建筑電氣和智能施工安裝問題研究

周 敏 (上海化安防護安全技術有限公司)

引言

建筑物的自動化線路安裝和電力線路安裝統稱為建筑物的綜合布線工作。建筑物綜合布線工作包括水平線布置、垂直線布置、接口布置等三個大類，數十個要點。只有對這些要點充分掌握，對其問題積極應對，才可以使建筑物的電氣和智能施工安裝問題得到最妥善的解決。因為這兩項安裝的目的實現了建筑的大部分互動功能，所以也是建筑物互動功能的主要實現途徑。一般的建筑電源進線在地下室或者一樓接入，經過垂直線爬升到各個樓層，而自動化線路多在二樓或者三樓接入，經過垂直線在建筑物內分布。水平線主要用于樓層內的布線，其功能和實現方式都相對簡單。

1 水平線布置

1.1 現狀與問題

樓宇每層樓的水平線一般結構相似，沿著一個基本環布置通訊線路和電力線路，以往的通訊線路以同軸線路和雙絞線路為主，所以需要與電力線路分管布置，但現在的通訊線路一般采用了光纜線路，既節約了線管空間，又減輕了線路的安裝施工量。但仍有不少建筑內，光纖線路和電纜線路平行布置，反而增加了系統的復雜性。因為光纜和電纜線路，不同直徑的電纜線路之間都不可以同管穿線，所以，樓層通訊水平線的設計比電源線要復雜的多。

目前來說，每戶電纜進線采用10～20mm2的400V三相電采用三相五線制直接入戶，其中遠端地線一根、零線（中性線）一根、相線三根。所有的配線與垂直梯度箱中的連接端子對應連接。一般的民用建筑每單元每層布置2～4戶，所以水平線僅10～20跟單芯電纜，比較容易布置。

智能化線路的布置一般較為復雜，為了迎合不同的網絡企業對于線路的具體要求，目前的小區預埋線路包括同軸線路、4對雙絞線線路、1對雙絞線線路、單模光纜等諸多不同的接入方式。目前的新建小區，一般會預留不少于3路同軸線路、不少于2路4對雙絞線線路、不少于2路1對雙絞線，不少于6對光纖，這些線路一般分為6～8根線管傳入家庭配線箱。

1.2 方案

水平線的安裝結構較垂直線復雜，但拓撲結構較垂直線簡單。這與水平線的功能是分不開的。水平線的主要作用是將垂直線實現的拓撲功能延伸到樓層的各個角落，水平線并不分配樓宇間的功能區和邏輯結構，僅僅是將垂直線在樓宇功能分配到樓層中的指定工程節點。因為水平線施工需要考慮的樓層墻體及廊柱結構較多，主要考慮如何埋置和鋪設線路，所以，在水平線施工的過程中，主要有以下三點要素需要控制：

（1）線管彎折合理

部分安裝單位在彎折線管時，并不采用彎管器，而是直接彎管，這個過程會導致管道在彎折處變窄，嚴重影響后期穿線。同時，線管的彎折點原則上最多一處，也就是所有管道采用I型布置或者L型布置，嚴禁采用M型布置，必須采用Z型布置的，需要在管道預埋前進行實地穿管試驗。

（2）穿線嚴禁交叉，盡量保證單線單管

如果在同一線管中穿入硬度和直徑不同的線路，比如在穿入同軸線路的同時穿入4對雙絞線線路，或者在1對雙絞線線路中穿入1對雙絞線線路，都可能造成較軟線路在管道內纏繞較硬線路，或者較細線路在線管內纏繞較粗線路的情況，導致線管的可維護性降低。在需要抽出某一根線路時，也會因為線路的相互纏繞和擠壓問題導致線路抽出失敗，而進一步穿線也會遇到各種問題。

（3）箱內布線井然有序

箱內布線是水平線路的重要組成部分，因為垂直井梯度箱內的布線水平直接影響到線路后期的升級和維護。一個綁扎完整的梯度箱，可以給系統提供更加便捷的維護流程。在梯度箱穿線的過程中，應該對線路進行顏色標記或者標簽標記，對于同組線路應該盡可能的進行尾端綁扎，必須分別綁扎的，可以在尾端實現功能線分組綁扎。嚴禁在安裝過程中對梯度箱進行“瀑布式”布線。

