摘要：本文作者通過介紹智能建筑行業在我國發展的迅速趨勢及意義,針對智能建筑綜合布線系統工程中造成的電磁干擾環境污染問題及防護措施進行分析,與同行業者進行技術上的交流。
關鍵詞：智能建筑，綜合布線系統，環境污染，電磁干擾，噪聲，材料
1前言
隨著全球計算機技術和現代通信技術的迅速發展，人們生活水平的提高，人們對于住宅的要求越來越高。自然對信息的需求也是越來越強烈。這就導致具有樓宇管理自動化、通信自動化和辦公自動化等功能的智能建筑在我國蓬勃興起。智能建筑通過計算機、信息通信、自動控制等多種技術對建筑物內的電力、空調、照明、防火防盜等進行綜合控制，具有綜合管理自動化、遠程通、辦公自動化三種主要功能。在進行智能化建筑中，建筑的綜合布線對于智能建筑各項功能的正常運行有著重要的影響，綜合布線系統正是智能建筑內部各系統之間、內部系統與外界進行信息交換的硬件基礎。樓宇綜合布線系統是現代化大樓內部的“信息高速公路”，是信息高速公路在現代大樓內的延伸。因此加強綜合布線對于智能建筑有著重要的意義。
然而,綠色環保型產品是所有行業發展的趨勢，我國智能建筑綜合布線行業也不例外。當前，世界范圍內尤其是發展中國家環境污染嚴重，綠色無公害產品成為人們呼吁的對象。我國作為一個發展中國家，在建國60年里，經濟建設取得了巨大成就，但走的是一條粗放型經濟發展道路，給資源、環境造成了嚴重的損失。大量的事實證明：如果不改變過去的經濟增長方式，我國高速發展的態勢難以持久。因此，近年來，一些有識之士大力呼吁綠色發展，倡導綠色GDP，黨的十七大也把建設資源節約型和環境友好型社會作為今后經濟社會發展的一個戰略指導方針。
2電磁干擾對布線系統存在的危害性及對其防護的重要性
綜合布線工程與綠色環保相關，會造成電磁干擾，噪聲和材料等環境污染。信息時代的高速發展,各種高頻的通信設施不斷出現,相互之間的電磁輻射和電磁干擾影響也日趨嚴重;如:熒光燈、氬燈、電子啟動器或交感性設備,電梯、變壓器、無線電發射設備、開關電源、電磁感應爐,雷達設備和500伏電壓以下的電力線路和電力設備等。其中危害最大的莫過于電磁干擾和電磁輻射。電磁干擾是電子系統輻射的寄生電能,這里的電子系統也包括電纜。這種寄生電能可能在附近的其他電纜或系統上影響綜合布線系統的正常工作,降低數據傳輸的可靠性,增加誤碼率,使圖像扭曲變形、控制信號誤處理等;電磁輻射則涉及綜合布線系統在正常運行情況下信息被無關人員竊取的安全問題,或者造成電磁污染。電纜即是電纜干擾的主要發生器,也是主要接收器。作為發生器,它向空間輻射電磁噪聲場;電纜也能敏感地接收從其它鄰近干擾源所發射的相同噪聲。
電磁干擾的環保問題,世界衛生組織已經把電磁干擾列為繼污水、廢氣之后的第三大公害，計算機、電視機、移動電話、微波爐和打印機等導致的電磁輻射對胎兒產生著極為有害的影響。
在國外,已把電磁影響看作一種環境污染,成立專門的機構對電子產品進行管理,制定電磁輻射限值標準,加以控制。
為了抑制電纜的電磁干擾，必須采取保護措施。目前國際上對設備發射電磁噪聲,及其抵御電磁干擾都有相應的標準,規定了最高輻射容限。我國現行的《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》GB/T50311-2000,結合國內情況,參考EN55024信息技術設備的抗干擾標準,IEC801-2-4和EN50082-X等相關國際標準中的有關部分,制定了適合我國國情的抗電磁干擾的標準。通過大量的實際運行和實驗,證明電磁干擾對布線系統的危害性和對其防護的重要性。
3加強對電磁干擾的保護
對電磁干擾的保護,應該從以下兩個方面給予重視和加強:
(1)加強布線系統內在的結構及材料的抗干擾性
歐洲98/336/EEC條例中要求設備不能發射電磁噪聲影響其他設備的正常工作;設備必須能夠抵御電磁干擾,保證其正常功能不被破壞。這對可能產生電磁干擾的產品及可能受電磁干擾影響的產品都提出了相應標準;使有關產品的制造應按照有關標準檢測。
