工業(yè)綜合布線(xiàn)系統(tǒng)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)

1 概述

近年來(lái)，智能建筑在民用工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。其中，綜合布線(xiàn)系統(tǒng)在工業(yè)企業(yè)的應(yīng)用中，為企業(yè)生產(chǎn)操作、調(diào)度指揮和科學(xué)管理過(guò)程中的數(shù)據(jù)、話(huà)音等信息傳輸提供了平臺(tái)。本文結(jié)合工程實(shí)踐，對(duì)綜合布線(xiàn)系統(tǒng)在工業(yè)企業(yè)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)作概要闡述。

2 應(yīng)用架構(gòu)

根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)、企業(yè)組織機(jī)構(gòu)和管理需求，工業(yè)企業(yè)綜合布線(xiàn)系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)一般分為公司級(jí)、分廠(chǎng)級(jí)和車(chē)間級(jí)三級(jí)，或公司級(jí)和車(chē)間級(jí)二級(jí)。

公司級(jí)：系統(tǒng)基本覆蓋公司總部大樓辦公室內(nèi)和公司調(diào)度指揮中心、計(jì)算機(jī)中心、能源中心及安防中心等功能性建筑內(nèi)的信息點(diǎn)，系統(tǒng)機(jī)房一般設(shè)置在公司總部大樓內(nèi)。

分廠(chǎng)級(jí)：系統(tǒng)基本覆蓋分廠(chǎng)辦公樓辦公室內(nèi)和水、電、氣等生產(chǎn)性建筑內(nèi)的信息點(diǎn)，系統(tǒng)機(jī)房一般設(shè)置在分廠(chǎng)辦公樓內(nèi)。

車(chē)間級(jí)：系統(tǒng)基本覆蓋車(chē)間各控制室、操作室等生產(chǎn)性場(chǎng)所內(nèi)的信息點(diǎn)，系統(tǒng)機(jī)房一般與車(chē)間調(diào)度室合用，或與信息點(diǎn)負(fù)荷中心的某一控制室合用。

3 應(yīng)用環(huán)境

根據(jù)工業(yè)產(chǎn)品品種規(guī)格的不同，其工廠(chǎng)(車(chē)間)需配置與之相對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)線(xiàn)。通常情況下，工廠(chǎng)(車(chē)間)在節(jié)能、環(huán)保、安全等方面都會(huì)采取相應(yīng)的技術(shù)措施，但仍不能夠完全擺脫在高溫、高粉塵、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境下的作業(yè)條件。在這樣的環(huán)境下實(shí)施綜合布線(xiàn)系統(tǒng)工程，必然面對(duì)不同程度的挑戰(zhàn)。因此，在工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，需根據(jù)不同的環(huán)境條件，有針對(duì)性地采取防護(hù)措施。例如，綜合布線(xiàn)系統(tǒng)傳輸線(xiàn)路通過(guò)大于3V/m 的電磁干擾環(huán)境，其布線(xiàn)類(lèi)型應(yīng)采用屏蔽線(xiàn)纜或光纜;在高溫、高粉塵、強(qiáng)腐蝕等環(huán)境下，綜合布線(xiàn)系統(tǒng)各類(lèi)設(shè)備的IP 防護(hù)等級(jí)以及線(xiàn)路敷設(shè)采用保護(hù)管材的類(lèi)型，必然要選擇與環(huán)境相適應(yīng)的防護(hù)等級(jí)以及合適的管材等。

4 各階段設(shè)計(jì)的主要任務(wù)

按設(shè)計(jì)階段劃分，綜合布線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般包括高階段設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。

(1)高階段設(shè)計(jì)

高階段設(shè)計(jì)一般分為規(guī)劃、可行性研究和初步設(shè)計(jì)。主要任務(wù)包括收集和征求業(yè)主需求及現(xiàn)場(chǎng)條件等有關(guān)資料;根據(jù)信息點(diǎn)的分布和預(yù)估的數(shù)量等，提出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成;進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，優(yōu)化設(shè)計(jì);編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、系統(tǒng)圖、主要設(shè)備表及工程概算等設(shè)計(jì)文件。

根據(jù)工程實(shí)踐，在編制高階段設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，還需關(guān)注以下問(wèn)題：

◆ 系統(tǒng)與主體工程建設(shè)的關(guān)系：根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)、管理需求和發(fā)展愿景，除對(duì)系統(tǒng)方案進(jìn)度、投資等進(jìn)行闡述外，還需使系統(tǒng)的實(shí)施與企業(yè)主體工程建設(shè)協(xié)調(diào)一致，實(shí)現(xiàn)同步規(guī)劃同步建設(shè)以引起、贏得企業(yè)管理部門(mén)的重視和支持。

◆ 系統(tǒng)規(guī)模：除滿(mǎn)足當(dāng)前的應(yīng)用需求外，還需考慮留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展空間，至少在五年內(nèi)能夠適應(yīng)企業(yè)改建、擴(kuò)建的需求。

