网络综合布线设计与实施 电子教案.

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1 网络综合布线设计与实施 电子教案

2 单元三 配线子系统施工 知识教学目标 掌握配线子系统的概念。 熟悉配线子系统的设计要点。 掌握配线子系统缆线的选择原则。
掌握配线子系统管槽敷设的要点和技巧。 掌握配线子系统缆线敷设的要点和技巧。 技能培养目标 能够为真实综合布线工程编制配线子系统施工计划。 能够完成平面空间上的管槽敷设。 能够完成水平缆线的敷设。 能够完成网络配线架和语音配线架的端接。

3 3.1 项目引入 某网络公司位于一个楼层内共有八个房间，根据用户要求共有28个信息点，其中数据点14个、电话语音点14个，除了仓库监控点需要使用屏蔽6类双绞线外，其余各点都使用超5类双绞线进行网络综合布线，最终要能够满足用户电话、计算机、监控等设备的使用。 网络公司的综合布线设计平面图如图3-1所示，  表示42U，机柜放在经理室东北角，距东墙、北墙各0.5m；走廊水平走线采用200×100金属桥架；所有信息点都要通过孔洞敷设到各办公室。水平桥架进各办公室内用24×14PVC线槽，墙面用86型明盒及双口信息面板。

4 3.1 项目引入 图3-1 网络公司综合布线平面图

5 3.2 项目分析 在进行配线子系统施工时，我们需要确认以下信息： 1）在建筑楼层的每个房间中，信息点的数量是多少？具体位置在哪里？
2）楼层的配线间位置在哪里？ 3）所有施工内容中选用哪种缆线类型？ 4）房间内缆线的敷设方式如何，采用管，还是槽，是暗埋还是明敷？ 5）房间外缆线的敷设方式如何，采用管，还是槽，是暗埋还是明敷？ 6）所有信息点距离配线间的最长距离是否超过90m？超过的话如何处理？ 7）配线架端接信息点采用哪种类型的端接设备？

6 3.2 项目分析 针对以上需求，依据项目引入中给出的内容，经现场调研，确认了如下信息 ：
1）该网络公司的401、403、405、407四个房间的信息点位置距离北墙2m处；402、404、406三个房间信息点位置距离南墙4m处；408房间信息点位置距离南墙2m处。 2）配线间位于经理室内，采用在东北角处放置一个42U机柜实现，距东墙、北墙各0.5m。 3）项目中所有数据和语音信息点都采用超5类双绞线；监控部分采用数字监控，使用6类屏蔽双绞线进行施工。 4）房间内因为原有建筑已经预埋好了暗管，直通到走廊处，所以房间内的布线都采用暗管敷设。 5）房间外走廊水平走线采用200×100金属桥架进行敷设。

7 3.2 项目分析 针对以上需求，依据项目引入中给出的内容，经现场调研，确认了如下信息 ：
6）在该工程中最长的信息点为401房间信息点距离： =42.5m，再加上机柜和信息模块处端接的距离，假设给定总共3m的预留，总共45.5m，远远小于水平布线90m的极限值，所以所有信息点的设计可以考虑从信息点直达机柜。 7）该项目的信息点数量总共为28个，其中语音点14个、数据点14个，所以考虑使用一个110语音配线架和一个网络配线架进行端接。 8）在水平区子系统施工时，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。 9）要完成此项任务的施工，主要涉及到以下几项技能：双绞线缆线的敷设、桥架的安装、墙面暗管的敷设、墙面明槽管的敷设和吊顶的敷设等。

8 3.3 相关知识 配线子系统的定义 配线子系统是综合布线结构的一部分，它将干线子系统线路延伸到用户工作区，实现信息插座和管理间子系统的连接，包括工作区与楼层配线间之间的所有电缆、连接硬件（信息插座、插头、端接水平传输介质的配线架、跳线架等）、跳线缆线及附件。 国家相关标准 配线子系统缆线宜采用在吊顶、墙体内穿管或设置金属密封线槽及开放式（电缆桥架，吊挂环等）敷设，当缆线在地面布放时，应根据环境条件选用地板下线槽、网络地板、高架（活动）地板布线等安装方式。

