【摘要】本文以多層建筑的智能化要求設(shè)計實例,著重介紹和描述智能建筑中計算機信息網(wǎng)絡(luò)和電話布線系統(tǒng)的建設(shè)方案,通過對其綜合布線系統(tǒng)及其設(shè)計思路、追求的目標、設(shè)計依據(jù)與設(shè)計規(guī)范和標準、到系統(tǒng)的組成,最終達到能夠滿足客戶需求的設(shè)計方案的完成。
【關(guān)鍵詞】智能大廈;綜合布線;系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)
一、智能化綜合布線系統(tǒng)概述
1.智能化建筑與布線系統(tǒng)
現(xiàn)代大樓的建設(shè)智能化程度已受到人們高度的重視,人們逐步熟悉的“智能大廈”少不了建筑物綜合布線(GCS)又稱開放式布線系統(tǒng)(Open Cabling Systems)。綜合布線系統(tǒng)是隨著語音和數(shù)據(jù)通訊的發(fā)展而逐步建立起來的一套布線系統(tǒng),它采用了一系列高質(zhì)量的標準材料以模塊化的組合方式,把語音、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)圖像等用統(tǒng)一的傳輸媒介進行結(jié)構(gòu)化,在智能建筑中很方便地組成一套標準、靈活、開放的布線系統(tǒng),它把建筑物內(nèi)部的語音交換、智能數(shù)據(jù)處理設(shè)備及其廣義的數(shù)據(jù)通信設(shè)施相互連接起來,并采用必要的設(shè)備通建筑物外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或電信局線路相連接。
現(xiàn)代建筑的綜合智能化即所謂“智能大廈”,是通過對結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理這四項基本要素進行優(yōu)化綜合,從而為用戶提供一個高效率和具有經(jīng)濟效益的工作環(huán)境。對智能大廈提出的具體要求有:
(1)先進的自動化控制系統(tǒng),能夠調(diào)節(jié)大廈內(nèi)包括氣溫、濕度、燈光、保安、消防等各種設(shè)施,為用戶提供舒服的環(huán)境。(2)良好的通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,使數(shù)據(jù)能在層與層之問或整個大廈內(nèi)流動。(3)提供足夠的對外通訊設(shè)施。
人們通常又將智能大廈稱為“3A大廈”或“5A大廈”,主要是表示智能大廈所擁有的各種自動化功能。例如將通信自動化(CA)、辦公自動化(OA)和建筑物自動化(BA)稱為“3A”,或再將管理自動化(MA)、安全自動化(SA)或消防自動化(FA)從中分離出來稱為“5A”。不論怎樣給智能化大廈下達一個定義,現(xiàn)代化智能大樓必將是一個建立在高效傳輸和信息一體化之上的監(jiān)測、通信、控制與管理的統(tǒng)一體。而先進的布線系統(tǒng),就是遍布大樓各個角落,傳遞各種信息的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它保障了整幢大樓的各種智能化系統(tǒng)的正常運行。
在現(xiàn)代的大樓建設(shè)中,裝有一套先進的樓內(nèi)布線系統(tǒng),不僅能夠提供優(yōu)良的電訊服務(wù),而且也能傳輸大樓內(nèi)高技術(shù)系統(tǒng)的各種信號,在整個建筑或建筑群中組成一個完整的信息網(wǎng)絡(luò),成為大樓智能化的一部份,在當(dāng)今世界,先進的綜合布線系統(tǒng)已成為智能化大樓的一項必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。無錫市某銀行大樓是一幢現(xiàn)代化高效率的大廈。其弱電系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計思想反映了建設(shè)者把握現(xiàn)代化建筑的發(fā)展方向,立足于當(dāng)今,又面向未來的現(xiàn)代建筑觀念,致力于追求現(xiàn)代先進科技的精神。綜合布線系統(tǒng)包括大樓數(shù)字化項目中的計算機網(wǎng)絡(luò)、電訊通信、廣播音響、安防監(jiān)控、有線電視等系統(tǒng)相關(guān)的所有系統(tǒng)。本文著重介紹和描述計算機信息網(wǎng)絡(luò)和電話布線系統(tǒng)的建設(shè)方案。其它弱電系統(tǒng)包括電訊通信、廣播音響、安防監(jiān)控、有線電視等系統(tǒng)相關(guān)的所有布線施工方案根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備要求在各弱電系統(tǒng)設(shè)計方案中分別進行介紹和描述。
