Zonenverkabelung für Kosteneinsparungen: Plenum-Umgebungen
Arbeitsräume werden immer sozialer und flexibler und werden ständig umgestaltet und aktualisiert. Um herauszufinden, wie strukturierte Verkabelung diesen Trend am besten unterstützen kann, hat Siemon die Kosten und Umweltauswirkungen verschiedener strukturierter Verkabelungsdesigns in Plenumräumen untersucht. Das Ergebnis: Zonenverkabelungen bieten ein optimales Gleichgewicht zwischen Leistung, Flexibilität und effizientem Einsatz von Verkabelungsmaterial in den heutigen Unternehmensumgebungen.
Was ist Zonenverkabelung?
Eine Zonenverkabelung (oder Topologie) beginnt mit horizontalen Kabeln, die von Rangierfeldern im Telekommunikationsraum (TR) zu Anschlüssen innerhalb eines Zonengehäuses (ZE, manchmal auch als Zonendose bezeichnet) verlegt werden, das unter einem Doppelboden, in der Decke oder an der Wand montiert sein kann. Die Kabel werden dann von den Steckdosen oder Anschlussblöcken im Zonengehäuse zu den Telekommunikationssteckdosen im Arbeitsbereich (WA), zu den Gerätesteckdosen für die BAS-Geräte oder direkt zu den BAS-Geräten geführt. Patchkabel werden verwendet, um Sprach- und Datengeräte mit Telekommunikationssteckdosen und BAS-Geräte mit Gerätesteckdosen zu verbinden. Beachten Sie, dass die Verbindungen in den Zonengehäusen über modulare Steckdosen und/oder Stanzblöcke hergestellt werden – es gibt keine aktiven Geräte in den Zonengehäusen. Beim Einsatz einer Zonenverkabelungslösung empfiehlt Siemon die Positionierung von Zonenschränken in den am dichtesten besiedelten Bereichen der Grundfläche. Abbildung 1 zeigt ein Beispiel für ein Zonenverkabelungslayout.
Abbildung 1: Beispiel für eine Zonenverkabelung für Sprach-, Daten- und BAS-Anwendungen
Ein charakteristisches Element der Zonenverkabelung ist die Ermöglichung flexibler Kundenarbeitsplätze, die Umzüge, Erweiterungen und Änderungen (MACs) effizient unterstützen. Bei der Analyse der Anforderungen von Kunden an die Neukonfiguration von Büros hat Siemon festgestellt, dass die Zonenverkabelung im Vergleich zur herkömmlichen „Home Run“-Arbeitsbereich-zu-TR-Verkabelung erhebliche Kosteneinsparungen ermöglichen kann. Dies liegt daran, dass MACs, die auf herkömmlichen Home-Run-Topologien ausgeführt werden, mehr Verkabelungsmaterial und mehr Installationszeit für die Implementierung erfordern.
Abbildung 2 zeigt als Beispiel eine herkömmliche Home-Run-Verkabelungsverbindung und eine Zonenverkabelungsverbindung; beide unterstützen eine Arbeitsbereichssteckdose, die 200 Fuß vom TR entfernt ist. Das Zonengehäuse ist vom TR aus vorverkabelt und verfügt über freie Ports, um neue Dienste zu unterstützen, und befindet sich 50 Fuß von der Arbeitsbereichssteckdose entfernt. Wenn ein zweites Kabel verlegt werden muss, müssen bei einem traditionellen Design 200 Fuß neues Kabel vom TR gezogen werden, während bei einem Zonendesign nur 50 Fuß gezogen werden müssen. Deutlich verkürzte Installationszeiten und minimierte Kundenunterbrechungen sind weitere Vorteile, die mit dem Ziehen von 75 % weniger Kabeln verbunden sind, was alles zu einer verbesserten Kapitalrendite (ROI) bei der Verwendung von Zonenkabeldesigns beiträgt.
Abbildung 2: Beispiel für 200 Fuß lange herkömmliche und zonenbezogene Verkabelungsverbindungen, die für die Unterstützung eines neuen Dienstes erforderlich sind
Zone Verkabelung Designs
Zonenverkabelungssysteme lassen sich leicht mit einer Vielzahl von Siemon Komponenten realisieren, die alle Kategorien von Verkabelung und Konnektivität umfassen. Die Diagramme in den Abbildungen 3a, 3b und 3c zeigen beispielhafte Zonentopologien und traditionelle Verkabelungskanaltopologien für eine Auswahl von Medientypen. Zur Veranschaulichung wird die Verbindung innerhalb des Zonengehäuses, aber nicht das Zonengehäuse selbst gezeigt. Die in diesen Abbildungen gezeigten Komponenten, mit dem Zusatz von Kabelmanagern (Siemon RS3- RWM-2) und Zonengehäusen, bildeten die Materialliste, die in der MAC-Kostenauswirkungsstudie von Siemonverwendet wurde, die weiter unten in diesem Dokument besprochen wird.
