智能小区室外弱电布线工程要点分析
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智能住宅区室外弱电线缆的布线设计是智能小区弱电专业工程设计中十分重要的组成部分,能否做好小区室外弱电布线设计既关系到当前小区智能系统功能的有效发挥,也影响小区今后在智能技术方面能否可持续发展,还决定了室外弱电线缆是否便于维护管理。此外,室外弱电线缆的敷设费用也会占智能系统总投资的很大一部分,因此,做好智能小区室外弱电工程的设计也将在节约总投资方面具有很大的意义。
智能小区的弱电布线设计是有其很鲜明的特点的,它既异于工矿企业内的室外弱电布线设计,又不同于传统的住宅区的弱电布线设计,更区别于市政道路电信管道工程设计,研究智能小区园区弱电布线工程的特点,针对其特点进行设计将是十分必要的。
智能小区弱电室外布线工程的特点
1. 智能系统多、线缆种类多
智能小区弱电系统一般子项系统均是以物业管理中心机房为中心,向园区各栋建筑敷设线缆,既便很好的运用了系统集成的技术方法,可以减少一些传输线缆,但往往受技术水平及投资方面的限制,实际弱电线缆消耗仍将是很多的。
除系统子项多以外,每个子项系统在每个传输方向上的电缆又往往不只一条,有的还相当多,所以往往出现在一个传输方向上有十几条甚至是几十条电缆。这些电缆可分为铜芯电话电缆、光缆(多个系统均采用)、视频及射频同轴电缆、屏蔽控制电缆及各类铠装电缆等。从这些电缆的外径上看,除大对数通信铜芯电缆外径大以外,其他线缆一般外径均很小,几乎全部是外径不大于20mm。
2. 可供敷设管道的地域相对狭小
一般住宅园区地下有如下管道:给水管、高压及低压消防水管、雨水管、污水管、高压电缆、400伏电力线缆、照明路灯线缆、采暖空调的热水(蒸汽)管及冷水管、燃气管道等等,有的还以体量很大的地沟方式出现。另外,这些管道由于各自分属于电信、有线电视、供电、供水、燃气等不同的市政部门,条块管理严格,有的项目从设计到施工均要分割出去,可见做好园区弱电工程的设计,需要与各个相关管理部门及其下属专业施工单位很好的协调与配合。而各弱电系统的线缆一定要在同一管道系统中敷设,这是做好智能小区室外弱电布线设计的前提条件及必备条件。
3.防止高电位的引入及干扰
低电平弱电信号的传输线缆,要求我们的布线设计能有效地防止高电位的引入及干扰,要求弱电管道系统是一个安全的系统。设计中应避免高电位的广播电缆与其他弱电线缆同沟敷设,也应避免作为为弱电设备提供市电电源的馈电线介入,如对室外摄像机提供的AC220V电源,以及对有线电视干线放大器、线路放大器提供的市电电源。
4.室外弱电管道必须留有适当的余量
智能技术的快速发展要求对室外弱电管道必须留有适当的余量,并且便于维修和线缆的增减。许多智能子项的传输分配系统工程设计阶段,尚未进行系统总承包商所做的深化设计,即系统功能未正式确定、产品未选定,线缆的型号规格及数量也不确定,所以,设计往往是一个不针对具体产品的通用设计,因此,留有科学的余量是十分必要的。
智能小区布线总体规划
对于大型的或较大规模的智能住宅小区,特别是由几十栋、上百栋多层建筑或由许多栋多层、小高层及高层住宅楼组成的住宅小区,它们往往是通过多期施工才能建设好整个园区,因此,在该工程方案设计阶段或初步设计阶段就应该着手做好园区弱电布线的总体规划设计。
1. 选好物业管理中心机房的位置
选好物业管理中心机房的位置尤其重要,因为各个智能子系统的中心设备均设置在该机房内,通向各个建筑的各子系统线缆均以该机房为起点向外辐射。所以物业管理中心机房的位置是需要认真选择的。其主要技术要点如下:
