浅谈工程设计中的综合布线系统

牛锋亮

（运城市广播电视台，山西 运城 044000）

浅谈工程设计中的综合布线系统

牛锋亮

（运城市广播电视台，山西 运城 044000）

本文结合当前智能建筑的飞速发展，就和智能建筑联系密切的综合布线系统在工程设计当中遇到的一些难点以及笔者自己的认识提出一些解决的想法。

综合布线；特点；组成；问题

随着人们生活水平的提高，人们对于住宅的要求越来越高。智能建筑通过计算机、信息通信、自动控制等多种技术对建筑物内的电力、空调、照明、防火防盗等进行综合控制，其具有综合管理自动化、远程通讯、办公自动化三种主要功能。在进行智能化建筑中，建筑的综合布线对于智能建筑各项功能的正常进行有着重要的影响。因此，加强综合布线设计及施工，对于智能建筑有着重要的意义。

一、综合布线的设计原则

综合布线的物理结构方面采用星型拓扑结构，能够满足现在流行的各种网络结构；可支持通讯技术的数字化、可视化、实时化应用。方案在设计中要充分理解用户对智能化工程建设的要求，对系统现在以及将来的应用及连接需求进行综合分析，在系统需要扩容和扩展而进行下一步实施时，可以方便并且平滑地实现。

1.技术先进性和实用性

满足大楼的电话通信系统、办公自动化和计算机网络系统对布线的需求。能支持高质量语音通讯、高速数据通讯、实时视频及图象传输、多媒体通讯等多种服务。

2.可靠性

在设计中充分考虑到系统的长期可靠性。本方案从力的作用方向出发，以具有高可靠性的机柜型配线系统为核心，添入了使线缆不会对模块产生拉力的线缆管理器和不会对RJ45头产生拉力的跳线管理器，努力提高系统可靠性和安全性。

3.标准开放性

采用的综合布线产品必须符合多种国际上现行的标准，并支持所有的通信协议。这种开放性的特点使得设备的更换或网络结构的变化都不会导致综合布线系统的重新铺设，只需进行简单的跳线管理即可。满足最新、最高的布线系统标准（如国家标准：GB/T50314-2006、GB/T50311-2000、GB/T50312-2000；国际标准：ISO/IEC 11801；欧洲标准：EN50173等），满足目前最新的6类技术标准的要求。

4.灵活性

采用星型物理拓扑结构，为了适应不同的网络结构，可以在管理间进行跳线管理，使系统连接成为星型、环型、总线型等不同的逻辑结构，灵活实现不同拓扑结构网络的组网；当终端设备位置需要改变时，除了进行跳线管理外，不需要进行更多的布线改变，使工位移动变得十分灵活；同时，系统还能够满足多种应用的要求，如数据终端、模拟或数字式电话机、个人计算机、工作站、打印机和主机等，使系统能灵活连接不同应用类型设备。

二、综合布线系统的组成

综合布线由六个独立的子系统组成，一般采用星型结构，可使任何一个子系统独立地进入综合布线系统中。

1.工作区（Work Location）子系统（又叫用户子系统）

它就是工作区（各个用户）内终端设备连接到信息插座之间的设备组成，包括信息插座、连接软线、适配器等。

2.水平（Horizontal）子系统

水平子系统是布置在同一楼层上，一端接在信息插座上，另一端接在楼层配线间的跳线架上，它的功能是将干线子系统线路延伸到用户区。水平子系统主要采用4对非屏蔽双绞线（UTP）或4对屏蔽双绞线，它能支持大多数现代通信设备，在某些要求宽带传输时，可采用“光纤到桌面”的方案。

3.管理（Administration）子系统

它是干线子系统和水平子系统的桥梁，同时可为楼层组网提供条件。其中包括双绞线跳线架、跳线（有块接式跳线和简易式跳线之分）。在有光纤需要的布线系统中，还应有光纤跳线架和光纤跳线。当终端设备位置或局域网的结构变化时，有时只要改变跳线方式即可解决，而不需要重新布线。因此起着管理各层的水平布线连接相应网络上的作用。

4.干线（Backbone）子系统

通常它是由单体建筑设备间至各层管理区，采用大对数的电缆或光缆，两端分别端接在设备间和管理区的跳线架上，为建筑物提供干线电缆路由。

5.设备间（Equipment）子系统

它是采用跳接式配线架连接主机和网络设备。该子系统是由设备间中的电缆、连接跳线架及相关支撑硬件、防雷电保护装置等构成。可以说是整个配线系统的中心单元，因此，它的布放、选型及环境条件的考虑恰当与否，直接影响到将来信息系统的正常运行及维护和使用的灵活性。

6.建筑群（Campus）子系统（又称校园子系统）

它是将多座建筑物的数据通信信号连接成一体的布线系统，可以采用架空或地下电缆管道（或直埋）敷设的室外电缆和光缆互联起来。此外，它还需设有防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护装置。

三、工程设计中综合布线需要注意的几个问题

1.信息点的数量确定

智化建筑是由智能环境内系统集成中心利用综合布线系统连接和控制“3A”系统组成的。信息点分布得是否合理、数量是否够用，与在以后的时间里，有新需要的集成过程中不必再去进行水平布线，有着极大的关系。信息点的数量确定，有以下几个步骤：（1）从建设方处获取建筑平面图；（2）分析用户需要；（3）系统结构考虑。