◆ 系統(tǒng)建設(shè)：可采取一次規(guī)劃，逐年修改完善，分階段實(shí)施的方式;初期建設(shè)的系統(tǒng)的機(jī)房面積大小、供電容量、線(xiàn)纜采用地下管道敷設(shè)方式等應(yīng)滿(mǎn)足終期使用需要，盡可能一次建成。

◆ 線(xiàn)路建設(shè)：三級(jí)架構(gòu)或二級(jí)架構(gòu)系統(tǒng)之間的主干線(xiàn)路的傳輸線(xiàn)路路由應(yīng)在廠(chǎng)區(qū)總平面規(guī)劃的同時(shí)規(guī)劃并予以落實(shí)。

◆ 選擇供應(yīng)商：在選擇系統(tǒng)供應(yīng)商時(shí)，應(yīng)通過(guò)考察，了解掌握供應(yīng)商是否具有產(chǎn)品生產(chǎn)、安裝施工等相應(yīng)的資質(zhì)，是否具有同類(lèi)型系統(tǒng)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備成套供貨能力，提供的系統(tǒng)設(shè)備是否具有當(dāng)前和今后業(yè)務(wù)發(fā)展擴(kuò)容升級(jí)所必要的技術(shù)支撐能力，是否具有合理的報(bào)價(jià)體系和相應(yīng)的惠利政策，是否具有提供與系統(tǒng)配套的準(zhǔn)確完整的技術(shù)資料和系統(tǒng)培訓(xùn)的能力，是否具有良好的售后服務(wù)和應(yīng)急的技術(shù)支持能力等有關(guān)資料。

(2)施工圖設(shè)計(jì)

施工圖設(shè)計(jì)一般在高階段設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行。主要任務(wù)包括協(xié)調(diào)確認(rèn)本專(zhuān)業(yè)與其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)條件和進(jìn)度;提出對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)要求;確定工作區(qū)、配線(xiàn)子系統(tǒng)、干線(xiàn)子系統(tǒng)、機(jī)房、管理和建筑群子系統(tǒng)的配置和布線(xiàn)設(shè)計(jì)、編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、主要設(shè)備材料表、系統(tǒng)圖、樓層布線(xiàn)平面圖、機(jī)房(包括設(shè)備間、電信間和進(jìn)線(xiàn)間等)設(shè)備配置平面圖、建筑群間傳輸線(xiàn)路平面圖、安裝圖等設(shè)計(jì)文件。

根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，除按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綜合布線(xiàn)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》開(kāi)展施工圖設(shè)計(jì)外，還需對(duì)工業(yè)企業(yè)特定的環(huán)境條件，如對(duì)涉及線(xiàn)路安全的問(wèn)題側(cè)重考慮：

◆ 路由選擇：傳輸線(xiàn)路路由應(yīng)盡量避開(kāi)有強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾源的地方，避開(kāi)強(qiáng)腐蝕、高溫、易使管線(xiàn)受機(jī)械損傷的地段或場(chǎng)所，避開(kāi)與其他管線(xiàn)或障礙物交叉跨越的地段等;無(wú)法避開(kāi)的惡劣環(huán)境，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件采取相應(yīng)的防護(hù)措施。

◆ 線(xiàn)纜敷設(shè)安全：布線(xiàn)線(xiàn)纜利用電纜橋架或管道支架同路徑敷設(shè)時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足線(xiàn)路間水平或垂直安全距離;布線(xiàn)線(xiàn)纜與電源線(xiàn)應(yīng)分別穿管敷設(shè);線(xiàn)纜接地等其他安全措施應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

5 機(jī)房設(shè)計(jì)與防護(hù)

機(jī)房設(shè)計(jì)與防護(hù)的內(nèi)容十分豐富，包括機(jī)房位置選擇、機(jī)房面積大小、供電、照明、溫濕度和設(shè)備配置、線(xiàn)纜敷設(shè)以及防電磁干擾、防塵、防火、防雷、接地和其他防護(hù)等，作為機(jī)房設(shè)計(jì)的主體專(zhuān)業(yè)需對(duì)下列問(wèn)題進(jìn)行綜合考慮。

(1)機(jī)房位置選擇：應(yīng)避開(kāi)有高低壓配電、電機(jī)以及無(wú)線(xiàn)電發(fā)射等干擾源的場(chǎng)所;應(yīng)避開(kāi)高溫、高粉塵、強(qiáng)腐蝕和強(qiáng)震動(dòng)等場(chǎng)所;力爭(zhēng)靠近系統(tǒng)信息點(diǎn)負(fù)荷中心等。

(2)機(jī)房面積大?。簯?yīng)根據(jù)當(dāng)期系統(tǒng)建設(shè)需求及今后發(fā)展規(guī)模等因素綜合確定。

(3)供電、照明：系統(tǒng)應(yīng)采用可靠電源供電;根據(jù)其系統(tǒng)或主要設(shè)備的重要性，配置UPS 電源供電;照明應(yīng)滿(mǎn)足日常操作和維護(hù)的照度要求。

