論一體化基站與普通基站

董大勇 崔力學

(中鋼集團石家莊設計院，河北石家莊 050021)

1 一體化基站優缺點

隨著城市規劃的改變和移動通信基站選址難度的增加，一體化基站這一新的通信基站建設方式更多的被通信運營商所采用(見圖1)。

它具有以下幾個優點:

1)基站建設速度快。一體化基站的基礎一般采用拼裝式預制基礎，節省了原有基站建設中混凝土基礎的開挖、澆筑、養護的時間，能夠在幾個小時內完成整個基站的安裝、調試、開通等等工作。建設時間比較短，對周圍環境的影響小，建設方式更容易被業主所接受。適用于快速搶占市場先機、大型集會或搶險救災等情況。

2)對地處某些舊村改造、拆遷范圍、有民擾糾紛，建永久性基站的條件暫時不確定的站點，可以解決暫時局部信號覆蓋問題，能依據甲方的要求隨時進行搬遷。能夠避免由于基站搬遷而基礎無法搬運造成的損失。

3)對于場地土質要求較低。一體化基站的高度一般較低、頂部加載面積較小，因此塔身底部彎矩小，與機房連為一體可以通過機房的支撐減小對基礎底部土的作用力，對于場地的地耐力要求不高。

缺點是:

1)為防止桿件截面過大，所加掛的天線數目較少，天線間有較大水平隔離度要求時不易實現。2)對于不需建設機房，僅采用機柜方式的基站由于預制基礎配重的需要，所占面積比采用樁基礎的普通基站大。

2 普通基站優缺點

普通基站指需要進行基礎開挖、澆筑、養護施工，鐵塔和機房(機柜)需單獨建設的基站(見圖2)。

圖1 一體化基站

圖2 普通美化燈桿和機柜基站

它的優點是:

1)加掛的天線數目多，能承受的荷載大，對于有水平隔離度要求的基站可以通過增設平臺等方式予以解決。2)對于采用機柜方式的基站，采用樁基礎形式時，占地面積很小，方便在綠化帶等狹長地帶建站。

缺點是:

1)基礎建設周期長，一般從施工到開通需要40 d左右。2)基礎一旦施工完成，無法進行搬遷。對于有問題的基站可能造成基礎投入的損失。3)對場地的土質要求較高，需要根據基礎的類型進行較深范圍的地基勘測。

3 受力性能比較

下面通過SAP2000計算軟件對以上兩種典型的桿體模型的受力和變形情況進行簡單對比(見表1，表2)。為了便于比較，二者采用了相同截面、相同荷載的30 m桿體模型。一體化基站機房等輔材規格為 φ89 ×6，φ114 ×6，HW150，［12.6，［22;所有材質均為Q235鋼，B類地貌。

表1 模型計算前采用的主要數據

表2 模型計算后的主要參數對比表

通過以上兩種模型的計算結果的對比，發現兩種模型均能滿足強度和頂部變形的要求。在力學性能方面，一體化基站通過采取塔身和機房整體連接，再通過下側鋼梁與預制混凝土配重連接的方式加強了桿身的剛度、分擔了部分水平力，使塔體底部的應力比和頂部的變形值均要略小于普通基站。

4 投資比較

一體化基站用鋼量明顯高于普通基站，對控制基站的整體投資不利，因此并不能確定一體化基站優于普通基站。下面再通過兩種塔型的投資估算進行簡單的對比。一體化基站一般采用一體報價形式，報價中常常包含二次搬遷的費用;普通基站則按照塔基礎、機房、塔體等費用分別計算投資(見表3)。

表3 投資估算

5 結語

通過以上對比，一體化基站和普通基站各有優缺點。需要快速建站搶占市場先機、臨時解決問題基站的網絡覆蓋、位于拆遷范圍或區域規劃未定型的情況適宜選擇一體化基站;場地位置狹小需采用樁基礎、不需建設機房、加掛天線較多或天線水平隔離度較大的情況適宜選擇普通基站。一體化基站在荷載小的情況下具有力學性能優勢，但卻付出了占地大和投資高的代價;而普通基站采用樁基礎并與機柜組合時，則有占地小、投資較小的優點，但同樣有建設周期長、基站一旦出現民擾等問題基礎無法搬遷的缺點。因此在基站建設中采用何種形式應注意其各自適用的范圍和條件，不能因為一體化基站這一新建設方式的出現而摒棄普通基站，在完成網絡覆蓋的同時盡量降低工程造價。