In Abbildung 3a ist die von Siemonempfohlene Topologie der UTP-Zonenverkabelung der Kategorien 5e und 6 dargestellt. Beachten Sie, dass das SiemonVerbindungssystem der Kategorie 5e oder 6 die empfohlene Verbindung im Zonengehäuse ist. Mit dieser Lösung entfällt die Notwendigkeit, werkseitig vorkonfektionierte und geprüfte Verbindungskabel für die Verbindungen im Zonengehäuse zu lagern, und sie vereinfacht das Kabelmanagement durch die Beseitigung des Kabeldurchhangs. Die traditionelle UTP-Verkabelungstopologie der Kategorien 5e und 6 wird zu Vergleichszwecken und zur Verwendung als Referenz in der Kostenvergleichsanalyse dargestellt.
Abbildung 3a: Die von Siemonempfohlene UTP-Verkabelungstopologie für die Kategorien 5e und 6 und die herkömmliche Referenztopologie
Abbildung 3b zeigt typische UTP-Zonenverkabelungen der Kategorie 6A und traditionelle Verkabelungstopologien. Diese Abbildungen dienen als Referenz und werden in der Kostenvergleichsanalyse verwendet. Siemon empfiehlt jedoch aus Leistungs- und Flexibilitätsgründen keine UTP-Medien der Kategorie 6A für die Verwendung in Zonenverkabelungsimplementierungen. UTP-Verkabelung kann unter bestimmten Installationsbedingungen zu übermäßigem Fremdnebensprechen führen und ist nicht das optimale Medium für die Unterstützung von Remote Powering-Anwendungen mit 30 W und mehr. Da UTP-Zonen der Kategorie 6A auf modulare Verbindungen innerhalb des Zonengehäuses angewiesen sind, müssen außerdem werkseitig vorkonfektionierte und getestete Verbindungskabel für die Anschlüsse zur Verfügung stehen, um MAC-Anforderungen schnell zu erfüllen. Siemon empfiehlt kosteneffiziente geschirmte Zonenverkabelungslösungen, um diese Bedenken auszuräumen.
Abbildung 3b: Referenztopologie der UTP-Zonenverkabelung der Kategorie 6A und herkömmliche Topologie
Abbildung 3c zeigt die von Siemonempfohlene Zonentopologie der Kategorie 6A, die aus abgeschirmten Kabeln und Komponenten besteht. Beachten Sie, dass der TERA® Steckverbinder von Siemonim Zonengehäuse verwendet wird. Da dieser geschirmte modulare Steckverbinder vor Ort konfektionierbar ist, entfällt die Notwendigkeit, werkseitig vorkonfektionierte und getestete Verbindungskabel zu lagern, und das Kabelmanagement wird durch die Vermeidung von Kabeldurchhang im Zonengehäuse vereinfacht. Die traditionelle geschirmte Verkabelungstopologie der Kategorie 6A wird zu Vergleichszwecken und als Referenz in der Kostenvergleichsanalyse dargestellt.
Abbildung 3c: Die von Siemonempfohlene Topologie der Kategorie 6A für die Zonenverkabelung und die herkömmliche Referenztopologie, die aus geschirmten Komponenten besteht
Quantifizierung der Kosteneinsparungen
Siemon entwarf traditionelle und zonale Verkabelungslayouts für einen typischen Plenumraum in einem einstöckigen Geschäftsgebäude und analysierte die mit jedem Design verbundenen Investitions- und Betriebskosten. Für die Zwecke dieser Analyse sah das Szenario der traditionellen Verkabelungstopologie zwei Ausgänge für 36 Arbeitsbereiche mit insgesamt 72 Kabeln oder „Abzweigungen“ vor, während das Szenario der Zonentopologie zwei Ausgänge an 36 Arbeitsbereichen und 72 Anschlusspunkte in einem Zonengehäuse vorsah, plus zusätzliche 24 Kabel, die zum Zonengehäuse gezogen wurden, um eine zukünftige Erweiterung zu ermöglichen.
