下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
智能建筑的综合布线系统方案设计包括对系统进行需求分析，对系统的整体规划、各子系统的规划及其他部分等进行设计。此设计最好与建筑方案设计同步进行。确定干线的布线方式是方案设计的重要内容。在进行干线布线时，主要是先通过室内外的各层分配箱，然后在各个信息点进行布线。目前，主要有以下几种布线方式：
第一，预埋管布线方式。这种布线方式的优点是节省材料、施工方便、技术成熟，而且配料也较为简单。主要应用金属管或PVC管，在现浇板中进行预埋，再按照管井内接线箱、墙面或柱面、出线盒的顺序进行布线。在布线过程中，可以与地面接线盒进行配合。
第二，吊顶内布线方式。这种方式主要应用于现代办公楼，利用吊顶空间敷设线槽，对各类电气线路进行布线。
第三，地面线槽布线方式。这种方式主要是在浇层或找平层中安装线槽，但需要注意的是这种布线方式只适用于新建的自动化设备密度较高的办公建筑，由于需要进行大的施工，必须要保证施工质量。
第四，地毯下布线方式。这种布线方式主要使用扁带式电缆，这种电缆的特点是厚度薄、性能好，可以直接在地毯下进行明敷设，施工方便灵活、工期短，对空间适应性强，但造价较高，因此只适用于施工量较小的局部改建项目。
在第7章建筑本体智能化的建筑层高设计小节中，将进一步介绍各种布线方式。
接下来介绍从需求分析到整体规划，再到子系统规划和其他附属配套部分设计的具体内容。
现代智能建筑多是集商业、金融、娱乐、办公及酒店于一身的综合性的多功能大厦。建筑内各部门、各单位由于业务不同，工作性质不同，对布线系统的要求也各不相同，有的对数据处理点的数量多一些，有的却对通信系统有特别的要求。在进行布线系统的总体设计时，作为布线系统总体设计的第一步，必须对建筑种类、建筑结构、用户需求进行确定，结合信息需求的程度和今后信息业务发展状况，包括现在和若干年以后的发展要求都尽可能作详细深入的了解，在详细勘查现场掌握了需求的第一手资料的基础上对需求作深入分析。
综合布线系统的系统规划，必须在仔细研究建筑设计和现场勘察布线环境后作出，其主要工作包括：
①规划公用信息网的进网位置、电缆竖井位置。
②楼层配线架的位置。
③数据中心机房的位置。
④PBX机房的位置。
⑤与智能建筑各子系统的连接。
布线系统信息点在规划时可考虑的种类有：
在规划计算机信息点（数据信息点）时，必须根据各种不同情况分别处理：对于写字楼办公室，国内一般估算每个工作站点占地面积为8～10m 2 ，据此推算出每间写字楼办公室应用多少个计算机信息点。普通办公室按拥有一个计算机信息点设计，银行计算机信息点的密度要大一些，商场则可以根据POS系统收款点布局来决定计算机信息点。
内部电话信息点的分配密度较直拨电话信息点大，内线电话作为直拨电话的一种补充，要求有一定富余量。
在考虑系统信息点的数量与分布时，建筑设备自动化系统中的接口也必须考虑在其中。目前，这些接口主要有楼宇设备监控系统的接口、消防报警系统的接口和闭路电视监控系统的接口。
将上述工作的成果列表显示，全面反映建筑内信息点的数量和位置。
综合布线系统子系统的设计指工作区子系统的设计、水平子系统的设计、垂直干线子系统的设计、管理子系统的设计、设备间子系统的设计、建筑群子系统的规划设计，明确各系统的功能和要求。
综合布线系统的附属或配套部分设计主要指以下3个方面。
交直流电源的设备选用和安装方法（包括计算机、电话交换机等系统的电源）。
综合布线系统在可能遭受各种外界电磁干扰源的影响（如各种电气装置、无线电干扰、高压电线及强噪声环境等）时，采取的防护和接地等技术措施的设计。
综合布线系统要求采用全屏蔽技术时，应选用屏蔽缆线和屏蔽配线设备。在工程设计中，该系统应有详尽的屏蔽要求和具体做法（如屏蔽层的连续性和符合接地标准要求的接地体等）。
对于综合布线系统中的设备间和交换间，设计中要对其位置、数量、面积、门窗和内部装修等建筑工艺提出要求。此外，上述房间的电气照明、空调、防火和接地等在设计中都应有明确的要求，详见第7章。
技术设计是在方案设计基础进一步进行的确定技术细节的详细设计。设计步骤如图2.14所示。线路的走向主要分为两种，即水平方向和垂直方向。水平方向的走线比较容易，布置相对便利，而垂直方向走线布置于各个层间的设备小间内，智能建筑内部的设备小间主要布置网络设备和跳线架，因此需要在设计时注意在层面上留出弱电井或通信间，为垂直方向走线做准备。
主干传输线路方式的设计极为重要，在建筑群子系统应按以下基本要求进行设计。
