第17卷・第2期
中華民國112年6月出刊
中華民國112年6月出刊
自民國79年下列兩本施工規範出版後，臺灣的建築物才開始有標準的建築物通信網路技術規範。33年後(民國112年)建築物通信線路網隨著電信服務的演進，發生了很大的變化，從單純的電話配線，演進到「光纖到府」，增加乙太網路及無線接取，在應用上出現數位家庭及智慧建築，大幅改變了屋內電信管線的設計及建置方式。配線就是電信網路的延伸，電信交換及傳輸設備不斷升級，建築物屋內終端設備也隨之更新。
用戶終端設備從最早的電話，加入傳真機、數據機，最後為電腦。網路設備從最早電話分機的開關，延伸為PBX，到現在的網路交換機；通信形式從點對點演變為點對多點；信號傳輸則從類比轉換成數位。
目前「CLE-EL-3600建築物屋內外電信設備設置技術規範」(以下簡稱CLE-EL-3600)的配線概念，主要源自圖1右側所列之施工規範。民國79年電話成長達到巔峰，也是網際網路開始的年代，當時電信總局注意到這個趨勢，於是訂定上述兩本規範，內容從引進管、管道間、垂直及水平配線到總箱接地，甚至有主配線室，即所謂「中間配線室」 (Intermediate Distribution Frame, IDF)1，但電信室的觀念尚未形成，直到民國86年才有電信室的規定。
屋內電信線路設備的功能隨著建築物規模變大而增加，線路的頻寬因網際網路連線也必須擴大。線路設備從過去的屋內配線箱演變為電信總箱，民國85年又將總箱擴大為電信室。線路種類從早期的PE-PVC電纜，提升到網路線，現在又升級成光纖。無線通信WiFi也加入屋內通信行列，扮演觸鬚的角色，行動通信(未納入審驗範圍)也局部加入，連完工審驗作業也跟著改變2。
屋內線路有三種，PE-PVC電纜、網路線及光纖。WiFi(Wireless Fidelity)有公共及私人兩種，前者本文定義為連接電信網路黑盒子，由電信公司所提供，後者為社區或家庭出資裝設，亦可連接電信網路。
民國60年代，自臺灣電信大力推動「鄉鄉有電話」與「村村有電話」開始，PE-PVC電纜就出現在屋內電信網路。當時屋內配線雜亂無章，亦無管道的觀念，都是沿著牆壁或樑柱用卡釘敲打固定的明線方式，線路外露致品質無法維持。為了改善此一亂象，當時內政部與交通部聯手合作，制定如圖1所示之兩本規範3。
因當時語音通信是大宗，需要的頻寬不大，PE-PVC電纜足以因應。民國80年代網際網路出現，其通信形式與電話的類比通信大不相同，電信網路開始全面數位化。民國90年代電腦出現在家裡，解決之道是用PEPVC電纜的心線連接電腦的黑盒子，黑盒子到電腦的那一小段使用網路線(當時是Cat 3等級)，但因市場技術因素，電腦和電話不得使用同一對心線。
電腦不斷升版4加入通信行列後，外線銅纜通信感到吃力，很難將電腦資訊快速送達用戶端，更何況屋內還有一段PE-PVC電纜。於是電信公司想辦法增加通信頻寬，把光纖布放到鄰近點(Fiber To The Curb, FTTC)，縮短銅線長度以提升通信速率，勉強利用後半段電纜及屋內的PE-PVC電纜，解決最後一哩路的頻寬壓力。
迄今，屋內PE-PVC電纜仍然不動如山，有三個原因：1.在民國90年代，電話是居家用戶主要的通信管道，且不受停電的影響；2.法規規定屋內必須有PE-PVC電纜；3.更換屋內電信線路是相當困難的事，非一般住戶所能做到。
為了因應市場需求，電信公司推出ADSL，利用濾波器，在同一對的PE-PVC電纜心線可以使電腦上網和講電話同時進行，暫時紓解了PE-PVC電纜的通信壓力。國家通訊傳播委員會(以下簡稱NCC)則與時俱進，新版的CLE-EL-3600將光纖及網路線列入屋內配線規範，永遠解決這個問題。
