某测绘综合楼是集科技管理、CAD为一体的具有建筑设备自动化、通信网络、办公自动化等智能系统的综合性办公大楼,大楼地下2层,地上19层,塔楼最高处为70.2m,建筑面积30081.6m2,整体为钢筋混凝土框架剪刀墙结构。设计采用综合布线与无线局域网技术,为大楼提供了一个先进、完整的信息传输网络平台,使建筑物内部信息系统之间,建筑物与外部的通信网络能够互连互通,实现信息资源共享受。
1 业主需求
1.1 与Internet高速连接,以宽带数据有线局域网为主、无线局域网为辅,满足固定和移动计算机用户的需要。网络有线接人点:每间办公室2个公用数据点,用于网络打印机等,其余每个工作区一组信息点(数据、语音各一点)。网络无线接人点:设置在会客厅、展厅、报告厅、楼层会议室。
1.2 与电信公用电话网、铁路专用电话网连接,提供可视电话、语音、传真服务。电信公用电话:每间办公室、设备间1部。处级领导办公室设可视电话,其余办公室设普通电话。铁路专用电话:每间办公室2部、设备间1部,用于语音和传真。
1.3 提供高速的信息传输通道,实现企业内部电子政务及办公自动化、多媒体资料检索和动态视频节目播放。广播领导讲话实况,网上教学培训。提供交互式CAD系统、设计联席会议电视系统、专家会审电视系统服务。在大楼办公室、各楼层会议室设置六类布线系统及光纤到桌面系统。
1.4满足扩展及二次装修的要求,设置TP转接点。主要考虑网络机房、大开间办公室等场所。
2 设计原则
2.1 综合布线要符合ISO/IECll801和ANSI/TIA/EUA 568B1一RJ以及无线局域网IEEES02.11b标准,保证计算机网络高速、可靠的信息传输要求。
2.2 满足近期的功能需求,实现数据通信、话音通信和图像传递,同时满足建筑物内楼宇自控、保安监控、火灾报警等系统的通信联网和集成需求,实现信息共享。适当考虑将来技术的发展,留有充分的余地。
2.3 所有接插件,都采用模块化的标准件,以便于系统的扩展。
2.4 满足灵活应用的要求,任一信息点都能连接不同类型的计算机或数据终端设备。
2.5 提供足够的带宽,支持千兆以太网、快速以太网、ATM等网络及其应用。
2.6 系统维护管理容易、配置灵活、隔离和检测故障方便。
3 综合布线
综合布线旨在将大楼中各个智能子系统综合成一个结构统一、材料相同、统一管理的完整体系。本工程选用综合配置设计等级。系统采用星形拓朴结构、铜芯线缆和光纤线缆综合以及相关配套的支撑硬件。系统包括:铁路专用电话、电信公用电话、会议电视系统、有线与无线计算机数据传输系统。
参照《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311-2000)及各专业提供资料。平均按1个/10m2信息点,裕量约2%。数据点2264个,语音点790个,整幢大楼提供3054个信息端口,可任意支撑各类数据、语音、图像、楼宇控制等系统的信息传输。每个信息点能够灵活的应用,可随时转换接插电话、微机或数据终端,并可随着用户的进一步应用需求,通过相应适配器或转换设备,满足门禁系统、视频监控、有线电视以及多媒体会议电视等系统的传输应用。
整个布线系统由工作区、配线子系统、干线子系统、设备间、管理区、建筑群子系统共六个部分构成。设计充分考虑了系统高度的可靠性、高速率传输特性、灵活性及可扩充性。系统配线架设备采用阻燃型,配线电缆和光缆选用低烟无卤阻燃型。
为了通信多媒体业务开发需要,所有的楼层会议室设置了光纤到桌面点,由3F铁路电话通信配线间直接引至工作区,光缆采用室内4芯多模光纤。
网络无线接人点的上端引自楼层交换机。每个无线接入点可同时支持多达64个终端信息站。
电信、铁通的通信配线间和计算机网络中心机房设在大楼3F,每层设1个交接间。
3.1 工作区
工作区为需要设置终端设备的独立地区。它由终端设备连接到信息插座的连线(或软线)组成,它包括装配软线、适配器和连接所需的扩展软线,并在终端设备和I/0之间搭桥。
工作区由各个办公区域接口设备构成,统一为六类配置,可支持162Gbps的数据网络通讯、多媒体通信及话音通信,支持结构化布线系统数据和语音应用任意互换的功能。信息模块采用MGS400六类信息模块,跳线为GS8E六类跳线,面板采用双口国标面板,标准信息插座均为墙面嵌入或地面暗装。
普通办公室按每8m2设1组信息点(每组2个点,其中1个语音点,1个数据点),通常每间设6组信息点,以满足正常的办公需求。
大开间办公室(约160m2)按每8m2设1组信息站,采用转接点设计。
报告厅(约480m2)设8组数据点,并设4组无线接入点,以满足各种会议和无线接入用户的需求。
小会议室设8组数据点,2组语音点,并设1组无线接入点,以满足内部会议的需求。
