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弱电工程布线设计与施工所需注意的几个问题-陶新林


【摘要】现代公共建筑建设项目中,要确保智能化弱电系统工程的基础施工质量,其中弱电布线的设计和施工是重要的环节之一。

【关键词】设计、施工、布线金属线槽、配管、机房、集成商

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在现代大型建筑项目的建设中,引入智能化系统及弱电工程的各子系统不下十几种,甚至更多。而每一个弱电子系统工程都有着与建筑电气线路相同的布线工程。目前弱电工程布线的设计和施工有两种方式 :一是由建筑设计院完成其消防电气、综合布线、闭路电视监控、有线电视布线等有偿设计,然后与结构建筑同步施工的建筑水电施工队完成金属桥架以及配管的隐蔽工作,而后面的管内穿线皆由弱电承包集成商(以下简称集成商)的施工队完成。二是由集成商除消防电气设计外,完成全部楼宇内的各弱电子系统工程的深化设计,如综合布线、监控安防、楼宇自控、室外全彩大屏、会议系统、背景音乐广播以及计算机信息网络管理平台建设等。在建筑结构主体基本完工的情况下,由集成商组织现场施工。这两种不同的设计和施工用在同一项目建设过程中,对工程质量、进度、投资存在一定的负面影响。例如,水电施工队按建筑设计院所设计的弱电布线完成配管敷设后,再由集成商穿线,经常会出现隐蔽配管的被迫废弃,而重新由集成商设计和配管。

笔者曾在一座大约 5 万平米大型现代建筑物内进行过智能化弱电工程的监理,其综合布线的隐蔽配管和监控的配管由建筑设计院设计。该建筑物内仅综合布线的数据信息点和语音信息点总计 1100 个,按每个信息点由弱电竖井中的机柜配线架至模块插座两端的距离计算,共敷设 3 万余米的配管,配管采用消防和耐腐蚀的新型软性普利卡管材,价格昂贵。而集成商进入现场做准备施工时,经现场检查和使用方的最新需求,由水电施工队完成的隐蔽配管无法按集成商深化设计进行施工,最终被迫放弃这些已经隐蔽好的配管。废弃的原因有三种 :

(1)各楼层厅间的功能区域建筑格局及装饰的改变,信息点位置也因此改变。

(2)以楼层弱电竖井位置的半径计算,许多数据信息点链路超过 90m 距离的要求,而且通道不甚理想。

(3)许多管线在地面与混凝土浇筑的隐蔽过程中,配管内被许多混凝土沙石堵塞。

另外,由集成商所设计的弱电金属线槽和配管又不得在完成的结构面开凿沟槽和打洞,造成不必要的二次施工。如果在整体建筑设计中充分考虑与使用方的需求以及集成商对弱电线槽和配管的敷设意见,可以最大限度的避免不必要的投资浪费和造成一系列对工程不利的现象。所以在工程前期,不论由建筑设计院还是由集成商来设计,都要做好智能化弱电系统工程的全面规划,其中对弱电各子系统的布线设计时,更应注意以下几个问题:

(1)弱电布线的汇集最多的线缆应该是综合布线,即超 5 类或是 6 类线,综合布线由数据信道和语音线路所组成,数据信道又有外网、专网、内网之分。设计方要根据使用方的最终需求而确定所有的布线路由。在此基础上做好弱电竖井以及信息点模块的实际位置,一旦确定后就不要再轻易变动位置。

(2)在设计确定弱电布线的主干道时,要准确把握几个节点,首先是弱电竖井位置的半径是否符合数据信息点 90m 链路的标准。建筑设计院在对弱电竖井设计时,大多从有线电视、消防电气报警及广播、监控等考虑,而综合布线其中的数据信息链路限定90m的国际标准,有时被忽略,因而在施工时,因数据信息链路的超长造成信号的衰减等不利因素而无法通过测试要求,而且补救措施也不易做到。

(3)正确选择机房在整个弱电系统的位置,机房定位和机房的优化都比较重要,例如,消防就可与监控、楼宇自控、广播等弱电系统主机合在一个机房。而综合布线的汇集点可以和计算机网络设备机房在一起,前者属于有人值守机房,后者为无人值守机房。

