現(xiàn)代智能建筑綜合布線主流技術(shù)探討
時間:2006-08-24 11:27:00來源:wangsl
導(dǎo)語:?綜合布線系統(tǒng)自問世以來已經(jīng)有20多年的歷史,隨著綜合布線系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展
摘要: 本文首先對中國未來十年智能建筑的國際地位、發(fā)展數(shù)量以及布線市場作了預(yù)測。然后從智能建筑主流技術(shù)的概念出發(fā),著重探討近兩年來綜合布線系統(tǒng)中銅纜和光纜技術(shù)及國際標準的發(fā)展,提出電力大廈和智能小區(qū)中的應(yīng)用原則,供建設(shè)業(yè)主選擇布線系統(tǒng)設(shè)計方案作參考。
0、引言
綜合布線系統(tǒng)自問世以來已經(jīng)有20多年的歷史,隨著綜合布線系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展,與之相關(guān)的綜合布線系統(tǒng)的國內(nèi)和國際標準也更加規(guī)范化、標準化和開放化。國際標準化委員會ISO/IEC、歐洲標準化委員會CENELEC和北美的工業(yè)技術(shù)標準化委員會TIA/EIA等組織都在努力制定更新的標準以滿足技術(shù)和市場的需求,標準的完善會使市場 更加規(guī)范化。
綜合布線系統(tǒng)的技術(shù)、標準、產(chǎn)品的推廣應(yīng)用在我國已有十幾年的時間了。從整個發(fā)展過程來看,綜合布線系統(tǒng)對智能建筑的興起與發(fā)展起到了積極的推動作用。綜合布線系統(tǒng)作為建筑物的基礎(chǔ)設(shè)施,為建筑物內(nèi)的信息網(wǎng)絡(luò)及各種機電設(shè)備系統(tǒng)信息的傳遞提供了寬帶的傳輸通道,已成為智能建筑必備的一個重要組成部分。
而所謂綜合布線的主流技術(shù),就是指先進、成熟、實用的技術(shù),即工程中通常應(yīng)采用的技術(shù)。考慮的基點是:工程不是科研,工程不宜采用正處于研究階段的科研最新技術(shù),而是應(yīng)采用成熟、實用的先進技術(shù)。當然也不能采用過時、淘汰技術(shù)。對于主流技術(shù)與主流產(chǎn)品我們應(yīng)該明確下面三個觀點:
Ø 主流技術(shù)是動態(tài)的。
Ø IB可以分為大廈、小區(qū)及公共建筑(體育場館、博物館及會展中心等)。
Ø 不同用途主流技術(shù)應(yīng)用不同。
一、 中國未來十年IB發(fā)展及預(yù)測
1、中國智能建筑的國際地位
智能建筑的發(fā)展不僅為人們提供安全、舒適、節(jié)能、高效的工作和生活空間,還能運用現(xiàn)代高新技術(shù),把有限的資金和有限的建筑空間進行綜合的開發(fā)利用。國內(nèi)外普遍認為未來十年是中國智能建筑飛速發(fā)展的十年。其具體表現(xiàn)在以下三方面:
1)未來十年將有重大發(fā)展,表現(xiàn)在
Ø 2005年江蘇將舉辦全國第十屆運動會,其智能化,網(wǎng)絡(luò)化程度將超過全國第九屆運動會的水平。
Ø 2008年我國將舉辦奧運會。
Ø 2010年上海將舉辦世博會
2)世界智能建筑發(fā)展的重心將轉(zhuǎn)移到中國
Ø 據(jù)不完全統(tǒng)計,北京市2002年城建投入總額超過了歐盟主要城市的投入。
Ø 以江蘇省會城市南京市為例,2003年的城市建設(shè)投入為273億人民幣,在世界同等城市中也是名列前茅的。
3)推動世界智能建筑技術(shù)發(fā)展的源頭在中國
中國有世界最廣闊的智能建筑市場,中國廣大專家每年有近數(shù)十篇高質(zhì)量的論文在國內(nèi)外IB專業(yè)雜志發(fā)表。他們中許多專家是建設(shè)部、信息產(chǎn)業(yè)部、公安部的核心專家,他們在國內(nèi)外大型工程招標書經(jīng)常提出同步于當前國際水平發(fā)展的相關(guān)技術(shù)要求。雖然本土企業(yè)中具有國際先進水平的產(chǎn)品還較少,但他們的觀點將促進世界各國IB企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)。
