第五章 综合布线系统设计.doc

第五章 综合布线系统设计5.1 综合布线系统概述5.1.1 综合布线的含义综合布线系统是指按照标准的、统一的、简洁的和结构化的方式布置各种建筑物（或建筑群）内若干种线路系统，包括计算机网络系统、电话电视系统、监控报警系统和电源照明等。综合布线系统是一个能够支持语音、图形、图像、数据多媒体、安全监控、传感等各种信息的传输，支持非屏蔽双绞线、光纤、屏蔽双绞线、同轴电缆等各种传输载体，支持多用户多类型产品的应用，支持高速网络的应用系统。综合布线系统的对象是建筑物或楼宇内的传输网络，以使语音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，并使这些设备与外部通信网络连接。它包含建筑物内部和外部线路(网络线路、电话局线路)间的民用电缆及相关的设备连接措施。综合布线系统是由许多不同系列和规格的部件组成，主要有传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电气保护设施等，并由这些部件来构造各种子系统。综合布线系统应该说是跨学科行业的系统工程，体现在以下几个方面：(1) 楼宇自动化系统(BA)；(2) 通信自动化系统(CA)；(3) 办公室自动化系统(OA)；(4) 计算机网络系统(CN)。综合布线系统可以满足建筑物内部及建筑物之间的所有计算机、通信及建筑物自动化系统设备的配线要求，具有兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性等特点。5.1.2 综合布线的组成部分综合布线系统通常包括工作区子系统、配线子系统、干线子系统、建筑群子系统、设备间子系统、进线间子系统、管理子系统等七个子系统，如图5-1所示。1工作区子系统工作区子系统又称服务区(Coverage Area)子系统，由终端设备连接到信息插座的RJ45跳线和信息插座组成，通过信息插座既可以引出语音，也可以连接数据终端或其他传感器及弱电设备。信息插座采用模块化产品，并为用户提供标准的RJ45(计算机终端设备和语音终端设备)的墙面双孔信息插座和地面双孔信息插座。在进行终端设备和I/O连接时，可能需要某种传输电子装置，但这种装置不是工作区子系统的组成部分。例如，调制解调器能为终端和其他设备之间的兼容性传输距离的延长提供所需的转换信号，但不能说是工作区子系统的一部分。2配线子系统配线子系统也称水平(Horizontal Backbone)子系统。配线子系统是整个布线系统的重要组成部分，它是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架，它包括楼层配线架和楼层配线架到信息插座的水平电缆两部分。结构一般为星型结构，它与干线子系统的区别在于：配线子系统总是在一个楼层上，仅与信息插座、管理间连接。在综合布线系统中，配线子系统是由4对UTP(非屏蔽双绞线)组成的，能支持大多数现代化的通信设备，在有磁场干扰或需要信息保密时可用STP(屏蔽双绞线)。在高宽带应用时，可以采用光缆。3干线子系统干线子系统负责连接管理间子系统到设备间子系统，一般使用光缆或选用大对数的非屏蔽双绞线。它也提供了建筑物垂直干线电缆的路由。干线子系统通常是在两个单元之间，特别是位于中央节点的公共系统设备处提供多个线路设施。该子系统由所有的布线电缆组成，或由导线、光缆以及将此光缆连接到其他地方的相关支撑硬件组合而成。它包括设备间的主配线架、相应跳线和垂直干线电缆或光缆。干线子系统还包括：(1) 垂直干线或远程通信(卫星)接线间、设备间的竖向或横向的电缆走向用的通道；(2) 设备间和网络接口之间的连接电缆或设备于建筑群子系统各设施间的电缆；(3) 垂直干线接线间于各远程通信(卫星)接线间之间的连接电缆；(4) 主设备间和计算机主机房之间的干线电缆。4管理间子系统管理间子系统(Administration Subsystem)由交连、互连和I/O组成。管理间子系统为其他子系统提供手段，它是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备，其主要设备是配线架、集线器、机柜和电源。交连和互连允许将通信线路定位或重定位在建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路。I/O位于用户工作区和其他房间或办公室，使在移动终端设备时能够方便地进行插拔。在使用跨接线或插入线时，交叉连接允许将端接在单元一端地电缆上的通信线路连接到端接在单元另一端的电缆上的线路。跨接线是一根很短的单导线，可将交叉连接处的两根导线端接点连接起来。插入线包含几根导线，而且每根导线末端均有一个连接器。插入线为重新安排线路提供了一种简易的方法。互连和交叉连接的目的相同，但它不使用跨接线或插入线，只使用带插头的导线、插座、适配器。互连和交叉连接也适用于光纤。5楼宇(建筑群)子系统楼宇(建筑群)子系统也称园区子系统，它是将一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置，通常由连接的光缆和相应设备组成。