智能建筑弱電設計方案與綜合布線應用中存在的問題研究

易閩 呂定純

摘要：綜合布線系統是一套用于建筑物內或建筑群之間為計算機、通信設施與監控系統預先設置的信息傳輸通道。其將語音、數據、圖像等設備彼此相連，同時能使上述設備與外部通信數據網絡相連接。綜合布線系統是為適應綜合業務數字化的需求而發展起來的一種布線方式，其為智能大廈和智能建筑群中的信息設施提供了多廠家產品兼容。本文對智能建筑弱電設計方案與綜合布線應用中存在的問題進行研究分析。

關鍵詞：智能建筑；弱電設計方案；綜合布線；應用；問題

1、智能建筑和綜合布線系統概述

智能建筑是智能建筑技術和新興信息技術相結合的產物，智能樓宇利用系統集成的方法，將智能型計算機技術、通訊技術信息技術與建筑藝術有機的結合，通過對設備的自動監控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其功能與建筑的優化組合，所獲得的投資合理，適合信息社會需要，并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。

綜合布線系統就是為了順應發展需求而特別設計的一套布線系統。對于現代化的智能建筑來說，就如體內的神經，它采用了一系列高質量的標準材料，以模塊化的組合方式，把語音、數據、圖像和部分控制信號系統用統一的傳輸媒介進行綜合，經過統一的規劃設計，綜合在一套標準的布線系統中，將現代建筑的三大子系統有機地連接起來，為現代建筑的系統集成提供了物理介質。可以說結構化布線系統的成功與否直接關系到現代化的大樓的成敗，選擇一套高品質的綜合布線系統是至關重要的。

2、智能建筑弱電方案確定基本思路

智能建筑弱電設計的關鍵是系統集成，這種集成不僅反映在整幢樓或整個小區，更重要的是反映在每一住戶單元。任何一種集成都要求各系統、各設備有開放的通信協議，在大家認同的標準下進行通訊及控制，系統集成的最終目標就是讓用戶得到滿足其要求的最優方案，將原來相對獨立的資源、功能等有機的集合到一個相互關聯、協調統一的完整系統中。作為智能建筑弱電設計人員，所必需解決的問題是技術要求、技術指標以及廣泛適應的走線條件。在此先分析一下結構化綜合布線的優點。

一是結構化綜合布線使用了標準化的線纜和接插頭模塊，非常便于各樓層及本樓層間的信息點管理，使得因辦公室搬遷等因素造成的大量終端設備、電話機移位時，只需將插頭拔出、插入新的位置，然后在弱電設備間內做跳線處理或僅僅作些軟件上的更改，即可重新投入使用，而不像傳統布線那樣無統一標準。當設備需要移位時，會帶來許多管理上的不方便或需要重新布線，對建筑裝璜造成較大的破壞。

二是結構化綜合布線的擴展能力強，因為對于五類非屏蔽雙絞線可以提供155Mb/s信息的傳輸能力，除了滿足當前各種網絡的需要外，還能滿足未來發展的需要。

根據上述結構化綜合布線系統所具備的優點，結合建筑物實際涉及到的各個弱電系統，可以采用結構化綜合布線系統作為語音、數據、圖像及多媒體通信等系統的傳輸平臺。而對于其他弱電系統，如建筑設備監控、火災自動報警系統、安防監控系統等的設備，固定性高，位置一般不會移動，尤其對于固定建筑物而言，這些系統的設備一旦選定，頻繁更換的可能性和必要性都不大，所以這些弱電系統還是可以保持相對的獨立性，甚至采用傳統的配線方式亦無不可。在此基礎上，要努力達到的是弱電控制系統的信息數據集成，智能建筑弱電控制系統對整幢建筑的機電設備始終進行著監控，與此同時，智能化物業管理及信息管理服務都需要弱電控制系統提供數據信息，所以弱電控制系統集成應以信息數據集成為主要的方向。

3、智能建筑弱電設計中應注意的一些問題

在同一電磁環境下電子設備存在相互干擾而不能正常工作的問題，要使這些電子設備和系統能互不干擾的正常工作，達到彼此兼容的狀態，就要在設計階段處理好電子設備的電磁兼容性問題，以下結合實際情況做適當分析。

（1）對于弱電系統設備而言，可以從以下三方面考慮設備的抗干擾措施。①要求弱電設備的外殼、機柜等采用金屬材料，如為塑料外殼應在其內噴涂一層金屬膜作為屏蔽層，以達到設備內部結構的抗干擾要求。②可多采用多層電路板，以減少引線，布線時盡量短且粗，以減小環路電阻，從而減小電路板中的相互電磁干擾，這樣就在設備的電路設計上實現了抗干擾。③在弱電信號回路盡量采用屏蔽雙絞線傳輸，線路中盡可能避免使用插接件，多采用數字信號，少用模擬信號，線路在敷設時用單獨弱電井以便與電力線路隔離開，這樣就達到了設備信號回路設計的抗干擾。

（2）防雷系統和安全防范系統設計。隨著中心城區土地資源的稀缺和建筑技術的不斷發展，智能建筑物的高度越來越高，所以設計師在進行弱點設計時必須考慮雷擊等自然災害，針對實際情況做防雷系統的設計。防雷系統的設計應該從過電流過電壓保護、屏蔽隔離以及均衡點位等方面實現，有原本單一的防護轉變為系統保護，提高其防雷擊的能力。防雷系統在設計時，應該對屋頂的避雷針、接閃網等作為接閃裝置，利用建筑物的結構，以建筑物的基礎地梁鋼筋等作為接地裝置，并充分利用接地線，用接地線將他們很好的焊接在一起。屋面所有的金屬外殼等都應該和接閃裝置進行連接，將建筑物的外墻金屬的金屬構件與引下線連接在一起，形成一個閉合的結構。在智能建筑物內，智能系統的所有設備金屬外殼和管道等應該與總等電位相連。配電系統的高壓柜或者低壓柜安裝避雷針的同時，在智能系統的電源箱或者信號箱中安裝電涌保護器。

（3）傳導干擾的控制問題抑制傳導干擾的有效手段是采用電磁干擾濾波器，包括電源線濾波器和信號線濾波器。電源線濾波器以較小衰減把50Hz、400Hz和直流等電源功率傳輸到設備上，同時能大大衰減經電源傳人的電磁干擾信號，保護設備免受損害。信號線濾波器則允許有用信號以較小的衰減通過，同時能大大衰減雜波干擾信號。從而達到了控制傳導干擾的目的。

4、綜合布線在應用中存在的問題

應用中發現有的綜合布線產品，如三類、五類非屏蔽雙絞線其截面均為0.5mm2（美國線規AWG24），與之相配套的配線架，出線座只能適用于截面為0.5mm2的線纜。因此，它在支持如下幾個弱電子系統時，就存在局限性或不足。