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第23章 综合布线系统设计(5)

(2)电缆井方法

电缆井方法常用于干线通道,也是常说的竖井。电缆井是指在每层楼板上开出一些方孔,使电缆可以穿过这些电缆井从这层楼伸到相邻的楼层,上下应对齐。电缆井的大小依所用电缆的数量而定。与电缆孔方法一样,电缆也是捆在或箍在支撑用的钢绳上,钢绳靠墙上的金属条或地板三角架固定。离电缆井很近墙上的立式金属架可以支撑很多电缆。电缆井可以让粗细不同的各种电缆以任何组合方式通过。电缆井虽然比电缆孔灵活,但在原有建筑物中开电缆井安装电缆造价较高,它的另一个缺点是不使用的电缆井很难防火。如果在安装过程中没有采取措施去防止损坏楼板的支撑件,则楼板的结构完整性将受到破坏。

在多层楼房中,经常需要使用横向通道,干线电缆才能从设备间连接到干线通道,以及在各个楼层上从二级交接间连接到任何一个楼层配线间。横向走线需要寻找一条易于安装的方便通路,因而两个端点之间很少是一条直线。在水平干线、垂直干线子系统布线时,可考虑数据线、语音线及其他弱电系统共槽问题。

4.7 设备间子系统设计

设备间是综合布线系统中外界引入(包括公用通信网或建筑群体间主干布线)和楼内布线的交汇点,根据楼宇智能化的程度,设备间一般装有电话、计算机等系统的主机设备及楼宇自控配线设备,并有各系统公用的综合布线系统的进线接续设备,同时还是网络集中控制、维护管理和管理人员值班的场所。应用系统的设备根据系统规模可与综合布线的设备间放在一起,也可单独放置。单独放置时,应考虑连接通信网络方便和有利于综合布线系统的使用管理。程控用户交换机和计算机主机的机房离设备间不宜太远,这样有利于缩短缆线长度和保证传输质量。

4.7.1 设备间设计原则

设计设备间时,主要考虑设备间的位置、大小、环境、用电、接地等因素。

1.设备间的位置

设备间的理想位置应设于建筑物综合布线系统主干线路的中间,常放在一、二层,并尽量靠近通信线路引入房屋建筑的位置,以便与屋内外各种通信设备,网络接口及装置连接。

通信线路的引入端和设备及网络接口的间距,一般不宜超过15m。此外,设备间应邻近电梯间,以便装运笨重设备。

设备间的位置应选择在环境安全、干燥通风、清洁明亮和便于维护管理的地方。设备间的上面或附近不应有渗漏水源,不应存放易腐蚀、易燃、易爆物品,还要远离电磁干扰源。

2.设备间的大小与结构

设备间的大小应考虑综合布线工程规模、安装设备的数量、网络结构要求及今后发展需要等综合因素。在设备间内应能安装所有设备,并有足够的施工和维护空间。其面积最低不应小于10m2。设备间必须保证其净高(吊顶到地板之间)不应小于2.55m(无障碍空间),以便安装的设备进入。门的大小应能保证设备搬运和人员通行,要求门的高度应大于2.1m,门宽应大于0.9m。

3.电源要求

在设备间内应有可靠的交流50Hz、380V/220V 电源,必要时可设置备用电源和不间断电源。

4.设备间的位置

设备间的位置应便于安装接地装置,根据房屋建筑的具体条件和通信网络的技术要求,按照接地标准选用切实有效的接地方式。

5.设备间环境要求

设备间是安装各种设备的专用房间,所装设备对于环境要求较高,因此,内部装修和安装工艺必须注意以下事项。

①设备间室温应保持在10℃~30℃之间,相对湿度应保持在20%~80%,并应通风良好。

②设备间应按防火标准安装相应的防火报警装置,使用防火防盗门。墙壁不允许采用易燃材料。应有至少能耐火1h的防火墙。地面、楼板和天花板均应涂刷防火涂料,所有穿放缆线的管材、洞孔及线槽都应采用防火材料堵严密封。