Um eine Ausgangsbasis zu schaffen, berechnete Siemon zunächst die Material- und Installationskosten für die traditionellen Verkabelungsdesigns der Kategorien 5e UTP, 6 UTP, 6A UTP, 6A geschirmt und 7A geschirmt (72 Abzweigungen) und für die Zonenverkabelung (96 Abzweigungen zum Zonengehäuse und 72 Abzweigungen zum Arbeitsbereich) und zeichnete die in Abbildung 4 dargestellten Ergebnisse auf. Die Kosten für die Medien wurden unter Verwendung von Materialien mit Plenum-Bewertung abgeleitet, sofern zutreffend, und der Stundensatz betrug 65 US-Dollar. Es überrascht nicht, dass die Gesamtkosten für die Zonenverkabelung höher sind als die für die herkömmliche Verkabelung, da es in jedem Kanal zusätzliche Anschlussmöglichkeiten gibt und einige Vorverkabelungen zwischen dem TR und dem Zonengehäuse für zukünftige Verbindungen enthalten sind. Diese Basislinie zeigt auch deutlich, dass die von Siemonempfohlene geschirmte Kategorie 6A Plenum-Zonenverkabelung die zusätzlichen Vorteile der Leistung und der Anschlussflexibilität am Zonengehäuse zu weniger als 15 % Mehrkosten gegenüber einer Kategorie 6A Plenum-UTP-Zonenverkabelung bietet.
Abbildung 4: Installations- und Materialkosten (CAPEX) für traditionelle und Zonenplenum-Verkabelungsszenarien
Obwohl bei der Einführung einer Zonenverkabelung zusätzliche Investitionsausgaben („CAPEX“) erforderlich sind, muss eine genauere Bewertung der vergleichbaren Gesamtkosten dieser Lösungen die Betriebskosten („OPEX“) einbeziehen. MAC-Arbeiten, die an einer Verkabelungsanlage durchgeführt werden, fallen in die Kategorie OPEX, und genau in diesem Bereich werden die wirklichen Kostenvorteile einer Zonenverkabelungslösung deutlich. Für diese Analyse stellt ein „Hinzufügen“ von Kabeln die Kosten für das Ziehen eines neuen Kabels dar und ein „Verschieben“ von Kabeln die Kosten für das Ziehen eines neuen Kabels und das Entfernen des aufgegebenen Kabels. Die Tabelle in Abbildung 5 zeigt die von Siemonberechneten Kosteneinsparungen pro Verschiebung oder Hinzufügung für alle bewerteten Verkabelungskategorien und die Anzahl der MACs, die durchgeführt werden müssen, damit die kombinierten CAPEX- und OPEX-Kosten des traditionellen Verkabelungsdesigns denen des Zonenverkabelungsdesigns entsprechen. Dieser Schwellenwert wird oft als der Zeitpunkt bezeichnet, an dem die Investitionsrentabilität („ROI“) für ein Zonenverkabelungskonzept erreicht ist.
Die informationstechnischen Anforderungen von Unternehmenskunden sind dynamisch und erfordern oft eine schnelle Neukonfiguration der Räumlichkeiten. Aufgrund ihrer verbesserten Fähigkeit, MACs zu unterstützen, können Gebäudeeigentümer mit ihren Zonenverkabelungssystemen innerhalb von zwei bis fünf Jahren im Vergleich zu herkömmlichen Verkabelungssystemen einen erheblichen ROI-Vorteil erzielen. Die Kostenanalyse zeigt, dass entweder 10 Umzüge und 13 Hinzufügungen oder 12 Umzüge und 14 Hinzufügungen (je nach Verkabelungstyp) einen vollständigen ROI der zusätzlichen CAPEX für eine Plenum-Zonenverkabelungslösung erzielen, und jeder MAC oberhalb der ROI-Schwelle bringt zusätzliche OPEX-Vorteile gegenüber einem herkömmlichen Verkabelungsdesign. Je nach Anzahl der durchgeführten MACs kann sich ein Zonenverkabelungskonzept schnell amortisieren.
Abbildung 6: Kombinierte CAPEX- und OPEX-Kosten für traditionelle und Zonenplenum-Verkabelungsszenarien nach 12 Umzügen und 14 Erweiterungen
Abbildung 6 zeigt, dass die kombinierten CAPEX- und OPEX-Kosten für alle Kategorie-Plenum-Zonenverkabelungsdesigns immer niedriger sind als für herkömmliche Verkabelungsdesigns, nachdem 12 Umzüge und 14 Hinzufügungen durchgeführt wurden und immer noch die Flexibilität besteht, zusätzliche Dienste zum Zonenverkabelungsdesign hinzuzufügen!
Zone Verkabelung ROI
Die Ergebnisse dieser Analyse lassen sich extrapolieren und auf kleine, mittlere und große Zonenverkabelungsanlagen anwenden. Obwohl dies natürlich von der genauen Anzahl der pro Jahr durchgeführten Umzüge, Hinzufügungen und Änderungen (MACs) abhängt, können typische Zonenverkabelungsanlagen jeder Größe, die mit einer 25 %-igen Reserveportverfügbarkeit geplant werden, nicht nur die Störung der Kunden erheblich reduzieren, sondern es dem Gebäudeeigentümer auch ermöglichen, die Kosten für die zusätzliche Portkapazität innerhalb von zwei bis fünf Jahren oder nach Erreichen der ROI-Schwelle (d. h. entweder 10 Umzüge und 13 Hinzufügungen oder 12 Umzüge und 14 Hinzufügungen, je nach Verkabelungstyp) in dem in diesem Dokument dargestellten Beispiel zu amortisieren.
