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项目4综合布线工程设计通过对综合布线工程的需求分析，我们已经初步确定了信息点的数目与位置，完成了对主干路由和机柜的定位。在此之后，对招标文件的回应将成为最主要的工作，我们需要针对招标文件和需求分析结果为客户提供一个切实可行的解决方案，在该方案中应对整个工程进行设计，说明综合布线工程施工将要包含的内容，从而形成投标文件，这是我们能否获得该工程的关键。本项目的主要目标是根据用户的需求，完成综合布线工程的整体设计和各个子系统的设计，完成综合布线工程的电源系统、电气防护系统和接地系统设计，同时了解相关软件的使用和计算机辅助设计方法。本项目主要内容任务4.1综合布线系统的总体设计任务4.2工作区子系统设计任务4.3水平干线子系统设计任务4.4垂直干线子系统设计任务4.5设备间和管理间的设计任务4.6建筑群子系统的设计任务4.7综合布线系统的其他部分设计任务4.8绘图软件与综合布线工程图纸任务4.9综合布线系统的计算机辅助设计项目小结4思考与练习4项目实训4任务4.1综合布线系统的总体设计综合布线系统总体方案设计在工程设计中是极为关键的部分，在进行总体方案设计时应根据工程具体情况，进行灵活设计。4.1.1综合布线系统的设计等级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。它支持话音或综合型话音/数据产品，并能够全面过渡到数据的异步传输或综合型布线系统。2.增强型综合布线系统增强型综合布线系统不仅支持话音和数据的应用，还支持图像、影像、视频会议等。它能为增加功能提供发展的余地，并能够利用接线板进行管理。3.综合型综合布线系统综合型布线系统是将双绞线和光缆纳入建筑物布线的系统。4.1.2综合布线系统的设计内容1.系统总体方案设计系统总体方案设计在综合布线工程设计中是非常关键的部分，它直接决定了工程项目质量的优劣。系统总体方案设计主要包括系统的设计目标、系统设计原则、系统设计依据、系统各类设备的选型及配置、系统总体结构等内容。在进行总体方案设计时应根据工程具体情况，进行灵活设计，例如单个建筑物楼宇的综合布线设计就不应考虑建筑群子系统的设计。又例如有些低层建筑物信息点数量很少，考虑到系统的性价比的因素，可以取消楼层配线间（管理间子系统），只保留设备间，配线间与设备间功能整合在一起设计。2.各个子系统详细设计综合布线工程的各个子系统设计是系统设计的核心内容，它直接影响用户的使用效果。按照国内外综合布线的标准及规范，综合布线系统可以分为六个子系统，即工作区子系统、水平干线子系统、管理间子系统、垂直干线子系统、设备间子系统和建筑群子系统。3.其他方面设计综合布线系统其他方面的设计内容较多，主要有以下几个方面：交直流电源的设备选用和安装方法。综合布线系统在可能遭受各种外界干扰源的影响（如各种电气装置、无线电干扰、高压电线以及强噪声环境等）时，应采取的防护和接地等技术措施。综合布线系统要求采用全屏蔽技术时，在设计中应详细说明系统屏蔽的要求和具体实施的标准。对建筑物设备间和楼层配线间进行设计时，应对其面积、门窗、内部装修、防尘、防火、电气照明、空调等方面进行明确的规定。4.1.3综合布线系统的设计流程综合布线是一项新兴的综合技术，设计合理的系统一般有7个步骤：分析用户需求；获取建筑物平面图；系统结构设计；布线路由设计；技术方案论证；绘制综合布线施工图；编制综合布线用料清单。4.1.4设计各类不同建筑中的综合布线系统1.建筑物标准FD-BD结构这种结构主要适用于单幢的中小型智能化建筑，其附近没有其它房屋建筑，不会发展成为智能化建筑群。在这种结构中可以不设建筑群配线架，也不需要建筑群子系统，在单幢建筑中，需设置两次配线点，即建筑物配线架和楼层配线架，只采用垂直干线子系统和水平干线子系统。2.