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摘要：綜合布線是智能建筑的“信息高速公路”，綜合布線系統的組合要素，綜合布線系統的設計思路及施工。...

綜合布線系統的設計思路與施工的基本方法

郝福林

陜西省華茂建設監理公司

    綜合布線是一個模塊化的、靈活性極高的建筑內或建筑物群之間的信息傳輸通道，是智能建筑的“信息高速公路”。它包括建筑物外部網絡或電信線路的連接點與應用系統設備之間的所有線纜及相關的連接部。綜合布線由不同系列和規格的部件組成，其中包括：傳輸介質、相關連接硬件(如配線架、連接器、插座、插頭、適配器)以及電器保護設備等。這些部件可用來構筑各種子系統，他們都有自己各自的用途，不僅易于實施，而且能隨需求的變化而平穩升級。一個良好的綜臺布線對其服務盼設備應具有一定的獨立性，并能連接許多不同的應用設備，如模擬式或數字式機的公共系統設備，也應能支持圖像等設備。

1.綜臺布線系統的組合要素

    綜合布線采用模塊化的結構。按每個模塊的作用，可把它劃分6個部分，這6個部分可以概括為“一間、二區、三個子系統”即設各間：工作區；管理區；水平子系統；干線子系統：建筑群干線干系統。

    1.1設備問

    設各間是在每一棟火樓的適當地點放置綜合布線線纜和相關連接硬件及應用設備的場所。為了便于設備搬運，設備間最好位于每一棟大樓的第二二層或第三層。在設備間內，可把公共系統的各種設備互相連起來。如電信部門‘的中繼線和公共系統設備。設備問還包括建筑物的入口區的設器或電器保護裝置及其連接到符臺要求的建筑物接地點。它相當于電話系統的站內配線設備及電纜、導線連接部分。

    1.2工作區

    工作區是放置應用系統終端設備的地方。  它由終端設各接到信息插座的連線(或接插軟  線)組成，它用接插軟線在終端設備和信息插  座之間搭接。它相當于電話系統中連接電話機

的用戶線及電話機終端部分。在進行終端設備和信息插座連接時，可能需要某種電器轉換裝置。如：適配器，可使不同尺寸和類型的插頭與信息插座相匹配，提供弓I線的重新排列，可使多對電纜成較小的幾股，使終端設備與信息插座相連接。

工作區布線是用接插軟線把終端設備連接到工作區的插座上。工作區布線隨著應用系統的終端設備不同而改變，因此它是非永久性的。   

    1.3管理區

    管理區在配線間或設備間的配線區域，它采用交聯和互連等方式，管理干線予系統和水平子系統的線纜。管理區為連通各個子系統提供連接手段，它相當于電話系統中的每層配線箱或電話分線盒部分。管理子系統應由交接間的配線設備，輸入/輸出設備組成。

    1.4水平子系統

    水平子系統是將干線子系統經配線間的管理區連接并延伸到工作區的信息插座。水平子系統與干線子系統的區別在于，水平子系統總處于同一層上，線纜一端接在配線間的配線架上，另一端按在信息插座上。在建筑物內，干線子系統總是位于垂直的弱電井內或垂直的弱電間內。并采用大對數電纜或光纜，而水平子系統多為4對雙絞電纜。這些雙絞電纜能支持大多數終端設各。在需要較寬帶應用時，水平子系統也可以采用“光纖到桌面”的方案。當水平工作面積較大時，在這個區域可設置二級交接問。這種情況的水平線纜一端接在樓層配線間的配線架上，另一端還要通過二級交接間的配線架連接后，再端接到信息插座上。

    1.5干線子系統      

    干線子系統是由設各間和樓層配線問之間的連接線纜組成。采用犬對數雙絞電纜或光纜，兩端分別端接在設備間和樓層配線間的配線架上，它相當于電話系統的干線電纜。干線子系統應由設備問的配線設備和跳線以及設備間至各樓層配線間的連接電纜組成。

    1.6建筑群子系統

    建筑群由兩個及兩個以上建筑物組成。這些建筑物彼此之問要進行信息交流。綜臺布線的建筑群干線子系統是由連接并建筑物之內的線纜組成。建筑群綜臺布線所需的硬件，包括銅電纜、光纜和防止電纜的浪涌電壓進入建筑物的電器保護設備。它相當于電話系統中的電纜保護箱及建筑物之間的干線電纜。一般情況下，建筑群子系統宣采用光纜.

