第二章　综合布线工程设计

第二章　综合布线工程设计 • 主要内容： • 工作区子系统的设计 • 水平子系统的设计 • 管理间子系统的设计 • 干线子系统的设计 • 设备间子系统的设计 • 建筑群子系统的设计 • 光纤传输系统 • 电气保护

综合布线设计内容 1.用户需求分析（1）确定工程实施的范围（2）确定系统的类型（3）确定系统各类信息点接入要求（4）查看现场，了解建筑物布局 2.系统总体方案设计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、各个布线子系统详细工程技术方案等内容。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。

综合布线设计内容 3.各子系统方案详细设计综合布线系统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，综合布线系统主要由六个子系统构成，即工作区子系统、水平子系统、管理子系统、干线子系统、设备间子系统、建筑群子系统。

综合布线设计内容 4.其他方面设计（1）交直流电源的设备选用和安装方法（2）综合布线系统在可能遭受各种外界干扰源的影响时，采取的防护和接地等技术措施。（3）综合布线系统要求采用全屏蔽技术时，应选用屏蔽线缆以及相应的屏蔽配线设备。在设计中应详细说明系统屏蔽的要求和具体实施的标准。（4）在综合布线系统中，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。

综合布线系统设计等级 对于建筑物的综合布线系统，一般定义三种不同的布线系统等级。它们是： • 基本型综合布线系统 • 增强型综合布线系统 • 综合型综合布线系统

综合布线系统设计等级 1.基本型综合布线系统它的基本配置：（1）每一个工作区有1个信息插座；（2）每一个工作区有一条水平布线4对UTP系统；（3）完全采用110A交叉连接硬件，并与未来的附加设备兼容；（4）每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。它的特点为：（1）能够支持所有语音和数据传输应用；（2）支持语音、综合型语音/数据高速传输；（3）便于维护人员维护、管理；（4）能够支持众多厂家的产品设备和特殊信息的传输。

综合布线系统设计等级 2.增强型综合布线系统它的基本配置：（1）每个工作区有2个以上信息插座；（2）每个信息插座均有水平布线4对UTP系统；（3）具有110A交叉连接硬件；（4）每个工作区的电缆至少有8对双绞线。它的特点为：（1）每个工作区有2个信息插座，灵活方便、功能齐全；（2）任何一个插座都可以提供语音和高速数据传输；（3）便于管理与维护；（4）能够为众多厂商提供服务环境的布线方案。

综合布线系统设计等级 3.综合型综合布线系统它的基本配置：（1）在建筑物内、建筑群的干线或水平布线子系统中配置62.5μm光缆；（2）在每个工作区的电缆内配有4对双绞线；（3）每个工作区的电缆中应有2条以上的双绞线；它的特点为：（1）每个工作区有2个以上的信息插座，不仅灵活方便而且功能齐全；（2）任何一个信息插座都可供语音和高速数据传输；（3）有一个很好环境，为客户提供服务。

综合布线系统设计流程 综合布线系统工程设计实施的具体步骤，主要包括如下内容： 1．分析用户需求； 2．尽可能全面地获取工程相关的建筑资料； 3．系统结构设计； 4．布线路由设计； 5．可行性论证； 6．绘制综合布线施工图； 7．计算出综合布线用料清单。

获得建筑物的成套建筑方案 计算每个楼层可用面积计算每个楼层的配线间数目和位置计算每个配线间的电缆对数计算配线间大小为地下系统设计电缆布线管理计算干线电缆尺寸设计地下电缆管道计算连接管道尺寸计算干线电缆的电缆孔大小和数量向建筑物拥有者提出有关管道、配线间、设备间、电缆管道等建议向建筑物拥有者提出防火措施建议检验设计是否符合建筑物和安全法规画出施工蓝图设计流程图

计算机 电话水平线缆工作区子系统的设计在综合布线系统中，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，如图所示。

