浅谈高校教学实验楼的弱电设计

摘要：本文结合哈尔滨工程大学21B教学实验楼设计实际，介绍高校教学实验楼弱电设计的特点及常规做法，以供同行们参考、借鉴、讨论和指正。

关键字：高校；教学实验楼；弱电设计

Approach on the Problem of Weak current system Design For college teaching Laboratory Building

Sui Yang

Harbin Fangzhou Architect's Office

Abstract: This article links to the actual design of 21B teaching laboratory building in Harbin Engineering University, introduced the characteristic and conventional procedure of college teaching Laboratory on weak current system design. It could be reference, utilization, discussion and also amendment.

Key words: College, Teaching Laboratory Building, Weak Current System Design

近年来，随着高等教育的普及，高校不断扩招，高校教育设施日臻完善，新建高校教学实验楼鳞次栉比。本文仅以哈尔滨工程大学21B教学实验楼为例，分综合布线、有线电视、校内广播、多媒体教学、保安监控、教学监控、LED大屏幕显示等七个子系统，介绍高校教学实验楼弱电设计的特点及常规做法，以供同行们参考、借鉴、讨论和指正。

工程概况

哈尔滨工程大学21B教学实验楼建设地点位于哈尔滨工程大学校园中区，南面与21#楼毗邻，北临七公寓、八公寓、奥列霍夫路，东临学生美食广场、世昌路，西临陈庚路。受21#老楼现有风格及古典中轴对称的要求，21B教学实验楼布置成“山”字型，与21#楼组成“日”字型。新建21B教学实验楼与21#楼尺度一致，新与旧和谐共生，形成一个相对完整的建筑群落，新旧建筑靠玻璃连廊过渡，其建筑风格也采用中国古典式风格，轻巧翼角，大屋顶。

21B教学实验楼总建筑面积54767.81平方米。建筑层数：地下一层，地上六层，局部七层，总高度30.266米，防火设计的建筑分类为二类高层。采用框架结构，各层楼板均为现浇板，走廊门厅、阳光大厅及七层的中间部分设吊顶。中间部分一层至七层均为多媒体教室，两侧一层至六层均为实验室等。本楼弱电机房设在“山”字型造型的“T”字型主体部分的一楼，内设防静电地板。

根据本建筑物的特点，“山”字型造型的左右两竖条部分在一、二层与中间“T”字型主体部分被消防通道隔开，仅在地下室及三~七层连通，故在左、中、右三部分各设一处弱电竖井，方便弱电设备的安装及布线。

综合布线系统

1. 本工程综合布线系统根据建设单位的要求进行设计，系统为语音、数据混合型，机房设在中区一楼。楼内汇聚交换机，使用万兆三层交换机（采用万兆上联），楼层及各机房使用千兆二层交换机（使用千兆和汇聚交换机相连，百兆到用户桌面）。

2. 具体信息点设计

每个教室及实验室设三个语音数据双孔终端；20平方米以内的办公室设两个语音数据双孔终端，60平方米以内的办公室设四个语音数据双孔终端；走廊设公用磁卡电话。系统由工作区子系统、水平子系统、管理区子系统、干线子系统以及设备间子系统组成，并预留构成建筑群子系统的光纤接口。

3. 系统产品选择

（1）工作区子系统

工作区子系统语音、数据信息点全部为超五类配置，可支持100M的数据通讯（包括155M ATM应用）。接口形式全部为RJ45并与现行电话系统RJ11型接口兼容。

（2）水平子系统

水平子系统由各管理间至各个工作区之间的电缆构成。语音、低速数据系统和高速传输都采用六类8芯双绞线，它们可以支持100Mbps TP-PMD和155.5Mbps TP-PMD 和155.5Mbps的ATM。线缆具有极高的抗干扰性，具备很高的备用冗余，使系统具有极高的可靠性及灵活性。配电间内接线端子与信息插座之间均为点到点端接，任何改变系统的操作（如增减用户、用户地址改变等）都不影响整个系统运行，增减用户只需做必要的跳线即可，使系统具有极强的灵活性，并为系统线路故障检修提供极大方便。

