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摘要：综合布线是一种模块化的、高度灵活的建筑物内或者建筑之间的信息传输通道。这种通道可以将语音、数据、视频设备及交换设备与其余信息管理系统连接起来，也就是将这些设备与外界连接起来。
关键词：综合布线系统；智能建筑；创新；子系统施工
The application of the comprehensive wiring system in smart buildings
Chen Shaowu
(Guizhou Electronic Information Vocational and Technical College,Kaili Guizhou,556000)
Abstract:Comprehensive wiring is a modular,highly convenient information content that is transmitted within or between the building.They can connect voice,data,video equipment and exchange devices with the remaining information management systems,but to connect these devices with the outside world.
Key words:comprehensive wiring system;smart building;innovation;subsystem construction
综合布线系统在智能建筑全生命周期的应用价值，尤其是在移动互联网、VR与AR、云计算与智能装备等高科技建筑一体化上的应用价值还有待提升。然而，综合布线系统相较于传统楼宇运维系统，优势日益显现。希望本次回顾能够为日后城市建设背景下的高效、便捷、节能、低耗的建筑运维模式寻找新的变革方法，进一步推进建筑工程技术改造和产业升级发展。
一、综合布线方案的设计
我国工程设计设施管理系统的实际运行状况令人担忧。相关调研表明，现阶段我国较大一部分智慧楼宇自动化系统的自动控制水平比较高。在设计通用综合布线图纸时，设计人员应该充分考虑用户的通信需求，了解建筑间的通信环境、适宜的网络拓扑和选用的介质，并以开放性为基础，力求与通用生产商的商品和设备兼容。
二、施工前准备
首先，设计人员要尽快熟悉综合布线分类设计图纸，了解其设计工作内容特点和初步设计总体意图，明确与综合建筑物布线安装工程、重大安保工程的安装及建设工程中其他配套安装设施工程的责任，以便相关人员尽快采取行动。设计人员应确保建筑物在混凝土施工安装过程中不影响建筑物整体机械强度，不严重影响建筑物外表的完整美观，不会与周围其他大型工程结构发生碰撞。在此基础上，设计师还应根据项目现场条件、技术、设施条件，综合制订合理的施工方案。
综合布线工程与此项工作密切相关。例如，管道、布线和配电架或配电柜的安装必须与土木工程中紧密协调，并有良好的固定孔。至于钢筋混凝土建筑物的暗管工程，所有管道、接线盒、接线架或接线盒的基本安装部位都应在混凝土浇筑前预先埋好，待混凝土凝固后再进行其他工程。地面铺设工程也应与土建工程同时进行，以有效避免过度钻孔导致损坏建筑物。在确保不破坏原有建筑物内部结构等工程条件的情况下，相关人员可以安排工作人员在墙体抹灰砌筑和其他表面的装饰保温工作全面完成合格后再进行现场施工。
三、综合布线工程的实施
现场调查显示，多数建筑都配备了智能楼宇控制系统，但运维人员忙于各种日常维护和服务，大部分时间都留在现场，难以进行定期调整。在长期对监控室电脑前的设备设施进行检查的情况下，运维人员难以通过分析运维数据发现系统问题。而运维人员受限于知识水平难以研究改进措施。用户在投标过程中，需要尽可能多地获取信息，如建筑物的平面图、用户手机、网络等应用系统的设计图纸。为了进一步分析用户的需求，系统设计必须具有详细的方案、接线图纸、材料清单等。在估算的过程中，相关人员需要确定用户的需求，为他们提供需要的产品，专注于工程而不是销售产品，并强调服务的含义。
四、综合布线工程应注意的问题
