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高层建筑综合布线系统方案

2012-12-23 21:01    科技风 来源:科技风  作者: 佚名 编辑: 李爱锋

  【IT168技术】伴随着建筑业的发展,我国高层建筑越来越多,其楼宇面积越来越大,建筑内各种电气、通信网络系统日趋复杂,线路纵横密布,这就对建筑内的布线系统提出了更高的要求,不仅要求其具有一般的语音传输功能和数据通讯功能,还要求其能够支持多种计算机网络协议,具有一定的灵活性和开放性。

  因此,对于现代化高层建筑的设计来说,设计出一套符合其特点的综合布线系统,是必不可少的。

  1 综合布线系统

  综合布线系统(Premises DistributedSystem,简称PDS) 是一种模块化的、灵活性极高的集成化通用传输方式,能连接语音、数据、图像以及各种用于楼宇控制管理的设备与装置,是利用双绞线和光缆在建筑物内或建筑群之间来综合传输信息的网络系统。

  在建筑中它是连接“3A”系统(通信自动化系统CAS,安全自动化系统SAS,管理自动化系统MAS) 各类信息的基础设施。综合布线系统的配备,可以满足不断变化的用户需求,为高层建筑智能化提供了快速信息通道。

  1.1 综合布线系统的优点

  综合布线系统作为一种集成网络的开放式体系结构,与传统系统相比较,具有实用性、灵活性、模块化和扩充性等方面的优点。

  1) 实用性:设计好的综合布线系统实用性强,能支持各种网络产品和网络结构,实现高层建筑内语音信号、数据信号和监控设备的图像信号的传输,可以把不同的语音和数据信号综合到一套标准的综合布线系统中。

  2) 灵活性:综合布线系统可以灵活组网,从而实现不同拓扑结构网络的组网,还可以进行灵活变位的跳线管理,从而能够满足在高层建筑内满足不同的联网要求。

  3) 模块化:综合布线系统中的接插件都是积木式的标准件,除去少量敷设在建筑物内的铜芯或光缆外,这种模块化的设计可以便于整个高层建筑布线系统的管理与使用,在发生故障时也可以进行及时的维护和更换。

  4) 扩充性:严格遵循国际标准的综合布线系统是可以实现设备上扩充的,包括电气设备、信号通讯设备、计算机网络设备、端点控制设备等,在需要的时候,可以在把这些最新设备加入到实施后的综合布线系统中去。

  1.2 综合布线系统的构成

  综合布线系统根据功能和实施区域的不同,可以划分成6 个子系统,分别为:工作区子系统,水平配线子系统,垂直主干线子系统,设备间子系统,管理子系统和建筑群子系统。图1 给出了各子系统在整个系统中所处的位置。

 

高层建筑综合布线系统方案

▲  图1 高层建筑综合布线系统子系统分布示意图

  1) 工作区子系统:它主要由终端设备连接到信息插座的连线和设备组成,包括信息插座、连接器、装配连接线、适配器等。其信息插座上连接的常用设备是电话机、计算机、工作站、数据终端、电视机、摄像头及监视器等。

  2) 水平配线子系统:即同一楼层内的水平子系统,将配线子系统延伸到终端设备使用区(生活区、办公区等),从而实现由信息插座到楼层配线架之间的布线连接。

  3) 垂直主干线子系统:由交接间的配线架及跳线等组成,提供高层建筑的干线电缆路由,从而实现程控设备间控制中心与各管理子系统间的连接,常用介质是光缆或双绞线电缆。

  4) 设备间子系统:由设备间子系统(由电缆、连接器及支撑硬件等组成) 与管理区子系统之间的布线组成,它是建筑物的基础主干线系统。

  5) 管理子系统:其主要设备是配线架,可以利用配线架的跳线功能,从而使综合布线系统实现灵活多功能的能力。由建筑物的进线设备、主机配线设备及相关配线保护设备组成。

  6) 建筑群子系统:是实现建筑群中建筑物之间的相互连接,即将一个建筑物中的配线架引出的电缆延伸到其他建筑物中的配线架连接装备上。建筑群主干布线宜采用光缆。

  1.3 综合布线系统与高层建筑

  如今,综合布线系统在高层建筑尤其是高层智能建筑中得到了广泛的运用。可以说综合布线系统和高层建筑既是不可分离的整体,又是不同类型和性质的工程建设项目。在高层建筑内分布综合布线系统,随着发展,必然有相互融合的需要,同时也有可能彼此间产生设计上的冲突和矛盾。

