棕红色的外表，醒目的十字交叉，矗立在珠江路与中山路交界处的地铁大厦是如此的夺目。地铁1号线从它身下经过，监控地铁运行的中心控制室在它的中心，这里就是南京地铁运行、控制、防震和电力调度的指挥中枢，是南京地铁的心脏。

    南京地铁大厦，是江苏省第一栋高层全钢结构建筑。记者在施工方中建八局工作人员的带领下，从它的地上27楼一层层走下地下负三楼，它未完成的内部装饰、已安装的设备，都尽收眼底。本期“建筑”版，。为你全方位解析南京地铁大厦，揭开它亮丽外表下的秘密。

    地铁大厦身上醒目的交叉“错号”，深深吸引了市民的目光，而采用这一争议颇大的方案原因何在?记者采访了分别承担外观与结构设计的两位建筑师：中大建筑设计院的周宁和东南大学建筑设计研究院的王志明，他们解释，不论是外观还是结构，采用这种交叉的“错号”都是有其深意的。周宁介绍，当初这些十字交叉的图形还引起了很多争议，理由是“错号”在中国人心目中是代表着否定的意思，如此负面的含义自然无法得到投资方的认同，部分专家也不认可。而她的理由是：地铁大厦是地铁的心脏，“错号”是为了表现一种力度；而到了结构设计的阶段，才发现这些“错号”不只具有美学上的价值，还具有实际使用的功能。

    担任结构设计的王志明博士解释：一般钢筋混凝土结构的高层建筑，都会在中央部位设置一个“核心简”，作为整个建筑的中心，起到抗震防风的作用；而全钢结构的地铁大厦则取消了这个“核心筒”，抗震防风性能下降了，也会使结构发生扭转，因此需要这种“错号”起到加固的作用。当然，外表上的那些“错号”只是装饰，真正起到实际作用的隐藏在它们的下面，由此，外观与结构也形成了一种内在的呼应。

    此外，虽然主楼和裙楼上都有“错号”，但裙楼上的“错号”就只是装饰作用了，主楼上那从上到下气势恢弘的10个“错号”则是真正起作用的。

    外表为什么是棕红色?

    一身“红装”的地铁大厦无疑是珠江路、中山路上众多高层建筑中最惹眼的：棕红色的铝塑板，中间嵌入蓝色的双层中空玻璃，充分体现了全钢结构建筑的力与美。担任外观与功能设计的周宁介绍，选择棕红色的外衣，原因在于南京建筑的颜色实在太灰暗，因此最终定下了这种亮丽的色彩。果然，从高楼上望去，棕红色的地铁大厦一下子在众多灰色、白色、淡黄的建筑中脱颖而出。

    5300余吨钢铁铸成“钢铁巨人”

    地铁大厦总投资1．85亿元，大厦结构采用钢框架支撑结构体系，用钢总量5300吨。这些数据，足以证明这是一个“钢铁巨人”。

    缘起：采用全钢结构是建筑外观与结构设计互动的结果。周宁介绍，地铁是与铁轨、缆线等联系在一起的，是速度、力量与工业的象征，地铁大厦是地铁的心脏，它的外形也应当让人联想到地铁，因此，简洁有力的外形、坚不可摧的骨架也就顺理成章了。

    优势：而到结构设计阶段，王志明博士对她的提议也非常认同。他说，虽然全钢结构耗费了大量的钢材，似乎造价提高了不少，但综合造价却降低了。他算了一笔账：这幢楼采用钢筋混凝土结构，柱子的直径是直1．4米，而采用全钢结构，柱子的直径只需要60厘米，每根柱子节省了1．6平方米的面积，大厦里有20多根柱子，27层楼算下来，节省了几百个平方!在这种寸土寸金的地方，几百个平方米的使用面积绝对不容忽视!

