3.1. Цели и задачи, нормативная база Целью и задачей архитектурной фазы проектирования структурированной кабельной системы является в первую очередь создание предпосылок для выполнения телекоммуникационной стадии проектирования и удобства последующей эксплуатации кабельной проводки. Тщательная проработка проектных решений, принимаемых на этом этапе выполнения проектных работ, позволяет добиться существенного улучшения всего комплекса технико-экономических характеристик и, в частности, заметного снижения как стоимости создания и эксплуатации СКС, так и продолжительности ее реализации. Кроме того, принципы, заложенные в проект на архитектурной фазе, оказывают непосредственное влияние на параметры надежности и безопасности эксплуатации кабельной системы. Процесс выполнения архитектурной фазы проектирования регламентируют следующие американские нормативные документы: стандарт TIA/EIA-569 и развивающий его в части некоторых положений стандарт ANSI/NECA/BICSI 568-2001. Какой-либо отечественный обобщающий нормативный документ, регламентирующий правила построения и параметры как технических помещений СКС, так и кабельных трасс различных подсистем на момент написания данный работы не был известен автору. Функции такого документа, отдельные положения которого могут быть использованы в процессе выполнения проектных работ по помещениям кроссовых и аппаратных, может выполнять инструкция СН 512-78. 3.2. Проектирование аппаратных Аппаратная представляет собой техническое помещение, несущее основную нагрузку по обеспечению взаимодействия не только всех кабельных линий, но и работоспособности всей информационно-вычислительной системы предприятия. С системной точки зрения аппаратные относятся к тем ключевым объектам информационной инфраструктуры предприятия, которые ввиду специфики находящегося в них оборудования требуют повышенного внимания как со стороны проектировщиков на всех этапах проведения проектных работ, так и сотрудников служб эксплуатации на протяжении всего периода эксплуатации. Так, в частности, во исполнение принципа достижения максимальной эксплуатационной устойчивости аппаратная оборудуется средствами противопожарной охраны, кондиционирования и контроля доступа. 3.2.1. Размещение аппаратной При выборе места размещения аппаратной крупных сетей, обслуживающих одновременно несколько зданий, при прочих равных условиях предпочтительным является ее организация в центральной части обслуживаемой территории. Дополнительно следует учитывать то обстоятельство, что на практике аппаратная часто совмещается с кроссовой этажа и/или внутренних магистралей. Таким образом, кроме оборудования коллективного пользования при таком совмещении помещений в аппаратной размещаются коммутационные панели и сетевое оборудование, которые обслуживают информационные розетки рабочих мест соседних помещений офиса на этом же этаже. При выборе строительного решения необходимо иметь в виду, что создание одной большой аппаратной обходится по капитальным затратам дешевле нескольких маленьких той же суммарной площади. Тем не менее практика выполнения проектов в реалиях сегодняшнего дня показывает, что выделение нескольких небольших аппаратных вместо одной общей в некоторых ситуациях обеспечивается существенно проще. 3.2.2. Условия окружающей среды в аппаратной Соответствующим выбором архитектурно-планировочных решений, а также применением систем инженерного обеспечения функционирования здания в аппаратной должны быть обеспечены следующие условия окружающей среды. Температура воздуха - от 18 до 24 °С . Максимальная скорость изменения температуры не должна превышать 3 °С в час. Влажность воздуха - от 30 до 55% . Скорость изменения влажности воздуха ограничена величиной не более 6% в час. Конденсация влаги должна быть исключена при любых условиях. Освещенность - не менее 500 лк . Уровень вибрации. В диапазоне частот 5-22 Гц амплитуда колебаний не должна превышать 0,12 мм, а в диапазоне 22-500 Гц максимальное ускорение не может быть более 2,5 м/с2. Напряженность электрического поля установлена на уровне не выше 3 В/м во всем спектре частот. Запыленность воздуха в помещениях аппаратных по инструкции СН 512-78 не должна превышать 0,75 мг/м3. Система вентиляции должна быть спроектирована таким образом, чтобы создавать в помещении аппаратной избыточное воздушное давление, а ее производительность должна обеспечивать минимум однократную полную смену воздуха в час. 3.2.3. Особенности организации системы электропитания в аппаратной