综合布线技术在智能建筑物中的运用探究

王宾，沈彤伟，仇浩然

中国人民解放军32683部队，辽宁沈阳，110011

在智能建筑建设规划发展中，布线基础设施的投入可以看作是一项长期性的项目，其建设使用寿命一般可达到十几年或者更久。有资料统计表明，大约有百分之七十的故障来自布线技术，尤其是在一些使用了传统布线技术的现代住宅，问题层出不穷，甚至完全不能适应未来的发展。综合布线技术提出了一套长期运营的整体综合网络布线体系，其开放、兼容、灵活、可靠、先进，确保了整体综合网络布线设施便于应用、容易管理、便于推广、容易维修，并为智能建筑系统在一个足够长的时期里高效、低成本运作提供了科技保障。

1.1 综合布线和传统布线的区别

综合布线技术简称为智能建筑布线技术，它是将楼宇自动化、办公自动化、通信自动化、消防自动化、保安自动化系统结合起来[1]。布线系统通过模块化设计，以实现功能灵活、管理工作简单、容易扩展、满足五类的高标准布线控制系统。系统以可靠性、安全性、通用性、标准化及良好的扩展性为准则，设计可以支持当前各类的网络结构和协议，并同时满足综合布线技术和现代计算机网络技术的发展，以适应现代新信息技术的进一步发展。综合布线系统分为工作区子系统、配线子系统、设备间子系统、干线子系统、管理子系统、进线间子系统、建筑群子系统[2]。

传统布线方法是为了各个系统满足不同使用要求而设计安排的，所以具有许多缺陷。①网络系统内部不整合，各子系统分别独立设计，各网络系统相互之间也不整合，甚至互不联系；
②设施相关，各信息系统的终端设备仅在本系统内生效，若超过本信息系统则不被支援；
③施工协调较困难，因项目施工单独完成而无法配合，因此费用较高昂，在工程项目完成后统一管理也比较困难；
④信息系统灵活性较差，缺乏统一的标准和统一的数据传输介质，信息系统一旦确定就无法变更，因此灵活性也较差。

综合布线系统，可以将楼宇内部及整个建筑群内的各种信息传输设备、程控交换设备、网络设施、视频会议设备，及其传统性的楼宇系统整合到同一个综合布线系统中，统一设计、统一安排，这不仅减少了安装空间，而且降低了改动费用、维护与管理的费用[3]。综合布线系统为开放性体系结构，可支撑各类计算机及网络数据系统，还可支持视频会议、监控等重要信息系统的需要。综上所述，综合布线系统与智能建筑发展息息相关，是现代智能建筑的重要基础设施，是提供相互连接的有效手段。

1.2 综合布线系统的组成

1.2.1 工作区子系统

工作区子系统是由电话、传真、计算机等终端设备和连接到墙壁插座的各类线缆组成[4]，其线缆主要包括电话线、网线等。

1.2.2 配线子系统

配线子系统又叫做水平子系统，它是连接工作区和管理间的子系统[5]，主要由墙体、吊顶内预埋的墙壁插座和线缆组成，比较常见的是网线，如有特定传输需求，也可以布放色谱电缆、光缆、同轴电缆、音视频线等[6]。因线缆敷设在墙体或吊顶内不易更换，所以要求线缆质量必须达标，且有一定的抗拉性。

1.2.3 设备间子系统

设备间是一般设置在建筑物的某个房间内，通常情况下设置在一楼或顶楼，如有特殊要求也可设置在特定的楼层，设备间主要承载大型的通信设备、网络设备、配线架等，所以对房间大小、温湿度有一定的要求，可根据建筑物的大小和信息化程度来确定房间大小，它就像智能建筑物的大脑，是综合布线系统最重要的组成部分[7]。

1.2.4 干线子系统

干线子系统又叫做垂直子系统，主要由电缆或光缆组成，顾名思义它所包含的线缆都是垂直于建筑物的，是连接设备间和管理间的系统，它就像智能建筑的脊柱负责支撑和传输[8]。

1.2.5 管理子系统

管理子系统好比一个小型的设备间，一般居中设置，它汇集了本楼层所有的线缆，并安装相应数量的机柜和设备，用于连接建筑物主干线缆和楼层水平线缆，同时起到线缆调度，信号放大，操作控制等作用。如果楼体过长，可以设置多个设备间。

1.2.6 进线间子系统

进线间子系统是线缆进出的唯一通道，标准的智能建筑，其线缆必须经过进线间进入建筑物，并在进线间进行必要的线缆跳接，为后续扩容做好准备，进线间数量可依据建筑物的大小规模设置，一般设置在地下室或最低楼层内，并靠近局前井附近，便于线缆敷设和配线[9]。