楼宇(建筑群)子系统是综合布线系统的一部分，它支持楼宇之间通信所需的硬件，其中包括导线电缆、光缆以及防治电缆上的脉冲进入建筑物的电气保护装置。在建筑群子系统中，会遇到室外电缆铺设的问题，一般有3种情况：架空电缆、直埋电缆、地下管道电缆，或者是这三种的任何组合，具体情况应根据现场的环境来决定。6设备间子系统设备间子系统也称设备(Equipment)子系统。设备间子系统是由电缆、连接器和相关支撑硬件组成的。它把各种公共系统设备的多种不同设备互连起来，其中包括电信的光缆、同轴电缆、交换机等。设备间子系统是大楼的电信设备和计算机网络设备，以及大楼总配线设备(BD)安装的地点，也是进行网络管理的场所。5.1.3 综合布线系统的优点综合布线系统的优点主要有以下几点：(1) 结构清晰，便于管理维护。传统的布线方法是各种不同的设施的布线分别进行设计和施工，如电话系统、消防与安全报警系统、能源管理系统等都是独立进行的。一个自动化程度较高的大楼里面，各种线路如麻，拉线时又免不了在墙上打洞，在室外挖沟，造成一种“填填挖挖，修修补补”的难堪局面，而且管理困难，布线成本高，功能不足。综合布线就是针对这些缺点而采取的标准化的统一材料、统一设计、统一布线、统一安装施工，做到结构清晰，便于集中管理和维护。(2) 材料统一先进，适应今后的发展要求。综合布线系统采用了先进的材料，如五类非屏蔽双绞线，传输速率在100 Mb/s以上，完全能够满足未来510年的发展需求。(3) 灵活性强，满足各种不同的需求，使综合布线系统使用起来非常灵活。一个综合布线系统的信息插座，既能够接入电话，又可以用来连接计算机终端，实现语音和数据的互换，可适应各种不同的拓扑结构的局域网。(4) 便于扩充，既节约费用又提高了系统的可靠性。综合布线系统采用的冗余布线和星型结构的布线方式，既提高了设备的工作能力，又便于用户扩充。虽然传统布线所用线材比综合布线的线材要便宜，但在统一布线的情况下，可统一安排线路走向，统一施工，这样就减少了用料和施工费用，也减少了使用大楼的空间。5.1.4 综合布线系统的标准现在关于综合布线的技术标准比较多，有美国标准，ISO标准，欧洲标准，我国也有自己的标准，我国标准主要参照美国标准制定。1商用建筑通信布线标准(EIA/TIA-568A)EIA/TIA-568A是由美国电子工业协会(EIA)和美国通信工业协会(TIA)共同开发的商用建筑通信布线标准，该标准经美国国家标准局(ANSI)发布，正式成为美国国家标准。该标准确定了一个可以支持多品种多厂家的商业建筑的综合布线系统，同时也提供了为商业服务的电信产品的设计方向。它的主要内容有：(1) 结构化布线子系统；(2) 水平线缆和主干线缆的介质类型和性能指标；(3) 连接硬件的性能指标；(4) 安装方法和实践经验；(5) 推荐的拓扑结构和距离；(6) 布线要素的定义(包括水平电缆、交叉连接、信息插座等)。与EIA/TIA-568A相关的标准有EIA/TIA-569(电信服务的商业建筑标准)和EIA/TIA-570(住宅及小型商业区综合布线标准)。2建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(GB/T 50311-2007)GB/T 50311-2007是由原信息产业部起草，由建设部批准的我国第一部关于综合布线方面的国家标准。该标准适用于新建、扩建和改建的建筑与建筑群的综合布线工程。其主要设计对象为大楼办公自动化(OA)、通信自动化(CA)和楼宇自动化工程(BA)。GB/T 50311-2007标准规定了综合布线系统的拓扑结构必须是开放式星型拓扑结构，同时系统的各个组成部分又是模块化的形式。GB/T 50311-2007标准中规定的主要性能指标有：(1) 链路传输的最大衰减值；(2) 线对间最小近端串音衰减值；(3) 电缆接口处最小回波损耗限值；(4) 最小链路衰减与近端串音衰减的比率；(5) 直流环路限值；(6) 线对传播延迟；(7) 光缆波长窗口参数；(8) 光缆布线链路的最大衰减限值；(9) 多模块光缆布线链路的最小模式带宽；(10) 最小的光回波损耗限值。5.1.5 综合布线系统的设计等级对于建筑物的综合布线系统，一般定为3种不同的布线系统等级，它们是：(1) 基本型综合布线系统；(2) 增强型综合布线系统；(3) 综合型综合布线系统。1基本型综合布线系统基本型综合布线系统方案是一个经济有效的布线方案。它支持语音和部分数据业务，并能够过渡到综合型布线系统，它的基本配置是：(1) 每个工作区为810 m2； (2) 每个工作区有2个信息插座(语音、数据)；(3) 每个信息插座的配线电缆为一条4对UTP系统；(4) 完全采用110 A交叉连接硬件，并与未来的附加设备兼容；(5) 每个工作区的干线电缆至少有4对双绞线，两对用于数据传输，两对用于语音传输。