综合布线系统的设计施工测试验收和维护

综合布线系统的设计施工测试验收和维护 项目三设计综合布线系统

本项目学习目标 • 1 知识目标 • （1）熟悉现场勘查和需求分析方法； • （2）熟悉综合布线各子系统的设计规范； • （3）熟悉材料预算方法； • （4）熟悉VISIO或AUTOCAD绘图方法； • （5）熟悉计算机房、数据中心布线系统设计规范； • （6）了解建筑物防雷设计规范； • （7）了解建筑设计防火规范。 • 2 技能目标 • （1）能通过现场勘查、需求分析正确分析用户信息应用系统的种类、数量和分布情况； • （2）会根据需求分析结果进行综合布线系统各子系统设计； • （3）能对系统进行材料预算； • （4）能绘制网络拓朴结构图； • （5）能绘制综合布线拓朴图； • （6）能绘制综合布线信息点分布图； • （7）能编制综合布线系统设计方案书； • （8）能设计数据中心布线系统。

任务一用户需求分析 一、任务分析二、相关知识（一）建筑物现场勘察（二）用户需求分析的对象与范围（三）用户需求分析的基本要求三、任务实施

一、任务分析 • 用户信息需求分析就是对信息点的数量、位置以及通信业务需要进行分析，分析结果是综合布线系统的基础数据，它的准确和完善程度将会直接影响综合布线系统的网络结构、线缆规格、设备配置、布线路由和工程投资等重大问题。 • 设计方以建设方提供的数据为依据，充分理解建筑物近期和将来的通信需求后，最后分析得出信息点数量和信息分布图，分析结果必须得到建设方的确认。 • 由于设计方和建设方在对工程的理解上肯定存在一定的偏差，因此对分析结果的确认是一个反复的过程，得到双方认可的分析结果才能作为设计的依据。

二、相关知识 （一）建筑物现场勘察 • 需求分析之前，综合布线的设计与施工人员必须熟悉建筑物的结构，主要通过两种方法来熟悉了解，首先是查阅建筑图纸，然后到现场勘察 • 勘察参与人包括工程负责人、布线系统设计人、施工督导人、项目经理及其他需要了解工程现场状况的人 • 现场勘察内容： • 查看各楼层、走廊、房间、电梯厅和大厅等吊顶的情况 • 计算机网络线路可与哪些线路共用槽道 • 确定机柜的安放位置，确定到机柜的主干线槽的敷设方式 • 讨论大楼结构方面尚不清楚的问题

二、相关知识 （二）用户需求分析的对象与范围 1．需求分析对象 • 智能建筑 • 智能小区 2．用户信息需求分析的范围（1）工程区域的大小（2）信息业务种类的多少 ① 语音、数据和图像通信系统 ② 保安监控系统 ③ 楼宇自控系统 ④ 卫星电视接收系统 ⑤ 消防监控系统。

二、相关知识 （三）用户需求分析的基本要求 ① 确定工作区数量和性质 ② 主要考虑近期需求，兼顾长远发展需要 ③ 多方征求意见

三、任务实施 （一）实施要求对某建筑物或园区进行需求分析，掌握以下一手资料： 1实施综合布线系统建筑物或园区的概况（功能、结构、面积等）； 2该建筑物或园区信息应用系统的种类，信息点数量和分布情况； 3设备间和楼层电信间位置； 4建筑群子系统、干线子系统和配线（水平布线）子系统管槽路由和距离等信息； 5估算管槽系统的工程量； 6 画出结构和平面草图； 7 初步确定综合布线系统结构。 8 整理工程概况，综合布线系统结构，信息点类型、数量与分布等资料，与建设方进行沟通交流，得到建设方确认后，需求分析数据才能作为综合布线系统设计的依据。

