11单元十一垂直和建筑群子系统工程设计与施工技术.ppt

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1、信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程世界技能大赛信息网络布线竞赛项目训练指导书世界技能大赛信息网络布线竞赛项目训练指导书世界技能大赛信息网络布线竞赛项目训练指导书世界技能大赛信息网络布线竞赛项目训练指导书主编：卢勤、王公儒主编：卢勤、王公儒信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 单元十一单元十一 垂直和建筑群子系统工程设计与施工技术垂直和建筑群子系统工程设计与施工技术训练任务训练任务 通过本单元内容的学习，了解垂直子系统和建筑群

2、子系统工程的设计思路和方法，并且能够在实训过程中掌握垂直和建筑群子系统的安装和施工技术。训练目标训练目标（1）掌握垂直子系统的设计方法和关键安装技术（2）掌握建筑群子系统的设计方法和关键安装技术（3）熟悉WSC42-TP02竞赛项目M1竞赛模块信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.1 11.1 垂直子系统的设计与关键安装技术垂直子系统的设计与关键安装技术11.1.1 11.1.1 垂直子系统的基本概念和工程应用垂直子系统的基本概念和工程应用 在GB 50311国家标准中把垂直子系统称为干线子系统，为了便于理解和适应工程行业习惯叫法，

3、我们仍然称为垂直子系统，它是综合布线系统中非常关键的组成部分，它由设备间子系统与管理间子系统的引入口之间的布线组成，两端分别连接在设备间和楼层管理间的配线架上。它是建筑物内综合布线的主干缆线，垂直子系统一般使用光缆传输。图11-1为垂直子系统示意图。垂直子系统的布线也是一个星型结构，从建筑物设备间向各个楼层的管理间布线，实现大楼信息流的纵向连接，图11-2为垂直子系统布线原理图。在实际工程中，大多数建筑物都是垂直向高空发展的，因此很多情况下会采用垂直型的布线方式。但是也有很多建筑物是横向发展，如飞机场候机厅、工厂仓库等建筑，这时也会采用水平型的主干布线方式。因此主干线缆的布线路由既可能是垂直型

4、的，也可能是水平型的，或是两者的综合。信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.1 11.1 垂直子系统的设计与关键安装技术垂直子系统的设计与关键安装技术 图11-1 垂直子系统示意图 图11-2为垂直子系统布线原理图信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.1 11.1 垂直子系统的设计与关键安装技术垂直子系统的设计与关键安装技术11.1.2 11.1.2 垂直子系统的设计方法和步骤垂直子系统的设计方法和步骤 垂直子系统的设计步骤一般为，首先进行需求分析，与用户进行充分的技术交

5、流和了解建筑物用途，然后要认真阅读建筑物设计图纸，确定建筑物竖井、设备间和管理间的具体位置，其次进行初步规划和设计，确定垂直子系统布线路径，最后进行确定布线材料规格和数量，列出材料规格和数量统计表。其设计步骤如图11-3所示。图11-3 垂直子系统设计步骤信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.1 11.1 垂直子系统的设计与关键安装技术垂直子系统的设计与关键安装技术1.需求分析 需求分析是综合布线系统设计的首项重要工作，垂直子系统是综合布线系统工程中最重要的一个子系统，直接决定每个信息点的稳定性和传输速度。主要涉及布线路径、布线方式

6、和材料的选择，对后续水平子系统的施工是非常重要的。2.技术交流 在进行需求分析后，要与用户进行技术交流，这是非常必要的。在交流中重点了解每个房间或者工作区的用途、要求、运行环境等因素。在交流过程中必须进行详细的书面记录，每次交流结束后要及时整理书面记录，这些书面记录是初步设计的依据。3.阅读建筑物图纸 通过阅读建筑物图纸掌握建筑物的竖井位置、设备间和管理间位置及土建结构、强电路径，重点掌握在垂直子系统路由上的电器设备、电源插座、暗埋管线等。4.规划和设计 垂直子系统的线缆直接连接着几十或几百个用户，因此一旦干线电缆发生故障，则影响巨大。为此，我们必须十分重视干线子系统的设计工作。信息网络布线工

7、程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.1 11.1 垂直子系统的设计与关键安装技术垂直子系统的设计与关键安装技术 根据综合布线的标准及规范，应按下列设计要点进行垂直子系统的设计工作。1）确定缆线类型 2）垂直子系统路径的选择 3）缆线容量配置 4）垂直子系统线缆敷设保护方式 5）垂直子系统干线线缆交接 6）垂直子系统干线线缆端接 7）确定干线子系统通道规模5.完成材料规格和数量统计表 综合布线垂直子系统材料的概算是指根据施工图纸核算材料使用数量，然后根据定额计算出造价。对于材料的计算，应首先确定施工使用布线材料类型，列出一个简单的统计表，统计表主