Согласно рекомендациям BICSI для питания сетевого и прочего оборудования, установленного в аппаратной, предусматривается минимум две сдвоенные силовые розетки стандартного сетевого напряжения, рассчитанные на максимальный ток в 20 А. Питание этих розеток должно осуществляться от двух независимых фидеров. Питание розеток для сетевой аппаратуры и системы освещения аппаратной должно осуществляться от различных панелей силового щитка. Сетевое оборудование коллективного пользования, монтируемое в аппаратной, в подавляющем большинстве случаев получает электропитание от ИБП, который, по возможности, должен иметь два независимых подключения к городской электрической сети. При наличии системы аварийного питания переключение на резервный источник должно осуществляться автоматически. При этом каждый из питающих фидеров (основной и резервный) естественным образом должен иметь запас по мощности, достаточный для питания всего оборудования аппаратной в штатном и аварийном режимах. 3.2.4. Правила монтажа телекоммуникационного оборудования Активное и пассивное сетевое оборудование, монтируемое в технических помещениях, согласно отраслевым нормам ОСТН-600-93, пункты 2.27-2.53 может устанавливаться на полу, фундаменте, аппаратном столе, полке, а также укрепляться на стене или в стенной нише. Оборудование в рабочем положении должно устанавливаться горизонтально, вертикально и соосно. Отклонения от горизонтали, вертикали, параллельности и соосности не должны превышать допустимых значений, указанных в технической документации завода-изготовителя и руководствах по монтажу. Крепление оборудования и монтажных конструктивов к конструкциям здания должно осуществляться анкерными или стяжными болтами, дюбелями, а также шурупами. В двух последних случаях из соображений обеспечения необходимой прочности крепления запрещается применение деревянных пробок. Использование анкерных болтов в качестве крепежных элементов допускается при толщине стены не менее 12 см. В случае размещения сетевого оборудования и коммутационных панелей в 19-дюймовом конструктиве предпочтительно планировать установку отдельных 19-дюймовых шкафов и стоек таким образом, чтобы обеспечить доступ не только к их передней, но и к задней частям. 3.3. Проектирование кроссовых В соответствии с классификацией, введенной в разделе 1.1.2, кроссовые подразделяются на кроссовые внешних магистралей (КВМ), здания (КЗ) и этажа (КЭ). На практике КВМ и КЗ часто совмещают друг с другом, а также с одной из аппаратных, поэтому ниже рассматривается только КЭ. Все приводимые для них положения практически без каких-либо ограничений и особенностей действуют в отношении остальных кроссовых. КЭ представляет собой служебное помещение, в которое вводятся кабели подсистемы внутренних магистралей СКС и кабели горизонтальной подсистемы. В этом помещении монтируются коммутационные панели, сетевые приборы и другие вспомогательные устройства. В кроссовых нельзя размещать оборудование, которое не имеет непосредственного отношения к тем функциям, для выполнения которых организуется данное техническое помещение, например силовые распределительные щиты электропитания этажа. Так же как и аппаратные, кроссовые, представляющие собой узловой элемент телекоммуникационной инфраструктуры организации, являются помещениями, требующими повышенного внимания со стороны проектировщиков и служб эксплуатации. Отметим также, что в небольших СКС с количеством портов до 150-200 согласно накопленной статистике кроссовая зачастую является единственным техническим помещением и естественным образом совмещается с аппаратной. То же самое правило, за исключением возможности совмещения с аппаратной, действует и в отношении более крупных СКС, располагаемым в нескольких зданиях, при этом в каждом здании кабельная проводка из-за небольшого количества рабочих мест строится по схеме централизованной архитектуры. 