(4)溫濕度：應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)備正常工作的要求，并根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件設(shè)置采暖、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)施。

(5)設(shè)備配置：網(wǎng)絡(luò)、配線(xiàn)、交換機(jī)和電源等設(shè)備應(yīng)合理配置，設(shè)備間配線(xiàn)路徑應(yīng)短捷順暢;設(shè)備間安裝距離應(yīng)滿(mǎn)足操作和維護(hù)的需要。

(6)線(xiàn)纜敷設(shè)：機(jī)柜間線(xiàn)纜連接和線(xiàn)纜出入的敷設(shè)方式，根據(jù)工程需要，可采用活動(dòng)地板、線(xiàn)槽或吊頂敷設(shè)等。

(7)防電磁干擾：場(chǎng)強(qiáng)大于3V/m 的環(huán)境，應(yīng)采取抗干擾措施。

(8)防塵：機(jī)房應(yīng)做到嚴(yán)密防塵和隔絕有害氣體入侵。

(9)防火：應(yīng)符合國(guó)家消防規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。

(10)防雷：應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綜合布線(xiàn)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》等規(guī)范的規(guī)定。

(11)接地：系統(tǒng)采用共用接地;機(jī)柜應(yīng)連接到就近的等電位接地裝置，不應(yīng)串聯(lián)連接;傳輸線(xiàn)纜在雷電防護(hù)區(qū)交界處，屏蔽線(xiàn)纜的屏蔽層兩端應(yīng)等電位連接并接地;傳輸線(xiàn)纜采用的金屬材質(zhì)保護(hù)敷設(shè)以及線(xiàn)路采用的金屬箱盒，應(yīng)保持連續(xù)的電氣連接，并應(yīng)做接地。

(12)其他防護(hù)：受現(xiàn)場(chǎng)條件限制，分廠(chǎng)級(jí)和車(chē)間級(jí)設(shè)置的機(jī)房有可能與有較強(qiáng)震動(dòng)的車(chē)間或裝置相鄰，設(shè)計(jì)應(yīng)考慮對(duì)機(jī)柜(架)等設(shè)備采取防震動(dòng)措施。有關(guān)防靜電、防水等，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施。

6 有關(guān)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)要求

一項(xiàng)完整的布線(xiàn)系統(tǒng)工程的施工圖設(shè)計(jì)，需與有關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)密切配合，并對(duì)機(jī)房設(shè)計(jì)的有關(guān)專(zhuān)業(yè)提出要求。

(1)建筑要求：包括機(jī)房位置、房間組成、面積、室內(nèi)凈高、房間耐火等級(jí)、抗震設(shè)計(jì)強(qiáng)度、地面等效均布活荷載、墻面/ 頂棚/ 地面裝飾材料(地面切忌采用易燃材料鋪設(shè))、門(mén)窗等設(shè)計(jì)以及安裝設(shè)備預(yù)留的預(yù)埋件位置、尺寸及承載、預(yù)留孔洞等設(shè)計(jì)。

(2)電氣要求：系統(tǒng)供電電源等級(jí)、容量和電源引入點(diǎn)位置;UPS 電源的設(shè)置;房間照明的照度，電源插座等設(shè)計(jì);系統(tǒng)接地和防雷設(shè)計(jì)。

(3)弱電要求：機(jī)房電話(huà)通信、視頻監(jiān)控、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警等設(shè)計(jì)。

(4)暖通要求：機(jī)房采暖、通風(fēng)和空調(diào)等設(shè)計(jì)。

(5)給排水要求：機(jī)房為獨(dú)立建筑物時(shí)，生活供水、排水等設(shè)計(jì)。

(6)總平面要求：機(jī)房為獨(dú)立建筑物時(shí)，場(chǎng)地平土、圍墻及圍墻內(nèi)人行道、車(chē)道、消防通道、車(chē)庫(kù)等設(shè)計(jì)。

(7)其他管線(xiàn)要求：其他無(wú)關(guān)管線(xiàn)不宜穿越機(jī)房。

7 結(jié)束語(yǔ)

綜合布線(xiàn)系統(tǒng)除在工業(yè)企業(yè)的公司級(jí)、分廠(chǎng)級(jí)應(yīng)用外，在車(chē)間級(jí)的應(yīng)用也有同樣需求，其系統(tǒng)正向車(chē)間操作室、控制室等生產(chǎn)操作場(chǎng)所延伸。隨著工業(yè)信息化建設(shè)進(jìn)程的加快，綜合布線(xiàn)系統(tǒng)將不斷提升其應(yīng)用水平和拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，一個(gè)適應(yīng)工業(yè)環(huán)境特點(diǎn)和貼近企業(yè)生產(chǎn)管理模式的綠色布線(xiàn)系統(tǒng)正向前推進(jìn)。

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