2.綜合布線系統的設計思路及施工 

    2.1總體規劃

    一般來說，國際通信技術標準是隨著科學技術的發展逐步修訂完善的。綜臺布線也是隨著新技術的發展和新產品的問世而逐步問世逐步完善趨向成熟。我們在設計智能化建筑物的綜合布線期間，要提出并研究近期和長遠的需求是非常必要的。

為了保護建筑物投資者的利益，我們可采取“總體規劃，分步實施，水平布線盡量到位”的設計原則。干線一般都設置在建筑物弱電間內，更換或擴充比較省事。而水平布線是在建筑物的吊頂內、天花板或水泥地板內，如果更換水平布線，要損壞建筑物結構，影響整體美觀。因此，我們在設計水平布線時，要盡量選用檔次較高的線纜及相關的連接硬件，縮短布線周期。在設計時強調的是，一定從實際出發，不可脫離實際，盲目追求高標準，造成浪費。

    2.2系統設計步驟

    設計一個臺理的綜合布線系統一般有七步：

    a、分析用戶需求；

    b、獲取建筑物平面圖：

    c、系統結構設計；

    d、布線路由設計：

    e、可行性論證

    f、繪制綜合布線施工圖：

    g、編制綜合布線用料清單。

    一個完善而又合理的綜臺布線，其目標是，在既定時間內，允許在有新需求的集成過程中，不必再去進行水平布線，以免損壞建筑裝飾而影啕美觀。

    2.3水平子系統的設計與施工  

    2.3.1水平子系統設計步驟

    a.確定信息插座的數量和類型

    根據用戶的要求和設計的要求確定信息插座的數量及信息插座的類型。

    b.確定每個樓層配線間的服務區域

    根據建筑物結構和用戶需求，確定每個樓層配線問和二級交接間的服務區域及可應用的傳輸介質。

    c.確定路由

    根據建筑物結構、用途，確定水平子系統路由設計方案。新建筑物的施1設計圖完成后，我們可按照施工圖設計水平子系統布線。檔次較高酌建筑物一般都有吊頂，水平走線可在吊頂內進行。

    d.確定線纜的類型

    e.確定線纜類型

    綜合布線設計的原則是向用戶提供能支持語音和數據的傳輸通道。按照水平子系統對線纜及長度的要求，在水平區段樓層配線間到工作區的信息插座之間，應優先選用4對雙絞線纜。這種雙絞電纜具有支持辦公室環境中的語音和大多數數據傳輸要求所需的物理特性和電器特性，

    2.3.2水平子系統的拓撲結構

    水平布線宜采用星型拓撲結構，水平子系統的線纜端與工作區的信息插座端接，另一端與樓層配線間的配線架相連接。

    2.3.3水平子系統線纜長度

    水平電纜最大長度為90m，這是樓層配線架上電纜機械終端到信息插座之間的電纜長度。另有lOm分配給T作區電纜，設備電纜和樓層配線架E、上的按插軟線或跳線。其中，接插軟線或跳線的長度不應超過5m，并在整個建筑物內應與各子系統中線纜相一致。

    2.3.4水平子系統施工布線方法

    水平布線，是將線纜從配線間接到每一層的工作區的信息插座上。設計者要根據建筑物的結構特點，從路由最短、造價最低、施工方便、布線規范和擴充簡便等及各方面考慮。但由于建筑物中的管線比較多，往往遇到一些麻煩，所以，設計水平于系統必須折中考慮，優選最佳方案。根據我們多年來設計和實施綜臺布線工程的經驗，一般可采取三種類型。即直接埋管方式；先走吊定內線槽再走直管到信息出口的方式；適合大開間及后打隔斷的地面線槽方式。其余都是這三種方式的改良型和綜合性。