跳起式地面插座 超五类模块电话模块双口桌面盒面板双口86型面板反盖式地面插座工作区子系统的设计一、工作区子系统设计概述工作区子系统包括： • 信息插座（面板、模块、底盒） • 接插软线（跳线）如图：

工作区子系统设计要求 1.工作区的规模工作区的设计首先要确定每个工作区内应安装信息座的数量。根据相关设计规范要求，一般来说，一个工作区的服务面积可按5-10m2计算，每个工作区可以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，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。

工作区子系统设计要求 2.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。 3.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，而且信息插座应与计算机设备的距离保持在5m范围以内。

工作区子系统的设计 二、工作区设计要点工作区设计要考虑以下几点： • 工作区内线槽要布得合理、美观； • 信息插座要设计在距离地面30cm以上； • 信息插座与计算机设备的距离保持在5m范围内。

工作区子系统设计步骤 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的需求来确定。对于用户不能明确信息点数量的情况下，应根据工作区设计规范来确定，即一个5-10m2面积的工作应配置一个语音信息点或一个计算机信息点，或者一个语音信息点和计算机信息点。 2.确定信息插座数量第一步确定了工作区应安装的信息点数量后，信息插座的数量就很容易确定了。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为信息插座数量，N×3%为富余量

工作区子系统设计步骤 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。安装信息插座时应符合以下安装规范：（1）安装在地面上的信息插座应采用防水和抗压的接线盒；（2）安装在墙面或柱子上的信息插座底部离地面的高度宜为30cm以上；（3）信息插座附近有电源插座的，信息插座应距离电源插座30cm以上。

工作区子系统的设计 购买的网卡类型接口要与线缆类型接口保持一致, 计算所有工作区所需的信息模块、信息座、面板的数量: m=n+n ╳ 3% m：表示信息模块的总需求量 n: 表示信息点的总量 n ╳ 3% ：表示富余量 RJ45头所需的数量 m=n ╳ 2+ n ╳ 2 ╳ 15% m: 表示RJ45头的总需求量 n：表示信息点的总量 n ╳ 2 ╳ 15% ：表示留有的富余量

白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕 白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 T568B T568A 工作区子系统的设计三、信息插座连接技术要求信息插座是终端与水平子系统连接的接口。信息插座是8针模块化的标准插座，不同厂家的产品基本一样。信息模块压线时有两种方式： • T568B标准　 • T568A标准引针1、2、3、6传送数据信号，引针7、8直接连通，并留作配件电源之用。

水平子系统 工作区管理区水平子系统的设计水平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，如图所示。　　　　　

水平子系统的设计 一、水平子系统设计步骤 • 确定路由 • 确定线缆、槽、管的数量和类型 • 订购电缆和线槽 1.确定路由根据建筑物的结构、用途，确定水平子系统路由设计方案。有吊顶的建筑物，水平走线可走吊顶。　一般建筑物采用地板管道布线方法。

水平子系统的设计 2.确定线缆、槽、管的数量和类型（1）线缆的类型布线电缆的类型是由信息传输要求和布线环境决定的。常用： • 100Ω非屏蔽双绞线（UTP）（分阻燃、非阻燃） • 100Ω屏蔽双绞线（STP）（分阻燃、非阻燃） • 50Ω同轴电缆(用于计算机网络) • 75Ω同轴电缆（用于有线电视） • 62.5/125um光纤（用于光纤至桌面系统）

水平子系统的设计 2.确定线缆、槽、管的数量和类型（2）确定电缆长度 • 计算方法1：整幢楼的用线量=∑NC • N——楼层数 • C——每层楼用线量；C=[0.55 ×(L+S)+6] ×n; • L——本楼层离水平间最远的信息点距离 • S——本楼层离水平间最近的信息点距离 • n——本楼层的信息插座总数 • 0.55——备用系数 • 6——端接容差