3.3.1. Размещение кроссовых 3.3.1.1. Одна кроссовая на этаж При выборе места расположения КЭ целесообразно руководствоваться следующими принципами: • КЗ можно совместить с одной из КЭ на том же самом этаже; • КЭ должна быть на каждом этаже здания; часто применяемое в российских условиях решение на основе кроссовой, обслуживающей также соседние этажи здания, нельзя признать удачным, так как оно существенно ограничивает возможности расширения и модернизации кабельной системы, а также заметно усложняет монтаж и эксплуатацию СКС; • КЭ должна быть максимально приближена к стоякам, по которым прокладываются кабели подсистемы внутренних магистралей СКС; идеально, если каналы стояка проходят непосредственно через нее; • для облегчения соблюдения режима контроля доступа комната, выделенная для кроссовой, не должна иметь окон, быть проходной или совмещаться с другими производственными помещениями; • следует избегать близкого размещения мощных источников электрических и/или магнитных полей, а также оборудования, которое может вызвать повышенную вибрацию в кроссовой; • для минимизации длины кабелей и соответственно стоимости горизонтальной подсистемы следует располагать КЭ как можно ближе к геометрическому центру обслуживаемой рабочей зоны. 3.3.1.2. Несколько кроссовых на этаж Необходимость организации двух или более кроссовых или их функциональных аналогов на каждом этаже возникает обычно в тех случаях, когда: • рабочая площадь этажа превышает 1000 м2; • дополнительные кроссовые необходимы для обеспечения предельной длины кабелей горизонтальной подсистемы в 90 м; • наличие дополнительной КЭ позволяет улучшить технико-экономическую эффективность создаваемой кабельной системы по одному или, что более целесообразно, одновременно по нескольким критериям. 3.3.2. Прочие варианты строительной реализации коммутационных узлов Наряду с техническими помещениями в классическом понимании этого термина нормативные документы допускают также размещение коммутационного оборудования СКС и активных сетевых устройств другими способами. Так, в частности, BICSI рекомендует использовать ниши и отдельно расположенные шкафы при небольшой обслуживаемой площади . Кроме того, на практике достаточно часто встречаются решения, которые не описаны в стандартах и фирменных руководствах, однако по комплексу своих параметров создают нормальные условия для эксплуатации сетевых приборов различного назначения и оборудования СКС. К ним относятся: - Ниши для установки коммутационного и сетевого оборудования -Открытая и закрытая установка шкафов 3.4. Кабельные каналы различных видов и их емкость 3.4.1. Общие положения и классификация Кабельные каналы в различных формах их конструктивного исполнения применяются в тех случаях, когда: • возникает необходимость обеспечения защиты отдельного кабеля или их совокупности от механических и прочих воздействий окружающей среды; • требуется добиться высоких эстетических параметров помещений различного назначения и в первую очередь помещений для размещения персонала; • согласно действующим нормам и правилам должна быть обеспечена защита кабелей от прямого доступа к ним неуполномоченного персонала и посторонних лиц. Основные требования, предъявляемые к любому кабельному каналу вне зависимости от разновидности его реализации, заключаются в следующем: • кабельный канал должен быть прочным и долговечным, а также экономичным по капитальным и эксплуатационным расходам; • кабельные каналы, используемые для построения трасс подсистемы внешних магистралей, должны быть водонепроницаемыми; • конструкция кабельных каналов должна обеспечивать в них усилия протяжки, которые соответствуют требуемому значению этого параметра для кабелей, прокладываемых по этим каналам (например, для горизонтальных кабелей максимальное усилие прокладки не должно превышать 110 Н); • строительные решения, применяемые при создании кабельных каналов, должны обеспечивать удобство производства различных кабельных работ; • кабельные каналы должны изготавливаться из недефицитных материалов и не оказывать вредного влияния на кабели и окружающую среду. Вне зависимости от разновидностей конкретного конструктивного исполнения кабельных трасс «канального типа» всю их совокупность в общем случае можно классифицировать на: • каналы на основе труб, имеющих круглое или прямоугольное поперечное сечение и рассчитанных на прокладку кабелей с использованием технологии заготовки каналов. ; • каналы с прямоугольным поперечным сечением и съемными крышками, которые устанавливаются главным образом горизонтально с небольшим количеством вертикальных участков, в основном в местах перехода на разные уровни; • каналы с прямоугольным поперечным сечением без крышки; • каналы для прокладки кабельных жгутов. 3.4.2. Емкость каналов различных типов В процессе проектирования кабельных трасс особое значение приобретает оценка емкости их каналов, которая естественным образом определяется как конструктивными особенностями каналов, так и типом и количеством прокладываемых кабелей. 