垂直子系统的设计和安装技术

单元八 垂直子系统的设计和安装技术 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 内容概要 8.1 基本概念 8.2 设计原则 8.3 设计步骤和方法 8.4 安装技术 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 在 GB 50311国家标准中把垂直子系统称为干线子系统。垂直子系统是综合布线系统 中非常关键的组成部分，它由设备间子系统与管理间子系统的引入口之间的布线组成，两 端分别连接在设备间和楼层管理间的配线架上。 8.1 基本概念 1.概念 2.原理 8-1 垂直子系统布线原理图 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 8.2 设计原则 1.星形拓扑结构原则 2.保证传输速率原则 3.无转接点原则 垂直子系统首先考虑传输速率，一般选用光缆。 垂直子系统必须为星形网络拓扑结构。 由于垂直子系统中的光缆或者电缆路由比较短，而且跨越楼层或者区域，因此在布线 路由中不允许有接头或者 CP集合点等各种转接点。 4.语音和数据电缆分开原则 由于语音和数据传输时工作电压和频率不相同，往往语音电缆工作电压高于数据电缆工 作电压，为了防止语音传输对数据传输的干扰，必须遵守语音电缆和数据电缆分开的原则。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 5.大弧度拐弯原则 6.满足整栋大楼需求原则 7.布线系统安全原则 在设计时，垂直子系统的缆线应该垂直安装，如果在路由中间或者出口处需要拐弯 时，不能直角拐弯布线，必须设计大弧度拐弯，保证缆线的曲率半径和布线方便。 在垂直子系统的设计一般选用光缆，并且需要预留备用缆线，在施工中要规范施工 和保证工程质量，最终保证垂直子系统能够满足整栋大楼各个楼层用户的需求和扩展需要。 布线路由一般使用金属桥架，因此在设计和施工中要加强接地措施，预防雷电击穿破 坏，还要防止缆线遭破坏等措施，并且注意与强电保持较远的距离，防止电磁干扰等。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 8.3 设计步骤和方法 1.需求分析 需求分析首先按照楼层高度进行分析，分析设备间到每个楼层的管理间的布线距离、 布线路径，逐步明确和确认垂直子系统的布线材料的选择。 2.技术交流 在交流中重点了解每个房间或者工作区的用途、要求运行环境等因素。在交流过程中 必须进行详细的书面记录，每次交流结束后要及时整理书面记录。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 3.阅读建筑物图纸 通过阅读建筑物图纸掌握建筑物的竖井位置、设备间和管理间位置及土建结构、强电 路径，重点掌握在垂直子系统路由上的电器设备、电源插座、暗埋管线等。 4.规划和设计 1）确定线缆类型 垂直子系统缆线主要有光缆和铜缆两种类型，要根据布线环境的限制和用户对综合布 线系统设计等级的考虑确定。 2）垂直子系统路径的选择 垂直子系统主干缆线应选择最短、最安全和最经济的路由，一端与建筑物设备间连接， 另一端与楼层管理间连接。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 3）线缆容量配置 主干电缆和光缆所需的容量要求及配置应符合以下规定： （ 1）语音业务，大对数主干电缆的对数应按每一个电话 8位模块通用插座配置 1对线， 并在总需求线对的基础上至少预留约 10的备用线对。 （ 2）对于数据业务每个交换机至少应该配置 1个主干端口。主干端口为电端口时，应 按 4对线容量，为光端口时则按 2芯光纤容量配置。 （ 3）当工作区至电信间的水平光缆延伸至设备间的光配线设备 (BD CD)时，主干光 缆的容量应包括所延伸的水平光缆光纤的容量在内。 4）线缆敷设保护方式 （ 1） 缆线不得布放在电梯或供水、供气、供暖管道竖井中，也不应布放在强电竖井中。 （ 2）电信间、设备间、进线间之间干线通道应沟通。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 5）垂直子系统干线线缆交接 为了便于综合布线路由管理，干线电缆、干线光缆布线的交接不应多于两次。从楼层 配线架到建筑群配线架之间只应通过一个配线架，即建筑物配线架（在设备间内）。 6）垂直子系统干线线缆端接 干线电缆可采用点对点端接，也可采用分支递减端接连接。点对点端接是最简单、 最直接的接合方法。如图 8-2。 干线子系统每根干线电缆直接延伸到指定的楼层配线管理间或二级交接间。分支递 减端接是用一根足以支持若干个楼层配线管理间或若干个二级交接间的通信容量的大容 量干线电缆，经过电缆接头交接箱分出若干根小电缆，再分别延伸到每个二级交接间或 每个楼层配线管理间，最后端接到目的地的连接硬件上。如图 8-3。 图 8-2 干线电缆点对点端接方式 图 8-3 干线电缆分支接合方式 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 7）确定干线子系统通道规模 垂直子系统是建筑物内的主干电缆。在大型建筑物内，通常使用的干线子系统通道是 由一连串穿过管理间地板且垂直对准的通道组成，穿过弱电间地板的线缆井和线缆孔，如 图 8-4所示。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 图 8-4 穿过弱电间地板的线缆井和线缆孔 5.完成材料规格和数量统计表 对于材料的计算，我们首先确定施工使用布线材料类型，列出一个简单的统计表， 统计表主要是针对数量进行统计，避免计算材料时漏项，从而方便材料的核算。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 图 8-5 双干线电缆通道 如果同一幢大楼的管理间上下不对齐，则可采用大小合适的线缆管道系统将其连通。 如图 8-5所示。 8.4 安装技术 1. 标准规定 垂直子系统布线路由的走向必须选择缆线最短、最安全和最经济的路由，同时考虑未 来扩展需要 ,且应该预留一定的缆线做冗余信道。 2. 线缆选择 根据建筑物的结构特点以及应用系统的类型，决定选用干线线缆的类型。在垂直子系 统设计中常用多模光缆和单模光缆， 4对双绞线电缆，大对数对绞电缆等，在住宅楼也会 用到 75有线电视同轴电缆。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 3. 布线通道选择 干线子系统垂直通道有下列三种方式可供选择： 1）电缆孔方式 通道中所用的电缆孔是很短的管道，也可直接在地板中预留一个大小适当的孔洞。当 楼层配线间上下都对齐时，一般可采用电缆孔方法，见图 8-6。 2）管道方式 包括明管或暗管敷设。 3）电缆竖井方式 在新建工程中，推荐使用电缆竖井的方式。如图 8-7所示。 图 8-6 电缆孔方法 图 8-7 电缆竖井方式 4.垂直子系统线缆容量的计算 具体计算的原则如下： （ 1）语音干线可按一个电话信息插座至少配 1个线对的原则进行计算。 （ 2）计算机网络干线线对容量计算原则是：电缆干线按 24个信息插座配 2对对绞线， 每一个交换机或交换机群配 4对对绞线；光缆干线按每 48个信息插座配 2芯光纤。 （ 3）当信息插座较少时，可以多个楼层共用交换机，并合并计算光纤芯数。 （ 4）如有光纤到用户桌面的情况，光缆直接从设备间引至用户桌面，干线光缆芯数 应不包含这种情况下的光缆芯数。 （ 5）主干系统应留有足够的余量，以作为主干链路的备份，确保主干系统的可靠性。 5.垂直子系统缆线的绑扎 垂直子系统敷设缆线时，应对缆线进行绑扎。在绑扎缆线的时候特别注意的是应该按 照楼层进行分组绑扎。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 6. 线缆敷设要求 1）光缆 （ 1） 光缆敷设时不应该绞结。 （ 2） 光缆在室内布线时要走线槽。 （ 3） 光缆在地下管道中穿过时要用 PVC管。 （ 4）光缆需要拐弯时，其曲率半径不得小于 30cm。 （ 5）光缆的室外裸露部分要加铁管保护，铁管要固定牢固。 （ 6）光缆不要拉得太紧或太松，并要有一定的膨胀收缩余量。 （ 7）光缆埋地时，要加铁管保护 。 2）双绞线 （ 1） 双绞线敷设时要平直，走线槽，不要扭曲。 （ 2） 双绞线的两端点要标号。 （ 3） 双绞线的室外部分要加套管，严禁搭接在树干上。 （ 4）双绞线不要拐硬弯。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 在智能建筑的设计中，一般都有弱电竖井，用于垂直子系统的布线。在竖井中敷设 缆线时有两种方式，向下垂放电缆和向上牵引电缆。相比较而言，向下垂放比较容易。 1）向下垂放线缆 （ 1）把线缆卷轴放到最顶层。 （ 2）在离房子的开口 3 4米处安装线缆卷轴，并从卷轴顶部馈线。 （ 3）在线缆卷轴处安排布线施工人员，每层楼上有一个工人，以便引寻下垂的线缆。 （ 4）旋转卷轴，将线缆从卷轴上拉出。 （ 5）将拉出的线缆引导进竖井中的孔洞。在此之前，先在孔洞中安放一个塑料的套 状保护物，以防止孔洞不光滑的边缘擦破线缆的外皮。 （ 6）慢慢地从卷轴上放缆并进入孔洞向下垂放，注意速度不要过快。 （ 7）继续放线，直到下一层布线人员将线缆引到下一个孔洞。 （ 8）按前面的步骤继续慢慢地放线，直至线缆到达指定楼层进入横向通道。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 2）向上牵引线缆 向上牵引线缆需要使用电动牵引绞车，其主要步骤如下： （ 1）按照线缆的质量，选定绞车型号，按说明书进行操作。先往绞车中穿一条绳子。 （ 2）启动绞车，并往下垂放一条拉绳，直到安放线缆的底层。 （ 3）如果缆上有一个拉眼，则将绳子连接到此拉眼上。 （ 4）启动绞车，慢慢地将线缆通过各层的孔向上牵引。 （ 5）缆的末端到达顶层时，停止绞车。 （ 6）在地板孔边沿上用夹具将线缆固定。 （ 7）当所有连接制作好之后，从绞车上释放线缆的末端。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 8.5 实训项目 1. 垂直子系统线槽 /线管布线和安装 1）设计一种使用 PVC线槽 /线管从设备间机柜 楼层管理间机柜的垂直子系 统，并且绘制施工图，如图 8-8所示。 2）按照设计图，核算实训材料规格和数量，掌握工程材料核算方法，列出 材料清单。 3）按照设计图需要，列出实训工具清单，领取实训材料和工具。 4）安装 PVC线槽 /线管。 5）明装布线实训时，边布管边穿线。 图 8-8 垂直子系统实训图 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 2. 铜缆绑扎 第一步：规划和设计布线路径，确定安装支架和钢缆的位置和数量。 第二步：计算和准备实验材料和工具。 第三步：安装和布线。 图 8-9 在支架上固定钢缆 图 8-10 安装钢缆 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 布线方法如下所述： 1）根据规划和设计好的布线路径准备好实验材料和工具，从货架上取下支架、钢缆、 U型卡、活扳手、线扎、 M6螺栓、锯弓等材料和工具备用。 2）根据设计的布线路径在墙面安装支架，在水平方向每隔 500 600毫米安装 1个支 架，在垂直方向每隔 1000毫米安装 1个支架。 3）支架安装好以后，根据需要的长度用钢锯裁好合适长度的钢缆，必须预留两端绑 扎长度。用 U型卡将钢缆固定在支架上，如图 8-11。 4）用线扎将线缆绑扎在钢缆上，间距 500毫米左右。在垂直方向均匀分布线缆的重量。 绑扎时不能太紧，以免破坏网线的绞绕节距。也不能太松，避免线缆的重量将线缆拉 伸。 如图 8-12。 图 8-12照的有弧度，建议您换一张。 单元八 垂直子系统的设计和安装技术 2） 掌握垂直子系统的设备安装方法和技巧。 1） 掌握垂直子系统的设计原则。 8.6 练习题 单元八 垂直子系统的设计和安装技术