信息插座采用墙面和地面防火板暗装方式,并设置防水和抗压性能的接线盒。安装在墙面或柱子上的信息插座底部离地面的高度为300mm;安装在柱子上的转接点配线模块,离地面的高度为3000mm。公共部分或大厅采用配合装修效果的高档次铜质地面插座。
信息插座附近配备220V电源插座,强、弱电插座间距不小于20cm。电源插座选用带保护接地的单相电源插座,保护接地线与零线应严格分开。
光纤信息插座是由光纤插座模块和光纤面板组合而成的光纤接口,具有使用SC.连接器连接至少2根光纤的容量。工作区中的光缆采用双芯连接器SC-D连接到配线子系统上。
3.2配线子系统
配线子系统由信息插座、配线电缆和光缆、跳线组成。它将干线子系统线路延伸到用户工作区。配线子系统一端端接于信息插座上,另一端端接在交接间分配线架上。所有的配线架、信息插座跳线的打线均执行EIA/TIA568B标准。
根据工作区信息点的数量及大楼对综合布线系统的技术要求,话音及数据配线子系统均采用GigaSPEEDXL/LSZH3081六类4对UTP优质非常屏蔽双绞线,可支持带宽550MHz和千沟以太网应用,完全能够适应办公自动化的需求(如可视电话、会议电视系统、信息高速传输等)。
光纤到桌面系统,室内多模光缆选lazrSPEEDl50型,规格为50/125μ,支持1000Base-SX应用达距离750m,还可支持10Gbps的应用。
配线电缆从楼层交接间通过金屑线槽,沿走道吊顶呈星形发散至每个房间,再经预埋薄壁钢管,沿门框左侧至相应信息插座位置连接接线盒。
配线铜缆长度计算方法如下:
配线铜缆平均长度:(最远线缆长度+最近线缆长度)/2+3mm
每个子配线间所需的配线铜缆:信息点数*铜缆平均长度
线缆箱数=∑每个子配线间所需的配线负责缆/305m(逢余数,商+1)
配线间内接线端子与信息插座之间均为点到点端接,任何改变布线系统的操作(如增减用户、用户地址改变等)都不影响整个系统的运行,增减用户只需在分配线架做必要的跳线即可,使系统具有极强的灵活性、可扩展性,为系统线路故障检修提供了极大的便利。
大楼配线子系统中设置了无线局域接入点,它提供了基本的802.11b无线局域网扩展,内嵌有HTTPweb管理服务器,可以远程管理无线局域网网段。用户可以在60m左右的范围内漫游,并以以太网的速度共享网络资源,访问因特网,使用电子邮件。无线局域网接口提供自动选择传输速率机制,根据两天线之间的距离,网络速度在11/5.5/2/1Mbps间动态调整,保证可靠的连接,每个接入点支持64个用户,将有线网络的范围扩展至整个会议大厅。
3.3干线子系统
干线子系统由干线电缆和光缆、跳线组成,它的主要功能是将设备间主线配线设备以放射式形式与楼层交接间分配线架连接起来,主要元件作为多模光缆及大对数双绞电缆。本设计主干线电缆采用点对点端接,经弱电竖井敷设。干线配置如下:
语音主干按每个语音信息点配置2对线缆的原则,保证今后数字电话应用,语音采用1010100AGY三类25/50/100对UTP大对数电缆,因此可以保证语音信号之间的抗干扰能力,充分保证通话质量,同时为ADSL等宽带通信应用打下了良好的基础。
主干光缆采用1azrSPEED 300型8芯或者12芯室内多模光纤,每48个数据信息点配2芯光纤。由3F计算机网络主机房分别向1~19F呈星型布放至各交接间的光纤配线架处,每层1根,光纤接头为SC多模光纤头。
采用光纤作为主干传输介质具有频带宽、通信容量大、不受电磁干扰和静电干扰的影响,在同一根光缆中,邻近各纤芯之间几乎没有串扰、保密性好、线径细、体积小、重量轻、衰耗小、误码率低等优点。
干线通道中垂直布线的铜缆和光缆在竖井敷设时,采取隔火措施。
3.4 交接间
交接间是安装楼层分配线架设备的房间,根据大楼每层信息点的数量分配交接间。除-2F、-1F的信息点直接纳入1F楼层配线架管理,其余每层利用弱电竖井作为交接间。
分配线架由交叉连接的端接硬件及快接式跳线等组成,以实现对信息点的灵活管理,交接间分配线架均安装在1.8m高19"标准机柜内。
交接间端语音、数据配线子系统的配线架,采用PatchMAX-GS3-24六类RJ45快接式铜缆配线架,管理水平铜缆信息点,连接水平线缆。端接语音主干配线架,采用19"标准机柜安装的110DW2100卡接式铜缆配线架(100对或300对),并相应配有线路管理单元。
对于语音系统的跳线配置,可配置一端110型而另一端RJ45型跳线,根据实际需要可将水平干线跳线到不同的垂直主干线系统上,使系统具有很高的灵活性及经济性。