    此外，全钢结构的工期短也是优势之一。据施工人员介绍：一根钢柱长十余米，因此大厦一建就是三层；只需要搭钢架，不需要砌砖墙，速度又提升了不少……而社会效益也不容忽视：没有水泥、黄沙、砖头，施工造成的粉尘污染减少了不少。

    难度：较之钢筋混凝土结构，全钢结构的施工更精细，难度也更高：18吨的钢柱吊装上去，需要直接对准接口，工人直接焊接，操作吊装的工人都不敢上；没有水泥的抓力，电梯与玻璃幕墙的安”装就比较麻烦，因为所有的受力只能通过焊接来支撑，对焊接的技术要求又上了一层楼……

    防火：说到全钢结构，许多人—立刻就联想到纽约世贸大厦，全钢结构的世贸大厦在“9·11”中化为废墟，不得不让人对其消防能力产生怀疑。事实上，在地铁大厦建设过程中，曾经遭到消防部门，的反对，并专门为此组织过一次全国性的权威专家论证，得出的结论是消防能力可以得到保证。

    王志明介绍，在防火能力上，钢板确实不如混凝土，300度的高温就会引起钢结构软化，即使涂上防火材料，也只能维持3个小时，而混凝土可以维持四五个小时。但是全钢结构也有优势：它是柔性的属性，即使软化也是缓慢的；而钢筋混凝土一旦承受不住高温，断裂就是一瞬间的事，到时可比全钢结构危险得多!

    主控制室：地铁核心的核心

    地铁大厦是地铁的核心，而五楼的主控制室就是核心的核心了这里将放置地铁置1、2、3号线的控制台。大厅高10米，宽28米，长度则达到四五十米，其中一面墙上将悬挂超大屏幕显示器，对地铁运行情况进行全方位的实时监控。全部设备到位后，这里将成为“禁地”，非工作人员只能透过玻璃墙在室外的观光走廊上观看主控制室的运行情况。

    主控制室的地面也大有讲究：地板是防静电地板，每平方米地面可承重600公斤。据介绍，2-8层的地面都是按照这个承重标准设计的，而一般办公楼地面只要求承重200公斤。由此可见，控制中心里安放的仪器，分量着实不轻。

    设备：

    地底就像一个迷宫

    地铁大厦的地下，比起普通办公楼内容可丰富了许多：平面上，比地上部分面积大了一倍有余，足有4000多平方米；立体上，分三层，负一、负二层为立体停车场，负三层则存放各种设备。走进去，就像进了一个地底迷宫，一个房间套一个房间，如果不是工作人员带路，绝对迷路。地铁坑道的通风口，大得让人无法想象的水箱，贴着红封条的高危配电房……每一个房间都让人惊叹。

    4米高的“喷气机”

    对于行驶中的地铁来说，通风是非常重要的，因此在地铁大厦的负三层里发现这个4米高的通风扇也就不足为怪了：足有两三个人高的风扇叶片，怎么看都：像喷气式飞机的发动机!直径约有2米的管道将风送到面积足有4平米见方的滤风板上，再透过通风窗传到坑道中，当地铁呼啸而过的时候，车厢内的人就能感受到一缕清新的风。

    水箱一眼望不到头

    负三层的巨大的水箱，高约2米，宽约4米；至于多长，实在说不清楚!工作人员指着那一眼望不到头的墙说：水箱的“身体”都藏在那个后面!

    气体灭火：杀人只要3秒钟

    对于遍布高科技仪器的控制中心来说，仅仅靠自动喷淋设备防火，显然是太落伍了，在禁止人员进入的仪器室里，采用的是最先进的气体灭火装置；一旦起火，立刻从屋顶喷出大量气体瞬间将火焰扑灭，其剧毒程度在3秒之内就能置人于死地！

    据介绍，这种气体灭火设备非常先进：房间里安置的是1人多高的气瓶，喷气嘴安在屋，顶，起火时，所有喷嘴一齐打开，灭火气体瞬间充满整个房间，火焰能在极短时间内扑灭，从而最大程度保护了珍贵仪器。最神奇的是，喷出的气体量是根据每个房间而定的，比如房间的空间是10立方米，那就正好喷出10立方米的气体，一点也不浪费。火被扑灭后，地面的通风系统会将所有灭火气体抽走，此时房门不能打开，否则就会立刻发生爆炸!听起来真是惊心动魄，不过，最为可怕的是，这种灭火设备只安装在部分禁止人员进入的控制室，因为灭火气体本身含有剧毒，假设控制室当时有人在，在3秒钟内就会死去!

