福建省邮电规划设计院有限公司 350001
摘要：近年来，随着我国移动通信业务的飞速发展，作为移动通信网络重要组成部分的通信铁塔数量越来越多、规模也越来越大，成为移动通信不可或缺的基础设施，越来越受到行业和社会各界的广泛关注。本文以推动通信铁塔标准化建设为主题，分析通信铁塔标准化建设的必要性、可行性，以及实施路径，希望能够有利于通信铁塔标准化建设，从而提升移动通信网络水平，实现行业高质量发展。
关键词：通信铁塔；设计；思考
引言
由于通信铁塔常年暴露于自然环境之中，受各种自然环境的影响，较容易出现各种质量上的问题，进而影响整体结构的稳定性和可靠性，以及通信系统的运行效果。因此相关部门在建设之初应当做好相应的设计工作，并在使用后期做好充分的维护保养工作，才能使其更好地为通信系统服务。
1目前通信铁塔建设现状
对于无线通信网络而言，通信铁塔是实现网络通信的基础设施，是建设“网络强国”的重要前提。在5G网络的时代背景下，无论是大数据技术还是人工智能技术均得到进一步发展，人们对无线网络性能也提出了更高要求，使得现存通信铁塔无法切实满足用户使用需求和5G网络的建设需求。从当前我国通信铁塔建设现状来看，在对该基础设施进行建设时主要需要考虑的因素是周边环境、所在区域的具体规划情况、信号覆盖范围以及信号覆盖高度。通信钢塔桅属于高耸、钢结构范畴，不同于一般的高耸结构，它具有高柔、外露、无围护等特点。由于是外露性的结构，故风荷载起主要控制作用；由于结构无围护，就要考虑其维护保养问题。塔桅主要承受风荷载和地震作用，设计时要考虑、基本风压、风振系数、风压高度变化系数、地震烈度等。目前，我国通信铁塔高度普遍在20-50m范围内，根据各地不同的规划要求铁塔类型和高度也大同小异，主要常见的地面通信铁塔有三角塔、四角塔、三管塔、拉线塔、单管塔、一体化塔房、美化塔和仿生树等美化塔、单管塔以及角钢塔。其中，角钢塔占地面积较大，且外在美观度较低，主要应用于具有较大天线负荷的平原地区和征地费用一般的农村地区；拉线塔塔身为格构式正四边形（三角形）空间桁架，塔身立柱一般为等边角钢，纤绳为多层多向向对称布置，塔身腹杆一般为单斜式角钢分布，依靠斜向拉线在不同方向、不同高度上支撑塔身以确保其直立与稳定，一般应用于农村山区场景；单管塔具有较强适应性，能够用于多个场景；美化塔和仿生树一般应用于商业区、景区和公园等有美化要求的区域；三（四）管塔的应用场景主要是征地费用较低的农村地区；一体化塔房外在美观度较高，相较于其他通信铁塔，其高度较低，主要应用于网络信号临时覆盖区域。
2通信铁塔标准化的重要意义
2.1保证通信铁塔安全、人身安全和移动服务的必然要求
全国15亿移动用户的服务与232万座铁塔的正常运行直接相关，铁塔质量的高低直接决定移动通信服务的安全，直接影响移动通信客户的通信感知，个别情况下，如倒塔、漏电等，还会直接威胁人民群众的生命财产安全。
2.2推动通信铁塔产业链协同发展的必然选择
目前全国从事通信铁塔制造厂家多达600余家，虽然铁塔生产厂家落实国家铁塔（非通信铁塔）和相关设施的设计、生产、建设等规范，同时也都有自己企业的生产标准，但是针对通信铁塔的标准还不够完善，生产厂家有自己的标准，使用单位有自己的要求，但是都没有很好地统一到一个标准上来。
2.3保障移动网络质量的内在要求
