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电气设计和数据/通信布线系统分配考虑
电气设计和数据/通信布线系统是办公楼宇自动化的关键考虑,如何让计划的和设计的配电和数据/通信布线系统实现预期的目标是关系到整个办公楼宇自动化成败的大问题。

电气和数据/通信布线系统资源必须经过办公楼传递到使用它们的地方,这些资源需要从电力公司、电话公司或其它源进入办公楼。它们必须首先沿大楼垂直方向分配到每层,然后在每层水平方向伸展开,最后到达每个使用点:计算机终端,电话机和照明设备等。这些不同布线和配电系统的设计依赖于使用的设备和未来的计划项目所使用的准则。
设计布线和配电系统历来要求各种人才,包括建筑师、具有通信专业知识的设计专家、电气工程师和设备专家、专业设施管理员的关键角色是承担集成这些不同科目的布线和配电系统。
1.配电和电气需要
电力既可给人带来福也可带来祸,通过运行机器可让用户的组织高效而文明的工作,但当使用不当时也会发生危险,带来人身事故,毁坏设备,以及当电压不正常时破坏所存储的数据等。
电气线路包括3个主要部分:电源、导体和负载(如使用电力的电灯和终端之类的设备),导体必须完成从电源到负载然后再到电源的整个循环过程。无论整个回路上有多少能用电的连接点。电力能方便地通过铜线之类的导体材料。对电流产生阻力的设备部分是作功(或工作)的地方。
办公环境是电气线路的负载或设备部分。电力配线系统不仅为目前需要提供充分的能力和未来使用的灵活性,而且还应考虑到允许引出丰富的用电点。此外它们还必须适应新的、特殊的需要。
为了保护供电不受外部干扰,设备往往将要求附加的专用线路和专用调节系统。设计电气线路是有资历的电气工程师和技术员的业务,但是设施管理员,建筑师和室内设计师必须了解配电系统对楼宇结构和装备计划施加的潜力和约束。
(1)单相和3相电路
公共事业公司向商业大厦传递两种类型的电力:单相(220V)和3相(380V)。3相是动力用电的标准,单相多用于照明和计算机。弄清办公楼内的单相供电系统非常重要,因为它将影响数据/通信布线系统工作区(工作站)的用电。3相电路有3支由火线和地线组成的回路。电力从公用事业公司的电力源传递到办公楼服务中心的主配电盘。火线和地线经过电缆管道引到通常布置在每层的第2配电盘,然后再经第2配电盘去终端设备插座。
(2)电气负载的设计
在特定的办公室内必须提供多少电力容量主要依赖于所涉及的组织(单位)类型和在那里开展的工作。因此,设施计划者必须在调查的基础上获得这方面的精确信息,包括每个工作人员的设备和单位的未来自动化程度增长情况的确切估算。不是所有单位都引入了同等水平的技术,因此,专业建筑师、设计者或设施管理者大概将遇到广泛变化的需要水平。通常应考虑到照明,电力设备和电子设备需要不同的电路,某些办公室将需要独立的专用电路,例如用于大型计算机的电路。一种特大型设备可能需要几个电路。当计划所有公共事业系统(HVAC、电气和数据/通信)时,应在组织的长远计划的基础上规划最大可能的负载。为未来发展留有充分余地。
(3)工作站(位置)电气负载
当大多数办公室工作站(位置)只有打字机和照明设备时,计划电气线路是相对简单的任务。当电子设备加入到在组织的每个层次后,永久性地改变了这种状况。电气负载可以是任何使用电力的设备,包括灯、终端或任何依靠电力运行的其它办公用具。在办公室内,电气负载可分为3种类型:照明设备、办公机器和动力设备以及电子办公设备。其中电子办公设备用电量是相当可观的。
办公室内的用电安装计划要求是:识别用户需要,估算总负载要求和计算线路。引起分支线路上过载的原因往往不是插座的数目太多,而是在插座上插入了什么设备。因此,知道在每个工作站上使用什么设备是特别重要的。计算分支电气线路需要由有资格的电气技术员或工程师负责。而设施计划者和管理者应向他(她)们提供必要的信息,以便帮助这些专业人员开展活动。