9 3.3 相关知识 3.3.3 缆线的选择原则 1．系统应用 1）同一布线信道及链路的缆线和连接器件应保持系统等级与阻抗的一致性。
缆线的选择原则 1．系统应用 1）同一布线信道及链路的缆线和连接器件应保持系统等级与阻抗的一致性。 2）综合布线系统工程的产品类别及链路、信道等级确定应综合考虑建筑物的功能、应用网络、业务终端类型、业务的需求及发展、性能价格、现场安装条件等因素。 3）综合布线系统光纤信道应采用标称波长为850nm和1300nm的多模光纤及标称波长为1310nm和1550nm的单模光纤。 4）楼内宜采用多模光缆，建筑物之间宜采用多模或单模光缆，需直接与电信业务经营者相连时宜采用单模光缆。 5）工作区信息点为电端口时，应采用8位模块通用插座（RJ-45），光端口宜采用SFF小型光纤连接器件及适配器。

10 3.3 相关知识 缆线的选择原则 2．屏蔽布线系统 1）综合布线区域内存在的电磁干扰场强高于3V/m时，宜采用屏蔽布线系统进行防护。 2）用户对电磁兼容性有较高的要求（电磁干扰和防信息泄漏）时，或有网络安全保密的需要，宜采用屏蔽布线系统。 3）屏蔽布线系统采用的电缆、连接器件、跳线、设备电缆等都应是屏蔽的，并应保持屏蔽层的连续性。

11 3.3 相关知识 3.3.4 配线子系统布线距离的计算 在GB 50311—2007中，规定配线子系统永久链路的长度不能超过90m。
配线子系统布线距离的计算 在GB 50311—2007中，规定配线子系统永久链路的长度不能超过90m。 每个楼层用线量的计算公式如下： C=[0.55（F+N）+6]×M 其中，C为每个楼层用线量，F为最远的信息插座离楼层管理间的距离，N为最近的信息插座离楼层管理间的距离，M为每层楼的信息插座的数量，6为端对容差（主要考虑到施工时缆线的损耗、缆线布设长度误差等因素）。 整座楼的用线量为 S=MC 其中，M为楼层数，C为每个楼层用线量。

12 3.3 相关知识 配线子系统布线距离的计算 【应用示例】 已知某一楼宇共有6层，每层信息点数为20个，每个楼层的最远信息插座离楼层管理间的距离均为60m，每个楼层的最近信息插座离楼层管理间的距离均为10m，请估算出整座楼宇的用线量。 解：根据题目要求知道： 每层楼的信息插座的数量M=20； 最远点信息插座距管理间的距离F=60m； 最近点信息插座距管理间的距离N=10m； 因此，每层楼用线量C=[0.55（60+10）+6]×20=890m。 整座楼共6层，因此整座楼的用线量S=890×6=5340m。

13 3.3 相关知识 3.3.5 配线子系统缆线布线距离的规定 配线子系统各缆线长度应符合图3-2的划分并应符合下列要求。
配线子系统缆线布线距离的规定 配线子系统各缆线长度应符合图3-2的划分并应符合下列要求。 图3-2 配线子系统缆线长度划分

14 3.3 相关知识 管道缆线的布放根数 在建筑物墙或者地面内暗设布线时，一般选择线管，不允许使用线槽。在建筑物墙明装布线时，一般选择线槽，很少使用线管。 缆线布放在管与线槽内的管径与截面利用率，应根据不同类型的缆线做不同的选择。管内穿放大对数电缆或4芯以上光缆时，直线管路的管径利用率应为50%～60%，弯管路的管径利用率应为40%～50%。管内穿放4对对绞电缆或4芯光缆时，截面利用率应为25%～35%。布放缆线在线槽内的截面利用率应为30%～50%。