    2.3.4.1直接埋管方式

    直接埋管布線方式由一系列密封在混凝土里的金屬布線管道組成。這些金屬管道從配線間向信息插座的位置輻射。

    由于信息點較多，布管數量較多，鋼管的費用相應增加。相對于吊頂內走線槽方式的價格優勢不大，而局限性較大，在現代建筑中慢慢被其它布線方式所取代。不過在地下層、信息點比較少、也沒吊頂，一般還繼續使用直埋管布線方式。

    2.3.4.2先走吊頂內線槽再走支管方式

    線槽由金屬或阻燃強度高的PVC材料制  成，并配有各種轉彎線槽，T犁線槽等各種規格。線槽通常安裝于吊項內或懸掛在天花板上  方的區域內。由弱電間引出的線纜先走吊項內的線槽，到個房間后，經分支線槽，再從分支線槽上引管至墻或柱，剔端而下到本層的信息  出口，或剔墻而上引到上一層的信息出口，展后端接在用戶的信息盒上。在設計、安裝線槽時應多方考慮，盡量將線槽放在走廊的吊項內，并且去各房間的支管應適當集中至檢修孔附近，便于維護。

    2.3.4.3地面線槽方式

    地面線槽方式就是由弱電間出來的線纜走地面線槽到地面出線盒，或由分線盒出來的支管到墻的信息出口。地面線槽適用于大開間或打隔斷的場合。

    2.4干線子系統的設計與施工

    2.4.1干線子系統的設計要求      

    干線子系統由設備間的配線設備和跳線以及設備間至各樓層配線間的連接線纜組成。在確定干線子系統所需要的線纜總對數之前，必須確定線纜中信息共享的原則。

    2.4.2干線子系統布線的拓撲結構

    通常綜合布線山主配線架、分配線架和信息捅座等基本單元經線纜連接維成。主配線架放在設備間，分配線架放在樓層配線問，信息插座安放在工作區。規模比較大的建筑物，在分配線架于信息插座之間也可設置中間交義配線架。中間配線架安裝在二級交接間。連接主配線架與分配線架的線纜稱為干線；連接分配線架和信息插座的線纜稱為水平線。若有二級  交接間，連接主配線架和中間交叉配線架稱為于線：連接中間交叉配線架和信息插座的線纜稱為水平線。我們可以把綜合布線中的基本單  元定義為節點，兩各相鄰節點之間的連線纜稱為鏈路。從拓撲學觀點看，綜臺布線可以說是由一組節點和鏈路組成的。節點和鏈路的幾何圖形就是綜合布線拓撲結構。

    2.4.2.1星型拓撲結構

    星型拓撲結構山一個中心節點(主配線架)向外輻射延伸到粹從節點(樓層配線架)組成。由于每一條通道從中心節點到從節點的鏈路均與其它鏈路相對獨立，所以，我們設計綜合布線可以采用一種模塊的方案。主節點采用集中式訪問控制策略。主節點的控制設各較為復雜，而從節點必須經過中心節點轉接才能通信。星型結構有兩類：一類為中心節點的接口設各為功能根強的巾央控制設備，它具有處理和轉接各從節點信息的雙重功能。一旦建立了通道連接，可必在兩個節點之間傳遞信息。另一類是轉接中心，僅起從節點間的連通作用。

    2.4.2.2總線型拓撲結構

    總線型拓撲結構采用公共干線作為傳輸介質，所有的分配線架都通過相應樓層配線間的設備硬件接口直接連接到干線上。任何一個樓層配線間的設備發送信號都可以沿著干線傳播，而且能被所有其它樓層配線間的設備接收。智能建筑的消防報警系統常采用這種結構。 

