超高層建筑的綜合布線

文｜德特威勒電纜系統(tǒng)（上海）有限公司 吳 俊

1 前言

“綜合布線”一詞源于英語的“Generic Cabling System”（GCS），意即通用化的布線系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)是一個(gè)用于語音、數(shù)據(jù)、影像和其他信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)（Structured Cabling System，SCS）。綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內(nèi)或建筑群之間的信息傳輸通道。通過它可使語音設(shè)備、數(shù)據(jù)設(shè)備、交換設(shè)備及各種控制設(shè)備與信息管理系統(tǒng)連接起來，同時(shí)也使這些設(shè)備與外部通信網(wǎng)絡(luò)互為相連的綜合布線。它還包括建筑物外部網(wǎng)絡(luò)或電信線路的連接點(diǎn)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備之間的所有線纜及相關(guān)的連接部件。綜合布線由不同系列和規(guī)格的部件組成，其中包括：傳輸介質(zhì)、相關(guān)連接硬件（如配線架、連接器、插座、插頭、適配器）以及電氣保護(hù)設(shè)備等。這些部件可用來構(gòu)建各種子系統(tǒng)，它們都有各自的具體用途，不僅易于實(shí)施，而且能隨需求的變化而平穩(wěn)升級。

2 布線的意義——“綜合”

在建的大樓內(nèi)安裝一套綜合布線系統(tǒng)和傳統(tǒng)的電信拉線式的網(wǎng)絡(luò)與電話接入到底有何不同？投入與產(chǎn)出該如何拿捏？一直以來都是開發(fā)商弱電主管很頭痛的問題。往往，我們關(guān)注的重點(diǎn)在于“綜合”以及“結(jié)構(gòu)化”這兩個(gè)問題上。以前，負(fù)責(zé)弱電設(shè)計(jì)施工的系統(tǒng)集成商以及綜合布線的產(chǎn)品生產(chǎn)商都會著重強(qiáng)調(diào)在建筑中，網(wǎng)絡(luò)與電話應(yīng)采用相同類型的8芯網(wǎng)絡(luò)線纜以構(gòu)建一套綜合布線系統(tǒng)，由于過于強(qiáng)調(diào)端口相互冗余所帶來的好處，以至于很多的開發(fā)商及用戶片面地認(rèn)為綜合布線就是網(wǎng)絡(luò)和電話兩個(gè)系統(tǒng)的整合。而事實(shí)上，很多的大樓綜合布線系統(tǒng)也是這么實(shí)施構(gòu)建的，但顯然，這不是綜合布線系統(tǒng)的全部。

回顧以往的智能建筑樓宇的項(xiàng)目，一棟大樓內(nèi)的綜合布線系統(tǒng)要想發(fā)揮其真正的“綜合”，而不被后期重建（主要是業(yè)主自主裝潢造成的），以下的幾個(gè)特征必不可少：一是承載綜合布線系統(tǒng)的大樓建設(shè)時(shí)用途明確、功能明確；二是大樓需為開發(fā)商自用或指定業(yè)主長期租用；三是大樓內(nèi)裝修在較長的一段時(shí)間內(nèi)（10～15年）不會做較大的調(diào)整；四是大樓內(nèi)的業(yè)主要求網(wǎng)絡(luò)等智能化設(shè)施能夠滿足未來的需求。綜上所述，顯然目前占據(jù)房地產(chǎn)行業(yè)大半江山的普通住宅、商業(yè)樓宇往往不能夠完全具有上述的四個(gè)特征，這也是很多布線廠家針對這三個(gè)市場的特點(diǎn)推出了更偏向于“結(jié)構(gòu)化”特色的區(qū)域布線解決方案（這不在本文的討論范圍內(nèi)）。另一方面，高端綜合布線廠家市場的主攻方向及宣傳通常定位于政府、醫(yī)院、機(jī)場、院校、星級酒店、知名公司自用辦公樓、大型數(shù)據(jù)中心等高端智能樓宇，因?yàn)橹挥性谶@些樓宇中才具備上述四個(gè)特征，其內(nèi)的綜合布線才能大展身手，才能把“綜合”的意義發(fā)揮得淋漓盡致。

