综合布线配线子系统的设计

摘 要：作为综合布线系统中的重要组成部分，配线子系统实现了楼层中各信息点的星型汇聚。文章对配线子系统的组成和设计，尤其是其布线方式进行了介绍，使布线工作人员能够对配线子系统有一个清晰的了解，以期对其布线施工和维护有所帮助。

关键词：综合布线系统；配线子系统；设计；双绞线

中图分类号：TP393.1

一个完整的综合布线系统采用模块化和分层星型拓扑结构设计，由工作区子系统、配线子系统、干线子系统、设备间子系统、进线间子系统、管理子系统和建筑群子系统7部分组成。综合布线系统的基本连接构成如图1所示[1]。

图1 综合布线系统基本连接构成

其中配线子系统用于连接干线子系统和工作区子系统，由于其往往是水平敷设，因此又被称为水平子系统。配线子系统是综合布线系统中必不可少的一个子系统，对于规模相对较小的综合布线系统，可能会采用单交连的设计，在这种情况下干线子系统将被省略掉而只保留配线子系统。

1 配线子系统的组成

配线子系统由工作区用的信息插座、每层配线设备至信息插座的配线电缆、楼层配线设备和跳线等组成。配线子系统从管理子系统出发，通过双绞线将干线子系统线路延伸到用户工作区，如图2所示[2]。

图2 配线子系统的组成

配线子系统一般是在一个楼层上，仅与信息插座、楼层配线间相连接。配线子系统一般使用4对非屏蔽双绞线（UTP）作为配线电缆，以避免由于使用多种不同类型的线缆而造成灵活性降低和管理上的困难。但在有电磁场干扰或信息安全性要求比较高的场合可以采用屏蔽双绞线或光缆。

配线子系统中永久链路部分的最大长度为90m，这个距离是楼层配线间中水平跳接的线缆终端到信息插座的线缆终端的距离，如图3所示。另外，配线布线长度还包括10m长的后备接插软线或跳接跳线。这些后备线用在楼层配线间设备线缆、配线设备跳线和工作区线缆中。因此，配线布线的总长度包括90m长的配线电缆和10m长的接插软线，最大长度为100m[3]。

图3 配线线缆的构成

2 配线子系统的设计

配线子系统是从工作区的信息插座开始到楼层配线间的配线架，配线子系统一般采用星型拓扑结构，设计涉及到配线子系统的传输介质、部件集成和布线方式等。

2.1 配线子系统的设计要点

在进行配线子系统的设计时，主要需要解决一下几个问题：

（1）根据具体的建筑物结构，确定缆线的走向。

（2）确定线缆、线槽、管线的数量和类型，以及相应的吊杆、托架等。

（3）确定线缆的类型和长度。

（4）当语音点、数据点需要互换时，设计所用的线缆类型。

2.2 布放线缆的类型和长度

在配线子系统中常用的线缆有3种：100Ω非屏蔽双绞线（UTP）电缆、100Ω屏蔽双绞线（STP）电缆以及62.5/125μm多模光纤光缆。一般情况下，在配线子系统中采用100Ω非屏蔽双绞线（UTP）电缆，对于一些特殊环境，如电磁干扰比较严重的场合可以采用屏蔽双绞线（STP）电缆，或62.5/125μm多模光纤光缆[4]。

使用UTP电缆时，对于语音信息点可以采用3类双绞线，对于数据信息点可以采用超5类或6类双绞线。但从系统的兼容性和信息点的灵活互换性的角度出发，配线子系统宜采用同一种布线材料，一般都采用超5类双绞线，它既可传输语音信号又可传输数据信号。

在进行线缆长度的计算时，首先要确定配线子系统的布线方式和线缆的走向，然后可按照以下步骤计算所需线缆的长度：

（1）确定楼层配线间所要管理的区域。

（2）确定离楼层配线间最远的信息点与楼层配线间之间的距离L。

（3）确定离楼层配线间最近的信息点与楼层配线间之间的距离S。

（4）计算平均线缆长度=（L+S）/2；计算线缆的平均布线长度=平均电缆长度+备用长度（平均线缆长度的10%）+端接容差（6m）。

（5）计算出一层楼的线缆使用量如下：C=[（L+S）×0.55+6]×n。C为一层楼的用线量，n为一层楼的信息点的数量。

（6）计算出整栋楼的用线量为：W=∑C。

例如，某栋大楼共有18层，每层的楼层配线间位置固定且上下对齐，每层信息点数量和位置均相同。每层中距离楼层配线间最近的信息点与其距离是25米，距离楼层配线间最远的信息点与其距离是75米，每层有信息点34个。对于该栋大楼的配线线缆长度的计算套用上面的公式，可以计算出一层楼的线缆使用量为[（25+75）×0.55+6]×34=2074米，进而计算出整栋楼的线缆使用量为2074×18=37332米，即需要123箱双绞线来进行配线线缆的布线。

