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1、网络综合布线设计与实施网络综合布线设计与实施 电子教案 单元五单元五 设备间施工设备间施工 u 掌握设备间子系统的概念。 u 熟悉设备间子系统的设计要点。 u 掌握设备间子系统缆线敷设方式的选择。 u 掌握设备间子系统管槽敷设的要点和技巧。 u 掌握设备间子系统缆线敷设的要点和技巧。 u 了解综合布线系统接地的意义。 知识教学目标 u能够为真实综合布线工程编制设备间子系统施工计划。 u能够完成缆线在设备间内的敷设。 u能够完成设备间设备的安装与拆卸。 技能培养目标 5.1 5.1 项目引入项目引入 v某中心设备间设在四层网络中心机房,机房内设置4台 6006002000mm的网络配线机柜和
2、2台6008002000mm 的服务器机柜;机房区内的2台服务器机柜上各布置2个服务 器和1个24口六类配线架。中心机房管理人员办公区域配置: 工作区工作台布置7个6类非屏蔽信息点和7个语音点,设备区 域与办公区域使用玻璃隔断分开,整个结构如图5-1所示。 5.1 5.1 项目引入项目引入 (b)设备间装修效果图 (a)设备间布局平面图 图5-1 设备间布局设计图 5.2 5.2 项目分析项目分析 v在进行设备间子系统施工时,我们需要确认以下信息。 1)该建筑物的设备间位置在哪里? 2)该建筑物是否有专门的进线间? 3)设备间是否在电梯附近?设备间与该建筑物的竖井距离多远? 4)设备间内需
3、要敷设哪些类型的应用系统线路?各种缆线敷设方式 采用什么方式? 5)设备间的接地、防火、防雷、防水、防尘、防静电设计如何? 6)设备间的温度和湿度控制措施? 5.2 5.2 项目分析项目分析 v针对以上需求,依据项目引入中给出的内容,确认了以下信息。 1)该中心设备间设在四层网络中心机房内。 2)该中心所在大楼由于建设年限较早,没有设计专门的进线间,所 以所有应用系统的总线是沿该楼的竖井敷设到设备间。 3)设备间正好在电梯附近,有竖井直接到设备间。 4)该大楼以商业写字楼用途进行设计,所以主要应用系统为网络和 电话业务。由于整个大楼的数据点和语音点不多,整个大楼的各 楼层没有单独设计分配线间
4、,所有工作区信息插座直接汇总到设 备间,缆线统一采用超5类双绞线,在设备间为了缆线的维护, 采用了开放式桥架敷设模式。 5.2 5.2 项目分析项目分析 v针对以上需求,依据项目引入中给出的内容,确认了以下信息。 5)设备间的接地、防火、防雷、防水、防尘、防静电设计遵循国家 相关标准实施。 6)设备间配置2台精密空调用于温度的控制,配置2台加湿器用于 湿度的控制。 7)在设备间子系统施工时,要充分考虑线槽、缆线等设计施工是否 规范,用户使用维护是否安全、方便等因素。 v要完成此项任务的施工,主要涉及到以下几项技能:设备的进场 、桥架缆线敷设、竖井内缆线敷设、地面管槽的敷设等。 5.3 5.
