建造机房方案 机房工程方案设计

1、 机房工程方案设计目录第十五章 机房工程21概述22设计原则22.1机房装修部分22.2机房低压配电及防雷接地系统32.3机房环境设备监控系统42.3.1机房设备环境监控系统72.3.2设备监控子系统构成72.3.3设备监控子系统功能特点82.3.4设备监控子系统结构92.4机房精密空调9第十五章 机房工程1 概述xxxxxx的机房系统是整个计算计网络系统的基础设施，其环境设计必需保证计算机系统稳定可靠运行，机房系统必需满足计算机系统以及工作人员对温度、湿度、洁净度、风速度、电磁场强度、电源质量、噪音、照明、震动、防火、防盗、防雷、屏蔽和接地等要求。机房包括保安监控中心，通讯接入机房，计算机中

2、心机房组成，对应不同机房要求，设置不同等级，我们把计算机中心机房设计成a级机房，保安监控中心和通信机房设计成b级机房。由于三层计算机中心机房是xxxxxx信息通信的中心，下面主要对计算机中心机房进行方案设计。计算机中心机房位于xxxxxx3层(13)(19)轴与(c)(j)轴，使用面积约1378平方米，层高4.5米。2 计算机中心机房设计2.1 机房平面布局规划平面布局设计两套方案供参考.见机房平面布局图两种方案设计首先满足电子计算机机房设计规范，满足计算机系统的安全性、可靠性、节能性，并具备可观赏性，同时能给机房工作人员提供了一个舒适、典雅的工作环境。2.1.1 两套方案共同特点1. 满足了

3、（集团、股份、资本）三个公司按7：2：1面积比例的使用要求。2. 符合大楼消防防火分区报审的相关规定。3. 尽可能使（集团、股份、资本）三个大区安置在房形规整、易于安装大量的主要设备、送回风效果最佳的空间区域，而次功能间（如网络接入、总配线间）安置在异形或角落的空间里。4. 预留区设计在容易进行二次安装且不易对原来机房环境造成损坏的区域。5. 考虑到使用功能的密切关联性、空调送回风的最佳效果、建筑面积有效实用率的最大化、以及优化投资等诸多因素，同一机房的主功能区（例如：主机区与服务器区之间）在符合消防部门认同的前提下不再设计装修隔断。2.1.2 其他说明1，机柜行间距1800mm；2，机柜尺寸

4、w600mmxd1100mmxh2000mm;3，机房设备暂以机柜为单元图示，待用户确定设备后再定。2.1.3 防火分区机房内采用管网式气体消防系统。集团、股份、资本和互联网接入机房均为独立的防火分区。2.1.4 空调分区集团、股份、资本三个机房采用机房专用恒温恒湿精密空调制冷。2.2 装修设计2.2.1 吊顶设计吊顶应采用铝合金微孔吊顶板。铝合金板材为不然材料，符合消防规范。其规格可以为方型、矩型、条型、组合型。几种吊顶形式如图：2.2.2 隔断设计考虑到消防规范，同时兼顾到各机房的不同使用用户，机房与公共走廊部分及机房相邻的隔断部分均设计采用实体墙隔断。2.2.3 墙体设计考虑到消防规范、

5、同时减少机房内部与外立面和核心筒墙壁的热交换，并兼顾起保温、防水、防噪、防鼠的作用，机房与外立面相邻的墙面、核心筒以及全部柱面设计采用金属彩钢板作装饰饰面。彩钢板材料工艺采用双面彩钢板中间加防火保温岩面，板材厚度100mm不等，颜色各异。见图2.2.4 地面设计考虑到消防规范对抗静电地板可采用全钢材料，也可以采用复合材料地板。考虑到全钢地板自重大，造价高，加工难度大施工周期长等不利因素，而国产复合抗静电地板加工工艺尚存在差异，建议选用纯进口复合材料抗静电地板。见例图：2.2.5 地面保温设计对于机房六面体而言除了四周墙面采取了保温隔热措施之外上下楼板与相邻楼层的热传导同样要采用保温措施，建议采