③设备间的装修标准应满足通信机房的工艺要求,有良好的照明条件,抗EMI能力强,为了方便敷设电缆线和电源线,设备间最好采用防静电活动地板。

④设备间内应防止有害气体侵入,并有良好的防尘措施,防止尘埃或纤维性颗粒积聚而影响通信的质量,防止微生物的作用导致导线被腐蚀。

4.7.2 设备间线缆敷设方式

1.活动地板

安装了活动地板的设备间,线缆通常走活动地板下敷设。正常活动地板的高度为300~500mm,地板下面空间较大,除敷设各种线缆外,还可兼作空调送风通道。在楼层不高的情况下可安装高度为60~200mm简易活动地板,该地板下面空间小,只作线缆敷设用,不能作为空调送风通道。线缆通常走活动地板下敷设,具有线缆敷设和拆除方便,能适应线路增减变化,路由自由短捷,敷设线缆容量大,不改变建筑结构等优点,缺点是造价较高,会减少房屋的净高,对地板表面材料在耐冲击性、耐火性、抗静电有一定要求。活动地板方式适合新建和已建建筑物。

2.地板或墙壁内沟槽

在新建建筑中有时采用在墙壁或地板内预设沟槽的线缆敷设方式。沟槽的断面尺寸大小根据线缆终期容量来设计,上面设置盖板保护,它的主要优点是沟槽内部尺寸较大(但受墙壁或地板的建筑要求限制),能容纳线缆条数较多,造价较活动地板低。沟槽方式因是在建筑中预先制成,因此在使用中会受到限制,线缆路由不能自由选择和变动;沟槽对建筑结构有所要求,技术较复杂;沟槽上有盖板,在地面上的沟槽不易平整,会影响人员活动。

3.预埋管路

在建筑的墙壁或楼板内预埋管路,其管径和根数根据线缆需要设计,预埋管路只适用于新建建筑,管路敷设段落必须根据线缆分布方案要求设计,预埋管路必须在建筑施工中建成,所以使用中会受到限制,必须精心设计和考虑。主要优点是:①穿放线缆比较容易,维护、检修和扩建均有利;②造价低廉,技术要求不高;③不会影响房屋建筑结构。由于与建筑物同时建设因此线缆路由受管路限制,不能变动;管路容纳线缆的条数少,设备密度较高的场所不宜采用。

4.桥架

在设备间内沿墙安装桥架(槽式、托盘式、梯式)的敷设方式,是一种灵活、方便的走线方式,它不受建筑的设计和施工限制,可以在建成后安装,便于施工和维护,也有利于扩建,能适应今后变动的需要。桥架的尺寸根据线缆需要设计,在已建或新建的建筑中均可使用这种敷设方式。缺点是线缆敷设不隐蔽、不美观,在层高较低的建筑中不宜使用。

4.8 建筑群子系统设计

建筑群子系统是由多幢相邻或不相邻的房屋建筑组成的小区或园区的建筑物间的布线系统。如住宅小区和学校园区,这些建筑物之间的联系或对外通信都需要采用综合布线系统。

建筑群主干布线子系统是智能化建筑群体内的主干传输线路,也是综合布线系统的骨干部分,该系统的质量直接影响系统的整体服务性能,在设计中必须高度重视。

4.8.1 建筑群子系统设计原则

和建筑物内的综合布线系统相比,建筑群子系统具有以下特点。

①建筑群主干布线子系统的所有线路设施都在户外,工程范围大、涉及面较宽,易受外界条件的影响,较难控制施工,特别要注意与政府各部门和有关单位的协调和配合。

②建筑群主干布线子系统的线缆是室外通信线路,其建设原则、网络分布、建筑方式、工艺要求及与其他管线之间的配合协调,均与市区内的其他通信管线要求相同,必须符合国家和本地区通信线路的有关规定,保障传输线路建设后能长期稳定、安全可靠地运行。

③建筑群主干布线子系统的管线成为公用管线设施时,其建设计划应纳入该小区的整体布局规划,由于智能化建筑群所处的环境一般对美化要求较高,对于各种管线设施都有严格规定,因此,要根据小区建设规划和传输线路分布,尽量采用地下化和隐蔽化的布线方式。

④建筑群主干布线设计应根据建筑群体用户信息需求的数量、时间和具体地点,采取相应的技术措施和实施方案。在确定线缆的规格、容量、敷设的路由及建筑方式时,务必考虑使通信传输线路建成后保持相对稳定,并能满足今后一定时期信息业务的发展需要。为此,线路路由必须遵循以下要点。

线路路由应尽量选择距离短、平直,并在用户信息需求点密集的楼群经过,以方便供线和节省工程投资。

线路路由应选择在较永久性的道路上敷设,并应符合有关标准规定和与其他管线以及建(构)筑物之间的最小净距要求。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,与电力线路必须分开敷设,并有一定的间距,以保证通信线路安全。