水平子系统的设计 2.确定线缆、槽、管的数量和类型 • 计算方法2：总长度 m =所需总长+所需总长×10%+n×6，其中，所需总长指n条布线电缆所需的理论长度；所需总长×10%为备用部分。 n×6为端接容差 • 计算方法3：总长度=A+B/2 ×n ×3.3 ×1.2 • A——最短信息点长度 • B——最长信息点长度 • N——楼内需要安装的信息点数 • 3.3—系数3.3，将米换成英尺； • 1.2—余量参数（富余量）

水平子系统的设计 2.确定线缆、槽、管的数量和类型（3）确定槽、管的数量和类型　在确定线缆长度的情况下，根据具体的布线方法，就可以确定槽、管的类型，并具体计算出数量。例如，已知某一规格的PVC管的每条长度为6米，线缆总长度为100米，则应需要的PVC管数量为： PVC管数量M=INT（100/6） (根据具体情况留足余量)注：INT（）向上取整函数。

水平子系统的设计 3.订购电缆和线槽目前双绞线电缆一般都按箱为单位进行订购。常见装箱形式为：305m(1000ft) WE TOTE 包装形式。订购电缆箱数=INT（所需电缆总长/305）注：INT（）向上取整函数。例：　已知计算出整座楼的用线量为5340m，则要求订购的电缆箱数为： INT（5340/305）=INT（17.5）=18（箱）

水平子系统设计要求 （1）根据建筑物的结构、用途，确定水平子系统路由设计方案。（2）水平子系统应采用4对双绞线电缆。如果有高速率应用的场合，也可考虑采用光缆及其连接硬件。（3）水平子系统的布线电缆长度不应超过90m，在能保证链路性能情况下，水平光缆距离可适当延长。（4）1条4对双绞线电缆应全部固定终结在1个信息插座上，不允许将1条4对双绞线电缆终结在2个或更多的信息插座上。（5）水平线缆应布设在线槽内，线缆布设数量应考虑只占用线槽截面积的70%，以方便以后的线路扩充的需求。（6）为了方便以后的线路管理，线缆布设过程中应在线缆两端贴上标签，以标明线缆的起源和目的地。

水平子系统布线拓扑结构 水平子系统在布设电缆时一般采用星形拓扑结构，如图所示。在图中可以看到，水平子系统的线缆一端与工作区的信息插座相连，另一端与楼层配线间的配线架相连接。水平子系统采用星型拓扑结构可以对楼层的线路进行集中管理，也可以通过管理区的配线设备进行线路的灵活调整。星型拓扑结构可以使工作区与管理区之间使用专用线缆连接，相互独立，便于线路故障的隔离以及故障的诊断。工作区水平布线管理区工作区ＦＤ工作区

水平子系统线缆选择 选择水平子系统的线缆，要根据建筑物信息点的类型、容量、带宽和传输速率的需求来确定。在水平子系统中推荐采用的电缆和光缆规格为：（1）4对非屏蔽双绞线电缆；（2）4对屏蔽双绞线电缆；（3）8.3/125μm单模光纤；（4）62.5/125μm多模光纤。（5）同轴电缆 4对屏蔽双绞线电缆、4对非屏蔽双绞线电缆、光缆，如图所示。

配线架 交换机 A ≤90 C B A+B+C ≤10m 二、水平子系统布线的距离理论上五类双绞线传输100M网络信号的最大长度为 100米，但由工作区的跳线和楼层配线架的接插软线或跳线要占用10米，因此水平电缆最大长度为90米。注意：工作区的跳线不应超过5米。

三、水平干线子系统布线方案 设计要根据建筑物的结构特点，从路由（线）最短、造价最低、施工方便、布线规范等几个方面考虑。实际施工时，要折中考虑，优选最佳的水平布线方案。可采用3种类型： • 直接埋管式 • 先走吊顶内线槽，再走支管到信息出口的方式 • 适合大开间及后打隔断的地面线槽方式。其余的是以上3种方式的改良型和综合型。

