成績課程設計報告題 目 行政樓綜合布線系統設計課 程 名 稱 綜合布線系統 院 部 名 稱 機電工程學院 專 業 建筑電氣與智能化 班 級 13建筑電氣與智能化1班 學 生 姓 名 蔡建軍 學 號 1304103022 課程設計地點 工科樓C203 課程設計學時 16 指 導 教 師 周霞 金陵科技學院教務處制目錄 1.工程概況1 1.1 工程簡介1 1.2設計依據1 1.3設計原則12.綜合布線系統需求分析3 2.1 功能需求分析3 2.2信息點數量及分布33.綜合布線系統總體設計43.1布線材料的選擇43.2信道總體設計44.綜合布線各子系統設計74.1工作區子系統設計74.2水平子系統設計84.3干線子系統設計104.4設備間設計124.5管理設計134.6進線間設計144.7綜合布線系統保護設計145.設計總結166.參考文獻17 1. 工程概況1.1工程簡介金陵科技學院辦公樓，位于金陵科技學院江寧校區西門南側，建筑長74.2米，寬64.2米，約4763平方米，共五層，層高4m。一到四層主要辦公區使用，其中一、二層分南北區，三、四層只有北區，第三層主要作領導辦公室；地下一層主要作設備用房和車庫使用。行政樓智能化系統主要有綜合布線系統、信息網絡系統、計算機中心機房系統、防雷接地系統。1.2設計依據主要規程、規范及標準：（1）JGJ/T16-92民用建筑電器設計規范；（2）GB/T50314-2000智能建筑設計標準；（3）GB50348-2004安全防范工程技術規范；（4）GBJ57-83建筑防雷設計規范；（5）GB50339-2003智能建筑工程質量驗收規范；（6）GB50343-2004建筑物電子信息系統防雷技術規范；（7）GBJ32-82電器裝置安全工程施工及驗收規范；（8）建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范；（9）建筑與建筑群綜合布線系統工程施工及驗收規范；（10）供配電系統設計規范；（11）不間斷電源技術性能標定方法及實驗要求；（12）（IEC61312）雷電電磁脈沖的防護；（13）GB4943-95信息技術設備包括電氣設備的安全1.3設計原則 采用先進、成熟、實用的智能化系統集成技術；對行政樓的各智能化子系統應實行統一的管理；所采用的系統和設備應符合標準化、開放性的要求，并具有可擴性和靈活性。系統設計要做到功能實用；技術先進、成熟；經濟合理；安全可靠；施工維修方便；環保節能、可持續發展；體現以人為本。（1） 實用性和先進性 系統設計既要強調先進性也要注重實用性。方案在設計中應注意系統配置的經濟效應，達到綜合平衡。 （2） 集成性和可拓展性 考慮到行政樓的整體要求，和未來產品的升級換代，設計中應考慮全面和周到。注意預留并保留一定的可擴展性。同時兼顧到本系統工程中各個子系統之間的兼容性。（3） 標準化和結構化 設計依據國家和地區有關的標準，同時注意本項目的符合綠色智能建筑整體的要求。（4） 安全性和穩定性 系統設計應具有較高的安全性、可靠性和容錯性。（5） 經濟性在現實系統功能的前提下，提高系統的優化設計。2. 綜合布線系統需求分析2.1功能需求分析需求分析是系統規劃、工程設計和以后維護管理的重要依據之一。行政樓的綜合布線系統需求如下：（1）系統應滿足實用性、先進性、開放性、靈活性、安全性和經濟性。它不但應滿足當前應用系統對通信的需求，又要符合今后技術發展和管理的需要。（2）系統能在設備布局的需要發生變化時實施靈活的線路管理。（3）能為數據及高清晰度圖像星系提供高速及寬帶的傳輸能力。（4）提供有效的工具和手段，能簡單、方便進行線路分析、檢測和故障隔離，當故障發生時，可迅速找到故障點并加以排除。（5）為未來的三網合一提供考慮和冗余。此系統設計為千兆網系統。2.2信息點數量及分布根據辦公樓的辦公環境以及提出的系統需求，整個布線包含數據和語音兩大系統，數據和語音信息點分布在各個樓層的辦公室、辦公區域以及各個功能區。根據各層的平面布局圖，二層有兩個弱電間，其他每層只有北區有一個弱電間，各層的房間的功用基本可以確定。