1.2.7 建筑群子系统

所谓建筑群必须是由多个建筑物组成，而且建筑物之间通过某些传输介质相连，这些介质可以是电缆，也可以是光缆，或者其他特定需求的线缆，从而实现多个建筑物之间的电话、网络、视频等设备或系统的互联互通。

2.1 智能建筑的概念

智能建筑又被叫做智能大厦，由于它在普通楼房的基础上，结合运用了计算机等现代科学技术，能够提供方便快捷、舒适安全的综合服务，所以它在普通楼房的基础上又添加了自动化系统，包括楼宇自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统、消防自动化系统、保安自动化系统[10]。

楼宇自动化，首要目标是给人类提供安全、健康、舒适、便利的生活、工作环境， 并能保证系统运营的经济效益和管理工作的现代化。其主要涉及水、电、气等内容。

办公自动化，是指人们运用现代化科学技术，利用现代化的办公设备，改善办公条件，提升办公品质与效能，降低和防止各类错误与缺陷，从而提升管理与决策能力。一个完整的办公自动化管理系统，就必须能够实现大数据输入、存储等基本功能。还必须配备语音、图形、文字符号、图像、计算机、传真以及数据装置，网络设备和电子邮件系统。此外还必须配备复印、打印、扫描等装置，以及控制和决策信息等办公自动化设备软件系统。

通信自动化，让智能大厦紧随当今世界信息技术发展的脚步，适应办公室智能化和物业经营的需求。建设自动化、综合化、宽带化、个人化的网络通信体系，系统可以全面收集听觉数据、视觉数据、计算机数据，并进行各种新型业务服务，如数据传输、信息检索、视觉图文、高速数据分析、电子信件、电子查号、可视通话、会议广播和多媒体视频通信等。网络管理可以将整个系统和计算机网络内的管理服务进行集中化，以进一步提高整个系统的安全性，并增加对网络信息资源的利用率，以实现对网络信息资源的最优化利用，包括了系统内部的电脑局域网络、移动网络、有线电视、卫星通信系统等设备。

消防自动化，是把烟、火、气体等火源信息转换成声、光、电等报警信号的综合装置系统。它是涉及火灾探测和自动扑救的一门综合性消防灭火技术，是现代电子工程与计算机技术在消防灭火中最广泛应用的产品，也是中国现代灭火科学技术研究的主要组成部分和新兴科学技术学科。主要涉及火势参数的测定、火源信息的处理和自动报警系统与消防控制设备联合扑救。

保安自动化，主要由对出入口的监控、自动报警和网络监控系统等构成。出入口的监控一般包括三个保护层：①外部入侵保护层，以防范无关人士从外面进入楼内；
②区域保护层，这层次保安工作的主要目的是探测是否有人私自进入某个特定地点；
③目标保护层，即保护特定的对象，如保险柜、重要文件等都可以列为该层次的保安工作对象。自动报警即检测到非法进入后，可以及时向保安人员告警。网络监控除一般的监视功能以外，当发出报警信号后，可以进行现场摄像，并记录下告警时的现场状态，以便事后查证分析。

2.2 智能建筑物与综合布线系统的关系

因为现代智能建筑工程是集合建筑设计、通信、计算机和自动控制等多项高新技术于大成，所以现代智能建筑工程的内涵十分宽泛，作为现代智能建筑群中的主体神经系统，也是现代智能建筑群的重要组成部分和基本设施之一，所以，不要把现代智能建筑工程与综合布线系统互相等同，否则很容易错误认识。因为综合布线系统在建筑群内与其他设备功能相同，都是依附于建筑工程的基本设施，为现代智能建筑工程的主角和使用者提供服务。尽管综合布线系统与房屋建筑工程相互联系构成无法分开的整体，但还是要看到他们都是不同类别和不同施工性质的工程。

（1）综合布线系统，是体现智能化建筑物现代化程度的主要标识。在评价智能建筑智能化水平时，并不是完全看大楼的结构是不是高耸巍峨和造型是不是新颖壮丽，也不是看装饰是不是辉煌绚丽和设施是不是配套完善，重点是看综合布线系统配线水平， 如设施安装是不是成套，技术能力是不是齐全，线路分配是不是合理，工程质量是不是先进， 这些都是评判智能建筑智能化水平优劣的关键因素，现代化建设中能否为用户提供良好的服务，对综合布线体系也有着举足轻重的意义。

（2）综合布线系统，使智能建筑物发挥智能化效果，同时也是城市智能建设中必要的设施。综合布线体系指智能大厦内部的数据通信、计算机等各类系统和设备等，在适当的情况下统一作为综合布线系统，并彼此衔接形成整体配套的系统，以满足大厦系统自动化的要求。由于综合布线体系可以满足各类设备的当前需求和今后进一步的发展，具备了诸多优点， 从而又成为使智慧大厦可以提供优质有效服务的主要基础设施之一。但如果没有综合布线系统，则所有设备与装置都由于无信号传递媒介连接而无法彼此联络、正常工作， 智能也就不能实现，这时智能大厦便是一种带有空壳躯体的、实用性不足的房屋，这也就不称为智能大厦。当房屋内只有设置了综合布线装置后，才有实现智能的机会。

