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摘 要 文章闡述了在校園網弱電系統設計中,管道規劃和設計應注意的問題和設計方法,給出了在設計中應考慮的一些影響因素以及解決的方法。
關鍵詞 管孔 段長 高程 管道基礎 校園網
目前,隨著教育的不斷發展,有許多高校和中學都在建設新的校區。新建校園是否具有先進的、完整的弱電系統是衡量學校建設水平的一個主要標志。為了滿足目前和今后的需要,絕大多數學校在建設時都將校園的弱電系統放在一個很主要的位置。計算機校園網、公共廣播、安防與監控、有線電視、多媒體教學、“一卡通”等弱電子系統一應俱全。所有的子系統的布線都將涉及到校園內室外管道,所以室外管道的設計好壞,將直接影響到系統的投資和系統的性能。
弱電室外管道的設計仍然遵循通信管道的設計方法和設計規范,但由于使用的場合和敷設線纜的
種類不同,設計方面也有很大的區別,應分別對待。下面從幾個方面進行闡述。
1 管道的路由選擇
室外管道的路由和整個弱電系統的布置有關,凡是綜合布線需要敷設的地方都需要室外管道。新建的校園不可能再采用架空布線的方式。
室外管道從中心(網絡中心、監控中心、電視演播中心等)開始延伸到校園的各個角落,以滿足校園計算機網、監控、廣播等系統敷設線纜的需要。管道的路由一般選擇在校園的主要道路上。但由于校園的主干道上的地下管線很多,諸如下水管、供水管、煤氣管等等,同時道路相對較窄,因此將弱電管道的路由選擇在靠近建筑物的綠化帶不失為一個好方法。這樣做,一方面降低了與其他管線交叉與間隔等問題,施工難度小,今后受其他管線開挖維修的影響小,系統的安全性得到保證;另一方面,可以減小管道的埋深,降低管道的施工要求,例如管道基礎可以不需要采用鋼筋混凝土或混凝土基礎,管道不需要進行水泥包封等等,節省了工程的投資。
當弱電管道必須和其他管線進行交叉時,盡量選擇較少的交越點,即將分支管道集中起來,在一、二處進行交越,交越后,分支管道再向各個方向分散,盡量避免多處交叉的現象出現。在交叉的處理過程中,要考慮弱電管道和其他管道的各自埋深,以及相互之間的間隔距離,要求能夠滿足相關的標準。
2 管道容量、管道材料和孔徑的選擇
2.1 管道的容量
大多數的學校都選擇將各個中心設置在一個建筑單體內,如計算機網絡中心、監控中心、電視演播中心、廣播中心等等,這樣便于弱電系統的維護和管理。
出入中心的管道的容量要根據目前所需要敷設線纜的種類、數量來確定,管孔的含線率為50%左右,并且要考慮留有40%左右的富裕量,以滿足今后20~30年的需求。在考慮管道容量時,要結合目前弱電各個系統的組成來決定所需敷設線纜的數量和走向。不同系統的線纜如光纜、通信電纜、廣播、有線電視電纜、監控用視頻應分別敷設在不同的管孔內。
2.2 管道材料
管道的材料一般采用UPVC管,只有在一些車輛進出口和管道埋深達不到規定的場所考慮采用鋼管。目前,不再采用混凝土的水泥管作為地下通信管道的用材。
2.3 孔徑的選擇
在校園的主干路由和分支路由上,應采用統一規格的管材,一般為φ110UPVC。對于各個弱電系統從管道分支出去的地下管線,由于穿放的線纜種類單一、數量少,可以用φ40的鋼管,例如室外廣播點、室外監控點等。由于布點分散,當從主干管道分支至這些布點處時,地下管線可以采用φ40的鋼管,并且可以縮小這些管線的埋深。
3 人孔與手孔的選擇
校園管道與電信管道的區別之一就是在人孔(手孔)內,沒有或很少有線纜的接頭,而且接頭的尺寸較小。由于范圍不大,從系統的安全性和穩定性來考慮,除了電話通信電纜分支和總線結構的系統需要在室外進行接續外(如室外屬于同一廣播分區的廣播點),各個弱電子系統中的室外線纜盡量不要有接頭。在實際的工程設計中,若無法避免接續,一般可以考慮盡量將接頭設置在臨近的建筑物的弱電間或橋架內。雖然這樣要增加線纜的長度,但從接頭的防潮角度來說,是非常有利的。
因次,在選擇人孔和手孔大小和種類時,一般20孔以上的管道,其人孔選用小號人孔;對于18-12孔管道的人孔,選用標準手孔120mm×170mm×130mm;對于12孔以內的管道,其手孔選用90×mm120×mm110mm規格的手孔。手孔或人孔的井蓋仍然采用標準的人孔鐵蓋和口圈。
對于為了滿足各個弱電子系統而敷設的分支管道,如前面所述的廣播、監控、安防的紅外對射,由于管道的孔徑較小,埋深較淺,手孔采用非標準的30mm×30mm×30mm的小手孔,就可以滿足實際工程的需要。
4 管道的基礎、坡度和防水處理
4.1 管道的基礎
管道基礎的好壞直接影響到整個管道的質量,尤其是管道建設在車行道下,如出現下沉而使管孔錯位甚至管道斷裂等現象大部分都是由于管道基礎出現下沉而引起的。因此,在校園管道設計中,對管道基礎的設計要充分重視。
對于土質較硬且埋深較深的管道,若管道敷設在人行道下且管孔數量不大于12孔,可以采用細土夯實或灰土做基礎,以節省工程造價。對于土質較軟,地下水位較高的地區,應采用混凝土基礎。只有在沉陷性較大的土壤中建筑管道或有較大的跨越寬帶的情況下采用鋼筋混凝土基礎。
4.2 管道的坡度
為了讓管道內的水能夠流到人孔(手孔)內,避免由于管孔內有積水而使線纜始終浸泡在水中,管道必須要有一定的坡度。
管道的坡度值要取得適中,并要結合道路路面的坡度走向,坡度取得太大,則會增加管道的埋深,增加工程的投資,同時會造成人孔(手孔)的深度加大;坡度取得過小,則起不到作用。適合的坡度在0.2%~0.4%。
管道的坡度有“一字形”和“人字形”兩種,可以根據具體情況選定。
當地面的坡度大于0.3%時,管道的坡度取地面的坡度;若地面道路的坡度小于0.3%時,管道坡度取0.3%,個別較長的段長,坡度取0.25%,管道的坡度為“一字坡”,坡度的取向同道路的坡度走向。當管道的段長較長時,可以選擇采用“人字坡”,這樣可以減少工程量,節省投資。
4.3 管道的防水
在校園網的管道設計中,管道的防水應引起足夠的重視,由于校園內其他的管線較多,且相互之間靠得很近,因此,必須要考慮管道的防水。對于較大容量的管道(例如8孔及以上),可以采用全程水泥包封的方式,人孔(手孔)內墻面涂抹5層防水砂漿進行防水。
5 結束語
在目前的校園網弱電系統的建設中,校園管道是一個主要的環節,它是整個弱電系統的基礎之一,它的建設好壞,直接影響到整個弱電系統的性能。因此,需要對此引起足夠的重視。
參考文獻
1 郵電部設計院.《電信工程設計手冊-市內傳輸線路》
2 吳金達.《智能建筑(小區)綜合布線系統》