三、任务实施 （二）实施条件 1需要建设方的建设方案或招标书文件（大型或复杂建筑需建筑平面图）； 2 需要现场勘察； 3 需要与建设方相关人员的交流。（三）实施步骤 1 阅读分析建设方的建设方案或招标书文件，查阅建筑平面图，初步获取实施要求中1-4条的信息，并作好记录； 2咨询建设方相关人员； 3 对照建设方案或招标书和建筑平面图到现场勘察，解决阅读文件中遇到的问题； 4 整理资料，与建设方进行沟通，看对建设需求理解是否正确，得到确认后，需求分析数据作为综合布线系统设计的依据。

任务二设计楼宇/园区综合布线系统 一、任务分析二、相关知识（一）工作区子系统设计（二）配线子系统设计（三）干线子系统设计（四）设备间子系统设计（五）进线间子系统设计（六）管理子系统设计（七）建筑群干线子系统设计（八）防护系统设计（九）绘制图纸三、任务实施—设计楼宇/园区综合布线系统方案书

二、相关知识 （一）工作区子系统设计 • 在综合布线中，一个独立的、需要设置终端设备的区域称为一个工作区 • 工作区的终端包括电话、计算机等设备，工作区是指办公室、写字间、工作间、机房等需用电话、计算机等终端设施的区域。 • 工作区应由配线子系统的信息插座模块（TO）延伸到终端设备处的连接线缆及适配器组成。

（一）工作区子系统设计 • 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

（一）工作区子系统设计 1．信息插座的要求 ① 每一个工作区信息插座模块（电、光）数量不宜少于2个，并满足各种业务的需求。 ② 底盒数量应以插座盒面板设置的开口数来确定，每一个底盒支持安装的信息点数量不宜大于2个。 ③ 光纤信息插座模块安装的底盒大小应充分考虑到水平光缆（2芯或4芯）终接处的光缆盘留空间和满足光缆对弯曲半径的要求。 ④ 工作区的信息插座模块应支持不同的终端设备接入，每一个8位模块通用插座应连接1根4对对绞电缆；对每一个双工或2个单工光纤连接器件及适配器连接1根2芯光缆。 ⑤ 从电信间至每一个工作区水平光缆宜按2芯光缆配置。 ⑥ 安装在地面上的信息插座应采用防水和抗压的接线盒。 ⑦ 安装在墙面或柱子上的信息插座的底部离地面的高度宜为300 mm。 ⑧ 信息模块材料预算方式如下： m = n + n 3% ：式中：m—信息模块的总需求量；n—信息点的总量； n  3%—富余量

（一）工作区子系统设计 2．跳接软线要求 ① 工作区连接信息插座和计算机间的跳接软线应小于5 m。 ② 跳接软线可订购也可现场压接。一条链路需要两条跳线，一条从配线架跳接到交换设备，另一条从信息插座连到计算机。 ③ 现场压接跳线RJ-45所需的数量。RJ-45头材料预算方式如下： m = n  4 + n 4  5% 式中：m—RJ-45的总需求量； n—信息点的总量； n  4  5%—留有的富余量。当然，当语音链路需从水平数据配线架跳接到语音干线110配线架时，还需要RJ45-110跳接线。

（一）工作区子系统设计 3．用电配置要求

（二）配线子系统设计 • 配线子系统（水平子系统）应由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备(FD)的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备线缆和跳线等组成。 • 配线子系统的设计涉及水平布线系统的网络拓扑结构、布线路由、管槽的设计、线缆类型的选择、线缆长度的确定、线缆布放和设备的配置等内容。 • 配线子系统通常采用星型网络拓扑结构，它以楼层配线架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插座辐射的星型网络。 • 通常用双绞线敷设水平布线系统，此时水平布线子系统的最大长度为90m。

（二）配线子系统设计 1．管槽布线路由设计 • 管槽系统由引入管路、电缆竖井和槽道、楼层管路（包括槽道和工作区管路）、联络管路等组成。 • 水平管槽系统有明敷设和暗敷设两种（1）暗敷设布线方式 ① 电缆槽道方式 ② 高架地板布线方式