建筑物FD/BD结构这种结构就是大楼没有楼层配线间，建筑物配线架和楼层配线架全部设置在大楼设备间，该结构主要适用于以下两种情况：小型建筑物中信息点少且TO至BD之间的电缆的最大长度不应超过90m，没有必要为每个楼层设置一个楼层配线间。当建筑物不大但信息点很多，TO至BD之间电缆的最大长度不超过90m时，为便于维护管理和减少对空间占用的目的采用这种结构。3.建筑物FD-BD共用楼层配线间结构当单幢建筑的楼层面积不大，用户信息点数量不多时，为了简化网络结构和减少接续设备，可以采取每2～5个楼层设置楼层配线架，由中间楼层的楼层配线架分别与相邻楼层的通信引出端相连的连接方法。4.综合建筑物FD-BD-CD结构单幢大型建筑由于建设规模和建筑面积大，同时建筑性质和功能不同，其建筑外形或层数也不同。因此，在综合布线系统工程设计时，应根据该建筑的分区性质、功能特点、楼层面积大小、目前用户信息点的分布密度和今后发展等因素综合考虑。5.建筑群FD-BD-CD结构这种结构适用于建筑物数量不多、小区建设范围不大的场合。在建筑群综合布线系统设计时，最好选择位于建筑群中心位置的建筑物作为各建筑物通信线路和对公用通信网连接的汇接点，并在此安装建筑群配线架。建筑群配线架可与该建筑物的建筑物配线架合设，达到既能减少配线接续设备和通信线路长度，又能降低工程建设费用的目的。各建筑物中分别装设建筑物配线架和敷设建筑群子系统的主干线路，并与建筑群配线架相连。4.1.5总体设计时应注意的问题楼层配线架的配备应根据楼层面积大小、用户信息点数量多少等因素来考虑。为了简化网络结构和减少配线架设备数量，允许将不同功能的配线架组合在一个配线架上。建筑物配线架至每个楼层配线架的垂直干线子系统的主干电缆或光缆，一般采取分别独立供线给各个楼层的方式，在各个楼层之间无连接关系。综合布线系统总体方案中的主干线路连接方式均采用星型网络拓扑结构，其目的是为了简化布线系统结构和便于维护管理。任务4.2工作区子系统设计4.2.1工作区子系统的设计范围在综合布线系统中，一个独立的需要安装终端设备的区域称为一个工作区。综合布线工作区是由终端设备、与水平子系统相连的信息插座以及连接终端设备的软跳线构成，例如，对于计算机网络系统来说，工作区就是由计算机、RJ-45接口信息插座及双绞线跳线构成的系统；对于电话话音系统来说，工作区就是由电话机、RJ-11接口信息插座及电话软跳线构成的系统。4.2.2工作区子系统的设计要点1.工作区的面积目前建筑物的功能类型较多，大体上可以分为商业、文化、媒体、体育、医院、学校、交通、住宅、通用工业等类型，因此，对工作区面积的划分应根据应用的场合做具体的分析后确定。2.工作区的规模工作区的设计要确定每个工作区内应安装信息点的数量。根据相关设计规范要求，一般来说，每个工作区可以按每5～10m2设置一部电话或一台计算机终端，或者既有电话又有计算机终端来确定信息点的数量，也可根据用户提出的要求并结合系统的设计等级确定信息插座安装的种类和数量。3.工作区信息插座的类型信息插座必须具有开放性，即能兼容多种系统的设备连接要求。一般说来，工作区应安装足够的信息插座，以满足计算机、电话机、传真机、电视机等终端设备的安装使用。4.工作区信息插座安装的位置考虑到信息插座要与建筑物内装修相匹配，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，这时应选择翻盖式或跳起式地面插座，以方便设备连接使用。4.2.3工作区子系统的设计步骤1.确定信息点数量工作区信息点数量主要根据用户的具体需求来确定。对于用户不能明确信息点数量的情况，应根据工作区设计规范来确定，即每5～10m2面积的工作应配置一个话音信息点或一个计算机信息点，或者一个话音信息点和一个计算机信息点，具体还要参照综合布线系统的设计等级来定。2.确定信息插座数量如果工作区配置单孔信息插座，那么信息插座数量应与信息点的数量相当。如果工作区配置双孔信息插座，那么信息插座数量应为信息点数量的一半。