电缆孔 建筑物间的直埋电缆三、水平干线子系统布线方案 1.直接埋管线槽方式由一系列密封在现浇混凝土里的金属布线管道或金属馈线走线槽组成。这些管道从配线间向信息插座的位置辐射。这种布线方式目前较多使用SC镀锌钢管及阻燃高强度PVC管，建议容量为70%。老式建筑物面积不大，信息点不多，可以使用直接埋管方式，设计、安装、维护方便，造价较低。

线槽分支线槽暗埋式插座三、水平干线子系统布线方案 2 .先走吊顶内线槽再走支管方式线槽由金属或阻燃高强度PVC材料制成，线槽通常悬挂在天花板上方的区域，用在大型建筑物或布线系统比较复杂而需要额外支持物的场合。弱电井出来的缆线先走吊顶内的线槽，到各房间后，经分支线槽从横梁式电缆管道分叉后将电缆穿过一段支管引向墙柱或墙壁，贴墙而下到本层的信息出口，最后端接在用户的插座上。

活动地板 楼层地板楼层地板线槽分线盒线槽垫层厚度不小于7cm 三、水平干线子系统布线方案 3.地面线槽方式地面线槽方式就是弱电井出来的线走地面线槽到地面出线盒或由分线盒出来的支管到墙上的信息出口。它是将长方形的线槽打在地面垫层中，每隔4~8m拉一个过线盒或出线盒。这种方式适用于大开间或需要打隔断的场合（如交易大厅，计算机离墙较远），不适合楼层中信息点特别多的场合，不适合石质地面。地面线槽方式造价昂贵，是吊顶内线槽方式的3~5倍，目前大多数用在资金充裕的金融楼宇中。

三、水平干线子系统布线方案 由于地面出线盒或分线盒不依赖于墙或柱体直接走地面垫层，因此这种布线方式适用于大开间或需要打隔断的场合。要注意的是，地面线槽布线方式不适合于楼板较薄或楼板为石质地面或楼层中信息点特别多的场合。一般来说，地面线槽布线方式的造价比吊顶内线槽布线方式要贵3~5倍，目前主要应用在资金充裕的金融业或高档会议室等建筑物中。

垂直干线子系统的设计 一、设计规范（1）干线布线应选择最短、最安全和最经济的路由。（2）干线电缆、干线光缆布线的交接不应多于两次。（3）从楼层配线架到建筑群配线架间只应通过一个配线架，即建筑物配线架。（4）干线电缆可采用点对点端接，也可采用分支递减端接以及电缆直接连接方法。（5）当进行一级干线布线时，放置干线配线架的二级交接间可以并入楼层配线间。

二、干线子系统布线拓扑结构 　综合布线是由主配线架（MDF）、分配线（IDF）和信息插座（I0）等基本单元经线缆连接组成。　在规模较大的建筑物中，在分配线架与信息插座之间还设置了中间交叉配线架（ICF），安装在二级交接间。　主配线架、分配线架及中间交叉配线架之间连接构成了干线的拓扑结构，常见的是星形拓扑结构。

三、干线电缆的类型 根据建筑物的楼层面积、建筑物的高度和用途来选择干线电缆的类型：（1）100Ω双绞电缆（2）150Ω双绞电缆（3）8.3/125μm单模光缆（4）62.5/125 μm多模光缆

四、垂直干线子系统设计简述 设计时遵循以下步骤：（1）确定干线子系统规模（2）确定每层楼的干线要求（3）确定整座楼的干线要求（4）确定从楼层配线间到设备间的干线电缆路由（5）确定单层平面建筑物的水平干线电缆路由（6）确定楼层配线间与二级交接间之间的接合方法（7）选定干线电缆的长度；（8）确定敷设附加横向电缆时的支撑结构。

确定干线子系统规模 从所服务的可用楼层来确定干线通道和配线间的数目。如果在给定楼层所要服务的所有终端设备在配线间的75m范围之内，则采用单干线接线系统。　凡不符合这一要求的，要采用双通道干线子系统，或者采用经分支电缆与楼层配线间相连的二级交接间。