6、用橡塑保温板的方式。其材料防火、隔热、重量轻、易施工、无污染。例如：2.2.6 机房净高设计依照三层的层高条件4500mm，在满足地板下450mm600mm高度的前提下，机房净高可以达到2800-3000mm最佳尺寸的效果。 2.3 电力供应系统设计2.3.1 供电电源设计本数据中心为特别重要负荷，主电源为大楼配电室引出的一路市电，电源均由大楼设计和建设，引至动力设备间的配电柜ap，对ups电源、精密空调、照明系统等供电。再经过ups不间断电源，经ups输出配电柜，对主机房计算机设备供电。事故照明的主电源市电，备用电源为ups电源。机房内设备小型机、服务器及网络设备采用双路供电的方式，从ups

7、输出配电柜jap内的不同开关分别引一路电源至机柜附近的地板下，在地板下的地面安装插座面板，每个机柜两路。部分机房内的办公设备采用单路供电。从配电柜放射式给机房计算机设备供电。各机房配电方式：ups与电池以及“双路市电切换+柴油发电机切换”系统均安装于地下一层，切换后分别送至f3计算机中心的三个机房，图中ap柜为市电分配柜，jap柜为ups 分配柜。分配柜数量依据需求而定。2.4 防雷接地系统设计2.4.1 配电防雷：在大楼总配电室一级防雷保护的前提下，为防止感应雷、侧击雷沿电源线进入机房损坏机房内的重要设备，机房二级配电柜内设计防雷器，作为电源部分的二级保护。 2.4.2 通讯信号防雷通讯信号

8、防雷包括：数据专线防雷、以太网信号防雷、同轴线缆信号防雷、isdn信号防雷、电话信号防雷、交直流信号控制线防雷、天馈线防雷，具体应根据机房网络信息系统的频率、带宽及接口形式而定。2.4.3 接地系统接地体的条件：大楼提供的（符合1标准的）接地干线应送到三层机房内。接地做法：本次设计考虑直流逻辑地、交流工作地、安全保护地、防雷接地均利用大楼联合接地体。用接地母线与大楼联合接地体相连。采用等电位接地方式。是将机柜外壳、设备外壳、配电系统的设备、地板支架、吊顶板、彩钢板、隔断的金属框架等分别端接在大楼提供的小于1欧的等电位端子排上。机房设置均压等电位带即30*3mm 铜带接地网，敷设在活动地板下，依

9、据计算机设备布局，纵横组成网格状，配有专用接地端子，用软铜线以最短的长度与计算机设备相连。计算机直流地需用接地母线引至配电柜内地排。容易产生静电的活动地板采用铜缆布成泄漏网，并引至等电位箱接地端子。活动地板静电泄漏干线采用zr-bvr-16mm2导线，静电泄漏支线采用zr-bvr-4mm2导线，支线导体与地板支腿螺栓紧密连接，支线做成网格状，金属吊顶板、金属龙骨、不锈钢玻璃隔墙的金属框架等也用导线连接，接入等电位箱。并且每一连续金属框架的静电泄漏支线连接点不少于两处。如果用宽60mm，厚0.6mm铜箔组成静电泄漏网，网格间距为600*600mm，由于其接触面积大，静电泄漏效果会更好， 但原材料

10、的价格会增加很多，现在的大型计算机机房接地做法都是采用铜线方式，实践证明不影响使用效果，所以建议静电泄漏网还考虑采用导线连接。其中地板支架下金属网格采用60-80mm，厚0.6mm紫铜带，网格尺寸不小于600mm*600mm。见中国建筑标准设计研究所出版等电位联结安装，图集号02d501-2 中信息技术（it）设备的接地和等电位联结方式p21页（方式二）。导电物体或电气系统连到等电位端子箱内的端子（铜）排上2.5 机房布线系统设计2.5.1 系统框架设计考虑到下走线方式过多线（槽）影响空调送风的效果，上走线方式每排机柜间跨接过多的明铺线缆（及线槽或梯架）影响机房的直观效果，建议机房内每排机柜设

