综合布线工程设计2Word文档格式.docx
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光缆根据应用的场合不同，也可以分为室内光缆和室外光缆。
室内光缆保护层较薄，主要用于设备间连接或光纤到桌面的布线系统。
室外光缆采取独特的缆芯设计，有带状的和束管式的，综合布线常采用束管式的光缆。
室外光缆在保护层内填满相应的复合物，护套采用高密度的聚乙烯，光缆内有增强的钢丝或玻璃纤维，可提供额外的保护，以防止环境对它造成损害。
2.3类大对数双绞线
3类大对数双绞线是由多个线对组合而成的电缆，为了适合于室外传输，电缆还覆盖了一层较厚的外层皮，图2-42为3类大对数双绞线结构图。
3类大对数双绞线根据线对数量分为：
25对、50对、100对、250对、300对等规格，要根据电话语音系统的规模来选择3类大对数双绞线相应的规格及数量。
图2-423类大对数双绞线结构图
2.7.3建筑群子系统线缆布线方案
建筑群子系统的线缆布设方式有三种：
架空布线法、直埋布线法和地下管道布线法，下面将详细介绍这三种方法。
1.架空布线法
架空布线法通常应用于有现成电杆，对电缆的走线方式无特殊要求的场合。
这种布线方式造价较低，但影响环境美观且安全性和灵活性不足。
架空布线法要求用电杆将线缆在建筑物之间悬空架设，一般先架设钢丝绳，然后在钢丝绳上挂放线缆。
架空电缆通常穿入建筑物外墙上的U形钢保护套，然后向下（或向上）延伸，从电缆孔进入建筑物内部，如图3-43所示。
电缆入口的孔径一般为5cm。
建筑物到最近处的电线杆相距应小于30m。
通信电缆与电力电缆之间的间距应遵守当地城管等部门的有关法规。
图2-43架空布线法
2.直埋布线法
直埋布线法根据选定的布线路由在地面上挖沟，然后将线缆直接埋在沟内。
直埋布线的电缆除了穿过基础墙的那部分电缆有管保护外，电缆的其余部分直埋于地下，没有保护，如图2-44所示。
直埋电缆通常应埋在距地面0.6m以下的地方，或按照当地城管等部门的有关法规去施工。
如果在同一土沟内埋入了通信电缆和电力电缆，应设立明显的共用标志。
图2-44直埋布线法
直埋布线法的路由选择受到土质、公用设施、天然障碍物（如木、石头）等因素的影响。
直理布线法具有较好的经济性和安全性，总体优于架空布线法，但更换和维护电缆不方便且成本较高。
3.地下管道布线法
地下管道布线是一种由管道和入孔组成的地下系统，它把建筑群的各个建筑物进行互连。
如图2-45所示，1根或多根管道通过基础墙进入建筑物内部的结构。
地下管道对电缆起到很好的保护作用，因此电缆受损坏的机会减少，而且不会影响建筑物的外观及内部结构。
图2-45地下管道布线法
管道埋设的深度一般在0.8~1.2m，或符合当地城管等部门有关法规规定的深度。
为了方便日后的布线，管道安装时应预埋1根拉线，以供以后的布线使用。
为了方便线缆的管理，地下管道应间隔50~180m设立一个接合井，以方便人员维护。
2.8电气保护与接地设计
由于受到电力线、电动机等电磁干扰源的影响，综合布线系统在设计中必须认真考虑线缆选型及布设的相关屏蔽要求，以达到抗干扰的要求。
为了确保设备的安全正常运行，综合布线系统设计中还要考虑线缆电气保护，线缆管理器件、机柜等综合布线设备的接地要求。
2.8.1设计要求
综合布线的相关规范《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000和《智能建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000制定了关于屏蔽、电气保护和接地方面的设计规范。
针对这些标准和规范的要求，综合布线系统设计过程中注意以下几个方面问题：
1.在综合布线系统所覆盖的区域内，当存在场强大于3V/m电磁干扰时，应采取防护措施。
在综合布线系统中要注意避免电力线、电动机、有线电视线缆等干扰源的电磁干扰。
如果出现干扰，应采取有效的屏蔽措施加以屏蔽或采用屏蔽线缆。
2.综合布线系统采用屏蔽线缆时，整个系统所有器件都应选用带屏蔽的硬件，所有屏蔽层要连接可靠，确保整个链路全屏蔽。
