隨著計算機技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能建筑中越來越多地借助于計算機、控制設(shè)備和通訊設(shè)備。本文主要研究智能建筑中的綜合布線系統(tǒng)設(shè)計。

　　《建筑界》是本建筑行業(yè)技術(shù)探索的前沿期刊(省級刊物)。全稱：《江蘇商報.建筑界》。本刊是品牌主流媒體、是傳播理論動態(tài)的本土專業(yè)平臺，是建筑行業(yè)技術(shù)探索前沿媒體。為廣大建筑、房地產(chǎn)的從業(yè)技術(shù)人員搭建一個交流經(jīng)濟、展示成果、合作共進的平臺。

　　闡述了智能建筑與綜合布線技術(shù)的發(fā)展、綜合布線系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計等級;給出了智能建筑中的綜合布線系統(tǒng)的6個子系統(tǒng)即工作區(qū)子系統(tǒng)、水平區(qū)子系統(tǒng)、管理間子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)及建筑群子系統(tǒng)的設(shè)計流程和設(shè)計步驟。

　　一、概 述

　　對于建筑物的所有設(shè)備：話音交換、數(shù)據(jù)終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、暖通空調(diào)、消防系統(tǒng)、保安監(jiān)控、電力系統(tǒng)和熱力系統(tǒng)等進行智能化的管理和控制，達到互通信息、資源共享的目的。其信息種類和信息分布復(fù)雜而多變，讓各種信息在智能建筑內(nèi)外實現(xiàn)交換尤為首要。因此,必須建立一套布線系統(tǒng)把不同的控制設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計算機設(shè)備等相互連接起來。

　　綜合布線系統(tǒng)是智能建筑中布線的一項革命性的技術(shù)進步，是信息傳輸技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用產(chǎn)物，它是智能建筑不可缺少的一個子系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)是目前最主要的有線傳輸通道。它是智能建筑內(nèi)信息主要傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以成為公用電話網(wǎng)、計算機局域網(wǎng)以及多媒體通信網(wǎng)的物理網(wǎng)絡(luò)和載體，用以實現(xiàn)智能建筑的各種信息傳輸功能。一般來說，國際信息通信標(biāo)準(zhǔn)是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，逐步修訂、完善的。綜合布線系統(tǒng)也是隨著新技術(shù)的發(fā)展和新產(chǎn)品的問世，逐步完善而趨向成熟。我們在設(shè)計智能化建筑物PDS期間，要提出并研究近期和長遠的需求是非常必要的。

　　目前，國際上各綜合布線產(chǎn)品都只提出15年質(zhì)量保證體系，并沒有提出多少年投資保證。為了保護建筑物投資者的利益，我們可采取 “總體規(guī)劃，分布實施，水平布線盡量一步到位”。主干線大多數(shù)都設(shè)置在建筑物弱電井，更換或擴充比較省事;水平布線是在建筑物的天花板內(nèi)或管道里，施工費比初始投資的材料費高。如果更換水平布線，要損壞建筑結(jié)構(gòu)，影響整體美觀。因此，我們在設(shè)計水平布線，盡量選用檔次較高的線纜及連接件，縮短布線周期。

　　二、綜合布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

　　智能化建筑己逐步發(fā)展成為一種產(chǎn)業(yè)，如同計算機、建筑一樣，也有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[1-2]。

　　目前綜合布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)一般為CECS92:97和美國電子工業(yè)協(xié)會、美國電信工業(yè)協(xié)會的EIA /TIA為綜合布線系統(tǒng)制定的一系列標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)主要有下列幾種：

　　1) EIA/TLA—568 民用建筑線纜標(biāo)準(zhǔn);

　　2) EIA/TIA—569 民用建筑通信通道和空間標(biāo)準(zhǔn);

　　3) EIA/TIA—××× 民用建筑中有關(guān)通信接地標(biāo)準(zhǔn);

　　4) EIA/TIA—××× 民用建筑通信管理標(biāo)準(zhǔn)。

　　這些標(biāo)準(zhǔn)支持下列計算機網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)：

　　1) IEEE 8023 總線局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn);

　　2) IEEE 8025環(huán)形局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn);