(1)物业管理中心机房应尽量在整个园区中心或相对中心的位置,地上及地下“交通”条件好,位于小区主干道上,地面道路较宽,地下敷设管道的条件好,弱电管道便于沿园区干道通向小区各栋建筑;
(2)由物业管理中心机房向外敷设弱电管道的方向数应是两个以上,从而避免出线方向少使弱电管道过于集中;
(3)物业管理中心机房应与管理中心办事机构建在一处,以便于相互联络及对机房的管理;
(4)物业管理中心还应选在整个园区的一期工程范围内,以便于管理中心与一期工程同期建设,同时投入使用,尽早形成热卖优势,回收投资;
(5)还要考虑通向本小区的市政弱电线缆即电话、有线电视及宽带网光缆引入物业管理中心机房的敷设路径应选择在一期工程范围内,实现市政线缆引入工程与一期工程同步,避免出现一期工程建成了,因无电话线、宽带网光缆或电视信号影响一期工程配套使用。
2.交接配线区
对于规模较大如几千户的智能小区,一般是把整个园林划分为几个大块,这是由工程的总体规划及园区主干道所确定(分割)的,通常叫组团。组团有大有小,它与交接配线密切相关,它是划分交接配线区的基础,一般一个组团为一个交接配线区,当然,组团大也可被划分为多个交接配线区。规划好交接配线区,采用交接配线方法。
(1)交接配线区的规划原则
一个交接配线区内的住户数量以500户以内为宜,因为在CATV宽带网上实现双向传输时,系统上行通道上会产生汇聚噪声,即产生漏斗效应,漏斗效应将使系统的信嘈比恶化。当一个光节点的用户超过500户时系统信噪比将降低到临界门限以下,严重影响了信号的传输,这是必须防止的。相关住宅电信设施设计规定强调电信专用交接配线间1000户设一个,与我们这里的500户的划分是不矛盾的,对于有1000户的社区或说是交接配线间,我们可设两个电视信号光节点前端箱。一交接配线区内的住宅建筑应在同一组团内、各建筑相邻且为同一期施工,同期竣工。
(2)交接配线区的做法及功能
一个交接配线区需设置一个交接配线间,该配线间面积以15-20平米为宜,由于配线间内需安装网络设备、电话配线设备、CATV光电转换前端设备以及其他各智能系统的设备及线缆,同时该配线间还经常有管理人员在内维护管理。常用器材、工具也常存放于内,所以在有条件的情况下,如以地下室为交接配线间时,配线间面积还应适当的加大。
交接配线间还应具备稳定可靠的市电或配备UPS不间断电源;一套满足规范要求的接地装置;能具备多根弱电电缆方便地进出配线间的条件;其配线间室外便于与园区弱电干线管道相通,也能使由交接配线间引出的电缆方便的敷设至配线区内各栋住宅楼。用地下室作为交接配线间时,室内应特别注意通风及防潮,特别是南方潮湿地区。
(3)安防系统
在此我们将突出介绍智能小区规划中至关重要的安防系统规划。
采用小区整体封闭设防,组团半封闭不设防方式的安防系统,整个小区是一个警戒区,这种方式适合中小规模的住宅区;另一种方式,采用小区对外半封闭式的设防,允许一般人员出入,只限制穿行小区的车辆及商贩入内,这种方式可使社区内干道两侧开设的商业服务设施如商店、银行、邮电局、学校等等不仅仅服务于本社区,而且面对全社会,其优势是十分明显的。
具体作法是仅对组团进行全封闭式安全设防管理。这后一种方式把有几千户的小区整体设防转变成几百户的组团或配线区的设防,此方式适合大的社区。综上所述,两种设防方式不同,对园区安防线缆布线设计也会产生影响。即交接配线区的设置将直接影响整个园区安防系统的构成;对于一个规模很大的社区,安防中心值班室设于物业中心机房,由中心机房所设的安防系统主机到园区内各个探测器或传感器的线缆条数会很多,距离会很长,为解决线缆条数多的问题,如对周界保安系统的布线,我们可以采用总线制地址编码方式的系统。