2、未來十年智能建筑的發(fā)展數(shù)量
經(jīng)濟在增長,人們的生活水平越來越高,對公用和專用設(shè)施的要求程度也越來越高。全國各地的智能建筑也不斷的增加。
中國智能建筑是1995年開始,由于一開始是處于探索的階段,增長速度比較緩慢。隨著中國整個社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,特別是能夠保持高百分點的增長速度,智能建筑也因人們生活水平的提高而迅速發(fā)展起來。由于北京申奧成功,到2008年,北京的體育場館及各類智能建筑大量興建,其數(shù)量和投資額都將達到空前規(guī)模。上海市申辦成功2010年世博會,預(yù)計2008年,上海高層智能建筑將達4000幢。江蘇目前正興建南京地鐵工程(8個站,投入72億),由于江蘇省2005年將舉辦全國第十屆運動會,目前正在南京新建奧體中心。相應(yīng)的體育場館新建22個,將在江蘇省無錫、蘇州、常州等地新建。南京在河西區(qū)投入120億,興建中央商務(wù)區(qū)(CBD)。
浙江省智能建筑近兩年后來居上,已興建上百棟智能大廈,近期還在杭州興建杭州大劇院、杭州市民中心、浙江電力大廈、利群大廈等均以大量巨額資金投入。綜合全國各地估計今后十年將會達到8000-9000棟左右智能建筑,其發(fā)展速度已名列世界前列。
人們不僅對大廈有很多的要求,而且對個人居住的場所也需要智能化。智能小區(qū)在智能大廈發(fā)展的帶動下,也逐步的發(fā)展起來。目前,舉國上下正掀起小區(qū)建筑熱潮。據(jù)預(yù)測,智能小區(qū)將是智能建筑發(fā)展的又一個亮點。隨著人們物質(zhì)生活水平的提高,人們開始講究小區(qū)的環(huán)保、綠色、節(jié)能。中國是一個人口眾多的國家,就需要較多的智能小區(qū),在智能大廈高速發(fā)展的同時,智能小區(qū)也將大力發(fā)展,而且智能小區(qū)的建設(shè)數(shù)量在今后十年能達到上萬個以上,達到世界之最。
國內(nèi)外有關(guān)專家普遍認為:21世紀新建的智能建筑一半在中國;21世紀世界最大的智能建筑市場在中國;推動智能建筑發(fā)展的源頭在中國。
3、綜合布線市場
隨著技術(shù)的不斷成熟,6類綜合布線系統(tǒng)以其特有的優(yōu)勢會越來越得到市場的青睞。國內(nèi)寬帶網(wǎng)絡(luò)的快速普及以及多媒體技術(shù)的發(fā)展,特別是大批的智能大樓和住宅小區(qū)建成后,智能監(jiān)控、防盜報警、自動抄表、VOD視頻點播、圖像會議、電子商務(wù)等圖文信號成為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾獌?nèi)容。因此,人們對綜合布線系統(tǒng)要求越來越高,需要支持更高帶寬的應(yīng)用和更快速高效的性能。6類綜合布線系統(tǒng)正是迎合了人們的需要,在未來的5至10年內(nèi),如果僅考慮使用100Base-T的傳輸速度,那么,5+類產(chǎn)品已經(jīng)足夠了,但是如果考慮以上這些智能系統(tǒng)的應(yīng)用,則需要采用6類解決方案。所以,將來的布線領(lǐng)域?qū)⑹且?類為代表的高品質(zhì)布線系統(tǒng)占領(lǐng)市場的主導(dǎo)地位。
綜合布線產(chǎn)品未來市場需求量預(yù)測:
1、 2004年市場總額: 約25.6億元
2、 2005年市場總額: 約28.6億元
3、 2006年市場總額: 約32.6億元
二、主流技術(shù)
