第六章:综合布线技术 —— 干线子系统的设计与施工

目录

一、干线子系统设计概述

(一)核心定义与作用

(二)核心关联与边界

二、干线子系统具体设计

(一)设计流程

(二)关键设计环节

三、干线子系统设计实例

四、干线子系统工程施工

[(一)标准要求(GB 50311---2007)](#(一)标准要求(GB 50311—2007))

(二)线缆选择

(三)布线路径选择

(四)干线线缆容量计算

[1. 计算原则](#1. 计算原则)

[2. 计算示例](#2. 计算示例)

(五)线缆敷设方式

[1. 向下垂放线缆(推荐,操作简单)](#1. 向下垂放线缆(推荐,操作简单))

[2. 向上牵引线缆(需绞车)](#2. 向上牵引线缆(需绞车))

(六)线缆绑扎要求

五、干线子系统工程技术实训

[(一)实训 1:PVC 线槽 / 线管布线](#(一)实训 1:PVC 线槽 / 线管布线)

[(二)实训 2:钢缆扎线布线](#(二)实训 2:钢缆扎线布线)

六、干线子系统工程经验

七、补充知识点

(一)线缆选型进阶技巧

(二)防火阻燃要求

(三)冗余设计细节

(四)常见故障排查

(五)接地与防雷


一、干线子系统设计概述

(一)核心定义与作用

干线子系统是综合布线的 "垂直骨干",通过主干电缆 / 光缆连接建筑物设备间与各楼层管理间,使整个布线系统形成有机整体。核心作用是传输各楼层的语音、数据、图像信号,实现楼层间及与外部网络的互通,拓扑结构以分层星型为主(设备间主配线架为中心,楼层管理间配线架为星节点)。

(二)核心关联与边界

干线子系统连接配线子系统与设备间子系统,通过楼层管理间的配线架和跳线实现垂直干线与水平线缆的衔接,是信号传输的 "中枢通道"。

二、干线子系统具体设计

(一)设计流程

遵循 "需求分析→技术交流→阅读建筑物图纸→拓扑结构选择→路由与材料确定→容量计算" 流程。

(二)关键设计环节

  1. 需求分析:按楼层高度、设备间与管理间的距离和路径,明确布线材料类型(铜缆 / 光缆),结合用户近期需求与远期扩容计划。
  2. 技术交流:详细了解各楼层用途、运行环境,记录书面需求,作为设计依据。
  3. 图纸阅读:掌握土建结构、强弱电路径,标记干扰源,将竖井设计在无强电干扰的位置。
  4. 拓扑结构选择
    • 星型结构:最常用,维护方便、故障隔离易,依赖中心节点,施工量大。
    • 总线型结构:布线量少、扩容易,故障诊断难,适用于消防报警等系统。
    • 环型结构:电缆总长短,访问协议复杂,节点故障影响系统,适用于分布式控制。
    • 树型结构:多层星型组合,兼顾星型的灵活性与总线型的扩展力。
  5. 设计核心建议
    • 余量预留:干线电缆 / 光缆预留 20% 余量,应对扩容。
    • 线缆选择:根据传输距离和速率,双绞线≤90m,多模光缆≤550m(1000Base-SX),单模光缆≤3km(1000Base-LX)。
    • 路由选择:优先选最短、最安全、最经济的封闭通道(如电缆井、电缆孔)。
    • 端接方式:支持点对点、分支递减、直接连接,可混合使用。
    • 防护要求:防火、阻燃、防鼠咬,合理接地,强绝缘。

三、干线子系统设计实例

  1. 竖井位置设计:明确竖井的布线方式(PVC 线槽 / 线管),确保上下对齐,方便施工。
  2. 校园网干线布线:采用光缆作为主干,连接各片区机房与网络中心,形成星型拓扑。

四、干线子系统工程施工

(一)标准要求(GB 50311---2007)

垂直通道穿过楼板宜采用电缆竖井、电缆孔或管槽方式,电缆竖井需上下对齐。

(二)线缆选择

线缆类型 适用场景 关键参数
4 对双绞线(UTP/STP) 短距离数据传输(≤90m) 5 类以上支持 100Mbps 及以上速率
100Ω 大对数双绞线 语音传输、多用户数据汇聚 3 类(常用 25/50/100 对)
多模光缆(62.5/125μm) 楼内中短距离数据 / 图像传输 支持 1000Base-SX,传输距离≤550m
单模光缆(9/125μm) 长距离干线、建筑群互联 支持 1000Base-LX,传输距离≤3km
75Ω 同轴电缆 有线电视信号传输 适配广电信号传输标准

(三)布线路径选择

  1. 电缆孔方式:预埋金属管(外径 63~102mm),高出地面 25~50mm,适用于管理间上下对齐的场景,电缆捆扎在钢绳上固定。
  2. 电缆井方式:新建工程首选,楼板开方孔(宽 30cm,带 2.5cm 井栏),按干线电缆数量调整尺寸,布线灵活。

(四)干线线缆容量计算

1. 计算原则
  • 语音干线:1 个电话信息插座配 1 个线对。
  • 数据干线:电缆干线按 24 个信息插座配 2 对对绞线,每个交换机群配 4 对对绞线;光缆干线按 48 个信息插座配 2 芯光纤。
  • 多楼层共用交换机:合并计算光纤芯数,预留备份余量。
2. 计算示例

某 6 层楼有 60 个数据点(100Mbps)、45 个语音点,管理间到设备间距离 60m:

  • 数据干线:60 个点需 3 台 24 口交换机,配 1 条 4 对超 5 类 UTP。
  • 语音干线:45 个点配 1 根 3 类 50 对大对数双绞线。

