建筑电气和智能施工安装问题研究

2014-01-28上海化安防护安全技术有限公司

中国建材科技 2014年4期

周敏 (上海化安防护安全技术有限公司)

引言

建筑物的自动化线路安装和电力线路安装统称为建筑物的综合布线工作。建筑物综合布线工作包括水平线布置、垂直线布置、接口布置等三个大类，数十个要点。只有对这些要点充分掌握，对其问题积极应对，才可以使建筑物的电气和智能施工安装问题得到最妥善的解决。因为这两项安装的目的实现了建筑的大部分互动功能，所以也是建筑物互动功能的主要实现途径。一般的建筑电源进线在地下室或者一楼接入，经过垂直线爬升到各个楼层，而自动化线路多在二楼或者三楼接入，经过垂直线在建筑物内分布。水平线主要用于楼层内的布线，其功能和实现方式都相对简单。

1 水平线布置

1.1 现状与问题

楼宇每层楼的水平线一般结构相似，沿着一个基本环布置通讯线路和电力线路，以往的通讯线路以同轴线路和双绞线路为主，所以需要与电力线路分管布置，但现在的通讯线路一般采用了光缆线路，既节约了线管空间，又减轻了线路的安装施工量。但仍有不少建筑内，光纤线路和电缆线路平行布置，反而增加了系统的复杂性。因为光缆和电缆线路，不同直径的电缆线路之间都不可以同管穿线，所以，楼层通讯水平线的设计比电源线要复杂的多。

目前来说，每户电缆进线采用10～20mm2的400V三相电采用三相五线制直接入户，其中远端地线一根、零线（中性线）一根、相线三根。所有的配线与垂直梯度箱中的连接端子对应连接。一般的民用建筑每单元每层布置2～4户，所以水平线仅10～20跟单芯电缆，比较容易布置。

智能化线路的布置一般较为复杂，为了迎合不同的网络企业对于线路的具体要求，目前的小区预埋线路包括同轴线路、4对双绞线线路、1对双绞线线路、单模光缆等诸多不同的接入方式。目前的新建小区，一般会预留不少于3路同轴线路、不少于2路4对双绞线线路、不少于2路1对双绞线，不少于6对光纤，这些线路一般分为6～8根线管传入家庭配线箱。

1.2 方案

水平线的安装结构较垂直线复杂，但拓扑结构较垂直线简单。这与水平线的功能是分不开的。水平线的主要作用是将垂直线实现的拓扑功能延伸到楼层的各个角落，水平线并不分配楼宇间的功能区和逻辑结构，仅仅是将垂直线在楼宇功能分配到楼层中的指定工程节点。因为水平线施工需要考虑的楼层墙体及廊柱结构较多，主要考虑如何埋置和铺设线路，所以，在水平线施工的过程中，主要有以下三点要素需要控制：

（1）线管弯折合理

部分安装单位在弯折线管时，并不采用弯管器，而是直接弯管，这个过程会导致管道在弯折处变窄，严重影响后期穿线。同时，线管的弯折点原则上最多一处，也就是所有管道采用I型布置或者L型布置，严禁采用M型布置，必须采用Z型布置的，需要在管道预埋前进行实地穿管试验。

（2）穿线严禁交叉，尽量保证单线单管

如果在同一线管中穿入硬度和直径不同的线路，比如在穿入同轴线路的同时穿入4对双绞线线路，或者在1对双绞线线路中穿入1对双绞线线路，都可能造成较软线路在管道内缠绕较硬线路，或者较细线路在线管内缠绕较粗线路的情况，导致线管的可维护性降低。在需要抽出某一根线路时，也会因为线路的相互缠绕和挤压问题导致线路抽出失败，而进一步穿线也会遇到各种问题。

（3）箱内布线井然有序

箱内布线是水平线路的重要组成部分，因为垂直井梯度箱内的布线水平直接影响到线路后期的升级和维护。一个绑扎完整的梯度箱，可以给系统提供更加便捷的维护流程。在梯度箱穿线的过程中，应该对线路进行颜色标记或者标签标记，对于同组线路应该尽可能的进行尾端绑扎，必须分别绑扎的，可以在尾端实现功能线分组绑扎。严禁在安装过程中对梯度箱进行“瀑布式”布线。