基本综合布线系统的特性为：(1) 能够支持所有语音和数据的传输应用；(2) 支持语音、综合型语音高速传输；(3) 便于维护人员维护和管理；(4) 能够支持众多厂家的产品设备和特殊信息的传输。2增强型综合布线系统增强型综合布线系统不仅支持语音和数据的应用，还支持图像、影像、影视、视频会议等。它具有为增加功能提供发展的余地，并能够利用接线板进行管理。适用于综合布线系统中中等配置的场合，用铜芯双绞线电缆组网，它的基本配置是：(1) 每个工作区为810 m2；(2) 每个工作区有2个信息插座(语音、数据)；(3) 每个信息插座均有水平布线4对UTP系统；(4) 具有110 A交叉连接硬件；(5) 每个工作区的电缆至少有8对双绞线。增强型综合布线系统的特性为：(1) 每个工作区有2个信息插座，灵活方便；(2) 任何一个插座都可以提供语音或高速数据传输；(3) 便于维护人员维护和管理；(4) 能够为众多厂商提供服务环境的布线方案。3综合型综合布线系统综合型综合布线系统是将双绞线和光缆纳入到建筑物布线的系统。适用于综合布线系统中配置标准较高的场合，用光缆和铜芯双绞线电缆混合组网，它的基本配置是：(1) 每个工作区为810 m2；(2) 每个工作区有2个以上的信息插座(语音、数据)；(3) 在建筑物的干线或水平布线子系统中配置62.5 m的光缆到桌面；(4) 在每个工作区的电缆内配有4对双绞线；(5) 每个工作区的电缆中应有2条以上的双绞线。综合型综合布线系统的特性为：(1) 每个工作区有2个以上的信息插座，不仅灵活方便而且功能齐全；(2) 任何一个插座都可以提供语音和高速数据传输；(3) 便于维护人员维护和管理；(4) 有一个很好的环境，为客户提供服务。在综合布线工程中，可根据用户的具体情况灵活掌握，基本型的设计方式目前已经淘汰，现在流行的设计方式为增强型的。5.1.6 综合布线系统的设计要点综合布线系统设计方案不是一成不变的，而是随着环境和用户要求来确定的，其要点为：(1) 尽量满足用户的通信要求；(2) 了解建筑物、楼宇间的通信环境；(3) 确定合适的通信网络拓扑结构；(4) 选取使用的介质；(5) 以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容；(6) 将初步的系统设计和建设费用预算告知用户；(7) 在听取用户意见并签订合同书后，再制定详细的设计方案。5.1.7 综合布线系统的发展趋势随着计算机技术和网络技术的迅速发展，综合布线系统也在发生变化，但总的目标是向两个方向发展，具体表现为：(1) 下一代的布线系统集成布线系统。(2) 智能大厦小区家居布线系统。1集成布线系统集成布线系统是美国西蒙公司于1999年1月在我国推出的，它的基本思想是：能否使各楼房控制系统都像电话、电脑一样，成为即插即用的系统。带着这个问题，西蒙公司根据市场的需要，在1999年初推出了整体大厦集成布线系统(Total Building Integration Cabling，TBIC)。TBIC系统扩展了结构化布线系统的应用范围，以双绞线、光缆和同轴电缆为主要传输介质，支持语音、数据及所有楼宇自动控制系统弱电信号远传的连接。为大厦铺设了一条完全开放的、综合的信息高速公路。它的目的是为大厦提供一个集成布线平台，使大厦真正成为即插即用大厦。2智能大厦小区家居布线系统智能小区布线将成为今后一段时间内布线系统的新特点。这其中有两个原因，一是标准已经成熟，1998年9月，TIA/EIA TR委员会的TR-41.8.2工作正式修订及更新了小区布线的标准，并重新命名为EIA/TIA 570-A小区电信布线标准。另外一个原因是市场的推动，即有越来越多的人在家办公或在家上网，并且多数家庭已不止一部电话和一台电视，他们对带宽的要求也越来越高。所以，家庭也需要一套系统来对这些接线进行有效的管理。智能小区布线正是针对这样的一个市场提出来的。5.2 综合布线系统设计案例：某学生宿舍建筑有6层，每层结构都一样，如图5-4所示(第3层)，两边是房间，中间是走廊，房间和走廊都有吊顶。 现在要为每层楼的01至20号房每房提供2个高速网络接入点和1个电话接入点，位置在房间两侧。要求为本学生宿舍设计网络综合布线系统。其中弱电井设在3楼308房间。5.2.1 用户需求分析学生宿舍是学生在学校生活和学习的重要场所，根据用户要求，学生宿舍应为学生提供方便的高速宽带接入和电话接入，每个学生宿舍有2个网络接入点和1个电话接入点。1拓扑结构需求分析本工程的配线间位于三楼，各楼层房间的线缆均由三楼引出，应当使用星型的拓扑结构。2数据传输需求分析在学生宿舍中，多媒体成为重要的应用，基于这种大传输量的需求，以1000 Mb/s光缆作为垂直干线，以100 Mb/s超5类双绞线作为水平布线，从而实现100 Mb/s交换到桌面的网络，这已经成为普遍的网络构架。3未来发展需求分析上述的配置可满足学生宿舍内的高速上网、远程教育、视频点播、购物娱乐等网络要求，而1000 Mb/s作主干，100 Mb/s到桌面的带宽也完全可以满足学生未来35年的上网要求，为学生提供快捷、经济的网络接入。