（3）管理子系统

语音系统采用压接式配线架，用于端接语音垂直干缆，语音及数据系统水平线路均采用带RJ45接口的超五类模块式配线架，具有灵活性高、结构紧凑、整齐美观、开通方便、便于管理的优点；可与网络交换机完美结合，构成高效灵活的网络体系。用户可根据使用情况，采用RJ45-RJ45或RJ45-11型跳线对语音及数据信息点进行任意跳接，使系统具有很高的灵活性及经济性。每个管理间采用光纤跳线架，用于主干光缆的端接。配线架、光纤跳线架及网络交换机均设于标准19英寸机柜内。楼层配线架分别设于电缆竖井内。

（4）设备间子系统

主设备间向各管理间星形配出单模光纤及超五类大对数干线，用以沟通主设备间与各管理间网络设备的主干光纤高速数据通道；大对数双绞线用以开通楼内的语音终端、电信局远程通道及通过双绞线开通各楼层多用户终端。主设备间内铜缆系统干线采用压接式配线架管理，并留有端接空间。干线光缆采用光纤配线架管理，可一并端接于主机柜内，通过光纤跳线可灵活地实现光缆配置的改变。

4. 配管配线

本工程垂直干线子系统采用金属线槽敷设于电缆竖井内，电缆竖井至水平子系统电缆汇线段采用吊装金属线槽敷设在吊顶内，各信息终端至吊装金属线槽段采用钢管暗敷在混凝土楼板、墙、柱内。

有线电视系统

系统采用分支分配网络，并根据有线电视的数字化发展趋势，为方便日后向数字电视信号系统改造，尽可能减少改造费用，根据实际情况在弱电井内设置分支器箱，每个多媒体教室设一个有线电视终端，终端电平为64±4Db。

校内广播系统

在每层走廊内设壁挂式扬声器，定压输出，每只扬声器5-10W。

多媒体教学系统

在各类多媒体教室设置多媒体投影系统，系统由多媒体讲台、中控器、计算机、视频展台、投影机、电动屏幕、扩声设备等组成，每室自成系统。

保安监控系统

保安监控设两个监控机房：中区和左区设一个监控机房在中区一楼的弱电机房内。右区设独立监控机房，位于一层门卫室，都为无人执守监控，中央控制部分采用3台16路硬盘录像机进行控制、显示及录像。要求可以全天候录像一周以上。2个机房各采用一台5KVA/8H UPS提供电源。

楼内摄像机采用吸顶彩色半球固定摄像机和云台彩色摄像机，安装在走廊正中位置。教室内安装云台彩色摄像机，中区教室内全部作为教学监控，左区需要加监控的教室都按保安监控，右区五层、六层的两个教室设教学监控，信号引至21号楼教学监控室内，其余右区的监控都引至右区一楼保安监控室内。中区左区保安监控只设置硬盘录像机，右区监控设置硬盘录像机及电视墙。

教学监控系统

教学设备监控中心设在中区一层弱电机房，中央控制部分采用1台音视频矩阵切换器进行控制。设有2台长延时录像机对教学监控情况进行可选记录。采用电视墙进行显示，其中10台监视器采用9画面分割显示方式显示所有摄像机图像，1台监视器作为主监视器播放主控摄像机音视频。

每层弱电井内分别设置监控电源交接箱，内置AC220转DC12V和AC220转AC24V开关电源（按需而定）提供摄像机电源。

各教室摄像机均为彩色球型自动摄像机，配备三可变镜头，距棚50cm安装。安装有教学监控摄像机的教室内预留RVVP2*1.0作为功放输出监听，可将教室内声音传送到监控中心，通过音视频切换器同步控制图像及声音。

LED大屏幕显示系统

本工程在正门大厅内安装大屏幕显示屏，可实现滚动字幕显示；在每层中区走廊公共区域设置两台与校园网联接的触摸屏，为学生网上选课提供方便，左右区三、四层预留触摸屏及条形屏，根据各院系需要安装。

总之，随着《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2006的实施以及新技术、新产品的不断涌现，高校教学实验楼的弱电设施必将更高效地为教学、科研、办公和学习环境提供基础保障，更加适应高校教师对教学、科研、管理以及学生对学习、科研和生活等信息化应用的迅猛发展。