    空调机箱有数吨重

    楼顶安放了五座巨大的空调机箱(美国顿汉布什dunham—bush)，为整座大厦提供冷暖气。每一组机箱重达数吨。

    生灵禁足的高压配电房

    整个地铁大厦的供电，都要依赖负三层的这个房间，据工作人员介绍，目前地铁大厦的用电，已经由临时用电改为正式用电，也就是说，供电设备已经到位了。由于每个机箱都含有3．5万伏的高压电流，属于极危险地带，因此这里已经被严格看管，所有人员一概不得人内!

    立体停车场面目初现

    负一、负二层都是立体停车场，目前，负二层已经建好。每个车位都可以停两辆车，当车开进来的时候，电子升降设备会自动将车抬到空中。
    铁路由于数十年的线路改造，加之近年来的电气化建设，使得在铁路上各种干扰源交叉覆盖，对铁路上所使用的各种监控设备都存在较大影响。轻则无法正常工作，重则导致设备损坏、老化速度加快等。其中，表现比较明显的有如下几种现象
    1、监视器的画面上出现一条黑杠或白杠，并且或向上或向下慢慢滚动；
    2、监视器上出现木纹状的干扰；
    3、监视器上产生较深较乱的大面积网纹干扰，以至图像全部被破坏，形不成图像和同步信号；
    4、无图像或画面全白、全灰；
    5、控制设备（云台、镜头）自动工作；
    6、控制设备（云台、镜头）控制延时；
    7、某些设备有时间规律的出现损坏。

    
    干扰的分类
    根据干扰源种类主要可分为三大类，脉冲干扰、交流声干扰及电磁辐射方式干扰。
    脉冲干扰是由于脉冲器件产生的强电磁场耦合进入信道所致：开关电源时均会产生60Hz－2MHz的干扰，这些干扰的谐波分量会落入音、视频频带内；闪电还会产生2KHz－100MHz的脉冲噪声。
    交流声干扰主要是由于地线系统设计不合理，不同接地点间存在电位差，使得地电流形成回路所造成的；高压输电线路和交流电气化铁路会引起交流声干扰，如交流电气化铁路产生的干扰除50Hz基频外，还有(2N＋1)×50Hz等奇次谐波通过辐射方式干扰该频段内的通讯设备。
    现代化的电力系统其本身就是强烈的电磁干扰源，主要通过辐射方式干扰该频段内的通信设备，长期处于电磁辐射干扰情况下，设备寿命被大大缩短。除去闪电、矿物质等产生的辐射干扰外，人为原因干扰主要有以下几种；
    1、脉冲放电。例如切断大电流电路时产生的火花放电,其瞬时电流变率很大,会产生很强的电磁干扰。它在本质上与雷电相同，只是影响区域较小。
    2、工频交变电磁场。例如在大功率电机、变压器以及输电线等附近的电磁场，它并不以电磁波形式向外辐射，但在近场区会产生严重电磁干扰。
    3、射频电磁辐射。例如无线电广播、电视、微波通信等各种射频设备的辐射，频率范围宽广，影响区域也较大。
    经过近年来的发展，铁路上也发展了大量的专用的抗干扰设备，来解决铁路各种设备的控制和通讯、视频信号的干扰问题，如铁路专用线缆、高频无线收发设备、地线回路平衡设备等等。
    对于己经出现问题的设备及线路，由于铁路现场返工难度大，以及专用设备造价成本高，使得很多的工程商在出现问题后对于问题的彻底解决望而却步。导致故障的重复发生。工程商也疲于解决发生的各种问题。通过一些常规的技术，也可以在一定程度上解决铁路上发生的干扰问题，在一定程度上解决或降低干扰所带来的影响。
    

