智能化住宅室外弱電工程綜合布線

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      智能住宅區室外弱電線纜的綜合布線設計是智能小區弱電專業工程設計的一個十分重要組成部分，能否做好小區室外弱電布線（纜）設計既關係到當前小區智能化係統功能的充分發揮也關係到小區今後在智能技術方麵能否可持續發展，還關係到室外弱電線纜是否便於維護管理。另外，隨著銅芯線纜價格的日益暴漲，室外弱電線纜的敷設費用也會占智能係統總投資的很大一部分，所以，做好智能小區室外弱電工程的設計也將在節約總投資方麵具有很大的意義。
     從近年來從事智能住宅小區工程設計的實踐體會到，智能小區的弱電布線設計是有其很鮮明的特點的，其既不同於工礦企業內的弱電布線設計，又不同於傳統的住宅區的弱電布線設計，更不同於市政道路電信管道工程設計，研究智能小區弱電布線（纜）工程的特點，針對其特點進行設計將是十分必要的。
    一、智能化小區弱電工程室外綜合布線的特點
    1、智能化係統子係統多、線纜種類多。
    了解小區智能弱電係統的人都知道，按“國家康居示範工程智能化係統示範小區”建設要點與技術的劃分方式，智能小區弱電係統一般可分為三個大係統，十二個子係統，這些子係統均是以物業管理中心機房為中心向園區各棟建築敷設線纜，所以線纜是相當多的。即使很好的運用了係統集成的技術方法，可以減少一些傳輸線纜，但是，又往往受目前技術水平及投資方麵的限製，實際上弱電線纜仍將是很多的。除係統子項多以外，每個子項係統在每個傳輸方向上的電纜又往往不隻一條，有的還相當多，所以往往出現在一個傳輸方向上有十幾條甚至是幾十條電纜。這些電纜可分為銅芯電話、電纜、光纜（多個係統均采用）、視頻及射頻同軸電纜、屏蔽控製電纜及各類鎧裝電纜等。從這些電纜的外徑上看，除大對數通信銅芯電纜外徑大以外，其他線纜一般外徑均很小，幾乎全部外徑不大於20mm。
2、園區各專業地下管道多，而供敷設管道的地域相對狹小。
    一般住宅園區地下有如下管道：給水管、高壓及低壓消防水管、雨水管、汙水管、高壓電纜、400伏電力線纜、照明路燈線纜、采暖空調的熱水（蒸汽）管及冷水管、煤氣管道等等，有的還以綜合地溝方式出現。另外，這些管道由於各自分屬於市話、廣電（有線電視）、供電、供水、煤氣等不同的市政部門，條塊管理嚴格，有的項目從設計到施工均要分割出去，可見做好園區弱電工程的設計，需要與各個相關管理部門及其下屬專業施工單位很好的協調與配合。
    對於本專業內部各子項係統而言，由於條塊分隔的管理、森嚴的傳統規章及多年所形成的習慣做法，使各部門之間，各子項係統之間互不了解、互不信任，難於配合，有的領域相互之間又是強勁的競爭對手，更難於合作，其難於同溝敷設的理由也往往是怕對方線纜"有市電、不安全"，怕對方施工或維修時損害已方線纜並分不清責任等等，使之同屬弱電係統線纜不能在同一弱電管道係統內敷設。
    3、低電平弱電信號的傳輸線纜，要求我們的布線設計能有效地防止高電位的引入及幹擾，要求弱電管道係統是一個安全的係統。設計中應避免高電位的廣播電纜與其他弱電線纜同溝敷設，也應避免作為為弱電設備提供市電電源的饋電線介入，如對室外攝像機提供的AC220V電源，對有線電視幹線放大器、線路放大器提供的市電電源等等。
    4、智能技術的快速發展要求對室外弱電管道必須留有適當的餘量，便於維修和線纜的增減。許多智能化子係統的傳輸分配係統是在我們做設計時，尚未確定由哪個部門來承擔，產品未定、係統未定，線纜的型號規格及數量也不會確定，所做的設計往往是一個不針對具體產品的通用設計，所以留有科學的餘量是十分必要的。
    二、做好智能小區總體規劃是做好智能小區室外弱電布線設計的重要前題
    做好園區總體規劃設計是十分重要的，它是做好今後園區室外弱電布線的重要前題條件。
    對於較大規模的智能住宅小區，特別是由幾十棟、上百棟多層建築或由許多棟多層、小高層及高層住宅樓組成的住宅小區，它們往往是通過多期施工才能建設好整個園區，因此，在該工程方案設計階段或初步設計階段就應該著手做好園區弱電布線的總體規劃設計。