①建筑群子系统设计。应注意所在地区（包括校园、街坊或居住小区）的整体布局传输线路的系统分布和所在地区的环境规划要求，有计划地实现传输线路的隐蔽化和地下化。
②设计时的要求。应根据建筑群体的信息需求的数量、时间和具体地点，结合小区近远期规划设计方案，采取相应的技术措施和实施方案，慎重确定线缆容量和敷设路由，要使传输线路建成后，保持相对稳定，且能满足今后一定时期内的扩展需要。
③建筑群子系统是建筑群体的综合布线系统的骨架。它必须根据小区的总平面布置（包括道路和绿化等布局）和用户信息点的分布等情况来设计。其内容包括该地区的传输线路的分布和引入各幢建筑的线路两部分。在设计时除上述要求外，还要注意以下要点：
图2.14 综合布线系统的技术设计流程图
a.线路路由应尽量短捷、平直，经过用户信息点密集的楼群。
b.线路路由和位置应选择在较永久的道路上敷设，并应符合有关标准规定和其他地上或地下各种管线以及建筑物间的最小净距的要求。除因地形或敷设条件的限制，必须与其他管线合沟或合杆外，通信传输线路与电力线路应分开敷设或安装，并保持一定的间距。
c.建筑群子系统的主干传输线路分支到各幢建筑的引入段，应以地下引入为主。如果采用架空方式（如墙面电缆引入），应尽量采取隐蔽引入，选择在建筑背面等不显眼的地方。
设备间子系统如图2.15所示，其设计应符合下列要求：
①设备间应处于建筑物的中心位置，便于垂直干线线缆的上下布置。当引入大楼的中继线线缆采用光缆时，设备间通常设置在建筑物大楼总高的（离地）1／4～1／3楼层处。当系统采用建筑楼群布线时，设备间应处于建筑楼群的中心，并位于主建筑的底层或二层。
②设备间应有空调系统，室温应控制在18～27℃，相对湿度应控制在60％～80％，能防止有害气体（如SO 2 ，H 2 S，NH 3 ，NO 2 ）等侵入。
③设备间应安装符合国家法规要求的消防系统，应采用防火防盗门以及采用至少耐火1h的防火墙；房内所有通信设备都有足够的安装操作空间；设备间的内部装修、空调设备系统和电气照明等安装应满足工艺要求，并在装机前施工完毕。
④设备间内所有进线终端设备宜采用色标以区别各类用途的配线区。
图2.15 设备间子系统示意图
⑤设备间应采用防静电的活动地板，并架空0.25～0.3m高度，便于通信设备大量线缆的安放走线。活动地板平均荷载不应小于500 kg／m 2 。室内净高不应小于2.55m，大门的净高度不应小于2.1m（当用活动地板时，大门的高度不应小于2.5m），大门净宽不应小于0.9m。凡要安装综合布线硬件的部位，墙壁和天花板处应涂阻燃油漆。
⑥设备间的水平面照度应大于150 lx，最好大于300 lx。照明分路控制要灵活、方便。
⑦设备间的位置应避免电磁源的干扰，并设置接地装置。
⑧设备间内安放计算机通信设备时，使用电源按照计算机设备电源要求进行。
管理子系统设置在每层配线设备的房间内，它由交接间的配线设备，输入／输出设备等组成。管理子系统可应用于设备间子系统。
从功能上来讲，管理子系统提供了与其他子系统连接的手段。交接使得有可能安排或重新安排路由，因而通信线路能够延续到连接建筑物内部的各个信息插座，从而实现综合布线系统的管理。每座大楼至少应有一个管理子系统或设备间。管理子系统具有以下三大功能。
①水平／主干连接：管理区内有部分主干布线和部分水平布线的机械终端，为无源（如交叉连接）或有源或用于两个系统连接的设备提供设施（空间、电力、接地等）。
②主干布线系统的相互连接：管理区内有主干布线系统不同部分的中间跳接箱和主跳接箱，为无源或有源或两个系统的互连或主干布线的更多部分提供设施（空间、电力、接地等）。
③入楼设备：管理区设有分界点和大楼间的入楼设备，为用于分界点相互连接的有源或无源设备、楼间入楼设备或通信布线系统提供设施。
管理子系统常见的交连形式有以下3种，如图2.16所示。
①单点管理单交连。这种方式使用的场合较少。
图2.16 管理子系统的3种交连形式
②单点管理双交连。管理子系统宜采用单点管理双交连。单点管理位于设备间里面的交换设备或互联设备附近，通过线路不进行跳线管理，直接连至用户工作区或配线间里面的第二个接线交接区。如果没有配线间，第二个交连可放在用户间的墙壁上。
③双点管理双交连。当低矮而又宽阔的建筑物管理规模较大、复杂（如机场、大型商场）多采用二级交接间，设置双点管理双交连。双点管理除了在设备间里有一个管理点之外，在配线间仍为一级管理交接（跳线）。在二级交接间或用户房间的墙壁上还有第二个可管理的交接。双交接要经过二级交接设备。第二个交连可能是一个连接块，它对一个接线块或多个终端块（其配线场与站场各自独立）的配线和站场进行组合。