数据信息点按插接式配线架配置,每个信息点配置一个信息口,采用19"陕捷式配线架配置,自带前过线槽。各IDF按数据信息点除以24取整得出。采用六类PATCHMAXGS3-24跳线架,该产品具有的RJ45端口可以与数据网络灵活跳接,同时采用110P4GS型六类快接跳线及GS8EG型六类跳接软线跳接计算机系统,可灵活地实现网络配置的改变。
光纤管理同样由各楼层分设的光纤分配线架构成,光纤互连接装置用来实现交叉连接和互连管理功能,每个子交接间设LazrSPEEDll00LS光纤配线架,用于主干数据12芯光缆的端接。对光纤连接硬件和适配器正确标识,采取统一规定的颜色,保证不同类型的光纤不至于混淆。
根据本工程特点,数据、语音部分管理设备均采用19"标准机柜安装,机柜前面的净空不小于800mm,后面的净空不宜小于300mm,机柜金属喷塑,并配有网络设备专用电源端接位置,同时,可将楼层交换机设备放置其中。整个配置支持六类数据传输。
3.5 设备间
设备间是在大楼的适当地点设置的电信设备、计算机网络设备以及建筑物配线设备进行管理的场所。本设计综合布线工程,在大楼3F分别设置了计算机、公用电话及专用电话设备间。
计算机设备间数据主配线架全部采用光纤配线架机柜安装。光纤配线架的基本元件包括光纤互连装置、光纤连接器面板、光纤耦合器,水平、垂直过线槽等附件。设备间向各交接暗星形配出数据多模光纤干线,用以沟通数据主设备间与各交接间中网络设备的主干高速数据通道,开通各楼层网络设备。
主设备间管理设备全部采用进口机房主机柜安装,并配有网络设备专用电源及空调,可将设备间的网络设备一同放置其中。这种安装模式具有整齐美观、可靠性高、防尘、安装规范、并具有一定的屏蔽作用等优点。
公用电话、专用电话设备间系统铜缆采用19"安装的110DW2配线架。
语音主干线路经过主配线架连接到各自系统的主机设备。经过语音总配线架可将语音垂直主干线连接到设在大楼各层弱电竖井内的语音分配线架上。语音系统采用19"机架安装的110DW2-100卡接式铜缆配线架,管理语音垂直主干线缆。用以开通各楼层的低速网络终端、语音终端及电信局远程通道等应用。主配线架、分配线架容量适当预留。
3.6建筑群子系统
建筑群子系统将一个建筑物中的电缆、光缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和配线架装置上。它是整个布线系统中的一部分,并支持楼群之间通信设施所需的硬件。
本工程中建筑子系统的设计,主要2根12芯4DSX/LXE金属室外单模光缆作为数据主干,老虎根300对的HPVV型铜芯全塑聚乙烯配线电缆作为铁路专用电话语音主干。考虑1根300对的HPW型铜芯全塑聚乙烯配线电缆作为电信公用电话语音主干。考虑1根12芯4DSX/LXE金属室外单模光缆作为会议电视系统交互式多媒体通信主干。
4 辅助设施
4.1计算机及外部设备、通讯设备属一级用电负荷,采用双电源末端自动切换供电,并且各自配备USP电源。交接间电源由设备间主机房采用独立回路供电。交接间、设备间设3组以上的220V、10A带保护接地的单相电源插座。各个插座的容量不小于300W。并且设置维护照明,室内照明水平照度不低于300Lx。
4.2 系统接地是一个重要环节,非屏蔽双绞线钢管敷设或金属线槽敷设时,钢管或金饷线槽需保持电气连接,并将接地线引至相应接地极。为减少电磁干扰和保护设备,接地分支线选用16mm2绝缘铜导线,每层弱电竖井提供供弱电保护接地端子,然后采用2根50mm2的铜芯导线与大楼接地母排连接。接地采用等电位连接方式,总等电位母排设于-2F弱电井内,整幢建筑物综合接地,接地电阻小于1欧姆。
4.3 建筑群主干缆线由建筑物外部引入建筑物时,在引人口设保护装置,选用气体放电管保护器进行过电压保护,选用具有自复功能的过流保护器进行过电流保护。
4.4 为满足交接间、配线间对建筑环境的温度、湿度、防火、防电磁波干扰的要求,设置温度、湿度传感器和空调通风设备,使室内洁净无尘、通风良好。室温保持在10度至30度之间,相对湿度保持在20%至80%。使用防火门和至少能耐火1小时的防火墙(包括地板、天花板)。采用抗静电的活动地板,楼板荷载不小于5kN/m2。
5 结束语
光纤和铜缆局域网与无线局域网技术的综合应用,将成为网络发展的必然趋势,并最终会统一到新一代网络标准中,它给我们所提供的信息网络通信平台的功能将会愈来愈强。
参考文献
1梁华编著 建筑弱电工程设计手册,中国建筑工业出版社,2001.9
2 张盲荣等主编 智能建筑综合布线技术,中国建筑工业出版社,2002:38~40
3 许轶 无线局域网在建筑物布线系统中的应用,建筑电气,2003(2):41~43
4 薛达贵 6类综合布线相关的几个方面,2004年四川电气联合年会论文集:48~49
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