2.設(shè)計思想、目標
﹙1﹚設(shè)計思想
本布線系統(tǒng)全部采用美國AMP產(chǎn)品和其設(shè)計與工程規(guī)范。本系統(tǒng)的設(shè)計,既要考慮布線系統(tǒng)實施后的實用性、靈活性、可靠性,還要考慮整個系統(tǒng)的先進性,合理性,既保護業(yè)主的投資,又能適合未來的發(fā)展需要。本綜合布線系統(tǒng)方案根據(jù)初步設(shè)計數(shù)據(jù)通信點為332點,語音通信為342點。所有數(shù)據(jù)信息均采用RJ一45標準型通用信息插座。為滿足用戶的通信需求,實現(xiàn)整個大樓各層之間的信息傳輸,形成一個高性能的信息傳輸網(wǎng)絡(luò),本布線系統(tǒng)全部采用美國AMP公司5類標準的產(chǎn)品。
﹙2﹚系統(tǒng)設(shè)計的追求目標
實用性一一實施后的綜合布線系統(tǒng),將能適應(yīng)現(xiàn)代化和未來通信技術(shù)的發(fā)展要求,實現(xiàn)數(shù)據(jù)和語音的高質(zhì)量傳輸,并也能滿足圖像及一些控制信號的傳輸需要。
靈活性——綜合布線系統(tǒng)能夠適應(yīng)多種應(yīng)用的傳輸要求,即任一信息點能夠連接不同類型的設(shè)備,如計算機、打印機、終端機及各種圖像監(jiān)控設(shè)備等。模塊化——綜合布線中所有接插件都是積木式的插件,能夠十分方便地進行管理和擴充。擴展性——綜合布線系統(tǒng)是可控制的,以便將來有更大發(fā)展時,很容易將一些設(shè)備連接到系統(tǒng)中去。管理性一—既考慮到系統(tǒng)的現(xiàn)狀,又站在發(fā)展的角度去設(shè)計本系統(tǒng),使系統(tǒng)的投資效益至少有15年的保護性。經(jīng)濟性——在滿足應(yīng)用要求的基礎(chǔ)上,盡可能降低造價。
本綜合布線系統(tǒng)設(shè)計目標是為整個大樓提供一套實用的靈活的可擴展的模塊化傳輸介質(zhì)通道。
3.設(shè)計依據(jù)及設(shè)計標準
本綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計除特別說明外符合以下國際國內(nèi)標準:
(1)中國工程建設(shè)標準化協(xié)會《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》;(2)Draft ISO/IEC 11801——客戶建筑通用布線系統(tǒng)信息技術(shù)國際標準;(3)EIA/TIA568x Caregory 6 Link/Channel——商務(wù)樓通信建筑布線標準;(4)EIA/TIA569——商務(wù)樓通信通道和空間標準;(5)EIA/TIA TSB67——無屏蔽雙絞布線系統(tǒng)現(xiàn)場測試傳輸性能規(guī)范;(6)GBJ42-81——工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計規(guī)范;(7)YD/T926 1-2-1997——大樓通信綜合布線系統(tǒng);(8)JGJ/T16-92——民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范;(9)IEC332-1阻燃的要求;(10)IEC1034對低煙的要求。
4.系統(tǒng)的組成
大樓綜合布線系統(tǒng)由六個相對獨立的子系統(tǒng)組成:
(1)工作區(qū)子系統(tǒng)
它是指信息插座到終端設(shè)備的連線部份,由綜端設(shè)備連接到信息插座的聯(lián)機組成,包括信息插座、面板、連接所需的擴展軟線和適配器等。
(2)水平干線子系統(tǒng)
它將干線系統(tǒng)線路延伸到用戶工作區(qū),由信息插座到樓層配線架之間的布線組成,主要包括:信息插座、轉(zhuǎn)接點、水平電纜等設(shè)備。水平電纜長度不大于90米,一般均采用4對100歐姆非屏蔽雙絞線(UTP)作為傳輸入介質(zhì),信息插座為8芯[RJ45]的標準插口;大容量的數(shù)據(jù)主干也可選用62.5/125um多模光纖及ST或SC光纖標準接口。
