智能建筑弱電綜合布線穿管敷設(shè)施工技術(shù)應(yīng)用研究

□ 余欽泉

1 電氣線路穿管敷設(shè)技術(shù)要求

線路穿管敷設(shè)是建筑工程電氣施工中的常見內(nèi)容，有穿金屬導(dǎo)管、可彎曲金屬導(dǎo)管等幾種布線方式，依據(jù)建筑工程弱電系統(tǒng)綜合布線規(guī)范要求，將常見的3種電氣線路穿管敷設(shè)技術(shù)做詳細(xì)整理，如表1所示。

表1 電氣線路穿管敷設(shè)要求

綜上3種敷設(shè)方式均適用于大多數(shù)環(huán)境條件的電氣線路敷設(shè)，具體采用哪一種敷設(shè)方式可根據(jù)具體工程施工現(xiàn)場條件要求選擇更優(yōu)的敷設(shè)方式，以福建省福州市國資大廈（EPC）建設(shè)項目建筑智能化工程為例，詳細(xì)闡述電氣線路穿管敷設(shè)的施工要求。

2 工程概況

國資大廈（EPC）建設(shè)項目建筑智能化工程是一棟綜合智能化辦公大樓，工程靠近福州市臺江區(qū)海峽金融核心商務(wù)區(qū)E地塊，工程南側(cè)為江濱中大道，道路寬敞，來往車輛較多，屬于繁華路段。工程大樓分主樓和裙樓兩部分，主樓為20層，屬于高層建筑；裙樓樓層較低，設(shè)置為4層。樓梯內(nèi)架構(gòu)垂直水平主干采用金屬橋架，結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)固，室內(nèi)采用可彎曲金屬導(dǎo)管，室外鋼管敷設(shè)采用金屬導(dǎo)管，弱電孤島敷設(shè)方式均采用暗敷方式，使用超5類線路及器件構(gòu)成鏈路，線纜長82m。在最后系統(tǒng)測試階段，需對含鏈路衰減、近端串?dāng)_、回波損耗、光纜系統(tǒng)衰減等進(jìn)行測試，下面將對工程布線環(huán)境、布線施工及布線施工結(jié)果檢驗(yàn)進(jìn)行分析。

3 暗敷施工

工程全部采用暗敷的方式施工，依據(jù)工程施工圖紙確定箱、盒的軸線位置，以土建彈出的水平線為基準(zhǔn)線，找平、找正管線方向及位置，并用記號筆標(biāo)注出箱、盒的位置。暗配電路敷設(shè)采取就近原則，沿著最近的線路敷設(shè)，減少線路彎曲。

3.1 穩(wěn)注箱、盒

依據(jù)工程箱、盒所處部位的不同，澆筑時采取不同的穩(wěn)注方式，對磚墻、砌體墻及預(yù)制樓板的箱、盒，則使用強(qiáng)度稍高的水泥砂漿，砂漿強(qiáng)度控制在M10以上即可，穩(wěn)注時注意灰漿飽滿、無縫隙，確保坐標(biāo)正確。由于現(xiàn)制混凝土墻及樓板部位的箱、盒可適當(dāng)降低水泥砂漿強(qiáng)度，因此先安裝好預(yù)制樓板上燈頭盒的卡鐵和轎桿，并在樓板地下安裝好托槽后再進(jìn)行穩(wěn)注。

3.2 管路連接

管路連接采用支管接頭連接，依據(jù)工程配管線路要求，直管接頭長度約為管外徑的2倍。由于工程線路較多，敷設(shè)難度較大，因此要求將管的接口插入90°直角彎管接頭處，再使用壓接器壓接，并涂抹鉛油，形成完整的接地線路。

管路連接過程中，根據(jù)管路兩個接線點(diǎn)的距離選擇是否加裝接線盒，具體如下。

（1）管路無轉(zhuǎn)彎時，不超過30m；

（2）管路有1個轉(zhuǎn)彎時，不超過20m；

（3）管路有2個轉(zhuǎn)彎時，不超過15m；

（4）管路有3個轉(zhuǎn)彎時，不超過8m。

暗敷結(jié)束后進(jìn)入布線施工環(huán)境，根據(jù)工程布線環(huán)境要求及施工設(shè)計方案，合理設(shè)計線纜路由，選擇恰當(dāng)?shù)睦|線。

