inż. Jacek Szymczak prezes Stowarzyszenia Teletechników Polskich XXI zawodowo zajmuje się projektowaniem, nadzorem technicznym i utrzymaniem sieci i instalacji telekomunikacyjnych
Budynkowa instalacja telekomunikacyjna jest jak układ nerwowy inteligentnego organizmu. Jeśli nie zadbamy o kondycję tych instalacji, to intelektualnie się cofniemy.
Europejska rewolucja telekomunikacyjna
Kończą się czasy, kiedy zewnętrzni operatorzy telekomunikacyjni wykonywali budynkowe instalacje telekomunikacyjne na wyłączne potrzeby świadczonych przez siebie usług. Teraz to budynki będą wyposażane we własną, wielofunkcyjną infrastrukturę – tak aby każdy dostawca mógł za jej pośrednictwem bez żadnych ograniczeń dotrzeć do dowolnych odbiorców swoich usług. Zgodnie z realizowaną w ramach programu antykryzysowego Europa 2020 Europejską Agendą Cyfrową (sygn. 9981/10 z dnia 20 maja 2010) do 2020 r wszyscy mieszkańcy Europy powinni mieć zagwarantowany dostęp do szybkiego internetu o prędkości przynajmniej 30 Mb/s, a co najmniej 50°/o gospodarstw nawet o prędkości powyżej 100 Mb/s. Przyjęcie tego programu wiąże się z wprowadzeniem wręcz rewolucyjnych zmian zarówno w realizacji całkowicie nowych jakościowo instalacji telekomunikacyjnych, jak i późniejszym ich utrzymaniu w trakcie użytkowania. Pożądane jest także, aby oprócz pełnej dostępności dla dostawców publicznych usług elektronicznych instalacje te w harmonijny sposób realizowały również wiele funkcji lokalnych, decydujących o tak ważnych aspektach, jak: bezpieczeństwo, oszczędność, funkcjonalność i komfort mieszkańców.
Po co nam szybki internet?
Nadchodzi era Internetu Wszechrzeczy – czyli wszystko znajdzie się w jednorodnej sieci internetowej: telewizja HD i 3D, konferencje w jakości HD, monitoring wizyjny, telepraca, e-nauka, e-administracja, teleopieka, telemedycyna, “praca w chmurze”, zdalne odczyty i sterowanie zużyciem energii, smart grid – inteligentne sieci energetyczne, rozrywka, gry, symulacje i wiele, wiele innych. A przyszłość przyniesie z pewnością jeszcze więcej ciekawych i niezbędnych zastosowań. Zgodnie z prognozami w najbliższej przyszłości użytkownicy sieci internetowych będą “konsumować” wiele gigabajtów [GB) danych dziennie. Do ich transmisji niezbędne będą naprawdę szybkie łącza. Poniższy wykres ilustruje zależności pomiędzy czasem przesyłania typowych dla różnych zastosowań porcji informacji, w rozbiciu na poszczególne typy (szybkości) łączy. Na przesłanie danych powyżej 1 GB (1 bajt [B] = 8 bitów [b]) za pomocą wolniejszych łączy, np. do 10 Mb/s (szare wykresy), potrzeba już ponadgodzinnych transmisji, co w przypadku połączenia on-line będzie zbyt wolne i wręcz uniemożliwiające prawidłowy odbiór programu lub uczestniczenia w połączeniu interaktywnym.
Wykres ilustrujący możliwości przesyłowe różnych łączy telekomunikacyjnych dla przykładowych porcji informacji.
Rozwój techniki transmisyjnej
Na początku do transmisji sygnałów telekomunikacyjnych stosowano wyłącznie kable miedziane. Po wynalezieniu kabli światłowodowych, zapewniających znacznie szybsze transmisje sygnałów na dłuższych dystansach, zaczęto stosować kombinacje obu tych technologii, eliminując stopniowo transmisję miedzianą:
- FTTN (Fiber To The Node) światłowód do węzła, a dalej kabel miedziany / szybkość transmisji do 10 Mb/s;
- FTTC (Fiber To The Cabinet) światłowód do szafki [koło budynku], a dalej kabel miedziany/10-30 Mb/s;
- FTTB (Fiber To The Building) światłowód do budynku, a dalej kabel miedziany/30-100 Mb/s
- oraz najszybszą technologię z użyciem wyłącznie kabli światłowodowych: FTTH (Fiber To The Home) światłowód do mieszkania/1000 Mb/s.
