超高層建筑綜合布線系統設計要點

張 雅

(中國建筑設計研究院有限公司，北京 100044)

0 引言

隨著我國經濟的快速發展，超高層建筑不斷出現，在滿足社會功能需求的同時，也為城市建設添姿多彩。但是不同于一般建筑，超高層建筑有其自身特點，這就要求工程設計行業針對超高層建筑進行專項設計。綜合布線系統是超高層建筑中智能化建設的重要組成部分，本文針對超高層建筑特點，同時結合工程實例對超高層建筑的綜合布線系統設計要點進行分析和介紹。

1 概念介紹

1.1 超高層建筑

超高層建筑指40層以上、高度100m以上的建筑物。GB 50352-2005《民用建筑設計通則》規定，建筑高度超過100m時，不論住宅及公共建筑均為超高層建筑。

1.2 綜合布線系統

在GB 50311-2016《綜合布線系統工程設計規范》中，對綜合布線系統的相關介紹為：“綜合布線系統應為開放式網絡拓撲結構，應能支持語音、數據、圖像、多媒體等業務信息傳遞的應用。”“綜合布線系統應支持具有TCP/IP通信協議的視頻安防監控系統、出入口控制系統、停車庫(場)管理系統、訪客對講系統、智能卡應用系統、建筑設備管理系統、能耗計量及數據遠傳系統、公共廣播系統、信息導引(標識)及發布系統等弱電系統的信號傳輸。”

可以看出，綜合布線系統不應僅局限于辦公網絡及語音部分，而應涵蓋所有支持TCP/IP通信協議的智能化系統。因此本文針對某一工程實例，對其中所設計到的辦公網絡布線、語音布線、無線Wi-Fi系統布線、安防系統布線等進行了分析。

2 工程實例及設計要點

2.1 工程概述

本項目總建筑面積約116.9萬m2，地上總建筑面積76萬m2，地下建筑面積40.9萬m2。地下4層、地上32層～50層。項目內主要包含商業、辦公、地下車庫等部分。本文主要針對其中一棟超高層建筑進行闡述。該超高層建筑地上50層、地下4層，塔樓高度222.4m，地上1～7層為商業、8～50層為辦公，地下1層為商業，地下2～4層為車庫。該超高層建筑的8層、20層、31層、41層為避難層。

2.2 機房規劃

2.2.1 建筑分析

在做機房規劃前，首先需對建筑做適當的分析，才能制定出合適的機房設置方案。

該超高層建筑主要功能為車庫、商業、辦公三大部分。物業管理模式分為兩部分，其中，安防系統、建筑設備管理系統為整體統一管理；網絡、電話部分中，商業區域由商管部門管理，其余區域由物業部門管理。

2.2.2 機房規劃

根據對該建筑的分析，確定主機房設置方案，具體為：(1)設置安防控制室，作為安防系統、建筑設備管理系統的主機房。(2)設置商管信息機房，作為商業部分的網絡、電話系統的主機房。(3)設置網絡電話機房，作為辦公部分的網絡、電話系統的主機房。

針對超高層建筑，網絡架構采用三層架構(具體見下文有關綜合布線系統架構規劃的內容)，需設置匯聚機房。為便于管理、合理縮短線纜路由，建議超高層的匯聚機房設置在中間的避難層，本項目設置在20層。

2.3 網絡規劃

由于綜合布線系統的規劃要結合項目網絡規劃一起討論，所以本節簡要介紹本項目的網絡規劃。

本項目共有智能化設備網、辦公網、POS專網、無線Wi-Fi網等網絡，各網絡之間存在物理分隔。(1)POS專網僅在商業部分設置，為POS收費系統專用網絡使用。(2)商業部分及地下車庫等公共區域設置無線Wi-Fi覆蓋，單獨組網。(3)智能化設備網供安全防范系統、建筑設備管理系統使用。(4)辦公網供辦公使用。

2.4 綜合布線系統架構規劃

本文中所描述的系統架構規劃選擇三層架構還是兩層架構，需要結合網絡架構規劃統一考慮。通常，對于超高層建筑，基于方便管理、保證系統的穩定性、減少光纜數量等原因，一般選用三層架構。