真正促使網路線升級的是商辦大樓的通信，民國90年代，中小企業開始使用乙太網路並引進網路交換機。在此同時，中小企業已使用電話總機(PBX)多年，於是網路交換機和PBX並存於辦公室某一個角落，而電腦和電話則放在同一辦公桌上。
絕大多數的商辦電話離總機的距離不超過100公尺，但網路線有一個特點，長度越短則傳輸速率越高，若為了電腦的傳輸把辦公桌移近交換機，大家都聚在小範圍內，顯然並不理想。最好的辦法是提高網路線傳輸速率供電腦使用，同時也可以連接電話，並保持100公尺的長度，這就是現在網路線長度不得超過100公尺的由來5。
西元1989年，電纜中盤商Anixter推出自家規格與等級的網路線，速率10Mbps，距離100公尺。西元1991年被美國電信工業協會(Telecommunications Industry Association, TIA)認證為Cat 3網路線，往後30年的網路等級都以此為基準。Cat 4和Cat 5因傳送高速率時串音嚴重而不被認可，曇花一現。西元2001年Cat 5e出現，因串音特性佳被認可，傳送速率100Mbps，長度100公尺。此網路線內有四對線，兩對接電腦，另兩對接電話，也就是一條網路線可同時供電話及電腦使用。
由於配線施工效率的需求及通信技術的演進，一條網路線同時接電腦及電話的思維開始起了變化，電腦單獨使用一條網路線，電話線繼續使用原來的PE-PVC電纜或另一條網路線的概念，於焉形成。西元2004年Cat 6問世，傳送1Gbps，四對線全用來接電腦，距離100公尺。西元2009年推出電腦專用的Cat 6A，傳送10Gbps，距離還是100公尺。
CLE-EL-3600已經把宅內配線箱後端的室內水平配線升級成Cat 6等級，並預留電話及電腦插孔。雖非為了數位家庭，然日後屋主建置數位家庭配線時，也可以局部的用上，但垂直骨幹仍保留PE-PVC電纜，因銅線電話的使用仍大有人在，且頻寬不大的公共物聯網也可以用上。
早在西元1980年代日本NTT就有「光纖到府」的概念，因屋內格局、技術成本及市場尚未成熟，直到西元2000年後才在世界各地發展起來。其實我國早就為「光纖到府」做準備，民國86年4月11日訂定「建築物電信設備及空間設置使用管理規則」，即規定「電信室」的設置，為未來的寬頻通信舖路。這期間臺灣社會持續變動，高樓層(20層以上)的集合住宅已出現，國營中華電信成立。建築物電信管線設置不再受到圖1所列之規範束縛，市場開放由消費者決定電信管線的建置，光纖慢慢的進入宅內。直到民國94年101大樓完工後，臺灣的「光纖到府」才真正蓬勃起來。
電信室及光纖的出現，堪稱為一場屋內配線的「大演進」(Big Evolution)。有了電信室，電信專用的空間變大，有足夠的空間擺放終端設備及光電元件。外線的引進數量及種類比以前多，有各家電信公司的電纜及光纜，也有CATV光纜及同軸電纜，甚至也使用行動基地臺天線配線。
光纖質輕、細徑、頻寬大、不受電磁波干擾，所以由光纖構成的光纜直徑相對於銅纜小了許多。縱使大樓內的用戶數增多，光纜所占的空間仍然不大，要不是PE-PVC電纜及同軸電纜仍存在，電信線路所占電信管道間面積將大幅縮小。
光纖有兩種，一是傳輸量大又可做長距離通信，電信線路使用的「單模態」光纖；另一則是傳輸量也算大，但無法做長距離傳送，只用於區域網路的「多模態」光纖。CLE-EL-3600所做的光纖審驗都是單模態光纖，因為電信線路只使用單模態光纖。