15 3.3 相关知识 3.3.7 布线弯曲半径要求 表3-2 管线敷设允许的弯曲半径 缆 线 类 型 弯 曲 半 径 4对非屏蔽电缆
布线弯曲半径要求 表3-2 管线敷设允许的弯曲半径 缆 线 类 型 弯 曲 半 径 4对非屏蔽电缆 不小于电缆外径的4倍 4对屏蔽电缆 不小于电缆外径的8倍 大对数主干电缆 不小于电缆外径的10倍 2芯或4芯室内光缆 >25mm 其他芯数和主干室内光缆 不小于光缆外径的10倍 室外光缆、电缆 不小于缆线外径的20倍 注：当缆线采用电缆桥架布放时，桥架内侧的弯曲半径不应小于300mm。

16 3.3 相关知识 布线弯曲半径要求 图3-3以在直径20mm的PVC管内穿线为例进行计算和说明曲率半径的重要性。按照GB 50311—2007规定，非屏蔽双绞线的拐弯曲率半径不小于电缆外径的4倍。电缆外径按照6mm计算，拐弯半径必须大于24mm。 拐弯连接处不宜使用市场上购买的弯头。目前，市场上没有适合网络综合布线使用的大拐弯PVC弯头，只有适合电气和水管使用的90°弯头。图3-4所示为市场购买的20电气穿线管弯头在拐弯处的曲率半径，拐弯半径只有5mm，只有5/6=0.83倍，远远低于标准规定的4倍。

17 3.3 相关知识 3.3.7 布线弯曲半径要求 图3-3 直径20mm的PVC管曲率半径 图3-4 20电气穿线管曲率半径
布线弯曲半径要求 图3-3 直径20mm的PVC管曲率半径 图 电气穿线管曲率半径

18 3.3 相关知识 3.3.8 网络缆线与其他设施间距 1．网络缆线与电力电缆的间距 表3-3 综合布线电缆与电力电缆的间距 类 别
网络缆线与其他设施间距 1．网络缆线与电力电缆的间距 表3-3 综合布线电缆与电力电缆的间距 类 别 与综合布线接近状况 最小间距/mm 380V以下电力电缆＜2kV·A 与缆线平行敷设 130 有一方在接地的金属线槽或钢管中 70 双方都在接地的金属线槽或钢管中① 10 380V电力电缆2～5kV·A 300 150 双方都在接地的金属线槽或钢管中② 80 380V电力电缆＞5kV·A 600 注：① 当380V电力电缆<2kV·A，双方都在接地的线槽中，且平行长度≤10m时，最小间距可为10mm。 ② 双方都在接地的线槽中，系指两个不同的线槽，也可在同一线槽中用金属板隔开。

19 表3-4 综合布线系统缆线与电气设备的最小净距
3.3 相关知识 网络缆线与其他设施间距 2．缆线与电器设备的间距 表3-4 综合布线系统缆线与电气设备的最小净距 名 称 最小净距/m 配电箱 1 电梯机房 2 变电室 空调机房

20 表3-5 综合布线系统缆线及管线与其他管线的间距
3.3 相关知识 网络缆线与其他设施间距 3．缆线与其他管线的间距 表3-5 综合布线系统缆线及管线与其他管线的间距 其他管线 平行净距/mm 垂直交叉净距/mm 避雷引下线 1000 300 保护地线 50 20 给水管 150 压缩空气管 热力管（不包封） 500 热力管（包封） 煤气管

21 3.3 相关知识 配线端接技术原理 综合布线系统配线端接的基本原理是：将线芯用机械力量压入两个刀片中，在压入过程中刀片将绝缘护套划破与铜线芯紧密接触，同时金属刀片的弹性将铜线芯长期夹紧，从而实现长期稳定的电气连接，如图3-5所示。 图3-5 使用110压线工具将线对压入线槽内