    1、選好物業管理中心機房的位置
    選好物業管理中心機房的位置是很重要的，因為各個智能化子係統的設備均設置在該機房內，通向各個建築的各子係統線纜均以該機房為起點向外輻射。所以物業管理中心機房的位置是需要認真選擇的。其主要技術要點如下：物業管理中心機房應盡量在整個園區中心或相對中心的位置。地下敷設管道的條件好，弱電管道便於沿園區幹道通向小區各棟建築；由物業管理中心機房向外敷設弱電管道的方向數應是兩個以上，從而避免出線方向少使弱電管道過於集中；物業管理中心機房應與管理中心辦事機構建在一處，以便於相互聯絡及對機房的管理；物業管理中心應選在整個園區的一期工程範圍內，以便於管理中心與一期工程同期建設，同時投入使用，盡早形成熱賣優勢，回收投資還要考慮通向本小區的市政弱電線纜即電話、有線電視及寬帶網光纜引人物業管理中心機房的敷設路徑應在同一期工程範圍之中，實現市政線纜引入工程與一期工程同步，避免出現一期工程建成了，因無電話或電視影響一期工程配套使用。
    2、交接配線區
    對於規模較大如幾千戶的智能小區，一般是把整個園林劃分為幾個大塊，這是由工程的總體規劃及園區主幹道所確定（分割）的，通常叫組團，組團有大有小，它與交接配線密切相關，它是劃分交接配線區的基礎，一般一個組團為一個交接配線區，當然，組團大也可被劃分為多個交接配線區。規劃好交接配線區，采用交接配線方法，將對於小區室外弱電布線工程的建設乃至對整個園區的建設及園區在智能技術方麵和園區規模的發展方麵都具有十分重要的意義。
    （1）交接配線區規劃的一般原則
    ①一個交接配線區內的住戶數量以500戶以內為宜，因為在CATV寬帶網上實現雙向傳輸時，係統上行通道上會產生彙聚噪聲，即產生漏鬥效應，漏鬥效應將使係統的信噪比惡化。當一個光節點的用戶超過500戶時係統信噪比將降低到臨界門限以下，嚴重影響了信號的傳輸，這是必須防止的。
    ②一交接配線區內的住宅建築應在同一組團內、各建築相鄰且為同一期施工，同期竣工。
    （2）交接配線區的做法及功能
    ①關於交接配線間
   一個交接配線區需設置一個交接配線間，該配線間麵積以15-20平方米為宜，由於配線間內需安裝網絡設備、電話配線設備、CATV光電轉換前端設備以及其他各智能係統的設備及線纜，同時該配線間還經常有管理人員在內維護管理。常用器材、工具也常存放於內，所以在有條件的情況下，如以地下室為交接配線間時，配線間麵積還應加大。交接配線間還應具備穩定可靠的市電或配備UPS不間斷電源；一套滿足規範要求的接地裝置；能具備多根弱電電纜方便地進出配線間的條件；其配線間室外便於與園區弱電幹線管道相通，也能使由交接配線間引出的電纜方便的敷設至配線區內各棟住宅樓。     用地下室作為交接配線間時，室內應特別注意通風及防潮，特別是南方潮濕地區。
    ②交接配線的功能
    交接配線的基本功能是：連接由物業管理中心機房引來為本配線區服務的幹線線纜。經配線間內配線設備對線纜的配線及對弱電信號的處理分配，再分送到配線區內各個建築棟號。
    ●對於電話係統
    配線間內設置具有跳線功能的電話交接配線箱（櫃），由物業管理中心機房引來為本交接配線區服務的一條支幹線（大容量的）電話電纜，進入配線箱端子排外線側，由配線箱的內線側引出多條小對數的電話電纜，分別直達配線區內的各棟建築，內外線端子排之間跳線連接。到每棟住宅樓一般為一棟一條配線電纜（按"國家康居示範工程智能化係統示範小區設計要點與技術導則"的規定標準：為每戶不少於兩條電話線），這條配線電纜容量應按該建築住戶數的二倍，再按常用電話電纜的標稱對數（規格）取整確定，即每個住戶保證有兩條電話用戶線引人。關於由物業管理中心機房引來的一根大對數電話電纜的容量，其芯線對數可按該配線區住戶數的1.5倍的係數取值（此為個人觀點）。係數取值的大小與該住宅居民群體構成情況有關，即群體的素質和對話音通信的需求量來確定。設計中不是將該條電纜的容量簡單地按配線區總戶數的二倍取值，而是乘一個係數，是因為對於一個住宅樓來講，發生多數住戶同時申請安裝兩條電話用戶線的概率很小，因為小區往往以HFC方式或局域網方式上網的居多，而不采用模擬電話線上網，既使是用電話線也有ISDN技術或XDSL方式供選擇，即在一條電話用戶線上解決同時通話及上網的問題，ISDN還有兩個模擬話機同時使用的功能。所以，在支幹線電纜容量確定時取係數能大大提高幹線電纜芯線利用率，節省投資。另外，在維護管理查找故障以及提高配線的靈活性方麵均有好處。