3.综合布线电缆与附近可能产生高电平电磁干扰的电动机、电力变压器等电气设备之
间应保持必要的间距。
当要求的间距不能保证时，应采取防护措施，例如采用金属管槽进行屏蔽。
4.智能建筑应采用总等电位联结方式，各楼层的智能化系统设备间、楼层弱电间、楼层配电间等的接地采用局部等电位联结。
5.综合布线系统采用屏蔽系统时，必须有良好的接地系统，并且符合保护地线的接地电阻值，单独设置接地体时，不应大于4Ω，采用联合接地体时不应大于1Ω。
6.综合布线的电缆采用金属管槽道敷设时，槽道应保持连续的电气连接，在两端应有良好的接地。
7.当电缆从外面引入建筑物内时，电缆的金属护套或光缆的金属支撑缆必须做良好的接地并达到相应规范要求。
8.综合布线系统有源设备的正极或外壳要求与配线设备的机架绝缘，并要求用单独导线引至接地点，与配线设备、电缆屏蔽层等一同采用联合接地方式。
9.综合布线系统的配线间和设备间必须实施有效的防雷工程，以保证设备安全运行，避免遭受雷击的损坏。
2.8.2电气保护
在建筑群子系统设计中，经常有干线线缆从室外引入建筑物的情况。
这种情况下干线电缆如果不采取必要的保护措施，就有可能受到雷击、电源接地、感应电势等外界因素的损害，严重的情况还会损坏与电缆相连接的设备。
电气保护主要分为过压保护和过流保护两类。
1.过压保护
综合布线系统中的过压保护一般通过在电路中并联气体放电管保护器来实现的。
气体放电管保护器的陶瓷外壳内密封有两个金属电极，其间有放电间隙，并充有惰性气体。
当两个电极之间的电位差超过250V交流电压或700V雷电浪涌电压时，气体放电管开始导通并放电，从而保护与之相连的设备。
对于低电压的防护，一般采用固态保护器，它的击穿电压为60~90V。
一旦超过击穿电压，它可将过压引入大地，然后自动恢复回原状。
固态保护器通过电子电路实现保护控制，因此比气体放电管保护器反应更快，使用寿命更长。
但由于它的价格昂贵，所以目前采用相对较少。
2.过流保护
综合布线系统中的过流保护一般通过在电路中串联过流保护器来实现的。
当线路出现过流时，过流保护器会自动切断电路，保护与之相连的设备。
综合布线系统过流保护器应选用能够自恢复的保护器，即过流断开后能自动接通。
在一般情况下，过流保护器的电流值为350~500mA时将起作用。
综合布线系统中，电缆上出现的低电压也有可能产生大电流，从而损坏设备。
这种情形下，综合布线系统除了采用过压保护器之外，还应同时安装过流保护器。
2.8.3屏蔽保护
综合布线系统中外界的电磁干扰总是存在的，而且电磁干扰对电缆的传输性能影响很大。
为了解决电磁干扰问题，必须采取屏蔽保护措施。
采取屏蔽保护的目的就是在有干扰的环境下保证综合布线通道的传输性能要求。
它包括两部内容，即减少电缆本身向外辐射的能量和提高电缆抵抗外界电磁干扰的能力。
综合布线系统中常用的三类系统是非屏蔽系统、屏蔽系统、光纤系统。
它们为了解决外界电磁干扰问题，分别针对性提出了解决方案。
1.非屏蔽系统
非屏蔽系统采用非屏蔽双绞线电缆和非屏蔽的综合布线器件，它们没有屏蔽层，很容易受到外界的电磁干扰。
为了提高抗干扰能力，非屏蔽双绞线电缆由多对绞合线对相互绞合而成，减少了电缆内部的分布电容，同时充分利用绞合线对的平衡原理来提高抵抗外界电磁干扰的能力。
非屏蔽双绞线内的各线对的绞距都经过精心设计，各线对之间可以抵消部分电磁干扰。
非屏蔽系统中的接口模块和配线架也都充分考虑的抗电磁干扰的问题，进行了相应的处理，因此由模块、非屏蔽线缆、配线架组成的完整非屏蔽系统提供了一套较完整的抗干扰措施，在电磁干扰不太强的场合完全可以满足系统传输的要求。
非屏蔽双绞线由于没有屏蔽层，因此成本较低且施工快捷方便，是智能化建筑内最常用的电缆。
但在强电磁干扰源的干扰下，非屏蔽双绞线抗干扰能力有限，很难保证传输通道的传输性能。
同时由于非屏蔽双绞线没有屏蔽层，因此对自身向外辐射的电磁干扰也很难控制。
2.屏蔽系统
屏蔽系统起源于欧州，它由屏蔽双绞线电缆和屏蔽的综合布线器件组成。
屏蔽双绞线电缆内部也由多对相互绞合的线对组成，但覆盖了一层金属屏蔽层。