金陵科技學院行政樓共五層，其中地下一層為停車場，不需要布置信息點，其余各層房間數量見表2-1，信息點數量見表2-2。表2-1 各樓層房間數量層數大辦公室小辦公室校領導辦公室財務辦公室消控安防值班室報告廳保密室一層314061111二層540000000三層35800000四層325000000表2-2信息點數量層數大辦公室小辦公室校領導辦公室財務辦公室消控安防值班室報告廳保密室數據84242242語音84242242 3. 綜合布線系統總體設計3.1布線材料的選擇 隨著計算機網絡應用等級的不斷提高，目前5類以下等級的配線電纜在新建工程中已很少使用，當前主流布線技術為6類非屏蔽雙絞線。1)超5類雙絞線超5類雙絞線是對原有5類雙絞線部分性能加以改善后的電纜，其不少性能參數，如近端串擾、衰減串擾比、回波損耗等都有所提高，但傳輸帶寬仍為100MHz，因此其本質上還是屬于5類雙絞線，是千兆網向萬兆網升級的過渡技術。2)6類雙絞線6類非屏蔽雙絞線比超5類線的各項電氣性能指標都有較大提高，帶寬也擴展至250MHz或更高。超5類和6類電纜系統都與現在廣泛使用的RJ45接插模塊兼容。6類線是目前不采用單獨線對屏蔽形式而提供最高傳輸性能的技術。對于絕大多數的商業應用，6類的250MHz帶寬在整個布線系統生命期內對于用戶來說是足夠的，因此6類雙絞線纜目前是商業大樓布線的最佳選擇。 綜合考慮對傳輸速率、屏蔽性能的要求以及綜合布線系統設計成本，水平子系統采用6類非屏蔽雙絞線即可，干線子系統用線，語音干線采用大對數電纜；數據干線采用多芯光纖。3.2信道總體設計3.2.1網絡拓撲結構的確定計算機網絡是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路，按照一定的拓撲結構形狀連接起來，在網絡操作系統、網絡管理軟件或網絡通信協議的管理和協調下，實現信息傳遞和交換，達到資源共享的信息系統。綜合布線是分布在一個有限地理范圍內的傳輸網絡系統，構成的網絡拓撲結構有很多種，不同的拓撲結構確定了不同的網絡應用，也就決定了不同的網絡技術。常用的網絡拓撲結構有星型、總線型、環型、樹型以及網狀拓撲型等。（1）星型拓撲結構星型拓撲結構是用一個節點作為中心節點，其他節點直接與中心節點相連構成的網絡?；镜男切屯負浣Y構如圖31所示。圖31星型拓撲結構（2）總線型拓撲結構總線型拓撲結構是指各工作站和服務器均掛在一條總線上，各工作站地位平等，無中心節點控制，信息傳遞方向總是從發送信息的節點開始向兩端擴散，如同廣播電臺發射的信息一樣，因此又稱廣播式計算機網絡。圖32給出了總線型拓撲結構的示意圖。圖32總線型拓撲結構 圖33環型拓撲結構（3）環型拓撲結構環型拓撲結構示意圖如圖33所示，各節點通過各樓層配線間的有源設備相接形成環型通信回路，各節點之間無主從關系。（4）樹型拓撲結構如圖34所示，樹型結構可以看成總線型結構的擴展，是在總線網上加上分支形成的，其傳輸介質可有多條分支，但不形成閉合回路；樹型結構也可以看成是星型結構的疊加，又稱為分級的集中式結構。圖34樹型拓撲結構（5）網狀拓撲結構網狀拓撲網絡中，節點之間的連接是任意的，沒有規律。網狀結構分為全連接網狀和不完全連接網狀兩種形式。結合以上拓補結構的特點，并綜合考慮行政樓對于數據通信及計算機網絡的性能要求，從數據傳輸速率、傳輸可靠性以及故障檢測與排查等角度著手，確定網絡傳輸方式采用星型連接。3.2.2干線子系統拓撲結構的確定干線采用星型拓撲結構可以實現集中控制、便于維護管理、擴展修改簡單、簡化了故障處理流程，缺點是對中心主結點的依賴性太強，主結點的故障將便整個系統失效。但失效后很容易修復，所以在干線中，星型拓撲結構用得較多。水平子系統拓撲結構的確定水平布線子系統通常采用星型網絡拓撲結構，它以樓層配線架FD為主結點，各工作區信息插座為分結點，二者之間采用獨立的線路相互連接，形成以FD為中心向工作區信息插座輻射的星型網絡。通常用雙絞線敷設水平布線系統，此時水平布線子系統的最大長度為90m。4.綜合布線各子系統設計 綜合布線系統劃分為7個子系統，它們分別是工作區、配線子系統、干線子系統、建筑群子系統、設備間、進線間和管理子系統。