張 雅
(中國建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,北京 100044)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,超高層建筑不斷出現(xiàn),在滿足社會(huì)功能需求的同時(shí),也為城市建設(shè)添姿多彩。但是不同于一般建筑,超高層建筑有其自身特點(diǎn),這就要求工程設(shè)計(jì)行業(yè)針對(duì)超高層建筑進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。綜合布線系統(tǒng)是超高層建筑中智能化建設(shè)的重要組成部分,本文針對(duì)超高層建筑特點(diǎn),同時(shí)結(jié)合工程實(shí)例對(duì)超高層建筑的綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析和介紹。
超高層建筑指40層以上、高度100m以上的建筑物。GB 50352-2005《民用建筑設(shè)計(jì)通則》規(guī)定,建筑高度超過100m時(shí),不論住宅及公共建筑均為超高層建筑。
在GB 50311-2016《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中,對(duì)綜合布線系統(tǒng)的相關(guān)介紹為:“綜合布線系統(tǒng)應(yīng)為開放式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),應(yīng)能支持語音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等業(yè)務(wù)信息傳遞的應(yīng)用?!薄熬C合布線系統(tǒng)應(yīng)支持具有TCP/IP通信協(xié)議的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、停車庫(場(chǎng))管理系統(tǒng)、訪客對(duì)講系統(tǒng)、智能卡應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、能耗計(jì)量及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、信息導(dǎo)引(標(biāo)識(shí))及發(fā)布系統(tǒng)等弱電系統(tǒng)的信號(hào)傳輸。”
可以看出,綜合布線系統(tǒng)不應(yīng)僅局限于辦公網(wǎng)絡(luò)及語音部分,而應(yīng)涵蓋所有支持TCP/IP通信協(xié)議的智能化系統(tǒng)。因此本文針對(duì)某一工程實(shí)例,對(duì)其中所設(shè)計(jì)到的辦公網(wǎng)絡(luò)布線、語音布線、無線Wi-Fi系統(tǒng)布線、安防系統(tǒng)布線等進(jìn)行了分析。
本項(xiàng)目總建筑面積約116.9萬m2,地上總建筑面積76萬m2,地下建筑面積40.9萬m2。地下4層、地上32層~50層。項(xiàng)目內(nèi)主要包含商業(yè)、辦公、地下車庫等部分。本文主要針對(duì)其中一棟超高層建筑進(jìn)行闡述。該超高層建筑地上50層、地下4層,塔樓高度222.4m,地上1~7層為商業(yè)、8~50層為辦公,地下1層為商業(yè),地下2~4層為車庫。該超高層建筑的8層、20層、31層、41層為避難層。
2.2.1 建筑分析
在做機(jī)房規(guī)劃前,首先需對(duì)建筑做適當(dāng)?shù)姆治?,才能制定出合適的機(jī)房設(shè)置方案。
該超高層建筑主要功能為車庫、商業(yè)、辦公三大部分。物業(yè)管理模式分為兩部分,其中,安防系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)為整體統(tǒng)一管理;網(wǎng)絡(luò)、電話部分中,商業(yè)區(qū)域由商管部門管理,其余區(qū)域由物業(yè)部門管理。
2.2.2 機(jī)房規(guī)劃
根據(jù)對(duì)該建筑的分析,確定主機(jī)房設(shè)置方案,具體為:(1)設(shè)置安防控制室,作為安防系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)的主機(jī)房。(2)設(shè)置商管信息機(jī)房,作為商業(yè)部分的網(wǎng)絡(luò)、電話系統(tǒng)的主機(jī)房。(3)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)電話機(jī)房,作為辦公部分的網(wǎng)絡(luò)、電話系統(tǒng)的主機(jī)房。
針對(duì)超高層建筑,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用三層架構(gòu)(具體見下文有關(guān)綜合布線系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)劃的內(nèi)容),需設(shè)置匯聚機(jī)房。為便于管理、合理縮短線纜路由,建議超高層的匯聚機(jī)房設(shè)置在中間的避難層,本項(xiàng)目設(shè)置在20層。
由于綜合布線系統(tǒng)的規(guī)劃要結(jié)合項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃一起討論,所以本節(jié)簡要介紹本項(xiàng)目的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。
本項(xiàng)目共有智能化設(shè)備網(wǎng)、辦公網(wǎng)、POS專網(wǎng)、無線Wi-Fi網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò),各網(wǎng)絡(luò)之間存在物理分隔。(1)POS專網(wǎng)僅在商業(yè)部分設(shè)置,為POS收費(fèi)系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)使用。(2)商業(yè)部分及地下車庫等公共區(qū)域設(shè)置無線Wi-Fi覆蓋,單獨(dú)組網(wǎng)。(3)智能化設(shè)備網(wǎng)供安全防范系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)使用。(4)辦公網(wǎng)供辦公使用。
