智能建筑弱電設(shè)計方案與綜合布線應(yīng)用中存在的問題研究

易閩 呂定純

摘要：綜合布線系統(tǒng)是一套用于建筑物內(nèi)或建筑群之間為計算機(jī)、通信設(shè)施與監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的信息傳輸通道。其將語音、數(shù)據(jù)、圖像等設(shè)備彼此相連，同時能使上述設(shè)備與外部通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相連接。綜合布線系統(tǒng)是為適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字化的需求而發(fā)展起來的一種布線方式，其為智能大廈和智能建筑群中的信息設(shè)施提供了多廠家產(chǎn)品兼容。本文對智能建筑弱電設(shè)計方案與綜合布線應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵詞：智能建筑；弱電設(shè)計方案；綜合布線；應(yīng)用；問題

1、智能建筑和綜合布線系統(tǒng)概述

智能建筑是智能建筑技術(shù)和新興信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，智能樓宇利用系統(tǒng)集成的方法，將智能型計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機(jī)的結(jié)合，通過對設(shè)備的自動監(jiān)控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務(wù)及其功能與建筑的優(yōu)化組合，所獲得的投資合理，適合信息社會需要，并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)的建筑物。

綜合布線系統(tǒng)就是為了順應(yīng)發(fā)展需求而特別設(shè)計的一套布線系統(tǒng)。對于現(xiàn)代化的智能建筑來說，就如體內(nèi)的神經(jīng)，它采用了一系列高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)材料，以模塊化的組合方式，把語音、數(shù)據(jù)、圖像和部分控制信號系統(tǒng)用統(tǒng)一的傳輸媒介進(jìn)行綜合，經(jīng)過統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計，綜合在一套標(biāo)準(zhǔn)的布線系統(tǒng)中，將現(xiàn)代建筑的三大子系統(tǒng)有機(jī)地連接起來，為現(xiàn)代建筑的系統(tǒng)集成提供了物理介質(zhì)?？梢哉f結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的成功與否直接關(guān)系到現(xiàn)代化的大樓的成敗，選擇一套高品質(zhì)的綜合布線系統(tǒng)是至關(guān)重要的。

2、智能建筑弱電方案確定基本思路

智能建筑弱電設(shè)計的關(guān)鍵是系統(tǒng)集成，這種集成不僅反映在整幢樓或整個小區(qū)，更重要的是反映在每一住戶單元。任何一種集成都要求各系統(tǒng)、各設(shè)備有開放的通信協(xié)議，在大家認(rèn)同的標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行通訊及控制，系統(tǒng)集成的最終目標(biāo)就是讓用戶得到滿足其要求的最優(yōu)方案，將原來相對獨(dú)立的資源、功能等有機(jī)的集合到一個相互關(guān)聯(lián)、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的完整系統(tǒng)中。作為智能建筑弱電設(shè)計人員，所必需解決的問題是技術(shù)要求、技術(shù)指標(biāo)以及廣泛適應(yīng)的走線條件。在此先分析一下結(jié)構(gòu)化綜合布線的優(yōu)點(diǎn)。

一是結(jié)構(gòu)化綜合布線使用了標(biāo)準(zhǔn)化的線纜和接插頭模塊，非常便于各樓層及本樓層間的信息點(diǎn)管理，使得因辦公室搬遷等因素造成的大量終端設(shè)備、電話機(jī)移位時，只需將插頭拔出、插入新的位置，然后在弱電設(shè)備間內(nèi)做跳線處理或僅僅作些軟件上的更改，即可重新投入使用，而不像傳統(tǒng)布線那樣無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)備需要移位時，會帶來許多管理上的不方便或需要重新布線，對建筑裝璜造成較大的破壞。

二是結(jié)構(gòu)化綜合布線的擴(kuò)展能力強(qiáng)，因?yàn)閷τ谖孱惙瞧帘坞p絞線可以提供155Mb/s信息的傳輸能力，除了滿足當(dāng)前各種網(wǎng)絡(luò)的需要外，還能滿足未來發(fā)展的需要。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)所具備的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合建筑物實(shí)際涉及到的各個弱電系統(tǒng)，可以采用結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)作為語音、數(shù)據(jù)、圖像及多媒體通信等系統(tǒng)的傳輸平臺。而對于其他弱電系統(tǒng)，如建筑設(shè)備監(jiān)控、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等的設(shè)備，固定性高，位置一般不會移動，尤其對于固定建筑物而言，這些系統(tǒng)的設(shè)備一旦選定，頻繁更換的可能性和必要性都不大，所以這些弱電系統(tǒng)還是可以保持相對的獨(dú)立性，甚至采用傳統(tǒng)的配線方式亦無不可。在此基礎(chǔ)上，要努力達(dá)到的是弱電控制系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)集成，智能建筑弱電控制系統(tǒng)對整幢建筑的機(jī)電設(shè)備始終進(jìn)行著監(jiān)控，與此同時，智能化物業(yè)管理及信息管理服務(wù)都需要弱電控制系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)信息，所以弱電控制系統(tǒng)集成應(yīng)以信息數(shù)據(jù)集成為主要的方向。