2 垂直線布置

2.1 現狀與問題

垂直布線的最大難點在于垂直線路的吊掛和夾持穩定性。垂直布線因為需要線纜夾持和均勻放線，可能在起重技術和工程控制技術上要求更高。

2.2 方案

垂直線主要考慮的是網絡拓撲的分配問題，主要解決每個樓層分配多少電源進線斷面，進入多少電源冗余回路，進入多少網絡帶寬，設置多少路平行網絡回路，部署多少網絡交換和路由設備等。從某種意義上，垂直線與垂直通道內部署的梯級柜已經將整個樓宇的電氣及智能化網絡的拓撲分配到位，水平線的作用僅僅是對以上功能在樓層內進行延伸。目前來說，垂直電纜的施工分為三個重要要素：

（1）分段布置，減少垂直電纜長度。通過擴展梯度柜設計，使用大型連接件在高層建筑中部設置線纜特別是大截面電纜的分段柜，可以使得垂直電纜的緊固技術壓力大幅度降低。一般35層建筑的干線垂直電纜長度會超過2噸，但如果采用中間分段法，可以一方面減少該電纜的直徑，一方面減少了垂直電纜的長度。采用了分段技術的垂直電纜單根重量一般少于300kg。

同時，網絡布線因為小線路眾多，如果在高層建筑中采用在一樓或者地下室的單獨配線柜布置，會使得接入柜的規模過大，影響檢修進度。一般情況下，系統會每各一定的樓層數，一般是5～7層布置一個接入股，各樓層的水平線路均從該分層接入柜引出。

（2）采用頂部放線法，減少起重任務壓力。頂部放線法是使用塔式起重機或者升降平臺將整個電纜線軸吊到高處平臺，通過一定的滑輪式夾持工具，利用電纜本身的彈性和張力進行下滑式放線。這種放線方法有兩個優點，首先，不需要在較狹窄空間中布置多個手拉葫蘆對數噸的電纜進行起吊，其次，電纜利用自重下放，可控性比起吊法更高。

（3）采用樓頂大功率設備的專線供電，減少垂直線纜直徑。對于需要在樓頂布置的消防系統、水壓系統、電梯主機房等設備，原本采用單一大容量多芯電纜敷設，因為以上設備的總容量超過150kVA，所以，如果采用400V電纜進行供電，其單芯截面需要超過400mm2，米重超過60kg，如果對35層建筑進行垂直放線，其起重要求達到了6.3噸。如果能對樓頂設備進行分別供電，同時采用多段法布置，可以大幅度的降低這些垂直電纜的重量。

3 接口布置

大多數商品房上房后，用戶會在裝潢初期對于水、電線路進行較大的改動。所以，在樓宇初期布線工作中，其商品房單元接口的布置就顯得格外重要。雖然目前光纜線路與電力線路之間的平行距離已經沒有硬性要求，但是，秉承之前的布局習慣，加之目前的信號井內仍然存在基于電信號的線纜，所以目前的居室進口設計仍然延續著傳統的在頂部部署電力水平線，在底部部署信號水平線的做法。雖然業主可能更換樓宇內的所有面板設備，但因為樓宇內電力及網絡接口的面板設備安裝位置給業務未來的裝修工作帶來較為直接的引導作用，接口位置的設計就顯得比結構面板的選型更加重要。優秀的接口面板位置選型，可能給樓宇的可用性帶來較大程度的提高。

頂部的電力水平線一般沿著屋頂以下45cm的水平線布置，而底部的網絡水平線沿著地面以上30cm的水平線布置。布置方法使用24mmPVC管道輔助布線，采用線纜預穿法進行線路布設。家庭配電盤一般貼電纜水平線的高處布置，而網絡接入箱一般貼近網絡水平的低處布置。家庭的配電盤作為電纜線路的進口進行設置，電源進線進入到配電盤后，布置底線固定端子和零線固定端子，使用斷路器對三相電進行分配。也有的商品房采用單相三線制布置進線，其實際配電盤布置方法與三相五線制類似。家庭的網絡接入箱作為智能化線路的接入，因為接入箱的實際配置習慣各有不同，所以，一般作為網絡智能化接口的家庭網絡接入箱不進行內部功能的實現，而只是留足布置內部功能區的尾纖長度。因為大多數業主入戶后的大拆大改的習慣，目前樓宇規劃設計中分為兩個大的方向，其中部分房屋設計了全面的內部走線，而另一部分房屋對于電路部分與內部隔斷墻一起予以留空，供業主隨意發揮。

4 結束語

通過上述分別分析，我們可以看到在水平線布置、垂直線布置、接口布置等方面日常安裝工作中的要素和問題。通過對于這些問題進行分析，我們可以提出較為系統的解決方案。這些解決方案雖然不足以解決建筑結構化布線中的所有問題，但可以實現更加科學的工程實現過程。

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