(4)分支线路计算
现在让我们看一个计算通用分支线路上所允许的信息口数目的例子。通过乘电流和电压来计算线路的容量,正在用220V供电的15A线路具有3300VA的总容量,20A 220V的分支线路具有4400VA的容量。在线路上能安装的插座数由线路容量(15A或20A),将连接的负载和全国电气规程决定。其中被连接的负载是未知的。20A线路可以有13个插座的最大值,15A线路可以有10个插座的最大值。线路上允许的实际插座数服从于本地或地方电气规程。可能不同于全国电气规程。
最大或接近最大负载的分支线路应是连续操作超过3小时的设备,例如CRT或照明线路,为了计算电气负载,这些线路必须被降低定额。对于降低定额的电路来说,总负载可以不超过线路额定值的80%,例如,2OA的办公室灯光线路将降低定额到16A。
(5)电源保护问题
为防止某些电源问题影响设备正常运行,计算机制造厂家采取了多种措施,包括安装附加设备。但到目前为止仍存在4种基本电源问题。
l 当突然切断电源时,供电中断发生。这种情况大多经常是由于冰冻、雷电等因素造成的电力线路破坏而引起,通常靠后备电源保护(例如UPS)。
l 由于电压上下偏移,而造成电压波动。为了节约用电,当公共事业公司为峰值负荷期间储备而慎重地减小平时的电压时,会出现电压下垂现象。在低要求时间内,例如当晚上工作区的其它负载关闭时,波动可能发生,电压波动可以持续几秒到几小时。可以引起计算机设备过热或关机,引起昂贵的数据改变,或破坏电路。为保持电压稳定在220V左右可以安装稳压器,或使用性能良好的UPS。
l 电压尖峰是一种数值很高的瞬变波动,往往由于雷击电力线或工作区的重负荷交换(例如,升降机,拷贝机和其它马达启停)。尖峰可以擦掉存储的数据,改变数据,或破坏电路。为了消除超出的电压可采用电压尖峰抑制器或UPS。
l 电气噪声是电力线路上不希望的信号。由于一系列的低值电压尖峰引起,日光灯、企业机器、升降机、HVAC环境以及所有能引起电气噪声的其它源。使用噪声隔离变压器和线路调节器可过滤噪声。
2.通信电缆设计考虑
设施计划者需要知道电缆管理的基本情况。为了设计出有效的安装方案他们需要知道待使用的特定设备需要多少电缆管理容量,电缆能容忍多大弯曲度,在安装设备的地方为电缆留有多少空间,以及电缆在整个楼宇和每层的走向。由于数据/通信电缆存在许多类型和规格,但根据它们的结构和传输特性基本上可分为3种类型:双绞线,同轴和光纤电缆。

双绞线电缆实际上是它的名字所暗示的,由两条独立的绝缘导线拧在一起组成,然后用保护外套包起来,通常是3对或4对线组装在一个外套内,构成一条双绞线电缆。普通电话线是双绞线,25对电缆是电话公司使用多年的电缆。但在当今的新安装中很少使用。双绞线布线可用作语音或数据传输,尽管对大多数办公室应用来说,它的性能是足够的,但和较新的技术相比,它们以较低的速率传输数据,而且当信号在这类导线上移动时损耗信号功率。如果在某一距离上经过双绞线布线传输数据,可能必须使用一、两个中继器放大信号,然后再传输。例如,IBM的布线系统虽然有几种类型,但实际上是两种情况。一种是数据,另一种是语音和数据。二者都是双绞线,但数据对数比较大,特别是屏蔽的,是精确制造的。这些电缆具有弯曲度限制,此外它们也比大多数等效的双绞线大得多。AT&T的系统主要使用4对双绞线电缆。每个工作站由两条电缆组成:一条用于语音,另一条用于数据。
同轴电缆由绝缘层包围的核心导体组成,然后是一层起第2导体和屏蔽作用的金属屏蔽层。再后是绝缘的外套,每层共享同一的几何轴,因此得名同轴电缆。同轴电缆比双绞线电缆具有较大的数据容量,但是同轴电缆可能是昂贵的,而且由于它的弯曲度约束和笨重难于安装。