5.2.2 设计原则1先进性在设计综合布线系统方案时，应当能适应该学生宿舍在相当长的一段时间里的使用要求。2实用性实施后的综合布线系统将能够在现在和将来适应应用技术的发展，实现数据、图形图像、语音、视频等一体化的多媒体传输要求。满足国际、国内的技术标准，同时也应便于管理和维护。3灵活性综合布线系统应能够满足不同应用的要求。即任一个信息插座可连接不同类型的设备，包括计算机、打印机、终端、数控设备、语音设备、传真机以及其他多媒体设备，并能够与众多厂家产品兼容。4模块化在综合布线系统中，除固定于建筑物内的电缆外，其余所有的接插件都应是模块化的标准件，使综合布线系统成为一个结构化模块化的系统，让用户的需求体现在每组结构化的信息管理点上。5经济性在满足应用要求的基础上，应尽可能地降低造价，提高系统的性价比。5.2.3工作区子系统设计1工作区子系统的设计范围工作区子系统是由终端设备连接到配线子系统的信息插座之间的连线组成，它包括装配软线、连接器和连接所需的扩展软线，并在终端设备和输入输出之间搭接。2. 工作区子系统设计要点根据综合布线系统标准及规范，对工作区子系统的设计要注意以下几点：(1) 工作区的服务面积对工作区面积的划分应根据应用的场合和功能要求进行具体的分析后来确定，工作区面积需求可参照下表所示内容。建筑物类型及功能 工作区面积(m2) 网管中心、呼叫中心、信息中心等终端设备较为密集的场地 35 办公区 510 会议、会展 1060 商场、生产机房、娱乐场所 2060 体育场馆、候机室、公共设施区 20100 工业生产区 60200 (2) 工作区信息点数量的配置每个工作区信息点数量可按用户的性质、网络构成和需求来确定。下表给出了不同用户需求的信息点数量配置 。 建筑物功能区 信息点数量(每一工作区) 备注 电话 数据 光纤(双工端口) 办公区(一般) 1个 1个 办公区(重要)1个 2个 1个 对数据信息有较大的需求 出租或大客户区域 2个或2个以上 2个或2个以上 1个或1个以上 整个区域的配置量 办公区(政务工程) 25个 25个 1个或1个以上 涉及内、外网络时 (3) 工作区信息插座的类型一般来说，工作区应安装足够的信息插座，以满足计算机(RJ-45或光纤)、电话机(RJ-11)、电视机(CCTV)等终端设备的安装使用。 (4) 工作区信息插座安装的位置工作区的信息插座应安装在距离地面30cm以上的位置，而且信息插座与计算机设备的距离应保持在5m范围以内。 有些建筑物装修或终端设备连接要求信息插座安装在地板上，应选择翻盖式或跳起式地面插座。 3. 工作区子系统设计步骤工作区子系统的设计主要是围绕插座的数量、定型及安装方式而进行的。一般来说，可分为五个步骤。 (1) 确定信息点数量首先根据建筑平面图，大致估算出每个楼层的工作区大小；然后，把所有楼层的工作区面积相加起来，可以计算出整个大楼的工作区面积；最后，根据用户应用需求计算出总的信息点数量。(2) 计算工程所需的RJ45水晶头数量。计算方法：m=n4+n415%；其中：mRJ45水晶头的总需求量；n信息点的数量；n415%留有的富余量。(3) 计算工程所需的信息模块的数量。计算方法：m=n+n3%；其中：m信息模块的总需求量；n信息点的数量；n3%留有的富余量。5.2.4 配线子系统设计 1. 配线子系统的设计范围配线子系统指的是从工作区的信息点延伸到楼层配线间的管理子系统的链路，由工作区的信息点、信息点至楼层配线设备（FD）的水平电缆或光缆、楼层配线设备（FD）、设备缆线和跳线等组成。如下图所示。配线子系统的设计涉及配线子系统的网络拓扑结构、布线路由、管槽设计、线缆类型选择、线缆长度确定、线缆布放、设备配置等内容。 2. 配线子系统的拓扑结构配线子系统中的所有电缆必须安装成物理星型拓扑结构。也就是以楼层配线架（FD）为中心，各个信息点（TO）为从节点，楼层配线架和信息点之间采取独立的线路互相连接，形成以FD为中心向外辐射的星型网状态。配线子系统的线缆一端与工作区的信息点端接，另一端与楼层配线间的配线架相连接。 如下图所示。 水平布线子系统在工作区的终端和设备间或管理间的配线架之间可能有一个可选的转接点（TP）。 水平布线不能够有接续点，也不可以有分接点。每条布线线路都必须是一条连续的电缆。 一条水平电缆只能够对应安装一个信息点 ，不允许在同一电缆线对中通过桥接的分连接器来端接多个信息点。 3. 水平缆线的布线距离规定配线子系统各缆线区段的划分如下图所示，并要求符合下列要求：配线子系统信道的最大长度不应大于100m。其中水平缆线长度不大于90m，工作区设备缆线、电信间配线设备的跳线和设备缆线之和不应大于10m，当大于10m时，水平缆线长度(90m)应适当减少。楼层配线设备(FD)跳线、设备缆线及工作区设备缆线各自的长度不应大于5m。 4. 配线子系统线缆选择选择配线子系统的缆线，要根据建筑物信息的类型、容量、带宽和传输速率来确定。 按照配线子系统对缆线及长度的要求，在配线子系统楼层配线间到工作区的信息点之间，对于计算机网络和电话语音系统，应优先选择4对非屏蔽双绞线电缆；对于屏蔽要求较高的场合，可选择4对屏蔽双绞线；对于有线电视系统，应选择75W的同轴电缆；对于要求传输速率高或保密性要求高的场合，可采用室内多模或单模光缆直接布设到桌面的方案。