（二）配线子系统设计 1．管槽布线路由设计（2）明敷设布线方式 ① 走廊槽式桥架方式 ② 墙面线槽方式

（二）配线子系统设计 1．管槽布线路由设计（3）管槽系统大小选择 • 线缆布放在管与线槽内的管径与截面利用率，应根据不同类型的缆线做不同的选择。管内穿放大对数电缆或4芯以上光缆时，直线管路的管径利用率应为50%～60%，弯管路的管径利用率应为40%～50%。管内穿放4对对绞电缆或4芯光缆时，截面利用率应为25%～30%。布放缆线在线槽内的截面利用率应为30%～50%。

（二）配线子系统设计 2．开放型办公室布线系统（1）多用户信息插座设计方案 • 多用户信息插座（Multiuser Information Outlet，MIO）设计方案就是将多个多种信息模块组合在一起，安装在吊顶内，然后用接插线沿隔断、墙壁或墙柱而下，接到终端设备上。

（二）配线子系统设计 2．开放型办公室布线系统（1）多用户信息插座设计方案采用多用户信息插座时，每一个多用户插座包括适当的备用量在内，宜能支持12个工作区所需的8位模块通用插座，各段线缆长度按下式计算，也可按表3-2选用。 C=(102−H)/1.2 W=C−5 式中：C=W+D—工作区电缆、电信间跳线和设备电缆的长度之和； D—电信间跳线和设备电缆的总长度； W—工作区电缆的最大长度，且W≤22 m； H—水平电缆的长度。

（二）配线子系统设计 2．开放型办公室布线系统（1）多用户信息插座设计方案表3-2 各段线缆长度限值

（二）配线子系统设计 2．开放型办公室布线系统（2）集合点（CP）设计方案 • 集合点是水平布线中的一个互连点，它将水平布线延长至单独的工作区，是水平布线的一个逻辑集合点（从这里连接工作区终端电缆）。

（二）配线子系统设计 2．开放型办公室布线系统（2）集合点（CP）设计方案 • 在吊顶内设置集合点的方法

（二）配线子系统设计 3．水平线缆系统（1）线缆类型选择水平子系统中推荐采用的线缆型号如下。  100双绞电缆。  50/125m多模光纤。  62.5/125m多模光纤。 • 8.3/125m单模光纤。

（二）配线子系统设计 3．水平线缆系统（2）水平子系统布线距离 • 水平线缆是指从楼层配线架到信息插座间的固定布线，一般采用100双绞电缆，水平电缆最大长度为90 m，配线架跳接至交换设备、信息模块跳接至计算机的跳线总长度不超过10 m，通信通道总长度不超过100 m。 • 在信息点比较集中的区域，如一些较大的房间，可以在楼层配线架与信息插座之间设置集合点（CP、最多转接一次），这种集合点到楼层配线架的电缆长度不能过短（至少15 m），但整个水平电缆最长90 m的传输特性保持不变。

（二）配线子系统设计 3．水平线缆系统（3）电缆长度估算 • 平均电缆长度 =（信息插座至配线间的最远距离+信息插座至配线间的最近距离）/2 • 总电缆长度 = 平均电缆长度 + 备用部分（平均电缆长度的10%）+ 端接容余6m 每个楼层用线量（m）的计算公式如下： C＝［0.55(L+S)+6］×n 式中：C— 每个楼层的用线量； L—服务区域内信息插座至配线间的最远距离； S—服务区域内信息插座至配线间的最近距离； n— 每层楼的信息插座（IO）的数量。整座楼的用线量：W = ∑MC（M为楼层数）。  电缆订购数。按4对双绞电缆包装标准 1箱线长=305 m， • 电缆订购数=W/305箱（不够一箱时按一箱计）。

（三）干线子系统设计 • 干线子系统由建筑物设备间和楼层配线间之间的连接线缆组成 • 主要确定垂直路由的多少和位置、垂直部分的建筑方式（包括占用上升房间的面积大小）和干线系统的连接方式。 1．干线子系统基本要求