利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能，同时利用绞合线对的平衡原理也可以进一步提高抵抗外界电磁干扰的能力。
要想实现良好的屏蔽效果，综合布线必须实施全程的屏蔽处理，即模块、线缆、配线架等全套设备均采用屏蔽产品。
全程屏蔽是很难达到的，因为其中的信息插口、跳线等很难做到全屏蔽，再加上屏蔽层的腐蚀，氧化破损等因素，因此，没有一个通道能真正做到全程屏蔽。
同时，屏蔽电缆的屏蔽层对低频磁场的屏蔽效果较差，不能抵御诸如电动机等设备产生的低频干扰，所以采用屏蔽电缆也不能完全消除电磁干扰。
要实现良的屏蔽就必须对屏蔽层进行接地处理，在屏蔽层接地后使干扰电流经屏蔽层短路入地。
因此，屏蔽系统的良好接地是十分重要的，否则不但不能减少干扰，反而会使干扰增大。
因为当接地点安排不正确，接地电阻过大，接地电位不均衡时，会引起接地噪声，即在传输通道的某两点产生电位差，从而使金属屏蔽层上产生干扰电流，这时屏蔽层本身就形成了一个最大的干扰源，导致其性能远不如非屏蔽传输通道。
因此，为保证屏幕效果，必须对屏蔽层正确可靠接地。
目前屏蔽布线系统在电磁兼容方面的良好性能也正在为越来越多的用户所认可。
市场上的屏蔽布线产品除了进口于欧洲，越来越多的厂商也提供屏蔽布线产品。
在最新发布的北美布线TIA/EIA568B标准中屏蔽电缆和非屏蔽电缆同时被作为水平布线的推荐媒介,从而结束了北美没有屏蔽系统的历史。
在中国越来越多的用户，尤其是涉及到保密和布线环境的电磁干扰较强的项目开始关注和使用屏蔽系统甚至是六类屏蔽系统。
3.光纤系统
光纤系统由光缆及光纤管理器件组成。
光纤系统传输的是光信号，因此光纤系统本身就具有良好的抗电磁干扰能力。
为了达到优良的屏蔽效果，近年来随着光纤技术越来越成熟，很多综合布线项目也逐步采用光纤来替代屏蔽双绞线电缆。
但由于光纤设备还比较昂贵，所以光纤一般只应用于对安全性、保密性要求很高的环境。
智能建筑内的布线系统是选用非屏蔽系统，还是选用屏蔽系统，或者选用光纤系统，要从工程项目的质量要求、工期和投资来决定。
非屏蔽系统施工比较简单，质量标准要求低，施工工期较短，投资低。
而屏蔽系统对屏蔽层的处理要求很高，除了要求链路的屏蔽层不能有断点外，还要求屏蔽通路必须是完整的全过程屏蔽。
从目前的施工条件来讲，很难达到整个系统的全过程屏蔽，因此选用屏蔽系统要慎重考虑。
光纤系统具有优良的传输性能和抗干扰能力，因此光纤系统将是未来布线系统发展的方向。
目前，如果工程投资大且工程质量要求高的项目，可以推荐使用光纤系统。
2.8.4线缆与其它管线之间的间距
根据综合布线系统的设计规范要求，综合布线系统的线缆必须与电磁干扰源保持一定的距离，以减少电磁干扰的强度。
对于综合布线系统常用的非屏蔽双绞线，没有屏蔽层，抗干扰能力较弱些，因此在布设时必须注意与建筑物内的电力线、电动机、变压器等干扰源保持一定的间距，如表2-6所示给出了双绞线电缆与干扰源最小的距离。
表2-6双绞线电缆与干扰源最小的距离
干扰源类别
线缆与干扰源接近的情况
间距（mm）
小于2KVA的380V电力线缆
与电缆平行敷设
130
其中一方安装在已接地的金属线槽或管道
70
双方均安装在已接地的金属线槽或管道
10
2KVA~5KVA的380V电力线缆
300
150
80
大于5KVA的380V电力线缆
600
荧光灯等带电感设备
接近电缆线
150-300
配电箱
接近配电箱
1000
电梯、变压器
远离布设
2000
综合布线系统的光缆与其他管线之间的距离也有统一的规定，具体可以参见表2-7所示。
表2-7综合布线光缆与其他管线之间的间距
按近的管线类型
与管线水平布设时的最小间距（mm）
与管线交叉布设时的最小间距（mm）
保护地线
50
20
市话管道边线
75
25
给排水管
煤气管
避雷引下线
天然气管道
10000
500
热力管道
根据上表数据可以看出，在选择光缆布设路由时，尽量远离干扰源，确实无法避免的最好采取与管线交叉的布设方式，这样可以减少干扰。
2.8.5系统接地
1.接地类型
综合布线系统中配线间、设备间内安装的设备以及从室外进入建筑内的电缆都需要进行接地处理，以保证设备的安全运行。
