在综合布线工程中,桥架穿线是消耗人力最大、与其它工种交叉面最多的一环。由于桥架多安装在走廊吊顶上,往往出于隐蔽空间的总体平衡考虑,给综合布线系统用的桥架空间往往只能达到建筑标准中规定的尺寸。

    在工程实践中发现,桥架的尺寸是否宽松会给水平双绞线的敷设带来极大的影响。
    由于综合布线系统所用桥架大多为金属全封闭桥架,根据《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》(GB50312-2007)的规定,在线槽中敷设时,线槽的截面利用率(以下简称“截面利用率”)不应超过50%。这一数值若直接作为桥架/线槽的设计依据,在实际穿线时容易出现穿线困难的现象。笔者认为其原因在于以下两点:
  • 该截面利用率引自《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T 16-92)中对控制电缆和通信电缆的条款,而该条款要求线缆在桥架中排列整齐(参见《电气安装工程手册》),这与综合布线中水平双绞线的排列方式不同;
  • 为了保证水平双绞线的高频传输性能,桥架内的水平双绞线通常不进行绑扎,而是顺其自然的将双绞线放在桥架中。
某IDC机房的桥架
     1  填充率的来源及计算方法
     填充率为桥架内所有电力电缆的总截面(包括外护层)与桥架的有效截面之比。它的来源可参考以下资料:
  • 根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T 16-92)第9.11节的规定,“在电缆桥架上可以无间距敷设电缆,电缆在桥架内横断面的填充率:电力电缆不应大于40%;控制电缆不应大于50%。”在对应的条文说明中,明确说明“控制、信号线路等非载流导体,不存在因散热不良而损坏导线绝缘问题,填充率可增至50%”。该数据引自NEC法规第362-5条和日本《电气设备技术标准》第197条。(说明:这里的填充率即为截面利用率)
某电信机房的数千根电话线
  • 在《电气安装工程手册》中标明,桥架内的线缆(电力电缆、通信电缆、控制电缆)敷设方式为平行敷设,其中电力电缆应有适当的间距。因此可以认为控制电缆、信号电缆在桥架中的截面利用率为50%是指平行敷设(排整齐)时的数据。
  • 在《钢制电缆桥架工程设计规范》(CECS 31-91)的条文说明中,提供了关于托盘、梯架的发展裕量:根据《电缆托架设计导则》(美C.J.kalupa):“电缆托架内要为以后增加电缆或为正在设计中的托架进行扩充留出足够的备用空位。一般留10%~25%备用空位是合适的”。因此,选用托盘、梯架横截面积的公式为:
SD=n1"π"d12/4+n2"π"d22/4+… …+ nn"π"dn2/4(mm2)
          S=K"SD/η                                   (3.2.1)
      式中 SD——电缆总截面积(mm2);
      n1、n2…nn——同型号规格电缆根数;
      d1、d2…dn——同型号规格电缆直径(mm);
      S——托盘、梯架横截面积(mm2);
      K——裕量系数,取1.10~1.25;
      η——填充率(%)。
    由《钢制电缆桥架工程设计规范》提供的计算公式可以看出,目前国内相关标准中的截面利用率实为K/η,即考虑了一定预留裕量的比例参数。
    2  水平双绞线的传输性能及对敷设的要求
    水平双绞线属于高频传输线缆,按照《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T 50312-2000的要求,桥架中的水平双绞线可以不进行绑扎,其原因如下:
  •  水平双绞线的绞距都是经过反复计算和试验而得出的,如果绑扎过紧,会使绞距变形,组成传输参数变化,引起传输性能劣化;
  • 水平双绞线中共分4个线对(分别用篮、橙、绿、棕四色标识),每个线对之间的绞距各不相同,以此达到抵御线对间电磁干扰(近端串扰和远端串扰)的目的。但同型号的水平双绞线中的4个线对只可能采用4个不同的绞距,即每个线对使用1个绞距。这样,在同一工程中所敷设的多根水平双绞线中同色线对的绞距完全相同,也就是说这些线对之间的串扰(线间串扰)无法抑制,如果双绞线完全平行,则线间串扰将会增大。这一点,在2002年颁布的计算机以太网标准(IEEE 802.3-2002)中也有叙述。
    在综合布线系统工程中,由于水平双绞线平行时会引入线间干扰(即一根双绞线中同色线对发出的电磁波干扰相邻双绞线中同色线对,由于同色线对的绞距完全相同,因此这种干扰很难抵消),故综合布线系统不希望水平双绞线在桥架中出现完全平行的现象,因此双绞线在水平桥架中通常采用散放的敷设方式。
作者:德特威勒电缆系统(上海)有限公司  曾松鸣

转载于:https://blog.51cto.com/cteam/71116

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