一般按每9平方米一个信息点考虑（基本型工作区），特殊需求和尚未对具体系统作出承诺的，在每个工作区安排两个信息点，这样可以基本满足建设方的要求。

2.水平布线设计三种方案的比较

水平布线采用星型拓扑结构，信息点插座分别连到机械终端。每个工作区的信息插座都要和管理子系统相连，其最大水平距离≤90米，设计人在考虑水平布线设计时，要根据建筑物的结构特点，从路由（线）最短、造价最低、施工方便、布线规范等几个方面，综合考虑。但由于建筑物中的管线很多，如风管、强电管、槽等，往往要遇到一些矛盾，所以，设计水平子系统必须折中考虑，优选最佳的水平布线方案。并且需要在大楼的施工建造中，不断修改布线位置（预埋的管、槽、桥架），以减少与空调、强电的矛盾。水平布线一般可采用三种类型：（1）直接埋管线槽方式；（2）走弱电线槽再分式；（3）地面线槽方式。在目前的智能楼宇布线设计中，用得的最多的是第二、第三种或二者综合使用。下面对这两种方案简单说明一下。

对于第二种“先走线槽再分管”方式，它主要用在布线系统比较复杂而需要有额外支持物的场合。由弱电井横梁式缆管道分叉后将电缆穿过一段支管引向墙柱墙壁，剔墙而下到本层的信息出口；或剔墙而上，将电缆引到上层的信息口，最后端接在用户的信息上，该方案工程造价较低，特别是具有在吊顶上与别的系统管线交叉施工的好处，减少了工程协调量。

对于第三种“地面线槽”方式的主要表现为：缆线从弱电井出来走地面线槽（预埋）到地面线盒，或由分线盒出来的支管到墙上的信息插座。由于地面出线盒或分盒不依赖墙或柱体直接走地面垫层，因此这种方式适用于大开间或需要打隔断的场合。在大楼增补信息点工程中，水平布线主要是采用了第二、第三种方式的综合。笔者认为，第二、第三种方式的综合使用，具有下列优点：

（1）布线的平均距离最短，节约线缆费用，提高综合布线系统的性能（线越短传输的品质越高）。（2）弱电线槽能走综合布线系统、公用天线系统、闭路电视系统及楼宇自控系统信号线等弱电线缆，工程造价低。（3）减少工程协调，保证工程能按预定的计划进行施工。（4）适用于大开间或需要打隔断的场合。（5）地面线槽每4-8米接一个分线盒，故布线时拉线容易。

3.综合布线设计中传输介质的选用

综合布线设计中传输介质，有电缆和光缆。目前最常用的是第五类或超五类电缆，其最主要的电气参数是衰减与近端串音衰减。衰减是决定智能楼宇设计和电缆可敷设长度的主要因素，近端串音衰减则是可靠传输的一项重要指标。根据美国EIA/TIA568标准和ISO/IEC11180标准，用芯径为0.6mm铜线制成的线缆，在100MHz时，衰减小于22db/Ian，近端串音衰减小于32db/100m，结构回生路损耗不大于16dB。由此可看出，为了适应高速率传输，除铜导体的质量和铜导体的直径精度、绝缘层、扭绞节距等电缆的制造工艺要求严格外，综合布线设计时，也必须充分给予考虑。

在综合布线设计时，优先选用第五类或超五类电缆，从工程造价与传输可靠性兼顾的角度看，笔者认为是首选。

第五类非屏蔽双绞线（UTP）电缆具有以下优点：（1）非常容易安装，轻、薄、容易弯曲。（2）无屏蔽外套，较细小，节省空间。（3）平衡传输，避免外界干扰。（4）将串扰减到最小或加以消除。（5）在规定的距离内，可支持高速数据的传输。（6）通过EMC测试。（7）使用保持独立，具有开放性，非常适用于结构化综合布线系统。（8）传输特性最高可至100MHz，用于语音、数据最多传输速率为155Mbps。

相对非屏蔽而言，还有一种屏蔽双绞线（STP）电缆，其内部与非屏蔽双绞电缆一样是双绞铜线，外层由铅箔包着。它的价格与非屏蔽电缆相比要贵些，安装难些。它还必须配有支持屏蔽功能的特殊连接器和相应的安装技术。所以，虽然屏蔽双绞线电缆具有较高的传输速率（100米内可达155M/bit/s），并且使用距离可达几百米，但在进行一幢大楼内的综合布线设计时，还是选择非双绞线电缆合适，它的性价比高。

在智能楼宇中，室内光缆应用得最广泛，可分主干光缆、配线光缆和中继光缆三种。主干光缆是提高输入建筑物内的所有信息源，而配线光缆和中继光缆则用来分别向特定的地点传送信息。配线光缆长度稍长，一般为几十米，用来将中继设备连接到子系统的终端。中继光缆的长度比较短，一般小于10米，用来进行点与点的连接，比如工作站与墙壁出线口的连接。

在综合布线工种设计中，室内光缆的技术要求主要考虑以下几点：（1）室内光缆的芯数设计应考虑与其连接的网络结构，确定光缆的芯数。（2）根据标准CISO/IEC11801室内光缆中的光纤采用6205/125pm的缓变，增强性多模光纤。（3）为便于安装，室内光缆须柔软，护套易剥离，结构尺寸较小，易于进出线。（4）室内光缆要有较大的抗张强度、较好的抗冲击和抗扭转性能。（5）室内光缆在0℃-50℃范围有较好的温度特性，且有很好的高低温弯曲特性。（6）要求室内光缆具有阻燃性，一般要求采用PVC做护套。

［1］周炜.综合布线改造浅谈［J］.智能建筑与城市信息，2009，（11）：53-54.

［2］王君原.机房布线系统的改造［J］.智能建筑与城市信息，2009，（11）：60-61.

TU

A

1673-0046（2010）4-0158-02