在工程實踐中發現，橋架的尺寸是否寬松會給水平雙絞線的敷設帶來極大的影響。

由于綜合布線系統所用橋架大多為金屬全封閉橋架，根據《建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范》(GB50312-2007)的規定，在線槽中敷設時，線槽的截面利用率(以下簡稱 截面利用率 )不應超過50%。這一數值若直接作為橋架/線槽的設計依據，在實際穿線時容易出現穿線困難的現象。筆者認為其原因在于以下兩點：

該截面利用率引自《民用建筑電氣設計規范》(JGJ/T16-92)中對控制電纜和通信電纜的條款，而該條款要求線纜在橋架中排列整齊(參見《電氣安裝工程手冊》)，這與綜合布線中水平雙絞線的排列方式不同;

為了保證水平雙絞線的高頻傳輸性能，橋架內的水平雙絞線通常不進行綁扎，而是順其自然的將雙絞線放在橋架中。

1、填充率的來源及計算方法

填充率為橋架內所有電力電纜的總截面(包括外護層)與橋架的有效截面之比。它的來源可參考以下資料：

根據《民用建筑電氣設計規范》(JGJ/T16-92)第9.11節的規定， 在電纜橋架上可以無間距敷設電纜，電纜在橋架內橫斷面的填充率：電力電纜不應大于40%;控制電纜不應大于50%。 在對應的條文說明中，明確說明 控制、信號線路等非載流導體，不存在因散熱不良而損壞導線絕緣問題，填充率可增至50% 。該數據引自NEC法規第362-5條和日本《電氣設備技術標準》第197條。(說明：這里的填充率即為截面利用率)

在《電氣安裝工程手冊》中標明，橋架內的線纜(電力電纜、通信電纜、控制電纜)敷設方式為平行敷設，其中電力電纜應有適當的間距。因此可以認為控制電纜、信號電纜在橋架中的截面利用率為50%是指平行敷設(排整齊)時的數據。

在《鋼制電纜橋架工程設計規范》(CECS31-91)的條文說明中，提供了關于托盤、梯架的發展裕量：根據《電纜托架設計導則》(美C.J.kalupa)： 電纜托架內要為以后增加電纜或為正在設計中的托架進行擴充留出足夠的備用空位。一般留10%～25%備用空位是合適的 。因此，選用托盤、梯架橫截面積的公式為：

SD=n1 d12/4+n2 d22/4+ +nn dn2/4(mm2)

S=K SD/ (3.2.1)式中SD 電纜總截面積(mm2);

n1、n2 nn 同型號規格電纜根數;

d1、d2 dn 同型號規格電纜直徑(mm);S 托盤、梯架橫截面積(mm2);

K 裕量系數，取1.10～1.25;

填充率(%)。

由《鋼制電纜橋架工程設計規范》提供的計算公式可以看出，目前國內相關標準中的截面利用率實為K/ ，即考慮了一定預留裕量的比例參數。

2、水平雙絞線的傳輸性能及對敷設的要求

水平雙絞線屬于高頻傳輸線纜，按照《建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范》GB/T50312-2000的要求，橋架中的水平雙絞線可以不進行綁扎，其原因如下：

水平雙絞線的絞距都是經過反復計算和試驗而得出的，如果綁扎過緊，會使絞距變形，組成傳輸參數變化，引起傳輸性能劣化;

水平雙絞線中共分4個線對(分別用籃、橙、綠、棕四色標識)，每個線對之間的絞距各不相同，以此達到抵御線對間電磁干擾(近端串擾和遠端串擾)的目的。但同型號的水平雙絞線中的4個線對只可能采用4個不同的絞距，即每個線對使用1個絞距。這樣，在同一工程中所敷設的多根水平雙絞線中同色線對的絞距完全相同，也就是說這些線對之間的串擾(線間串擾)無法抑制，如果雙絞線完全平行，則線間串擾將會增大。這一點，在2002年頒布的計算機以太網標準(IEEE802.3-2002)中也有敘述。

在綜合布線系統工程中，由于水平雙絞線平行時會引入線間干擾(即一根雙絞線中同色線對發出的電磁波干擾相鄰雙絞線中同色線對，由于同色線對的絞距完全相同，因此這種干擾很難抵消)，故綜合布線系統不希望水平雙絞線在橋架中出現完全平行的現象，因此雙絞線在水平橋架中通常采用散放的敷設方式。