光纤电缆是目前最完善和最新的电缆,光纤电缆的特定玻璃或塑料心(光纤本身)传输光信号,而不是电气脉冲。玻璃或塑料心被反射光的色层包围着。光波形式的信号由反复跳离包层经光纤心传播一折线路径,包含一根到数百根光纤的光缆使用外套保护着,很像金属导体电缆的情况。光纤电缆提供了许多优点,例如较大的潜在能力;潜在的较低成本;对电源波动,电气噪声和接地问题的免除能力;传输数据的很高速率;小的体积和灵活性。但是大多数专家认为在短期内在大多数办公楼内光纤技术不是主要因素,原因很多,包括缺乏标准,不迫切需要光纤提供的额外容量等。尽管这样,但光纤光缆的安装还是比较方便的。
主干电缆用于在垂直方向上向楼宇的每层传输电力或通信资源。在大型低层楼宇的情况下也可作为主要水平布线,特别是在电话主干电缆的情况下。由于这种电缆大而重,因而很难弯曲,主干电缆不是一种独立的电缆类型,只是前面曾提到的基本电缆类型的一种应用。任何特定应用所使用的电缆类型和商标将由使用的设备类型和必须如何连接那个设备的要求来指示,这就是为什么设施计划者要求为每个工作站计划的设备具有尽可能精确信息的另一个理由。电缆厂家对它们的产品提供曲率半径限制和其它重要特性数据。
3.组合或结构化布线考虑
由于电力和数据/通信是两种不同的用电问题,因而前面对它们分别进行了讨论。在考虑结构化布线系统时,应将它们汇合在一起。这两种资源必须进入楼宇,垂直分布到每层楼,而且每个工作站都要使用。结构化布线的麻烦是包含了许多不同类的产品,例如本地电话公司、长距离电话公司、有线电视公司、许多计算机和办公设备公司的产品。因此,在设计布线系统时,应适应未来变化的灵活性。电力和数据/通信布线系统资源的供给不充分会妨碍组织移向新技术和增长新设备。这里强调,结构化布线必须能适应IT时代所施加的任何新功能。

(1)结构化布线
在过去一个办公楼内可能有几个不同的用于各种通信系统的布线系统,例如,语音布线系统、以太网的同轴布线等。结构化布线用单一的布线系统代替了所有那些不同的系统。这种布线系统包括了整个楼宇的所有语音和数据(包括CCTV和视频)要求。
结构化布线系统的重要组成部分是信息口。它提供给用户的RJ45插座通常是安装在标准单套面板上的1个或2个RJ45连接器,或能适配楼层壁盒的单咬接模块来供给用户信息口。单套面板可安装多达2个模块,双套面板可安装多达4个模块。
使用包含4对双绞线的独立电缆从每个用户信息口回连到Hub(先信息口后Hub),这种布线被称为水平布线。在大多数情况下,满足5类规范的电缆用于水平布线,这种电缆可以是UTP,STP或FTP(箔屏蔽双绞线),通过IDC连接器将电缆连接到用户信息口的背后。Hub和任何信息口之间的最大长度为90m,以符合EIA/TIA和ISO要求。这种情况适合5类电缆的D级应用。进一步讲,这种标准允许再增加10m的连接导线和插接导线,使总驱动距离达到100m。
在实际的结构化布线系统内,对于所有服务来说,水平布线和用户信息口是相同的,以便将任何信息口配置得适合语音、以太网、RS232、视频或其它服务。当用户要求变化时,通过简单地改变设备间的插接配置,可以变更信息口上所提供的服务。如有必要在信息口上使用适配器,以转换到正在提供的服务(例如,视频平衡--不平衡变换将提供标准RGB或CCTV要求的复合视频输出)。
当安装结构化布线系统时应考虑到具有足够的灵活性。在未来楼宇的布线变化时不致重新布线。在Hub端,来自用户信息口的个别4对电缆被终接在插接板上,这些插接板通常在背面具有IDC连接器,以终接4对电缆,并在前面提供用于插接的RJ45插座。插接板通常被安装在19英寸的机柜上,采取壁装式或自由放置。RJ45插接板通常是16个连接器的倍数,大多数的面板包含16、32或48个RJ45连接器。
使用垂直(主干)电缆将每层的Hub连在一起,并接到主计算机或设备间,这种电缆可以是铜线或光纤。在大多数系统内,光纤电缆用于数据主干电缆,大对数电缆用于语音主干电缆。语音主干电缆几乎总是25对的电信电缆。