（3）综合布线系统，可满足今后城市智能建设和各种科技的发展需求。众所周知， 一般居住建筑物的寿命相当长久，而且一般都在数十年以上，或者接近百年。所以，目前在城市规划和建筑设计较新型的现代化建筑群时，就必须充分考虑怎样满足客观今后建设的要求，而且由于综合网络布线系统已经具备了较高度的适应能力和弹性程度， 也可以在今后相当长的时期内适应客观需要，所以， 针对目前正在建设的较高层住宅以及重要的现代化建筑群时，也就必须根据建筑物的实际使用特点及其今后客观发展等各种因素，积极选用综合布线体系。针对近期不拟设有综合布线系统的建筑物，应该在建设中充分考虑今后设有综合布线系统的可行性，在重点部位、管道或路由口等重要区域，合理留出房间、洞口和线槽等，以利于今后设置综合布线系统时减少重复打洞穿孔或拆除地面及吊顶等重要设备，并便于进一步扩展与改造。

综上所述，如果综合布线设备普遍布置到现代化楼宇内，肯定会有相互整合的需要，但同时也可能出现相互冲突的问题。所以，在综合布线体系的规划、设计、实施和应用的各个环节中，都要与有关的施工单位和有关机构紧密结合、配合协调，并通过适当合理的方法来解决，以适应各方面需要。

3.1 综合布线系统具有较强的兼容性

随着新时代智能建筑的不断发展和创新，传统的综合布线已经无法满足智能化建筑的要求，传统的布线是由多个不同的转接配件和线缆共同组成的。在运行和规划中产品具有较大的差异性，所以无法有效实现兼容的发展要求。在标准的综合布线系统程序规划运行管理中，施工管理部门又加大了对这一问题的研究和分析，设计出了统一标准的传送信号，使用同样的传送介质、信息插座、交连装置、适配器等，并把这些特性中不同的信息内容综合到一种统一标准的综合布线系统中，这样就可以保证兼容性的效果，更加符合实际发展要求。

3.2 综合布线系统具有较强的开放性

综合布线系统在运行规划中内部含有较强的自动化和智能化，经过调查可知，综合布线系统是全球性的开放型的网络系统标准，在运行规划中可以良好的与国际的标准进行相连接。对产品的数据信息参数记录得更加准确，这样产品信息可以得到全面的共享。在二者相融合时，可以将各自的优势和价值意义发挥出来，可以从根本上提升智能化建筑的要求，对一些相关的厂家信息、数据、产品都进行有效的交流和沟通，使产品信息更加开放性。

3.3 综合布线系统具有较强的灵活性

综合布线系统在运行规划中因为性能的特殊性和奇特性，使得系统内部拥有相同的传输标准，每个信号通路都是通用的。在运行规划中，要调节好综合布线的传送介质，在不改动原先布局的情况下，仅需增加或减少相关的设施设备或者进行必需的线路调配即可。

3.4 综合布线系统具有较强的可靠性

综合布线系统使用最优质的材料和压接组合的方法，构建了一条高标准信息通路。所有设备均使用了国际认证标准， 每一个信号通道都需要使用专业的仪表或装置校验线路电流和衰减值，以提高电器性能。整个系统布线使用了物理的星型拓扑架构，点到点相连，任意一个线路故障都不会干扰其余线路的正常工作，同时也为电路的正常操作维修和故障检测带来了很大的便利，从而保证了整个网络系统的正常工作，各系统使用了同一传送介质，因此可以相互备份，从而增加了备份冗余。

3.5 综合布线系统具有较强的先进性

综合布线系统是极富柔韧性的布线设计概念，采用了光缆和双绞线混合的布线方法，十分合理地建立了一个整体的布线体系。整个布线方法均采用了国际通信技术标准，一般采用五类双绞线，按八芯标准配置，最大传输速度达到了150MB/S，如有特别要求则采用光缆铺设方法。一般使用主干信道， 就可以同步传送更高速的数字与多媒体信息，而且物理形式的分布，也为将来进一步发展成交换式的计算机网络技术，奠定了坚实基础。

综上所述，在现如今智能化和高科技技术的飞速发展中，综合布线技术在智能建筑发展过程中极为重要，在设计规划中，要想满足智能建筑的发展需求，技术人员就要掌握智能建筑概念，了解智能建筑各系统组成，对智能建筑各方面的功能进行全面的创新，还要掌握综合布线技术，打破传统布线技术观念，灵活运用配置综合布线各子系统，充分利用综合布线的优点和特点，使得综合布线的技术在规范和运行中更加便利和稳定，进而提高综合布线技术在智能建筑中的发展应用。