    2.4.2.3環型拓撲結構

    環型拓撲結構，各節點通過各層配線間的有源設備相接形成環形通信通路，各節點之間無主從關系。

    2.4.2.4樹狀型拓撲結構

    樹狀型拓撲結構實際是星型拓撲結構的發展和擴充，也是一種分層結構。具有主節點和各從節點。它使用于分級控制系統，也是集中控制的一種。

    以上是綜臺布線一些典型結構。在實際工作中，除了可以單獨采用上述結構外，還常常將兩種或多種拓撲結構有機的結合起來，即所謂的混臺拓撲結構。

    拓撲結構的選擇，要考慮有關建筑物的結構、幾何形狀、預定用途以及用戶意見等方面的情況。

    2.4.3干線系統的設計與施工

    2.4.3.1確定干線子系統的規模

    干線子系統線纜是建筑物內的主饋電纜。在大型建筑物內，都有開放型通道和弱電間。開放型通道通常是從建筑物的最底層到樓頂的一個開放空間，中間沒有隔板。弱電間是一連串上下對齊的小房間，每層部一間。干線子系統通道是由一連串弱電間地板垂直對準的電纜孔或電纜井組成。弱電間的每層封閉房間作為樓層配線間。

    確定干線通道和配線問的數目時，主要從服務的可用樓層空間來考慮。如果在給定樓層所要服務的所有的終端設備都在配線間的7 5 m范圍之內，則采用單干線接線系統。凡不符合這一要求的，需采用二級交接間。

    2.4.3.2確定每樓層的干線

    在確定每樓層的干線線纜類別和數量時，應當根據水平子系統所有的語音、數據、圖像等信息插座需求進行推算。

    在確定干線子系統所需的電纜總數之前，必須了解同一電纜中語音和數據信息的共享有什麼限制。每組語音通道所含的雙絞線，基本型每個工作區可選定2對，增強型的每個工作區可選項3對，綜合型的每個工作區可選定4對。

    2.4.3.3確定整座建筑物的干線

    整座建筑物的干線子系統信息道的數量，是根據每樓層布線密度來確定的。在確定了各層干線的規模后，將所有樓層的干線分類相加，就可確定整座建筑物的干線線纜數目和類別。  

    2.4.3.4確定樓層配線問至設備間的干線布線路由

    建筑物垂直干線布線通道可采用電纜孔和電纜井兩種方法：一種是電纜孔法，就是將每層弱電間適當位置的樓層隔板中放上套管，以便電纜垂直穿過。另一種是電纜井法，在每層的弱電間的樓板上開出一些方孔，使電纜可以穿過這些電纜井從這層樓伸到相鄰的樓層。   

    2.5建筑群干線子系統的設計與施工 

    2.5.1設計方法

    2.5.1.1了解敷設現場確定整個建筑物群火小：確定建筑物地界；確定共有多少棟建筑物。

    2.5.1.2確定電纜的一般參數

    確定起點位置；確定端點位置；確定每個端點所需的電纜對數；確定每棟建筑物所需的電纜總對數。

    2.5.1.3確定建筑物的屯纜入口

    2.5.1.4確定主電纜路由和備用電纜路由   

    2.5.l.5選擇所需電纜類型

    確定電纜長度；畫出最終的系統結構圖；畫出所選定的路由位置和挖溝祥圖；確定入口管道的規格。選擇每種設計方案所需的專用電纜；

    2.5.2建筑群干線布線方法

    建筑群干線有三種布線方法：架空法、直埋法、地下管道法。

    2.5.2.1架空屯纜

    架空電纜安裝方法通常只適用于有現成的電線桿。

    2.5.2.2直埋布線法

    直埋布線法，除了穿過基礎墻的那部分和穿過道路的電纜有導線保護管外，電纜的其余部分都沒有管道保護。直埋電纜要用鎧裝電纜，通常埋在地下距地面0.7m。

    2.5.2.3管道布線法

    管道布線法是由管道和人孔組成地下系統，它把建筑群魄各建筑物進行互連。

    2.6設備間的設計與施工  

    2.6.1設備間的位置

    設備間是每一座建筑物安裝進出線設備，進行綜合布線及其應用系統管理和維護的場所。設備間位置應遵守下列要求：

    2.6.1.1應盡量建在建筑物平面及其綜合布線干線綜合體的中間位置；

    2.6.1.2應盡量避免設在建筑物的高層或地下室，以及用水設備韻下層；

    2.6.1.3盡量遠離強振動源和強噪聲源； 

    2.6.1.4盡量避開強電磁場的干擾；

    2.6.1.5盡量遠離有害氣體以及腐蝕、易燃、以爆物；

    2.6.2建筑結構

    設備間的凈高依設備問的使用面積大小而定，一般為2 5m到3 2m。門的大小至少為高2.1m，寬0.9m。

    設備問的樓板負荷載重依設備而定，一般分為兩緞：

    A級：每平方米大于等于500k9；B級：每平方米大于等于300k9。

    2.6.3設備間的使用面積.S=KA式中：S為設備間的使用面積；.A為設備間的所有設備的總臺數；.K為系數，取值為45至55設備間最小使用面積不得小120平方米。   