5、3 相关知识相关知识 v5.3.1 设备间 子系统的定义 设备间子系统是一个集中化设备区,用来连接系统公共设 备及通过干线子系统至管理子系统,如局域网、主机、建 筑自动化和保安系统等。 设备间子系统是大楼中数据、语音垂直主干缆线终接的场 所,也是建筑群的缆线进入建筑物终接的场所,更是各种 数据语音主机设备及保护设施的安装场所,如图5-2所示。 设备间子系统一般设在建筑物中部或在建筑物的一、二层 ,避免设在顶层或地下室,位置不应远离电梯,而且要为 以后的扩展留下余地。建筑群的缆线进入建筑物时应有相 应的过流、过压保护设施。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.1 设备间 子系统的定义
6、图5-2 设备间示意图 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.2 国家相关标准 GB 503112007第6章安装工艺要求中,对设备间的设置 要求如下:每幢建筑物内应至少设置1个设备间,如果电 话交换机与计算机网络设备分别安装在不同的场地或根据 安全需要,也可设置2个或2个以上设备间,以满足不同业 务的设备安装需要。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 设备间子系统的设计主要考虑设备间的位置以及设备间的 环境要求,具体设计要点请参考下列内容。 1设备间的位置 设备间的位置及大小应根据建筑物的结构、综合布线规模 、管理方式以及应用系统设备的数量等方
7、面进行综合考虑 ,择优选取。一般而言,设备间应尽量建在建筑平面及其 综合布线干线综合体的中间位置。在高层建筑内,设备间 也可以设置在1或2层。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 1设备间的位置 确定设备间的位置可以参考以下设计规范。 1)应尽量建在综合布线干线子系统的中间位置,并尽可能靠 近建筑物电缆引入区和网络接口,以方便干线缆线的进出 。 2)应尽量避免设在建筑物的高层或地下室以及用水设备的下 层。 3)应尽量远离强振动源和强噪声源。 4)应尽量避开强电磁场的干扰。 5)应尽量远离有害气体源以及易腐蚀、易燃、易爆物。 6)应便于接地装置的安装。
8、5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 2设备间的面积 设备间最小使用面积不得小于20m2。具体面积可用两种 方法得到。 方法一:已知Sb为与综合布线有关的并安装在设备间内的 设备所占面积,单位为m2;S为设备间的使用总面积,单 位为m2,那么 S=(57)Sb 方法二:当设备尚未选型时,则设备间使用总面积S为 S=KA 其中,A为设备间的所有设备台(架)的总数,单位为m2 ;K为系数,取值(4.55.5)m2/台(架)。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 3建筑结构 设备间的建筑结构主要依据设备大小、设备搬运以及设备
9、 重量等因素而设计。设备间的高度一般为2.53.2m。设 备间门的大小至少为高2.1m、宽1.5m。 设备间的楼板承重设计一般分为两级:A级500kg/m2;B 级300kg/m2。 4设备间的环境要求 (1)温湿度:设备间的温湿度控制可以通过安装降温或加温 、加湿或除湿功能的空调设备来实现控制。 项 目A级B级C级 温度/ 夏季:224 冬季:184 1230835 相对湿度40%65%35%70%20%80% 表5-1 设备间温湿度要求 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 4设备间的环境要求 (2)尘埃:要降低设备间的尘埃度关键在于定期的清扫灰尘 ,
10、工作人员进入设备间应更换干净的鞋具。 (3)空气 项 目A级B级 粒度/ 0.50.5 个数/(粒/dm3)1000018000 有害气体 二氧化硫 (SO2) 硫化氢 (H2S) 二氧化氮 (NO2) 氨 (NH3) 氯 (Cl2) 平均限值0.20.0060.040.050.01 最大限值1.50.030.150.150.3 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 4设备间的环境要求 (4)照明 为了方便工作人员在设备间内操作设备和维护相关综合布 线器件,设备间内必须安装足够照明度的照明系统,并配 置应急照明系统。设备间内距地面0.8m处,照明度不应低