国内许多大型智慧建筑都会应用综合布线，在一些建筑领域中甚至已成为重点研究对象。许多人极力提倡“3A”建筑、“5A”建筑，理论上来说，这些建筑都离不开一个网络综合布线系统[1]。在网络综合布线系统的整体规划中，工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线(或软线)而形成。它包括装配软线、连接件和连接所需的扩展软线，并在终端设备和输入/输出(I/O)之间搭接，相当于电话配线系统中连接话机的用户线与话机终端部分。用户可以传输所有的信息，如电话、计算机数据网络和数字语音信号等，同时，要注意横向子系统的平衡。
工作区域和电源电路之间的连接称为水平子系统。通常，部分产品仅供双绞线，以帮助用户解决因频繁使用多种电缆类型产品而产生降低应用灵活性的问题。管理子系统安装在配线柜系统中，由设备交叉管理连接、互连设备子系统和I/O接口交换中心设备间子系统共同组成[2]。互连设备子系统之间也各自提供同一种交叉管理连接的方式。设备交叉到互连设备子系统是一种在交换中心设备区内连接到交换机的系统，采用BIX跳线式配线架连接交换机。这一类系统包括网络集线器设备(HUB)和互连设备、网络智能交换设备集线器设备和连接线。人们通常使用一个标准尺寸为19寸以上的机柜，并将全部设备集中到机柜子系统中加以统一规范和组织管理。它其实就是通过干线子系统来控制连接计算机系统网络和其他各种I/O网络设备系统中的各种输出与控制传输线路，构成了整个系统计算机网络结构中的其中一种。配线架跳线子系统能控制在所有主配线架(MDF)节点上之间的传输路由。
五、子系统安装的施工
(一)工作区子系统
工作连接区一般是设置在需要放置各种应用终端或其他系统终端设备之间的地方，由一组能够用于将以上各种系统终端设备连接到上述各种应用信息插座上的工作连接线(或跳线)等共同组成。常用的各种工作连接线指的是连接两端的带各种插头接口的工作电缆，连接的导线长度一般不超过3米。信息插座模块的固定安装与位置高度安装应当确保其符合电气安全和设计强制性标准要求。安装和固定装置在用于户外或室内裸露地板表面时，必须被直接地固定或接固在室外接线盒内壁。接线盒表面宽度偏差必须准确达到与裸露室外的地面夹角的齐平度。墙壁通常应高于当地地面300毫米。标签以其颜色、图形尺寸和说明文字等标明移动终端设备产品的类型。接线检查时，工作人员应当使用标准接线检查方式，每个计算机终端设备接口都要有几种不同接口的标准的接线检测方式。接线检测必须符合接口设计与图纸标准的接口要求。
衔接信息内容端口包括如下部分。在工作区安装插座并安装母线柜配线架。部分电缆的抉择加装对提高整个综合布线系统网络平台的整体传输与使用性能也发挥着关键作用。关闭信息内容端口时，工作人员的操作必须符合以下要求。第一，端接导线之前，工作人员应检查各个导线端子上的标签是否完整齐全，倘若标签没发生缺陷，一般按照固定顺序完成端接。第二，母线连接时，工作人员应检查线位的线号与色码，而后展开操作。第三，端接时，工作人员应使绞合线保持原绞合状态，绞合长度严禁高于5毫米。第四，双绞线充电器在分别衔接信息内容电源插座功能模块与配线架功能模块时，必须依据两个配线架对应的色标及固定顺序进行。第五，信息插座开关和配线架开关关闭后，两端应重新贴标签并记录在文件管理系统中，便于维护和管理。同时，电缆必须定期、整齐地梳理，以确保其外观和清洁，方便识别与日后维护保养。第六，信息插座通常隐藏在墙壁内(特殊情况可考虑吊顶、地面或表面)，为方便使用，每组信息插座必须配备220V电源。
(二)水平子系统
1.水平线子系统的管线敷设有两种方式
(1)预埋式墙上型信息出口
该方法适用于大型建筑，相关人员应采用轻质装配槽形电缆桥架系统的整体解决方案，采用吊顶隔开式布线，为水平线系统整体安装时提供更有效的机械结构安全保护技术措施保证和安全支撑[3]。预制槽式电缆桥架一般布置为全封闭式、金属槽式、吊顶式，由弱电井引出至各房间，设有信息点，并引至各信息出口。
(2)地面型信息出口
这种方式适用于不需要频繁变化的环境。根据实际需要，一些信息点可以通过地线槽走线[4]。网络地槽具有结构性、开放性和灵活性的优点，与传统地槽相比成本更低，保护性更好，适用于各种地面装饰环境。
2.水平电缆敷设应注意的事项