根据接地的作用不同，有多种接地形式，主要有直流工作接地、交流工作接地、防雷保护接地、防静电保护接地、屏蔽接地、保护接地。
（1）直流工作接地
直流工作接地也称为信号接地，是为了确保电子设备的电路具有稳定的零电位参考点而设置的接地。
（2）交流工作接地
交流工作接地是为保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的接地，220/380V交流电源中性点的接地即为交流工作接地。
（3）防雷保护接地
防雷保护接地是为了防止电气设备受到雷电的危害而进行的接地。
通过接地装置可以将雷电产生的瞬间高电压泄放到大地中，保护设备的安全。
（4）防静电保护接地
防静电保护接地是为了防止可能产生或聚集静电电荷而对用电设备等所进行的接地。
为了防静电，设备间一般均敷设了防静电地板，电板的金属支撑架均连接了地线。
（5）屏蔽接地
为了取得良好的屏蔽效果，屏蔽系统要求屏蔽电缆及屏蔽连接器件的屏蔽层连接地线。
屏蔽电缆或非屏蔽电缆敷设在金属线槽或管道时，金属线槽或管道也要连接地线。
（6）保护接地
为保障人身安全、防止间接触电而将设备的外壳部分接地处理。
通常情况下设备外壳是不带电的，但发生故障时可能造成电源的供电火线与外壳等导电金属部件短路时，这些金属部件或外壳就形成了带电体，如果没有良好的接地，则带电体和地之间就会产生很高的电位差。
如果人不小心触到这些带电的设备外壳，就会通过人身形成电流通路，产生触电危险。
因此，必须将金属外壳和大地之间作良好的电气连接，使设备的外壳和大地等电位。
2.接地要求
根据综合布线相关规范要求，接地要求如下：
（1）直流工作接地电阻一般要求不大于4Ω，交流工作接地电阻也不应大于4Ω，防雷保护接地电阻不应大于10Ω。
（2）建筑物内部应设有一套网状接地网络，保证所有设备共同的参考等电位。
如果综合布线系统单独设置接地系统，且能保证与其他接地系统之间有足够的距离，则接地电阻值规定为小于等于4Ω。
（3）为了获得良好的接地，推荐采用联合接地方式。
所谓联合接地方式就是将防雷接
地、交流工作接地、直流工作接地等统一接到共用的接地装置上。
当综合布线采用联合接地系统时，通常利用建筑钢筋作防雷接地引下线，而接地体一般利用建筑物基础内钢筋网作为自然接地体，使整幢建筑的接地系统组成一个笼式的均压整体。
联合接地电阻要求小于或等于lΩ。
（4）接地所使用的铜线电缆规格与接地的距离有直接关系，一般接地距离在30m以内，接地导线采用直径为4mm的带绝缘套的多股铜线缆。
接地铜缆规格与接地距离的关系可以参见表2-8所示。
表2-8接地铜线电缆规格与接地距离的关系
接地距离（m）
接地导线直径
接地导线截面积（mm2）
小于30
4.0
12
30~48
4.5
16
48~76
5.6
76~106
6.2
30
106~122
6.7
35
122~150
8.0
151~300
9.8
2.9综合布线工程设计文档的编制
2.9.1设计文档的构成和编制要点
综合布线的设计文档主要由设计方案和施工图纸两部分组成。
设计方案是设计人员经过与用户多次反复协商得到的深入设计材料，它体现了用户单位的需求及设计人员的详细设计思路。
设计方案主要包括了用户需求分析、设计标准与依据、产品选型、各子系统的详细设计、施工组织、工程验收与测试、系统报价清单等内容。
施工图纸主要包括了系统图和平面图两部分。
2.9.1.1设计方案
1.用户需求分析
用户需求分析是方案设计的重要环节，设计人员要通过多次反复地与用户沟通详细掌握用户的具体需求情况。
用户需求分析的内容应包括工程的总体概况、工程各类信息点统计数据、各建筑物信息点分布情况、各建筑物平面设计图、现有系统的状况、设备间位置等。
2.设计标准
综合布线的标准及规范很多，既有国际标准《ISO/IEC11801：
1995（E）信息技术—用户建筑物综合布线》。
北美标准有TIA/EIA568A《商业建筑电信布线标准》、TIA/EIA568B《商业建筑电信布线标准》、TIA/EIA569《商业建筑电信空间标准》、PN3287《现场测试非屏蔽双绞线对布线系统传输性能技术规范》、《光纤电缆布线计划安装指导工作草案》、TIA/EIA606《商业建筑物电信基础结构管理标准》、TIA/EIA607《商业建筑物电信接地和接线要求》、TIA/EIA570A《家居布线标准》等。