在进行管理子系统设计时，应遵循下列原则：
①管理子系统在通常情况下宜采用单点管理双交连。交接场的结构取决于工作区、综合布线系统规模和所选用的硬件。在管理规模大、复杂、有二级交接间时，才设置双点管理双交接。在管理点，宜根据应用环境用标记插入条来标出各个端接场。
②交接区应有良好的标记系统，如建筑物名称、建筑物位置、区号、起始点和功能等。
③交接间及二级交接间的配线设备宜采用色标区别各类用途的配线区。
④当对楼层上的线路较少进行修改、移位或重新组合时，交接设备连接方式宜使用夹接线方式；当需要经常重组线路时，交接设备连接方式宜使用插接方式；在交接场之间应留出空间，以便容纳未来扩充的交接硬件。
垂直干线子系统（图2.17）的设计应符合下列要求。
①所需要的电缆总对数和光纤芯数，其容量可按国家有关规范的要求确定。对数据应用应采用光缆或超五类以上的双绞线，双绞线的长度不超过90m。
②应选择干线电缆最短、最安全的路由，宜使用带门的封闭型综合布线专用的通道敷设干线电缆。它可与弱电竖井合用，但不能布放在电梯、供水、供气、供暖和强电等竖井中。
③干线电缆宜采用点对点端接或分支递减端接。
④如果需要把语音信号和数据信号引入不同的设备间，在设计时可选取不同的干线电缆或干线电缆的不同部分来分别满足不同路由的语音和数据的需要。
图2.17 垂直干线子系统和电缆井示意图
水平子系统由工作区的信息插座、楼层配线架（FD）、FD的配线线缆和跳线等组成，如图2.18所示，其设计应遵照下列要求。
图2.18 水平子系统示意图
第一，根据智能化建筑近期或远期需要的通信业务种类和大致用量等情况选用传输线路和终端设备。
第二，根据传输业务的具体要求确定每个楼层的通信引出端（即信息插座）的数量和具体位置。同时对终端设备将来有可能发生增加、移动、拆除和调整等变化情况有所估计，在设计中对这些可能变化的因素应尽量在技术方案中予以考虑，力求做到灵活性大、适应变化能力强，以满足今后通信业务的需要，可以选择一次性建成或分期建成。
水平布线的安装形式可根据建筑物的具体情况选择在地板下或地平面中安装，也可以选择在楼层吊顶内安装。本书在最后一章进行进一步的介绍。
工作区子系统的设计应符合下列要求。
①一个独立的需要设置终端设备的区域宜划分为一个工作区。工作区应由水平布线系统的信息插座延伸到工作站终端设备处的连接电缆及适配器组成。一个工作区的服务面积可按8～10m 2 估算，或按不同的应用场合调整面积的大小。
②每个工作区信息插座的数量和具体位置按系统的配置标准确定。
③选择合适的适配器，使系统的输出与用户的终端设备兼容。
完整的屏蔽措施可以有效地改善综合布线系统的电磁兼容性，大大提高系统的抗干扰能力。采取屏蔽措施时，对布线部件和配线设备的具体要求如下：
①在整个信道上屏蔽措施应连续有效，不应有中断或屏蔽措施不良现象。
②系统中所有电缆和连接硬件，都必须具有良好的屏蔽性能，无明显的电磁泄漏，各种屏蔽布线部件的转移阻抗应符合有关标准要求。
③工作区电缆和设备电缆及有关设备的附件都应具有屏蔽性能，并满足屏蔽连续不间断的需要。
④系统中所有电缆和连接硬件，都必须按有关施工标准正确无误地敷设和安装；在具体操作过程中应特别注意连接硬件的屏蔽和电缆屏蔽的终端连接，不能有中断或接触不良现象。
综合布线系统采用屏蔽措施后，必须装配良好的接地系统，否则将会大大降低屏蔽效果，甚至会适得其反。接地的具体要求如下：
①系统的接地设计应按《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB 50343—2012）进行。接地的工艺要求和具体操作应按有关施工规范办理。
②系统的所有电缆屏蔽层应连续不断，汇接到楼层配线架或建筑物配线架后，再汇接到总接地系统。
③汇接的接地设计应符合以下要求：
a.接地线路的路由应是永久性敷设路径并保持连续。当某个设备或机架需要采取单独设置或汇接时，应直接汇接到总接地系统，并应防止中断。
b.系统的所有电缆屏蔽层应互相连通，为各个部分提供连续不断的接地途径。
c.接地电阻值应符合有关标准或规范的要求，例如，采用联合接地体时，接地电阻不应大于10Ω。
④综合布线系统的接地宜与智能化建筑其他系统的接地汇接在一起，形成联合接地或单点接地，以免产生两个及两个以上的接地体之间有电位差影响。若有两个系统的接地体时，要求它们之间应有较低的阻抗，同时，它们之间的接地电位差有效值应小于1 V。如果不能保证接地电位差有效值小于1 V时，应采取技术措施解决，如采用光缆等方法。