對本項目來說，由于本項目包含了商業、辦公兩個不同部分，且這兩部分的網絡、電話歸屬于不同的部門管理，因此這兩部分的網絡、電話布線系統要進行分別規劃。

(1)商業部分網絡(含POS專網、無線Wi-Fi網，系統拓撲圖參見圖1)、電話布線架構：由于本樓地下1層～地上7層為商業，商業區規模較小，且距離商管信息機房較近(商管信息機房位于地下一層)，因此采用兩層架構，即核心層、接入層。

圖1 商業部分網絡系統拓撲圖

(2)辦公部分網絡(辦公網，系統拓撲圖參見圖2)、電話布線架構：此部分為超高層建筑主體，地上8～50層為辦公，系統規模較大，且距離網絡電話機房較遠(網絡電話機房位于地下二層)，因此采用三層架構，即核心層、匯聚層、接入層。匯聚層設置在中間層，目前選擇在20層設置匯聚機房。

圖2 辦公網網絡系統拓撲圖

(3)在本項目中，安防系統、建筑設備管理系統納入智能化設備網，由項目統一管理，因此需進行整體規劃。智能化設備網布線架構如圖3所示，包含項目整體區域，規模較大，因此采用三層架構，即核心層、匯聚層、接入層。超高層的匯聚設置在20層匯聚機房內，其余區域的匯聚設置在弱電機房內。

圖3 智能化設備網網絡系統拓撲圖

2.5 綜合布線系統線纜選擇

在線纜選擇時，需要考慮線纜所能支持的帶寬、傳輸距離等是否與系統要求一致，因此以下列出電纜、光纖的相關技術參數，以供參考。

2.5.1 電纜布線系統的相關分級和應用

綜合布線電纜布線系統的分級與類別劃分應符合表1的規定。網絡布線—銅纜系統的應用參見表2。

綜合布線電纜布線系統的分級與類別劃分 表1

注：5、6、6A、7、7A類布線系統應能支持向下兼容的應用。

網絡布線—銅纜系統的應用 表2

2.5.2 光纖傳輸特性

OM(stand for optical multi-mode)，即光模式，是多模光纖表示光纖等級的標準。不同等級傳輸時的最大距離不同，以下針對OM1、OM2、OM3、 OM4光纖和單模光纖的傳輸距離進行對比，參見表3。

各種光纖進行萬兆傳輸時的最大距離 表3

2.5.3 工程實例中綜合布線系統線纜選擇

本工程中，要求綜合布線系統支持萬兆主干，水平千兆到桌面，根據此要求，同時結合建筑條件——從匯聚機房到主機房的主干光纜平均傳輸距離約300～400m，可制定出本工程中綜合布線系統：數據主干光纜采用OM4多模光纜，水平線纜采用六類非屏蔽線纜。技術參數要求如下。

(1)水平布線子系統電纜(銅纜線)

為了保證系統的高可靠性、可用性和兼容性，此子系統的所有產品均需采用一個品牌和同一系列的產品。銅纜子系統選擇CAT6非屏蔽系統。

1)線規結構：23AWG，內帶十字或一字分割器；2)具有LSZH低煙無鹵，且防火等級最低滿足IEC60332-1；3)提供國際(如UL、BRE)或國內第三方測試實驗室低煙無鹵認證證書；4)工作溫度范圍：-20°～60°；5)規格：非屏蔽六類(Cat6)；6)導體材料為裸銅；7)工作頻率≥250MHz；8)認證：永久鏈路和通道測試要經國際或國內第三方獨立測試機構測試并出具測試報告。

(2)室內多模光纜:1)規格：50/125um, 12/8芯多模室內型光纜；2)符合TIA492AAAD的OM4標準，在850nm窗口處有效帶寬為4 700MHz@850nm以上；3)纖芯衰耗：最大衰耗3.0dB/1.0dB@850/1 300nm；4)支持10G傳輸距離≥550m，并支持IEEE802.3ba標準的40G和100G以太網應用，40G/100G傳輸距離≥150m，同時又可向下兼容目前的1G，100Mbps，10Mbps以太網應用；5)光纜要求提供世界著名的第三方測試機構(如UL或ETL等)關于TIA492AAAD的OM4光纜的測試合格認證證書；6)光纜外皮阻燃級別：要求使用低煙無鹵外皮，且防火等級滿足IEC60332-3。應提供國際知名(如UL、BRE)或國內第三方測試實驗室低煙無鹵認證證書。

3 結束語