根据ANSITIA/EIA-568-B.1标准，在配线子系统中推荐采用的线缆型号为： 4线对100W非屏蔽双绞线(UTP)对称电缆。 4线对100W屏蔽双绞线(ScTP) 对称电缆。 50/125mm多模光缆。 62.5/125mm多模光缆。 5. 配线子系统布线方法选择配线子系统是将水平缆线从楼层配线间（电新间）的配线架（FD）连接到工作区的信息点上。在设计配线子系统的路由时，应根据建筑物的使用用途和结构特点，从布线规范与否、路由的距离、造价的高低、施工的难易度、结构上的美观与否、与其他管线的交叉和间距以及布线的规范化和扩充简便等各方面加以考虑。目前常用的水平缆线敷设方法有明敷设布线方法和暗敷设布线方法两大类。 (1) 明敷设布线方法明敷设布线方式主要用于既没有天花板吊顶又没有预埋管槽的建筑物的综合布线系统，适用于已建的建筑物。 通常采用走廊槽式桥架和墙面线槽相结合的方式设计布线路由。水平布线路由从楼层配线间的FD开始，经走廊槽式桥架，用支管到各房间，再经墙面线槽将线缆布放至信息插座（一般为明装）。当布放的线缆较少时，从配线间到工作区信息插座布线时也可全部采用墙面线槽方式。 l 走廊槽式桥架方式 走廊槽式桥架是指将线槽用吊杆或拖臂架设在走廊的上方，如下图所示。 墙面线槽方式墙面线槽方式适用于既没有天花板吊顶又没有预埋槽管的已建建筑物的水平布线。如下图所示。 护壁板管道布线法 护壁板管道是一个沿建筑物墙壁护壁板或踢脚板以及木墙裙内敷设的金属或塑料管道。如下图所示。 地板导管布线法 在这种方式中，电缆穿放在金属或塑料导管内，导管又固定在地板上，而盖板紧固在导管基座上。如下图所示。 地板上导管布线法具有快速和容易安装的优点，适于通行量不大的区域（如各个办公室等）和不是通道的场合（如靠墙壁的区域），工程费用较低。一般不要在过道上主楼层区使用这种布线方式。 模压电缆管道布线法 模压管道是一种金属模压件，固定在接近顶棚（或天花板）与墙壁结合处的过道和房间的墙上。如下图所示。 通过管道把模压件连接到配线间。在模压件后面，小套管穿过墙壁，以便使电缆经套管穿放到房间；在房间内，另外的模压件将连接到插座的电缆隐蔽起来。 (2) 暗敷设布线方法 在新建的建筑物中已将配线子系统所需的暗敷管路或槽道等支撑结构建成，所以选择水平缆线的路由会受到已建管路等的限制。 暗埋管布线法 暗埋管布线法是将金属管道或阻燃高强度PVC管直接埋入混凝土楼板或墙体中，并从配线间向各信息点敷设，如下图所示。 暗埋管布线方式和新建建筑物同时设计施工。要求暗管的转弯角度应大于900，在路径上每根暗管的转弯角度不得多于2个，并不应有S弯出现，有弯头的管道长度超过20米时，应设置管线过线盒装置；在有2个弯时，不超过15m应设置过线盒。设置在墙面的信息点布线路经宜使用暗埋钢管或PVC管，对于信息点较少的区域管线可以直接铺设到楼层的设备间机柜内，对于信息点比较多的区域先将每个信息点管线分别铺设到楼道或者吊顶上，然后集中进入到楼道或者吊顶上安装的线槽或者桥架。 新建公共建筑物墙面暗埋管的路经一般有两种做法，第一种做法是从墙面插座向上垂直埋管到横梁，然后在横梁内埋管到楼道本层墙面出口。如下图所示。第二种做法是从墙面插座向下垂直埋管到横梁，然后在横梁内埋管到楼道下层墙面出口，如下图所示。 地面线槽布线方式 地面线槽方式就是将由电信间出来的线缆走打在地面垫层中（垫层厚度应6.5cm）中的长方形地面线槽到地面出线盒或由过线盒出来的支管到墙上的信息出口。 由于地面出线盒和过线盒不依赖于墙或柱体直接走地面垫层，因此这种方式比较适用于大开间或需要打隔断的场合。 地面线槽方式要求每隔4m8m设置一个过线盒或出线盒，地面线槽布线如下图所示。若楼层信息点较多，应同时采用地面线槽与天花板吊顶内敷设线槽相结合的方式。 预埋金属线槽与电缆沟槽结合布线法 预埋金属线槽与电缆沟槽结合的布线方法是地面线槽布线方法的扩展，适合于大开间图4.9 预埋金属线槽与电缆沟槽结合布线法或需要隔断的场所，如下图所示。沟槽内电缆为主干布线路由，分束引入各预埋线槽，再在线槽上的出口处安装信息插座。不同种类的线缆应分槽或同槽分室（用金属板隔开）布放，线槽高度不宜超过25mm，电缆沟槽的宽度宜小于600mm。 地板下线槽布线法 地板下线槽布线法是由电线间出来的线缆走架空地板下的线槽到地面出线盒或墙上的信息插座。如下图所示。强、弱电线槽宜分开，每隔4m8m或转弯处设置一个分线盒或出线盒。 这种方法可提供良好的机械性保护、减少电气干扰、提高安全性，但安装费用较贵，并增加了楼面负荷，适用于大型建筑物或大开间工作环境。 地板下管道布线法 地板下管道布线法和地板下线槽布线法类似，但安装费用较低，且外观良好，适合于普通办公室和家居布线，如下图所示。 天花板吊顶内敷设线缆方式 这类方法是在天棚或吊顶内敷设线缆，适合于新建建筑物和有天花板吊顶的已建建筑的综合布线工程。