4 施工工藝分析

4.1 環(huán)境要求

工程樓層弱電間應(yīng)在地面抹光平整、粉刷完畢并且清潔干凈方可進(jìn)行樓層布線機(jī)柜、配線設(shè)備的安裝[1]。設(shè)備間應(yīng)在機(jī)房抗靜電地板鋪設(shè)完畢、吊頂墻面等裝修均已結(jié)束，并在徹底清潔干凈后，才可進(jìn)行主布線機(jī)柜、配線設(shè)備的安裝。樓層弱電間、設(shè)備間的門，凈寬應(yīng)大于0.80m，凈高應(yīng)大于2.10m。樓層弱電間機(jī)柜（架）前應(yīng)有0.80m的操作空間，機(jī)柜（架）后應(yīng)有0.60m的檢修空間，并且機(jī)柜一側(cè)至少留有0.80m的檢修通道。樓層弱電間、設(shè)備間應(yīng)預(yù)留好管槽通道孔洞，孔洞四周應(yīng)用角鋼支架護(hù)邊，鋼管穿梁應(yīng)預(yù)留穿梁套管。樓層弱電間應(yīng)設(shè)有專用弱電接地干線，在樓層弱電間設(shè)有弱電接地銅母排，帶3個及以上接地端口，接地銅母排一般安裝0.30m，機(jī)柜接地線為BV-16mm2。接地線應(yīng)采用黃綠相間的雙色線，大截面導(dǎo)線無雙色線時可采用黃線或綠線，再用相對應(yīng)的綠色和黃色防水膠帶纏成黃綠雙色線[2]。接地銅母排在樓層弱電間內(nèi)應(yīng)與樓層均壓網(wǎng)等做電位連接，而樓層均壓網(wǎng)在樓層弱電間里應(yīng)留有連接端子。建筑功能房的土建工程、吊頂、頂棚、墻面、地面工程均已竣工，清潔干凈后方可進(jìn)行工作區(qū)信息插座安裝。

綜合布線系統(tǒng)應(yīng)具有良好的接地系統(tǒng)，每個樓層弱電間的接地都應(yīng)通過接地干線與接地裝置連接。綜合布線系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置接地體時，接地電阻值應(yīng)≤4Ω；設(shè)置聯(lián)合接地體時，接地電阻值應(yīng)≤1Ω。

4.2 線纜路由設(shè)計及線纜的選擇

工程配線系統(tǒng)主要包括信息插座、配線設(shè)備電纜等，整個線纜的桿線線纜需延伸至用戶工作區(qū)，在工程室內(nèi)走廊處，如上文所述，樓梯內(nèi)架構(gòu)垂直水平主干采用金屬橋架，進(jìn)入房間時，從線槽內(nèi)引入金屬管，并將金屬管以埋入的方式填入墻體（注意不可裸露在墻外），再連接墻體內(nèi)的各個信息點(diǎn)，如圖1所示。

圖1 線纜敷設(shè)結(jié)構(gòu)圖

線纜的選擇可根據(jù)工程線路敷設(shè)要求，在數(shù)據(jù)傳輸選用的材料方面，選取6類非屏蔽雙絞線作為布線系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)；且纜線長度最長不超過90m，若在材料檢查中發(fā)現(xiàn)纜線長度超過90m，需立即采取應(yīng)對措施，增加二級交換間。

4.3 線纜敷設(shè)

纜線不得布放在電梯或供水、供汽、供暖管道豎井中，亦不應(yīng)布放在強(qiáng)電豎井中，若由于工程限制，強(qiáng)弱電共用豎井時，強(qiáng)弱電線槽應(yīng)分別設(shè)于對面墻上，以拉開強(qiáng)弱電間距。主干線槽中線纜敷設(shè)：線槽中的線纜應(yīng)按不同類別依次排列、分類綁扎。在綜合布線中可按光纖主干、光纖水平線纜、電話主干電纜、樓內(nèi)語音主干、數(shù)據(jù)主干和樓層水平線纜分樓層依次排列。垂直主干如有不同系統(tǒng)線纜共用線槽時，中間應(yīng)加金屬隔板隔開。