11、立综合布线列头柜（idf），而idf与总配线架（mdf）之间采用光纤链接。各机房的光纤总接入来自总配线间。建议用户确认机房内每个机柜安装设备的数量或提供预计安装rj45信息点的数量2.5.2 上走线和下走线的比较 （1）弱强电均下走线：三层的层高已达4500mm，在确保机房净高在2800-3000mm之间的前提下，地板下至少可以满足450600mm的高度为下送风提供了良好的净压箱空间，同时为强弱电线槽分层错位安装最大限度地减少地板下的风阻噪声提供了良好条件。预留区的线槽及强弱电缆均可在施工中一次性安装好。优点：机房不再施工；预留区增加机柜只要掀开地板即可作业。缺点：一次性投资 （2），弱电上走

12、线，强电下走线：弱电采用在机柜顶部固定梯架的上走线方式，此种梯架可灵活组装，优点：梯架无论一次性还是分次安装均可随意组装成型。弱电部分可分期投资。缺点：机房看上去排与排之间有梯架，如用户日常穿线不扎线机房就不如下走线整洁。2.6 空调及新风系统2.6.1 空调送风方式比较：a，管道下送风方式缺点（1）无工程案例。（2）精密空调的出风口径远远大于（600mm*600mm）地板支架的间距几倍，地板无法铺设。（3）地板下的其他专业（或强电或弱电或消防）的管（槽）无安装路由了。消防灭火途径也被阻挡，验收成问题！。不可取！（4）机房再增加设备地板下无法做风管，直送又送不过去，因为最佳的送风线路是直线。（

13、5）增加弯道就等于增加风阻、增加噪声、减少风力、增加空调的投资、增加了能耗、减少了机房的可利用面积。b，上送下回风方式： 优点对于层高较低的机房可以视具体情况不铺地板或不作吊顶。缺点1. 吊顶上采用吊顶或不采用吊顶或采用管道或不采用管道均不能将风均匀地送到发热机柜处。2. 机柜内的热气向上而向下的空调冷气不能有效带走设备热量。3. 没有纯粹的下回风方式空调机，所以空调只能是侧回风而空调机也只能安装在机房内，噪声无法隔离，空调的维护也必进机房不安全。c，下送上回风方式 4. 下送风方式是将低温空气直接从底部送到通信设备内，吸收通信设备的热量后，从机房顶部回到空调机组顶部。空调风流动方向与空气特性

14、相一致，容易得到好的空调效果。5. 地板下的空间比风管断面的面积要大许多，这就形成了静压箱，因此下送风方式送风均匀，整个机房区域的温差小。6. 因为送风是在活动地板内，从而使下风的距离与上送风方式在同等条件下，所需的送风风压低，空调设备和送风噪声相对会低一些。7. 单从空调专业的角度出发，下送风方式不需送风风管和送风口，对于设计施工来说，相对简单方便。空调设备的摆放就可以灵活的进行调整。由于下送风将通信工艺所需的各类管线，空调专业的管线均隐藏在活动地板内，从而使得通信机房内显得整齐美观。仅从空调专业投资来说，相对上送风而言投资会低一点。优点：1，地板下形成的净压箱可均匀地将风送入每个机柜。2，

15、送风方向与设备散热方向一致制冷效果最佳。3，空调机可独立设备间噪声低维护方便易防水。4，机房可安装吊顶与地板观览效果佳。2.7 新风系统设计机房应采用二层过滤（中效过滤器、亚高效过滤器）方式向机房补充新风，并在新风机的前端设置消防防火阀与报警控制系统实现联动。当机房内有火情时，通过消防联动系统给防火阀24v信号关闭防火阀，在联动切断市电后，新风机也将自动关闭，以防止新风助燃火势。此部分设计见华东院具体设计2.8 安防及环境设备监控设计为满足工作需要，提高机房维护和管理的安全性，应采用先进的智能化、数码化技术，对机房环境动力设备、保安报警、门禁、闭路电视监控等进行管理，藉此更有效利用人力资源，减