3、綜合布線系統工程實際敷設情況概述

在綜合布線系統穿線時，為了最大限度的節省線纜和工作時間，通常水平雙絞線是從工作區向配線間敷設，且每次穿線的數量多為24根以內。這樣在橋架內，水平雙絞線會十分混亂，甚至出現線纜層層疊疊絞在一起的現象，造成雙絞線之間形成雜亂無章的空洞。這時，若用力壓線纜，可以空出部分橋架的空間，可以想象線纜在橋架中的松散會造成截面利用率的明顯下降(特別是在橋架的轉彎處)。

如果在同一個水平橋架中敷設數百根雙絞線，其橋架內的雙絞線根本不可能移動，也很難從中抽出任何一根雙絞線：這些線纜完全是扭絞在一起，成為難舍難分的一個松散聯合體。

應該說明的是，橋架內的線纜敷設有兩種方式：一是將線纜沿橋架拉到位后，用手托入橋架;二是直接在橋架內拉雙絞線?？梢姡罢呖梢允箻蚣軆鹊碾p絞線整齊些，但施工難度很高;后者施工難度低，但加劇了橋架內線纜的不整齊程度，即填充率會明顯低于前者。由于雙絞線抗拉強度遠高于國產電話線，因此采用后一種施工方法的施工人員明顯居多。

4、橋架內水平雙絞線的截面利用率的計算

在計算前，先假定水平雙絞線的排列呈方型結構。雖然蜂窩狀結構的敷設密度更高，但由于水平雙絞線在施工時不允許平行排列，因此雙絞線不可能正好嵌入其它雙絞線的縫隙之中，即不可能形成蜂窩狀結構。即使采用方型結構，仍然是為了計算方便而選取的最高密度結構。

水平雙絞線的線纜外層通常為圓型，如果要將線纜排列呈方型，則線纜之間必然有部分空間。從計算可得：在線纜呈方型排列時，最高的截面利用率為：

其中：d為線纜外徑。

若取預留系數為10～25%，則橋架中雙絞線的最大總截面積為63%～71%，由此可見50%的截面利用率已基本接近線纜完全平行時的情況(允許線纜散亂造成的浪費空間為20%)。

5、橋架敷設線纜試驗

然而，為了保證高頻傳輸性能，水平雙絞線已不可能采用完全平行的敷設方式，即不可能出現方型布局結構，即實際的填充率必然大大低于63%～71%。那么是否會低于50%？者一點已經不可能用理論算出，為此筆者使用雙絞線進行了一次測試試驗：

試驗方法：取若干根雙絞線成束散放在橋架中，以雙絞線的散放平面略高于橋架上平面，但可以輕松蓋上橋架蓋子為該橋架中可以容納的雙絞線基準數量。

試驗過程:橋架尺寸：110 120mm;

雙絞線外徑：6mm;

填充率為33%時的手感：有剩余空間;

填充率為33%時填充率為40%時的手感：有少量剩余空間，要蓋上橋架蓋子沒有問題;

填充率為40%時填充率為50%時的手感：要蓋上橋架的蓋子得用力壓線;

填充率為50%時

試驗體會：線纜達到40%時，難以在橋架中撥動線纜;達到50%時，要想蓋上2米長的蓋子得幾個人同時用力壓線，這時要想做到線纜不變形可能有困難。

6、集成商投標書中選取的填充率

通過對1997年以來從網上可以收集到的投標書進行分析，綜合布線系統集成商在投標書中描述對橋架的要求，其中截面利用率一值常有以下2組數據：

多數集成商的描述方式為： 橋架內截面積應大于線纜截面積之和的3倍 ，即截面利用率定為33%;

部分集成商的描述方式為：線纜截面積不應大于橋架內截面積的52%或1/(1.8～2.0)，而52%剛好為63%的截面利用率下浮20%。

7、工程體會

在工程實踐中，筆者在布線工程的橋架設計時，截面利用率通常都定義為33%(為了計算方便)，經過大量工程驗證，采用該數值的橋架完全能夠確保在施工中不會出現橋架上蓋蓋不緊的現象，并還能夠具有一定容量的冗余，即具有增加少量其它弱電線纜的能力。

同時，筆者也遇到過截面利用率為50%的橋架，此時出現過線纜放如橋架后，蓋橋架蓋子困難的現象，特別是在彎角處。

得到的體會為：在建筑標準中，通常規定橋架的內截面面積不小于線纜截面積之和的一倍，事實上這個數據對于電源電纜是適合的，而對綜合布線系統的線纜往往顯得小了一些。

8、結論

在《鋼制電纜橋架工程設計規范》(CECS31-91)中，提出過控制電纜的實際截面利用率可定為40%～50%，如果將綜合布線系統的截面利用率設定在40%以下，應該可以兼顧橋架穿線施工難度與造價之間的關系。
  責任編輯：yolanda