11、于200lx。设备间配备的事故应急照明,在距地面0.8m处 ,照明度不应低于5lx。 (5)噪声 为了保证工作人员的身体健康,设备间内的噪声应小于 70dB。 (6)电磁场干扰 设备间无线电干扰的频率应在0.151000MHz范围内,噪 声不大于120dB,磁场干扰场强不大于800A/m。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 4设备间的环境要求 (7)供电系统 设备间供电电源应满足以下要求:频率:50Hz;电压: 220V/380V;相数:三相五线制或三相四线制/单相三线制 。根据设备间内设备的使用要求,设备要求的供电方式分 为三类: 1)需要建立不间断
12、供电系统。 2)需建立带备用的供电系统。 3)按一般用途供电考虑。 项 目A级B级C级 电压变动-5%+5%-10%+7%-15%+10% 频率变动-0.2%+0.2%-0.5%+0.5%-1+1 波形失真率5%7%10% 表5-4 设备间供电电源允许变动的范围 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 5设备间 的设备 管理 设备间 内的设备 种类繁多,而且缆线 布设复杂。为了管 理好各种设备 及缆线 ,设备间 内的设备应 分类分区安装 ,设备间 内所有进出线装置或设备应 采用不同色标,以 区别各类用途的配线区,方便线路的维护 和管理。 5.3 5.3 相
13、关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 6安全分类 安全项目A类B类C类 场地选择有要求或增加要求有要求或增加要求无要求 防火有要求或增加要求有要求或增加要求有要求或增加要求 内部装修要求有要求或增加要求无要求 供配电系统要求有要求或增加要求有要求或增加要求 空调系统要求有要求或增加要求有要求或增加要求 火灾报警及消防 设施 要求有要求或增加要求有要求或增加要求 表5-5 设备间的安全要求 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 6安全分类 表5-5 设备间的安全要求 安全项目A类B类C类 防水要求有要求或增加要求无要求 防静电要求有要求或增
14、加要求无要求 防雷击要求有要求或增加要求无要求 防鼠害要求有要求或增加要求无要求 电磁波的防护有要求或增加要求有要求或增加要求无要求 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 7结构防火 为了保证设备 使用安全,设备间应 安装相应的消防系统 ,配备防火防盗门。 安全级别为 A类的设备间 ,其耐火等级必须符合高层 民用建筑设计 防火规范(GB 500451995)中规定的 一级耐火等级。 安全级别为 B类的设备间 ,其耐火等级必须符合高层 民用建筑设计 防火规范(GB 500451995)中规定的 二级耐火等级。 安全级别为 C类的设备间 ,其耐火等级要求应符合
15、建 筑设计 防火规范(GBJ 161987)中规定的二级耐火 等级。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 8火灾报警及灭火设施 安全级别为 A、B类设备间 内应设 置火灾报警装置。在机房 内、基本工作房间、活动地板下、吊顶上方及易燃物附近都 应设 置烟感和温感探测器。 A类设备间 内设置二氧化碳(CO2)自动灭 火系统,并 备有手提式二氧化碳(CO2)灭火器。 B类设备间 内在条件许可的情况下,应设 置二氧化碳自动灭 火系统,并备有手提式二氧化碳灭火器。 C类设备间 内应备 有手提式二氧化碳灭火器。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备
16、间 子系统设计 要点 9接地要求 设备间设备 安装过程中必须考虑设备 的接地。根据综合布线相 关规范要求,接地要求如下: 1)直流工作接地电阻一般要求不大于4 ,交流工作接地电阻也 不应大于4 ,防雷保护接地电阻不应大于10 。 2)建筑物内部应设 有一套网状接地网络,保证所有设备 共同的参考 等电位。如果综合布线系统单 独设置接地系统,且能保证与其他 接地系统之间有足够的距离,则接地电阻值规 定为小于等于4 。 3)为了获得良好的接地,推荐采用联合接地方式。所谓联 合接 地方式就是将防雷接地、交流工作接地、直流工作接地等统一 接到共用的接地装置上。当综合布线采用联合接地系统时 , 通常利用建
