智能建筑弱电设计方案与综合布线应用中存在的问题研究

易闽 吕定纯

摘要：综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑群之间为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。其将语音、数据、图像等设备彼此相连，同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。综合布线系统是为适应综合业务数字化的需求而发展起来的一种布线方式，其为智能大厦和智能建筑群中的信息设施提供了多厂家产品兼容。本文对智能建筑弱电设计方案与综合布线应用中存在的问题进行研究分析。

关键词：智能建筑；弱电设计方案；综合布线；应用；问题

1、智能建筑和综合布线系统概述

智能建筑是智能建筑技术和新兴信息技术相结合的产物，智能楼宇利用系统集成的方法，将智能型计算机技术、通讯技术信息技术与建筑艺术有机的结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其功能与建筑的优化组合，所获得的投资合理，适合信息社会需要，并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。

综合布线系统就是为了顺应发展需求而特别设计的一套布线系统。对于现代化的智能建筑来说，就如体内的神经，它采用了一系列高质量的标准材料，以模块化的组合方式，把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中，将现代建筑的三大子系统有机地连接起来，为现代建筑的系统集成提供了物理介质。可以说结构化布线系统的成功与否直接关系到现代化的大楼的成败，选择一套高品质的综合布线系统是至关重要的。

2、智能建筑弱电方案确定基本思路

智能建筑弱电设计的关键是系统集成，这种集成不仅反映在整幢楼或整个小区，更重要的是反映在每一住户单元。任何一种集成都要求各系统、各设备有开放的通信协议，在大家认同的标准下进行通讯及控制，系统集成的最终目标就是让用户得到满足其要求的最优方案，将原来相对独立的资源、功能等有机的集合到一个相互关联、协调统一的完整系统中。作为智能建筑弱电设计人员，所必需解决的问题是技术要求、技术指标以及广泛适应的走线条件。在此先分析一下结构化综合布线的优点。

一是结构化综合布线使用了标准化的线缆和接插头模块，非常便于各楼层及本楼层间的信息点管理，使得因办公室搬迁等因素造成的大量终端设备、电话机移位时，只需将插头拔出、插入新的位置，然后在弱电设备间内做跳线处理或仅仅作些软件上的更改，即可重新投入使用，而不像传统布线那样无统一标准。当设备需要移位时，会带来许多管理上的不方便或需要重新布线，对建筑装璜造成较大的破坏。

二是结构化综合布线的扩展能力强，因为对于五类非屏蔽双绞线可以提供155Mb/s信息的传输能力，除了满足当前各种网络的需要外，还能满足未来发展的需要。

根据上述结构化综合布线系统所具备的优点，结合建筑物实际涉及到的各个弱电系统，可以采用结构化综合布线系统作为语音、数据、图像及多媒体通信等系统的传输平台。而对于其他弱电系统，如建筑设备监控、火灾自动报警系统、安防监控系统等的设备，固定性高，位置一般不会移动，尤其对于固定建筑物而言，这些系统的设备一旦选定，频繁更换的可能性和必要性都不大，所以这些弱电系统还是可以保持相对的独立性，甚至采用传统的配线方式亦无不可。在此基础上，要努力达到的是弱电控制系统的信息数据集成，智能建筑弱电控制系统对整幢建筑的机电设备始终进行着监控，与此同时，智能化物业管理及信息管理服务都需要弱电控制系统提供数据信息，所以弱电控制系统集成应以信息数据集成为主要的方向。

3、智能建筑弱电设计中应注意的一些问题

在同一电磁环境下电子设备存在相互干扰而不能正常工作的问题，要使这些电子设备和系统能互不干扰的正常工作，达到彼此兼容的状态，就要在设计阶段处理好电子设备的电磁兼容性问题，以下结合实际情况做适当分析。

（1）对于弱电系统设备而言，可以从以下三方面考虑设备的抗干扰措施。①要求弱电设备的外壳、机柜等采用金属材料，如为塑料外壳应在其内喷涂一层金属膜作为屏蔽层，以达到设备内部结构的抗干扰要求。②可多采用多层电路板，以减少引线，布线时尽量短且粗，以减小环路电阻，从而减小电路板中的相互电磁干扰，这样就在设备的电路设计上实现了抗干扰。③在弱电信号回路尽量采用屏蔽双绞线传输，线路中尽可能避免使用插接件，多采用数字信号，少用模拟信号，线路在敷设时用单独弱电井以便与电力线路隔离开，这样就达到了设备信号回路设计的抗干扰。

（2）防雷系统和安全防范系统设计。随着中心城区土地资源的稀缺和建筑技术的不断发展，智能建筑物的高度越来越高，所以设计师在进行弱点设计时必须考虑雷击等自然灾害，针对实际情况做防雷系统的设计。防雷系统的设计应该从过电流过电压保护、屏蔽隔离以及均衡点位等方面实现，有原本单一的防护转变为系统保护，提高其防雷击的能力。防雷系统在设计时，应该对屋顶的避雷针、接闪网等作为接闪装置，利用建筑物的結构，以建筑物的基础地梁钢筋等作为接地装置，并充分利用接地线，用接地线将他们很好的焊接在一起。屋面所有的金属外壳等都应该和接闪装置进行连接，将建筑物的外墙金属的金属构件与引下线连接在一起，形成一个闭合的结构。在智能建筑物内，智能系统的所有设备金属外壳和管道等应该与总等电位相连。配电系统的高压柜或者低压柜安装避雷针的同时，在智能系统的电源箱或者信号箱中安装电涌保护器。

（3）传导干扰的控制问题抑制传导干扰的有效手段是采用电磁干扰滤波器，包括电源线滤波器和信号线滤波器。电源线滤波器以较小衰减把50Hz、400Hz和直流等电源功率传输到设备上，同时能大大衰减经电源传人的电磁干扰信号，保护设备免受损害。信号线滤波器则允许有用信号以较小的衰减通过，同时能大大衰减杂波干扰信号。从而达到了控制传导干扰的目的。

4、综合布线在应用中存在的问题

应用中发现有的综合布线产品，如三类、五类非屏蔽双绞线其截面均为0.5mm2（美国线规AWG24），与之相配套的配线架，出线座只能适用于截面为0.5mm2的线缆。因此，它在支持如下几个弱电子系统时，就存在局限性或不足。