设备间通常也包含数据网络用的设备,依赖于所使用的设备,可以以两种不同方式之一提供数据信道:一种是使用RJ45连接器配合设备上的每个数据信道,以便信道被直接接插到终接水平电缆的插接板;另一种方法是使用电信连接器配合设备,这种连接器是25对线的连接器,每个包括几个(通常是12个)数据信道。如果使用电信连接器配合设备,那么必须使用群终接电缆将这些连接器连到设备边插接板(在一端使用电信连接器配合25对电缆,另一端被卡接到IDC连接器)以提供给每个数据信道所使用的RJ45连接器。
如果使用光纤主干,为使光纤电缆能和铜电缆连接,在Hub端主干电缆被终接在插接板上,铜缆被终接在RJ45插接板上,光纤电缆被终接在通常提供给用户10Base FL(STII)光纤或流协议版本2(ST II)插孔的插接板上。通过使用厂家配备的连接器或现场可安装的连接器,可以终接光纤电缆。当连接铜线和光纤时,同样也可采用厂家配备的连接器。
插接引线用于将水平电缆连到数据设备,或连到语音主干电缆。这取决于在用户信息口上要求哪类服务。
数据主干可以是星状或环状配置,这取决于使用的设备。在星状配置的情况下,通常数据主干电缆被引向主计算机(或设备)间的插接板,语音主干电缆几乎总是以星状配置,并引向MDF(主配线架)或BDF(楼宇配线架),MDF或BDF通常是使用KRONE类型机柜,在大型设施的情况下,通常在导向MDF以前经过几个插接语音和数据的IDF(中向配线架)。
为了提供回弹能力,可以组合星状和环状主干。在主干中任何一个电缆故障的情况下,信号可以经过另外可采用的路由重新选路。通过设备自动或手动重新插接主干,可以完成这种任务。
(2)设备间或配线间
输入的通信电缆与大多数办公楼的楼宇配线系统连接,并终接在主终端间(或设备间/入口配线间)内。依赖于楼的大小和需要,它可以是相对小的配线间,也可以是大型调温调湿房间。
一个电子设备厂家的经验是提供一个至少8英尺(2.44m)宽的房间,长度取决于楼宇内可使用的楼层空间。大约是每2000平方英尺(185.8平方米)的可使用的楼层空间提供1平方英尺(0.0929平方米)的楼层空间作卫星配线间或设备间是必要的,这取决于楼宇的大小和配置。
在大型办公楼的情况下,两个以上的设备间可能是必要的。一个高大楼房要求具备主设备室和整个楼内其它地方的卫星设备间。
主设备间应该是一个独立的可上锁的房间(这种要求对于卫星设备间也是适当的)。它必须是充分通风和调温的(平均温度是65~80华氏度或18℃~27℃),湿度通常保持在30%~50%之间。此外,从防水的角度这个房间必须是安全的。应注意保护设备间的交换设备操作不受外来干扰。交换设备可能会受到拷贝机的影响,因此必须将它们隔离开,此外也要注意房间清洁,尽可能无灰尘。
楼层负荷要求通常依设备的类型而变化,一般说来,每平方英尺125~175磅(每平方米610~840千克)是典型的推荐极限。对于通信设备用的电力配线和AC电源插座的可用性也应给予特别考虑,大多数厂家和楼宇规程警告,通信系统不要和电力系统共用设备房间。为了对各种不同类型媒体和组成电信网的电子设备提供终接、保护和管理,大多数楼宇将有两类房间:入口配线间(或设备间)和楼层配线间。下面分别介绍这两种不同的配线间。
①入口配线间
第一种类型的房间是入口配线间(EWC),也称设备间。它将坐落在它所服务的办公楼的底层或地下室。进入楼宇的所有电缆将终接在这个房间内,并采取适当措施进行过电压保护。与视频和数据通信相关联的电子设备也将安排在这里。EWC将是楼宇内所有通信设施和资源的焦点。因此必须能防火、防水和防止各种有意或无意破坏,确保绝对安全。
