智能化住宅室外弱电工程综合布线

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      智能住宅区室外弱电线缆的综合布线设计是智能小区弱电专业工程设计的一个十分重要组成部分，能否做好小区室外弱电布线（缆）设计既关系到当前小区智能化系统功能的充分发挥也关系到小区今后在智能技术方面能否可持续发展，还关系到室外弱电线缆是否便于维护管理。另外，随着铜芯线缆价格的日益暴涨，室外弱电线缆的敷设费用也会占智能系统总投资的很大一部分，所以，做好智能小区室外弱电工程的设计也将在节约总投资方面具有很大的意义。
     从近年来从事智能住宅小区工程设计的实践体会到，智能小区的弱电布线设计是有其很鲜明的特点的，其既不同于工矿企业内的弱电布线设计，又不同于传统的住宅区的弱电布线设计，更不同于市政道路电信管道工程设计，研究智能小区弱电布线（缆）工程的特点，针对其特点进行设计将是十分必要的。
    一、智能化小区弱电工程室外综合布线的特点
    1、智能化系统子系统多、线缆种类多。
    了解小区智能弱电系统的人都知道，按“国家康居示范工程智能化系统示范小区”建设要点与技术的划分方式，智能小区弱电系统一般可分为三个大系统，十二个子系统，这些子系统均是以物业管理中心机房为中心向园区各栋建筑敷设线缆，所以线缆是相当多的。即使很好的运用了系统集成的技术方法，可以减少一些传输线缆，但是，又往往受目前技术水平及投资方面的限制，实际上弱电线缆仍将是很多的。除系统子项多以外，每个子项系统在每个传输方向上的电缆又往往不只一条，有的还相当多，所以往往出现在一个传输方向上有十几条甚至是几十条电缆。这些电缆可分为铜芯电话、电缆、光缆（多个系统均采用）、视频及射频同轴电缆、屏蔽控制电缆及各类铠装电缆等。从这些电缆的外径上看，除大对数通信铜芯电缆外径大以外，其他线缆一般外径均很小，几乎全部外径不大于20mm。
2、园区各专业地下管道多，而供敷设管道的地域相对狭小。
    一般住宅园区地下有如下管道：给水管、高压及低压消防水管、雨水管、污水管、高压电缆、400伏电力线缆、照明路灯线缆、采暖空调的热水（蒸汽）管及冷水管、煤气管道等等，有的还以综合地沟方式出现。另外，这些管道由于各自分属于市话、广电（有线电视）、供电、供水、煤气等不同的市政部门，条块管理严格，有的项目从设计到施工均要分割出去，可见做好园区弱电工程的设计，需要与各个相关管理部门及其下属专业施工单位很好的协调与配合。
    对于本专业内部各子项系统而言，由于条块分隔的管理、森严的传统规章及多年所形成的习惯做法，使各部门之间，各子项系统之间互不了解、互不信任，难于配合，有的领域相互之间又是强劲的竞争对手，更难于合作，其难于同沟敷设的理由也往往是怕对方线缆"有市电、不安全"，怕对方施工或维修时损害已方线缆并分不清责任等等，使之同属弱电系统线缆不能在同一弱电管道系统内敷设。
    3、低电平弱电信号的传输线缆，要求我们的布线设计能有效地防止高电位的引入及干扰，要求弱电管道系统是一个安全的系统。设计中应避免高电位的广播电缆与其他弱电线缆同沟敷设，也应避免作为为弱电设备提供市电电源的馈电线介入，如对室外摄像机提供的AC220V电源，对有线电视干线放大器、线路放大器提供的市电电源等等。
    4、智能技术的快速发展要求对室外弱电管道必须留有适当的余量，便于维修和线缆的增减。许多智能化子系统的传输分配系统是在我们做设计时，尚未确定由哪个部门来承担，产品未定、系统未定，线缆的型号规格及数量也不会确定，所做的设计往往是一个不针对具体产品的通用设计，所以留有科学的余量是十分必要的。
    二、做好智能小区总体规划是做好智能小区室外弱电布线设计的重要前题
    做好园区总体规划设计是十分重要的，它是做好今后园区室外弱电布线的重要前题条件。
    对于较大规模的智能住宅小区，特别是由几十栋、上百栋多层建筑或由许多栋多层、小高层及高层住宅楼组成的住宅小区，它们往往是通过多期施工才能建设好整个园区，因此，在该工程方案设计阶段或初步设计阶段就应该着手做好园区弱电布线的总体规划设计。