8、要是针对数量进行统计，避免计算材料时漏项，从而方便材料的核算。信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.1.3 11.1.3 垂直子系统设计案例垂直子系统设计案例11.1 11.1 垂直子系统的设计与关键安装技术垂直子系统的设计与关键安装技术1.设计案例1 垂直子系统竖井位置在设计垂直子系统的时候，必须先确定竖井的位置，从而方便施工的进行。竖井位置图纸的设计如图11-4所示。图11-4 竖井位置示意图信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 图11-5 网络、电话系统布线系统图11.1

9、 11.1 垂直子系统的设计与关键安装技术垂直子系统的设计与关键安装技术2.设计案例2 布线系统示意图 信息网络布线系统规划、设计中往往需要设计一些布线系统图垂直系统布线设计如图11-5所示。信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.1.4 11.1.4 垂直子系统的关键安装技术垂直子系统的关键安装技术 垂直子系统布线路由的走向必须选择缆线最短、最安全和最经济的路由，同时考虑未来扩展需要。垂直子系统在系统设计和施工时，一般应该预留一定的缆线做冗余信道，这一点对于综合布线系统的可扩展性和可靠性来说是十分重要的。1.标准规定 GB50311

10、-2007综合布线系统工程设计规范国家标准第6章安装工艺要求内容中，对垂直子系统的安装工艺提出了具体要求。垂直子系统垂直通道穿过楼板时宜采用电缆竖井方式。也可采用电缆孔、管槽的方式，电缆竖井的位置应上、下对齐。2.垂直子系统线缆选择 根据建筑物的结构特点以及应用系统的类型，决定选用干线线缆的类型。在垂直子系统设计中常用多模光缆和单模光缆，4对双绞线电缆，大对数对绞电缆等，在住宅楼也会用到75有线电视同轴电缆。目前，针对电话语音传输一般采用3类大对数对绞电缆(25对、50对、100对等规格)，针对数据和图像传输采用光缆或5类以上4对双绞线电缆以及5类大对数对绞电缆，针对有线电视信号的传输采用75

11、同轴电缆。11.1 11.1 垂直子系统的设计与关键安装技术垂直子系统的设计与关键安装技术信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 3.垂直子系统布线通道的选择 垂直线缆的布线路由主要依据建筑的结构以及建筑物内预埋的管道而定。目前垂直型的干线布线路由主要采用电缆孔和电缆井两种方法。对于单层平面建筑物水平型的干线布线路由主要用金属管道和电缆托架两种方法。干线子系统垂直通道有下列三种方式可供选择：1)电缆孔方式。通道中所用的电缆孔是很短的管道，通常用一根或数根外径63102mm的金属管预埋在楼板内，金属管高出地面2550mm，也可直接在地板中预留

12、一个大小适当的孔洞。电缆往往捆在钢绳上，而钢绳固定在墙上已铆好的金属条上。当楼层配线间上下都对齐时，一般可采用电缆孔方法，见图11-6。2)管道方式。包括明管或暗管敷设。3)电缆竖井方式。在新建工程中，推荐使用电缆竖井的方式。电缆井是指在每层楼板上开出一些方孔，一般宽度为30cm，并有2.5cm高的井栏，具体大小要根据所布线的干线电缆数量而定，如图11-7所示。11.1 11.1 垂直子系统的设计与关键安装技术垂直子系统的设计与关键安装技术信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 4.垂直子系统线缆容量的计算 在确定干线线缆类型后，便可以进步

13、确定每个楼层的干线容量。一般而言，在确定每层楼的干线类型和数量时，都要根据楼层水平子系统所有的各个语音、数据、图像等信息插座的数量来进行计算的。图11-6 电缆孔方法图11-7 电缆竖井方式11.1 11.1 垂直子系统的设计与关键安装技术垂直子系统的设计与关键安装技术信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 5.垂直子系统缆线的绑扎 垂直子系统敷设缆线时，应对缆线进行绑扎。对绞电缆、光缆及其他信号电缆应根据缆线的类别、数量、缆径、缆线芯数分束绑扎,绑扎间距不宜大于1.5m，防止线缆因重量产生拉力造成线缆变形。在绑扎缆线的时候特别注意的是应该