换句话说,EWC是一个可提供办公楼电信、许多种电缆类型终接设备和电子仪器独占的地方。安全是绝对必要的,不能同楼宇内的其它功能设备共享这个房间。这种建筑设施的主要考虑包括:地板承重能力、防水、照明、电力供应、房间大小、电气接地、HVAC及其位置应靠近楼宇入口设施。具体要求如下:
l 概况。指定为EWC的房间必须是专用的,进入这个房间应是直接的,不应经过需要上锁的其它保安地方。另一方面,为了进入另外地区也不应经过EWC。它是专用房间,不作它用、例如,储放物品,安装电气与机械设备。在这个房间内不应有任何管道安装工具,各种管道也不应穿过这个房间,如果本地防火规程允许,在这个房间内不应有任何喷火器,但应有某类烟火监视设备。
l 地板。地板必须是无尘和防静电的。应是砖地,而不应铺毯,为防止任何注水威胁,地板必须有足够的高度,此外应有至少每平方英尺100磅(每平方米500千克)的最小地板负荷规范。
l 天花板。天花板应高于8英尺6英寸(2.48米),不应有假天花板。
l 墙。使用适当厚度的8英尺×4英尺(2.4米×1.2米)胶合板衬砌砖墙,所有表面应刷防火漆。
l 门。入门不应小于36英寸宽×6英尺8英寸高,应是铰式外开和实心的,以提供安全和防火。门锁应是有铁心的。只允许网络人员出入。
l 照明。提供的照明应不小于在地板上面3英尺(0.94米)测量的540(勒克斯),灯具应安装在不低于地板上面8英尺6英寸(2.48米)的位置。
l 电源。应为电子设备提供交流容量为2200VA的熔断电气电路,这个电路将被扩伸到房间中心的设备机架、工具和测试仪器。工作灯使用的附加电源插座至少应放在离开这个房间6英尺(1.8米)远的地方。
l 接地。应提供来自中性点和主楼接地电极的至少6AWG的接地导体,此外还应将它终接在房间内的铜接地条上。
l HVAC(供热,通风和空调)。为了提供每小时6空气变动的最小值,HVAC供给应是充分的。温度全年每天24小时应维持在55°F~80°F(13℃~27℃)。
l 位置。不管楼大小,一所楼宇应只有一个EWC。它应被安排得尽可能靠近电信设施进入楼宇的地方。此外,为了缩小主干电缆长度,应处于中心位置。
l 大小。EWC的最小空间是6英尺×9英尺(1.83米×2.74米),但是那种大小的房间只能满足多达200000平方英尺(18580平方米)毛地板空间的楼宇需要
表5规定了较大平方英尺数楼宇所要求的空间大小。
②楼层配线间(交接间/电信间)
楼层配线间(FWC)是所需要的第2类房间。来自EWC的主干电缆被终接在这里,然后再从这里水平分配到工作区。在这个房间连接那些成对的电缆,以便在房间/桌面之间,或房间/桌面与通信设备之间实现连续电气通路。与数据和/或语音信息交换相关联的电子设备也将放在这里。换句话说,FWC在每层有独占的位置,为每层电子设备和电缆分配提供方便,如果一层楼的面积足够大,由于电缆过长,可能要求每层有较多的交接间。从安全的角度考虑,这个房间不与其它楼宇功能合用。这种设施的一些主要考虑是地板负荷因素、防水、天花板和墙壁、防火门、照明、供电、房间大小、电气接地、HVAC、地板上的位置和电缆布置最大长度。
l 概况。指定为FWC的房间必须专用于主干布线和水平布线的交接,出入这个房间应是直接的,不需要经过其它要求加锁的保安地方。另一方面,为了出入另外的地方也不应要求经过FWC。不能与其它使用目的共用这个房间,例如,储存物品,安装防盗设备或其它电气与机械设备。在这个房间不应有任何管道及其安装工具,严禁注水,要求检修或替换的管道均不应经过这个房间。如果防火规程允许,这里不应有任何灭火器,但FWC内应有工作电话。
l 地板。地板必须无灰尘和静电,应是砖地,而不铺毯。必须有足够的高度,能避免任何注水威胁,具有每平方英尺50磅(每平方米250公斤)的最小楼层(地板)负荷规范。
l 天花板。天花板应不低于8英尺6英寸(2.48米)高。此外,它不应是假天花板。
