某城市综合体电气设计综合布线系统设计

韩 玮，辛云宏

(陕西师范大学 物理学与信息技术学院，陕西 西安710062)

综合布线系统是智能建筑的一个重要组成部分，其研究始于上世纪80年代，在80年代末期，美国电话电报公司贝尔实验室推出了结构化综合布线系统。1991年美国AT＆T公司将综合布线系统引入我国，之后世界各国的知名企业纷纷进入中国市场，使我国综合布线系统应用有了较大发展［1］。

综合布线系统又称为结构化布线系统。它是一种模块化、高度灵活性的智能建筑布线网络，是用于建筑物和建筑群进行语音和数据传输的综合的布线系统。建筑内外的语音信息、数据信息、图像以及多媒体信息正是通过此系统进行传输的。诸多特性使其不仅能满足用户的信息传输要求，而且可以根据用户习惯来设置应用设备的摆放位置。用系统的思维方式来指导结构化综合布线系统的建设有着重要的意义。

1 工程概况

某大型城市综合体项目，其D地块一期单体类型包括1栋4层商业楼(7号楼:21 m)，1栋30层公寓楼(5号楼:99.0 m，1～4层为商业)，1栋25层办公楼(6号楼:133.8 m，1～4层为商业)，3栋建筑地下2层为地下车库设备房，地下1层为商业。总建筑面积115 386.85 m2，地上90 230.85 m2，地下25 156 m2。

2 综合布线系统工程的设计思想

该综合布线系统的设计，旨在建立一个具有实用性、可靠性、灵活性、扩充性和经济性等特点的具有高品质的集语音通信、数据通信、楼宇自动化于一体的综合布线系统，不仅在初期的设计上更加系统地满足了整个项目的用户需求，同时，在施工上也利于前期的安装和将来的维护工作。具体表现为:

(1)实用性。该系统设计应能满足用户的语音通信、数据通信、图像通信和多媒体通信的需要。

(2)可靠性。该工程设计的综合布线系统应是模块化系统，各个子系统各自独立，任何一条链路故障均不会影响其它链路的正常运行。

(3)灵活性。该工程设计的模块化的综合布线系统应能为将来各用户设备的移动和改变提供了更加便捷的修改方式。用户的设备位置若改变，则只需要将综合布线系统的工作区进行相应的修改。

(4)扩充性。由于信息产业的飞速发展，各种传输电缆和设备可能会有相应的性能提升，因而该工程设计的结构化综合布线系统应可以灵活地进行相应的扩充。

(5)经济性。由于综合布线系统整合了语音和数据的两大系统的各自独立设计和施工，系统更加规范，设计和施工更加标准，因而该综合布线系统工程设计应可以方便设计和施工。

3 综合布线系统工程的设计

以ISO/IEC11801国际综合布线标准为基准，并结合国内实际应用情况，综合布线系统分为工作区子系统、水平配线子系统、干线子系统、设备间子系统、管理区子系统和建筑群子系统6部分［2］。此6个独立的子系统可以看成6个独立的子单元，任何一个子单元有所改动，均将不会影响其它子单元。

结构化布线系统是该项目建筑智能化、信息化的基础设施，是建立通讯网络、计算机网络的基础物理平台。该项目将按照上述6个子系统来设计。

3.1 工作区子系统的设计

工作区子系统应由水平子系统的信息插座模块(TO)延伸至终端设备处的连接缆线及适配器组成，一个独立的需要设置终端设备(TE)的区域宜划分为一个工作区。

工作区中信息点的数量并不是按照当前网络的使用需求来设置的，综合布线的一个重要设计思想就是通过冗余布置信息点，这样不仅可以避免在用户设备重新放置或者减增而破坏装修来重新安装布置信息点，而且可以为此节省一笔费用［3］。