22 3.3 相关知识 3.3.10 缆线敷设拉力标准 拉力过大，缆线变型，会破坏电缆对绞的匀称性，将引起缆
缆线敷设拉力标准 拉力过大，缆线变型，会破坏电缆对绞的匀称性，将引起缆 线传输性能下降。缆线最大允许的拉力如下。 1）一根4对线电缆，拉力为100N。 2）二根4对线电缆，拉力为150N。 3）三根4对线电缆，拉力为200N。 N根线电缆，拉力为（N×5+50）N；不管多少根线对电缆，最大拉力不能超过400N。

23 3.3 相关知识 缆线敷设拉力标准 在综合布线施工过程中，使用电动工具的情况比较多，如使用电锤打过墙洞、开孔安装线槽等工作。在使用电锤之前必须先检查一下工具的情况，在施工过程中不能用身体顶住电锤。在打过墙洞或开孔时，一定先确定是否是梁，必须错过梁的位置，否则打不通，导致延误工期，同时确定墙面内是否有其他线路，如强电线路等。 在施工中使用的高凳、梯子、人字梯、高架车等，在使用前必须认真检查其牢固性。梯外端应采取防滑措施，并不得垫高使用。在通道处使用梯子，应有人监护或设围栏。人字梯距梯脚40～60cm处要设拉绳，施工中，不准站在梯子最上一层工作，且严禁在这上面放工具和材料。 安全生产领导小组负责现场施工技术安全的检查和督促工作，并做好记录。

24 3.3 相关知识 配线间安装工艺要求 1）配线间的数量应按所服务的楼层范围及工作区面积来确定。如果该层信息点数量不大于400个，水平缆线长度在90m范围以内，宜设置一个配线间。当超出这一范围时宜设两个或多个配线间。每层的信息点数量较少，且水平缆线长度不大于90m的情况下，应几个楼层合设一个配线间。 2）配线间应与强电间分开设置，配线间内或其紧邻处应设置缆线竖井。 3）配线间的使用面积不应小于5m2，也可根据工程中配线设备和网络设备的容量进行调整。 4）配线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）配线间应采用外开丙级防火门，门宽大于0.7m。配线间内温度应为10～35℃，相对湿度宜为20%～80%。如果安装信息网络设备时，应符合相应的设计要求。

25 3.4 项目实施 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：根据建筑的平面图结果，实地规划好缆线的路由路径，然后进行相关材料预算，最后对各房间内的缆线进行敷设施工、走廊内的缆线进行桥架敷设施工、配线间内机柜内的配线架安装与端接，最后对敷设完的线路进行检测和纠错。下面分别讲解相关的施工技能点。

26 3.4 项目实施 规划缆线路由 在配线子系统施工前，必须根据给定的设计平面图，到施工现场确定具体的路由线路。本项目中，施工人员到现场确定桥架的安装高度和支架的固定位置，在各房间内确定暗管的可用性。楼层垂直走线采用竖井内200×100金属槽道；走廊水平走线采用的200×100金属桥架相连接；各分配线间内用24×14PVC线槽。

27 3.4 项目实施 敷设墙面暗埋管缆线 在设计配线子系统的埋管图时，一定要根据设计信息点的数量确定埋管规格。图3-6是本任务中某网络公司商务部的暗管结构，房间墙面上安装2个信息插座。 图3-6 墙面暗埋管线施工图

28 3.4 项目实施 敷设墙面暗埋管缆线 注意，预埋在墙体中间暗管的最大管外径不宜超过50mm，楼板中暗管的最大管外径不宜超过25mm，室外管道进入建筑物的最大管外径不宜超过100mm。 根据以上设计，对房间内暗埋缆线进行施工，具体程序是：土建埋管→穿钢丝→安装底盒→穿线→标记→压接模块→标记。