Rozwój techniki światłowodowej wypiera stopniowo stosowanie kabli miedzianych
Obecnie zdecydowana większość nowych przyłączy budynkowych realizowana jest już w technologiach światłowodowych FTTH i FTTB. Coraz częściej wymienia się także istniejące przyłącza miedziane. Polska korzysta i będzie korzystać także w perspektywie lat 2014-2020 z wielomilionowych dotacji unijnych na rozwój technologii światłowodowej dla szerokopasmowych usług telekomunikacyjnych.
Równolegle z techniką kablową może być także stosowana technika radiowa. Typowe obszary jej zastosowań budynkowych to:
-
Radiowe przyłącza telekomunikacyjne i odbiorcza DVB-T i DVB-S
Realizowane za pomocą zbiorczych anten, lokalizowanych zwykle na dachu budynku. Sygnał od anteny jest sprowadzany kablem do punktu styku, a dalej tak samo jak pochodzący od zwykłego przyłącza kablowego poprzez budynkową instalację telekomunikacyjną do poszczególnych mieszkań. Z punktu widzenia instalacji budynkowej rodzaj przyłącza [kablowy lub radiowy) nie stanowi zatem żadnej różnicy – wewnętrzna instalacja budynkowa w każdym przypadku jest niezbędna i w zasadzie taka sama.
-
Wewnątrzbudynkowa instalacja radiowa
Może być realizowana za pomocą lokalnych urządzeń umieszczanych w częściach wspólnych budynków i może być przeznaczona do realizacji zarówno usług publicznych, jak i lokalnych. Stosując tę technikę, należy mieć na względzie bezpieczeństwo i ograniczenia szybkości transmisji, dostępność i możliwe zakłócenia sygnału oraz konieczność prowadzenia dodatkowej stałej obsługi technicznej (np. przy wymianie baterii zasilających). Technika radiowa jest bardzo przydatna jako uzupełnienie systemów kablowych. Niekiedy może być stosowana także jako zamiennik tam, gdzie transmisja podstawowa (kablowa) nie jest możliwa.
-
Indywidualne urządzenia mobilne (np. telefonia komórkowa)
Służą, jak sama nazwa wskazuje, do zastosowań mobilnych i w żadnym stopniu nie zastępują ani nie kolidują z budynkową instalacją telekomunikacyjną. Rozwiązania sieci komórkowych, a w szczególności standard bezprzewodowego przesyłu danych LTE (Long Term Evolution), będą jednak stosowane wszędzie tam, gdzie ze względów ekonomicznych lub technicznych nie będzie możliwe zastosowanie transmisji kablowej.
Nowe warunki techniczne dla budynkowych instalacji telekomunikacyjnych
W związku z rewolucyjnym wprowadzeniem nowych instalacji budynkowych niezbędne jest dostosowanie przepisów budowlanych. W nowelizacji z dnia 6 listopada 2012 r (Dz. U. poz. 1289) rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, wprowadzono w dziale IV nowy rozdział pt. “Instalacja telekomunikacyjna” i określono wiele nowych wymagań dla budynków: mieszkalnych wielorodzinnych i zamieszkania zbiorowego oraz użyteczności publicznej, przeznaczonych na potrzeby publicznej oświaty, szkolnictwa wyższego, nauki i wychowania. Określono wymagane podstawowe elementy budynkowych instalacji telekomunikacyjnych, którymi są w szczególności:
-
Budynkowa kanalizacja telekomunikacyjna
Ciąg elementów osłonowych, umożliwiający dowolne wprowadzanie kabli telekomunikacyjnych do budynku (z piwnicy i z dachu) oraz ich swobodne rozprowadzanie w budynku: przepusty kablowe, rury instalacyjne, szyby (szachty) instalacyjne, koryta, dukty i kanały. Kanalizacja telekomunikacyjna i miejsca kolokacji urządzeń powinny być przygotowane w sposób umożliwiający wymianę lub instalowanie dodatkowej infrastruktury w trakcie eksploatacji budynku bez konieczności naruszania jego konstrukcji.