(五)线缆敷设方式

1. 向下垂放线缆(推荐,操作简单)
  1. 线缆卷轴置于最顶层,离孔洞 3~4m 安装。
  2. 每层安排 1 名施工人员引导线缆,孔洞处套塑料保护套防磨损。
  3. 缓慢放线,逐层引入孔洞,直至指定楼层。
2. 向上牵引线缆(需绞车)
  1. 绞车穿拉绳,垂放至底层,连接线缆拉眼。
  2. 启动绞车缓慢牵引,线缆到达顶层后用夹具固定。
  3. 完成连接后释放线缆末端。

(六)线缆绑扎要求

  • 分束绑扎:按线缆类别(双绞线 / 光缆)、楼层分组,避免混扎。
  • 间距均匀:绑扎间距≤1.5m,力度适中,不挤压线缆、不破坏绞绕节距。

五、干线子系统工程技术实训

(一)实训 1:PVC 线槽 / 线管布线

  1. 实训目的:掌握干线子系统设计、线槽 / 线管安装与穿线方法。
  2. 实训要求:完成竖井模拟布线,保证垂直布线平直,掌握接头、三通连接技巧。
  3. 材料工具:PVC 线槽 / 管、接头、弯头、锯弓、螺丝刀、电动起子、双绞线。
  4. 实训步骤:设计布线路径→核算材料→安装管卡 / 支架→布线(穿双绞线)→机柜内预留 1.5m 线缆→整理固定。
  5. 实训报告:提交布线路径图、材料工具清单、工具使用技巧。

(二)实训 2:钢缆扎线布线

  1. 实训目的:掌握钢缆固定与线缆绑扎的施工方法。
  2. 实训要求:完成竖井钢缆安装,线缆绑扎整齐,间距均匀(约 500mm)。
  3. 材料工具:5mm 钢缆、U 型卡、支架、线扎、活扳手、锯弓。
  4. 实训步骤:设计路径→安装支架(水平 500~600mm / 个,垂直 1000mm / 个)→固定钢缆→绑扎线缆(力度适中)。
  5. 实训报告:提交钢缆绑扎要求、材料工具清单、施工注意事项。

六、干线子系统工程经验

  1. 分层绑扎:垂直干线需按楼层分组绑扎并做标记,避免后期换线时无法抽动,减少故障排查难度。
  2. 绑扎力度:使用系缆带时,以 "束紧线缆即可" 为原则,避免过紧挤压线缆,导致回波损耗超标,影响传输性能。
  3. 路由优先:新建工程优先选择电缆井方式,改扩建工程可选用电缆孔,确保路由安全且易维护。

七、补充知识点

(一)线缆选型进阶技巧

  1. 超高层建筑(>30 层):数据干线优先选单模光缆,避免双绞线传输距离不足,语音干线选 100 对大对数双绞线,减少线缆数量。
  2. 强干扰环境(工业楼):干线电缆选用屏蔽大对数双绞线或光缆,避免电磁干扰影响信号传输。
  3. 广电融合场景:同时传输网络与有线电视信号时,单独敷设 75Ω 同轴电缆,与双绞线 / 光缆保持≥30cm 间距。

(二)防火阻燃要求

  1. 竖井内干线线缆:优先选用低烟无卤阻燃(LSZH)线缆,符合 GB 50233 标准,减少火灾时有毒气体释放。
  2. 电缆井 / 孔封堵:穿过楼板的孔洞需用防火泥封堵,防止火灾蔓延,符合建筑消防规范。

(三)冗余设计细节

  1. 光缆干线:除按计算芯数配置外,额外预留 2~4 芯作为备份,应对芯线故障或扩容。
  2. 双绞线干线:多楼层共用时,每个楼层预留 1 对备用线对,方便局部故障抢修。

(四)常见故障排查

  1. 信号衰减过大:检查线缆弯曲半径(光缆≥10 倍外径,双绞线≥4 倍外径)、是否与强电并行(间距<30cm 需屏蔽)。
  2. 线缆不通:排查两端端接是否正确、敷设时是否拉断芯线(双绞线拉力≤400N,光缆避免过度牵引)。
  3. 干扰严重:确认干线是否远离电梯机房、空调机房(间距≥2m),未远离则更换屏蔽线缆或增加金属线槽屏蔽。

(五)接地与防雷

  1. 屏蔽线缆:屏蔽层两端接地,接地电阻≤4Ω,与建筑物共用接地系统。
  2. 室外引入干线:光缆 / 电缆进入建筑物时,加装信号浪涌保护器,电源端配套电源防雷器,抵御雷击干扰。
相关推荐
dalong104 小时前
A6:编写计算器界面程序
笔记·aardio
zilikew4 小时前
Flutter框架跨平台鸿蒙开发——桌面宠物APP的开发流程
学习·flutter·harmonyos·鸿蒙·宠物
Sarvartha6 小时前
LangChain 入门核心知识学习笔记
笔记·学习·langchain
QZ_orz_freedom6 小时前
后端学习笔记-苍穹外卖
笔记·学习
济6177 小时前
linux 系统移植(第十七期)---Linux 内核移植(5)-- 修改网络驱动(2)--- Ubuntu20.04
linux·运维·网络
qq_406176148 小时前
深入剖析TCP/IP协议:互联网通信的基石
网络
QH139292318809 小时前
罗德与施瓦茨 R&S®ZNL6 ZNL20 ZNB8矢量网络分析仪
网络
Lips6119 小时前
2026.1.25力扣刷题笔记
笔记·算法·leetcode
梦65010 小时前
网络传输七层协议
开发语言·网络·php