(3)管理區(qū)子系統(tǒng)
管理子系統(tǒng)是連接其它子系統(tǒng)的手段。由交接間的配線架及跳線相成,允許用戶將通信線路定位到建筑物的不同部分,以便能更容易地管理通信線路,以適應(yīng)終端設(shè)備的位置變化。以配線架為主要設(shè)備,配線設(shè)備可直接安裝于墻面防火板上,或安裝于19寸機架或機柜上,一般每層設(shè)一個也可多層合用一個,必須根據(jù)信息點的分布情況綜合考慮。
(4)垂直干線子系統(tǒng)
它提供建筑物的垂直千線電纜的路由,PDS提供光纜和銅纜供垂直干線子系統(tǒng)選用。
(5)建筑群室外連接電纜子系統(tǒng)
它將建筑群中的一個建筑物的電纜延伸到另外一些建筑物的通信設(shè)備和裝置上,由導(dǎo)線、電纜、光纜和防止電纜的有害電壓進入建筑的電氣保護設(shè)備組成。
(6)設(shè)備室子系統(tǒng)
它由設(shè)備室的電纜、連接器和相關(guān)支撐硬件組成,把各種不同的公共系統(tǒng)設(shè)備(如電話交換機,計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器)互連起來。
布線系統(tǒng)每一子系統(tǒng)均為一獨立的單元組,更改任一子系統(tǒng)時,也不會影響其它子系統(tǒng)。在垂直干線子系統(tǒng)中,您可以使用雙絞線,或更大帶寬的光纜。而在綜合布線系統(tǒng)上,其它子系統(tǒng)并不因垂直干線的變動而有所改變,即:相同的水平線,在管理區(qū)上相同跳線,相同的插座相同的接線。綜合布線系統(tǒng)的模塊化結(jié)構(gòu),在你企業(yè)成長而需要增加配線時,不會因此而影響到整體布線系統(tǒng),同時綜合布線系統(tǒng)亦是一種最富有靈活性的布線系統(tǒng),可配合您的需求進行靈活設(shè)計,以適應(yīng)各種不同的應(yīng)用條件和環(huán)境。
對該大樓的綜合布線系統(tǒng)的建設(shè),本著“總體規(guī)劃,分布實施”的原則。同時,按照各系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)要求,預(yù)留足夠的信息點。
二、用戶需求分析
1.單位概況
該銀行大樓,主要用于營業(yè)及公務(wù)辦公用途。該大樓高12層,位于市中心,設(shè)計為一幢塔型高層建筑。
在該大樓建設(shè)一個結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng),主要為滿足本建筑的高速數(shù)據(jù)及語音通訊的需求,為建立先進的通信系統(tǒng)和自動化辦公系統(tǒng)提供基礎(chǔ)保證,同時也能為大樓的控制與管理自動化服務(wù)。該綜合布線更應(yīng)能適應(yīng)今后計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)應(yīng)用增長的需要。因此,該大樓綜合布線系統(tǒng)應(yīng)建成分布于整個大樓的數(shù)據(jù)高速傳輸通道的網(wǎng)絡(luò)。
2.用戶需求
在該大樓建設(shè)一個結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng),主要為滿足本建筑的高速數(shù)據(jù)及語音通訊的需求,為建立先進的通信系統(tǒng)和自動化辦公系統(tǒng)提供基礎(chǔ)保證,同時也能為大樓的控制與管理自動化服務(wù)。該綜合布線更應(yīng)能適應(yīng)今后計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)應(yīng)用增長的需要。因此,該大樓綜合布線系統(tǒng)應(yīng)建成分布于整個大樓的數(shù)據(jù)高速傳輸通道的網(wǎng)絡(luò),成為現(xiàn)代化建筑內(nèi)的信息調(diào)整公路。
本綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計方案主要針對數(shù)據(jù)和語音的傳輸需求,數(shù)據(jù)和語音全部按5類傳輸標準設(shè)計,全部傳輸通道,包括水平干線和垂直主干均采用銅質(zhì)非屏蔽雙絞線電纜。
