ЭКСПЕРТИЗЫ В ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВЕ
ТАЙНЫ СКРЫТОЙ ПРОВОДКИ СКС-КАБЕЛЯ
В современном здании проходит множество проводов самого различного назначения. На каждое помещение может приходиться десятки метров различных проводов и кабелей, а суммарно - километры провода даже на небольшое здание.
В здании могут быть следующие сети:
электросети,
телефонные линии,
интернет - линии,
оптоволоконные линии,
линии секретной связи,
антенные кабели,
система видеонаблюдения,
система сигнализации,
система пожарной безопасности,
системы умного дома.
Уже на стадии проектирования должны быть решены вопросы:
Какие системы должны быть установлены?
Где и какие компоненты систем должны быть установленных?
Как эти системы должны взаимодействовать между собой?
Как будет осуществляться централизованное управление?
Как внутренние сети будут взаимодействовать с внешними?
Исходя из того, какие сети запроектированы для дома, инженер проектировщик должен определить:
как они должны располагаться среди конструктивных элементов здания,
их техническое исполнение,
их оптимальные траектории,
необходимое коммуникационное оборудование,
особенности монтажа.
Исходя из всех этих инженерных разработок, составляются сметы по монтажу сетей на объекте.
Проектирование, расчёт и монтаж различных сетей имеет много общего, но в каждой сети есть своя специфика, которую необходимо учитывать.
Так проектирование и монтаж систем кабельных структуированных (СКС) для обеспечения интернет услуг, отличается от проектирования и монтажа электропроводки и других систем.
Регламентирующие документы для СКС сетей:
ГОСТ Р 53246 — 2008 (СКС) Информационные технологии СИСТЕМЫ КАБЕЛЬНЫЕ СТРУКТУРИРОВАННЫЕ Проектирование основных узлов системы.
Общие требования;
ГОСТ Р 53245-2008 СИСТЕМЫ КАБЕЛЬНЫЕ СТРУКТУРИРОВАННЫЕ. МОНТАЖ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ СИСТЕМЫ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ;
ГОСТ Р 54429-2011 Кабели связи симметричные для цифровых систем передачи. Общие технические условия.
Есть несколько вариантов компоновки сетей на объекте:
централизованная,
децентрализованная,
смешанная.
Если, к примеру, рассматривать сеть интернет - обеспечения на объекте, то централизованный вариант предполагает, что от одного провайдера на центральный сервер здания приходит интернет кабель, и через сервер по кабелям интернет распределяется на терминалы по всему зданию.
Согласно ГОСТ Р 53246 — 2008, - для горизонтальной кабельной подсистемы определена физическая топология типа "звезда" (рисунок 1). При необходимости реализации других сетевых топологий, таких как "шина", "кольцо" или "дерево", могут быть эффективно использованы кросс-соединения в горизонтальном кроссе.
Рис. 1 – Пример горизонтальной кабельной подсистемы типа "звезда"
HC - горизонтальный кросс; TR - телекоммуникационная;
WA - рабочее место; TO - телекоммуникационная розетка;
CP - консолидационная точка.
Для всего здания централизованная система будет выглядеть следующим образом (Рис. 2)
Рис. 2 – Пример централизованных систем для здания.
Если сети проектируются для группы зданий, они могут выглядеть следующим образом (рис. 3)
Рис. 3 - Пример топологического расположения элементов и подсистем СКС в среде кампуса.
При децентрализованной сети провайдеров может быть несколько, и от них по кабельным соединениям интернет раздается прямо на терминалы, и эти терминалы независимы друг от друга. (Децентрализованный вариант осуществляется обычно, когда старое здание, и его эксплуатанты каждый по-своему решает – как обеспечить себя интернет-услугами.)
При смешанном варианте может быть несколько серверов, с подключенным к ним терминалами, а также свободные терминалы, непосредственно соединённые с провайдерами. (Так, например, может существовать сеть общего пользования, и vip-структура, где более высокое качество связи, а, главное, выше уровень защищённости, например, для работы с секретными данными).
При любых конструкциях сетей, проектировщику следует решать вопрос – как должны прокладываться СКС-кабели, и каков должен быть расход кабеля на объект?
Задача инженера – проектировщика – определить как, по каким трассам и траекториям должны прокладываться СКС-кабели. Согласно ГОСТ Р 53246 — 2008, трассы магистральной подсистемы являются средствами, служащими для прокладки телекоммуникационных кабелей между кроссами. К трассам внутренней магистральной подсистемы относятся подпольные каналы, фальшполы, кондуиты (трубопроводы), лотки и желоба, потолочные, периметральные и мебельные трассы; внешней магистральной подсистемы - подземные (траншейные), канализационные и воздушные каналы.
Если помещения имеют высокие потолки, кабель-каналы удобно укладывать под потолком. Укладка кабель-каналов под полом рекомендуется по ГОСТ Р 53246 — 2008 в серверных. Возможно скрытая или открытая проводка на стенах. Могут использоваться плинтусы, карнизы, другие элементы декора.