目前,在國內(nèi)智能化建筑和智能小區(qū)中選用的綜合布線系統(tǒng)產(chǎn)品,國外生產(chǎn)的產(chǎn)品占據(jù)國內(nèi)市場的份額較大。同時,國外生產(chǎn)廠商緊跟當代科技發(fā)展形勢,不斷開拓創(chuàng)新,開發(fā)試制新產(chǎn)品,新技術(shù)和新材料以及新工藝也不斷涌現(xiàn),使國內(nèi)市場上的綜合布線系統(tǒng)的產(chǎn)品品種更多,科技含量提升,優(yōu)化篩選的余地增大。尤其是纜線的類別從5類、超5類發(fā)展到6類甚至有提高到超6類和7類的態(tài)勢。配線接續(xù)設(shè)備也由一般的傳統(tǒng)連接和人工管理方式向高新的自動控制和電子管理方式發(fā)展;連接硬件也在逐步改進。當前工程應(yīng)用中比較成熟的是超5類產(chǎn)品,而2003年綜合布線市場最突出的一個熱點則是6類產(chǎn)品,預(yù)計在未來幾年內(nèi),6類產(chǎn)品將占據(jù)絕大部分市場,成為工程應(yīng)用中的主流技術(shù)。
目前,我國正在實施的國家標準GB/T 50311-2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》和GB/T50312-2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》是基于class D和5類布線的標準制訂的。顯然已落后于市場的需要,6類布線標準的公布,促使我們應(yīng)積極地準備修訂國家標準。鑒于ISO/IEC的標準尚未正式公布。從已掌握的2001年10月10日ISO/IEC JTC1/SC25N739版本及與已公布的TIA/EIA-568-B.2-1-2002版本進行對比來看,對于信道和固定鏈路等定義是一致的,指標略有差異,特別是低頻部分存在一些不同。
兩本標準的共同點都是對信道和固定鏈路等做了明確的定義,并分別規(guī)定各項指標。
主要不同點是:TIA/EIA-568-B.2-1-2002只規(guī)定了class E(6類)的各項指標,且要求測試頻率分:1、4、8、10、16、20、25、31.25、62.5、100、200、250MHz等12個頻點;ISO/IEC/JTC1/SC25/N739—2001、10、10規(guī)定了class E(6類)和class F(7類)標準,且測試頻率只要求為:1、16、100、250、600MHz等5個頻點,其中600MHz為7類標準。
超5類綜合布線產(chǎn)品實際上是質(zhì)量好一些的5類產(chǎn)品。電纜結(jié)構(gòu)沒有大的改變,產(chǎn)品在運輸和施工過程中容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變化而使產(chǎn)品指標下降,因此穩(wěn)定可靠性難以得到充分的保證。
發(fā)展趨勢是6類取代超5類;超5類取代5類,同時取消class A和class B。對于已經(jīng)安裝好的超5類綜合布線來說,仍可采用4對線雙工雙向以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開通吉比特以太網(wǎng),新設(shè)計的綜合布線應(yīng)該以6類綜合布線作為首選產(chǎn)品。
三、主流產(chǎn)品
1、市場競爭激烈國內(nèi)外產(chǎn)品并存
近年來,國內(nèi)綜合布線市場呈現(xiàn)出百花齊放、百家爭鳴的景象,綜合布線市場正面臨著前所未有的繁榮。國外知名品牌多足鼎立,國內(nèi)品牌所占市場份額也大幅攀升。
據(jù)統(tǒng)計,目前進入國內(nèi)市場的國外布線廠家有30多家。北美地區(qū)主要有Avaya(現(xiàn)為Commscope)、3M、西蒙、AMP、IBDN,百通、泛達等品牌,歐洲地區(qū)主要有耐克森、德特威勒、科龍、奔瑞等品牌,這些廠家主要是以生產(chǎn)和銷售具有高性能的高端產(chǎn)品所著稱,在行業(yè)內(nèi)有著很高的品牌知名度和行業(yè)認知度;同時,在內(nèi)地還活躍著一些港臺布線廠家,例如:萬泰、鼎志等,他們所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有良好的性價比,在產(chǎn)品性能上相對國內(nèi)廠家要好一些,而在價格上要比其他國外品牌低一些,介于高端與低端之間。