如圖4-1圖41綜合布線系統結構圖4.1工作區子系統設計工作區子系統設計要點：（1）工作區子系統包括信息插座與終端線兩部分。對終端線，兩端均為8芯RJ45標準插頭的直通雙絞線，用于連接各種不同的用戶設備。信息插座選用符合EIA/TIA 568的超五類及以上標準的信息插座。（2）在每個信息插座旁邊要求有一到兩個單相電源插座，以供計算機設備使用。信息插座與電源插座間距不得小于10cm。（3）將信息插座安裝于墻上，將雙絞線沿墻壁線過PVC線槽至距地面40cm處，安裝信息插座，使信息插座距地30cm。信息插座全部采用埋入式安裝，即所有線槽、信息插座埋在墻里，只將面板露出，這樣顯得更加整潔美觀。（4）工作區的布線系統是至關重要的，但布線并非永久的，設計時要充分考慮靈活性。（5）當連接使用不同信號電路的儀器儀表時需要有源轉接器。4.1.1信息點數量匯總 表4-1數據信息點和語音信息點數量匯總樓層數據信息點數量（個）數據信息點數量（個）最遠信息點與弱電間距離（m）最近信息點與弱電間距離（m）1層11411496.511.62層20020097.236.353層606048.810.64層12412448.74.84.1.2適配器的選擇適配器是一種應用于工作區，完成水平電纜和信息終端之間良好電氣配合的接口器件。有些終端設備由于插座機械形狀不相當，或電氣參數不匹配，不能直接使用常規4對雙絞用戶軟電纜接到信息插座上，這就需要選擇適當的適配器進行轉換，使應用系統的終端設備與綜合布線水平子系統的線纜和信息插座匹配，保持電氣性能一致性。對于光纖布線系統需要用到光纖適配器，光纖適配器又稱光纖法蘭或光纖耦合器，是實現光纖連接的重要器件之一。按功能可分為單工適配器、雙工適配器、轉換型適配器；按連接頭結構形式可分為ST、SC、MTRJ、LC、MU、SMA、DDI、DIN4等型式。在應用時，根據用戶需求、應用環境以及與各結構的易用性進行選擇。由于行政樓的數據傳輸需要使用光纖，因此顯然需要采購一定數量的光纖適配器；小部分終端設備接口與RJ45接口不兼容，也應根據實際設備配置情況來采購相應的適配器。4.1.3工作區布線路由工作區的布線路由主要有高架地板布放式、護壁板式、埋入式這三種。行政樓的各工作區內的信息插座均采用暗裝于辦公點附近的墻面；對于各大辦公室和報告廳可采用護壁板式。4.2水平子系統設計水平子系統又稱配線子系統，在建筑綜合布線系統中相當于接入網，用于將干線線路延伸到用戶工作區。水平子系統通常是指樓層配線間至工作區息插座之間的水平走線，包括工作區的信息插座模塊、信息插座模塊至電信間配線設備的配線電纜和光纜、電信間的配線設備及設備纜線和跳線。水平子系統設計的內容包括網絡拓撲結構、設備配置、線纜選用和最大長度、路由選擇、管槽的設計等，它們既相互獨立又密切相關，在設計中要充分體現相互間的配合，在設計中一般應根據下列因素進行設計：（1）根據用戶對工程提出的近期和遠期的系統應用要求；（2）每層需要安裝的信息插座及其位置；（3）終端設備將來可能要增加、移動和重新安排的詳細使用計劃；（4）一次性建設與分期建設的方案比較；（5）在資金允許的條件下，子系統應盡可能配置較高等級的線纜，爭取一步到位。4.2.1線纜和路由的選擇綜合考慮線纜對傳輸速率、信號衰減、成本等因素，水平子系統采用6類非屏蔽四對雙絞線纜。這種雙絞線可以支持話音和大多數數據傳輸的要求，而且與工作區普遍應用的雙絞線連接器RJ45模塊相一致。水平布線時將線纜從樓層配線間接到各自工作區的信息插座上，根據建筑的結構特點，從路由最短、造價最低、施工方便、布線規范、擴充方便等幾個方面選擇走線方式。綜合考慮金陵科技學院江寧校區行政樓的建筑結構，線纜的布置可通過各層開水間旁的弱電井來進行垂直走線，水平走線可通過金屬管從吊頂中穿過，語音與數據傳輸線可共用金屬管。4.2.2電纜長度與所需電纜數量計算1層平均線纜長度，一箱1000ft（305m）線纜可布置的信息點數，共需采購線纜箱。2層平均線纜長度，一箱1000ft（305m）線纜可布置的信息點數，共需采購線纜2004=50箱。3層平均線纜長度，一箱1000ft（305m）線纜可布置的信息點數，共需采購線纜箱。