3.5. Кабельные трассы подсистемы внешних магистралей Выбор типа кабельной трассы подсистемы внешних магистралей осуществляется исходя из особенностей реализуемого проекта. При этом вне зависимости от конструктивного исполнения конкретной разновидности реализации трассы необходимо придерживаться ряда простых правил, соблюдение которых на практике обычно не вызывает каких-либо серьезных затруднений: • пересечение улицы кабельными трассами осуществляется под углом 90° к ее продольной оси; только при невозможности этого допускается отклонение от прямого угла в пределах не более 30°; • пересечение рельсовых путей (железнодорожных, трамвайных и прочих) должно осуществляться только под углом 90°; • в садах, парках и скверах разбивка трасс производится с учетом наименьших повреждений зеленых насаждений. При выборе конструкции кабельных каналов подсистемы внешних магистралей в обязательном порядке учитываются конструктивные особенности прокладываемых по ним кабелей. Для прокладки используется: - Кабельная канализация - Наземные кабельные трассы (Технологические эстакады, Воздушные подвескии т.д.) 3.6. Кабельные трассы подсистемы внутренних магистралей Кабельные трассы подсистемы внутренних магистралей предназначены для прокладки по ним кабелей, соединяющих КЗ с КЭ, КВМ и аппаратными. Кроме того, по этим трассам прокладываются внешние магистральные кабели от места ввода в здание до КВМ или КЗ. Магистральные кабели рассматриваемой подсистемы могут прокладываться вертикально и горизонтально. Конструкции для прохода горизонтальных участков ничем не отличаются от конструкций, применяемых для организации кабельных трасс горизонтальной подсистемы, и при необходимости зачастую используются обоими видами кабелей одновременно. Для прохода вертикальных участков обычно применяются выделенные для этого стояки или шахты различных видов. Кабельные трассы подсистемы внутренних магистралей могут быть организованы на лестничных клетках, чердаках, коридорах, подвалах, технических этажах и в других помещениях. Основными требованиями ко всем перечисленным сооружениям являются: • простота реализации и низкая стоимость; • легкость прокладки и докладки .кабелей; • обеспечение норм противопожарной безопасности; • доступность для обслуживающего персонала в любое время суток. 3.7. Кабельные трассы горизонтальной подсистемы Кабельные трассы горизонтальной подсистемы предназначены для прокладки по ним кабелей от КЭ до ИР рабочих мест. Большую часть трассы эти кабели прокладываются горизонтально, могут встречаться также вертикальные участки, не пересекающие междуэтажных перекрытий (исключением является крайне редко применяемый на практике метод прокладки через перекрытие). В случае реализации СКС, построенных по схеме с централизованным администрированием, часть вертикальных участков прокладки горизонтального кабеля может приходиться на область междуэтажного перехода. В качестве элемента формирования трассы, применяемого для организации такого перехода, в последнем случае используются вертикальные стояки различных разновидностей. Исходя из соображений обеспечения функциональной гибкости, все нормативно-технические документы СКС рекомендуют рассчитывать емкость кабельных каналов горизонтальной подсистемы исходя из условия подвода к любому рабочему месту трех кабелей. Дополнительно стандарт TIA/EIA-569-A требует, чтобы кабельные каналы рассматриваемой разновидности, предназначенные для соединения с КЭ центров управления, постов охраны и других аналогичных объектов, были независимы от кабельных каналов, которые обслуживают помещения для размещения пользователей. Известны следующие принципы прокладки кабелей горизонтальной подсистемы: • в конструкциях пола; • под потолком; • в настенных каналах (кабельных коробах); • открытая настенная прокладка. Общими требованиями, предъявляемыми к любой из рассматриваемых далее конструкций, являются: • обеспечение тянущего усилия в процессе прокладки не выше ИОН для горизонтальных 4-парных кабелей и 220 Н для 2- и 4-волоконных оптических кабелей; • соблюдение минимального радиуса изгиба в процессе прокладки и эксплуатации; • необходимость заземления всех их металлических элементов: труб, лотков, коробов и т.д. При выборе варианта реализации кабельных каналов горизонтальной подсистемы в обязательном порядке учитываются конструктивные особенности прокладываемых по ним кабелей. В связи с тем, что данная разновидность кабельных трасс достаточно часто используется для прокладки по ним кабелей подсистемы внутренних магистралей, выбор варианта конструкции осуществляется с учетом характеристик одновременно обеих упомянутых выше разновидностей кабелей. 