2003年,也是國內(nèi)布線廠家異軍突起的一年,各布線廠家都加強了產(chǎn)品研發(fā)、市場拓展的能力,一些業(yè)主也開始變得更加理性,在綜合布線產(chǎn)品的選擇上開始由先進性向?qū)嵱眯赞D(zhuǎn)變,一些國內(nèi)布線廠家,如中國普天、TCL、鴻雁電器、大唐電信、寧波東方等在2003年不論新產(chǎn)品的推廣,還是具體的工程應(yīng)用,都取得了不錯的成績。
國內(nèi)產(chǎn)品的最大優(yōu)勢在于價格較低,有競爭力,他們憑借著低廉的價格、良好的性價比,迅速占領(lǐng)了中低端市場,并且有著良好的市場前景。
2、光纖產(chǎn)品日趨成熟
隨著計算機速度和網(wǎng)絡(luò)需求的飛速發(fā)展,銅纜網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度將不能滿足未來數(shù)據(jù)、語音、VOD等多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?。鑒于光網(wǎng)絡(luò)在帶寬、實時性、傳輸速率、保密性、傳輸距離等方面的優(yōu)勢,未來的網(wǎng)絡(luò)必將朝著光網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展。在結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中,光纖不但支持FDDI主干,1000Base-FX主干、100Base-FX到桌面、ATM主干和ATM到桌面,而且可以支持CATV/CCTV及光纖到桌面(FTTD)。目前它和銅纜共同成為結(jié)構(gòu)化布線中的主角??傆幸惶旃饫w會代替銅纜,關(guān)鍵問題是價格差異。如果光纖與銅纜價格相同,那么銅纜就會被淘汰。這一點與五類布線降價時,四類非屏蔽雙絞線被淘汰的情況非常類似。
作為光纖配線網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品主要體現(xiàn)于光纜與光接插器件,實際上國內(nèi)生產(chǎn)的光纜和光器件原來主要應(yīng)用于通信行業(yè),從技術(shù)上與產(chǎn)品上來講都是較為成熟的。實際上有些國外綜合布線廠商的光纜和光器件也是在國內(nèi)生產(chǎn)的,以降低成本和提高市場的競爭能力。
2003年光纖產(chǎn)品的市場有了一定的發(fā)展,光纖產(chǎn)品的市場日趨成熟,一是成本有所降低,另一方面也是網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的要求。隨著網(wǎng)絡(luò)速率的提高,將加快實現(xiàn)光纖到桌面。但是光纖的發(fā)展也是需要一個循序漸進的過程。一方面,光纖較線纜價格高,同時交換機的光端口(網(wǎng)卡、端接口)價格也較高,因此光纖的價格并不能一下子被市場所接受另一方面,光纖雖然具有很高的帶寬,但是業(yè)務(wù)上是否有需求也是人們考慮的問題之一。
四、電力大廈及智能小區(qū)中綜合布線的應(yīng)用
智能建筑分為大廈、小區(qū)及公共建筑(體育場館、博物館及會展中心等),根據(jù)各個建筑物的用途不同,綜合布線系統(tǒng)的配置也應(yīng)不同。
1、智能大廈,應(yīng)采用6類銅纜+光纖綜合布線系統(tǒng)。下面以某電力大廈為例,具體談?wù)劸C合布線系統(tǒng)的設(shè)計。
電力中心大樓作為重要的電力調(diào)度和生產(chǎn)管理機構(gòu),擁有先進的調(diào)度系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和計算機系統(tǒng),為保證這些系統(tǒng)能夠安全、可靠、靈活地運行,滿足用戶不同的使用要求,新大樓為這些系統(tǒng)選用了6類銅纜+光纖綜合布線系統(tǒng)。