    ●關於局域網
    對於一個由多個交接配線區或組團組成的智能小區，每個交接配線區或每個組團都會有幾棟或十幾棟建築組成。這樣的小區應該是一個具有三級交換的內部網（INTRANET）。即物業中心機房為網絡中心，各交接配線間內設二級數據交換機，各住宅樓內設用戶交換機或集線器。二級數據交換機至網絡中心隻用一條光纜連接即可。二級數據交換機至本配線區內各建築的用戶交換機或集線器的線纜根據其距離的遠近，采用多模光纜或UTP鋼纜，距離在90m以內則盡量采用銅纜。這種局域網構成方式將大大簡化係統、減少係統投資、減少網絡中心引出的光纜的根數。
另一種情況，交接配線間不設二級數據交換機，僅設置光纖布線場，一個光纖布線場具有多個光纜互連單元（LIU模塊），也可起到上述相同的作用。
    ●有線電視（CATV）
    交接配線間內設光電轉換設備，將物業中心前端引來的光纖中的光信號轉變為電信號，提供給配線區內住戶電視、圖像、數據以及今後有可能出現的話音通信服務，即一個交接配線區就是一個有線電視係統的光電轉換節點，由該節點再向區內各建築接方向引出同軸電纜（非每建築一條）。交接區內配線可按有線電視係統傳統方式進行。值得一提的是為了使有線電視係統有一個較高的起點，該HFC的有線電視係統應按雙向係統設計。為此，係統的有源器件帶寬應在750M或860M、放大器起碼具備增加反向放大器模塊的條件、無源器件頻寬應達到1000M、故所采用的射頻同軸電纜及各類器件均應是具有強屏蔽性能的器材，如采用具有四層屏蔽層的物理發泡同軸電纜、必須是有金屬外殼的密封器件等等。
    ●安防係統
    采用小區整體封閉設防，組團半封閉不設防方式的安防係統，整個小區是一個警戒區，這種方式適合中小規模的住宅區，另一種方式，采用小區對外半封閉式的設防，允許一般人員出入，隻限製穿行小區的車輛及商販入內，這種方式可使社區內幹道兩側開設的商業服務設施如商店、銀行、郵電局、學校等等不僅僅服務於本社區，而且麵對全社會，其優勢是十分明顯的。具體作法是僅對組團進行全封閉式安全設防管理。這後一種方式把有幾千戶的小區整體設防轉變成幾百戶的組團或配線區的設防，此方式適合大的社區。綜上所述，兩種設防方式不同，對園區安防線纜布線設計也會產生影響。即交接配線區的設置將直接影響整個園區安防係統的構成；對於一個規模很大的社區，安防中心值班室設於物業中心機房，由中心機房所設的安防係統主機到園區內各個探測器或傳感器的線纜條數會很多，距離會很長，為解決線纜條數多的問題，如對周界保安係統的布線，我們可以采用總線製地址編碼方式的係統；對於閉路電視監視係統，視頻線條數多、距離遠可采用數字傳輸或光纜傳輸等方式，用光纜傳輸圖像信號，傳至終端，光信號變電信號的解調點就設在配線間；對於這樣的係統，存在一個電源供給問題，一個較好的解決方案是由設於交接配線間的電源設備就近提供，隻有距離短，才便於低電壓供電。對於在交接配線區或組團設防方式，物業中心隻對交接配線間敷設線纜，物業中心安防主設備不直接連接終端設備，這樣可以大大減少幹線安防線纜數量、特別是封閉組團內設安防值班可以有效提高終端探測器、傳感器報警後安防人員的反應速度，縮短反應時間。
    三、園區弱電布線常用的幾種線纜敷設方式
    結合智能小區室外布線的特點，智能小區常用的布線方式有人（手）孔管道方式、鎧裝電纜直埋敷設方式、利用地下室設置的電纜橋架敷設弱電線纜的方式、牆壁電纜方式、穿管敷設方式等等，本文將結合智能小區的特點逐一的加以介紹。
    1、鎧裝電纜直埋方式
