智能化建筑中的弱電設計

文/王淑偉

1 工程概況

本工程是基于某市“xx高層住宅樓”項目的智能化弱電集成系統工程，“xx高層住宅樓”包括地下一層（車庫、設備用房）、地下二層（商鋪、超市）、塔樓（公寓），屬于一類的高層建筑。本次弱電集成系統工程總共包括綜合布線系統、建筑自動化、安全防范系統、火災報警系統等方面，以下針對這些系統進行分析，并對其中的設計與施工要點進行探究。

2 智能化建筑弱電設計與施工要點

2.1 弱電綜合布線系統

弱電的綜合布線系統是智能化基本組成部分，是一種集成化、模塊化、智能化的傳輸網絡，決定著建筑內部數據和信息的傳播效率，可以說是弱電工程能否實現智能化的主要因素。本次“xx高層住宅樓”的弱電線路連接采用的是較為常見的環形總線連接法，主要的特點是對單一回路接入量進行限制的基礎上增加整體弱電連接的回路。這種連接使得弱電線路的設計變得非常靈活，所以基于這種弱電綜合排線系統的連接方法，筆者和所在團隊綜合了線槽的容積、導線和電纜的密度、預計成本以及其他一些非人為因素對弱電線路進行設計。設計后的綜合布線系統分為五個部分，分別是水平子系統、設備間子系統、工作區子系統、管理區子系統和干線子系統，這五個系統彼此獨立。依照相關標準本次弱電綜合布線系統使用的是開放式星型拓撲結構，結合銅纜與光纜混合排布的布線方式。

水平子系統主要包括信息接口（工作區）、連接電纜（主要連接工作區之電信間）、電信間主要設備和相應線路等設施。其中本次工程所采用的是非屏蔽雙絞線設計，價格相較傳統布線更為經濟，而連接電纜則采用市面上較為常見的UTP電纜進行布線任務。

設備間子系統是電信間、設備間和進線間這三種常見設備用房的統稱，其主要包括設備間硬件設施、連接器和各式纜線。設備間的設計要點主要集中在樓層配線設備和電話線、網線的連接區別，與電話線的連接主要采取跳線連接的模式，與網線連接可以采取跳線和設備纜線兩種連接方式，主要由實際情況決定。

工作區子系統包括終端設備和連接線纜，可以說工作區子系統是綜合布線系統的重點，直接決定了用戶智能化建筑的直接體驗。在工作區子系統的施工中，信息點的數量和位置主要依據冗余來布置，同時還要參考工作區的整體面積和具體用途，根據其重要性的增加而增加。本次項目的工作區大致分為地下商業部分、餐飲部分、公寓部分、無線覆蓋區域部分和電子信息發布終端部分。

管理區子系統負責連接水平子系統和干線子系統，主要包括兩個系統間的配線架、機柜、HUB、電源等等。管理區子系統負責對這些設備和相應的配套設備進行管理和記錄，對工程后期的維護至關重要。

干線子系統顧名思義，是指連接的干線、光纜、跳線和相關設備。主要的作用是連接進線間和電信間，根據工程實際情況和經濟性來選擇線纜。本次數據干線和語音干線分別使用六芯OM3室內多模光纖和三類25對大對數電纜。

2.2 建筑自動化系統

本次項目建筑自動化系統參考了工程的實際情況和相關要求，使用控制層和管理層兩層網絡結構來實現。控制層包括監控中心和以太連接節點兩部分，在預先設置好的以太節點上布置相應的直接數字控制器，經由纜線連接到監控中心的網絡控制器。管理層則是由直接數字器、傳感器和執行器三部分構成，本次項目的建筑自動化管理層主要設置在吊頂和豎井等位置，通過這三個部分接收建筑內部的各項信息并進行統一管理。因為本次項目才去的是集散型控制層，所以系統結構具有相當高的開放性，各個直接數字器在數據通訊中斷后仍能夠獨立工作和互相通信，同時支持與第三方管理平臺實現跨平臺管理。建筑自動化系統所采用的設備均統一廠家，方便各個設備間的對接。

2.3 視頻安防系統

本次項目視頻安防監控系統采用數模結合方式，監控圖像根據要求進行可靠的集中錄像存儲，并且可以通過相應驗證來調用和查看。系統中監控傳輸網絡采用二級架構，所有視頻監控點網線接入樓層接入交換機。使用的前端監控攝像機分為固定監視和全方位監視兩種。門廳等大型主要出入口由于空間和人流量大，故設計為一體高速球型攝像機；地下室車位監控選用槍式攝像機；電梯轎廂內設計選用電梯專用攝像機。攝像機的設計要依據攝像機的性能指標以及具體環境位置來合理布置，以保證監控范圍全覆蓋。各樓層攝像機采用電信間供電，支流變壓器安裝于各監控點位旁。

2.4 火災報警系統

本次項目的火災報警系統由中央控制系統、火災報警系統、滅火聯動系統和火災探測系統四部分組成。這其中，中央控制系統的作用尤為重要，在有火警信號發出時，中央控制系統會發出指令拉響警報，通知人員及時的進行疏散和逃生。對于火災報警系統的安裝，要注重如火災報警器、報警按鈕等基礎設備的安裝，并且還需要對消防電源、防火門等設備進行測試。除此之外，在“xx高層住宅樓”的合適位置還安裝煙感探測器，合理的設置靈敏度。

2.5 公共廣播系統

本系統含背景音樂廣播及消防廣播兩個部分。主要設置于各層門廳、走廊、電梯廳等，均采用吸頂式揚聲器。廣播系統與火災應急廣播系統共用一套音響裝置，采用100V定壓輸出方式。廣播系統預留消防系統聯動報警接口，無論此系統是否開啟，只要有消防報警信號切入，系統均可強行插入消防報警廣播并同時切斷背景音樂廣播。

3 總結

建筑中的弱電系統決定建筑的智能化程度，一個成熟合理的弱電智能化設計能夠幫助建筑物大幅度提高智能化水平。而弱電系統的智能化水平取決于對于各個子系統的有效設計，弱電系統的施工應該嚴格按照規范及設計文件進行，每一點小小的失誤與偏差都可能造成經濟損失，同時在工作過程中需要環環相扣的連續工藝操作，對各個步驟都有嚴格的規范要求。所以相關從業人員應該積極進行研究和推廣，以此來促進弱電系統在智能建筑中的有效應用。