对于闭路电视监视系统,视频线条数多、距离远可采用移频传输或光缆传输等方式,用光缆传输图像信号,传至终端,光信号变电信号的解调点就设在配线间;对于这样的系统,存在一个电源供给问题,一个较好的解决方案是由设于交接配线间的电源设备就近提供,只有距离短,才便于低电压供电。对于在交接配线区或组团设防方式,物业中心只对交接配线间敷设线缆,物业中心安防主设备不直接连接终端设备,这样可以大大减少干线安防线缆数量、特别是封闭组团内设安防值班可以有效提高终端探测器、传感器报警后安防人员的反应速度。
对于一个大的社区,闭路电视监视系统的线路敷设是一个相当困难和相当头疼的事,因为线缆多,一只摄像机就要两到三根线缆,同时要距离远、线路长,而且根据有关规定“在小区重点要害部位和防范薄弱地点宜设电视监视系统,并应具备录像功能,对于有这类情况的小区,为了减少室外线缆的敷设困难,我们建议CCTV电视监视系统应采用DVR数字硬盘录像机为主设备的电视监视系统,将DVR数字硬盘录像机放置于各交接配线间,利用DVR16路数字硬盘录像机的模数变换及视频压缩功能,转为数字视频信号在局域网中传输,这样可大大简化传输系统,并使监控系统向数字化、网络化前进了一步。
小区弱电布线常用线缆敷设方式介绍
结合智能小区室外布线的特点,智能小区常用的布线方式有人(手)孔管道方式、铠装电缆直埋敷设方式、利用地下室设置的电缆桥架敷设弱电线缆的方式、墙壁电缆方式、穿管敷设方式等等,本文将结合智能小区的特点逐一的加以介绍。
1. 铠装电缆直埋方式
用铠装电缆直埋方式布线主要用于同路径敷设的电缆根数少的部位,如具有高电平的广播线路,为美化环境及应对应急事件而设置的园区广播系统,平时用于背景音乐播放,遇突发事故时可作应急事故广播。但该系统往往是100V或120V定压传输的系统,高电位对其他弱电线缆具有很强的干扰 ,绝不能与其他弱电线缆在同管道系统敷设,既使是采用屏蔽电缆也是应避免的。
另一方面,公共广播的扬声器布放位置除在道路两侧外,还布置在景点、草坪、花园等地,这些位置又适合铠装电缆直埋敷设。铠装电缆埋设深度一般为0.70m,在穿越道路时需穿钢管保护,此时埋深可在0.40m及以下。另外,周界保安报警的布线也十分适合用铠装电缆采用直埋方式敷设。
2. 利用地下室电缆桥架敷设线缆方式
电缆桥架在地下室内敷设的方式是又一种常用的布线方式,这也是具有智能小区特点的,因为只有高档的住宅区才会有较多的甚至是连成一片的地下室,对于高层建筑或小高层建筑有地下室自不必说,就是多层建筑为人防地下室、自行车库、储物间或各类站房也会设置地下室。另外,拥有几百个停车位,将许多栋建筑连成一片的地下停车库更是为采用桥架敷设弱电线缆提供方便。
按此种方式设计时要注意如下几点:
(1)注意室内室外线缆的衔接,室外电缆穿入到地下室时一定要预留穿墙套管,套管预埋的标高是应特别注意的重点,应使套管标高高于室外人(手)孔出线管的标高,防止雨水灌入地下室;
(2)在地下室外墙较厚(大于240mm)的情况下,穿墙套管的预留应尽量使墙外侧套管口低,墙内侧套管口高,使内外口中心连线与水平面成20度左右的夹角,以便于大对数电缆引上至桥架;
(3)穿墙套管的预埋数量应按终期需要量预留,预留的富余量可表现在套管的数量上,也可表现在套管的管径加大上;地下室架设的桥架上若敷设大对数电缆,为满足大对数电缆的曲率半径的要求,电缆桥架不得拐直角,转弯桥架应为钝角;
(4)对于大面积的地下室应把桥架连成一个系统,桥架穿防火墙时要采取防火枕等有效防火措施;对于两栋相近均有地下室的建筑应采用预埋钢管方式,沟通两地下室的弱电电缆桥架。
3. 墙壁电缆方式