第一，安装在地板、活动地板下或天花板上的水平电缆不应靠近电力设备。第二，工作区内从配线架到信息插座间的水平布线长度的实际布线长度范围通常要限制在90米以内，跳线高度一般应小于3米，信息连接线的长度一般小于3万米。第三，布线系统必须良好接地。第四，安装布线设备时，机架前后必须有1.5米。第五，各类标志已完成，配线架安装应符合图纸要求。设计和制造商的安装应说明接线前，工作人员检查标签颜色和数字含义，并按照“终止”和“扣合”的顺序。连接硬件时，线路编号和线路位置颜色代码不得颠倒或错误连接。模块齐全，安装标记齐全，其他信号用统一色码标示。
(三)管理区子系统
管理区内的子系统是所有光缆的集合点，采用标准的光缆框架模块端连接其他子系统的光缆，能够实现光纤干线与设备通道之间的水平布线、交叉连接和互连，可以轻松找到通信线路或将其重新定位到不同的工作区域。
当信息点数不超过480点时，每个配线柜内无垂直电缆，可大幅减少端接数量，大幅提高可靠性。如果故障面积大，信息点数量多，每层可设置两个以上的配线柜，上下楼层的配线柜应设置在同一位置，以便沿垂直桥梁铺设垂直电缆。
通过配线区域或机柜内设备之间的交叉连接或互连，工作人员可以管理主干子系统和水平子系统中的电缆。在施工过程中，所有电缆不应捆扎得太紧，否则不仅无助于消除电缆中的残余应力，而且可能增加电缆之间的相互干扰。不同类型的电信电缆必须分开选择最合适的位置，工作人员将电缆用线套或捆扎绳捆成几个小束，然后将这些束通过线槽等设备进行缠绕，最后，安装并连接适当的布线设备。
(四)干线子系统
1.干线的垂直通道部分
垂直主线通道部分发挥安全作用的基本功能是为供配电井提供敷设垂直主线导线井的安全通道，该部分可采纳备用导线井形式，即每一层的供配电井间预设留两个四边形接地井孔。导线井的安装位置通常在靠近支撑导线井的一面墙壁处(通常是建筑的剪力墙)。安装备用的导线井的后一面的墙上也应规定必须先安装起一个导线攀登架，并在该类攀登架底部的横梁上打有一排少编号孔，用一根拉紧的绳索系一对大导线。倘若导线附近有强度较大的垂直传感器干扰源时(比如扶梯)，一般应先选用封闭式的铝线槽来作为垂直主线导线提供屏蔽与维护功用或先用金属铝及镀铂屏蔽较弱线井，以展开紧固及齿轮。
2.干线的水平通道部分
水平通道部分的作用是提供一个通道。垂直干线电缆通过该通道从地板中的弱线井引至设备之间的子系统。槽由特殊金属材料焊接制成，用于安装布线装置和引导电缆，它又可以反过来发挥机械安全保护系统的保护作用，同时提供一种防火、封闭、坚固的安全空间，使引导电缆可以更加安全稳定地延伸敷设到预定目的地。如果管道连续有两个90度的角，则应在一处增加接线盒，以免拉线时损坏电缆。
(五)设备间子系统
在施工过程中，进线终端设备连接必须进行颜色编码。系统接地必须满足系统接地要求并提供良好的接地端子。有源设备、干线、金属线槽、金属导管和连接地线必须接地。接地电阻不宜超过1Q，如果个别设备的接地要求较高，可按最低要求值设置。
(六)建筑群子系统
楼群子系统由两栋或多栋楼房组成，是实现楼群间互联互通、提供楼群间通信设施必需的硬件。建筑物之间也可以使用有线通信、微波通信和无线通信方式。主程控交换机的通信电缆从地下管道引入进线，在线槽之间旋转线缆，一次成型，避免线缆旋转时损坏线芯绝缘。多条线缆并列时具有相同的外倾角。
六、结语
在智能建筑中开始布线之前，综合布线系统必须对图纸上的每个点进行编号，以便工作人员轻松了解每对线的使用位置。如果网络电缆连接到配线架，在实践过程中，每个点会根据区域的功能和面积连接不同的配线架。在开始布线之前，工作人员需要确定哪个点连接哪个配线架并标记相应的线端。这样，每个线缆组就能更快、更好地进行分类，然后形成一个线缆管理统计表。线缆管理统计表应该清楚地记录每条编号线缆对应的区域和接入设备的位置。
【参考文献】
[1]战玉冰.基于BIM技术的工程项目管理研究[J].中国高新技术企业，2017(10).
[2]韩锐，莫畏，张汉.基于BIM的可视化建筑运维系统构建研究[J].建筑经济，2016(8).
[3]孟翠平，刘欣缘.BIM在建筑工程管理中的应用研究[J].山西建筑，2018(2).
[4]彭镇东，彭岸，易强，曹武.基于物联网与BIM交互技术的大型预制梁场运维管理[J].中国设备工程.2018(2).
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