-
Budynkowe okablowanie telekomunikacyjne
Składające się w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych z co najmniej: 2 włókien światłowodowych, 2 kabli UTP (skrętka nieekranowana) kat. 5 i kabli współosiowych, układanych od budynkowego punktu styku do wszystkich mieszkań oraz antenowej instalacji zbiorowej do odbioru TV satelitarnej i naziemnej (z zastosowaniem kabli współosiowych lub włókien światłowodowych).
-
Budynkowy punkt styku (PS)
Lokalizowany w osobnych pomieszczeniach technicznych lub dedykowanych szafkach teletechnicznych, zapewniający funkcjonalne połączenia budynkowej Instalacji telekomunikacyjnej z publiczną siecią telekomunikacyjną różnych przedsiębiorców telekomunikacyjnych.
-
Telekomunikacyjne skrzynki mieszkaniowe (TSM)
Lokalizowane w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych w pobliżu drzwi wejściowych do każdego mieszkania, zapewniające funkcjonalne połączenia budynkowych Instalacji telekomunikacyjnych (a za ich pośrednictwem także z siecią publiczną) z abonencką Instalacją mieszkaniową.
Przykładowa telekomunikacyjna skrzynka mieszkaniowa (TSM)
-
Wyposażenie techniczne
Budynki wielorodzinne powinny być wyposażone w:
- instalację sygnalizacji dzwonkowej lub domofonowej,
- sygnalizację alarmowo-przyzywową dostosowaną do potrzeb osób niepełnosprawnych,
- antenową instalację zbiorową, służącą do odbioru cyfrowych programów telewizyjnych i radiofonicznych rozpowszechnianych w sposób rozsiewczy naziemny i satelitarny oraz Inne nieobowiązkowe lokalne Instalacje telekomunikacyjne (teletechniczne), takie jak:
- instalacje i systemy zabezpieczeń [alarmowe, kontroli dostępu, telewizji dozorowej, sygnalizacji zagrożeń, ostrzegawcze itp.),
- zintegrowane systemy komunikacji lokalnej i zewnętrznej Cnp. domofon IP z funkcją odbioru przez telefon komórkowy),
- instalacje i systemy teleinformatyczne,
- instalacje I systemy akustyczne,
- instalacje i systemy telemetryczne Cnp. elektronicznego odczytu liczników),
- instalacje I systemy sterowania [np. zużycia energii),
- instalacje i systemy monitoringu Cnp. kontrola konstrukcji, stanu urządzeń, teleopieka, powiadamianie o zagrożeniach),
- informatory elektroniczne, tablice synoptyczne,
- i inne.
Wszystkie powyższe instalacje powinny być wykonane zgodnie z obowiązującymi w szczegółowym zakresie przepisami Cnp. o ochronie przeciwpożarowej) oraz powinny być w maksymalnym stopniu zintegrowane z główną Instalacją telekomunikacyjną budynku.
Dla kogo szybki internet?
Jednym z największych problemów zapewnienia szybkich łączy telekomunikacyjnych odbiorcom końcowym jest ostatni odcinek sieci, zlokalizowany już najczęściej na prywatnych posesjach i w samych budynkach [tzw. problem ostatniej mili). Kilka, kilkadziesiąt czy kilkaset ostatnich metrów tej sieci generuje relatywnie najwyższe koszty instalacyjne. Często jest tak, że z powodu konieczności wykonania zbyt wielu dodatkowych prac remontowo-odtworzeniowych całość Inwestycji staje się nieopłacalna i operator nie decyduje się na podjęcie takiej inwestycji – w efekcie potencjalny odbiorca nie będzie miał najszybszego czy najkorzystniejszego dostępu do szerokopasmowych usług telekomunikacyjnych. Ważne jest zrozumienie przez właścicieli budynków podstawowej Intencji zawartej w nowelizacji Cz dnia B listopada 2012 r.) rozporządzenia i odpowiednie przygotowanie budynkowej infrastruktury telekomunikacyjnej w taki sposób, aby każdy przedsiębiorca telekomunikacyjny miał równy i nieograniczony dostęp do wszelkich potencjalnych klientów w budynku. Zgodnie z podstawowymi cechami budynków:
- wielorodzinne i jednorodzinne,
- nowe i istniejące,
- indywidualne i w zabudowie osiedlowej.