（三）干线子系统设计 2．干线子系统的布线路由 • 建筑物垂直干线布线通道可采用电缆孔、电缆竖井和管道3种方法（1）电缆孔方法

（三）干线子系统设计 2．干线子系统的布线路由（2）电缆井方法

（三）干线子系统设计 3．干线子系统线缆类型的选择在干线子系统中可采用以下4种类型的线缆：100双绞线电缆、62.5/125m多模光缆、50/125m多模光缆和8.3/125m单模光缆。 ① 数据通信采用双绞线电缆时，布线距离不宜超过90 m，否则宜选用单模或多模光缆。 ② 在建筑群配线架和建筑物配线架上，接插线和跳线长度不宜超过20 m，超过20 m的长度应从允许的干线线缆最大长度中扣除。 ③ 100 Mbit/s网的光纤应用距离为2 000 m，1吉比特以太网和10吉比特以太网的光纤应用距离见表2-1。 ④ 延伸业务（如通过天线接收）可能从远离配线架的地方进入建筑群或建筑物，这些延伸业务引入点到连接这些业务的配线架间的距离，应包括在干线布线的距离之内。如果有延伸业务接口，与延伸业务接口位置有关的特殊要求也会影响这个距离。应记录所用线缆的型号和长度，必要时还应提交给延伸业务提供者。 ⑤ 把电信设备（如程控用户交换机）直接连接到建筑群配线架或建筑物配线架的设备电缆、设备光缆长度不宜超过30 m。如果使用的设备电缆、设备光缆超过30 m，干线电缆、干线光缆的长度宜相应减少。

（三）干线子系统设计 4．语音干线子系统的接合方法（1）点对点端接法

（三）干线子系统设计 4．语音干线子系统的接合方法（2）分支接合法

（四）设备间子系统设计 • 设备间除一般意义上的建筑物设备间和建筑群设备间外，还包括楼层电信间（又称为楼层设备间、楼层配线间、弱电间）。 1．电信间的基本要求 ① 电信间的数量应按所服务的楼层范围及工作区面积来确定。如果该层信息点数量不大于400个，水平线缆长度在90 m范围以内，宜设置一个电信间；当超出这一范围时宜设两个或多个电信间；每层的信息点数量数较少，且水平线缆长度不大于90 m的情况下，宜几个楼层合设一个电信间。 ② 电信间应与强电间分开设置，电信间内或其紧邻处应设置线缆竖井。 ③ 电信间的使用面积不应小于5 m2，也可根据工程中配线设备和网络设备的容量进行调整。 ④ 电信间应提供不少于两个220 V带保护接地的单相电源插座，但不作为设备供电电源。电信间如果安装电信设备或其他信息网络设备时，设备供电应符合相应的设计要求。 ⑤ 电信间应采用外开丙级防火门，门宽大于0.7 m。电信间内温度应为10℃～35℃，相对湿度宜为20%～80%。如果安装信息网络设备时，应符合相应的设计要求。

（四）设备间子系统设计 2．设备间基本要求 • 如果一个设备间以10 m2计，大约能安装5个19的机柜。在机柜中安装电话大对数电缆110配线设备，数据主干线缆配线设备模块，大约能支持总量为6 000个信息点所需（其中电话和数据信息点各占50%）的建筑物配线设备安装空间。在设计中一般要考虑以下几点： ① 设备间位置应根据设备的数量、规模、网络构成等因素，综合考虑确定。 ② 每幢建筑物内应至少设置1个设备间，如果电话交换机与计算机网络设备分别安装在不同的场地或根据安全需要，也可设置2个或2个以上设备间，以满足不同业务的设备安装需要。 ③ 建筑物综合布线系统与外部配线网连接时，应遵循相应的接口标准要求。 ④ 设备间的设计应符合下列规定。  设备间宜处于干线子系统的中间位置，并考虑主干线缆的传输距离与数量。  设备间宜尽可能靠近建筑物线缆竖井位置，有利于主干线缆的引入。  设备间的位置宜便于设备接地。  设备间应尽量远离高低压变配电、电机、X射线、无线电发射等有干扰源存在的场地。  设备间室温度应为10℃～35℃，相对湿度应为20%～80%，并应有良好的通风。  设备间内应有足够的设备安装空间，其使用面积不应小于10 m2，该面积不包括程控用户交换机、计算机网络设备等设施所需的面积在内。  设备间梁下净高不应小于2.5 m，采用外开双扇门，门宽不应小于1.5 m。 ⑤ 设备间应防止有害气体（如氯、碳水化合物、硫化氢、氮氧化物、二氧化碳等）侵入，并应有良好的防尘措施，尘埃含量限值宜符合表3-3所示的规定