假设信息点数量为M，信息插座数量为N，信息插座插孔数为A，则应配置信息插座的计算公式应为：N＝INT(M/A)，INT（）为向上取整函数考虑系统应为以后扩充留有余量，因此最终应配置信息插座的总量P应为：P＝N＋N×3%，N为实际所需信息插座数量，N×3%为富余量4.工作区信息插座安装的位置3.确定信息插座的安装方式工作区的信息插座分为暗埋式和明装式两种方式，暗埋方式的插座底盒嵌入墙面，明装方式的插座底盒直接在墙面上安装，用户可根据实际需要选用不同的安装方式。通常情况下，新建建筑物采用暗埋方式安装信息插座；已有的建筑物增设综合布线系统则采用明装方式安装信息插座。任务4.3水平干线子系统设计4.3.1水平干线子系统的设计范围水平干线子系统是综合布线系统的一部分，从工作区的信息插座延伸到楼层配线间管理子系统。水平干线子系统由与工作区信息插座相连的水平布线电缆或光缆等组成。水平子系统线缆通常沿楼层平面的地板或房间吊顶布线。4.3.2水平干线子系统的设计要点1.水平干线子系统设计基本要求2.水平干线子系统的拓扑结构水平干线子系统的网络拓扑结构通常为星型结构，楼层配线架FD为主结点，各工作区信息插座为分结点，二者之间采用独立的线路相互连接，形成以FD为中心向工作区信息点辐射的星型网络。这种结构可以对楼层的线路进行集中管理，也可以通过管理间的配线设备进行线路的灵活调整，便于线路故障的隔离以及故障的诊断。3.水平干线子系统的设计步骤（1）确定路由（2）确定线缆的类型（3）确定线缆的长度根据布线方式和走向测定信息插座到楼层配线架最远和最近距离，如图4-9所示；确定线缆的平均长度＝（最远线缆长度＋最近线缆长度）/2＋3m（3m为预留的线缆端接长度）；根据所选厂家每箱（盘）装线缆的标称长度（例如1000ft/305m），取整计算每箱线缆可含平均长度线缆的根数；每个信息插座与楼层配线架之间必须布设一条线缆，因此每个插座就代表一条平均长度的线缆，根据信息插座的总量就可以计算所需线缆的箱数。（4）订购线缆4.3.3水平干线子系统的布线方法水平干线子系统的线缆是从楼层配线架连接到整个楼层各工作区的信息插座上。在设计时，必须根据建筑结构的特点、楼层房间平面布置和通信引出端的分布情况，从电缆长度最短、工程造价最低、安装施工最方便和符合布线施工标准等多方面考虑，选择合理的水平布线线路路由。由于建筑有新建、扩建改造和已建成的多种情况，所以水平布线的线缆敷设方法较多，又因在新建的建筑中已将水平干线子系统线缆所需的暗敷管路或槽道等支承结构建成，所以选择水平干线线缆的路由会受到已建管路等的限制。目前常用的水平布线线缆敷设方法主要有在吊顶内敷设和在地板下敷设两大类型。1.吊顶内敷设线缆的方法（1）分区法将吊顶内的空间分成若干个小区域来安装敷设线缆，大容量的线缆（或根据信息插座数量，用多根4对双绞线电缆捆扎成束）由配线间用管道穿放敷设，或线缆直接在吊顶内敷设到每个分区中心。由分区中心分出的线缆经过墙壁或立柱引向房间的各个通信引出端。也可在分区中心设适配器，适配器将大容量电缆（如25对线）分成若干根4对线的小型线缆，再敷设到用户终端设备位置附近的通信引出端，如图4-10所示。这种方法适合于大开间工作环境，要求分区中心距楼层配线间的距离大于15m，其对应的端口数不超过12个。（2）内部布线法内部布线法是直接从配线间将4对双绞线电缆通过吊顶敷设到信息插座。该方法可以消除大容量线缆相互间的干扰，但初始布线费用比分区布线法要高一些，适合于楼层面积不大，信息点不多的一般办公室和家居布线环境。吊顶内的线缆可以使用金属管道或硬质阻燃PVC管保护，但这样会影响其灵活性。（3）电缆槽道布线法（桥架法）桥架法是将配线间引出的线缆先通过吊顶内的桥架、管道，再通过墙体内的暗管敷设到工作区的信息插座。该方法适用于大型建筑物或布线系统比较复杂的场合。由于楼层内总是走廊最后吊顶，所以综合布线施工不会影响室内装修，并且一般走廊处于整个建筑物的中间位置，布线的平均距离最短。桥架法适用于各种类型的建筑，使用场合较多，是我国目前广泛使用的一种布线方法