光纜也有兩種：一是緊束型光纜(OS1)，即光纖被緊緊的束縛在光纜內，動彈不得，該類光纜適用於屋內，因為屋內垂直多且環境穩定，是最典型的微簇型光纜；另一種是鬆弛型光纜(OS2)，光纖可以在光纜的套管內滑動，適用於屋外，因為屋外的線路距離可能很長且大部分稱水平狀態，布纜時光纖因鬆弛而不受布放張力及外在溫度變化的影響。
這兩種光纖與光纜可以產生下列各種組合，不過，屋內配線有時也用OS2+單模態光纖，如氣吹式光纖，算是比較特殊的光纜。
無線最大的好處是擺脫線路的拘束，在接收的範圍內可自由移動。所有的無線都需要一個接取點(Access Point， AP)，就裝在從交換機或黑盒子出來的線路末端。
無線的裝置有兩個問題必須克服，首先是涵蓋範圍，必須與工作範圍相符，一個工作範圍內可能需要數個AP，但會受到屋內牆壁及隔間吸收或反射電波的家俱用品影響，因此AP點必須很仔細的選擇；其次是資安，任何一個AP都是潛在的駭客入侵點，無線上網要過濾使用者的身分，有些公共場合上網也要靠密碼防範不速之客入侵。
WiFi上網速率會隨著使用者與AP間的距離增加而下降，就典型的AP而言，如果屋主向電信公司申請的速率是100Mbps以上，可允許5~10人同時上網。一般家庭或小型辦公室只要一只AP就足夠，大型的透通辦公室或大賣場可能需要數個AP，才能有效的涵蓋。依經驗法則，如果中間沒有阻礙，通常在室內以30~90公尺，室外約600公尺作為一個AP的設置點。若中間有阻礙，則調整涵蓋功率，其他影響AP數量的是使用的網路速率、使用者的數量及使用的空間。
典型的數位家庭，其實就是在家裡建置一個連接物件的乙太網路，數位家庭的建置僅涉及私人空間，數位化的程度因各家而異。新的建築物在交屋前或多或少已有數位家庭的建置(如門禁、對講、照明等)，所使用的線路與審驗無關，但其對外連線仍在審驗的範圍內，交屋後裝潢時可能會增加物件點及多項功能。
如圖2所示，右下角的「智能箱」即L2網路交換機加一臺小電腦放在配線箱內，是數位家庭的大腦，透過網路線與各感應元件通信。各元件都指定一個IP，利用此IP可啟動或關閉某個元件，可以控制照明、燈泡顏色(燈座本身必須有此功能)、開關時間、磁簧開關的動靜、家中長者如廁時萬一觸動的緊急壓扣等。圖中有家庭WiFi，對各元件傳達遙控器的指令，亦可透過FTTH與外面聯絡，或控制家中的數位元件。
數位家庭元件需要的頻寬不大，而且宅內的線路長度通常在30公尺以下，Cat 6等級以下的網路線即夠用，甚至於用「信號線」即可。CLE-EL-3600目前審驗的宅內水平配線都是網路線，雖然臥室及客廳甚至於廚房都已布設水平網路線，但其數量可能不足，或屋主購屋後自行裝潢，造成既有的線路路由不對。宅內線路的產權歸屬屋主，屋主可以另行布設線路，或搭配無線AP把涵蓋擴及整個屋內。
無線通信在數位家庭中也扮演很重要的角色，常見家庭WiFi依頻寬有2.4GHz及5GHz兩種，茲分述如下
2.4GHz頻帶最常被使用，也是標準頻帶。因此很多的無線電器，像微波爐、無線電話、藍牙、無線攝影機等都使用這個頻帶，造成交通擁塞且互相干擾，通信速率因而慢下來，甚至於斷訊。
2.4GHz WiFi的頻帶從2.4835GHz開始，以20MHz為間隔，切割成14個頻道，如圖3所示。因為2483.5MHz到2500MHz可能會干擾相鄰「正在合法使用」的頻段，故第12、13頻道通常不被使用(但低功率時可以)。第14頻道在2.4GHz之外，除了日本，沒有其他國家在使用，說明白一點，2.4GHz頻帶只有11個頻道可以自由使用。