（四）设备间子系统设计 2．设备间基本要求 ⑥ 设备间应按防火标准安装相应的防火报警装置，使用防火防盗门。墙壁不允许采用易燃材料，应有至少能耐火1 h的防火墙。地面、楼板和天花板均应涂刷防火涂料，所有穿放线缆的管材、洞孔和线槽都应采用防火材料堵严密封。 ⑦ 在地震区的区域内，设备安装应按规定进行抗震加固。 ⑧ 设备安装宜符合下列规定。  机架或机柜前面的净空不应小于800 mm，后面的净空不应小于600 mm。  壁挂式配线设备底部离地面的高度不宜小于300 mm。 ⑨ 设备间应提供不少于两个220V带保护接地的单相电源插座，但不作为设备供电电源。 ⑩ 设备间如果安装电信设备或其他信息网络设备时，设备供电应符合相应的设计要求。 ⑩在设备间内应有可靠的50 Hz、220 V交流电源，必要时可设置备用电源和不间断电源。当设备间内装设计算机主机时，应根据需要配置电源设备。

（四）设备间子系统设计 3．设备间线缆敷设 • 活动地板 • 地板或墙壁内沟槽 • 预埋管路 • 机架

（五）进线间子系统设计 • 进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。 • 其基本要求如下 ① 进线间应设置管道入口。 ② 进线间应满足线缆的敷设路由、成端位置及数量、光缆的盘长空间和线缆的弯曲半径、充气维护设备、配线设备安装所需要的场地空间和面积。 ③ 进线间的大小应按进线间的进楼管道最终容量及入口设施的最终容量设计。同时应考虑满足多家电信业务经营者安装入口设施等设备的面积。 ④ 进线间宜靠近外墙和在地下设置，以便于线缆引入。进线间设计应符合下列规定。  进线间应防止渗水，宜设有抽排水装置。  进线间应与布线系统垂直竖井沟通。  进线间应采用相应防火级别的防火门，门向外开，宽度不小于1 000 mm。  进线间应设置防有害气体措施和通风装置，排风量按每小时不小于5次容积计算。 ⑤ 与进线间无关的管道不宜通过。 ⑥ 进线间入口管道口所有布放线缆和空闲的管孔应采取防火材料封堵，做好防水处理 ⑦ 进线间如安装配线设备和信息通信设施时，应符合设备安装设计的要求。

（六）管理子系统设计 • 管理是对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、线缆、信息插座模块等设施按一定的模式进行标识和记录。内容包括：管理方式、标识、色标、连接等。 1．管理子系统的基本要求 ① 对设备间、电信间、进线间和工作区的配线设备、线缆、信息点等设施应按一定的模式进行标识和记录，并宜符合相关规定。 ② 在每个配线区实现线路管理的方式是在各色标区域之间按应用的要求，采用跳线连接。色标用来区分配线设备的性质，分别由按性质划分的配线模块组成，且按垂直或水平结构进行排列。 ③ 所有标签应保持清晰、完整，并满足使用环境要求。 ④ 对于规模较大的布线系统工程，为提高布线工程维护水平与网络安全，宜采用电子配线设备对信息点或配线设备进行管理。 ⑤ 综合布线系统相关设施的工作状态信息应包括：设备和线缆的用途、使用部门、组成局域网的拓扑结构、传输信息速率、终端设备配置状况、占用器件编号、色标、链路与信道的功能和各项主要指标参数及完好状况、故障记录等，还应包括设备位置、线缆走向等内容。