29 3.4 项目实施 3.4.2 敷设墙面暗埋管缆线 在施工过程中，需要注意以下几点。
敷设墙面暗埋管缆线 在施工过程中，需要注意以下几点。 1）墙内暗埋管一般使用16或20的穿线管，16管内最多穿2条网络双绞线，20管内最多穿3条网络双绞线。 2）金属管一般使用专门的弯管器成型。在钢管现场截断和安装施工中，必须清理干净截断时出现的毛刺。 3）缆线敷设时，注意拉缆线的速度和缆线的曲率半径。 4）如果遇到缆线距离很长或拐弯很多，可以将缆线的端头捆扎在穿线器端头或铁丝上，用力拉穿线器或丝。缆线穿好后将受过捆扎部分的缆线剪掉。 5）穿线时，一般从信息点向楼道或楼层机柜穿线，一端拉线，另一端必须有专人放线和护线。

30 3.4 项目实施 敷设墙面暗埋管缆线 图3-7 正确的拉线角度 图3-8 错误的拉线角度

31 3.4 项目实施 敷设墙面明装线槽缆线 在本项目中，因为配线间设计在经理室房间，机柜位置不在原有暗管敷设出口处，所以经理室的信息插座采用明装线槽方式进行敷设。图3-9为经理室墙面明装线槽施工图。根据施工图实施线槽的安装，具体程序是：信息插座安装底盒→钉线槽→布线→装线槽盖板→压接模块→标记。 图3-9 墙面明装线槽施工图

32 3.4 项目实施 3.4.3 敷设墙面明装线槽缆线 在施工过程中，需要注意以下几点。
敷设墙面明装线槽缆线 在施工过程中，需要注意以下几点。 1）配线子系统明装线槽安装时要保持线槽的水平，必须确定统一的高度。 2）保证拐弯处曲率半径符合标准。在项目中，布线弯曲半径与双绞线外径的最大倍数为45/6=7.5倍。 3）缆线敷设时，拐弯处宜使用90°弯头或者三通，线槽端头安装专门的堵头。 4）线槽布线时，先将缆线布放到线槽中，边布线边装盖板。 5）安装线槽时，用水泥钉或者自攻螺钉把线槽固定在墙面上，固定距离为300mm左右，必须保证长期牢固。 6）在完成配线子系统布线后，扣线槽盖板时，在敷设线槽有拐弯的地方需要使用相应规格的阴角、阳角，线槽两端需要使用堵头，使其美观。

33 3.4 项目实施 敷设地面线槽缆线 本项目配线间在经理室内，为了方便以后缆线的敷设，所有其他房间的缆线进入到该房间后，都通过地面线槽敷设方式进入到机柜中。也就是说从本项目其他所有信息插座的缆线由机柜统一引出后走地面线槽到地面出线盒或由分线盒引出的支管到墙上的信息出口，如图3-11所示。 注意：在活动地板下敷设缆线时，地板内净空应为150～300mm。若空调采用下送风方式则地板内净高应为300～500mm。 图3-11 地面线槽敷设

34 3.4 项目实施 敷设楼道架空和吊顶线槽缆线 楼道桥架布线如图3-12所示，主要应用于楼间距离较短且要求采用架空的方式布放干线缆线的场合。本项目正好适合该种建筑结构，所以所有信息插座的缆线在走出各房间后统一采用走廊桥架方式进行缆线敷设，具体程序是：画线确定位置→装支架（吊杆）→装桥架→布线→装桥架盖板→压接模块→标记。 a楼道桥架布线 b楼道桥架端接 图3-12 楼道桥架布线