　　3) FDDI 光纖分布數(shù)據(jù)接口高速網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn);

　　4) CDDI 銅線分布數(shù)據(jù)接口高速網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn);

　　5) ATM 異步傳輸模式。

　　我國已于1995年3月由中國工程建筑標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會批準(zhǔn)了《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》，標(biāo)志著綜合布線系統(tǒng)在我國也開始走向正規(guī)化、標(biāo)準(zhǔn)化。

　　三、綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計等級

　　對于建筑物的綜合布線系統(tǒng)，一般分為3種不同的布線系統(tǒng)等級。分別是基本型、增強型和綜合型綜合布線系統(tǒng)[3]。

　　1.基本型綜合布線系統(tǒng)

　　基本型綜合布線系統(tǒng)方案，是一個經(jīng)濟有效的布線方案。它支持語音或綜合型語音/數(shù)據(jù)產(chǎn)品，并能夠全面過渡到數(shù)據(jù)的異步傳輸或綜合型布線系統(tǒng)。它的基本配置：

　　(1)每一個工作區(qū)有1個信息插座;

　　(2)每一個工作區(qū)有一條水平布線(4對UTP)系統(tǒng);

　　(3)完全采用110 A交叉連接硬件——與未來的附加設(shè)備兼容;

　　(4)每個工作區(qū)的干線電纜至少有2對雙絞線。

　　它的特性為：

　　(1)能夠支持所有語音和數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用;

　　(2)支持#p#副標(biāo)題#e#語音、綜合型語音/數(shù)據(jù)高速傳輸;

　　(3)便于維護人員維護、管理;

　　(4)能夠支持眾多廠家的產(chǎn)品設(shè)備和特殊信息的傳輸。

　　2.增強型綜合布線系統(tǒng)

　　增強型綜合布線系統(tǒng)不僅支持語音和數(shù)據(jù)的應(yīng)用，還支持圖像、影像、影視、視頻會議等。它具有為增加功能提供發(fā)展的余地，并能夠利用接線板進行管理，它的基本配置：

　　(1)每個工作區(qū)有2個以上信息插座;

　　(2)每個信息插座均有水平布線(4對UTP)系統(tǒng);

　　(3)具有110 A或110P交叉連接硬件;

　　(4)每個工作區(qū)的電纜至少有3對雙絞線。

　　它的特點為：

　　(1)每個工作區(qū)有2個信息插座，靈活方便、功能齊全;

　　(2)任何一個插座都可以提供語音和高速數(shù)據(jù)傳輸;

　　(3)便于管理與維護;

　　(4)能夠為眾多廠商提供服務(wù)環(huán)境的布線方案。

　　3.綜合型綜合布線系統(tǒng)

　　綜合型布線系統(tǒng)是將雙絞線和光纜納入建筑物布線的系統(tǒng)。它的基本配置：

　　(1)在建筑、建筑群的干線或水平布線子系統(tǒng)中配置62.5 μm的光纜;

　　(2)在每個工作區(qū)的電纜內(nèi)配有2對雙絞線;

　　(3)每個工作區(qū)的電纜中應(yīng)有3對雙絞線。

　　它的特點為：

　　(1)每個工作區(qū)有2個以上的信息插座，不僅靈活方便而且功能齊全;

　　(2)任何一個信息插座都可供語音和高速數(shù)據(jù)傳輸;

　　(3)客戶可以利用接線板進行管理;

　　(4)光纜的管理可以利用光纖連接器。

　　四、綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計流程

　　在綜合布線系統(tǒng)設(shè)計開始時，首先要做好以下幾項工作[4-6]：

　　(1)評估和了解建筑物或建筑群內(nèi)用戶的通信需求;

　　(2)評估和了解物業(yè)管理用戶對弱電系統(tǒng)設(shè)備布線的要求;

　　(3)了解弱電系統(tǒng)布線的水平與垂直通道、各設(shè)備機房位置等建筑環(huán)境;

　　(4)根據(jù)以上分析情況來決定采用適合本建筑物或建筑群的布線系統(tǒng)設(shè)計方案和布線介質(zhì)及相關(guān)連接硬件;