(Abbildung 6)
Zusätzliche Vorteile
Neben den offensichtlichen Kostenvorteilen bietet der Einsatz einer Zonenverkabelung die folgenden zusätzlichen Vorteile:
- Werkseitig vorkonfektionierte und geprüfte Kabelkanäle können für eine schnellere Installation und geringere Arbeitskosten verwendet werden.
- Reserve-Ports im Zonengehäuse ermöglichen das schnelle Hinzufügen neuer Geräte und erleichtern Umzüge und Änderungen bestehender Dienste.
- Die Wege werden im gesamten Gebäude effizienter genutzt. – Die Installation des strukturierten Verkabelungssystems ist schneller und weniger störend.
- Neue IP-Geräte, wie z. B. WAPs, BAS-Geräte, Sprach-/Datensicherheitsgeräte, Audio-/Videogeräte, digitale Beschilderung usw., lassen sich über Anschlüsse am Zonengehäuse problemlos in das bestehende strukturierte Verkabelungssystem integrieren.
Umweltbewusstes Handeln?
(Go Green Image) Zonenverkabelungssysteme sind ideal für den Einsatz in intelligenten und umweltfreundlichen Gebäuden. Die werkseitig vorkonfektionierten Kabelkanäle können installiert werden, was die Arbeitskosten und den Abfall vor Ort reduziert, und die zentrale Anschlussposition in den Zonengehäusen ermöglicht eine effizientere Verlegung der Kabel im gesamten Gebäude.
Durch die Integration des durchgängigen Verkabelungssystems der Kategorie 7A/Klasse FA TERA® von Siemonin eine Zonentopologie können Kunden die Vorteile von Strategien zur gemeinsamen Nutzung von Kabeln weiter ausschöpfen und so das Potenzial zur Erlangung der vom United States Green Building Council (USGBC) vergebenen LEED-Punkte maximieren. Die gemeinsame Nutzung von Kabeln unterstützt mehrere Anwendungen mit niedriger Geschwindigkeit und geringer Paarzahl, die über ein 4-Paar-Verkabelungssystem betrieben werden, was zu einer effizienteren Nutzung von Kabeln und Pfaden führt. Beispielsweise besteht eine Standardkonfiguration für IP-Sicherheitstüren normalerweise aus zwei Kabeln der Kategorie 5e (eines für eine IP-Kamera und das andere für die Zugangskontrolle), die in einer herkömmlichen Home-Run-Topologie installiert sind. Durch die Umstellung auf ein TERA-Verkabelungssystem der Kategorie 7A/Klasse FA, das in einer Zonentopologie konfiguriert ist, kann ein einziges Kabel für beide Geräte verwendet werden, wodurch sich die Kosten für die Verkabelung und das Material für die Verlegung verringern. Obwohl die CAPEX, die mit der Implementierung der TERA-Verkabelung der Kategorie 7A/Klasse FA verbunden sind, geringfügig höher sein können, können die Vorteile, die durch die Erlangung der LEED-Zertifizierung erzielt werden, diese zusätzlichen Kosten rechtfertigen.
Zusammenfassung:
- Die heutigen Arbeitsbereiche in Unternehmen sind zunehmend sozialer und flexibler und werden häufig neu konfiguriert und aktualisiert.
- Die Zonenverkabelung ermöglicht flexible Kundenarbeitsplätze, die Umzüge, Erweiterungen und Änderungen schneller und mit weniger Unterbrechungen als herkömmliche Verkabelungen bewältigen können.
- Die Zonenverkabelung unterstützt eine effizientere Nutzung von Wegen und Materialien und ist ideal für die heutigen umweltfreundlichen Gebäudekonzepte.
- Siemon empfiehlt geschirmte Kabel der Kategorie 6A für die Zonenverkabelung, um maximale Leistung zu erzielen.
- Geschirmte Kategorie 6A Plenum-Zonenverkabelungen bieten zusätzliche Vorteile in Bezug auf Leistung, hervorragende Unterstützung von Fernspeisungsanwendungen und Flexibilität bei der Terminierung am Zonengehäuse zu weniger als 15 % Mehrkosten im Vergleich zu Kategorie 6A Plenum-UTP-Designs.
- Zonenverkabelungsanlagen jeder Größe, die mit einer 25-prozentigen Reserveportverfügbarkeit geplant werden, reduzieren nicht nur die Unterbrechungen für den Kunden erheblich, sondern ermöglichen es dem Gebäudeeigentümer in der Regel, die Kosten für die zusätzliche Portkapazität innerhalb von zwei bis fünf Jahren oder nach Erreichen der ROI-Schwelle zu amortisieren.
Rev. A 1/15