3、智能建筑弱電設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題

在同一電磁環(huán)境下電子設(shè)備存在相互干擾而不能正常工作的問題，要使這些電子設(shè)備和系統(tǒng)能互不干擾的正常工作，達(dá)到彼此兼容的狀態(tài)，就要在設(shè)計階段處理好電子設(shè)備的電磁兼容性問題，以下結(jié)合實(shí)際情況做適當(dāng)分析。

（1）對于弱電系統(tǒng)設(shè)備而言，可以從以下三方面考慮設(shè)備的抗干擾措施。①要求弱電設(shè)備的外殼、機(jī)柜等采用金屬材料，如為塑料外殼應(yīng)在其內(nèi)噴涂一層金屬膜作為屏蔽層，以達(dá)到設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的抗干擾要求。②可多采用多層電路板，以減少引線，布線時盡量短且粗，以減小環(huán)路電阻，從而減小電路板中的相互電磁干擾，這樣就在設(shè)備的電路設(shè)計上實(shí)現(xiàn)了抗干擾。③在弱電信號回路盡量采用屏蔽雙絞線傳輸，線路中盡可能避免使用插接件，多采用數(shù)字信號，少用模擬信號，線路在敷設(shè)時用單獨(dú)弱電井以便與電力線路隔離開，這樣就達(dá)到了設(shè)備信號回路設(shè)計的抗干擾。

（2）防雷系統(tǒng)和安全防范系統(tǒng)設(shè)計。隨著中心城區(qū)土地資源的稀缺和建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，智能建筑物的高度越來越高，所以設(shè)計師在進(jìn)行弱點(diǎn)設(shè)計時必須考慮雷擊等自然災(zāi)害，針對實(shí)際情況做防雷系統(tǒng)的設(shè)計。防雷系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該從過電流過電壓保護(hù)、屏蔽隔離以及均衡點(diǎn)位等方面實(shí)現(xiàn)，有原本單一的防護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)保護(hù)，提高其防雷擊的能力。防雷系統(tǒng)在設(shè)計時，應(yīng)該對屋頂?shù)谋芾揍?、接閃網(wǎng)等作為接閃裝置，利用建筑物的結(jié)構(gòu)，以建筑物的基礎(chǔ)地梁鋼筋等作為接地裝置，并充分利用接地線，用接地線將他們很好的焊接在一起。屋面所有的金屬外殼等都應(yīng)該和接閃裝置進(jìn)行連接，將建筑物的外墻金屬的金屬構(gòu)件與引下線連接在一起，形成一個閉合的結(jié)構(gòu)。在智能建筑物內(nèi)，智能系統(tǒng)的所有設(shè)備金屬外殼和管道等應(yīng)該與總等電位相連。配電系統(tǒng)的高壓柜或者低壓柜安裝避雷針的同時，在智能系統(tǒng)的電源箱或者信號箱中安裝電涌保護(hù)器。

（3）傳導(dǎo)干擾的控制問題抑制傳導(dǎo)干擾的有效手段是采用電磁干擾濾波器，包括電源線濾波器和信號線濾波器。電源線濾波器以較小衰減把50Hz、400Hz和直流等電源功率傳輸?shù)皆O(shè)備上，同時能大大衰減經(jīng)電源傳人的電磁干擾信號，保護(hù)設(shè)備免受損害。信號線濾波器則允許有用信號以較小的衰減通過，同時能大大衰減雜波干擾信號。從而達(dá)到了控制傳導(dǎo)干擾的目的。

4、綜合布線在應(yīng)用中存在的問題

應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)有的綜合布線產(chǎn)品，如三類、五類非屏蔽雙絞線其截面均為0.5mm2（美國線規(guī)AWG24），與之相配套的配線架，出線座只能適用于截面為0.5mm2的線纜。因此，它在支持如下幾個弱電子系統(tǒng)時，就存在局限性或不足。