欧州标准有EN50173《信息技术综合布线标准》、EN50167《水平布线电缆》、EN50168《工作区布线电缆》、EN50169《主干电缆》等。
国内标准有中国工程建设标准化协会CECS72:
97《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》、CECS89:
97《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》、国家质量技术监督局与建设部联合发布的国家标准GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》、GB/T50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》等。
具体标准的选用应根据用户投资金额、用户的安全性需求等多方面来决定，按相应的标准或规范来设计综合布线系统可以减少建设和维护费用。
3.产品选型
目前国内外的综合布线产品种类很多，各有特色。
在设计过程中应根据用户的需求情况以及用户投资金额，最终向用户推荐一款合适的产品。
在综合布线产品选择时，整个系统应尽量选择同一品牌的产品，以保护系统的可靠性，特别是6类综合布线产品。
在方案中还应简要介绍所推荐产品的特点及性能。
4.详细方案设计
这部分是设计方案的核心，它体现了设计人员根据用户需求，使用推荐的综合布线产品进行各个子系统设计的思路。
详细方案设计主要包括六个子系统的设计，即工作区子系统、水平子系统、干线子系统、管理子系统、设备间子系统、建筑群子系统。
还要考虑建筑物的防雷和接地的设计内容。
（1）工作区子系统
主要内容包括：
确定各工作区安装的信息点数量，使用信息插座的规格及型号，信息点插座的安装方式等内容。
（2）水平子系统
选定水平布线的路由、选用水平布线线缆和线槽类型、线缆布设方式等内容。
（3）干线子系统
选定干线布线的路由、选用干线线缆和线槽的类型、干线线缆的布设方式等内容。
（4）管理子系统
选用各类管理器件的型号及数量、选用机柜及安装方式、管理子系统的色标应用等内容。
（5）设备间子系统
设备间和楼层配线间位置的选定、设备间装修、设备间的环境控制、设备间的供电、设备间接地及防雷等主要内容。
（6）建筑群子系统
确定建筑物之间干线电缆和光缆的路由、干线电缆和光缆的类型、干线电缆和光缆的布设方式等内容。
5.施工组织
施工组织主要包括施工人员组成、施工前准备工作、系统总体施工方案、各子系统施
工要点（工作区子系统、水平子系统、干线子系统、管理子系统、设备间子系统、建筑群子系统）等内容。
6.工程测试及验收
主要包含测试标准、测试内容、铜缆测试方案、光缆测试方案、工程验收程序等内容。
7.工程设备清单及报价
根据方案设计内容，对六个子系统所用设备以及施工辅助材料进行统计汇总，得到整个工程项目所需的设备及材料清单，并根据市场价格预算整个系统的工程预算价格。
工程设备清单及报价的内容必须认真审核，确保不要出现错误，否则将会造成公司的损失。
8.售后服务承诺
一般综合布线厂商都可以提供十五年的产品质量保证，施工单位除了向用户提供综合布线产品质量保证外，还应该与用户协商提供周到的系统维护服务。
为了保证综合布线系统运行良好，还应向用户提供必要的培训，以提高管理人员的技术水平。
2.9.1.2施工图纸
1.系统图
系统图用于体现综合布线系统的整体结构，图纸内应包含以下内容：
（1）工作区子系统：
各层的插座型号和数量。
（2）水平子系统：
各层水平线缆的型号及数量。
（3）干线子系统：
从设备间主配线架到各楼层配线间分配线架的干线线缆的型号和根数。
（4）管理子系统：
设备间主配线架和各楼层配线间配线架的型号和数量。
（5）主要设备的安装位置，包括电话交换机（PBX）和网络设备（集线器或交换
机等）。
（6）电信局电话进线位置。
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