李 斌
(太原市建筑設計研究院,山西 太原 030002)
綜合布線系統是與智能化建筑同時發展起來的多學科融合的新領域,它將智能建筑的信息系統集成在一起,采用結構化、模塊化的設計理念,統一安裝,具有兼容、靈活、穩定和經濟等特點。但隨著建筑物中的信息系統功能越來越復雜,傳統的布線系統已經無法滿足建筑物中數據傳輸的需要,而智能建筑性能的好壞完全取決于智能建筑物內綜合布線系統的技術設計和施工質量。
本文以某智能大廈為例,展開探討其綜合布線系統的構成及設計思路,并對其功能進行展開分析。
該工程為框架剪力墻結構,地下2層,地上22層。地下2層主要作為車庫及人防工程使用,其余為配電室、泵房和空調機房,1層~4層為商業辦公及各類控制室使用;5層 ~22層為商務樓層部分,頂層為電梯機房與水箱間。
根據建筑功能及建設要求,兼顧未來租賃使用,完成該大廈的弱點系統設計,本文重點探討綜合布線系統的設計。各層設置的數據信息點和語音信息點分別按五類和三類處理。
1)國家有關的弱電系統設計規范《建筑與建筑群結構化布線系統設計規范》。2)建設單位對于數據傳輸和話音傳輸的功能要求。3)布線材料的經濟性及未來發展的需要。
傳統的布線系統中,設備安裝在哪里,傳輸介質就要鋪設到哪里,由于未來使用功能的不確定性,這種布線方式在智能建筑中越來越不能適應發展的需求。而結構化布線系統恰恰相反,其結構與當前所連接的設備位置無關,則是根據建筑物的結構,將可能放置設備的位置都預先布好線,再根據實際所連接的設備情況,通過調整內部跳線設置,將所有設備連接起來。同一線路的接口可以連接不同的通信設備,例如電話、計算機或其他終端。結構化布線是指在一座或多座建筑物中安裝的傳輸線路,這種傳輸線路能連接所有的語音及數字設備,并將它們與交換設備連接起來。它包括布置在樓群中的所有電纜及各種配件,如轉接設備、各類終端設備接口與網絡接口,但它并不包括交換設備。結構化布線系統更是用一套標準的組網器件,按照一定的連接方式來實現網絡布線系統。
結合工程需求兼顧未來發展,本工程采用結構化布線模式進行設計,整個系統設計分為5個子系統:工作區子系統、水平布線子系統、垂直干線子系統、管理子系統和設備間子系統。
工作區子系統由終端設備連接到信息插座的連接軟件及適配器組成,相當于語音系統中連接話機的線路及話機部分。建筑物各個部分功能不同決定了信息點的分布密度,而根據ISO標準,每10 m2左右設置2個信息點的原則,所以結合業主的需求及未來發展因素等確定工作區的信息點數。對于綜合性的商業建筑,考慮未來租賃等因素,則需要采用開放式辦公綜合布線系統設計,并符合以下原則:1)信息插座安裝在墻或柱等固定結構上,是水平電纜的終端點。每一個多用戶信息插座,最多只能容納12個信息模塊,且連接工作終端的設備線纜要小于20 m。2)采用集合點時,集合點應安裝在樓層配線架大于15 m的墻或柱等固定結構上。水平電纜路由中的集合點,水平電纜與該連接器件為無跳線連接,不得接入有源設備;在同一個水平電纜路由中,一個以上的集合或同時存在轉接點都是不允許的。
水平布線子系統由工作區的信息插座、信息插座至樓層配線設備的配線電纜或光纜、樓層配線設備、設備電纜或跳線等組成。水平布線子系統工作區的信息插座配置時,不僅要滿足工程提出的近期和將來發展的信息點數要求,而且要明確每層安裝信息插座的數量及位置,對于將來可能產生移動或修改的用戶終端要有提前預見性,對信息點的一次性建設和分期建設,也應在充分比較分析后做出判斷。在水平布線子系統的設計中,水平傳輸線纜選取了AVAYA公司的五類和三類非屏蔽雙絞線分別用于數據傳輸和話音傳輸,使數據傳輸率達到100 Mb/s,保證了語音通話質量,對未來發展還有一定的冗余。水平傳輸線纜由各工作區信息插座,通過頂部預埋線管引至走廊橋架,進入弱電豎井線槽,再接入到管理間的配線架。
垂直干線子系統是整個綜合布線系統的骨干及核心,直接影響著數據傳輸及語音的暢通與速率,同時還需要兼顧經濟性。所以選用了三類非屏蔽大對數雙絞線(200對)用于話音傳輸,由各管理間配線架經豎井引至大樓1層,通過走廊線槽引至電話總機房,并與話音部分的主配線架連接。同時,選用室內多模光纖作為垂直干線子系統數據傳輸的干線線纜,由各管理間配線架,經弱電豎井引至計算機房所在的大樓1層,通過走廊線槽接入至計算機房。這樣既保證傳輸質量又能使傳輸速率達1 Gb/s,既滿足經濟性,又符合當前和未來發展數據傳輸的需要。
根據大樓信息點數量及分布情況,各層的數據、話音水平布線線纜直接連接至各層設備管理間,并在管理間內設置光纖配線架、數據模塊化配線架及110型配線架,各類配線架均配備外用防塵罩或機柜加以保護。
設備間是在每幢大樓的適當地點設置電信設備和計算機網絡設備,以及建筑物和建筑群配線設備,進行接入網絡管理的場所。語音總機房采用110型配線架作為主配線架,計算機房采用光纖配線架作為主配線架,將來自各管理間的光纖和設備間的網絡設備連接起來。語音機房、計算機房的配線架均須用防塵罩和機柜進行防護。
通過上述工程實例,我們不難看出,智能建筑是應用現代4C技術構成智能建筑的結構與系統,結合現代化的服務與管理方式給人們提供一個安全、舒適的生活、學習和工作環境;而綜合布線系統是一種建筑物或建筑群內的信息傳輸網絡,是智能建筑的基礎,也是實現智能建筑各項現代化功能的必要條件。所以,綜合布線系統是衡量智能建筑的智能化程度的重要標志、也是智能化建筑中必備的基礎設施,必須能夠適應今后智能建筑和各種科學技術的發展需要。
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