（六）管理子系统设计 2．连接管理结构（1）互相连接方式（2）交叉连接方式

（六）管理子系统设计 3．标识管理在综合布线标准中，EIA/TIA 606标准专门对布线标识系统作了规定和建议，该标准是为了提供一套独立于系统应用之外的统一管理方案。（1）标识信息完整的标识应提供以下的信息：建筑物的名称、位置、区号和起始点。综合布线使用了3种标识：电缆标识、场标识和插入标识。 ① 电缆标识。 ② 场标识 ③ 插入标识

（六）管理子系统设计 3．标识管理（2）线缆标签种类与印刷《商业建筑物电信基础设施管理标准》ANSI/TIA/EIA 606中推荐了两类：一类是专用标签，另一类电缆标签是套管和热缩套管。 ① 专用标签。专用标签可直接粘贴缠绕在线缆上。这类标签通常以耐用的化学材料作为基层而绝非纸质。 ② 套管和热缩套管。套管类产品只能在布线工程完成前使用，因为需要从线缆的一端套入并调整到适当位置。如果为热缩套管还要使用加热枪使其收缩固定。套管线标的优势在于紧贴线缆，提供最大的绝缘和永久性。 • 标签可通过几种方式印制而成：使用预先印制的标签；使用手写的标签；借助软件设计和打印标签；使用手持式标签打印机现场打印。

（六）管理子系统设计 3．标识管理（3）标识管理要求 ① 应该由施工方和用户方的管理人员共同确定标识管理方案的制定原则。 ② 需要标识的物理件有线缆、通道（线槽/管）、空间（设备间）、端接件和接地5个部分。 ③ 标识除了清晰、简洁易懂外，还要整齐美观。 ④ 标识材料要求。 ⑤ 标识编码。越是简单易识别的标识越易被用户接受，因此标识编码要简单明了，符合日常的命名习惯。比如信息点的编码可以按：信息点类别+楼栋号+楼层号+房间号+信息点位置号来编码。 ⑥ 变更记录。随时做好移动或重组的各种记录。

（七）建筑群干线子系统设计 １．建筑群干线子系统的设计特点 2．建筑群干线子系统的工程设计的步骤 3．建筑群干线子系统管槽路由设计（1）地下方式 ① 管道电缆 ② 电缆沟 ③ 直埋电缆

（七）建筑群干线子系统设计 3．建筑群干线子系统管槽路由设计（2）架空方式 ① 架空电缆 ② 墙壁电缆

（八）防护系统设计 1．电气防护设计 • 为向建筑物中人们提供舒适的工作与生活环境，建筑物除需安装综合布线系统外、还有供电系统、供水系统、供暖系统、煤气系统，以及高电平电磁干扰的电动机、电力变压器、射频应用设备等电器设备。射频应用设备又称为ISM设备，我国目前常用的ISM设备大致有15种。表3-4列出了国际无线电干扰特别委员会（CISPR）推荐设备及我国常见的ISM设备。

（八）防护系统设计 1．电气防护设计 ① 综合布线系统与电力电缆的间距应符合下表所列要求综合布线电缆与电力电缆的间距注：① 当380 V电力电缆<2 kVA，双方都在接地的线槽中，且平行长度≤10 m时，最小间距可以是10 mm。 ② 双方都在接地的线槽中，可用两个不同的线槽，也可在同一线槽中用金属板隔开。

（八）防护系统设计 1．电气防护设计 ② 综合布线系统线缆与配电箱、变电室、电梯机房、空调机房之间的最小净距宜符合下表所列规定。综合布线线缆与电气设备的最小净距

（八）防护系统设计 1．电气防护设计 ③ 综合布线电缆、光缆及管线与其他管线的间距应符合下表所列规定。墙上敷设的综合布线电缆、光缆及管线与其他管线的间距

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