3  综合布线系统工程实际敷设情况概述
   
    在综合布线系统穿线时,为了最大限度的节省线缆和工作时间,通常水平双绞线是从工作区向配线间敷设,且每次穿线的数量多为24根以内。这样在桥架内,水平双绞线会十分混乱,甚至出现线缆层层叠叠绞在一起的现象,造成双绞线之间形成杂乱无章的空洞。这时,若用力压线缆,可以空出部分桥架的空间,可以想象线缆在桥架中的松散会造成截面利用率的明显下降(特别是在桥架的转弯处)。
    如果在同一个水平桥架中敷设数百根双绞线,其桥架内的双绞线根本不可能移动,也很难从中抽出任何一根双绞线:这些线缆完全是扭绞在一起,成为难舍难分的一个松散联合体。
    应该说明的是,桥架内的线缆敷设有两种方式:一是将线缆沿桥架拉到位后,用手托入桥架;二是直接在桥架内拉双绞线。可见,前者可以使桥架内的双绞线整齐些,但施工难度很高;后者施工难度低,但加剧了桥架内线缆的不整齐程度,即填充率会明显低于前者。由于双绞线抗拉强度远高于国产电话线,因此采用后一种施工方法的施工人员明显居多。
   
    4  桥架内水平双绞线的截面利用率的计算
   
    在计算前,先假定水平双绞线的排列呈方型结构。虽然蜂窝状结构的敷设密度更高,但由于水平双绞线在施工时不允许平行排列,因此双绞线不可能正好嵌入其它双绞线的缝隙之中,即不可能形成蜂窝状结构。即使采用方型结构,仍然是为了计算方便而选取的最高密度结构。
水平双绞线的线缆外层通常为圆型,如果要将线缆排列呈方型,则线缆之间必然有部分空间。从计算可得:在线缆呈方型排列时,最高的截面利用率为:
     

    其中:d为线缆外径。
    若取预留系数为10~25%,则桥架中双绞线的最大总截面积为63%~71%,由此可见50%的截面利用率已基本接近线缆完全平行时的情况(允许线缆散乱造成的浪费空间为20%)。
 
    5  桥架敷设线缆试验
   
    然而,为了保证高频传输性能,水平双绞线已不可能采用完全平行的敷设方式,即不可能出现方型布局结构,即实际的填充率必然大大低于63%~71%。那么是否会低于50%?者一点已经不可能用理论算出,为此笔者使用双绞线进行了一次测试试验:
    试验方法:取若干根双绞线成束散放在桥架中,以双绞线的散放平面略高于桥架上平面,但可以轻松盖上桥架盖子为该桥架中可以容纳的双绞线基准数量。
    试验过程:
  • 桥架尺寸:110×120mm;
  • 双绞线外径:6mm;
  • 填充率为33%时的手感:有剩余空间;
填充率为33%时
  • 填充率为40%时的手感:有少量剩余空间,要盖上桥架盖子没有问题;
填充率为40%时
  • 填充率为50%时的手感:要盖上桥架的盖子得用力压线;
填充率为50%时
   
    试验体会:线缆达到40%时,难以在桥架中拨动线缆;达到50%时,要想盖上2米长的盖子得几个人同时用力压线,这时要想做到线缆不变形可能有困难。
   
    6  集成商投标书中选取的填充率
   
    通过对1997年以来从网上可以收集到的投标书进行分析,综合布线系统集成商在投标书中描述对桥架的要求,其中截面利用率一值常有以下2组数据:
  • 多数集成商的描述方式为:“桥架内截面积应大于线缆截面积之和的3倍”,即截面利用率定为33%;
  •  部分集成商的描述方式为:线缆截面积不应大于桥架内截面积的52%或1/(1.8~2.0),而52%刚好为63%的截面利用率下浮20%。
    7  工程体会
   
    在工程实践中,笔者在布线工程的桥架设计时,截面利用率通常都定义为33%(为了计算方便),经过大量工程验证,采用该数值的桥架完全能够确保在施工中不会出现桥架上盖盖不紧的现象,并还能够具有一定容量的冗余,即具有增加少量其它弱电线缆的能力。
    同时,笔者也遇到过截面利用率为50%的桥架,此时出现过线缆放如桥架后,盖桥架盖子困难的现象,特别是在弯角处。
    得到的体会为:在建筑标准中,通常规定桥架的内截面面积不小于线缆截面积之和的一倍,事实上这个数据对于电源电缆是适合的,而对综合布线系统的线缆往往显得小了一些。
  
    8  结论
  
    在《钢制电缆桥架工程设计规范》(CECS 31-91)中,提出过控制电缆的实际截面利用率可定为40%~50%,如果将综合布线系统的截面利用率设定在40%以下,应该可以兼顾桥架穿线施工难度与造价之间的关系。
 
作者:德特威勒电缆系统(上海)有限公司  曾松鸣