具有操作空间大，安装施工、维护检修以及扩建更换方便等特点。要求在吊顶的适当地方应设置检查口。天花板吊顶内敷设线缆方式有分区方式、内部布线方式和电缆槽道方式等3种。5.2.5 干线子系统设计1.干线子系统的设计范围 干线子系统是综合布线系统中非常关键的组成部分，又称垂直子系统，它由设备间子系统与管理间子系统的之间的布线组成，采用大对数电缆或光缆。两端分别连接在设备间和楼层配线间的配线架上。 干线子系统的设计范围包括：供各条干线接线间之间的电缆走线用的竖向或横向通道；主设备间与计算机中心间的电缆。 2.干线子系统线缆类型的选择 应根据建筑物的结构特点以及应用系统的类型，决定所选用的干线子系统线缆类型。在干线子系统设计时通常使用以下线缆： 62.5/125m多模光缆。 50/125m多模光缆。 8.3/125m单模光缆。 100 4对双绞线电缆。 100 大对数双绞线电缆。 无论是电缆还是光缆，干线子系统都受到最大布线距离的限制。即：建筑群配线架（CD）到楼层配线架（FD）间的距离不应超过2000m，建筑物配线架（BD）到楼层配线架（FD）的距离不应超过500m。当超过上述距离限制，可以分为几个区域布线，使每个区域满足规定的距离要求。说明： 采用单模光缆时，建筑群配线架到楼层配线架的最大距离可以延伸到3000m。采用5类双绞线电缆时，对传输速率超过100Mbps的高速应用系统，布线距离不宜超过90m，否则宜选用单模或多模光缆。数据通信采用双绞线电缆时，布线距离不宜超过90m，否则宜选用单模或多模光缆。 在建筑群和建筑物配线架上，接插线和跳线长度不宜超过20m，超过20m的长度应从允许的干线线缆最大长度中扣除。 把通信设备直接连接到建筑群配线架或建筑物配线架的设备电缆、设备光缆长度不宜超过30m。如果使用的设备电缆、设备光缆超过30m，干线电缆、干线光缆的长度宜相应减少。 在下列场合，应首先考虑选择光缆：带宽需求量较大，如银行等系统的干线。传输距离较长，如园区或校园网主干线。保密性、安全性要求较高，如保密、安全国防部门等系统的干线。雷电、电磁干扰较强的场合，如工厂环境中的主干布线。 3. 干线子系统的接合方式干线子系统线缆的接合方式主要有点对点端接、分支递减端接、电缆直接端接三种。(1)点对点端接点对点端接就是将干线子系统的每根干线电缆直接延伸到指定楼层的配线间，并端接于一个指定的连接件上。如下图所示。在施工图上应该详细说明哪根电缆接到哪一楼层和哪个配线间。 (2)分支递减端接分支递减端接是用1根大对数干线电缆来支持若干个电信间的通信容量，经过电缆接头保护箱(绞接盒)分出若干根小电缆，它们分别延伸到相应的电信间，并端接于目的地的配线设备。如图4.34所示。 分支递减端接可分为单楼层接合方法和多楼层接合方法。当楼层配线间只用作通往二级交接间的电缆的过往点时，宜采用单楼层接合方法。一根电缆通过干线通道到达某个指定楼层，通过该楼层配线间的绞接盒把这根主电缆与粗细合适的若干根小电缆连接起来，并分别连往各个二级交接间。 多楼层接合方法通常用于支持五个楼层的信息需要（每五层为一组）。一根主电缆向上延伸到中间（第三层），通过该楼层配线间的绞接盒把主电缆与粗细合适的5根小电缆分别连接在一起，并分别连往上下各两层楼。(3) 电缆直接端接当设备间与计算机主机房处于不同的楼层配线间，而且需要把语音电缆连接到设备间，把数据电缆连接到计算机机房时，可以采用电缆直接端接方法。也就是说语音干缆和数据干缆要分开处理。 通常情况下，是把电缆或电缆组引入干线，通过干线通道下降或上升到相应的目的楼层，即到达设备间和计算机主机房。如下图所示。为了便于综合布线的路由管理，干线电缆、干线光缆布线的交接不应多于两次，即从楼层配线架到建筑群配线架之间只应通过一个配线架，即建筑物配线架（在设备间内）。 4. 干线线缆容量的确定 一般而言，在确定每层楼的干线类型和数量时，都是根据楼层配线子系统所有的各个语音、数据、图像等信息插座的数量来进行计算的。(1) 语音干线可按一个电话信息插座至少配1个线对的原则进行计算；(2) 计算机网络干线线对容量的计算原则是：电缆干线按24个信息插座配2对双绞线，每个交换机或交换机群配4对双绞线，光纤干线按每48个信息插座配2芯光纤。(3) 当楼层信息插座较少时，在规定长度范围内，可以多个楼层共用交换机，并合并计算光纤芯数。(4) 如有光纤到用户桌面的情况，光缆直接从设备间引到用户桌面，干线光缆芯数应不包含这种情况下的光缆芯数。(5) 主干系统应留有足够的余量，以作为主干链路的备份，确保主干系统的可靠性。例：已知某建筑物需要实施综合布线工程，根据用户需求分析得知，其中第六层有60个计算机网络信息点，各信息点要求接入速率为100Mbps，另有50个电话语音点，而且第六层楼层管理间到楼内设备间的距离为60米，请确定该建筑物第六层的干线电缆类型及线对数。解答： （1）60个计算机网络信息点要求该楼层应配置三台24口交换机，交换机之间可通过堆叠或级联方式连接，最后交换机群可通过一条4对超5类非屏蔽双绞线连接到建筑物的设备间。因此计算机网络的干线线缆配备一条4对超5类非屏蔽双绞线电缆。