    1、选好物业管理中心机房的位置
    选好物业管理中心机房的位置是很重要的，因为各个智能化子系统的设备均设置在该机房内，通向各个建筑的各子系统线缆均以该机房为起点向外辐射。所以物业管理中心机房的位置是需要认真选择的。其主要技术要点如下：物业管理中心机房应尽量在整个园区中心或相对中心的位置。地下敷设管道的条件好，弱电管道便于沿园区干道通向小区各栋建筑；由物业管理中心机房向外敷设弱电管道的方向数应是两个以上，从而避免出线方向少使弱电管道过于集中；物业管理中心机房应与管理中心办事机构建在一处，以便于相互联络及对机房的管理；物业管理中心应选在整个园区的一期工程范围内，以便于管理中心与一期工程同期建设，同时投入使用，尽早形成热卖优势，回收投资还要考虑通向本小区的市政弱电线缆即电话、有线电视及宽带网光缆引人物业管理中心机房的敷设路径应在同一期工程范围之中，实现市政线缆引入工程与一期工程同步，避免出现一期工程建成了，因无电话或电视影响一期工程配套使用。
    2、交接配线区
    对于规模较大如几千户的智能小区，一般是把整个园林划分为几个大块，这是由工程的总体规划及园区主干道所确定（分割）的，通常叫组团，组团有大有小，它与交接配线密切相关，它是划分交接配线区的基础，一般一个组团为一个交接配线区，当然，组团大也可被划分为多个交接配线区。规划好交接配线区，采用交接配线方法，将对于小区室外弱电布线工程的建设乃至对整个园区的建设及园区在智能技术方面和园区规模的发展方面都具有十分重要的意义。
    （1）交接配线区规划的一般原则
    ①一个交接配线区内的住户数量以500户以内为宜，因为在CATV宽带网上实现双向传输时，系统上行通道上会产生汇聚噪声，即产生漏斗效应，漏斗效应将使系统的信噪比恶化。当一个光节点的用户超过500户时系统信噪比将降低到临界门限以下，严重影响了信号的传输，这是必须防止的。
    ②一交接配线区内的住宅建筑应在同一组团内、各建筑相邻且为同一期施工，同期竣工。
    （2）交接配线区的做法及功能
    ①关于交接配线间
   一个交接配线区需设置一个交接配线间，该配线间面积以15-20平方米为宜，由于配线间内需安装网络设备、电话配线设备、CATV光电转换前端设备以及其他各智能系统的设备及线缆，同时该配线间还经常有管理人员在内维护管理。常用器材、工具也常存放于内，所以在有条件的情况下，如以地下室为交接配线间时，配线间面积还应加大。交接配线间还应具备稳定可靠的市电或配备UPS不间断电源；一套满足规范要求的接地装置；能具备多根弱电电缆方便地进出配线间的条件；其配线间室外便于与园区弱电干线管道相通，也能使由交接配线间引出的电缆方便的敷设至配线区内各栋住宅楼。     用地下室作为交接配线间时，室内应特别注意通风及防潮，特别是南方潮湿地区。
    ②交接配线的功能
    交接配线的基本功能是：连接由物业管理中心机房引来为本配线区服务的干线线缆。经配线间内配线设备对线缆的配线及对弱电信号的处理分配，再分送到配线区内各个建筑栋号。
    ●对于电话系统
    配线间内设置具有跳线功能的电话交接配线箱（柜），由物业管理中心机房引来为本交接配线区服务的一条支干线（大容量的）电话电缆，进入配线箱端子排外线侧，由配线箱的内线侧引出多条小对数的电话电缆，分别直达配线区内的各栋建筑，内外线端子排之间跳线连接。到每栋住宅楼一般为一栋一条配线电缆（按"国家康居示范工程智能化系统示范小区设计要点与技术导则"的规定标准：为每户不少于两条电话线），这条配线电缆容量应按该建筑住户数的二倍，再按常用电话电缆的标称对数（规格）取整确定，即每个住户保证有两条电话用户线引人。关于由物业管理中心机房引来的一根大对数电话电缆的容量，其芯线对数可按该配线区住户数的1.5倍的系数取值（此为个人观点）。系数取值的大小与该住宅居民群体构成情况有关，即群体的素质和对话音通信的需求量来确定。设计中不是将该条电缆的容量简单地按配线区总户数的二倍取值，而是乘一个系数，是因为对于一个住宅楼来讲，发生多数住户同时申请安装两条电话用户线的概率很小，因为小区往往以HFC方式或局域网方式上网的居多，而不采用模拟电话线上网，既使是用电话线也有ISDN技术或XDSL方式供选择，即在一条电话用户线上解决同时通话及上网的问题，ISDN还有两个模拟话机同时使用的功能。所以，在支干线电缆容量确定时取系数能大大提高干线电缆芯线利用率，节省投资。另外，在维护管理查找故障以及提高配线的灵活性方面均有好处。