電纜橋架（如圖2所示）內(nèi)纜線垂直敷設(shè)時應(yīng)盡量避免交叉，并在纜線的上端和每間隔1m處應(yīng)固定在橋架的支架上在纜線進(jìn)出線槽部位、轉(zhuǎn)彎處應(yīng)綁扎固定；水平敷設(shè)時，注意將樓層的水平線纜分類綁扎于同一線槽，并在纜線的首、尾、轉(zhuǎn)彎及每間隔5m處理順固定。樓內(nèi)光纜宜在金屬線槽（鋼管）中敷設(shè)，在橋架敷設(shè)時應(yīng)在綁扎固定段加裝墊套[3]。

圖2 電纜橋架示意圖

如遇不同信號線纜共用水平線槽時，則應(yīng)按不同信號線的類型進(jìn)行分類綁扎敷設(shè)，中間加隔板分開；如樓層水平視頻線只有少量時，則可分類綁扎，與UTP共槽。各線纜彎曲半徑應(yīng)滿足下列要求。

（1）非屏蔽4對雙絞線彎曲半徑不小于其外徑的4倍；

（2）屏蔽4對雙絞線彎曲半徑不小于其外徑的6倍；

（3）大對數(shù)干纜的彎曲半徑不小于其外徑的10倍；

（4）光纖的彎曲半徑不小于其外徑的15倍；

（5）拉線不宜用力過大，距離較長時，線纜中間段應(yīng)加人接力；

（6）線纜敷設(shè)時兩端用專用記號筆標(biāo)明編號，編號應(yīng)嚴(yán)格按照安裝施工圖進(jìn)行；

（7）線纜在設(shè)備端接前應(yīng)擦拭干凈，套上醒目的塑料管號碼管套后才能端接；

（8）線纜敷設(shè)完畢后，應(yīng)用萬用表或?qū)▋x對線纜進(jìn)行導(dǎo)通測試。

線纜敷設(shè)結(jié)束后，線纜兩端應(yīng)做好線號標(biāo)志，水平線纜在機(jī)柜側(cè)應(yīng)套號碼管，在工作區(qū)端線纜應(yīng)有記號，光纖和干纜兩端均要有套號碼管或標(biāo)記。

4.4 配線機(jī)柜安裝

當(dāng)機(jī)柜、機(jī)架安裝完畢后，其垂直偏差度應(yīng)不大于3mm。墻柜底距離地面一般為0.60m，機(jī)柜、機(jī)架安裝時應(yīng)注意保護(hù)，防止因碰撞造成油漆脫落，保證各種零件不脫落或碰壞，漆面如有脫落應(yīng)予補(bǔ)漆，各種標(biāo)志應(yīng)完整、清晰。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜、機(jī)架應(yīng)采用框型40mm×40mm角鋼支架螺栓固定安裝，支架一般抬高25cm，角鋼支架四周應(yīng)采用噴塑鋼板密封，以防鼠咬，并留有線槽和電源線纜進(jìn)入的孔洞，見圖3。線纜敷設(shè)在樓層弱電間到達(dá)樓層機(jī)柜位置后應(yīng)留有3m余度，光纖預(yù)留5m余度，并按圖做好標(biāo)記，線纜在配線架端接后在樓層弱電間機(jī)柜下應(yīng)留有1.5m余度，順勢盤旋。線纜敷設(shè)在設(shè)備間（主機(jī)房）到達(dá)機(jī)柜位置后應(yīng)留有5m余度，光纖預(yù)留6m余度，并用記號筆按圖做標(biāo)記，線纜在配線架端接后應(yīng)留有2m余度，順勢盤旋。配線架應(yīng)將主干、水平分開，主干配線架應(yīng)將語音、數(shù)據(jù)線分開，不得混接，并按編號順序排列。機(jī)柜配線架從下到上分區(qū)為：電信干纜進(jìn)線配線架、樓內(nèi)語音主干配線架、數(shù)據(jù)主干配線架、水平配線架光纖配線架，機(jī)柜最下方、機(jī)柜頂端除安裝配電插座外一般還應(yīng)留有2U空間。安裝機(jī)柜、機(jī)架、配線設(shè)備屏蔽層使用的接地體應(yīng)符合設(shè)計要求，采用就近接地的原則，并應(yīng)保持良好的電氣連接，每個機(jī)柜應(yīng)單獨(dú)引一根雙色BV-16mm2纜線與接地體聯(lián)接[4]。所有接地線必須使用專用工具壓接銅鼻子并搪錫，與機(jī)柜連接時應(yīng)安裝防松裝置。