（2）50个电话语音点，按每个语音点配1个线对的原则，主干电缆应为50对。根据语音信号传输的要求，主干线缆可以配备一根3类50对非屏蔽大对数电缆。5. 干线子系统的布线路由设计干线线缆的布线路由的选择走向应选择较短的安全的路由。干线子系统的布线大多是垂直的，但也有水平的。路由的选择要根据建筑物的结构以及建筑物内预留的管道等决定。垂直型的干线布线路由主要采用电缆井和电缆孔两种方法。对于单层平面建筑物水平型的干线布线路由主要用金属管道和电缆托架两种方法。 (1) 确定干线子系统的规模 在大型建筑物内，干线子系统大部分都是通过开放型通道和弱电间实施布线的。开放型通道通常是从建筑物的最低层到楼顶的一个开放空间，中间没有隔断，如通风道或电梯通道。弱电间是一连串上下堆砌的小房间，每层楼都有一间。在这些房间的地板上，预留圆孔(称为电缆孔)或方孔(称为电缆井)。干线子系统的布线通道如果为开放型通道，则在通道附件的每层楼上都要预留一个房间作为楼层配线间；而采用弱电间通道，则每层楼的封闭型房间即可作为楼层配线间。确定干线子系统的规模就是确定干线通道和配线间的数目，确定的依据就是布线系统所要服务的可用楼层面积。确定干线通道和配线间的数目时，主要从所要服务的可用楼层空间来考虑。如果在给定楼层所要服务的所有终端设备都在配线间的75m范围内，则采用单干线接线系统。凡超过75m的，则要采用双通道干线子系统或采用经分支电缆与楼层配线间相连接的二级交接间。一般来说，同一幢大楼的配线间都是上下对齐的，如果未对齐，可采用大小合适的电缆管道系统将其连通。 (2)垂直主干布线路由 建筑物垂直干线布线通道可采用选择电缆井或电缆孔两种方法。 电缆孔方法干线通道中所用的电缆孔是很短的管道，通常是用一根或数根直径为10cm的金属管做成。它们嵌在混凝土地板中，这是浇注在混凝土地板时嵌入的，比地板表面高出2.550cm。也可直接在地板上预留一个大小适当的孔洞。电缆往往捆在钢绳子上，而钢绳子又固定到增上已铆好的金属条上。当配线间上下都对齐时，一般可采用电缆孔方法 。如下图所示。 电缆井方法电缆井是指在每层楼上开出的一些方孔，一般宽度为30cm，并有2.5cm高的井栏，具体大小要根据所布干线电缆的数量而定 ，如下图所示。在很多情况下，电缆井不仅仅是为综合布线系统的电缆而开设的，换句话说，其他许多系统比如监控系统、消防系统、保安系统等弱电系统所用的电缆也都与之共用同一个电缆井。在电缆井中安装电缆与电缆孔差不多，也是把电缆捆在或箍在支撑用的钢绳上，钢绳靠墙上金属条或地板三脚架固定住。电缆井的选择非常灵活，可以让粗细不同的各种电缆以任何组合方式通过。对于新建建筑物，首先应考虑采用电缆井方式。如果弱电竖井与配线间和设备间是分离的，则需要借助横向通道才能将两者联系起来。另外从设备间到弱电竖井或各个楼层上从二级交接间到任何一个配线间都需要使用电缆的横向通道。对于横向通道，需要寻找一条易于安装的方便通路。(3) 水平主干布线路由水平主干路由一般用在低矮而又宽阔的单层或多层建筑物中，通常有金属管道和电缆桥架两种方法。 金属管道方法金属管道方法是指在水平方向架设金属管道，金属管道对干线电缆起到支撑和保护的作用。线缆穿放在管道等保护体内，管子可沿墙壁、顶棚明敷，也可暗敷于墙壁、楼板及地板等内部，如下图所示为穿越地板的管道。金属管道需要在土建施工阶段预埋在墙壁、地板或楼板中，并延伸到正确的交接点。干线电缆穿入管道的填充率，直线管路一般为50%60%，有弯曲的管路填充率不宜超过50%。 电缆桥架方法电缆桥架包括梯架、托架、线槽三种形式。电缆梯架一般是铝制或钢制部件，外形很像梯子，但在两侧加上了挡板，是电缆桥架的一种。若将它们安装在建筑物墙壁上，就可供垂直电缆走线；若安装在天花板上（吊顶内），就可供水平电缆走线。 电缆铺在梯架上，由水平支撑件固定住，必要时还可在托架下方安装电缆绞接盒，以保证在托架上方已装有其他电缆时可以接入电缆。如下图所示。必要时还可在托架下方安装电缆交接盒，以保证在托架上方已装有其它电缆时可以接入电缆。梯架方法最适合电缆数量很多的情况，待安装的电缆粗细和数量决定了梯架的尺寸。梯架便于安放电缆，省去了电缆管道的麻烦。但梯架及支撑件比较贵。另外，由于电缆外露，很难防火，且不美观。 在综合布线中，一般推荐使用封闭式线槽。吊装金属线槽如下图所示。在线槽底部与两侧的金属板上留有许多均匀的小孔，以排泄积水使用。托架主要应用于楼间的距离较短时，采用架空的方式布放线缆的场合。 (4)干线路由方案设计应注意的问题 不同主干线缆之间的隔离。 布线设施中服务于不同功能的主干线缆应尽可能分离成独立的路径。例如，语音线缆、数据线缆、视频线缆等。主干线缆分离的目的是减少不同服务线路之间电磁干扰的可能性，并为不同种类的线缆（电缆和光缆）提供一层物理保护。 线缆的分离可以通过以下方法完成：不同的主干管道；主干管道中独立的内部通道；独立的主干或套管；线槽内金属隔板隔离。铜通信线缆不能与强电线缆穿入同一路径，除非路径中有隔板分离通信线缆和电气线缆。