4層平均線纜長度，一箱1000ft（305m）線纜可布置的信息點數，共需采購線纜箱。共需采購1000ft（305m）雙絞線纜29+50+9+16=104箱。4.3干線子系統設計干線子系統是綜合布線系統中非常關鍵的組成部分，如圖42所示，干線子系統由設備間至電信間的干線電纜和光纜、安裝在設備間的建筑物配線設備及設備纜線和跳線組成。圖42干線子系統示意圖總的來說，干線子系統的設計要求主要包括以下幾個方面：（1） 垂直干線電纜應采用星型物理拓補結構。（2） 從樓層電信間到設備間只能有一級交叉，一般在樓層電信間配線架BD上進行。（3） 干線子系統中不允許有轉擇點（TP），配線子系統可以有轉擇點（TP）。（4） 電話語音和數字骨干應該分離，以避免出現串音干擾，方便管理和維護。（5） 保證屏蔽干線電纜只有一端接地。4.3.1線纜和路由的選擇（1）對于金陵科技學院江寧校區行政樓，數據傳輸采用12芯多模光纖由設置在2層的設備間連至各層配線間，通信系統采用3類大對數電纜由設備間連至各層配線間。（2）結合行政樓的實際土建結構，垂直線纜的走線可以通過設在各層開水間旁的弱電井，水平線纜的走線可通過埋在吊頂里的電纜托架來實現。4.3.2接合方式選擇干線線纜的端接方式有3種：點對點端接、分支遞減端接和電纜直接端接。（1）點對點端接法點對點端接是最簡單、最直接的接合方法，首先選擇一根含有足夠數量的雙絞電纜或光纜，用來支持一個樓層全部信息插座的需要，而且這個樓層只需設一個配線間；然后從設備間引出這根電纜，經過干線通道，直接端接于該樓層配線間里的連接硬件上。（2）分支接合方法分支接合方法就是將干線中可以支持若干個樓層配線間的通信的一根特大對數電纜，經過分配接續設備后分出若干根小電纜，它們分別延伸到每個配線間或每個二級交接間，并端接于目的地配線架的連接方法。4.3.3電纜長度與所需電纜數量計算垂直主干電纜長度=距MDF層數層高電纜井至MDF距離端接容限（光纖10m，雙絞線6m）（每層需要根數）（MDF：主設備間）數據主干采用OM1多模光纖，語音主干采用3類大對數電纜。根據GB503122007的規定，語音主干需要提供至少10%的擴充裕量。計算結果見下表：表4-2行政樓干線線纜需求配線間語音點數據點距數據中心距離（米）距語音中心距離（米）大對數電纜1F11411416.416.41根100對2根25對2F2002006.26.22根100對1根25對3F606016.416.41根100對4F12412420.420.41根100對2根25對合計59.459.45根100對5根25對訂購100對大對數電纜1軸（305米/軸）訂購25對大對數電纜1軸（305米/軸）12芯多模光纖59.4 m4.4設備間設計設備間是綜合布線系統的主節點，是通信設施、配線設備所在地，也是線路管理的交匯點，是進行綜合布線及其他系統管理和維護的場所。設備間是為整棟建筑物或者建筑群提供服務的特殊電信間。設備間須支持所有的電纜和電纜通道，保證電纜和電纜通道在建筑物內部或者建筑物之間的連通性。4.4.1設備間位置的確定設備間的位置設計應符合下列要求：（1）盡量設在建筑平面及綜合布線干線體系的中間位置，以獲得更大面積的服務覆蓋；（2）盡量靠近服務電梯，以便裝運笨重設備；（3）盡量避免設在建筑物的高層或地下室以及有水設備的下層；（4）盡量遠離強振動源和噪聲源；（5）盡量避開強電磁場的干擾；（6）盡量遠離有害氣體源以及腐蝕、易燃、易爆物。綜合考慮上述要求與行政樓實際土建結構，應將設備間布置在二樓電梯旁。4.4.2供電方式的設計設備間的設備和照明供電電源應滿足下列要求：頻率50Hz，電壓380V/220V。設備間的供電方式有直接供電方式、不間斷電源方式、直接供電與不間斷電源相結合的方式這三種。為了防止設備間的照明、空調等輔助設備用電干擾程控用戶交換機或計算機網絡互連設備，降低不間斷電源容量的購置造價，可將設備間的輔助用電設備由市電直接供電，信息設備由不間斷電源供電。