本文中所描述的系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)劃選擇三層架構(gòu)還是兩層架構(gòu),需要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)劃統(tǒng)一考慮。通常,對(duì)于超高層建筑,基于方便管理、保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、減少光纜數(shù)量等原因,一般選用三層架構(gòu)。
對(duì)本項(xiàng)目來說,由于本項(xiàng)目包含了商業(yè)、辦公兩個(gè)不同部分,且這兩部分的網(wǎng)絡(luò)、電話歸屬于不同的部門管理,因此這兩部分的網(wǎng)絡(luò)、電話布線系統(tǒng)要進(jìn)行分別規(guī)劃。
(1)商業(yè)部分網(wǎng)絡(luò)(含POS專網(wǎng)、無線Wi-Fi網(wǎng),系統(tǒng)拓?fù)鋱D參見圖1)、電話布線架構(gòu):由于本樓地下1層~地上7層為商業(yè),商業(yè)區(qū)規(guī)模較小,且距離商管信息機(jī)房較近(商管信息機(jī)房位于地下一層),因此采用兩層架構(gòu),即核心層、接入層。
圖1 商業(yè)部分網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)鋱D
(2)辦公部分網(wǎng)絡(luò)(辦公網(wǎng),系統(tǒng)拓?fù)鋱D參見圖2)、電話布線架構(gòu):此部分為超高層建筑主體,地上8~50層為辦公,系統(tǒng)規(guī)模較大,且距離網(wǎng)絡(luò)電話機(jī)房較遠(yuǎn)(網(wǎng)絡(luò)電話機(jī)房位于地下二層),因此采用三層架構(gòu),即核心層、匯聚層、接入層。匯聚層設(shè)置在中間層,目前選擇在20層設(shè)置匯聚機(jī)房。
圖2 辦公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)鋱D
(3)在本項(xiàng)目中,安防系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)納入智能化設(shè)備網(wǎng),由項(xiàng)目統(tǒng)一管理,因此需進(jìn)行整體規(guī)劃。智能化設(shè)備網(wǎng)布線架構(gòu)如圖3所示,包含項(xiàng)目整體區(qū)域,規(guī)模較大,因此采用三層架構(gòu),即核心層、匯聚層、接入層。超高層的匯聚設(shè)置在20層匯聚機(jī)房內(nèi),其余區(qū)域的匯聚設(shè)置在弱電機(jī)房內(nèi)。
圖3 智能化設(shè)備網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)鋱D
在線纜選擇時(shí),需要考慮線纜所能支持的帶寬、傳輸距離等是否與系統(tǒng)要求一致,因此以下列出電纜、光纖的相關(guān)技術(shù)參數(shù),以供參考。
2.5.1 電纜布線系統(tǒng)的相關(guān)分級(jí)和應(yīng)用
綜合布線電纜布線系統(tǒng)的分級(jí)與類別劃分應(yīng)符合表1的規(guī)定。網(wǎng)絡(luò)布線—銅纜系統(tǒng)的應(yīng)用參見表2。
綜合布線電纜布線系統(tǒng)的分級(jí)與類別劃分 表1
注:5、6、6A、7、7A類布線系統(tǒng)應(yīng)能支持向下兼容的應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)布線—銅纜系統(tǒng)的應(yīng)用 表2
2.5.2 光纖傳輸特性
OM(stand for optical multi-mode),即光模式,是多模光纖表示光纖等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。不同等級(jí)傳輸時(shí)的最大距離不同,以下針對(duì)OM1、OM2、OM3、 OM4光纖和單模光纖的傳輸距離進(jìn)行對(duì)比,參見表3。
各種光纖進(jìn)行萬兆傳輸時(shí)的最大距離 表3
2.5.3 工程實(shí)例中綜合布線系統(tǒng)線纜選擇
本工程中,要求綜合布線系統(tǒng)支持萬兆主干,水平千兆到桌面,根據(jù)此要求,同時(shí)結(jié)合建筑條件——從匯聚機(jī)房到主機(jī)房的主干光纜平均傳輸距離約300~400m,可制定出本工程中綜合布線系統(tǒng):數(shù)據(jù)主干光纜采用OM4多模光纜,水平線纜采用六類非屏蔽線纜。技術(shù)參數(shù)要求如下。
(1)水平布線子系統(tǒng)電纜(銅纜線)
為了保證系統(tǒng)的高可靠性、可用性和兼容性,此子系統(tǒng)的所有產(chǎn)品均需采用一個(gè)品牌和同一系列的產(chǎn)品。銅纜子系統(tǒng)選擇CAT6非屏蔽系統(tǒng)。
1)線規(guī)結(jié)構(gòu):23AWG,內(nèi)帶十字或一字分割器;2)具有LSZH低煙無鹵,且防火等級(jí)最低滿足IEC60332-1;3)提供國際(如UL、BRE)或國內(nèi)第三方測(cè)試實(shí)驗(yàn)室低煙無鹵認(rèn)證證書;4)工作溫度范圍:-20°~60°;5)規(guī)格:非屏蔽六類(Cat6);6)導(dǎo)體材料為裸銅;7)工作頻率≥250MHz;8)認(rèn)證:永久鏈路和通道測(cè)試要經(jīng)國際或國內(nèi)第三方獨(dú)立測(cè)試機(jī)構(gòu)測(cè)試并出具測(cè)試報(bào)告。
(2)室內(nèi)多模光纜:1)規(guī)格:50/125um, 12/8芯多模室內(nèi)型光纜;2)符合TIA492AAAD的OM4標(biāo)準(zhǔn),在850nm窗口處有效帶寬為4 700MHz@850nm以上;3)纖芯衰耗:最大衰耗3.0dB/1.0dB@850/1 300nm;4)支持10G傳輸距離≥550m,并支持IEEE802.3ba標(biāo)準(zhǔn)的40G和100G以太網(wǎng)應(yīng)用,40G/100G傳輸距離≥150m,同時(shí)又可向下兼容目前的1G,100Mbps,10Mbps以太網(wǎng)應(yīng)用;5)光纜要求提供世界著名的第三方測(cè)試機(jī)構(gòu)(如UL或ETL等)關(guān)于TIA492AAAD的OM4光纜的測(cè)試合格認(rèn)證證書;6)光纜外皮阻燃級(jí)別:要求使用低煙無鹵外皮,且防火等級(jí)滿足IEC60332-3。應(yīng)提供國際知名(如UL、BRE)或國內(nèi)第三方測(cè)試實(shí)驗(yàn)室低煙無鹵認(rèn)證證書。