Wszystkie gospodarstwa domowe w Polsce można zakwalifikować do ośmiu zasadniczych rodzajów zabudowy i związanych z nimi specyficznych problemów instalacyjnych, przedstawionych i szerzej omówionych w tabeli.
Nowoczesna instalacja budynkowa czy zbiór przypadkowych instalacji w budynku?
Aby spełnić podstawowe założenia planu rozwoju szybkiego internetu w Polsce, instalacje telekomunikacyjne w większości istniejących budynków wielorodzinnych powinny być unowocześnione lub wymienione na nowe, a w przypadku ich braku – wybudowane od podstaw. Dosyć często wystąpią w praktyce sytuacje, kiedy przed podjęciem jakichkolwiek prac renowacyjnych będzie konieczny demontaż całości lub części instalacji istniejących – nie wolno przecież budować nowych instalacji na podbudowie i na wierzchu starej, zużytej i niepewnej infrastruktury. Pół biedy jeśli będą to instalacje własne budynku – gorzej jeśli obce, należące np. do zewnętrznych operatorów. Kto zatem powinien to zrobić: dostawcy usług telekomunikacyjnych czy właściciele budynków? Kto zdecyduje o zakresie niezbędnej przebudowy?
Gdzie wykonać najnowocześniejsze instalacje telekomunikacyjne spełniające założenia co najmniej 100 Mb/s dla 50% gospodarstw domowych? Znowelizowane przepisy budowlane dotyczą jedynie nowych budynków wielorodzinnych – w 2020 roku będzie to zaledwie ok. 2% gospodarstw
Taktyka działania operatorów telekomunikacyjnych jest oczywista: chętnie doprowadzą nowe przyłącza światłowodowe, a także wykonają wewnątrz-budynkowe instalacje telekomunikacyjne wszędzie tam (i tylko tam), gdzie im się to opłaci. A o opłacalności tej decyduje liczba potencjalnych klientów, przy nieprzekroczeniu maksymalnego dla danej lokalizacji poziomu nakładów inwestycyjnych. Tak naprawdę zatem istnienie gotowej instalacji telekomunikacyjnej będzie swoistą kartą przetargową i zachętą do doprowadzenia przez operatorów szerokopasmowych usług telekomunikacyjnych. Ale przy braku tej instalacji żadnemu operatorowi może się to nie kalkulować i możliwy będzie jedynie zastępczy dostęp radiowy. Należy także zwrócić uwagę, że operatorzy telekomunikacyjni, nawet jeśli wykonują lokalną instalację, to zrealizują ją tylko i wyłącznie dla własnych celów biznesowych i w żadnym stopniu nie przyczyniają się do powstawania nowoczesnych budynkowych i osiedlowych instalacji telekomunikacyjnych (teletechnicznych), służących zarówno innym dostawcom usług elektronicznych, jak i wspólnym celom eksploatacji, bezpieczeństwa i zarządzania nieruchomościami. Współczesne budynki bez nowoczesnej instalacji telekomunikacyjnej, czyli bez swobodnego dostępu do zewnętrznych szerokopasmowych usług telekomunikacyjnych oraz szeregu użytkowych systemów lokalnych, staną się w szybkim czasie mniej użyteczne i przez to także mniej atrakcyjne i rzadziej poszukiwane. Mieszkania będą więc dłużej czekały na wynajem lub sprzedaż i w końcu mogą także tracić na wartości. Wspólnoty mieszkaniowe i zarządcy będą musieli już wkrótce odpowiedzieć sobie na pytanie, jakiej budynkowej i osiedlowej instalacji telekomunikacyjnej potrzebują i chcą:
- własnej nowoczesnej instalacji telekomunikacyjnej, pozwalającej bez ograniczeń na doprowadzenie szerokopasmowego internetu oraz korzystanie z wielu niezbędnych usług lokalnych?;
- zbioru przypadkowych instalacji wykonywanych na doraźne potrzeby przez kolejnych instalatorów i operatorów, a tym samym utratę możliwości decydowania o zakresie i funkcjonalności tych instalacji?