4.4.3配線架數量的計算表4-3配線架數量的統計樓層6類48口數據配線架100對110配線架地下1層001層212層323層114層21合計854.5管理設計管理也稱管理子系統，其主要功能是使布線系統與其連接的設備、器件構成一個有序的整體。綜合布線管理人員可以通過調整管理子系統的交連方式，安排或重新安排線纜路由，使傳輸線路延伸到建筑物內部各個工作區，從而實現綜合布線系統的靈活性、開放性和擴展性。4.5.1設計要求對設備間、配線間、進線間和工作區的配線設備、線纜、信息點等設施應按一定的規律進行標識和記錄，并符合下列規定：（1）綜合布線系統相關設施的工作狀態信息應包括設備和纜線的用途、使用部門、組成局域網的拓撲結構、傳輸信息速率、終端設備配置狀況、占用器件編號、色標、鏈路與信道的功能和各項主要指標參數及完好狀況、故障與維修記錄等，還應包括設備位置和纜線走向等內容宜采用計算機進行文檔記錄與保存，簡單且規模較小的綜合布線工程也可按圖紙資料等紙質文檔進行管理，并做到記錄準確、及時更新、便于查閱，且文檔資料應實現漢化。（2）綜合布線的所有電纜、光纜、配線設備、終結點、接地裝置、敷設管線等組成部分均應給定惟一的標識符，并設置不易脫落和磨損的標簽。標識符應采用相同數量的字母和數字組合標明。每根電纜和光纜的兩端均應標明相同的標識符。（3）設備間、電信間、進線間的配線設備宜采用統一風格、不同色標的產品來區別各類業務與用途的配線區。4.5.2配線間的管理設計配線間的管理設計主要包括以下幾個方面：（1）樓層配線間不再進行跳線管理，直接連至用戶工作區，常用于語音線路。（2）配線間兼作設備間時，其面積不應小于10m2。（3）典型的配線間面積為1.8m2（長1.5m，寬1.2m），這一面積總以容納端接200個信息點所需的連接件設備。如果端接的信息點超過200個，則在該樓層增加一個或多個二級交接間。4.5.3設備間管理設計 設備間布線管理是對公用系統設備線纜和主干線和建筑群干線線纜的交連管理，是整個布線系統的主要管理區。主布線交連場的最大規模視配線架的類型而定。若采用110P硬件，白場的最大規模約3600對線。若采用110A硬件，最大規?？梢允?0800對線。對于需用1000多條線路的交連場，應當使用最大區規模（3600對線或10800對線）作為配線架組的基本單元。為便于維護和管理，配線模塊離地板的距離應大于0.3m。4.6進線間設計進線間是建筑物外部的建筑群管線、電信局管線入室部位，并可作為入口設施和建筑群配線設備的安裝場地。每個建筑物宜設置1個進線間，一般位于地下層。進線間宜靠近外墻并在地下設置，以便于線纜引入。進線間設計應符合下列規定：（1）進線間應防止滲水，宜設有抽排水裝置。（2）進線間應與布線系統垂直豎井溝通。（3）進線間應采用相應防火級別的防火門，門向外開，寬度不小于1m。（4）進線間應設置防有害氣體措施和通風裝置，排風量按每小時不小于5次容積計算。（6）與進線間無關的管道不宜通過。進線間管道入口所有布放纜線和空閑管孔應采用防火材料封堵，并做好防水處理。4.7綜合布線系統保護設計4.7.1接地保護設計接地保護設計主要包括以下幾個方面：（1）接地的分類：直流工作接地、交流工作接地、安全保護接地。（2）防雷保護接地：為了防止雷電流的侵害而進行的接地。（3）防靜電接地：為了防止可能產生或聚集靜電荷而對用電設備進行的接地。（4）屏蔽接地（隔離接地）：為了實現屏蔽作用而進行的接地。（5）接地系統的組成：接閃器（俗稱避雷針）、引下線、接地體、接地線等裝置。（6）接地電阻（越低越好） A、直流工作接地電阻、交流工作接地電阻、安全保護接地電阻不應大于4。 B、防雷保護地的接地電阻不應大于10。 C、采用聯合接地方式的接地電阻不應大于1。（7）干線電纜的屏蔽層必須用截面積4mm2多股銅芯線，焊接到干線所經過的配線間或二級交換間的接地裝置上，而且干線電纜的屏蔽必須保持連續性。4.7.2防雷保護設計為了避免雷電由交流供電電源線路入侵，可在建筑的變配電所的高壓柜內的各相安裝避雷器作為第一級保護，在低壓柜內安裝閥門式防雷裝置作為第二級保護，以防止雷電侵人大廈的配電系統。為謹慎起見，可在大廈各層的供電配電箱中安裝電源避雷箱作為第三級保護并將配電箱的金屬外殼與大廈的防雷接地系統可靠