 改造效果对比评价

7 结语

在改造措施的实施过程中，对于老旧小区改造工程主要总结出了以下结论：

（1） 务必做好前期踏勘、调研工作，做好信息收集与研判；应与各职能部门做好沟通、协商工作；由于现场情况复杂，需做好施工现场指导工作，及时处理不可预见性技术问题。

（2） 管线预埋时充分考虑后期运营商线缆逐年增多的情况，预留充分；手孔井设置位置应合理，应便于各运营商二次施工；应重点考虑居民人身安全与生活安全的相关措施。

全国各地区老旧小区改造工程正逐步实施，需改造城镇老旧小区的安全隐患较多、配套设施严重缺失的问题凸显，因此在在改造措施选择上，应因地制宜，选择最适合工程的实际以及投资要求的措施，可以将各种不足进行补全及提升，将会切实提高居民的安全感及幸福感。