大樓的綜合布線系統(tǒng)采用開放式結(jié)構(gòu),支持語音及多種計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng),適應(yīng)異步傳輸模式(ATM)和千兆比等高速數(shù)據(jù)網(wǎng)。在應(yīng)用上能支持會議電視、多媒體等系統(tǒng)的需要,提供光纖到桌面,滿足將來寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)的要求。布線系統(tǒng)采用樹狀星型結(jié)構(gòu),滿足工作區(qū)變動時布線方案的調(diào)整,以及將來與各種不同邏輯拓撲結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。
1)垂直子系統(tǒng)
垂直線纜是連接各層分配線架與主配線架的主干,因而線纜比較集中。為了減少線纜的占地面積,在設(shè)計中,可以采用了大對數(shù)雙絞線電纜傳輸語音信號,室內(nèi)光纖傳輸數(shù)據(jù)信號。
“電力調(diào)度”顯然是電力大廈最基本的工作功能,因而在設(shè)計中應(yīng)當切實保證電力調(diào)度信號的安全、可靠??紤]到這一點,以及今后計算機網(wǎng)絡(luò)管理的需要,在各個分管理間設(shè)光纖配線架,用一根光纖通過豎井引至光纖主配線架,與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接。
2)工作區(qū)子系統(tǒng)
在設(shè)計中,我們應(yīng)考慮當前的需要,又要考慮到未來的發(fā)展,同時還要兼顧各層、各房間、各主管部門、各業(yè)務(wù)部門的實際需要,以此來確定整個大廈所需設(shè)置的數(shù)據(jù)點和語音點的個數(shù)。
3)水平子系統(tǒng)
宜選用高品質(zhì)的六類非屏蔽雙絞線,可以使信號的傳輸速率達到150/600Mbs,以滿足當前及未來數(shù)據(jù)系統(tǒng)的需要。水平布線必須是一根六類線對應(yīng)一個數(shù)據(jù)點(語音點)。雖然,按這種設(shè)計方案,一次性投資較大,但這樣可以增強用戶終端的靈活性。
2、公共建筑,與智能大廈相似,也應(yīng)采用6類銅纜+光纖綜合布線系統(tǒng)。
3、智能小區(qū),根據(jù)國家標準應(yīng)采用超5類布線系統(tǒng),而數(shù)字社區(qū)則應(yīng)采用六類布線系統(tǒng)。
隨著小區(qū)規(guī)模的越來越大,小區(qū)內(nèi)建筑物之間的互連,若銅纜因其距離限制無法滿足時,選擇光纜則是必然的了。光纜的傳輸距離較遠,不同的光口以Gbps傳輸可達到幾公里、15公里、45公里、70公里、甚至120公里,而銅纜以100M傳輸尚只能在100米內(nèi),做GB傳輸?shù)木嚯x就更短了。而小區(qū)內(nèi)各個樓棟內(nèi)的布線則根據(jù)具體情況進行設(shè)計。
五、結(jié)束語
綜合布線是為計算機網(wǎng)絡(luò)提供傳輸線路的,必須配合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備才能實現(xiàn)。綜合布線質(zhì)量的提高,有利于簡化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,從而降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的成本,且總體質(zhì)量提高。因此,應(yīng)該采用綜合評價的方式來確定性價比,不能單看綜合布線成本的提高作出判斷,否則容易產(chǎn)生偏見,使總體方案不合理。
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