Tylko właściciel budynku może być zainteresowany pełnym i starannym przystosowaniem własnej instalacji telekomunikacyjnej do standardów nowoczesnego społeczeństwa XXI w. Jeśli sam nie dojdzie do takiego przekonania, to żaden zewnętrzny dostawca usług, promujący wyłącznie własne rozwiązania i oferty, nawet mu tego nie zasugeruje. Dobrze zaprojektowana, kompleksowa instalacja telekomunikacyjna może spełniać wszystkie (!) potrzeby budynku i jego mieszkańców w zakresie szerokopasmowych usług telekomunikacyjnych oraz wymienionych wcześniej usług i funkcjonalności lokalnych.
We wstępie przywołanej w nowelizacji rozporządzenia (i tym samym obowiązkowej) normy PN-EN 50174-2 Technika informatyczna. Instalacja okablowania – Część 2: Planowanie i wykonawstwo instalacji wewnątrz budynków czytamy:
Wewnątrz zabudowań infrastruktura okablowania informatycznego jest równie ważna jak inne fundamentalne instalacje w budynkach, takie jak ogrzewanie, oświetlenie i zasilanie energią elektryczną. Podobnie jak w przypadku innych instalacji przerwy w działaniu okablowania informatycznego mogą powodować poważne problemy. Skuteczności działań organizacyjnych może zagrażać niewystarczająca jakość obsługi wskutek braku planowania, stosowanie nieodpowiednich elementów, nieprawidłowe wykonawstwo instalacji, słaba administracja lub nieodpowiednie wsparcie.
Przypadkowe instalacje budynkowe różnych operatorów. Przestrzeń wspólna w budynkach i osiedlach traktowana jest przez przedsiębiorców telekomunikacyjnych jako konieczna droga dotarcia do klientów końcowych; budynekzaś wraz zjego mieszkańcami wyłącznie jako… rynek zbytu
Starannie wykonana i utrzymana budynkowa infrastruktura telekomunikacyjna (wg nowych zasad) pozwala na nieograniczony dostęp do szerokopasmowego internetu oraz wielu niezbędnych usług i funkcjonalności lokalnych
Renowacja instalacji
Pełną lub częściową renowację lokalnych instalacji telekomunikacyjnych dobrze jest powiązać z innymi planowanymi inwestycjami w budynku, takimi jak:
- remont klatki schodowej, piwnic, elewacji, dachu;
- wymiana chodnika lub jezdni na działce wokół budynku;
- przebudowa budynku, wykonanie przepustu do budynku;
- budowa nowej instalacji liniowej, np. domofonu, systemu CCTV, antenowej, TV kablowej itp.;
- instalacja zdalnego opomiarowania liczników [w tym przypadku warto wziąć pod uwagę instalacje kablowe, które mogą być wspólne zarówno dla zdalnego odczytu liczników, jak i dla szerokopasmowej telekomunikacji);
- wymiana instalacji elektrycznej, oświetleniowej, cieplnej, wodno-ka-nalizacyjnej itp.
Pominięcie prac renowacyjnych lokalnej instalacji teletechnicznej podczas nadarzającej się okazji oznacza utratę możliwości jej oszczędniejszego unowocześnienia i najpewniej nieuniknioną konieczność poniesienia jeszcze większych kosztów w przyszłości.