建筑群主干布线子系统的主干线缆分支到各幢建筑物的引入段落,其建筑方式应尽量采用地下敷设。如不得已而采用架空方式(包括墙壁电缆引入方式)时,应采取隐蔽引入,其引入位置宜选择在房屋建筑的后面等不显眼的地方。

在已建或正在建的智能化小区内,如已有地下电缆管道或架空通信线杆时,应尽量设法利用。与该设施的主管单位进行协商,采取合用或租用等方式,以避免重复建设,节省工程投资,使小区内管线设施减少,有利于环境美观和小区布置。

4.8.2 建筑群子系统电缆敷设方式

建筑群子系统主要有4种电缆敷设方式。

1.架空布线法

架空布线法由电线杆支撑的电缆在建筑物之间悬空。电缆可采用自支撑电缆,也可把户外电缆吊在钢索上。从电线杆至建筑物的架空进线距离不超过30m为宜。

建筑物的电缆入口可以是穿墙的电缆孔或管道。入口管道的最小口径为50mm。建议另设一根同样口径的备用管道,如果架空线的净空有问题,可以使用天线杆型的入口。该天线的支架一般不应高于屋顶1200mm。如果再高,就应使用拉绳固定。此外,天线型入口杆高出屋顶的净空间应有2400mm,该高度正好使工人可摸到电缆。架空电缆通常穿入建筑物外墙上的U形钢保护套,然后向下(或向上)延伸,从电缆孔进入建筑物内部,电缆入口的孔径一般为50mm,建筑物到最近处的电线杆通常相距应小于30m。通信电缆与电力电缆之间的距离必须符合室外架空线缆的有关国家标准。

架空布线法成本较低,但影响美观,安全性、灵活性较差,不是理想的布线方式。

2.直埋布线法

电缆通常应埋在距地面60cm以下的地方,或按当地的有关法规执行,应按不同环境条件采用不同程式的铠装电缆,一般不用塑料护套电缆,如果在同一地沟埋入了通信电缆和电力电缆,应设立明显的共用标志。直埋布线法的优点是线路隐蔽、环境美观;初次工程投资较管道电缆低,不需建入孔和管道,施工技术也较简单;不受建筑条件限制,与其他地下管线发生矛盾时,易于躲让和处理。缺点是:维护更换和扩建都不方便,发生障碍后必须挖掘,修复时间长,影响通信;电缆与其他地下管线过于邻近时,双方在维修时会增加机械损伤机会。

3.管道布线法

它是由管道和入孔组成的地下系统,用来对通信网络内的各个建筑物进行互连。管道由耐腐材料做成,它对电缆提供了最好的机械保护,且产生障碍机会少,不易影响通信,有利于使用和维护;线路隐蔽、环境美观、整齐有序、较好布置;敷设电缆方便,易于扩建或更换。但建筑管道和入孔等施工难度大,土方量多,技术要求复杂;与各种地下管线设施产生的矛盾较多,协调工作较复杂,要有较好的建筑条件;初次工程投资较高。

4.隧道布线法

在建筑群环境中,建筑物之间通常有地下通道,大多是供暖供水的,利用这些通道来敷设电缆,不仅成本低,而且可利用原有的安全设施,为了防止水或热气泄漏而损坏电缆,电缆的安装位置应与水管保持足够的距离,并尽可能安装在高处,有关安装可根据民用建筑设施的有关条例实施。隧道布线法的优点是线路隐蔽、安全稳定、不受外界影响;施工简单、查修障碍和今后扩建均较方便;节省初次工程投资。缺点是与其他弱电线路共建时,在施工和维护中要求配合和相互制约,有时会发生矛盾;如公用设施中设有有害于通信的管线,需要增设保护措施,增加了维护费用和工作量。

4.9 其他系统的设计

综合布线系统除网络系统本身设计外,还包括电源设计、电气防护设计和防火设计,它们都是工程设计的组成部分。

4.9.1 电源设计

电源是综合布线系统设备间和各配线间的主要动力。电源的供电质量好坏和安全可靠程度直接影响智能化建筑或智能化小区中各种设备的正常运行。当前国内电力供应比较紧张,拉闸限电、突然跳闸现象常有发生,供电质量(如电压,电流和频率等基本要素是否符合用电设备的要求)也不是很高。作为用电设施的综合布线系统,其电源设计是否合理和完善,不仅直接影响通信设施的传输质量,而且对保证安全生产及设备正常运行起着决定性的作用。

因此,电源设计在综合布线系统中内容虽然不多,但应引起重视。设计的标准和细节可参照通信电源的设计规定。设计中应注意以下几点。

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