14、按照楼层进行分组绑扎。6.线缆敷设要求 在敷设线缆时，对不同的介质要区别对待。1)光缆 2)双绞线 3)向下垂放线缆 4)向上牵引线缆11.1 11.1 垂直子系统的设计与关键安装技术垂直子系统的设计与关键安装技术信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.2.1 11.2.1 建筑群子系统的基本概念和工程应用建筑群子系统的基本概念和工程应用 建筑群子系统也称为楼宇子系统，主要实现建筑物与建筑物之间的通信连接，一般采用光缆并配置光纤配线架等相应设备，它支持楼宇之间通信所需的硬件，包括缆线、端接设备和电气保护装置，图11-8为建筑群子系统工

15、程实际案例图。设计时应考虑布线系统周围的环境，确定建筑物之间的传输介质和路由，并使线路长度符合相关网络标准规定。图11-8 建筑群子系统实际案例图11.2 11.2 建筑群子系统的设计与关键安装技术建筑群子系统的设计与关键安装技术信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.2.2 11.2.2 建筑群子系统的设计方法和步骤建筑群子系统的设计方法和步骤1.需求分析 在建筑群子系统设计时需求分析应该包括工程的总体概况、工程各类信息点统计数据、各建筑物信息点分布情况、各建筑物平面设计图、现有系统的状况、设备间位置等。具体分析从一个建筑物到另一个

16、建筑物之间的布线距离、布线路径，逐步明确和确认布线方式和布线材料的选择，一般应该考虑以下具体问题：1）确定敷设现场的特点。2）确定电缆系统的一般参数。3）确定建筑物的电缆入口。4）确定明显障碍物的位置。5）确定主电缆路由和备用电缆路由。6）选择所需电缆的类型和规格。7）确定每种选择方案所需的劳务成本。8）确定每种选择方案的材料成本。9）选择最经济、最实用的设计方案。11.2 11.2 建筑群子系统的设计与关键安装技术建筑群子系统的设计与关键安装技术信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 2.技术交流 由于建筑群子系统往往覆盖整个建筑物群的平

17、面，布线路径也经常与室外的强电线路、给（排）水管道、道路和绿化等项目线路有多次的交叉或者并行实施，因此不仅要与技术负责人交流，也要与项目或者行政负责人进行交流。3.阅读建筑物图纸 建筑物主干布线子系统的缆线较多，且路由集中，是综合布线系统的重要骨干线路，索取和认真阅读建筑物设计图纸是不能省略的程序，通过阅读建筑群总平面图和单体图掌握建筑物的土建结构、强电路径、弱电路径，重点掌握在综合布线路径上的强电管道、给（排）水管道、其它暗埋管线等。4.设计要求 建筑群子系统主要应用于多幢建筑物组成的建筑群综合布线工程，设计时主要考虑布线路由等内容。建筑群子系统应按下列要求进行设计：1）考虑环境美化要求。2

18、）考虑建筑群未来发展需要。3）路由的选择。4）电缆引入要求。5）干线电缆、光缆交接要求。建筑群的主干光缆布线的交接不应多于两次。6）建筑群子系统缆线的选择。7）缆线的保护。11.2 11.2 建筑群子系统的设计与关键安装技术建筑群子系统的设计与关键安装技术信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.2 11.2 建筑群子系统的设计与关键安装技术建筑群子系统的设计与关键安装技术5.布线方法 建筑群子系统的缆线布设方式通常使用架空布线法、直埋布线法、地下管道布线法、隧道内布线法等。1）架空布线法。架空布线法要求用电杆在建筑物之间悬空架设，一般

19、先架设钢丝绳，然后在钢丝绳上挂放缆线。2）直埋布线法。直埋布线法就是在地面挖沟，然后将缆线直接埋在沟内，通常应埋在距地面0.6m以下的地方。3）地下管道布线法。地下管道布线是一种由管道和入孔组成的地下系统，它把建筑群的各个建筑物进行互连，1根或多根管道通过基础墙进入建筑物内部的结构。管道埋设的深度一般在0.81.2m，或符合当地规定的深度。图11-9为地下埋管布线示意图。4）隧道内布线法。在建筑物之间通常有地下通道，利用这些通道来敷设电缆不仅成本低，而且可以利用原有的安全设施。如考虑到暖气泄漏等条件，安装时应与供气、供水、供电的管道保持一定的距离，安装在尽可能高的地方，可根据民用建筑设施有关条