Mentalne przeszkody
Chyba najbardziej typową i jednocześnie najtrudniejszą do przezwyciężenia przeszkodą jest ogólne przekonanie społeczne, że instalacje telekomunikacyjne w zasadzie robią się same przez różnych operatorów telekomunikacyjnych i w żadnym stopniu nie trzeba ich w tym zakresie wspomagać. Usługi zawsze przecież może świadczyć ktoś inny (bo to jest super-biznes), a transmisja radiowa jest panaceum na wszystko. Z tego ogólnego przekonania wynikają kolejne bardziej już uszczegółowione przeszkody:
- brak zainteresowania zagadnieniami technicznymi ze strony architektów, deweloperów, zarządców i właścicieli budynków;
- „systemowa” nieobecność kompleksowych zagadnień teletechnicznych I telekomunikacyjnych w portalach internetowych, wydawnictwach poświęconych budownictwu, przepisach prawa itp.;
- niezrozumiałe przekonanie, że do wykonywania instalacji telekomunikacyjnych nie potrzeba właściwie żadnej specjalistycznej wiedzy. Od lat trwa spór między elektrykami i teletechnikami o to, kto ma prawo do pełnienia samodzielnych funkcji w budownictwie w specjalności telekomunikacyjnej. Osobiście, wykonując nieprzerwanie od ukończenia studiów zawód związany z budownictwem i instalacjami telekomunikacyjnymi, muszę niemal codziennie podnosić swoje kwalifikacje i śledzić wszelkie zachodzące (niezwykle szybko) zmiany technologiczne. Jak więc można zdobyć tę obszerną wiedzę tylko przy okazji? Uważam, że wielu elektryków posiada odpowiednie kwalifikacje i doskonale realizuje instalacje telekomunikacyjne – dlatego powinni mieć prawo (co jest obecnie wykluczone) do uzyskania uprawnień budowlanych w specjalności telekomunikacyjnej. Warunek: wiedza i udokumentowane doświadczenie w projektowaniu i/lub wykonawstwie instalacji telekomunikacyjnych. Dodam także, że są też elektrycy, którzy nie chcą wykonywać zadań, na których się nie znają, ale są niekiedy przymuszani przez nieświadomych stanu rzeczy inwestorów: „no przecież wszystkie kable wykonuje elektryk”;
- brak zainteresowania ze strony uczniów i studentów kierunków telekomunikacyjnych ścieżką zawodową związaną z budownictwem telekomunikacyjnym. Według stanu na grudzień 2013 r. aktywnych uprawnień budowlanych w specjalnościach instalacyjnych jest: telekomunikacyjna – 936, elektryczna – ponad 16,5 tys. i sanitarna – blisko 22 tys.;
- niejednoznaczność określeń i terminologii technicznej.
Szczegółowych problemów związanych z branżą można by wymienić jeszcze więcej, rozwiązanie choćby tylko tych powyższych stworzyłoby już znacznie lepszy klimat jej dalszego rozwoju. Żaden operator telekomunikacyjny nie jest cudotwórcą i nie ominie twardych reguł ekonomicznych, technicznych ani prawnych i nie zapewni w każdym miejscu dobrego dostępu do szerokopasmowych usług telekomunikacyjnych. Jeżeli nie stworzymy mu minimalnych warunków, to nie będziemy mieć pełnego dostępu do coraz szybszej sieci telekomunikacyjnej.
Kto pomoże?
Budynkowa instalacja telekomunikacyjna jest jedną z najbardziej złożonych instalacji budynkowych. Realizuje wiele zróżnicowanych funkcji. Podlega stosunkowo częstej zmianie konfiguracyjnej i technologicznej. Jest wykorzystywana i współdzielona przez rozmaite podmioty, w tym także przez konkurujących ze sobą dostawców różnych usług elektronicznych. Dlatego do pomocy przy rozwiązywaniu tych złożonych technicznie i organizacyjnie problemów i do wykonania np. ekspertyzy technicznej (audytu teletechnicznego) projektu lub nadzoru inwestorskiego warto korzystać z usług niezależnych specjalistów branży teletechnicznej (instalacji telekomunikacyjnych).
Pobierz w PDF: 