這11個頻道每頻道只相隔5MHz，顯然會重疊，表示隨意使用的話，干擾必定發生。再仔細觀察圖3，會發現在任一時刻，只有一個「3頻道群」可以在不被干擾的情況下通信。有「2、7、12」頻道群及「3、8、13」頻道群，但第12、13頻道通常不被使用，所以「3頻道群」變成「2頻道群」，真正的「3頻道群」只剩下「1、6、11」頻道群。
如圖4所示，5GHz頻帶的使用不像2.4GHz那麼普遍，使用的電器較少，所以不那麼擁擠，干擾或斷訊的情事較少。頻段從5.17GHz到5.835GHz，切割成UNII-1、UNII-2、UNII-2 Extended(UNII-2延伸)、UNII-3和ISM等四大塊。UNII-1純室內使用，UNII-2及UNII-2Extended也是室內使用，必須採用機動選頻(Dynamic Frequency Selection, DFS)和傳輸功率控制(Transmit Power Control, TPC)技術。UNII-3及ISM也限於室內通信，但須使用「短距器材」(Short-Range Device, SRD)及TPC(Transmission Control Protocol)通信使用。
也是以20MHz為單元將整個頻段切割成25個頻道，完全無重疊，故通信速率高且順暢無阻。理論上，5GHz頻帶可傳送速率達1Gbps或更高，為了提高通信效率，經常把兩相鄰頻道綑綁成一個頻道，例如2個20MHz綑綁成40MHz頻道，或兩個40MHz頻道綁成一個80MHz頻道，或兩個80MHz綑成一個160MHz頻道。
兩者在使用上各有所長，在傳輸速度上，2.4GHz低於5GHz，但涵蓋的範圍較大。5GHz速率高，但涵蓋範圍小，而且很難穿過固體、水泥鋼筋樓板及牆壁。
如圖5所示，綠色為2.4GHz黑盒子放在樓下，信號可傳送到二樓屋內每個角落。紅色範圍為5GHz，涵蓋範圍僅侷限於同樓層。要用那一種頻帶?端看使用者需求。2.4GHz在屋內到處可用，但速率較低，如果家裡空間很大，2.4GHz是個不錯的選擇。5GHz速率高，但到了隔壁房間可能就收信不良。倘若只是套房般大小，5GHz是首選，也可用延伸器擴大5GHz的涵蓋。如果魚與熊掌都要，可用有三根天線的雙頻帶WiFi AP。
智慧建築的建置發生在社區的公共空間，會做智慧建築的絕大部分是新建的商辦大樓或集合住宅。舊的建築要做智慧建築，因關係到各住戶或產權擁有者的權益等問題而困難重重。
在「智慧建築」(Smart Building)出現之前，有一個行之已久的概念叫「建築自動化」(Building Automation， BA)。所謂的自動化就是把屋內各弱電系統，如消防、門禁、停車、照明、機電控制等，利用電腦並依大樓管理委員會的意志，指揮這些系統「各自運作」。各系統的運作完全自動化，表現得相當「聰明」。但是，當社區發生全面性緊急狀況時，需要各系統互相配合(如火災停車場閘門打開、啟動智慧照明系統、廣播系統等)，如果各自運作的系統沒有總指揮，可能產生「一人一把號，各吹各的調」的窘境，故需要更高階的整合與智慧的協調，因而出現智慧建築。
建築自動化所需的硬體設置也是一種累贅，一個系統一臺電腦，好多個系統就有好多個電腦，全部放在中央監控室，不但耗能又占空間，而且每三、五年又要升級一次，要花費經費也要人力。智慧建築則把這個問題利用「系統整合」，將所有系統信號匯流到一臺大電腦內互動，形成一個智慧平臺，透過「應用介面」(Application Interface, API)利用有線及無線方式，對各個元件進行「資通信」(Information Communication Technology， ICT)處理，以產生智慧運作，使自動化升級到智慧化。
