2014年电气工程师考试《发输变电》资料辅导:校园弱电系统中管道的设计

　　校园弱电系统中管道的设计

　　目前，随着教育的不断发展，有许多高校和中学都在建设新的校区。新建校园是否具有先进的、完整的弱电系统是衡量学校建设水平的一个主要标志。为了满足目前和今后的需要，绝大多数学校在建设时都将校园的弱电系统放在一个很主要的位置。计算机校园网、公共广播、安防与监控、有线电视、多媒体教学、“一卡通”等弱电子系统一应俱全。所有的子系统的布线都将涉及到校园内室外管道，所以室外管道的设计好坏，将直接影响到系统的投资和系统的性能。

　　弱电室外管道的设计仍然遵循通信管道的设计方法和设计规范，但由于使用的场合和敷设线缆的种类不同，设计方面也有很大的区别，应分别对待。下面从几个方面进行阐述。

　　1、管道的路由选择

　　室外管道的路由和整个弱电系统的布置有关，凡是综合布线需要敷设的地方都需要室外管道。新建的校园不可能再采用架空布线的方式。

　　室外管道从中心(网络中心、监控中心、电视演播中心等)开始延伸到校园的各个角落，以满足校园计算机网、监控、广播等系统敷设线缆的需要。管道的路由一般选择在校园的主要道路上。但由于校园的主干道上的地下管线很多，诸如下水管、供水管、煤气管等等，同时道路相对较窄，因此将弱电管道的路由选择在靠近建筑物的绿化带不失为一个好方法。这样做，一方面降低了与其他管线交叉与间隔等问题，施工难度小，今后受其他管线开挖维修的影响小，系统的安全性得到保证;另一方面，可以减小管道的埋深，降低管道的施工要求，例如管道基础可以不需要采用钢筋混凝土或混凝土基础，管道不需要进行水泥包封等等，节省了工程的投资。

　　当弱电管道必须和其他管线进行交叉时，尽量选择较少的交越点，即将分支管道集中起来，在一、二处进行交越，交越后，分支管道再向各个方向分散，尽量避免多处交叉的现象出现。在交叉的处理过程中，要考虑弱电管道和其他管道的各自埋深，以及相互之间的间隔距离，要求能够满足相关的标准。

　　2、管道容量、管道材料和孔径的选择

　　2.1 管道的容量

　　大多数的学校都选择将各个中心设置在一个建筑单体内，如计算机网络中心、监控中心、电视演播中心、广播中心等等，这样便于弱电系统的维护和管理。

　　出入中心的管道的容量要根据目前所需要敷设线缆的种类、数量来确定，管孔的含线率为50%左右，并且要考虑留有40%左右的富裕量，以满足今后20～30年的需求。在考虑管道容量时，要结合目前弱电各个系统的组成来决定所需敷设线缆的数量和走向。不同系统的线缆如光缆、通信电缆、广播、有线电视电缆、监控用视频应分别敷设在不同的管孔内。

　　2.2 管道材料

　　管道的材料一般采用UPVC管，只有在一些车辆进出口和管道埋深达不到规定的场所考虑采用钢管。目前，不再采用混凝土的水泥管作为地下通信管道的用材。

　　2.3 孔径的选择

　　在校园的主干路由和分支路由上，应采用统一规格的管材，一般为φ110UPVC.对于各个弱电系统从管道分支出去的地下管线，由于穿放的线缆种类单一、数量少，可以用φ40的钢管，例如室外广播点、室外监控点等。由于布点分散，当从主干管道分支至这些布点处时，地下管线可以采用φ40的钢管，并且可以缩小这些管线的埋深。

　　3、人孔与手孔的选择

　　校园管道与电信管道的区别之一就是在人孔(手孔)内，没有或很少有线缆的接头，而且接头的尺寸较小。由于范围不大，从系统的安全性和稳定性来考虑，除了电话通信电缆分支和总线结构的系统需要在室外进行接续外(如室外属于同一广播分区的广播点)，各个弱电子系统中的室外线缆尽量不要有接头。在实际的工程设计中，若无法避免接续，一般可以考虑尽量将接头设置在临近的建筑物的弱电间或桥架内。虽然这样要增加线缆的长度，但从接头的防潮角度来说，是非常有利的。

　　因次，在选择人孔和手孔大小和种类时，一般20孔以上的管道，其人孔选用小号人孔;对于18-12孔管道的人孔，选用标准手孔120cm×170cm×130cm;对于12孔以内的管道，其手孔选用90×cm120×cm110cm规格的手孔。手孔或人孔的井盖仍然采用标准的人孔铁盖和口圈。

　　对于为了满足各个弱电子系统而敷设的分支管道，如前面所述的广播、监控、安防的红外对射，由于管道的孔径较小，埋深较浅，手孔采用非标准的30cm×30cm×30cm的小手孔，就可以满足实际工程的需要。

　　4、管道的基础、坡度和防水处理

　　4.1 管道的基础

　　管道基础的好坏直接影响到整个管道的质量，尤其是管道建设在车行道下，如出现下沉而使管孔错位甚至管道断裂等现象大部分都是由于管道基础出现下沉而引起的。因此，在校园管道设计中，对管道基础的设计要充分重视。

　　对于土质较硬且埋深较深的管道，若管道敷设在人行道下且管孔数量不大于12孔，可以采用细土夯实或灰土做基础，以节省工程造价。对于土质较软，地下水位较高的地区，应采用混凝土基础。只有在沉陷性较大的土壤中建筑管道或有较大的跨越宽带的情况下采用钢筋混凝土基础。

　　4.2 管道的坡度

　　为了让管道内的水能够流到人孔(手孔)内，避免由于管孔内有积水而使线缆始终浸泡在水中，管道必须要有一定的坡度。

　　管道的坡度值要取得适中，并要结合道路路面的坡度走向，坡度取得太大，则会增加管道的埋深，增加工程的投资，同时会造成人孔(手孔)的深度加大;坡度取得过小，则起不到作用。适合的坡度在0.2%～0.4%。

　　管道的坡度有“一字形”和“人字形”两种，可以根据具体情况选定。

　　当地面的坡度大于0.3%时，管道的坡度取地面的坡度;若地面道路的坡度小于0.3%时，管道坡度取0.3%，个别较长的段长，坡度取0.25%，管道的坡度，当地面的坡度大于0.3%时，管道的坡度取地面的坡度;若地面道路的坡度小于0.3%时，管道坡度取0.3%，个别较长的段长，坡度取0.25%，管道的坡度为“一字坡”，坡度的取向同道路的坡度走向。当管道的段长较长时，可以选择采用“人字坡“，这样可以减少工程量，节省投资。

　　4.3 管道的防水在校园网的管道设计中，管道的防水应引起足够的重视，由于校园内其他的管线较多，且相互之间靠得很近，因此，必须要考虑管道的防水。对于较大容量的管道(例如8孔及以上)，可以采用全程水泥包封的方式，人孔(手孔)内墙面涂抹5层防水砂浆进行防水。

　　5、结束语

　　在目前的校园网弱电系统的建设中，校园管道是一个主要的环节，它是整个弱电系统的基础之一，它的建设好坏，直接影响到整个弱电系统的性能。因此，需要对此引起足够的重视。