该项目中，由于此综合体涉及地下小商业、地面大商业、办公和公寓等不同业态的设计，结合此工程的特点，此系统按如下6个部分设计。(1)地下商业部分:每个小商业区面积约在20 m2，预留一个弱电箱，每个弱电箱设置1个数据点和1个语音点。(2)小型餐饮部分:面积多约在80 m2，预留一个弱电箱，每个弱电箱设置2个数据点和2个语音点。操作间信息点主要用于厨房打印机及语音通讯;餐饮区域信息点主要用于电子餐牌、收银及通讯。(3)大型餐饮部分:面积较大，约有200 m2，预留一个弱电箱，每个弱电箱数据点按照6芯室内多模光纤、语音点按照10对大对数电缆进线设计。(4)SOHO办公和公寓部分:面积约为60 m2和120 m2的户型，每户设多媒体智能集成配线箱一个，内设有数据TO、电话TP、电视TV的功能转换模块，还可选配计算机网络集线器HUB。箱体暗装于墙上底边距地1 800 mm处，户内电话、网络插座墙上底边距地300 mm暗装。(5)在各层公共区域设置一定数量的无线AP接入点。该次设计无线覆盖主要包含商场公共区域、商场各门店、办公区公告区域。无线系统接入外网，其无线信道采用加密认证方式进行接入。(6)信息显示终端安装位置配置数据接入点。该次设计主要在电梯前室设置液晶公告牌，用于发布公共信息。

同时，系统中信息点采用86金属安和墙面暗埋，一般信息点金属暗盒盒底离地面300 mm安装，信息发布系统信息点金属暗盒为盒底离地面1 600 mm，无线AP信息点金属暗盒为合顶离天花板300 mm。每个信息点接口边上都设置有电源接口，安装高度与信息点一致，水平间距200 mm。

3.2 水平子系统的设计

水平子系统应由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成。

非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair，UTP)近年来发展迅速，综合布线系统的水平子系统电缆一般采用UTP电缆布线，在网络需求高带宽或者水平电缆长度＞90 m时的应用场合宜采用光缆。对绞电缆布线系统的分级与类别如表1所示。

表1 UTP电缆布线系统的分级与类别

水平子系统的电缆总长度为100 m，其中水平布线电缆最大长度为90 m，电信间配线架上的接线软线和跳线最大长度为5 m，其余为工作区电缆长度［4］。

该项目中，水平布线是将干线电缆从电信间通过配线架引伸至工作区。根据甲方用户需求和目前常规设计方案，该子系统数据和语音水平电缆全部采用可以支持带宽100 Mbit·s－1的系统D级别的超5类非屏蔽双绞线(UTP)。同时，该子系统的线缆长度均按照上述要求设计。

电信间内设置有网络机柜，数据和语音线缆均通过RJ45配线架和110型配线架，然后穿KBG20金属管沿MR200x100型水平桥架，采用楼板内或墙内暗敷的方式连通至各个商铺和用户中。其中，水平桥架沿着走道吊顶内梁下200 mm敷设，房间内穿镀锌钢管暗敷。

3.3 干线子系统的设计

干线子系统应由设备间至电信间的干线电缆和光缆、安装在设备间的建筑物配线设备及设备缆线和跳线组成。

综合布线系统工程的产品类别及链路、信道等级确定应综合考虑建筑物的功能、应用网络、业务终端类型、业务的需求及发展、性能价格、现场安装条件等因素，应符合表2要求。

表2 布线系统等级与类别的选用

综合布线系统光纤信道应采用标称波长为850 nm和1 300 nm的多模光纤及标称波长为1 310 nm和1 550 nm的单模光纤。楼内宜采用多模光缆，建筑物之间宜采用多模或单模光缆，需直接与电信业务经营者相连时宜采用单模光缆［5］。同时，综合布线系统水平缆线与建筑物主干缆线及建筑群主干缆线之和所构成信道的总长度≤2 000 m。3类25对大对数电缆适用于副主干主线系统，最大单段长度为100 m，传输速率10 Mbit·s－1。