3 超高層建筑“綜合”布線

現(xiàn)代化城市內(nèi)的超高層建筑物，往往會成為一個(gè)國際大都市的標(biāo)志性建筑物，隨著現(xiàn)代建筑科技的不斷進(jìn)步，我們對超高層建筑物的定義也在不斷地變化。我們國家對主體建筑高度超過100m（或34層）的建筑歸入超高層的范疇，俗稱“摩天大樓”，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)顯然已經(jīng)落伍。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，世界10大高層建筑中最矮的大樓也達(dá)到了381m（紐約帝國大廈，美國），中國目前在建的上海中心、深圳平安金融中心均超過了600m。因此，我們把超高層建筑定義為超過300m的建筑物就比較合適。一棟超高層建筑，往往與“綜合”緊密結(jié)合，以上海的金茂大廈、環(huán)球金融中心為例，兩棟大樓都身具觀光、酒店、寫字樓、會議、商場、餐飲于一體。顯然，一棟超高層綜合性建筑具備前節(jié)所講的四個(gè)前提。首先，大樓的建設(shè)其功能、用途明確，在設(shè)計(jì)階段各樓層甚至各房間的用途都做了明確規(guī)劃（出租辦公部分除外）。其次，建筑內(nèi)的酒店、會議大廳、觀光等當(dāng)然是個(gè)長期自用的建筑，而且內(nèi)部裝修一旦實(shí)施，在較長的時(shí)間內(nèi)不會改變。最后也是最關(guān)鍵的，一個(gè)現(xiàn)代化的摩天大樓要想長期在酒店、餐飲、5A寫字樓的市場競爭中獲得榮譽(yù)，其建設(shè)時(shí)就預(yù)期到未來至少20年的應(yīng)用，內(nèi)部設(shè)施可以隨時(shí)擴(kuò)展、升級，這個(gè)時(shí)候，一套面面俱到的綜合布線系統(tǒng)就必不可少了。

一套設(shè)計(jì)精良的大樓綜合布線，可以把“綜合”二字體現(xiàn)得淋漓盡致，其主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：

（1）建筑功能綜合性：現(xiàn)代摩天大樓涵蓋了客房、餐飲、會務(wù)、辦公、商業(yè)、娛樂等多種功能，綜合布線系統(tǒng)在各個(gè)功能中扮演了不同的角色。

（2）多系統(tǒng)的綜合型：除了涵蓋傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)及電話外，綜合布線系統(tǒng)可以涵蓋日常工作中的視頻點(diǎn)播、安全防范、內(nèi)部對講聯(lián)絡(luò)、無線上網(wǎng)覆蓋、背景音樂等各個(gè)系統(tǒng)。

（3）多傳輸格式、協(xié)議綜合性：在線纜中傳輸?shù)男盘柌粌H有語音、數(shù)據(jù)、圖像、音頻、視頻，更包含了銀行ATM協(xié)議、客房管理設(shè)備以及智能樓宇設(shè)備的LonWorks、Profibus等專用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的傳輸。

正是由于綜合布線在此領(lǐng)域體現(xiàn)出來的多樣性，所以開發(fā)商往往需聘請專門的弱電工程師并聽從合作的智能化顧問公司的意見。盡管如此，作為未來某個(gè)地區(qū)的標(biāo)志性建筑物的直接擁有者，如何在超高層摩天大樓設(shè)計(jì)初期就把一套完善的綜合布線系統(tǒng)考慮周全，也是各個(gè)開發(fā)商必須面對的問題。