20、件进行施工。表11-1为管道、直埋、架空、隧道4种建筑群布线方法比较表。图11-9 地埋管示意图信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.2 11.2 建筑群子系统的设计与关键安装技术建筑群子系统的设计与关键安装技术表11-1 4种建筑群布线方法比较表信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.2.3 11.2.3 建筑群子系统设计案例建筑群子系统设计案例 在设计建筑群子系统的埋管图时，一定要根据建筑物之间数据或语音信息点的数量，来确定埋管规格，如图11-10所示。室外管道进入建筑

21、物的最大管外径不宜超过100mm。11.2 11.2 建筑群子系统的设计与关键安装技术建筑群子系统的设计与关键安装技术图11-10 建筑群之间预埋管图信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.2 11.2 建筑群子系统的设计与关键安装技术建筑群子系统的设计与关键安装技术11.2.4 11.2.4 建筑群子系统的关键安装技术建筑群子系统的关键安装技术 建筑群子系统主要采用光缆进行敷设，因此，建筑群子系统的安装技术，主要指光缆的安装技术。安装光缆需格外谨慎，连接每条光缆时都要熔接。光纤不能拉得太紧，也不能形成直角。较长距离的光缆敷设最重要的

22、是选择一条合适的路径。必须要有很完备的设计和施工图纸，以便施工和今后检查方便可靠。施工中要时刻注意不要使光缆受到重压或被坚硬的物体扎伤。光缆转弯时，其转弯半径要大于光缆自身直径的20倍。1.室外架空光缆施工1）吊线托挂架空方式，该方式简单便宜，应用最广泛，但挂钩加挂、整理较费时。2）吊线缠绕式架空方式，这种方式较稳固，维护工作少，但需要专门的缠扎机。3）自承重式架空方式，要求高，施工、维护难度大，造价高，国内目前很少采用。4）架空时，光缆引入线杆处须加导引装置进行保护，并避免光缆拖地，光缆牵引时注意减小摩擦力。每个杆上要预留伸缩的光缆。5）要注意光缆中金属物体的可靠接地。特别是在山区、高电压电

23、网区和多雷电地区一般要每公里有3个接地点。2.室外管道光缆施工1）施工前应核对管道占用情况，清洗、安放塑料子管，同时放入牵引线。信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.2 11.2 建筑群子系统的设计与关键安装技术建筑群子系统的设计与关键安装技术2）计算好布放长度，一定要有足够的预留长度。3）一次布放长度不要太长（一般2KM），布线时应从中间开始向两边牵引。4）布缆牵引力一般不大于120kg，而且应牵引光缆的加强芯部分，并作好光缆头部的防水加强处理。5）光缆引入和引出处须加顺引装置，不可直接拖地。6）管道光缆也要注意可靠接地。3.直接

24、地埋光缆的敷设1）直埋光缆沟深度要按标准进行挖掘。2）不能挖沟的地方可以架空或钻孔预埋管道敷设。3）沟底应保正平缓坚固，需要时可预填一部分沙子、水泥或支撑物。4）敷设时可用人工或机械牵引，但要注意导向和润滑。5）敷设完成后，应尽快回土覆盖并夯实。4.建筑物内光缆的敷设1）垂直敷设时，应特别注意光缆的承重问题，一般每两层要将光缆固定一次。2）光缆穿墙或穿楼层时，要加带护口的保护用塑料管，并且要用阻燃的填充物将管子填满。3）在建筑物内也可以预先敷设一定量的塑料管道，待以后要敷设光缆时再用牵引或真空法布光缆。信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元

25、 1.工程经验一 垂直系统缆线的绑扎 在许多捆线缆的场合，位于外围的线缆受到的压力比线束里面的大，压力过大会使线缆内的扭绞线对变形，影响性能，表现为回波损耗成为主要的故障模式。回波损耗的影响能够累积下来，这样每一个过紧的系缆带造成的影响都累加到总回波损耗上。可以想象最坏的情况，在常常的悬线链上固定着一根线缆，每隔300mm就有一个系缆带。这样固定的线缆如果有40m。那么线缆就有134处被挤压着。当系缆带时，要注意系带时的力度，系缆带只要足以束住线缆就足够了。2.工程经验二 避开动力线，谨防线路短路 在2001年，杨凌高新中学铺设一路室外线缆，由于当时在施工中没有将网络和广播系统分管道布线。在使