    干扰的抑制
    1、脉冲干扰的抑制
    对于脉冲干扰，采取的解决办法就是加装滤波网。在火线端和整流电源的输出端分别对地接入耐高压、大容量的电容器，形成低通滤波电路。
    2、交流声干扰的抑制
    交流声干扰主要是由于地电流形成回路，通过传导方式作用于视频接收设备的。为此可以通过传输线变压器隔离视频源和接收端。
    传输线变压器的具体设计方法可以参照有关"高频电子线路"有关内容的书籍，在此不再敷述。
    为抑制交流声干扰，应注意以下几点：
    (1)避免将2个地电位可能不同的设备间的信号地线直接连通或形成地线环路。
    (2)尽量避免或减弱两设备间电的直接联系。
    (3)把电气连接的部分屏蔽在一个体系中，信号地线或屏蔽层在该体系一侧接地。
    (4)远距离传送信号采用平衡变压器传输方式。两端都要有平衡变压器，屏蔽层一端接地，也可悬空不接。接地可以起到屏蔽作用，也可防止明电搭接时发生触电事故。不接地时，两端平衡变压器可起到绝缘隔离作用，平衡变压器中心接地，可泄放静电。
    3、电磁辐射方式干扰的抑制
    电磁污染传递途径有两种：通过空间直接辐射和借助电磁耦合由线路传导。
    对于通过空间直接辐射的电磁干扰，其主要防护手段是在电磁场传递的途径中安设电磁屏蔽装置，使有害的电磁场强度降低至容许范围以内。电磁屏蔽装置一般为金属材料制成的封闭壳体。当交变的电磁场传向金属壳体时,一部分被金属壳体表面所反射,一部分被壳体吸收，这样透过壳体的电磁场强度便大幅度衰减。
    电磁屏蔽的效果与电磁波频率、壳体厚度和屏蔽材料特性等有关。一般地说，频率越高，壳体越厚，材料导电性能越好，屏蔽效果也就越大。
    电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类。前者是把需保护设备用良好接地的屏蔽壳体包围起来，以防止外界环境对壳体内部环境的影响；后者不进行接地处理。
    对于不同的屏蔽对象和要求，应采用不同的电磁屏蔽装置或措施。主要有：
    （1）屏蔽罩。对小型仪器或器件适用，一般为铜制或铝制的密实壳体。对于低频电磁干扰，则往往用铁或铍钼合金等铁磁性材料制作壳体，以提高屏蔽效果。在低温条件下进行精密电磁测量，用超导材料可以起完满的电磁屏蔽作用。
    （2）屏蔽室。对大型机组或控制室等适用，一般为铜板或钢板制成的六面体。当屏蔽要求较低时，可用一层或双层金属细网来代替金属板。
    为抑制借助电磁耦合由线路传导方式的干扰影响，通常采用接地措施，常用的接地方式有两种，分散接地和联合接地：
    分散接地方式
    分散接地就是将通信大楼的防雷接地、电源系统接地、通讯设备的各类接地以及其他设备的接地分别接入相互分离的接地系统，由于地线系统不断增多，地线间潜在的耦合影响往往难以避免，分散接地反而容易引起干扰。同时主体建筑物的高度不断增加，其接地方式所带的不安全因素也越来越大。当某一设施被雷击中，容易形成地下反击，损坏其他设备。
    联合接地方式
    联合接地方式也称单点接地方式，即所有接地系统共用一个共同的"地"。联合接地有以下一些特点：
    (1)整个大楼的接地系统组成一个笼式均压体，对于直击雷，楼内同一层各点位比较均匀；对于感应雷，笼式均压体和大楼的框架式结构对外来电磁场干扰也可提供10－40dB的屏蔽效果；
    (2)一般联合接地方式接地电阻非常小，不存在各种接地体之间的耦合影响，有利于减少干扰；
    (3)可以节省金属材料，占地少。
    后期接入设备进行补救，可以在一定程度上减轻或者解决各种干扰对监控系统的影响。但是最根本的方法，还是参照铁路上电气标准，选用专用的设备。一次性投入，可以在后期省下较多气力。