　　(5)完成建筑中各個樓層面的平面布置圖和系統(tǒng)圖;

　　(6)根據(jù)所設(shè)計的布線系統(tǒng)列出主材料清單。

　　用流程圖形式表示綜合布線系統(tǒng)設(shè)計步驟如圖1所示。

 

　　4.綜合布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與設(shè)計

　　綜合布線系統(tǒng)由六個子系統(tǒng)組成，包括工作區(qū)子系統(tǒng)、水平區(qū)子系統(tǒng)、管理間子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)及建筑群子系統(tǒng)(見圖2)。

　　1.工作區(qū)子系統(tǒng)

　　工作區(qū)子系統(tǒng)是一個可以獨立設(shè)置終端設(shè)備的區(qū)域。它包括水平配線系統(tǒng)的信息插座、連接信息插座和終端設(shè)備的跳線以及適配器。工作區(qū)的服務(wù)面積一般可按5~10m2估算，工作區(qū)內(nèi)信息點的數(shù)量根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計等級要求設(shè)置。工作區(qū)的每個信息插座都應(yīng)該支持電話機、數(shù)據(jù)終端、計算機及監(jiān)視器等終端設(shè)備[5]。

　　設(shè)計步驟：

　　(1)確定工作區(qū)域大小S(m2)

　　根據(jù)建筑平面圖計算使用面積S(m2)。

　　(2)確定進點構(gòu)成N個(1，2，3 or 4)

　　要考慮到綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計等級。設(shè)計等級分為基礎(chǔ)型和增強型，基礎(chǔ)型的每個工作區(qū)只有一個信息插座，增強型的每個工作區(qū)有2個或2個以上的信息插座。

　　(3)確定信息插座數(shù)量和位置

　　首先需確定單個工作區(qū)的面積大小P，一般來說，可以按每5～10m2設(shè)置1個進點即1個工作區(qū)，則插座的數(shù)量M=S*N/P。

　　(4)確定插座類型和相應(yīng)的設(shè)備數(shù)量

　　插座分為嵌入式和表面安裝式兩種。我們可以根據(jù)實際情況，采用不同的安裝式樣來滿足不同的需要。通常新建筑物采用嵌入式插座;而現(xiàn)有的建筑物采用表面安裝插座。

　　2.水平區(qū)子系統(tǒng)

　　水平區(qū)子系統(tǒng)應(yīng)由工作區(qū)用的信息插座，樓層分配線設(shè)備至信息插座的水平電纜、樓層配線設(shè)備和跳線等組成。一般情況，水平電纜應(yīng)采用4對雙絞線電纜。在水平子系統(tǒng)有高速率應(yīng)用的場合，應(yīng)采用光纜，即光纖到桌面。水平子系統(tǒng)根據(jù)整個綜合布線系統(tǒng)的要求，應(yīng)在二級交接間、交接間或設(shè)備間的配線設(shè)備上進行連接，以構(gòu)成電話、數(shù)據(jù)、電視系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)，并方便地進行管理。水平子系統(tǒng)的電纜長度應(yīng)小于9#p#副標(biāo)題#e#0m，在保證鏈路性能時，水平光纜距離可以適當(dāng)加長。

　　設(shè)計步驟：

　　(1)確定配線間的數(shù)量和尺寸大小

　　配線間的數(shù)量和尺寸大小可根據(jù)表1確定：

　　

 

　　(2)配線間的位置

　　根據(jù)建筑平面圖確定配線間的位置。

　　(3)確定水平配線路由及敷設(shè)方式

　　按照施工圖來設(shè)計子系統(tǒng)走線方案，一般采用地板下管道布線方法。

　　(4)確定水平電纜的對數(shù)、類型

　　我國基本上采用北美的結(jié)構(gòu)化布線策略,即使用雙絞線十光纖的混合布線方式。 雙絞線又分為屏蔽線與非屏蔽線兩種。

　　屏蔽系統(tǒng)是為了保證在有干擾環(huán)境下系統(tǒng)的傳輸性能。抗干擾性能包括兩個方面,即系統(tǒng)抵御外來電磁干擾的能力和系統(tǒng)本身向外發(fā)射電磁干擾的能力,對于后者,歐洲通過了電磁兼容性測試標(biāo)準(zhǔn)EMC規(guī)范。實現(xiàn)屏蔽的一般方法是在連接硬件外層包上金屬屏蔽層以濾除不必要的電磁波。現(xiàn)已有STP及S-STP兩種不同結(jié)構(gòu)的屏蔽線供選擇。