确定每层楼的干线要求 要根据水平子系统所有的语音、数据、图像等信息插座要求：计算每层楼干线电缆类别和数量。在用途不明时，应当按4对模块化系统来规划干线的规模。注：5类及其以上双绞电缆只有25对规格的。一般每1000m2设一个电缆孔或电缆井较为合适，如果布线密度很高，可适当增加干线子系统通道。确定各楼层的规模后，将所有楼层的干线分类相加，就可确定整座建筑物的干线线缆类别和数量。

墙上金属条 电缆绑在钢绳上电缆孔确定从楼层配线间到设备间的干线电缆路由确定从管理间到设备间的干线路由，应选择干线段最短、最安全和最经济的路由，通常采用两种方法：电缆孔和电缆井。 1.电缆孔方法这种方法用于当配线间上下都对齐的情况。在浇注混凝土地板时嵌入直径为10cm的钢性金属管，管子比地板表面高出2.5~10cm。穿过电缆孔的电缆往往捆在钢绳上，而钢绳又固定到墙上已铆好的金属条上。

电缆箍 地板三角架电缆井电缆箍在钢绳上确定从楼层配线间到设备间的干线电缆路由 2.电缆井方法电缆井方法常用于干线通道。电缆井是指每层楼板上开出一些方孔，使电缆可以穿过这些电缆井从某层楼伸到相邻的楼层。电缆井的大小依所用电缆的数量而定，穿过电缆井的电缆捆在支撑用的钢绳上，钢绳靠墙上金属条或地板三角架固定住。电缆井的选择性较电缆孔灵活，可以让粗细不同的各种电缆以任何组合方式通过。但在原有建筑物中开电缆井造价较高，很难防火。

确定单层建筑物的水平干线电缆路由 单层平面建筑物水平布线的通道采用以下两种方法： 1.金属管道方法由于相邻楼层的干线配线间在水平方向的偏距，所以使用金属管道把电缆接入这些垂直的偏距通路。这些管道可以对电缆起到机械保护作用，而且具有防火的优点。但管道很难重新布置，灵活性不好，造价较高，比较适用于低矮且宽阔的单层平面建筑物，如厂房，机场等。

确定单层建筑物的水平干线电缆路由 2.电缆托架方法电缆托架又称为电缆托盘，外形像梯子，可以安装于墙面上、吊顶内，也可安装在天花板上，供水平干线走线。托架方法最适合电缆数量很多的情况。此方法没有电缆穿过管道的麻烦，但托架及支撑件较贵，不易防火，美观性不好。

敷设干线线缆的金属管道 1.金属管道方法

电缆绞接盒 电缆梯架 2.电缆托架方法

确定楼层配线间与二级交接间之间的接合方法 根据建筑物结构和用户要求，确定具体的接合方法。通常有三种接合方法：（1）点到点端接法是最简单、最直接的方法。从设备间引出电缆，经过干线通道，端接于该楼层的配线间的连接硬件。优点：采用较小、较轻的电缆，不必使用昂贵的绞接盘。缺点：穿过二级交接间的电缆数目较多。

干线通道 4楼 3楼绞接盒 2楼 1楼确定楼层配线间与二级交接间之间的接合方法（2）分支接合方法 1根大对数电缆经绞接盒后，分出若干根小电缆再连接各楼层配线间的连接硬件。

确定楼层配线间与二级交接间之间的接合方法 1）单楼层接合方法二级交接间没有安装端接信息插座的连接硬件。1根电缆通过干线通道到达楼层后，使用一个适当大小的绞接盒分出若干根小电缆，再连往各个二级交接间。 2）多楼层接合方法通常用于支持五个楼层的信息插座需要（每5层一组）。1根主电缆接至中央点（第3层），在该层配线间内通过绞接盒分出各根小电缆再分别连接上两层楼和下两层楼。分支接合法的优点：主干电缆总数少，可以节省空间。

第二章 综合布线工程设计