  所以,我们在进行综合布线系统的工程设计、安装施工和使用管理的过程中应常与建筑工程设计、施工、建设等有关单位部门密切配合,寻求合理的方式解决问题,以实现综合布线系统与高层建筑的相辅相成。

  2 综合布线系统工程设计

  2.1 综合布线系统工程设计

  对于高层建筑来说,其内部布线的设计,应该是一个支持多种不同的应用环境的完善合理的综合布线系统。该系统设计的目标是为了实现在既定的时期内(例如15 年),允许在建筑物系统集成过程中当提出更多新的用户需求时,可以对布线系统进行扩充和改进,而且还不用再进行水平布线,仅在管理子系统中的配线架上就可解决,从而不影响高层建筑物的装饰美观。一个设计合理的综合布线系统,是能够把高层建筑物内、外的所有设备互连起来的。

  我们在进行高层建筑综合布线系统设计时,应建立计算机信息管理系统。可以将综合布线系统的设计、施工、测试及验收资料采用数据库管理起来,形成高层建筑集成化管理数据库,还可以创建一个配线管理子系统,以实现更加充分合理的利用线缆及相关连接件。这样便于实现综合布线系统的工程设计和组织实施。

  在进行系统工程设计时,选用的光缆、电缆、跳线、各种连接电缆线,以及配线设备等所有硬件设施,均应符合国际综合布线标准的各项规定,以确保系统指标得以实施。

  2.2 综合布线系统设计步骤

  设计人员在对高层建筑的布线系统进行设计时,一般分为七个步骤来完成:

  1) 用户需求分析,即了解和评估高层建筑物内房间和用户设备的网络需求;

  2) 获取高层建筑各个楼层面的平面布置图,充分了解其建筑环境,包括弱电系统布线的水平与垂直通道、各设备机房位置等等;

  3) 根据前期的了解和评估,来制定最适合的综合布线系统结构设计方案;

  4) 根据设计方案,完成高层建筑内布线系统的路由设计图;

  5) 按要求进行整个系统的可行性论证分析;

  6) 绘制综合布线系统的施工图,包括高层建筑中各子系统施工图和系统图等;

  7) 根据布线系统的设计方案,编制综合布线系统的设备材料清单。

  2.3 综合布线系统设计等级

  对于高层建筑的综合布线系统,一般可分为三种不同的设计等级,分别是基本型,增强型和综合型。其中基本型设计方案为:每个工作区有一个信息插座;每个工作区的配线电缆为1 条4 对的双绞电缆,并采用夹接式相关连接件;每个工作区的干线电缆至少有2 对双绞线。增强型设计方案是适用于中等配置标准的场合(建筑物),使用双绞电缆。

  其综合布线配置方案为:每个工作区有2 个或2 个以上信息插座;每个工作区的配线电缆为2 条4 对的双绞电缆,采用夹接式或接插式相关连接件;每个工作区的干线电缆至少有3 对双绞线。而综合型设计方案,则适用于配置标准较高的场合(建筑物),使用光缆和双绞电缆或混合电缆,也就是在基本型和增强型综合布线的基础上增设了光缆及相关连接件配置。

  三种不同的设计等级都能支持语音/ 数据服务等,并且能随着布线工程的需要转向更高功能的布线。三者之间的主要区别在于:

  1) 在移动和重新布线时实施线缆管理的灵活性有差别;

  2) 各自支持语音和数据所采用的方式不同。

  3 某高层建筑综合布线系统设计方案

  3.1 ××大楼概况

  此次综合布线系统的设计针对是某高档高层建筑,项目名称为××大楼。大楼楼高为21 层,包括地下3 层和地上建筑21 层,总建筑为20000 平方米。根据建筑平面图可知,大楼设置东、西两个弱电竖井,分别在东、西段竖井的3 层设置楼层分配线间,主机房设置在大楼的地下1 层。