　　屏蔽系統(tǒng)的屏蔽層應(yīng)該接地。在頻率低于1MHz時,一點接地即可。當(dāng)頻率高于1MHz時,EMC認為最好在多個位置接地。通常的做法是在每隔波長十分之一的長度處接地,且接地線的長度應(yīng)小于波長的十二分之一。如果接地不良(接地電阻過大、攔地電位不均衡等),就會產(chǎn)生電勢差,這樣,將構(gòu)成保證屏蔽系統(tǒng)性能的障礙和隱患。

　　值得注意的是，屏蔽電纜不能決定系統(tǒng)的整體EMC性能。屏蔽系統(tǒng)的整體性取決于系統(tǒng)中最弱的元器伯。如跳接面板、連接器信息口、設(shè)備等。因此,若屏蔽線在安裝過程中出現(xiàn)裂縫,則構(gòu)成子屏蔽系統(tǒng)中最危險的環(huán)節(jié)。對雙絞線，在高速率應(yīng)用場合采用光纜，一般使用多模光纜。

　　(5)確定電纜長度

　　根據(jù)下面公式計算每個樓層電纜總長度：

　　C=[0.55(L+S)+6]×n

　　其中，C為每樓層的電纜總長度;L為最遠的信息插座離配線間的距離;S為最近的信息插座離配線間的距離;n為每層樓信息插座數(shù)量。

　　3.管理間子系統(tǒng)

　　管理間子系統(tǒng)設(shè)置在樓層分配線設(shè)備的房間內(nèi)。管理間子系統(tǒng)應(yīng)由交接間的配線設(shè)備，輸入/輸出設(shè)備等組成，也可應(yīng)用于設(shè)備間子系統(tǒng)中。管理間子系統(tǒng)應(yīng)采用單點管理雙交接。交接場的結(jié)構(gòu)取決于工作區(qū)、綜合布線系統(tǒng)規(guī)模和選用的硬件。在管理規(guī)模大、復(fù)雜、有二級交接間時，才設(shè)置雙點管理雙交接。在管理點，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境用標(biāo)記插入條來標(biāo)出各個端接點。交接區(qū)應(yīng)有良好的標(biāo)記系統(tǒng)，如建筑物名稱、建筑物位置、區(qū)號、起始點和功能等標(biāo)志。交接間和二級交接間的配線設(shè)備應(yīng)采用色標(biāo)區(qū)別各類用途的配線區(qū)。

　　(l)確定樓層配線架類別;

　　(2)確定樓層配線架容量;

　　(3)確定主配線架容量。

　　4.垂直干線子系統(tǒng)

　　垂直干線子系統(tǒng)由設(shè)備間的配線設(shè)備和跳線以及設(shè)備間至各樓層分配線間的連接電纜組成。在確定垂直子系統(tǒng)所需要的電纜總對數(shù)之前，必須確定電纜中話音和數(shù)據(jù)信號的共享原則。對于基本型，每個工作區(qū)可選定2對;對于增強型，每個工作區(qū)可選定3對雙絞線;對于綜合型，每個工作區(qū)可在基本型或增強型的基礎(chǔ)上增設(shè)光纜系統(tǒng)。如果設(shè)備間與計算機機房處于不同的地點，而且需要把語音電纜連至設(shè)備間，把數(shù)據(jù)電纜連至計算機機房，則應(yīng)在設(shè)計中選取不同的干線電纜或干線電纜的不同部分來分別滿足不同路由語音和數(shù)據(jù)的需要。必要時，也可以采用光纜系統(tǒng)予以滿足。

　　設(shè)計步驟：

　　①確定子系統(tǒng)的規(guī)模

　　如果在給定樓層配線間所要服務(wù)的信息插座都在75 m范圍以內(nèi)，可利用單干線子系統(tǒng)，超出該范圍可采用雙干線子系統(tǒng)或采用二極交接間。