2 垂直线布置

2.1 现状与问题

垂直布线的最大难点在于垂直线路的吊挂和夹持稳定性。垂直布线因为需要线缆夹持和均匀放线，可能在起重技术和工程控制技术上要求更高。

2.2 方案

垂直线主要考虑的是网络拓扑的分配问题，主要解决每个楼层分配多少电源进线断面，进入多少电源冗余回路，进入多少网络带宽，设置多少路平行网络回路，部署多少网络交换和路由设备等。从某种意义上，垂直线与垂直通道内部署的梯级柜已经将整个楼宇的电气及智能化网络的拓扑分配到位，水平线的作用仅仅是对以上功能在楼层内进行延伸。目前来说，垂直电缆的施工分为三个重要要素：

（1）分段布置，减少垂直电缆长度。通过扩展梯度柜设计，使用大型连接件在高层建筑中部设置线缆特别是大截面电缆的分段柜，可以使得垂直电缆的紧固技术压力大幅度降低。一般35层建筑的干线垂直电缆长度会超过2吨，但如果采用中间分段法，可以一方面减少该电缆的直径，一方面减少了垂直电缆的长度。采用了分段技术的垂直电缆单根重量一般少于300kg。

同时，网络布线因为小线路众多，如果在高层建筑中采用在一楼或者地下室的单独配线柜布置，会使得接入柜的规模过大，影响检修进度。一般情况下，系统会每各一定的楼层数，一般是5～7层布置一个接入股，各楼层的水平线路均从该分层接入柜引出。

（2）采用顶部放线法，减少起重任务压力。顶部放线法是使用塔式起重机或者升降平台将整个电缆线轴吊到高处平台，通过一定的滑轮式夹持工具，利用电缆本身的弹性和张力进行下滑式放线。这种放线方法有两个优点，首先，不需要在较狭窄空间中布置多个手拉葫芦对数吨的电缆进行起吊，其次，电缆利用自重下放，可控性比起吊法更高。

（3）采用楼顶大功率设备的专线供电，减少垂直线缆直径。对于需要在楼顶布置的消防系统、水压系统、电梯主机房等设备，原本采用单一大容量多芯电缆敷设，因为以上设备的总容量超过150kVA，所以，如果采用400V电缆进行供电，其单芯截面需要超过400mm2，米重超过60kg，如果对35层建筑进行垂直放线，其起重要求达到了6.3吨。如果能对楼顶设备进行分别供电，同时采用多段法布置，可以大幅度的降低这些垂直电缆的重量。

3 接口布置

大多数商品房上房后，用户会在装潢初期对于水、电线路进行较大的改动。所以，在楼宇初期布线工作中，其商品房单元接口的布置就显得格外重要。虽然目前光缆线路与电力线路之间的平行距离已经没有硬性要求，但是，秉承之前的布局习惯，加之目前的信号井内仍然存在基于电信号的线缆，所以目前的居室进口设计仍然延续着传统的在顶部部署电力水平线，在底部部署信号水平线的做法。虽然业主可能更换楼宇内的所有面板设备，但因为楼宇内电力及网络接口的面板设备安装位置给业务未来的装修工作带来较为直接的引导作用，接口位置的设计就显得比结构面板的选型更加重要。优秀的接口面板位置选型，可能给楼宇的可用性带来较大程度的提高。

顶部的电力水平线一般沿着屋顶以下45cm的水平线布置，而底部的网络水平线沿着地面以上30cm的水平线布置。布置方法使用24mmPVC管道辅助布线，采用线缆预穿法进行线路布设。家庭配电盘一般贴电缆水平线的高处布置，而网络接入箱一般贴近网络水平的低处布置。家庭的配电盘作为电缆线路的进口进行设置，电源进线进入到配电盘后，布置底线固定端子和零线固定端子，使用断路器对三相电进行分配。也有的商品房采用单相三线制布置进线，其实际配电盘布置方法与三相五线制类似。家庭的网络接入箱作为智能化线路的接入，因为接入箱的实际配置习惯各有不同，所以，一般作为网络智能化接口的家庭网络接入箱不进行内部功能的实现，而只是留足布置内部功能区的尾纤长度。因为大多数业主入户后的大拆大改的习惯，目前楼宇规划设计中分为两个大的方向，其中部分房屋设计了全面的内部走线，而另一部分房屋对于电路部分与内部隔断墙一起予以留空，供业主随意发挥。