按照国家目前的政策规定，电信行业逐步放开，通信铁塔建设单位逐步增加，国企、民企纷纷参与、竞争通信铁塔的建设，特别是建成后的租赁。作为移动业务的运营企业既可以选择铁塔公司的通信铁塔，也可选民营企业建设的铁塔，虽然铁塔公司有自己的铁塔建设规范，但是对于民营企业的建设规范和标准没有明确的约束。移动业务运营单位在选择铁塔的时候，往往更注重选择铁塔所在的位置是否符合无线频率的组网要求、建设工期是否符合企业进度要求，而对于铁塔本身的质量、施工质量等没有更严格的要求，有些位置的铁塔因为需求急迫、时间紧张，为了赶工期、超进度，铁塔的建设质量往往达不到要求，遇有强烈的自然天气就会很容易造成铁塔的倾斜、折断等损毁现象。所以，为移动业务运营企业明确一个选择和使用通信铁塔的标准尤为重要和急迫。
3通信铁塔的设计要点
3.1合理进行铁塔选址
通信铁塔选址是整个设计工作开展的基础部分，在进行具体选址时需要综合各方面因素考量，如：安全问题、电磁干扰、水文地质、环境问题等。所选地址应当尽量远离高压电设备、产生电磁干扰等区域范围，避免影响通信铁塔运行的安全性和有效性；所选地址的水文地质条件不应太差，应当以环境温和的高地为主，降低环境对通信铁塔造成的不良影响；选址尽量避免影响周边生态环境，切实做到绿色施工。
3.2优化基础和钢构件的承载能力
通信铁塔按照外观进行分类，较为常见的有：单管塔、美化塔、三角钢管塔、四角角钢塔、拉线塔等。对不同类型的通信铁塔进行设计时，对基础和钢构件的承载能力有着不同的要求，需要设计人员根据实际类型做出适当的选择和调整。参照《建筑结构荷载规范》（GB50009），在设计中主要需要考虑风荷载、地震力、恒荷载、活荷载，并根据相关公式进行计算，以此来设计通信铁塔的载荷能力。除此之外，在进行设计的过程中还需要根据需求者的实际需求以及造价要求等做出决定，在对通信铁塔进行施工建设的过程中，所产生的建设成本是多方面的，主要包含塔身、塔基、机房、市电引入等所需费用，以及涉及到的设备费、材料费、施工费、设计费等，将这些费用与建设实际需求紧密结合起来进行最终的确认。
3.3从运营商方面提高铁塔承载能力
（1）合理减少天线数量，尽量使用多频天线。从目前现状来看，针对2G网络、3G网络以及4G网络而言，一家运营商主要以简单叠加的方式、投入多个单频天线提供支持，在该情况下，若想要实现区域信号的全覆盖，至少需要叠加9副天线才能够满足多种信号的收发。但在通信技术不断发展的情况下，目前已投入使用多种多频天线，例如“4488”四频天线，该天线同时支持四种信号的收发，有885-960MHz、1885-2025MHz、1710-1830MHz以及2575-2635MHz。同时，相较于单频天线，此类天线的网络性能较高，通过天馈合路，能够有效减少天线数量，提高通信铁塔可以利用的天面空间，实现铁塔承载能力的有效提高。（2）对天线挂高进行合理调节。一般情况下，通信铁塔往往会将塔底的直径设计的比塔顶大，塔底的壁厚也大于塔顶，在对铁塔承载能力进行复核时，主要对铁塔迎风面积进行考量，在天线高度较高时，铁塔顶部迎风面积就会越大，那么铁塔所需要承受的风荷载就越大。当天线挂高较高时，风荷载主要集中于通信铁塔顶部，在长期作用情况下，塔顶位移增大，进而影响通信铁塔承载能力，无法满足5G网络建设与后续运营需要。因此，运营商可在满足信号收发和区域覆盖的前提下，将通信铁塔天线挂高向下调节，转移最大迎风面，将其移动到铁塔中间部位，进而避免铁塔顶部承担过大的风荷载作用力，从根本上减少铁塔顶部的水平位移，进而有效提高通信铁塔承载能力，为5G网络建设奠定良好基础。
结语
通信铁塔的规模化发展，移动业务的普及化应用，必将加快通信铁塔的标准化建设进程，从而以通信铁塔的标准化推动铁塔设计、生产、制造、使用、保护的规范化，推动信息通信行业高质量发展。
参考文献：
[1]叶帆.5G杆塔新建及改造方案研究[J].低碳世界，2020，10（07）：218-219.