本次綜合布線系統(tǒng)中的光纜建設(shè)兼顧網(wǎng)絡(luò)平臺、綜合安保、電話通訊(有線電視)等各個系統(tǒng)的需要綜合考慮。
各樓層數(shù)據(jù)點和語音點的分布如下:
3.方案設(shè)計
(1)主干線路
大樓網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)主干線路采用多模光纖,網(wǎng)絡(luò)中心機房設(shè)定在一樓,在大樓結(jié)構(gòu)邊上設(shè)計有電器井,在初步布線設(shè)計中,第一層設(shè)電腦設(shè)備總機房,其余每層設(shè)分機柜。
(2)樓內(nèi)布線
采用超五類產(chǎn)品。網(wǎng)線走線主干走橋架,在主樓各層中,從電器井水平方向幅射星形布線,最大水平布線距離小于70米。水平走線采用PVC線槽進行隱蔽和保護,所有布線線纜應(yīng)考慮與強電線纜的距離。
(3)機箱和機柜
機房和各樓層布線匯聚點應(yīng)安裝必要的機柜或機箱。綜合布線所用的19吋標準機柜正面均應(yīng)是帶框玻璃門,背板及側(cè)板均可脫卸;所選機柜的正面兩邊須有理線槽;所有配線箱均采用19吋標準機柜,內(nèi)設(shè)風(fēng)扇、電源和門鎖;19吋機柜箱體外殼表面采用噴塑工藝;機柜箱體表面折角處沒有皺紋、裂紋、毛刺焊接等痕跡,門與門框四周縫隙應(yīng)均勻一致;門的開啟或閉合應(yīng)靈活,不能有卡阻現(xiàn)象。
(4)電話系統(tǒng)布線
電話系統(tǒng)布線方案融合在總體方案中,電話系統(tǒng)的布線要求水平線纜采用超五類產(chǎn)品,從信息點布放到樓層弱電間內(nèi),從樓層弱電間到電信的電話總機房敷設(shè)大對數(shù)語音主干電纜,樓層弱電間內(nèi)水平電纜和大對數(shù)主干電纜通過110跳線架進行端接。根據(jù)用戶的要求,電話布線工程在大樓布線中統(tǒng)一考慮;直線電話和主樓程控交換機的中繼線路等接入業(yè)務(wù)由甲方向電信公司申請和完成。
4.各子系統(tǒng)配置情況
5.工程安裝
(1)安裝前,由甲方提交全部建筑平面圖和相關(guān)弱電配置圖。由本公司工程師配合甲方人員(定點和確定走線路線)完成,本公司將派工程隊伍到現(xiàn)場進行放線、安裝。
(2)管理標記:目前,綜合布線系統(tǒng)標記方法未統(tǒng)一標準。在一般情況下,管理標記是由用戶的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理人員或通訊管理人員和綜合布線系統(tǒng)設(shè)計人員共同指定的標記方案。標記方案應(yīng)規(guī)定各種參數(shù)和識別方法,以便查清配線架上交連場的各種線路和設(shè)備端接點。
此次綜合布線系統(tǒng)使用三種標記:電纜標記、場標記和插入標記。
電纜標記由背面為不干膠的白色材料制成,尺寸和形狀可根據(jù)需要而定,可以直接貼用,利用這些標記來辨別電纜的出發(fā)點和目的地。
場標記也是由背面不干膠的白色材料制成,可貼在設(shè)備間、配線間、二級交接間、中斷線/輔助場和建筑物布線場的平整表面上。
插入標記通常是硬紙片,由安裝人員在需要時使用。
(3)布線系統(tǒng)注意事項:
①橋架設(shè)計合理,保證合適的線纜彎曲半徑。上下左右繞過其它線槽時,轉(zhuǎn)彎坡度要平緩,在考慮兩端線纜下垂受力后是否還能在不壓損線纜的前提下蓋上蓋板。②放線過程中要注意拉力的控制。③拉線工序結(jié)束后,兩端留出的冗余線纜要整理和保護好。④端線工序完成后整理、綁扎、安置線纜時,冗余線纜不要太長,不要讓線纜疊加受力,線圈順勢盤整,固定扎繩不要勒緊。⑤在整個施工期間,工藝流程及時通報,與其它工種負責(zé)人做好溝通,發(fā)現(xiàn)問題馬上通知甲方,在其它后續(xù)工種開始前完成整改。
6.工程驗收
本系統(tǒng)工程項目的驗收,將嚴格按照中國工程建設(shè)標準化協(xié)會所頒布的《建筑與建筑群結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)工程施工及驗收規(guī)范》GB/T50312-2000進行。
參考文獻
[1]中國工程建設(shè)標準化協(xié)會《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》
[2]Draft ISO/IEC 11801——客戶建筑通用布線系統(tǒng)信息技術(shù)國際標準
[3]張新房.圖說建筑智能化系統(tǒng),中國電力出版社,2009.