17、筑钢筋作为防雷接地引下线,而接地体一般利用 建筑物基础内钢筋网作为自然接地体,使整幢建筑的接地系 统组 成一个笼式的均压整体。联合接地电阻要求小于或等于l 。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 10内部装饰 设备间 装修材料使用符合建筑设计 防火规范(TJ 161987 )中规定的难燃材料或阻燃材料,应能防潮、吸音、不起尘、抗 静电等。 (1)地面 为了方便敷设电缆线 和电源线,设备间 的地面最好采用抗静电 活动地板。 (2)墙面 墙面应选择 不易产生灰尘,也不易吸附灰尘的材料。目前大 多数是在平滑的墙壁上涂阻燃漆,或在墙面上覆盖耐火的胶合 板。 5
18、.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.3 设备间 子系统设计 要点 10内部装饰 (3)顶棚 为了吸音及布置照明灯具,一般在设备间顶 棚下加装一层吊顶 。吊顶材料应满 足防火要求。目前,我国大多数采用铝合金或 轻钢 作龙骨,安装吸音铝合金板、阻燃铝塑板、喷塑石英板等 。 (4)隔断 根据设备间 放置的设备 及工作需要,可用玻璃将设备间 隔成若 干个房间。隔断可以选用防火的铝合金或轻钢 作龙骨,安装 10mm厚玻璃。或从地板面至1.2m处安装难燃双塑板,1.2m以 上安装10mm厚玻璃。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.4 设备间 内的缆线敷设 1活动地板方式 2地板或墙壁内沟
19、槽方式 3预埋管路方式 4机架走线架方式。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.5 设备间 机柜的安装要求 项 目标 准 安装位置 应符合设计要求,机柜应离墙1m,便于安装和施工。所有安装螺 丝不得有松动,保护橡皮垫应安装牢固 底座安装应牢固,应按设计图的防震要求进行施工 安放 安放应竖直,柜面水平,垂直偏差1,水平偏差3mm,机柜 之间缝隙1mm 表面完整,无损伤,螺栓坚固,每平方米表面凹凸度应1mm 接线接线应符合设计要求,接线端子各种标志应齐全,保持良好 配线设备接地体,保护接地,导线截面,颜色应符合设计要求 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.5 设备间 机柜的安装
20、要求 项 目标 准 接地应设接地端子,并良好连接接入楼宇接地端排 缆线预留 1)对于固定安装的机柜,在机柜内不应有预留线长,预留线应预 留在可以隐蔽的地方,长度在11.5m之间。 2)对于可移动的机柜,连入机柜的全部缆线在连入机柜的入口处 ,应至少预留1m,同时各种缆线的预留长度相互之间的差别应不 超过0.5m 布线机柜内走线应全部固定,并要求横平竖直 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.6 配电要求 设备间供电由大楼市电提供电源进入设备间专用的配电柜 。设备间设置设备专用的UPS地板下插座,为了便于维护 ,在墙面上安装维修插座。其他房间根据设备的数量安装 相应的维修插座。 配电柜除
21、了满足设备间设备的供电以外,并留出一定的余 量,以备以后的扩容。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.7 防雷基本原理 所谓雷击防护就是通过合理、有效的手段将雷电流的能量 尽可能地引入大地,防止其进入被保护的电子设备,其方 式是疏导,而不是堵雷或消雷。 感应雷的防护措施就是在被保护设备前端并联一个参数匹 配的防雷器。在雷电流的冲击下,防雷器在极短时间内与 地网形成通路,使雷电流在到达设备之前,通过防雷器和 地网泄放入地。当雷电流脉冲泄放完成后,防雷器自恢复 为正常高阻状态,使被保护设备继续工作。 直击雷的防护已经是一个很早就被重视的问题。现在的直 击雷防护基本采用有效的避雷针、避雷带
22、或避雷网作为接 闪器,通过引下线使直击雷能量泄放入地。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.8 防静电措施 为了防止静电带来的危害,更好地保护机房设备,更好地 利用布线空间,应在中央机房等关键的房间内安装高架防 静电地板。 v5.3.9 设备系统接地 设备间的防雷接地可单独接地或与大楼接地系统共同接地。接 地要求每个配线架都应单独引线至接地体,保护地线的接地电 阻值。单独设置接地体时,阻抗不应大于2;采用和大楼共同 接地体时,接地电阻不应大于1。 设备间电源应具有过压过流保护功能,以防止对设备的不 良影响和冲击。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.10 设备间 安装工艺要