4 超高層建筑物內(nèi)綜合布線系統(tǒng)的構(gòu)成

綜合布線系統(tǒng)是弱電系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)的基礎(chǔ)通道，是整個(gè)大樓智能化系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它與各個(gè)系統(tǒng)的不同設(shè)備相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)不同的智能化功能。尤其是在一棟超過300m的超高層建筑內(nèi)，這類樓宇往往擁有60層以上的樓層，動輒30萬平方米以上的超大建筑面積，如此規(guī)模的大樓，僅依靠傳統(tǒng)的分立化智能系統(tǒng)運(yùn)營明顯是力不從心的。這時(shí)，我們必須借助綜合布線，把分立的智能化子系統(tǒng)“綜合、聯(lián)動”起來，從而構(gòu)建一套延伸大樓內(nèi)部每個(gè)角落的“神經(jīng)系統(tǒng)”。要為一個(gè)現(xiàn)代化超高層建筑設(shè)計(jì)一套完善的綜合布線系統(tǒng)，我們要把與綜合布線相關(guān)的各個(gè)系統(tǒng)羅列出來。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，一套具有前瞻性的綜合布線需要考慮以下幾個(gè)系統(tǒng)：

（1）酒店客房網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與電話系統(tǒng)

如今，除了傳統(tǒng)的電話通信要求外，越來越多的客戶選擇入住酒店時(shí)關(guān)心客房是否提供上網(wǎng)功能。酒店不僅僅是家的延續(xù)，更是辦公室的延續(xù)，客房內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的重要性不言而喻。

（2）酒店、寫字樓辦公網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與電話系統(tǒng)

摩天大樓除了酒店入住客人外，還需要一個(gè)龐大的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來支撐眾多的酒店員工的日常工作，更需要為出租性辦公樓層做好高等級的網(wǎng)絡(luò)及電話出口，這時(shí)，一套高可靠性的辦公網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)尤為重要。

（3）無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)

無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋即在摩天大樓的公共場所（如：咖啡吧、餐廳、走道、門廳、健身房、運(yùn)動場所等）以及各個(gè)宴會大廳、會議室中安置無線接入的AP（Access Point，無線訪問節(jié)點(diǎn)）點(diǎn)，是為越來越多的隨身無線上網(wǎng)設(shè)備（手機(jī)、手提電腦、MP4等數(shù)碼設(shè)備）提供網(wǎng)絡(luò)接入的必要手段，更是解決大型商務(wù)宴會網(wǎng)絡(luò)提供的最佳方案。

（4）衛(wèi)星電視/有線電視系統(tǒng)

一棟摩天大樓的弱電智能化工程，往往有線/衛(wèi)星電視的施工是一個(gè)難點(diǎn)，這需要綜合考慮放大器輸出、分支分配器衰減、線纜衰減等各種產(chǎn)品因素以及設(shè)計(jì)、施工、環(huán)境等外部因素，往往實(shí)際效果達(dá)不到最佳（重影、雪花等）要求，為了改善傳輸質(zhì)量，必須使用大纜徑的同軸電纜，而且一旦施工就不能改變端口的位置，這樣就限制了大樓裝修風(fēng)格以及家具的擺放。7類線纜的誕生改變了CATV以往只能通過同軸電纜傳輸?shù)木置?，使得CATV布線的靈活大大增加，更使CATV系統(tǒng)可以融入到綜合布線系統(tǒng)中。

（5）VOD視頻點(diǎn)播系統(tǒng)

傳統(tǒng)的有線電視以及衛(wèi)星電視早已不能滿足高星級酒店入住客戶的要求，客房內(nèi)帶有一套VOD點(diǎn)播系統(tǒng)，能為客戶提供個(gè)性化的服務(wù)，對酒店形象的提升具有重要的意義。

（6）收銀系統(tǒng)

POS機(jī)刷卡消費(fèi)，早已是日常營業(yè)收入的主要形式，遍布于摩天大樓內(nèi)的各種消費(fèi)場所，與大樓內(nèi)的其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相比，POS機(jī)專用線路更專注于通信的可靠性和安全性。