l 墙。使用3/4英寸(2厘米)厚,4英尺×8英尺(1.2米×2.4米)胶合板衬砌砖墙,所有表面应刷防火漆。
l 门。入门不应小于36英寸宽×6英尺8英寸高(0.92米宽×2米高)。它应是铰式、外开和实心的,以提供安全和防火。门锁应是有铁心的,以便只允许网络人员出入。
l 照明。FWC提供的照明不应小于在地板上面3英尺(0.94米)处测量的540勒克斯)。灯具应安装在不低于地板上面8英尺6英寸(2.48米)的位置。
l 电源。应为安装在钢架上的供电条提供独立的2200VA交流熔断式电气电路。
l 工具。测试仪器和工作灯用的附加电源插座应放在离开这个房间至少6英尺(1.8米)、在地板上面6英寸(15厘米)高的地方。
l 接地。应提供来自电力中性点和主楼接地电极的至少6AWG的接地导体,并将它还正确地终接在这个房间的铜接地棒上。
l HVAC。为了提供每小时4个空气变动,HVAC供应必须是充分的。温度应全年每天24小时维持在55°F~80°F(13℃~27℃)的水平上。
l 位置。每层必须至少有一个FWC,为使站点电缆长度低于所规定的最大极限,可以增加附加的FWC。在多层建筑的情况下,可互相直接上下安排FWC,以最小化主干电缆的长度和楼内层间的线路长度。应按平均站点电缆长度为150英尺(46米)的要求安排FWC。个别站点不应超出295英尺(90米)。一个FWC能有效地为20000平方英尺(1858平方米)的可用地板空间提供服务。
l 大小。由于要求光纤电缆既终接到个别房间插座上,又终接在与每个FWC所要求的语音媒体终端设备相耦合的建筑主干系统上,因此导致6英尺×9英尺(1.83米×2.74米)为最小可接受房间。这个54平方英尺(5平方米)的最小要求能有效地为15000平方英尺(1400平方米)的可用地板空间提供服务。随着可用地板空间增加,应按每增加5000平方英尺(465平方米)可用地板空间,增加9平方英尺(0.84平方米)FWC的比例增加FWC大小。最大的20000平方英尺(1858平方米)可用空间将要求6×12英尺(1.83米×3.66米)的最小FWC大小。
(3)垂直分布
电力和数据/通信布线系统资源是依靠主干电缆的垂直方向沿高大楼宇分布的。这些主干电缆沿一个或多个竖井到达将使用它们的每层楼。如何设计这个垂直分布系统将依赖于楼宇的设计。
增长的信息要求通常导致较多楼宇核心容量的加强,以适应所使用的附加电缆,许多高层楼宇由于主干竖井电缆拥挤,很难处理较多的要求,有些办公楼甚至使用电梯竖井作为一种让较多的数据/通信进入办公楼的方法。这是一个迫切需要解决的问题。
主干竖井有开放型和封闭型两种。封闭型主干竖井垂直对准每层上已经安排好的套间,和开放型竖井系统相比,它们有不同的防火规范要求。但它们可以是多用途的。
l 主干管道。主干电缆管道是连接EWC和FWC的一系列的交接点。这些通路允许电缆被安放在每层楼上,它们可以是电缆能选路的孔、套环、导管、或托架等。这些设备可起到支持或保护电缆的作用。主干电缆管道的某些主要考虑是大小、数量和密封。如果使用导管或套环,最好是4英寸大小。表6表示出所需要的路径数和楼宇大小的关系。
主干管道可以是楼层之间的孔或套环,也就是说它们可以由保护和支持电缆选路的导管或托架等组成。
l 设计考虑。当配线间(交接间)互相上下安排时,可以使用套环或孔,在这种情况下,应使用导管为电缆提供安全和物理保护。
l 大小。套环或导管的大小通常是一致的,导管的最小值应4英寸。如果空间限制不能使用4英寸导管,改用3英寸管则应加倍管数。如果使用2英寸管,则应4倍管数。孔的最小值也是4英寸。
l 数量。每个FWC应提供一个最小值为4英寸导管或套环,另加两个备份。如果较高层FWC是由较低层FWC供应,则只需每两个房间向主干增加一个导管。
l 密封。应对所有导管提供密封,以避免空气进入,应使用灭火材料密封套环和孔,以防止火扩散。
(4)水平分布