(4)弱电布线的主干道金属桥架大多与建筑电气所用的电缆桥架以及水管、通风管道统一设计在同层廊道上部空间,这是一个集管、线、设备隐蔽的密集区,它们相互之间距离非常拥挤和狭小,安全距离也不能有效保证。因而,设计结构时要最大限度的满足通道主梁的最低点与地面垫层之间垂直的有效净高度,给吊顶以上所有隐蔽的线缆、管道等有一个较为宽裕的安装空间和今后的维护空间。

(5)在服务大厅或电子阅览室,地面层需要大面积的安装数据信息模块插座和电源插座,要尽可能的避免大规格的地面金属线槽在混凝土垫层以下的敷设。地面金属线槽的最大规格最好限定在 200mm×60mm 以内。在打垫层时,由于地面水平形成的高层差异,会出现难以完全覆盖金属线槽的现象,这将增大地面装饰工作的难度,并且容易形成地面空鼓或造成地面隆起现象。另外,槽满率最好限定在 60% 内,否则对金属线槽内的穿线带来困难。

(6)在许多弱电布线配管的设计与施工中,大多采用KGB卡箍薄壁轻型镀锌金属管,这种金属管一般用在装饰层内的敷设,但有的却用于地面混凝土浇筑层内,按设计规范要求,凡隐蔽于混凝土层内的金属配管应该是国家标准G规格镀锌金属配管。而KGB管一旦隐蔽在混凝土层内,将会降低管壁薄的使用寿命,会进一步失去对线缆的保护并影响数据通信。弱电布线的金属配管,要尽可能的避免水泥现浇对该管的隐蔽施工,应采用装饰层腔内的明敷设方式。如果必需采用现浇的隐蔽方式,最好采用国家标准G规格的厚壁金属管。在大面积地面使用信息插座和电源插座时,敷设方案宜制定好后再进行施工。

(7)在楼宇自控、会议系统、公共广播系统等弱电布线,也要通盘考虑局部与全局的合理布线因素。在有热交换站和大型中央空调系统的建筑物内,DDC 控制箱与地面被控制和监测的设备所连接的传感器、电动执行器等之间的路由,最好在地面有预留相应的隐蔽管线,不要在室内悬吊太多的金属线槽和金属配管,既使明敷设,也要巧妙的合理利用空间布置,尽可能的达到美观实用效果。这就需要机电设备设计时要充分的考虑与楼宇自控专业的有效配合设计。由于大多工程设计没有提前加强机电专业与弱电设计的积极配合,很多变频设备的机柜遗漏 DDC控制线与该机柜的接口设备及接线端子,造成重新的变更机柜设计或无法对机电设备的有效监控。会议系统由主机操作间与会议主席台、会议室的桌面连接,虽然线路距离不长,但布线含有音频线、视频线、控制线、电源线、通信线,这些线的合理布置尤为重要,而且是在装饰地板下密集型汇集。所以布线所用的金属线槽、金属配管均要做好消防与接地保护措施。在主机后端的接线一定要排序整齐并且详细标记。智能照明的布线,要在建筑电气照明的设计时,就要与智能照明安装设计者很好的沟通,规划好各区域所属的各类照明,并准确划定各照明负荷回路和相应的在各楼层的配电柜,预留智能照明继电器的安装位置。门禁的设置和布线要提前向内装饰单位和提供门禁厂家提出相应的要求。各楼层弱电竖井内的综合布线机柜要留有充足的冗余空间,对今后的维护和扩充都有好处。各线缆与交换设备的跳线连接要按底层为语音 110 配线架,上层为数据配线架,再上层为交换机设备的顺序排列,切勿颠倒。在主干道金属线槽敷设时,往往是多用途弱电线缆同槽隔断敷设,包括电源线,这种敷设方式如果处理不好会引起电磁干扰,在同槽敷设时,一定要用合格的多隔断金属线槽,建议采用高品质的耐火隔断隔层金属线槽。线槽壁厚要符合规定厚度。金属线槽要在等距离内的外壳与建筑主筋焊接,做好保护接地措施。

综上所述,弱电工程布线所存在的诸多问题,具有智能建筑属性的弱电工程项目,无论是建筑设计院进行设计,还是由集成商设计,都应该做好工程整体设计的完整性,尤其对弱电工程布线的基础环节方面做到技术优化与经济合理的目的。

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