    2.6.4設備間的環境條件

    2.6.4.1溫、濕度：

    A級：夏季為2 2度正負4度；冬季為1  8度正負4度；   

    相對濕度為百分之40至65。溫度變化率小于5．且要不凝露。

    B級：溫度為l 2至3 0度{    C級：溫度為8至3 5度；   

    2.6.4.2塵埃：

    A級：塵埃粒度小于0．51,1m。

    26.4.3電磁干擾：

    設備間無線電干擾強度，頻率在0．5M II z至1000MH z范圍內，不犬于l20dB。

    2.6.5供配電

    設備間供電電源應滿足下列要求：

    頻率：50HZ：電壓：380V／220 v；相數：

    三相五線制或三相四線制／單相三線制。

    按照設備的用造，供電方式可分為蘭類：

    一類供電：需要建立不問斷供電系統；

    二類供電：需建立帶備用的供電系統；

    三類供電：按一般途用供電考慮。

    供電容量：將設備間內每臺設備用電量的標稱值相加后，在乘以系數l 707。

    2.6.6電源插座的設置

    2.6.6.1設備間或機房  新建的建筑物，可預埋管道和地插電源盒。電源線的線徑可根據負載的大小來定。其數量可按每百平方米40個以上考慮。插座要按順序編號，并在配電柜上有對應的低壓短路器。

    2.6.6.2配線間

    為了便于管理，配線間可采取集中供電方式，由設備間或機房的不間斷電源供計算機網絡互連設備部分的電源。插座數量每平方米一個或按應用設備多少來定。

    2.6.6.3辦公區(工作區)

    不間斷電源供服務器、高檔微機等，市電源供照明．空調等。

    容量：一般辦公室按每平方米6 0 VA以上考慮。

    數量：一般辦公室按每l 0 0平方米2 0參考文獻：

    綜合布線系統工程設計；劉國棟；1998個以上考慮，數量要與信息插座匹配。并略有余度。

    位置：屯源插座距信息插座一般為3 0厘米。

    2.6.7火災報警及滅火設施

    A、B類設備間應設置火災報警裝置。在機房內、基本工作房間、設置煙感和溫感探測器。

    A類設備間內設置二氧化碳自動滅火系統，并各有手提式二氧化碳滅火器。

    B類設備間在條件許可的情況下同A類。

    C類設備間應備手提式二氧化碳滅火器。  

     A、B、C類設備間禁^止使用水、干粉或泡沫等易產生二次破壞的滅火劑。

    2.7綜合布線系統應用是注意的問題

    綜合布線時智能建筑的信息高速公路，有著廣泛的應用前景。從原理上講，幾乎所有的數據傳輸確實可以采用綜臺布線。但對于某些系統用綜合布線去包容時非常不妥的。例如，閉路電視監控系統，目前就不宜納入綜合布線系統。原因如下：

    1)若將閉路電視監控系統納入綜合布線，需在每一路傳輸線路的兩端加裝價格較貴的適    配器，使系統一次性造價提高。

    2)閉路電視監控系統的監測點無論其平面位置還是使用功能均非常穩定，這使綜合布線系統靈活性好、互換性高的優勢不能發揮。  

    3)閉路電視監控系統屬于獨特的保安系統，其傳輸系統具有相當的安全保密性，并由專業部門管理。從此角度出發，也不宜納入綜合布線系統。

    另外消防、有線電視也存在類似的情況。因此，從經濟實用的角度出發，只應將更新換代快、功能調整性大、位置不好確定的系統納入綜合布線系統，一般來講主要有通信系統、計算機網絡系統及樓宇自控系統。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

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