（7）數(shù)字無線對講系統(tǒng)（DECT系統(tǒng)）

在一個(gè)龐大的建筑內(nèi)流動工作，指令的傳達(dá)以及接收將是極為頭痛的問題，尤其在動輒五、六十層的摩天大樓內(nèi)，傳統(tǒng)的模擬式無線對講機(jī)早已不能勝任，這時(shí)，一套 IP-DECT（Digital Enhanced Cordless Telecommunications）系統(tǒng)能很好地解決這個(gè)問題。DECT即為數(shù)字增強(qiáng)性無限通信系統(tǒng)，DECT概念的提出已有十幾年的歷史，由于技術(shù)規(guī)范不夠完善、設(shè)備成本偏高等原因，DECT在全球的發(fā)展不盡如人意。但到了1997年，隨著各方面問題的解決和技術(shù)規(guī)范的完善，DECT逐漸成為受歡迎的產(chǎn)品。IP-DECT系統(tǒng)結(jié)合了IP電話和DECT系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，充分利用了網(wǎng)絡(luò)資源，采用全I(xiàn)P解決方案，同時(shí)支持SIP DECT技術(shù)，可以為客戶提供更好的用戶體驗(yàn)，還可以提供更多應(yīng)用的開發(fā)接口。

（8）數(shù)字監(jiān)控CCTV及安防系統(tǒng)

視頻監(jiān)控在我國大致經(jīng)過了三代的發(fā)展：第一代，是以矩陣為核心的全模擬視頻監(jiān)控時(shí)代；第二代，是矩陣加DVR/NVR的模數(shù)結(jié)合時(shí)代；第三代，是以IP攝像機(jī)和視頻服務(wù)器為核心的全數(shù)字監(jiān)控時(shí)代。目前，視頻監(jiān)控正在向第四代——智能視頻監(jiān)控發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)的普及、應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及圖像壓縮處理技術(shù)的快速發(fā)展，在監(jiān)控領(lǐng)域中，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化是一種趨勢。采用最新的計(jì)算機(jī)、通信、圖像處理技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)線路傳輸數(shù)碼圖像，可為聯(lián)網(wǎng)報(bào)警及遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控提供高效可行且價(jià)格低廉的解決方案?，F(xiàn)代化的摩天大樓動輒數(shù)十層樓面，上千間客房、上千間辦公室，為了保障住客、租戶或業(yè)主的利益和安全，監(jiān)控系統(tǒng)乃至配套的安防設(shè)施（周界報(bào)警、門禁等）一直是摩天大樓建設(shè)的重中之重。

（9）數(shù)字網(wǎng)絡(luò)公共廣播系統(tǒng)

采用IPAudio技術(shù)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)公共廣播系統(tǒng)，將音頻信號以標(biāo)準(zhǔn)IP包形式在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上進(jìn)行傳送，是一套純數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)碾p向音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)。徹底解決了傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)在超大型建筑物內(nèi)普遍存在的音質(zhì)不佳、維護(hù)管理復(fù)雜、缺乏互動性等問題。該系統(tǒng)設(shè)備使用簡單，安裝擴(kuò)展方便，只需將數(shù)字音頻終端接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)即可構(gòu)成功能強(qiáng)大的數(shù)字化廣播系統(tǒng)，每個(gè)接入點(diǎn)無需單獨(dú)布線。

（10）銀聯(lián)收款系統(tǒng)

隨著中國銀聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，越來越少的人帶著現(xiàn)金出行，這就對摩天大樓酒店、商業(yè)的收銀、付費(fèi)系統(tǒng)提出了較高的要求，一套完善的銀聯(lián)POS系統(tǒng)將會滲透到摩天大樓的每個(gè)角落，為日常結(jié)算帶來了便利。

（11）樓宇智能化及客房管理系統(tǒng)

酒店的客房管理系統(tǒng)是酒店日常運(yùn)營中尤為重要的系統(tǒng)之一，客房管理系統(tǒng)涵蓋了客房門禁及照明、空調(diào)等節(jié)能設(shè)施的控制，傳統(tǒng)的客房門禁及樓宇智能設(shè)施均通過RS485總線傳輸，隨著酒店智能化程度的提高，越來越多的傳感器及控制器被集成到客房管理系統(tǒng)中，比如服務(wù)信息控制、門磁開關(guān)控制、識別型節(jié)電開關(guān)控制、空調(diào)系統(tǒng)控制、智能照明控制、消防系統(tǒng)控制等?；贚onWork的樓宇自控設(shè)備固化了ISO/OSI的全部七層通信協(xié)議，以及34種常見的I/O控制對象，形成了一個(gè)開放的、相互操作的控制系統(tǒng)，它可以把來自多家廠商的暖通空調(diào)、照明、消防、安保、門禁、給排水和電梯等設(shè)備一體化地集成在這個(gè)控制系統(tǒng)中?；贚onWork的樓宇自動化系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)的結(jié)合將使布線更加規(guī)范化。