Следует защищать СКС-кабели от механических повреждений, от низкого и высокотемпературного воздействии (в том числе от радиаторов центрального отопления), от воздействия электромагнитных излучений (СКС-кабель должен быть расположен на дистанции от электропроводящих линий).
При проводке СКС-кабелей есть свои особенности, которые определяют их повышенный расход на объекте.
Согласно ГОСТ Р 54429-2011 и ГОСТ Р 53246 — 2008 кабели не допустимо растягивать и пережимать. Радиус изгиба кабелей при монтаже должен быть не менее восьми максимальных наружных диаметров кабеля.
При монтаже кабельной системы рекомендуется предусматривать создание запаса кабеля на обоих концах кабельных сегментов с целью обеспечения возможности внесения изменений в будущем.
Рекомендуется оставлять следующий запас кабеля в TR, ER и EF:
- кабель на основе витой пары проводников - 3 м;
- волоконно-оптический кабель - 3 м;
на WA:
- кабель на основе витой пары проводников - 0,3 м;
- волоконно-оптический кабель - 1 м.
Запас кабеля должен учитываться в общей длине сегментов горизонтальной и магистральной кабельных подсистем.
Предпочтительно запас делать в виде "U"-образных петель с соблюдением минимального радиуса изгиба. Петли в виде "8" с большим радиусом также могут обеспечить хорошие результаты. Не рекомендуется делать запас кабеля в виде бухты небольшого диаметра (до 30 см).
Следует также учесть, что кабеля вырезаются из бухты, и при этом в отходах остаются короткие концы.
Исходя из этого, расход кабеля рассчитывают, исходя из длины трассы + 20-30% (в отличии от электропроводки, где по нормативам – до 10% перерасхода кабеля).
Длина трассы определяется либо точно – посредством сложения длин всех кабельных трасс; либо приблизительно (эмпирическим методом) – определяется средняя длины кабеля, и она умножается на общее количество прокладываемых кабелей.
Учитывая, что есть нормативы укладки СКС-кабелей, но нет нормативов его расхода, создаются условия для его перерасхода (хищения).
Для того, чтобы определить реальную физическую длину проложенного кабеля по ГОСТ Р 53245 — 2008 (3.1.3.3.) существуют различные методы:
- механическим измерением длины кабелей по внешней оболочке с помощью инструмента для измерения длины;
- расчетом длины кабелей на основании меток длины, нанесенных на их внешние оболочки;
- оценкой длины кабелей на основании измерения электрической длины.
Первый метод является самым надёжным, но когда мы исследуем скрытую проводку, без масштабных вскрытий не обойтись, и обмерять каждый кабель рулеткой во всём здании – непростое занятие.
При втором методе - регистрируется на какой метке отрезан кабель с центрального и терминального концов (на каждом кабеле нанесена маркировка с характеристиками продукта и через каждый метр – отметки длины). Там, где кабель отходит от серверной, это сделать не сложно. Там, где кабель оканчивается, необходимо вскрывать розетку, вскрывать кабель-каналы, чтобы добраться до метки.
Без вскрытия можно обойтись, только оценивая длину кабелей на основании измерения электрической длины специальными приборами. Существуют 2 метода измерения электрической длины кабеля, и обычно используют универсальный прибор, который способен определить длину по сопротивлению провода (DC-метод) и рефлектометрии импульса (TDR-метод). В первом методе – частное использование закона Ома (А = U / R). Во втором методе – посылается электрический импульс, который спустя некоторое время к началу измерения, и по этому времени происходит определение длины проводника. Точность измерений – около 1%. Учитывая, что в СКС-кабелях используется витая пара, физическая длина кабеля меньше, чем определяемая прибором.
С помощью прибора можно также определить дефекты кабеля и недопустимые скрутки.
Обычно длины СКС-кабелей определяют с помощью TDR-метода, поскольку замеры проводятся с одного конца кабеля (из серверной). Для уточнения несколько кабелей желательно проверить DC-методом (с двух концов). Совпадение результатов измерений будет свидетельствовать об их точности.
Несмотря на высокую точность измерений электрической длины кабеля, согласно ГОСТ Р 53245 — 2008 (3.1.3.3.) «При проведении сертификации СКС длина каналов и постоянных линий должна определяться только на основании физической длины оболочек кабелей, в них входящих. Тестирование длины кабельных сегментов с помощью полевого тестера служит исключительно для выявления ошибок монтажа и гарантии того, что время прохождения сигнала укладывается в допустимые временные пределы. Тестирование электрической длины кабеля не может заменить собой измерение его физической длины»
Практически это означает, что для суда достоверно только физическое измерение длины кабеля; и без вскрытия определить длину «не представляется возможным».
Поэтому, если заказчик не желает перерасхода СКС-кабеля, он ещё до начала работ должен определить расход кабеля по Проекту и закрепить в Проекте нормативно достаточную длину кабеля. Вообще, проектирование и монтаж СКС-сетей достаточно специфичен, поэтому необходимо приглашать профессионалов, и должен осуществляться профессиональный контроль уже на этапе проектирования и подсчёта сметной стоимости работ.
В ГОСТ-ах подробно прописаны требования к оборудованию и сетям, но чтобы всё сделать правильно, нужны опытные профессионалы.