文|新疆天衡信息工程監理公司 陶新林
在現代大型建筑項目的建設中,引入智能化系統及弱電工程的各子系統不下十幾種,甚至更多。而每一個弱電子系統工程都有著與建筑電氣線路相同的布線工程。目前弱電工程布線的設計和施工有兩種方式:一是由建筑設計院完成其消防電氣、綜合布線、閉路電視監控、有線電視布線等有償設計,然后與結構建筑同步施工的建筑水電施工隊完成金屬橋架以及配管的隱蔽工作,而后面的管內穿線皆由弱電承包集成商(以下簡稱集成商)的施工隊完成。二是由集成商除消防電氣設計外,完成全部樓宇內的各弱電子系統工程的深化設計,如綜合布線、監控安防、樓宇自控、室外全彩大屏、會議系統、背景音樂廣播以及計算機信息網絡管理平臺建設等。在建筑結構主體基本完工的情況下,由集成商組織現場施工。這兩種不同的設計和施工用在同一項目建設過程中,對工程質量、進度、投資存在一定的負面影響。例如,水電施工隊按建筑設計院所設計的弱電布線完成配管敷設后,再由集成商穿線,經常會出現隱蔽配管的被迫廢棄,而重新由集成商設計和配管。
筆者曾在一座大約5萬平米大型現代建筑物內進行過智能化弱電工程的監理,其綜合布線的隱蔽配管和監控的配管由建筑設計院設計。該建筑物內僅綜合布線的數據信息點和語音信息點總計1100個,按每個信息點由弱電豎井中的機柜配線架至模塊插座兩端的距離計算,共敷設3萬余米的配管,配管采用消防和耐腐蝕的新型軟性普利卡管材,價格昂貴。而集成商進入現場做準備施工時,經現場檢查和使用方的最新需求,由水電施工隊完成的隱蔽配管無法按集成商深化設計進行施工,最終被迫放棄這些已經隱蔽好的配管。廢棄的原因有三種:
(1)各樓層廳間的功能區域建筑格局及裝飾的改變,信息點位置也因此改變。
(2)以樓層弱電豎井位置的半徑計算,許多數據信息點鏈路超過90m距離的要求,而且通道不甚理想。
(3)許多管線在地面與混凝土澆注的隱蔽過程中,配管內被許多混凝土沙石堵塞。
另外,由集成商所設計的弱電金屬線槽和配管又不得在完成的結構面開鑿溝槽和打洞,造成不必要的二次施工。如果在整體建筑設計中充分考慮與使用方的需求以及集成商對弱電線槽和配管的敷設意見,可以最大限度的避免不必要的投資浪費和造成一系列對工程不利的現象。所以在工程前期,不論由建筑設計院還是由集成商來設計,都要做好智能化弱電系統工程的全面規劃,其中對弱電各子系統的布線設計時,更應注意以下幾個問題:
(1)弱電布線的匯集最多的線纜應該是綜合布線,即超5類或是6類線,綜合布線由數據信道和語音線路所組成,數據信道又有外網、專網、內網之分。設計方要根據使用方的最終需求而確定所有的布線路由。在此基礎上做好弱電豎井以及信息點模塊的實際位置,一旦確定后就不要再輕易變動位置。
(2)在設計確定弱電布線的主干道時,要準確把握幾個節點,首先是弱電豎井位置的半徑是否符合數據信息點90m鏈路的標準。建筑設計院在對弱電豎井設計時,大多從有線電視、消防電氣報警及廣播、監控等考慮,而綜合布線其中的數據信息鏈路限定90m的國際標準,有時被忽略,因而在施工時,因數據信息鏈路的超長造成信號的衰減等不利因素而無法通過測試要求,而且補救措施也不易做到。
(3)正確選擇機房在整個弱電系統的位置,機房定位和機房的優化都比較重要,例如,消防就可與監控、樓宇自控、廣播等弱電系統主機合在一個機房。而綜合布線的匯集點可以和計算機網絡設備機房在一起,前者屬于有人值守機房,后者為無人值守機房。