    ●关于局域网
    对于一个由多个交接配线区或组团组成的智能小区，每个交接配线区或每个组团都会有几栋或十几栋建筑组成。这样的小区应该是一个具有三级交换的内部网（INTRANET）。即物业中心机房为网络中心，各交接配线间内设二级数据交换机，各住宅楼内设用户交换机或集线器。二级数据交换机至网络中心只用一条光缆连接即可。二级数据交换机至本配线区内各建筑的用户交换机或集线器的线缆根据其距离的远近，采用多模光缆或UTP钢缆，距离在90m以内则尽量采用铜缆。这种局域网构成方式将大大简化系统、减少系统投资、减少网络中心引出的光缆的根数。
另一种情况，交接配线间不设二级数据交换机，仅设置光纤布线场，一个光纤布线场具有多个光缆互连单元（LIU模块），也可起到上述相同的作用。
    ●有线电视（CATV）
    交接配线间内设光电转换设备，将物业中心前端引来的光纤中的光信号转变为电信号，提供给配线区内住户电视、图像、数据以及今后有可能出现的话音通信服务，即一个交接配线区就是一个有线电视系统的光电转换节点，由该节点再向区内各建筑接方向引出同轴电缆（非每建筑一条）。交接区内配线可按有线电视系统传统方式进行。值得一提的是为了使有线电视系统有一个较高的起点，该HFC的有线电视系统应按双向系统设计。为此，系统的有源器件带宽应在750M或860M、放大器起码具备增加反向放大器模块的条件、无源器件频宽应达到1000M、故所采用的射频同轴电缆及各类器件均应是具有强屏蔽性能的器材，如采用具有四层屏蔽层的物理发泡同轴电缆、必须是有金属外壳的密封器件等等。
    ●安防系统
    采用小区整体封闭设防，组团半封闭不设防方式的安防系统，整个小区是一个警戒区，这种方式适合中小规模的住宅区，另一种方式，采用小区对外半封闭式的设防，允许一般人员出入，只限制穿行小区的车辆及商贩入内，这种方式可使社区内干道两侧开设的商业服务设施如商店、银行、邮电局、学校等等不仅仅服务于本社区，而且面对全社会，其优势是十分明显的。具体作法是仅对组团进行全封闭式安全设防管理。这后一种方式把有几千户的小区整体设防转变成几百户的组团或配线区的设防，此方式适合大的社区。综上所述，两种设防方式不同，对园区安防线缆布线设计也会产生影响。即交接配线区的设置将直接影响整个园区安防系统的构成；对于一个规模很大的社区，安防中心值班室设于物业中心机房，由中心机房所设的安防系统主机到园区内各个探测器或传感器的线缆条数会很多，距离会很长，为解决线缆条数多的问题，如对周界保安系统的布线，我们可以采用总线制地址编码方式的系统；对于闭路电视监视系统，视频线条数多、距离远可采用数字传输或光缆传输等方式，用光缆传输图像信号，传至终端，光信号变电信号的解调点就设在配线间；对于这样的系统，存在一个电源供给问题，一个较好的解决方案是由设于交接配线间的电源设备就近提供，只有距离短，才便于低电压供电。对于在交接配线区或组团设防方式，物业中心只对交接配线间敷设线缆，物业中心安防主设备不直接连接终端设备，这样可以大大减少干线安防线缆数量、特别是封闭组团内设安防值班可以有效提高终端探测器、传感器报警后安防人员的反应速度，缩短反应时间。
    三、园区弱电布线常用的几种线缆敷设方式
    结合智能小区室外布线的特点，智能小区常用的布线方式有人（手）孔管道方式、铠装电缆直埋敷设方式、利用地下室设置的电缆桥架敷设弱电线缆的方式、墙壁电缆方式、穿管敷设方式等等，本文将结合智能小区的特点逐一的加以介绍。
    1、铠装电缆直埋方式