35 3.4 项目实施 3.4.5 敷设楼道架空和吊顶线槽缆线 在施工过程中，需要注意以下几点。
敷设楼道架空和吊顶线槽缆线 在施工过程中，需要注意以下几点。 1）配线子系统在楼道墙面适合安装比较大的塑料线槽，例如宽度60mm、100mm或者150mm白色PVC塑料线槽 2）在楼道墙面安装金属桥架时，安装方法是确定楼道桥架安装高度并且画线，其次先安装L形支架或者三角形支架，每米2～3个。支架安装完毕后，用螺栓将桥架固定在每个支架上，并且在桥架对应的管出口处开孔，如图3-15所示。 图3-15 楼道墙面安装金属桥架

36 3.4 项目实施 3.4.5 敷设楼道架空和吊顶线槽缆线 在施工过程中，需要注意以下几点。
敷设楼道架空和吊顶线槽缆线 在施工过程中，需要注意以下几点。 3）在楼板吊装桥架时，首先确定桥架安装高度和位置，并且安装膨胀螺栓和吊杆，其次安装挂板和桥架，同时将桥架固定在挂板上，最后在桥架开孔和布线，如图3-16所示。 4）缆线引入桥架时，必须穿保护管，并且保持比较大的曲率半径。 图3-16 楼板吊装桥架

37 3.4 项目实施 安装通信跳线架 通信跳线架主要是用于语音配线系统，一般采用110跳线架，主要是上级程控交换机过来的接线与到桌面终端的语音信息点连接线之间的连接和跳接部分，便于管理、维护和测试。通信跳线架的安装步骤如下。 1）取出110跳线架和附带的螺栓。 2）利用十字螺钉旋具把110跳线架用螺栓直接固定在网络机柜的立柱上。 3）理线。 4）按打线标准把每个线芯按照顺序压在跳线架下层模块端接口中。 5）把5对连接模块用力垂直压接在110跳线架上，完成下层端接。

38 3.4 项目实施 安装通信跳线架 通信跳线架主要是用于语音配线系统，一般采用110跳线架，主要是上级程控交换机过来的接线与到桌面终端的语音信息点连接线之间的连接和跳接部分，便于管理、维护和测试。通信跳线架的安装步骤如下。 1）取出110跳线架和附带的螺栓。 2）利用十字螺钉旋具把110跳线架用螺栓直接固定在网络机柜的立柱上。 3）理线。 4）按打线标准把每个线芯按照顺序压在跳线架下层模块端接口中。 5）把5对连接模块用力垂直压接在110跳线架上，完成下层端接。

39 3.4 项目实施 3.4.7 安装网络配线架 网络配线架安装要求如下。
安装网络配线架 网络配线架安装要求如下。 1）在机柜内部安装配线架前，首先要进行设备位置规划或按照图纸规定确定位置，统一考虑机柜内部的跳线架、配线架、理线环、交换机等设备。同时考虑配线架与交换机之间跳线方便。 2）缆线采用地面出线方式时，一般缆线从机柜底部穿入机柜内部，配线架宜安装在机柜下部。采取桥架出线方式时，一般缆线从机柜顶部穿入机柜内部，配线架宜安装在机柜上部。缆线采取从机柜侧面穿入机柜内部时，配线架宜安装在机柜中部。 3）配线架应该安装在左右对应的孔中，水平误差不大于2mm，更不允许左右孔错位安装。 网络配线架的安装步骤与通信跳线架步骤类似。

40 3.4 项目实施 安装理线架 在配线子系统施工时，理线架总是伴随配线架存在的，主要用途是帮助缆线的整理。机柜内设备之间的安装距离至少留1U的空间，便于设备的散热。理线架直接固定安装在网络机柜的立柱上。 弯管成型线管 弯管成型线管的具体步骤如下。 1）将与管规格相配套的弯管弹簧插入管内。 2）将弯管弹簧插入到需要弯曲的部位，如果管路长度大于弯管弹簧的长度，可用铁丝拴牢弹簧的一端，拉到合适的位置。 3）用两手抓住弯管弹簧的两端位置，用力弯管子或使用膝盖顶住被弯曲部位，逐渐弯出所需要的弯度。 4）取出弯管器就可以了。