这是一种在智能小区改造项目中经常见到的方式,一般相当于100对的电话电缆外径及以下外径的其它弱电电缆均可采用墙壁电缆方式敷设;对于新建小区多用于墙面上安装摄像机或园区周界保安安装的主动或被动式红外探测器的连线敷设。为了美观,也可将报警线缆穿管埋于周界墙内敷设。
4. 穿管敷设方式
一般用于由人(手)孔引出到建筑内、墙面、电杆的弱电电缆的敷设,如在园区内由人(手)孔引至电杆上或墙面安装的闭路监视摄像机的电缆、到召援电话亭、IC电话亭、应急报警按钮的线缆敷设。
人(手)孔管道敷设方式
在智能住宅小区内以人(手)孔管道方式敷设弱电线缆是最常用及最主要的敷设方式。在进行智能住宅小区室外弱电布线设计的人(手)孔的选用时,首先遇到的问题是按传统设计方式选用的人(手)孔,其体量大,不方便在智能住宅小区内使用。
这是因为开发商为了提高土地利用率,总想在有限的土地上建更多的房子,使得智能住宅区内可提供给各专业敷设地下管道的位置相对狭小,加之各专业的管道种类多、数量大、管井密,使综合管道施工困难重重。
争地盘、争埋管深度屡见不鲜,而在智能住宅小区内的室外弱电布线设计中,我们所面对的是众多的智能系统的线缆,更多的是外径不大于20mm的各类电缆或光缆,对于较大线径的电话电缆,由于我们采用了交接配线方式配线,对交接区直接配线,由物业中心机房向各个交接配线区敷设的直达电话电缆多为400、500、600对的电缆,其外径不太大,并且我们可以努力争取做到无需在人孔内做电话电缆的接续或分支,也就无需对人(手)孔要求有较大的空间。至于小线径的电缆及光缆在相对狭小的空间更能适应。所以,我们得出的结论是在智能小区的室外弱电布线设计中在人(手)孔的选用上,降低规格使用是可行的,是可以将人(手)孔变的较传统作法所用人(手)孔在体量上有所减小,投资上有所降低。
在智能住宅小区内以人(手)孔管道方式敷设弱电线缆是最常用及最主要的敷设方式。与本敷设方式相关的主要国家级规范及图集中,《地下通信电缆敷设》94X102图集多用于小区弱电布线的主干道上,在这些部位线缆量大,管道可在相对较大的范围内调节埋深,深度的调节可通过对井顶盖浮土的深浅调节来实现,也可通过加长井壁的长度来调节。而YD5062-98图集多用于埋管较浅的小区的支管或支干管上,线缆相对较少一些的地方,此种系列的手孔对埋管的要求较浅,其对埋管深度调节能力也小,当需要埋深一些时需加长井壁的长度,增加井底板的埋深。
《通信电缆配线管道图集》YD5062-98系列由于方形井盖的特殊结构,在一些省市尚难购买。也有的小区对园区景观要求高,对YD5062-98图集中的方形井盖占用绿地面积大,影响园区绿化及美观而有意见。但是该系列手孔对于智能小区室外弱电布线设计毕竟是一个不可获缺的重要手段,是对94X102图集的重要补充。另外,方形井盖的购买也不是问题,目前的市场早以形成协作化生产,不论是现货或非标定购均很方便。
埋地管材的选用
当前能提供给智能小区埋地敷设弱电线缆的保护管有以6孔管块为基数的混凝土砌管、有金属材料的钢管、还有以塑料为材质的双壁波纹管、复合发泡管及实壁管等等。以混凝土管材价格最低,但是,由于受到一个管孔穿一根电缆的原则性限制,面对智能小区线缆种类多、数量大且外径小线缆占多数的特点,往往在小区弱电线缆干线上受到使用限制,既使是在内径为90mm的水泥管孔内套上3根塑料子管,从造价上,从有限空间增加敷设线缆数量上看,均改善不大。值得注意的是,在地下水位高的地区也不适合使用混凝土管块。
埋深过浅或路面荷载过重;有强电危险或干扰影响需要防护;引入建筑物或引上至墙面或电杆的保护管;管道跨越沟渠有悬空跨度或附挂在小桥上等情况下应采用钢管。