2.3 配线子系统的布线方式

（1）直接埋管布线方式。

直接埋管布线方式是由一系列密封在现浇混凝土里的金属布线管道或金属馈线走线槽组成的。这些金属管道或金属线槽从楼层配线间向信息插座的位置辐射，如图4所示。

图4 直接埋管布线方式

根据通信和电源布线的要求、地板厚度和占用的地板空间等条件，直接埋管线槽布线方式应该采用厚壁镀锌管或薄型电线管。这种方式在传统的布线设计中非常普遍，在当前的大开间室内布线中也有一些应用，如图5所示。

图5 大开间室内直接埋管布线

直接埋管线槽方式节省材料、配线简单，但由于建筑楼板的厚度有限，所以一般埋在楼板中的暗管的直径不宜太大，一般内径为15～25mm，最大不可超过50mm。管内布放线缆不宜太多，建议容量为50～70%。光缆与电缆同管敷设时，应在暗管内预置塑料子管，将光缆敷设在子管内，使光缆和电缆分开布放，子管的内径应该是光缆外径的1.5倍。

直接埋管线槽方式一般用于房间较小或者信息点较少的地方。

（2）先走吊顶内线槽，再走支管的方式。

先走吊顶内线槽、管道，再走墙体内暗管的布线方式，常用于大型建筑物或布线系统比较复杂的场合。由弱电井出来的线缆先走吊顶内的线槽，到各房间时，经分支线槽从主线槽分叉后进入墙体内暗管引向墙柱或墙壁，贴墙而下到本层的信息出口；或贴墙而上，在上一层楼板钻孔，将线缆引到上一层的信息出口，最后端接在用户的信息插座上，如图6所示。

图6 先走吊顶内线槽，再走支管方式

在设计时应尽量将线槽放在走廊的吊顶内，因为一般走廊处于楼层的中间位置，布线的平均距离最短，节约线缆费用，而且能够提高综合布线系统的性能（线越短传输的质量越高）；另一方面，在装修时，走廊总是最后吊顶，布线施工不会影响装修进程。另外，将去各房间的支管尽量集中至检修孔附近，以便于维护。走廊吊顶内线槽布放如图7所示。

图7 走廊吊顶内线槽布放

在安装吊顶内线槽时，需要注意：线槽宜高出地面2.2m，槽盖开启面应保持80mm的垂直净空，线槽水平安装左右偏差不应超过50mm。线槽一般采用吊装（使用吊杆）或支架安装（使用托架）的方式，要求吊杆或托架和线槽保持垂直，各个吊装件应在同一直线上进行安装，间隔一般为1.5～2m，在线槽的转弯处、接头处要增加吊装件，以保证线槽的牢固。金属线槽要具有良好的接地系统。在线槽内布放电缆时，缆线应顺直，不要交叉，线槽的填充率不宜超过50%，在线缆进出线槽和拐弯处应对线缆进行绑扎固定。

（3）地面线槽方式。

地面线槽方式就是弱电井出来的线走地面线槽到地面出线盒或由分线盒出来的支管到墙上的信息出口。由于地面线槽、出线盒和分线盒直接走地面垫层，因此这种方式适用于大开间或需要打隔断的场合。

在进行布放时，将长方形的线槽打在地面垫层中，每隔4-8m拉一个过线盒或出线盒（在支路上出线盒起分线盒的作用），在线槽的交叉、转弯或分支处也应该设置分线盒，直到信息出口的出线盒。在线槽内布放缆线时，线槽的填充率不宜超过50%。

地面线槽方式最常见的是网格地板布线，是一种架空地板布线方式。一般用于计算机机房的布线，要求活动地板内的净空高度不应小于15cm；如果活动地板内作为通风系统的风道使用时，净空高度则应不小于30cm。如果需要强弱电同路由，则应进行相应的电磁屏蔽措施，例如在金属线槽中使用金属隔板进行分割；否则，则要满足距离的要求。一般非屏蔽双绞线与电源线的距离应不小于30cm，屏蔽双绞线与电源线的距离应不小于7cm。

3 结束语

作为综合布线系统中非常重要的一个子系统，配线子系统通过线缆将用户信息插座连接到建筑的楼层配线间中，实现了工作区子系统与干线子系统之间的连接，保障了用户的接入。良好的配线子系统设计能够有效的节约布线成本并方便日后的管理和维护。

参考文献：

[1]中华人民共和国建设部.GB 50311-2007.综合布线系统工程设计规范，2007.

[2]单振芳，张少芳，陈进军.企业组网技术[M].北京：清华大学出版社，2013.

[3]余明辉，贺平，陈海.综合布线技术与工程[M].北京：高等教育出版社，2008.

[4]刘化君.综合布线系统[M].北京：机械工业出版社，2008.

作者简介：李同芳（1958-），男，河北栾城人，高级工程师，硕士，研究方向：机房强弱电系统设计、主机系统应用与管理；李献军（1968-），男，河北辛集人，高级工程师，硕士，研究方向：自动化控制、供用电管理；张少芳（1982-），男，河北宁晋人，讲师，硕士，研究方向：网络安全与管理、网络集成技术。

作者单位：石家庄邮电职业技术学院，石家庄 050021

基金项目：河北省教育厅自然科学项目；项目编号：Z2009464；项目名称：信息中心供电系统运行监控及维护方案研究与应用。