(5) 垂直线缆的支撑 垂直主干线缆的正确支撑不仅对于系统的性能，而且对于专用通信间中及四周工作人员的安全是至关重要的。如果线缆过重或支撑点过少会影响系统的长期性能。在选择垂直支撑系统时，线缆可承受的垂直距离是一个要考虑的因素，垂直距离以米为单位，它是线缆在不降低系统等级的情况下，可以承受的长期拉伸应力的线性函数。不同的线缆对所能承受的最大拉力均有明确限制，在设计和施工中应注意满足其要求。(6) 电缆井（孔）的防火 弱电竖井的烟筒效应对防火是非常不利的，因此当采用电缆井、电缆孔方式时，在线缆布放完后应该用防火材料密封所有的电缆井或电缆孔，包括其中有电缆的电缆井和电缆孔。 6. 确定所需元部件类型与数量干线子系统所需要元部件的类型与数量主要包括：主干电缆或光纤及其数量（长度）；主配线架（大楼配线架）规格及其个数（可能不止一个）；配线架（楼层配线架）规格及其个数（并不一定等于物理楼层层数）；配线箱的规格及其数量。5.2.6 设备间子系统设计1.设备间的设计要点 综合布线系统设备间设计主要与土建设计单位协商确定设备间的位置、面积、内部装修等，具体实施均属土建设计和施工的范围。综合布线系统设备间设计主要是在设备间内安装通信或信息设备的工程设计和施工。(1) 设备间的设置方案设备间的位置及大小应根据设备的数量、规模、最佳网络中心、网络构成等因素，综合考虑确定。通常有以下几种因素会使设备间的设置方案有所不同。主体工程的建设规模和工程范围的大小；设备间内安装的设备种类和数量多少；设备间有无常驻的维护管理人员；每幢建筑物内应至少设置1个设备间，如果用户电话交换机与计算机网络设备分别安装在不同的场地、或有安全要求时，也可设置2个或2 以上的设备间，以满足不同业务的设备安装需要；设备间用于安装电信设备、连接硬件、接头套管等，是进行系统管理、控制、维护的场所。如图所示。 (2) 综合布线系统与外部网络的连接设备间应预留与外部通信网连接所需要接入设备的位置；“建筑群干线电缆、光缆、公用网的光、电缆（包括无线网络天线馈线）进入建筑物时，都应设置引入设备，并在适当位置终端转换成室内电缆、光缆。 引入设备宜单独设置房间(引入设备还包括必要的保护装置)，如条件合适也可与BD或CD合设。如果公用网的接口没有直接连接到综合布线系统的接口时，应仔细考虑这段中继线的性能。 (3) 设备间的位置设备间的位置及大小应根据建筑物的结构、综合布线系统规模、管理方式以及应用系统设备的数量等放面进行综合考虑，择优选取。确定设备间位置可以参考以下原则： 设备间的位置应尽量建在建筑物平面及其干线子系统的中间位置，并考虑主干缆线的传输距离和数量，也就是应布置在综合布线系统对外或内部连接各种通信设备或信息缆线的汇合集中处。设备间位置应尽量靠近引入通信管道和电缆竖井（或上升房或上升管槽）处，这样有利于网络系统互相连接，且距离较近。要求网络接口设备与引入通信管道处的间距不宜超过15m。 设备间的位置应便于接地装置的安装。尽量减少总接地线的长度，有利于降低接第电阻值。设备间应尽量远离高低压变配电、电机、X射线、无线电发射等有干扰源存在的场地，也应尽量远离强振源（水泵房）、强噪声源、易燃（厨房）、易爆（油库）和高温（锅炉房）等场所。在设备间的上面或靠近处，不应有卫生间、浴池、水箱等设施或房间，以确保通信安全可靠。设备间的位置应选择在选择在内外环境安全、客观条件较好（如干燥、通风、清静和光线明亮等）和便于维护管理（如为了有利搬运设备，宜邻近电梯间，并要注意电梯间的大小和其载重限制等细节）的地方。 (4)设备间的面积 设备间的使用面积不仅要考虑所有设备的安装面积，还要考虑预留工作人员管理操作的地方。设备间内应有足够的设备安装空间，其使用面积不应小于10m2，该面积不包括程控用户交换机、计算机网络设备等设施所需的面积在内。一般情况下，综合布线系统的配线设备和计算机网络设备采用19in标准机柜安装，一个设备间以10m2计，大约能安装5个19in的机柜。能支持总量为60008000个信息点所需(其中电话和数据信息点各占50)的建筑物配线设备安装空间。 (5)设备间的工艺要求设备间梁下净高不应小于2.5m，采用外开双扇门，门宽不应小于1.5m。 设备间的温湿度要参照有关设备对温度湿度的要求按A、B、C3个级别进行设计。 设备间内应保持空气清洁，应防止有害气体(如氯、碳水化合物、硫化氢、氮氧化物、二氧化碳等)侵入，并应有良好的防尘措施。设备间内必须安装足够照明度的照明系统，并配置应急照明系统。 设备间无线电干扰的频率应在0.15MHz1000MHz范围内，噪声不大于120dB，磁场干扰场强不大于800A/m。 设备间应提供50Hz、 380V/220V、三相五线制或三相四线制/单相三线制供电电源。设备间内供电可采用直接供电和不间断供电相结合的方式。2. 设备间线缆敷设 设备间内的线缆敷设方式应根据房间内设备布置和线缆经过段落的具体情况，分别选用在活动地板下敷设、地板或墙壁沟槽内敷设、穿放在预埋的管路中或在机架上敷设等几种方式。设备间线缆走线多采用开发式桥架，可以安装在天花板上，吊装在机柜上方。如下图所示为在机架上安装桥架的敷设