在臺灣常見的智慧建築設計如圖6所示，各弱電系統都靠著社區內配線，把控制信號匯流到中控室。每一智慧元件各分配一個IP，利用社區網路與中央監控室的平臺互動。
智慧建築內的網路，在運作上可分為外網及內網，前面提到的數位家庭，既是內網也是外網，因為使用者在外與家內元件通信的機會很大。建築線以內的社區網路是內網，運作範圍只限於建築線以內，也有對外聯絡的需要，所以有內外網整合的項目，整合點都發生在中控室，也有少部分利用雲端放在電信機房。
這裡所謂的「中控室」，在建築自動化時代確實有騰出一個空間，放置各系統的電腦設備。然而隨著電腦功能越來越強，體積變小，這些電腦就放在守衛室的牆面或桌子上，用大螢幕監控社區各個角落。
智慧建築在臺灣已推行有年，但一直不太落實，主因是其基礎網路架構沒有法律規範。附帶的原因更多，主管機關只推行不強制建置、電機技師不參與設計、真正的設計者線路專業不足(可能無線路技術士證照)、建築物主事者未居高點協調及認證標準張冠李戴等。
智慧建築是以「指標項目」來判定智慧等級，分為「基礎設施指標」及「功能指標」兩個部分。基礎設施指標有綜合布線、資通信、系統整合及設施管理等四大項；功能指標有安全防災、健康舒適、貼心便利及節能管理等四項。這八大項中除了基礎建設的「綜合布線」與CLE-EL-3600的電信屋內線路有「一點點」關係外，其他的均完全無關。
綜合布線是智慧建築的神經系統，扮演著社區智慧軟體運作資訊傳遞的角色，不是那麼難建置，但卻相當重要。
綜合布線設計時，必須考慮下列六個「非CLE-EL-3600電信線路設計時」所考慮的因素：
綜合布線是「區域網路」(私有物聯網)，不是「電信網路」，但一直被誤認為電信網路，「2016智慧建築評估手冊」規定了下列事項6：
就是因為這些規定，業主為了拿到智慧標章，在綜合布線加了很多不該有，但得到標章後卻晾在一旁的功能，造成綜合布線非驢非馬。
雖然綜合布線不是屋內電信線路，所用的骨幹線路(不含末稍的信號線)100%和電信線雷同，如光纖、網路線、PE-PVC電纜心線(用於智慧三表的物聯網)。
整個智慧建築的綜合布線與下列三者有關：建築師設計的建築物空間、電機技師設計的屋內電信線路，以及電機技師公會及電信工程工業同業公會審驗施工後的線路。
如果智慧建築主事者(建設公司)能夠做到下列三件事，綜合布線會很容易建置：
施作完成後，要不要審驗這些多出來的線路？其實不是重點，電信線路一定有審驗的作業，在同一條電纜或光纜內心線能夠審驗及格，表示該條電纜是完好的。依經驗法則，同一條纜線內審驗過的心線是好的，其他線路完好的可能性極高。
屋內電信網路、智慧建築綜合布線及家庭乙太網路都是基礎建設，三者之間的線路有「一點點的牽連」，但三者的主事者各自獨立。從建設及社經活動的角度切入，是否把這「一點點的牽連」完全去掉或保留，茲事體大，有下列幾個難題：
要去掉時：
要保留時：
本文最後建議，在進行屋內電信配線的規劃施作時，應強調「屋內電信線路網(含ICT)」的布設，並可將智慧建築「綜合布線」的建置，一併納入屋內電信配線相關規範中，如此可免去屋內配線二次設計及施工的困擾，且日後線路維修責任亦可明確劃分。屋內網路設備及電腦硬、軟體涉及ICT之範疇，與本文前述「屋內電信網路與智慧建築的線路關係」一節中，提到的智慧建築「功能指標」，有著密不可分的關係，在依法進行建築物完工之電信設備審驗時，可切割出來另行審驗檢測，或由主管機關依權責加以把關；至於屋內電信設備的使用空間，則可視該建築物需要的「智慧重點」，於建築物規劃時予以納入設計，以確保屋內資通信品質及安全。