用鎧裝電纜直埋方式布線主要用於同路徑敷設的電纜根數少的部位，如具有高電平的廣播線路，為美化環境及應對緊急事件而設置的園區廣播係統，平時用於背景音樂播放，遇突發事故時可作應急事故廣播。但該係統往往是100V或70V定壓傳輸的係統，高電位對其他弱電線纜具有很強的幹擾，絕不能與其他弱電線纜在同管道係統敷設，即使是采用屏蔽電纜也是應避免的。另一方麵背景音樂的揚聲器布放位置除在道路兩側外，還布置在景點、草坪、花園等地，這些位置又適合鎧裝電纜直埋敷設。鎧裝電纜埋設深度一般為0.70m，在穿越道路時需穿鋼管保護，此時埋深可在0.40m及以下。
    另外，周界保安報警的布線也十分適合用銷裝電纜采用直埋方式敷設。
    2、利用地下室電纜橋架敷設線纜方式
    電纜橋架在地下室內敷設的方式是又一種常用的布線方式，這也是具有智能小區特點的，因為隻有高檔的住宅區才會有較多的甚至是連成一片的地下室，對於高層建築或小高層建築有地下室自不必說，就是多層建築為人防地下室、自行車庫、儲物間或各類站房也會設置地下室。另外，擁有幾百個停車位，將許多棟建築連成一片的地下停車庫更是為采用橋架敷設弱電線纜提供方便。
    按此種方式設計時要注意如下幾點：
    注意室內室外線纜的銜接，室外電纜穿入到地下室時一定要預留穿牆套管。套管預埋的標高是應特別注意的重點，應使套管標高高於室外人（手）孔出線管的標高，防止雨水灌入地下室；在地下室外牆較厚（大於240mm）情況下，穿牆套管的預留應盡量使牆外側套管口低，牆內側套管口高，使內外口中心連線與水平麵成20度左右的夾角，以便於大對數電纜引上至橋架；穿牆套管的預埋數量應按終期需要量預留，預留的富餘量可表現在套管的數量上，也可表現在套管的管徑加大上；地下室架設的橋架上若敷設大對數電纜，為滿足大對數電纜的曲率半徑的要求，電纜橋架不得拐直角，轉彎橋架應為鈍角；對於大麵積的地下室應把橋架連成一個係統，橋架穿防火牆時要采取有效防火措施；對於兩棟相近均有地下室的建築應采用預埋鋼管方式，溝通兩地下室的弱電電纜橋架。
    3、牆壁電纜方式
    這是一種在智能小區改造項目中經常見到的方式，一般相當於100對的電話電纜外徑及以下外徑的其它弱電電纜均可采用牆壁電纜方式敷設；
對於新建小區多用於牆麵上安裝攝像機或園區周界防越安裝的主動或被動式紅外探測器的連線敷設。為了美觀，也可將報警線纜穿管埋於周界牆內敷設。
    4、穿管敷設方式
    一般用於由人（手）孔引出到建築內、牆麵、電杆的弱電電纜的敷設，如在園區內由人（手）孔引至電杆上或牆麵安裝的閉路監視攝像機的電纜、應急報警按鈕的線纜敷設等等。
    四、手井設置的注意事項
    手井在智能化小區室外綜合布線係統中是必不可少的，其作用主要是在進行小區智能化室外綜合布線工作時，為管線的暗敷設提供方便。手井的大小應視智能化係統規模的大小而定，在實際設計施工過程中應注意以下幾點：
    1、 手井應盡量設置在人行道或綠化帶內，並做到井框與建築物或人行道、綠化帶路沿石橫平豎直的基本要求，確保管網整體美觀。在道路設置井框時應與地麵保持同一平麵，在綠化帶內應高出地麵50mm。
    2、 設置於車行道上的手機井應做24厘米厚井壁；設置於人行道或綠化帶上的手井可做12厘米厚井壁，但應采用兩層以上24厘米磚橫臥做基礎，以擴大承壓麵積，井壁四麵須用高標號（250#以上）水泥沙漿抹平。
    3、 井深度設置應在800mm以上，若遇特殊情況則應以最低的管口距井底大於30厘米為限，井底應回填100mm厚沙墊層。
    4、 井壁外圍須填沙澆水注實，以防日後各種原因造成井框周圍泥士下陷、井蓋突出受損。在正在施工的道路上設置的手孔井，井內須填滿沙並澆水注實，防止道路施工時碾壓破壞。
    5、 如遇管道埋深過深或井內交接管口較多、井內空間不足時可設置雙井蓋，以便穿線施工。
    6、 手井蓋由弱電施工公司統一定製，並標上注記，按設計數量配發。
    7、 在管線經過手孔井時，直行管兩口應盡量對直，並在同一水平麵上。