16、轻机房维护人员负担，提高系统可靠性。不但，而且丰富的事件历史记录对系统设备的管理有着重要的参考价值，因而该系统对机房的科学管理具有特殊的意义，是机房运行维护部门的好帮手。系统应能够实现门禁、视频监控、安防报警、供配电、ups、精密空调、柴油机、消防、漏水、新风、温湿度监测等子系统的统一监控， 环境及动力监控设备监控系统：三个机房可以制作一套平台，其他机房的管理人员可通过网络实现监控。门禁和闭路电视监控系统：机房内系统与大楼系统可通过软件实现网络链接。2.9 机房装修部分l 吊顶吊顶是机房中重要的组成部分。吊顶上部安装着强电、弱电线槽和管线，同时安装着消防灭火的气体管路及新风系统风管等。考虑机房

17、吊顶必须防尘、防火、吸音性能好、无有害气体释放、抗腐蚀不变形、降低电磁干扰、美观和易于拆装。一般选择金属吊顶板材，吊顶上做防尘处理。l 地面在各类计算机机房的组建中，活动地板是个很重要的结构件之一，选用全钢架空地板，可使机房地板下组建成一个地下空间。为保证机房内洁净度，地板下需做防尘处理，刷防尘漆两遍。l 墙面机房内墙面装饰采用金属壁板饰面。钢板面为静电喷涂面层具有很好的金属板装饰效果及屏蔽效果，且防火性能为a级。2.10 机房低压配电及防雷接地系统 供电电源对于一个计算机机房来说，电力保障是基础设施建设中的重中之重，计算机机房具有设备密集、耗电量极大、发热量大、可靠性要求极高、安全性要求极高

18、等特点，数据中心的建设必须要建立一个可靠性强的供配电系统，在这个系统中不仅要解决大量机柜以及计算机设备的用电问题，还要解决保障计算机设备正常运行的其它附属设备的供配电问题。如：恒温恒湿专用空调，照明系统用电，安全消防系统用电等，以保证数据中心能够安全稳定地运行。 照明配电系统计算机机房对照明的要求:光线柔和，适合人体的生理需要，不能因照明电源产生干扰而影响计算机的工作。照度选择：主机房按电子计算机机房设计规范（gb501174-93）要求，照度为500lx，辅助机房照度300lx，其它辅助功能间照度不小于200lx。 防雷系统本方案所采取的措施正是基于以上分析，从各种可能引入雷电流和感应浪涌及

19、各种过电压的电源和数据信号线路入手，选用世界一流的电源及数据信号防雷器件，对机房内设备及其它重要终端进行保护。 三级防雷：大楼总配电室一般已安装第一级防雷保护，为防止感应雷、侧击雷沿电源线进入机房损坏机房内的重要设备，本方案在市电电源配电柜进线处加装一套高容通量的防雷器，作为电源部分的二级保护，在ups输出配电柜加装一套v20-c防雷器，作为电源部分的二级保护。在所有进户线路电源线和数据信号线的入口处安装相应的防雷器。在所有被保护的重要设备前端的电源线和数据线加装相应接口的防雷器。 接地系统本次设计考虑直流逻辑地、交流工作地、安全保护地、防雷接地均利用大楼联合接地体（接地电阻小于1欧姆，已满足