23、求 1)设备间 位置应根据设备 的数量、规模、网络构成等因素 ,综合考虑确定。 2)每幢建筑物内应至少设置1个设备间 ,如果电话 交换机 与计算机网络设备 分别安装在不同的场地或根据安全需 要,也可设置2个或2个以上设备间 ,以满足不同业务 的 设备 安装需要。 3)建筑物综合布线系统与外部配线网连接时,应遵循相应 的接口标准要求。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.10 设备间 安装工艺要求 4)设备间 的设计应 符合下列规定。 设备间 宜处于干线子系统的中间位置,并考虑主干缆线 的传 输距离与数量。 设备间 宜尽可能靠近建筑物缆线竖 井位置,有利于主干缆线 的引入。 设备间 的
24、位置宜便于设备 接地。 设备间应 尽量远离高低压变 配电、电机、X射线和无线电发 射等有干扰源存在的场地。 设备间 室温度应为 1035,相对湿度应为 20%80%,并 应有良好的通风。 设备间 内应有足够的设备 安装空间,其使用面积不应小于 10m2,该面积不包括程控用户交换机、计算机网络设备 等设 施所需的面积在内。 设备间 梁下净高不应小于2.5m,采用外开双扇门,门宽 不应 小于1.5m。 5.3 5.3 相关知识相关知识 v5.3.10 设备间 安装工艺要求 5)设备 安装宜符合下列规定。 机架或机柜前面的净空不应小于800mm,后面的净空不 应小于600mm。 壁挂式配线设备 底
25、部离地面的高度不宜小于300mm。 6)设备间应 提供不少于两个220V带保护接地的单相电源 插座,但不作为设备 供电电 源。 5.4 5.4 项目实施项目实施 v根据前面项目分析的内容,本项目涉及到的施工内 容主要有:从大楼选定为设备间的房间进行装修设 计,使其符合供电、照明、温湿度、消防、接地、 布线等系统功能。 v一般来讲,在智能化系统工程中重要设备间或管理 间均专门设置机房。机房主要设计依据电子信息 系统机房设计规范(GB 501742008)和电 子计算机机房设计规范(GB 501741993), 完整内容包括装修系统、供配电系统、照明系统、 接地系统、消防系统、布线系统、空调新风
26、系统、 UPS系统和场地监控系统等。而这些系统都需要专 业性较强的技术人员进行施工,所以本节中主要介 绍与布线系统相关的技能。 5.4 5.4 项目实施项目实施 v5.4.1 进场设备 在安装之前,必须对设备间的建筑和环境条件进行检查,具 备下列条件方可开工。 1)设备间的土建工程已全部竣工,室内墙壁已充分干燥。设 备间门的高度和宽度应不妨碍设备的搬运,房门锁和钥匙齐 全。 2)设备间地面应平整光洁,预留暗管、地槽和孔洞的数量、 位置、尺寸均应符合工艺设计要求。 3)电源已经接入设备间,应满足施工需要。 4)设备间的通风管道应清扫干净,空气调节设备应安装完毕 ,性能良好。 5)在铺设活动地板
27、的设备间内,应对活动地板进行专门检查 ,地板板块铺设严密坚固,符合安装要求,每平米水平误差 应不大于2mm,地板应接地良好,接地电阻和防静电措施应 符合要求。 5.4 5.4 项目实施项目实施 v5.4.2 敷设缆线 在本子系统的布线系统中,机房内的布线技能与配线子系统 和干线子系统中缆线的敷设技能相同,具体步骤可参考另外 两个子系统的缆线施工内容。图5-5和图5-6显示了设备间地 板下缆线的安装情况。 图5-5 电缆梯架缆线安装 图5-6 线槽桥架缆线安装 5.4 5.4 项目实施项目实施 v5.4.3 设计防雷措施 依据GB 500571994第六章第6.3.4条、第6.4.5条、第6.4.7 条和图6.4.5-1,以及GA 3712001中的有关规定,对计算 机网络中心设备间电源系统采用三级防雷设计。 第一、二级电源防雷:防止从室外窜入的雷电过电压、防止 开关操作过电压、感应过电压、反射波效应过电压。 第三级电源防雷:防止开关操作过电压、感应过电压。如图 5-7所示。 图5-7 防雷器安装位置 5.4 5.4 项目实施项目实施 v5.4.4 设计防静电措施 本项目以钢结构防静电地板为例进行设计,在进行高架防静 电地板安装时的注意事项如下。 1)清洁地面。 2)画地板网格线和缆线管槽路径标识线,确保地板横平竖直 。 3)支架及线槽系统的接地保护。
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