26、用了两年以后，广播系统电缆中间的接头出现老化，并且发生了短路，把该管道内的所有线路都损坏了。通过这样的教训，值得注意的是：在室外布线中，一定要将弱电线缆的信号线和供电线缆分管道铺设。3.工程经验三 管道的铺设 铺设室外管道时要采用直径较大的，要留有余量。铺设光缆时要特别注意转弯半径，转弯半径过小会导致链路严重损耗，仔细检查每一条光缆，特别光接点的面板盒，有的面板盒深度不够，光点做好以后，面板没装到盒上时是好的，装上去以后测试就通不过，原因是装上去后光缆转角半径太小，造成严重损耗。11.3 11.3 工程安装技巧与经验工程安装技巧与经验信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XI

27、YUAN XIYUAN 西元西元 11.4 11.4 训练题目训练题目1.训练题目：第42届世界技能大赛信息网络布线项目M1模块（WSC2013-TP02-M1）。2.训练任务：1）按照图11-11和11-12所示，在FODB-1光纤配线箱内熔接48芯光缆FO-1，光缆规格为0.25毫米48芯。熔接工作和色谱为如下：第一步：按照产品说明书规定，首先对48芯光缆开缆，预留足够的光纤，方便熔接和盘纤；然后用螺丝把加强筋固定在光纤配线箱内，完成光缆固定。同时完成光缆理线和固定。第二步：将第1、2芯光纤熔接尾纤，并且插接到第1、2个耦合器口；将第47、48芯光纤熔接尾纤，并且插接到第47、48个耦合器

28、口。第三步：按照图11-11中的“”所示，熔接其余光纤，并且在盘纤盒内整理和盘纤，把熔接点按照顺序逐一放入槽中，没有熔接的纤芯必须保留，并且整理和盘纤，方便后续管理和维护。2）如图11-11和11-12所示，把两根48芯光缆（FO-1和FO-2）在光缆接续盒（图中为FO Closure）中对接。第一步：请按照光缆接续盒产品说明书规定和要求开缆和固定光缆。第二步：请按照西元光纤熔接机（产品型号KYRJ-369）说明书规定熔接光纤，熔接色谱和数量按照图11-12所示。第三步：盘纤和固定光纤。信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 3）如图11-

29、11和11-12所示，把FO-2所示的48芯光缆）在1F光缆配线架内接续。第一步：请按照光纤配线架产品说明书规定和要求开缆和固定光缆。第二步：请按照西元光纤熔接机（产品型号KYRJ-369）说明书规定熔接光纤。将第1、2芯光纤熔接尾纤，并且插接到第1、2个耦合器口；将第7、8芯光纤熔接尾纤，并且插接到第7、8个耦合器口；将第31、32芯光纤熔接尾纤，并且插接到第31、32个耦合器口；将第35、36芯光纤熔接尾纤，并且插接到第36、36个耦合器口；第三步：在图11-11所示的1F光纤配线架插接FO-6光纤跳线两根，形成一个46次熔接的复杂光纤链路。4）测试。如图11-12所示，在A、B两个端口进

30、行测试。检查熔接线序，测量熔接损耗。3.训练目标：1）独立完成该训练任务，掌握全光网工程安装关键技术。2）掌握48芯光缆的开缆和理线。3）熟练掌握光纤熔接技术和色谱。4）熟练掌握盘纤技术。5）熟悉光缆光纤接续盒、光纤配线架等。4.训练方法：1）在教学实训或者省市竞赛中，可以变换路由和端接位置等，衍生更多题目训练。2）按照本教材操作方法反复训练，并且组织学生反复观看本教材配套光盘中的视频，相关视频如下：11.4 11.4 训练题目训练题目信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.4 11.4 训练题目训练题目（1）A211-西元综合布线光

31、纤熔接技术视频，片长17分50秒，2013年11月发布版。（2）A221-西元光纤端面检查与清洁视频，片长1分17秒，2013年11月发布版。（3）A231-西元室外光缆的开缆与安装（世界冠军）视频，片长09分，2013年11月发布版。（4）A232-西元光纤熔接与安装技术（世界冠军）视频，片长02分39秒，2013年11月发布版。（5）A233-西元光纤熔接速度竞赛（日本选手）视频，片长1分36秒，2013年11月发布版。（6）A234-西元光纤熔接速度竞赛（中国选手）视频，片长1分27秒，2013年11月发布版。（7）A235-光纤熔接速度竞赛（5号选手）视频，片长03分55秒，2013年11月发布版。（8）更多最新视频请访问西元网站，在教学资源栏目下载。信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.4 11.4 训练题目训练题目图11-11 竞赛环境示意图信息网络布线工程技术训练教程信息网络布线工程技术训练教程XIYUAN XIYUAN 西元西元 11.4 11.4 训练题目训练题目图11-12 光纤接续示意图