(4)弱電布線的主干道金屬橋架大多與建筑電氣所用的電纜橋架以及水管、通風管道統一設計在同層廊道上部空間,這是一個集管、線、設備隱蔽的密集區,它們相互之間距離非常擁擠和狹小,安全距離也不能有效保證。因而,設計結構時要最大限度的滿足通道主梁的最低點與地面墊層之間垂直的有效凈高度,給吊頂以上所有隱蔽的線纜、管道等有一個較為寬裕的安裝空間和今后的維護空間。
(5)在服務大廳或電子閱覽室,地面層需要大面積的安裝數據信息模塊插座和電源插座,要盡可能的避免大規格的地面金屬線槽在混凝土墊層以下的敷設。地面金屬線槽的最大規格最好限定在200mm×60mm以內。在打墊層時,由于地面水平形成的高層差異,會出現難以完全覆蓋金屬線槽的現象,這將增大地面裝飾工作的難度,并且容易形成地面空鼓或造成地面隆起現象。另外,槽滿率最好限定在60%內,否則對金屬線槽內的穿線帶來困難。
(6)在許多弱電布線配管的設計與施工中,大多采用KGB卡箍薄壁輕型鍍鋅金屬管,這種金屬管一般用在裝飾層內的敷設,但有的卻用于地面混凝土澆筑層內,按設計規范要求,凡隱蔽于混凝土層內的金屬配管應該是國家標準G規格鍍鋅金屬配管。而KGB管一旦隱蔽在混凝土層內,將會降低管壁薄的使用壽命,會進一步失去對線纜的保護并影響數據通信。弱電布線的金屬配管,要盡可能的避免水泥現澆對該管的隱蔽施工,應采用裝飾層腔內的明敷設方式。如果必需采用現澆的隱蔽方式,最好采用國家標準G規格的厚壁金屬管。在大面積地面使用信息插座和電源插座時,敷設方案宜制定好后再進行施工。
(7)在樓宇自控、會議系統、公共廣播系統等弱電布線,也要通盤考慮局部與全局的合理布線因素。在有熱交換站和大型中央空調系統的建筑物內,DDC控制箱與地面被控制和監測的設備所連接的傳感器、電動執行器等之間的路由,最好在地面有預留相應的隱蔽管線,不要在室內懸吊太多的金屬線槽和金屬配管,既使明敷設,也要巧妙的合理利用空間布置,盡可能的達到美觀實用效果。這就需要機電設備設計時要充分的考慮與樓宇自控專業的有效配合設計。由于大多工程設計沒有提前加強機電專業與弱電設計的積極配合,很多變頻設備的機柜遺漏DDC控制線與該機柜的接口設備及接線端子,造成重新的變更機柜設計或無法對機電設備的有效監控。會議系統由主機操作間與會議主席臺、會議室的桌面連接,雖然線路距離不長,但布線含有音頻線、視頻線、控制線、電源線、通信線,這些線的合理布置尤為重要,而且是在裝飾地板下密集型匯集。所以布線所用的金屬線槽、金屬配管均要做好消防與接地保護措施。在主機后端的接線一定要排序整齊并且詳細標記。智能照明的布線,要在建筑電氣照明的設計時,就要與智能照明安裝設計者很好的溝通,規劃好各區域所屬的各類照明,并準確劃定各照明負荷回路和相應的在各樓層的配電柜,預留智能照明繼電器的安裝位置。門禁的設置和布線要提前向內裝飾單位和提供門禁廠家提出相應的要求。各樓層弱電豎井內的綜合布線機柜要留有充足的冗余空間,對今后的維護和擴充都有好處。各線纜與交換設備的跳線連接要按底層為語音110配線架,上層為數據配線架,再上層為交換機設備的順序排列,切勿顛倒。在主干道金屬線槽敷設時,往往是多用途弱電線纜同槽隔斷敷設,包括電源線,這種敷設方式如果處理不好會引起電磁干擾,在同槽敷設時,一定要用合格的多隔斷金屬線槽,建議采用高品質的耐火隔斷隔層金屬線槽。線槽壁厚要符合規定厚度。金屬線槽要在等距離內的外殼與建筑主筋焊接,做好保護接地措施。
綜上所述,弱電工程布線所存在的諸多問題,具有智能建筑屬性的弱電工程項目,無論是建筑設計院進行設計,還是由集成商設計,都應該做好工程整體設計的完整性,尤其對弱電工程布線的基礎環節方面做到技術優化與經濟合理的目的。