20、机房要求）。用接地母线与大楼联合接地体相连。机房地板支架、机柜外壳等不带电的金属部分均应与此接地网相连。机房设置均压等电位带即30*3mm 铜带接地网，敷设在活动地板下，依据计算机设备布局，纵横组成网格状，配有专用接地端子，用软铜线以最短的长度与计算机设备相连。计算机直流地需用接地母线引至配电柜内地排。容易产生静电的活动地板采用铜缆布成泄漏网，并引至等电位箱接地端子。活动地板静电泄漏干线采用zr-bvr-16mm2导线，静电泄漏支线采用zr-bvr-4mm2导线，支线导体与地板支腿螺栓紧密连接，支线做成网格状，金属吊顶板、金属龙骨、不锈钢玻璃隔墙的金属框架等也用导线连接，接入等电位箱。并且每一

21、连续金属框架的静电泄漏支线连接点不少于两处。如果用宽60mm，厚0.6mm铜箔组成静电泄漏网，网格间距为600*600mm，由于其接触面积大，静电泄漏效果会更好， 但原材料的价格会增加很多，现在的大型计算机机房接地做法都是采用铜线方式，实践证明不影响使用效果，所以建议静电泄漏网还考虑采用导线连接。2.11 机房环境设备监控系统2.11.1 机房设备环境监控系统 机房智能综合监控系统是通过数据总线，将门禁系统、视频保安系统、动力环境系统这三套系统集中到一个监控平台上，进行集中监控。在这个平台上，可以任意切换显示每个系统的实时状态，并能实现数据共享，随时查询历史数据。2.11.2 设备监控子系统构

22、成环境与动力设备监控子系统由监控主机、远程管理计算机、计算机网络、智能模块、远程模块、总线协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡及智能设备等组成。为了增强系统的功能，用户可根据需要选择配置多媒体声卡、智能电话语音卡、短消息发送器、e-mail等设备，实现系统的扩展功能。环境与动力设备监控子系统的拓扑图如下：2.11.3 设备监控子系统功能特点环境与动力设备监控子系统的主要功能特点包括： (1)、监视所有设备的运行状态； (2)、记录所有设备的运行参数； (3)、当设备参数异常时，及时报警并提供处理支持画面。报警方式包括：现场多媒体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、bp机留言报警、手机短

23、信息报警等；(4)、运行状态和报警信息全部记入数据库，可供查询和事故追忆。支持sql server、oracle、sybase等主流商业数据库；(5)、分类用户权限配置，用户权限分为999级；(6)、通过身份认证后，可以在局域网或万维网上的任一台计算机能看到设备运行的参数；(7)、系统的数据可集成在企业原有的信息管理系统内，可与第三方软件集成；(8)、报表及日志管理 数据报表、报警报表、操作记录报表；(9)、方便扩充。在机房增加、减少设备时，系统只作少量修改即可； (10)、设备检修过程中及检修完成后，均不需要停止或重新启动 。 2.11.4 设备监控子系统结构环境与动力设备监控子系统在整个系

24、统设计上采用三层结构。最底层是设备层，主要进行总线协议转换和数据采集。设备层也是实现设备隔离的基础。设备层在硬件上包括智能模块、远程模块、总线协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡等，软件上则采用com技术和多线程技术，由多个物理通道分担系统负荷，保证系统运行的稳定性和高效率。设备层之上是数据层，主要完成实时数据库的操作，进行参数显示、数据记录和报警检查。数据层根据功能需求划分为多个模块，比如图形界面、报警查询、历史数据查询、语音报警中心等等，可以按照用户的要求灵活配置。环境与动力设备监控子系统的最上一层是管理层，包括查询、打印、报表等一系列管理软件，是管理人员进行数据后期处理的必备工具。管

25、理层内嵌网络功能，使管理者能在intranet/internet上任何一点浏览和管理本地信息，如同在本机上操作一样。2.12 机房精密空调计算机机房的环境条件对通信设备的运行稳定性、寿命、故障率影响很大，因此，保证通信机房具有良好的空调效果越来越重要。2.12.1 送风方式比较根据通信工艺设备电缆走线方式设置的不同，机房内的空调气流组织形式相应分成下送上回风和上送下侧回风式两类，即通常说的下送风和上送风方式。下送风方式是在机房空调机组底部做一支架，支架高度与机房的活动地板高度相同。经过空调机组处理过的低温空气，从空调机底部送到活动地板内，利用活动地板形成的空间作为一个静压箱，然后通过通信设备底