圖3 配線機(jī)柜底座尺寸示意圖（單位：mm）

5 系統(tǒng)檢驗(yàn)

工程采用超五類線纜及器件構(gòu)成鏈路，依據(jù)鏈路衰減公式，測試鏈路衰減、近端串?dāng)_、回波損耗等技術(shù)參數(shù)。

鏈路衰減公式為：

L—鏈路長度；

近端串?dāng)_公式為：

回波損耗公式為：

式（3）中：P1—鏈路負(fù)載開路基礎(chǔ)上的返回功率；

P2—接入100Ω標(biāo)稱阻抗的返回功率。

光纖系統(tǒng)的衰減公式：

式（4）中：AK—光纜系數(shù)衰減（dB）；

L—光纜長度（km）；

AF—光線衰減系數(shù)（dB/km）；

n—接頭光纖數(shù)量；

ASP—光纖接頭耗損（dB）。

通過以上公式可以看出，光纜長度、衰減系數(shù)、接頭損耗直接影響光纜系統(tǒng)衰減。依據(jù)綜合布線系統(tǒng)檢測要求及上述光纜系統(tǒng)衰減影響因素，對布線情況做全部檢測，抽取部分布線位置進(jìn)行檢測，工程管道均采取暗敷方式，給布線效果檢測帶來難度。本次抽樣點(diǎn)選擇最遠(yuǎn)的布線點(diǎn)，使用準(zhǔn)用的測試儀系統(tǒng)檢測各項線路敷設(shè)情況。再使用FLUKE DTX1800/1200測試儀表進(jìn)行測試，將測試得出的結(jié)果用電子表格或文檔記錄，并做好存檔。

工程綜合布線敷設(shè)結(jié)束后，需對線路安全情況進(jìn)行有效測試，含線路接頭、端子板等，均需依次檢驗(yàn)。在有效性測試的過程中，還需采用5V～25V的空載電壓和4A的測試電流，檢測局部線路放電擊情況，并將相關(guān)數(shù)據(jù)帶入以下公式進(jìn)行計算。

式（5）中：R—等線路外露可導(dǎo)電部分及裝置外可導(dǎo)電部分之間的電阻（Ω）；

U1—可以接觸的電壓限值（在一般場所內(nèi)可接觸的交流電壓為50V，可接觸的直流電壓為120V，在潮濕場所內(nèi)可接觸的交流電壓為25V，直流電壓為60V）；

Ia—切斷回路時間在5s內(nèi)的漏電保護(hù)器動作電流（A）。

本次測驗(yàn)假設(shè)采用15A定制斷路器，根據(jù)工程線路情況，設(shè)定斷路器瞬動電流脫扣器150A的整定電流，將這些數(shù)據(jù)帶入上述公式，計算結(jié)果：

假設(shè)，U1為一般場所內(nèi)50V的交流電壓，則：

上述計算表明，R≤0.26Ω，符合《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50303—2015）第三章與第二十七章中對建筑物線路敷設(shè)的具體要求，說明此次綜合布線結(jié)果是安全的、完整的，能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枨骩6]。

6 結(jié)語

合理布線可以減少甚至避免發(fā)生接地故障時，使人們的生命及財產(chǎn)安全得到保障，同時也保證大樓的供電效率及供電質(zhì)量，在智能化建筑弱電系統(tǒng)中，綜合布線至關(guān)重要。綜上所述，在國資大廈（EPC）建設(shè)項目建筑智能化系統(tǒng)綜合布線過程中，還需根據(jù)工程環(huán)境特點(diǎn)，從線纜敷設(shè)、配電機(jī)柜安裝等環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控施工質(zhì)量，做好竣工檢測，以此提高綜合布線施工的質(zhì)量，保證其有效發(fā)揮。