3.8. Принципы и правила построения кабельной проводки СКС в зоне воздействия внешних источников мощного электромагнитного излучения При характерной для современного офисного здания высокой насыщенности разнообразными электрическими и электронными устройствами самой различной мощности на практике неизбежно возникает проблема обеспечения нормального совместного функционирования различных систем (электромагнитной совместимости). Применительно к СКС это означает, что в процессе проектирования и реализации кабельной проводки требуется обеспечить работоспособность кабельных трактов в условиях воздействия на них самых разнообразных источников мощных электромагнитных полей различной частоты. В перечень таких источников, с которыми наиболее часто приходится встречаться на практике, входят: • силовые кабели различного назначения; • антенные системы радиопередатчиков большой мощности и радаров; • флюоресцентные лампы дневного света; • мощные электродвигатели и силовые трансформаторы; • линейные кабели систем радиовещания, громкоговорящей связи и звукового оповещения. В настоящее время в процессе построения структурированных кабельных систем используются три основных приема по снижению до приемлемого уровня внешних электромагнитных наводок, создаваемых в витых парах самыми разнообразными источниками: • пространственное разнесение источников электромагнитных помех и кабелей СКС; • ограничение длины совместной прокладки информационных и силовых кабелей; • применение экранирования в индивидуальном (то есть отдельного кабеля и даже кабельного элемента) и групповом вариантах, причем данное решение используется как в отношении информационных, так и силовых кабелей. Реализация каждого из этих мероприятий независимо от других приводит к уменьшению интенсивности электромагнитного поля, непосредственно действующего на отдельные элементы тракта передачи сигнала, построенного на основе витой пары. Поэтому достаточно часто они используются совместно для увеличения эффективности. 3.9. Принципы и способы установки информационных розеток в рабочих помещениях На практике находят применение следующие основные разновидности установки информационных розеток (ИР) в рабочих помещениях пользователей: • с использованием декоративных коробов; • с использованием настенного корпуса; • по скрытой схеме в толще стены; • в подпольных лючках и коробках; • с использованием посадочных мест специализированной офисной мебели. Все эти разновидности не имеют принципиальных отличий друг от друга в части монтажа самих ИР и отдельных розеточных модулей. Опыт реализации проектов показывает, что наибольшей популярностью в нашей стране по состоянию на середину 2002 года пользуется установка ИР с применением декоративных коробов. Поэтому ниже ограничимся рассмотрением только этой схемы монтажа и ее вариантов. В состав стандартных комплектующих деталей декоративных коробов любого производителя практически в обязательном порядке включается ряд элементов, обеспечивающих установку розеток различного назначения (информационные, силовые, регуляторы, датчики и т.д.). Применяемые при их разработке дизайнерские решения обеспечивают внешний вид розетки как неотъемлемой части короба, причем все розетки независимо от их функций выполнены в едином конструктивном стиле и имеют одинаковый способ крепления. Установка розетки может быть произведена: • во внутреннее пространство короба; • на короб; • рядом с коробом. 3.9.1. Принципы и правила размещения розеток Наиболее подробные данные по принципам монтажа силовых и информационных розеток в рабочих помещениях пользователей содержатся в публикациях BICSI. Согласно рекомендациям этой организации высота установки розетки, определяемая как расстояние от основного пола до центра лицевой пластины, должна составлять от 375 мм до 1220 мм. Указанное значение справедливо и в случае наличия перед розеткой свободного пространства минимальной глубиной 750 мм. При увеличении размеров данного свободного пространства до 1220 мм и более зона допустимых высот монтажа розеток несколько расширяется и составляет 225-1350 мм.
Общим требованием к ИР, которое приведено в рекомендациях BICSI, является их размещение на одной высоте с силовыми розетками, причем расстояние между силовыми и информационными розетками не должно превышать 1 м (рис. 3.47). Из отечественных нормативных документов касательно этого параметра можно сослаться на нормы проектирования ВСН 60-89.