　　②確定垂直干線通道

　　通常將配線間與垂直通道合用。

　　③確定樓層干線線纜類型及數(shù)量

　　④確定水平主干電纜路由

　　⑤確定每個樓層所需干線線纜長度及主干線纜總長

　　樓層線纜長度：(H+V)×115%+6(m) ，H為橫向干線線纜長度，V為垂直干線線纜長度。

　　5#p#副標(biāo)題#e#.設(shè)備間子系統(tǒng)

　　設(shè)備間是在每一幢大樓的適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置進線設(shè)備，進行網(wǎng)絡(luò)管理以及管理人員值班的場所。設(shè)備間子系統(tǒng)由綜合布線系統(tǒng)的建筑物進線設(shè)備、電話、數(shù)據(jù)、計算機等各種主機設(shè)備及其保安配線設(shè)備等組成。設(shè)備間內(nèi)的所有進線終端設(shè)備應(yīng)采用色標(biāo)區(qū)別各類用途的配線區(qū)。設(shè)備間位置及大小應(yīng)根據(jù)設(shè)備的數(shù)量、規(guī)模、最佳網(wǎng)絡(luò)中心等內(nèi)容綜合考慮確定。

　　(1)確定位置

　　盡量布置在建筑物中間，遠離強振源和強噪聲源，避開強電磁場的干擾源，遠離有害氣體源以及腐蝕、易燃、易爆炸物等。

　　(2)確定使用面積

　　使用面積的確定有兩種方法:

　　，Sb為設(shè)備面積;

　　S=KA，A為設(shè)備間內(nèi)設(shè)備總臺數(shù)，K為系數(shù)，取(4.5~5.5)m2/臺;

　　在這兩種方法中取大值，設(shè)備間最小使用面積不得小于20m2。

　　(3)確定建筑結(jié)構(gòu)

　　設(shè)備間高度為：2.5～2.7 m，門為2 m×0.9 m

　　承重：A級 500kg/m2 B級 300g/m2

　　6.建筑群子系統(tǒng)

　　兩個以上建筑物的電話、數(shù)據(jù)、監(jiān)視系統(tǒng)組成一個建筑群綜合布線系統(tǒng)，其連接各建筑物之間的纜線和配線設(shè)備，組成建筑群子系統(tǒng)。建筑群子系統(tǒng)應(yīng)采用地下管道敷設(shè)方式，管道內(nèi)敷設(shè)的銅纜或光纜應(yīng)遵循電話管道和入孔的各項設(shè)計規(guī)定。此外安裝時至少應(yīng)預(yù)留1~2個備用管孔，以供擴充之用。建筑群子系統(tǒng)采用直埋溝內(nèi)敷設(shè)時，如果在同一個溝內(nèi)埋入了其他的圖像、監(jiān)控電纜，應(yīng)設(shè)立明顯的共用標(biāo)志。

　　設(shè)計步驟：

　　(1)確定建筑物的線纜入口位置;

　　(2)確定建筑群干線的類型;

　　(3)確定建筑群干線的路由及敷設(shè)方式;

　　(4)確定建筑群干線的線纜數(shù)量;

　　(5)確定建筑群主配線架的容量。

　　五、總　結(jié)

　　綜合布線系統(tǒng)的發(fā)展和智能建筑的興起是分不開的，它是智能建筑對布線需求的產(chǎn)物，必將隨著智能建筑的發(fā)展不斷完善自身。智能建筑物是建筑技術(shù)和現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，一方面現(xiàn)代建筑物面積越來越大，功能越來越復(fù)雜，是各種高新電子技術(shù)的匯合點，另一方面信息技術(shù)發(fā)展日新月異，設(shè)備技術(shù)更新快。在智能建筑物的綜合布線設(shè)計時一定要掌握規(guī)范，了解業(yè)主的使用要求,熟悉各種設(shè)備，并充分考慮未來的發(fā)展，只有這樣才能設(shè)計出合格的智能建筑物的綜合布線系統(tǒng)。

　　參考文獻：

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