用铠装电缆直埋方式布线主要用于同路径敷设的电缆根数少的部位，如具有高电平的广播线路，为美化环境及应对紧急事件而设置的园区广播系统，平时用于背景音乐播放，遇突发事故时可作应急事故广播。但该系统往往是100V或70V定压传输的系统，高电位对其他弱电线缆具有很强的干扰，绝不能与其他弱电线缆在同管道系统敷设，即使是采用屏蔽电缆也是应避免的。另一方面背景音乐的扬声器布放位置除在道路两侧外，还布置在景点、草坪、花园等地，这些位置又适合铠装电缆直埋敷设。铠装电缆埋设深度一般为0.70m，在穿越道路时需穿钢管保护，此时埋深可在0.40m及以下。
    另外，周界保安报警的布线也十分适合用销装电缆采用直埋方式敷设。
    2、利用地下室电缆桥架敷设线缆方式
    电缆桥架在地下室内敷设的方式是又一种常用的布线方式，这也是具有智能小区特点的，因为只有高档的住宅区才会有较多的甚至是连成一片的地下室，对于高层建筑或小高层建筑有地下室自不必说，就是多层建筑为人防地下室、自行车库、储物间或各类站房也会设置地下室。另外，拥有几百个停车位，将许多栋建筑连成一片的地下停车库更是为采用桥架敷设弱电线缆提供方便。
    按此种方式设计时要注意如下几点：
    注意室内室外线缆的衔接，室外电缆穿入到地下室时一定要预留穿墙套管。套管预埋的标高是应特别注意的重点，应使套管标高高于室外人（手）孔出线管的标高，防止雨水灌入地下室；在地下室外墙较厚（大于240mm）情况下，穿墙套管的预留应尽量使墙外侧套管口低，墙内侧套管口高，使内外口中心连线与水平面成20度左右的夹角，以便于大对数电缆引上至桥架；穿墙套管的预埋数量应按终期需要量预留，预留的富余量可表现在套管的数量上，也可表现在套管的管径加大上；地下室架设的桥架上若敷设大对数电缆，为满足大对数电缆的曲率半径的要求，电缆桥架不得拐直角，转弯桥架应为钝角；对于大面积的地下室应把桥架连成一个系统，桥架穿防火墙时要采取有效防火措施；对于两栋相近均有地下室的建筑应采用预埋钢管方式，沟通两地下室的弱电电缆桥架。
    3、墙壁电缆方式
    这是一种在智能小区改造项目中经常见到的方式，一般相当于100对的电话电缆外径及以下外径的其它弱电电缆均可采用墙壁电缆方式敷设；
对于新建小区多用于墙面上安装摄像机或园区周界防越安装的主动或被动式红外探测器的连线敷设。为了美观，也可将报警线缆穿管埋于周界墙内敷设。
    4、穿管敷设方式
    一般用于由人（手）孔引出到建筑内、墙面、电杆的弱电电缆的敷设，如在园区内由人（手）孔引至电杆上或墙面安装的闭路监视摄像机的电缆、应急报警按钮的线缆敷设等等。
    四、手井设置的注意事项
    手井在智能化小区室外综合布线系统中是必不可少的，其作用主要是在进行小区智能化室外综合布线工作时，为管线的暗敷设提供方便。手井的大小应视智能化系统规模的大小而定，在实际设计施工过程中应注意以下几点：
    1、 手井应尽量设置在人行道或绿化带内，并做到井框与建筑物或人行道、绿化带路沿石横平竖直的基本要求，确保管网整体美观。在道路设置井框时应与地面保持同一平面，在绿化带内应高出地面50mm。
    2、 设置于车行道上的手机井应做24厘米厚井壁；设置于人行道或绿化带上的手井可做12厘米厚井壁，但应采用两层以上24厘米砖横卧做基础，以扩大承压面积，井壁四面须用高标号（250#以上）水泥沙浆抹平。
    3、 井深度设置应在800mm以上，若遇特殊情况则应以最低的管口距井底大于30厘米为限，井底应回填100mm厚沙垫层。
    4、 井壁外围须填沙浇水注实，以防日后各种原因造成井框周围泥士下陷、井盖突出受损。在正在施工的道路上设置的手孔井，井内须填满沙并浇水注实，防止道路施工时碾压破坏。
    5、 如遇管道埋深过深或井内交接管口较多、井内空间不足时可设置双井盖，以便穿线施工。
    6、 手井盖由弱电施工公司统一定制，并标上注记，按设计数量配发。
    7、 在管线经过手孔井时，直行管两口应尽量对直，并在同一水平面上。