26、部、风口地板，进入机房和通信设备内，带走通信设备和机房的热量，通过机房上部空间回到空调机组内，进行冷却降温处理，再循环使用。上送风方式是把空调机组处理过的低温空气通过送风口送到通信设备上部，带走通信设备和机房的热量，通过机房下部空间回到空调机组内，进行冷却降温处理，再循环使用。这两种空调送风方式各有利有弊，下面论述其各自的特点。2.12.1.1 空调下送风方式一下送风方式的优点 ） 下送风方式是将低温空气直接从底部送到通信设备内，吸收通信设备的热量后，从机房顶部回到空调机组顶部。空调风流动方向与空气特性相一致，容易得到好的空调效果。） 地板下的空间比风管断面的面积要大许多，这就形成了静压箱，因

27、此下送风方式送风均匀，整个机房区域的温差小。 ） 因为送风是在活动地板内，从而使下风的距离与上送风方式在同等条件下，所需的送风风压低，空调设备和送风噪声相对会低一些。 ） 单从空调专业的角度出发，下送风方式不需送风风管和送风口，对于设计施工来说，相对简单方便。空调设备的摆放就可以灵活的进行调整。由于下送风将通信工艺所需的各类管线，空调专业的管线均隐藏在活动地板内，从而使得通信机房内显得整齐美观。仅从空调专业投资来说，相对上送风而言投资会低一点。二. 下送风方式的缺点 ） 因为活动地板主要是给通信设备布置各类通信管线用的，一般在工程初期时通信设备少，管线少，且开始管线的布置也是整齐有序，能保证有

28、足够的空间给空调送风用，随着工程的不断扩容，设备管线愈来愈多，加上后期的施工也是怎样省事怎样做，从而无法保证空调送风所需的足够面积，从而影响空调效果。 ） 下送风是由活动地板形成一个大的送风箱，使得通信机房的空调送风远近均匀，所以活动地板好坏直接影响空调效果，由于地板质量不好，或是施工、管理不当都会造成送风短路，未能到达最远处通信设备机架，使得机房内区域温差较大，不利用通信设备正常工作。因此下送风的空调效果受到活动地板的质量、施工、维护管理多方因素的影响。 ） 尽管机房密封性较好，但还是有灰尘进入机房，特别是西北和北部地区风沙较大，灰尘很多，活动地板下面极易藏污纳垢，而且清理很难，如果管理不善

29、，会造成一些部位有灰尘集聚，空调下送风会使灰尘随风进入通信设备，增加设备故障，严重时影响通信设备的正常工作。） 下送风空调方式的加湿给水管、凝结水排水管都布置在活动地板内，出现问题时不易发现，易造成安全隐患。这对安全生产是最不利的。2.12.1.2 空调上送风方式一 上送风方式的优点 ） 因为通信设备是上走线方式，机房内没设活动地板，空调机组所需加湿给水管、凝结水排管均为明布置，一旦有漏水现象，能快速发现，及时排除，消除引起机房不安全的因素。 ） 机房内没有活动地板，不易积灰，即使房间有灰尘，清理打扫很方便，从而使空调机组的过滤网使用时间长，减少维护管理的工作量。 ） 对于程控交换机房，通信设备一般多是分期分批，逐步安装的，空调设备也是与通信设备同步分批安装，通信电缆上走线的机房有利于空调设备加湿给水管、凝结水排水管的扩容建设。二 上送风方式的缺点 ） 上送风的空调送风方式是由机房的上部送到通信设备，与热空气交换后，从机房的下部回到空调机组内。机