该项目中，根据项目的实际需求和经济性的考虑，数据干线采用6芯OM3室内多模光纤，语音干线采用25对大对数电缆。整个结构化布线做到网络信息接口、水平线缆、垂直光纤、配线架、楼层交换机、核心交换机严格物理隔离;所有楼层的垂直干线、配线架、交换机以及核心交换机的端口独立设置，有利于分网、分层管理［6］。

本大楼中设计有管道井，用于安装垂直和水平主干桥架与各层的连通。数据线缆进线由电信、移动等运营商负责连通至机房的核心层交换机，然后由6芯OM3室内多模光纤通过光纤配线架沿桥架转接至各个电信间的接入层交换机。语音线缆进线同样由相关运营商负责连通至机房的程控交换机，然后由3类25对大对数电缆转接至各个电信间。

3.4 设备间子系统的设计

设备间子系统主要是将各种缆线、连接器和相应的硬件设备相连接的子系统统。此子系统又包括进线间、设备间、电信间3大类设备用房。

该项目中，进线间和主设备间设置在一起，即电信及无线覆盖机房。该机房使用面积为23.22 m2。外线线缆由电信、移动、联通等相关运营商引入大楼地下二层电信及无线覆盖机房，再通过此机房，引出光纤和大对数电缆至各个电信间。该项目设计的数据系统连接方式和电话系统连接方式均为经跳线连接，这样有利于今后根据需要进行改动。由于7号楼是一座4层商业楼，而信道的缆线≤100 m，所以此商业楼每层会根据实际情况设置了多个电信间。

机房负责该楼宇的所有网络配线及数据交换;各个电信间负责该楼宇相应的干线区域和该层相应水平区域的网络配线及数据交换。每个电信间配备1台机柜，分别安装配线架、交换设备及语音配线设备。

3.5 管理区子系统的设计

管理区子系统主要是为连接其它子系统提供工具，主要是连接干线子系统和水平子系统的设备，如配线架、HUB、机柜和电源。

该系统按照上述要求，主机房和每个电信间等建筑均有明显标记，配线间的进出线和跳线均按照相应要求注明，机房和每个电信间中有HUB、交换机的地方，均配有相应的稳压电源，其供电、接地、通风良好、机械承重适度、温湿度和亮度合理，采取了防尘、防静电、防火和防雷击等措施。

3.6 建筑群子系统的设计

建筑群子系统是连接建筑群里的各个建筑之间的主干线缆，主要是通过光纤和大对数电缆通过跳线等设备连接而成。电缆敷设方式一般采用架空电缆、直埋电缆或地下管道电缆等。为保证所敷设的电缆运行可靠，所用管材和相应的附件必须具有耐腐蚀和防腐蚀性。

由于单模光纤具有传输容量大、传输距离远等特点，室外3类大对数电缆足以满足语音干线的传输，而此系统主要是建筑群内部不同建筑之间数据和语音信息的传输，因此，该系统采用室外单模光纤和室外3类大对数电缆。

4 部分综合布线系统图

图1为7号楼的综合布线系统图，其它楼宇与其类似。

图1 综合布线系统图

5 结束语

智能建筑是信息时代的产物，综合布线系统以其实用性、可靠性、灵活性、扩充性和经济性等优势为智能建筑提供了重要的信息传输通道。随着电子技术的发展，人们的生活水平日益提高，智能建筑将会越来越普遍，设计理念和技术也会越来越成熟和完善，综合布线系统也会更加突出其优势并应用得更加广泛。

［1］ 刘静波.综合布线系统在长春机场的应用与设计［D］.长春:吉林大学，2009.

［2］ 中华人民共和国建设部.GB/T50314－2006智能建筑设计标准［S］.北京:中华人民共和国建设部，2006.

［3］郭俊.新校园的弱电网络设计［J］.江西化工，2007(2):8－11.

［4］ 中华人民共和国建设部.GB50311－2007综合布线系统工程设计规范［S］.北京:中华人民共和国建设部，2007.

［5］ 孙琦.高层建筑工程中的电气设计［J］.城市建设理论研究，2011(25):12－14.

［6］ 林霞.某商业楼强电设计的分析［J］.城市建筑，2012(11):14－15.