在每层楼上,电力和数据/通信布线系统资源是经过天花板或地板水平分布的,天花板系统使用金属导管、轨道和/或灵活的导管电缆装置将电力和数据/通信布线分配在充实的物质上,或分布在加工的垂落式或悬挂式天花板和上面的地板之间的空间上。如果天花板是进入空气型的,必须经过导管选路电缆,或必须是耐火分级的。
天花板系统的优点包括低的初装成本、低的劳动成本、安装位置的任意选择以及同任何结构系统或设施选择的兼容性。缺点包括森林效应(打扰开放办公环境的一堆乱七八糟的杆)大,以及天花板面的有限的反复使用性。
(5)典型的地板分布布线系统
管状管道系统使用钢管容纳布线,进入这些系统需经过地板上的标签。因为管道具有用于电力电缆和数据/通信电缆的独立通道,因此进入每种电缆通常要求地板上的标签。这种结构的某些特点包括在构造期间依靠有经验的施工人员可方便地安装。限制(缺点)包括高的初装成本,潜在的有限的容量(被沟道大小限制),在其它构造阶段容易破坏管道,以及为了满足防火要求必要的较厚的混凝土板。
蜂窝地板是最普通结构选择之一,它们既是结构地板又是数据/通信布线支持。电缆沟集管,特别是制造的槽能引导电力电缆和数据/通信电缆从配线间经过地板到工作站插座。在正常情况下使用可移动的钢盖板盖住整个电缆沟长度,电缆沟集管提供给系统最大的灵活性。电缆沟集管的大小和位置将确定线缆的可接触性。
蜂窝地板的主要特点是它们能提供大的容量,在材料的利用方面合算,没有稳定性问题。缺点是安装起来慢而困难,因为必须慎重围绕预置件浇注混凝土,在构造期间对齐是困难的。在构造期间必须有电气技师,增加线缆比较困难,底板要求防火,必须考虑电缆沟集管的进入口及蜂窝地板系统能否有效使用。设计它的网格间距是关键。
高架地板被安装在钢基座上,并有可移动的地板盖板部分,以便允许接近分布着电力和数据/通信线缆的地板底部。高架地板多使用在早期的机房内,但当今它们仍广泛使用,这主要是因为它们能容纳大量电缆。其它特点包括增加线缆和重新安排的灵活性,适应其它服务的能力,不需要保护线缆的导管等。缺点是抬高地板高度、较高的材料初装费、走路时的噪声。这里提醒注意的是高架地板不提供电缆的附加屏蔽作用。
地板表面电缆沟道直接附加到地板上,并将电力和数据/通信线缆装入在独立的覆盖式电缆沟内。墙表面电缆沟道和上述情况类似,直接附加到墙或支柱上。地板表面电缆沟的特点包括低的初装成本和接触方便,缺点是影响美观,存在事故隐患。
平展导体电缆是最新的选择之一。平展导体电缆可以采用被绝缘层覆盖的薄铜片实现电话、电力和数据传输布线。当将这种电缆放在毯下时,可能和周围其它传统电缆不配套,注意避免出现问题。特别设计的标签允许接触布线。可以在最小破坏程度情况下取出信息插座或增加新的信息插座。平展电缆虽然只在几年前才批准,但目前它已变得流行,主要用于开放式设施系统,因为它几乎能传递安装工程的任何位置的服务,保持设施系统的可再安排性和室内美观。平展导体电缆必须同毯块一起使用,这是电气规范明确规定的。
最新平展导体产品包括能运送语音、数据和视频信号的光纤版式。具有抗干扰和电气噪声的优点。平展导体电缆的其它特点包括适中的安装系统成本,对改造的适应能力,与其它系统(例如格式(蜂窝)地板或管道)的兼容性。便于再定位,以及在不改变地板高度的情况下分布线缆。缺点包括有限的应用,有限的容量,相对高的变更成本,因为电缆不总是可再使用的,而且数据和语音电缆的距离有限制。
上述这些楼宇布线系统各有优缺点,正确的解决方案是采用这些方法的组合,但设施计划者应认识到最大的电力和数据/通信容量的较高初装成本很可能符合未来需要。一次不到位的多次改造,往往会消耗更多的成本。
开放式设施系统可能是楼宇电力和数据/通信传递系统的一种有价值的扩展方案,为了实现这种方案,设施系统必须提供与楼宇布线系统的连接(接口)、线缆在空间分布的方法和接触资源的地点。