（12）其他子系統(tǒng)

摩天大樓中還有其他子系統(tǒng)可以建立在綜合布線的基礎(chǔ)上，比如說會議系統(tǒng)、電子公告牌系統(tǒng)、大屏顯示系統(tǒng)、信息指引系統(tǒng)等。

5 超高層建筑物內(nèi)綜合布線系統(tǒng)注意事項(xiàng)

在一棟超過300m的摩天大樓內(nèi)設(shè)計(jì)一套綜合布線系統(tǒng)，要注意以下五個(gè)事項(xiàng)：

（1）必須考慮到大樓的規(guī)模，單次裝修的成本或?yàn)樘煳臄?shù)字。綜合布線系統(tǒng)的大半工程都是隱蔽工程，將來的更換是幾乎不可能的，所以必須在一開始就采用比普通布線系統(tǒng)更高等級的產(chǎn)品，為將來的應(yīng)用留下空間。比如當(dāng)前，水平主干考慮采用6A甚至7類以上的屏蔽系統(tǒng)，垂直主干采用萬兆甚至十萬兆的光纜。

（2）核心機(jī)房位置的設(shè)置，應(yīng)考慮綜合成本，放在大樓的中間層面顯然對綜合布線的主干連接是最為經(jīng)濟(jì)的，但必須要考慮樓板的承重及UPS機(jī)房的位置。

（3）OM3萬兆多模光纜的傳輸極限是300m，對于超高層大樓來說，這個(gè)數(shù)字就有一些勉強(qiáng)，我們在考慮主干時(shí)不妨使用可傳輸500m以上的OM4多模光纜，或者更好的OS2單模零水峰光纜。

（4）由于將來多個(gè)弱電子系統(tǒng)要通過綜合布線來傳輸，故主干光纜的數(shù)量應(yīng)考慮這些系統(tǒng)的應(yīng)用。在如此高的大樓中布置垂直大對數(shù)光纜，其本身的自重將達(dá)到驚人的數(shù)量。除在垂直橋架、管路中要注意綁扎密度外，采用鎧裝的光纜和大對數(shù)將改善線纜的自承重能力。

（5）樓層管理間的設(shè)置，兼顧所連接的信息點(diǎn)水平布線長度不超過90m，這個(gè)問題在摩天大樓的裙樓部分尤為突出，這對圖紙初期的平面布局及橋架走向提出了更高的要求。

6 結(jié)束語

綜合布線是弱電智能化工程的底層系統(tǒng)，是一棟完善的智能化大樓的基礎(chǔ)所在，其重要性不言而喻。要在超高層摩天大樓中更好地規(guī)劃、布置一套綜合布線系統(tǒng)，就必須了解各弱電子系統(tǒng)的各項(xiàng)功能需求以及其基本組成和對綜合布線的要求，而這對于開發(fā)商的弱電工程師來講卻是龐大而系統(tǒng)的工作。智能設(shè)備廠家品牌繁多，型號各異，而且每年都有新的技術(shù)、新的產(chǎn)品推向市場，而且不同時(shí)期、不同的弱電顧問公司或酒店管理公司均對弱電有不同的要求，這對一個(gè)弱電工程師就提出了很高的挑戰(zhàn)。因此，當(dāng)我們著手要為一個(gè)超高層摩天大樓設(shè)計(jì)、規(guī)劃一套綜合布線系統(tǒng)時(shí)，不妨就從上述的布線系統(tǒng)的上層應(yīng)用入手，結(jié)合注意事項(xiàng)，通過規(guī)劃一套結(jié)構(gòu)化的布線系統(tǒng)，把多個(gè)弱電應(yīng)用“綜合”起來，如此，一套完美的摩天大樓弱電系統(tǒng)規(guī)劃就成竹在胸了。