在計算機設備、通信、電子等設備的產品外形結構上應該采用金屬材料制成的箱、盒、柜、架、使其成為法位第蘢形式,加上接地端子、作好良好的接地。這在某種程度上使設備加強了抗干擾和防輻射的能力。
在綜合布線系統纜線材料及性能的選擇上應根據用戶要求,并結合建筑物的周圍環境狀況進行考慮,一般宜以抗干擾能力和傳輸性能為主,經濟因素次之。目前常用的各種纜線和配線設備的抗干擾能力參考如下：
UTP電纜(無屏蔽層)40dB
FTP電纜(縱包鋁箔)85dB
SFT電纜(縱包鋁箔,加銅編織網)90dB
STP電纜(第對芯線和電纜線包鋁箔、加銅編織網)98dB
配線設備插入后惡化≤30dB
在綜合布線系統的鏈路中通常采用雙絞線纜線,雙絞線具有吸收和發射電磁場的能力。測試顯示,如果雙絞線的絞距同電磁波的波長相比很小,我們可以認為電磁場在第一個絞節內產生的電流與二個絞節內產生的電流相同,這樣,電磁場對雙絞線中產生的影響可以抵消;而另一方面,電纜中的電流產生電磁場,按照電磁感應的原理,我們可以確定電磁場的方向。第一個絞節內的電纜產生的電磁場與第二個鉸節內產生的電磁場大小相等、方向相反、相加為零。但是,這種情況只有在理想的平衡電纜中才能發生。實際上理想的平衡電纜是不存在的。首先,彎曲會造成鉸節的松散；另一方面,電纜附近的任何金屬物體都會形成與雙絞線的電容耦合,使相鄰絞節內的電磁場方向不再完全相反。如果上述情況發生，電纜就會發射電磁波。
因此,當周圍環境的干擾強度或綜合布線系統的噪聲電平高于《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》中CB/T50311-2000中規定,干擾源信號或計算機網絡信號頻率大于或等于30MHZ時,應根據其超過標準的量級大小，分別選用FTP、SFTP、STP等不同的屏蔽纜線系統和屏蔽配線設備。由于纜線的屏蔽層通常用一定厚度的金屬箔包裹制成，它具有以下三個方面的因素：
1.1反射損耗。首先,一部分電磁干擾被屏蔽層的外層反射;一部分射入屏蔽層的電磁干擾被屏蔽的內層反射。
1.2吸收損耗。另一部分射入屏蔽層的電磁干擾由于傳播損耗而被吸收。
1.3趨附效應。最后一部分電磁干擾會由于趨附效應沿屏蔽層的外層傳導。
因此,對纜線和配線設備采用屏蔽系統,可以增強抗干擾、防輻射的能力。
對屏蔽系統而言,單單有了一層金屬屏蔽層是不夠的,更重要的還要有正確、良好的接地系統。并且每一個部位的配線柜都應采用適當截面的導線單獨布線至接地體;單獨設置接地體時,接地電阻值不應大于4Ω;采用聯合接地體時,接地電阻值不應大于1Ω;綜合布線系統的所有屏蔽應保持連續性,且宜兩端接地,若存在兩個接地體,其接地電位差不應大于1Vr.M.S(有效值)。
(2)注意設備、傳輸線路與不同干擾源間距離的影響
綜合布線系統除采用屏蔽做好接地,以提高自身的抗干擾、防輻射力外,還需盡可能地遠離干擾源,以減少其對系統正常運行的影響，提高設備、系統的可靠性;使綜合布線系統在智能建筑中真正成為標準、靈活無誤的布線系統。
下面做兩個實驗：
2.1采UTP網絡,用對講機對傳輸纜線加以干擾,據纜線0.5米開關對講機,1分鐘的文件要1分45秒才完成,且屏蔽出現扭曲,但結果正常。采用FTP網絡,做同樣的試驗纜線不受干擾,1分鐘完成文件,圖像不扭曲。當采用utp纜線,對講機離開2米以外使,無干擾。
2.2采用UTP纜線與電力線平行,離開0.2米時誤碼率要小得多,當離開1米以上時誤碼率就極少了。
從上面的試驗結果可以看出,傳輸纜線根據干擾源不同的距離,其傳輸信號的失真度亦將不同。因此,在施工安裝中要重視布線系統與不同干擾源間距的影響,嚴格按照規范設計、施工,做好電氣性能測試、存檔,加強質量意識。
保護環境，人人有責。智能建筑就是為了給人們提供一個更舒適、更高效的工作和生活環境，所以在綜合布線工程中思考綠色環保也是非常具有實際意義的。就我國整個綜合布線行業發展的趨勢來看，綠色環保將是一種潮流，大力推廣符合社會發展趨勢的綠色環保型布線產品，是提升市場競爭力的重要途徑。