  3.2 ××大楼综合布线系统设计方案

  综合布线系统设计需要根据设计的原则、条件,考虑现实中的用户需求,进行计算的出相应的技术指标,然后选择产品和布线方式。××大楼综合布线系统主要是满足大楼内住户的工作、生活娱乐,以及大楼办公、信息化管理等方面的要求。因此对于语音、数据系统传输的带宽和速率,传输的可靠性有较高的要求。根据这样的用户需求,××大楼综合布线系统采用6 类非屏蔽布线解决方案。数据主干采用8芯室内多模光缆直接入户或连接到楼层配线间。语音主干采用3 类非屏蔽25 对大对数电缆。

  根据××大楼建筑自身特点和用户需求,其布线系统采用灵活性较高的星型全模块化总体结构,该结构中的语音通信系统和计算机网络系统,可以兼容语音、图像、数据的传输,可通过不同的跳线型式来实现语音和数据的互换,并可与外部网络相连。

  ××大楼设计方案具体包含工作区子系统、水平配线子系统、垂直主干线子系统、设备间子系统和管理子系统的设计。

  1) 工作区子系统设计。工作区内信息插座为ISDN标准的RJ- 45通用6 类非屏蔽信息模块,它可以连接各种适配器和转换器。RJ- 45插座可以接电话和数据终端,亦可接其它传感器和弱电设备。本系统采用的信息出孔型号是双孔面板。距电源插座30cm,信息插座和电源插座的底边沿线距地板水平线30cm。用线槽将线从PVC 管处引到信息点。

  2) 水平配线子系统设计。水平配线子系统是从配线间出发,连向各个工作区的信息插座。全部采用布线到桌面的方式,从楼层分配线间的配线架或住宅内配线箱中直接引出双绞线到墙面的信息插座。大楼户内配线柜采用0.3m 壁挂式网络机柜。水平线在选型时考虑到今后高速计算机网络系统的发展和应用,以及系统变更的灵活性,采用了6 类4 对非屏蔽双绞线构成,用于语音数据传输,可达到300MHz 的传输频宽,它不仅可以用来连接所有语音及目前各种类型的局部网络,而且满足100Mbps 以太网和FDDI要求,可通过用户的预埋管到达各工作区。水平电缆的布线长度不超过90m。

  3) 垂直主干线子系统设计。垂直主干线子系统的功能在于提供主配线架和楼层分配线架之间的内部连接。我们在本方案设计中提供了2种主干:3 类非屏蔽25 对大对数UTP 双绞线铜缆和8 芯多模室内光缆。在每一个楼层分配线间配置3 类非屏蔽25 对大对数UTP 双绞线铜缆作为语音主干,8 芯多模光缆作为数据主干,满足中速网络应用的需求。

  4) 设备间子系统设计。由大楼建筑结构可知,位于大楼地下1 层的主配线间是整个大楼综合布线系统的线缆管理中心。主配线间管理整个大楼的数据节点,为光纤的端节点,使用光纤端接箱和光纤跳线,跳接到网络交换机上,同时采用标准的通信机柜进行管理,机柜内配置用于电话系统的端接的110 型配线架以及48 口超5 类快接式模块化配线架,通过灵活跳线与网络设备连接,便于组建的更换和操作人员的管理。配线架挂墙式或机柜式安装,要求安装在厚度不小于25MM的防火木板上或机柜中。

  5) 管理子系统设计。管理子系统提供主干系统与水平配线子系统的连接。大楼信息点主要设置在客厅、起居室、卧室及书房等区域内,大楼区语音布线系统采用直接引双绞线到楼层配线间的方式,数据信息点布线至户内配线箱或配线柜。

  整个管理子系统由110 型配线架、交换机组成,并使用采用不同颜色的信息模块区分干线电缆、水平电缆和主配线架设备端接点,方便用户的日常维护和管理。管理子系统引出1 根8 芯光纤和3 类非屏蔽25 对大对数电缆经110 型配线架和光纤交换机达到大楼每户2- 4 个语音点、2~4 个数据点。采取方便插拔的连接形式实现不同的跳线与交换机或语音配线间连接,其中语音跳线采用RJ45- 1101 对跳线,数据跳线设计采用6 类非屏蔽双头RJ45 成品跳线,来实现语音和数据的互换,充分体现其灵活性。

  4 结语

  高层建筑需要设置综合布线系统,以便能够对内或对外进行通信和数据联系。随着计算机网络技术、信息传输技术的迅速发展,高新技术逐渐渗透到建筑行业,建筑智能化技术应运而生,综合布线系统也必将会起着越来越重要的作用。

关键字: 高层建筑 , 综合布线
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