数据中心机房建设课件

数据中心

建设工程方案介绍

©2010JADDERCorporation12数据中心

建设工程方案介绍

©201数据中心集成服务数据中心（集成）是一种环境技术，数据中心同时是一种综合性产业，2它包括温度、湿度、防尘、有害气体、电磁干扰、屏蔽、防静电、防漏水、隔热、保温、防火、美学、光学、噪声、振动等方面综合的考虑设计。它涉及到多种专业：空调、配电、照明、自动检测与控制技术、抗干扰技术、综合布线技术、净化、消防、建筑、装潢等。提供完整的数据中心解决方案物理概念工程意义实施角度建筑装修电力供应空调新风消防灭火弱电控制前期规划设计中期设计施工后期调试开通今后维护服务设备供应商工程承包商服务提供商©2010JADDERCorporation|©2004IBMCorporation11/16/2022数据中心集成服务数据中心（集成）是一种环境技术，数据中心同时数据中心设计理念3•聚焦核心•快速反应•灵活应变•坚固可靠业务需求•开放的系统•整合•先进性•自动化•韧性•高效的管理与建筑物特点相结合技术的需求IT技术要求业务要求新一代的数据中心相互结合统一数据中心不同于普通建筑，是为IT提供技术保障的，规划时要充分针对IT的发展和需求进行探讨满足IT业务流程和IT发展|©2004IBMCorporation11/16/2022数据中心设计理念3•聚焦核心业务需求•开放的系统技术的需求I数据中心系统架构

411/16/2022数据中心系统架构411/10/2022数据中心的规划过程5业务流程IT流程数据中心功能需求功能需求间逻辑关系数据中心平面布局各系统建设原则数据中心分期建设规划数据中心管理原则|©2004IBMCorporation11/16/2022数据中心的规划过程5业务流程IT流程数据中心功能需求数据中心的总体设计原则6建立安全等级按照安全等级建立安全分区按照目的和人数建立交通动线按照安全分区选择安全功能1安全性

考虑维修动线完善的环境管理系统采用市场标准设备预先考虑设备更换以及维修所需的空间和备份考虑模块化设计采用移动式办公设计采用高架地板方式装修采用容易更换及扩充的设备创造舒适的空间建立24小时皆适用的设备功能建立方便的人机界面采用先进的技术兼顾当前需求与业务发展选择适当的地点，以规避灾难的发生采纳较高的规范，以避免二次灾难建立高规格的结构建筑建立足够的电源和空调设备，并考虑备份市电的供给需不间断并有备份双回路的供给，包括电源、管线及通讯线路标准化的设备系统2可靠性3可管理性4灵活性5实用性及先进性安全性可靠性可管理性灵活性实用性先进性数据中心的总体设计原则61安全性2可靠性3可管数据中心的基础物理架构7长时摄像监控服务器机架UPS/柴油发电机环境监控气体灭火系统网管及总控紧急报警系统双鉴探测器门禁系统保安值班室安保系统数据中心有四大主要元素，其中基础物理架构部分是所有元素的根本所在硬件2软件3 通信基础物理架构物理空间设计(装潢)机电(精密空调)电力供应(紧急电源，UPS)消防安保防雷接地防水、防虫、防尘监控|©2004IBMCorporation11/16/2022数据中心的基础物理架构7长时摄像监控服务器机架UPS/柴油发数据中心的基础物理架构数据中心机电装潢弱电消防空调配电机房装潢工程办公环境装潢工程配套设备装潢工程网络及通信综合安保集中监控消防报警灭火8精密空调新风系统中央空调VRV空调UPS柴油发电机紧急发电动力配电照明配电高低压配电网络系统综合布线语音通信机房数据传输门禁管理监控CCTV安防报警机房集中监控配套环境集中监控气体灭火水系统灭火水系统应用及设备监控数据中心的基础物理架构数据中心机电装潢弱电消防空调配电机房装数据中心的效能©911/16/2022数据中心的效能©911/10/2022什么是数据中心的能源效率

1011/16/2022什么是数据中心的能源效率1011/10/2022机房测试及分析能源利用效率PUE计算

©1111/16/2022机房测试及分析12机房测试及分析能源利用效率PUE计算

1211/16/202212机房测试及分析

1311/16/20221311/10/2022机房工程–空调通风（精密空调）14可靠性低高

?精密空调(N+1)分体空调中央空调机房重要区域公共区域恒温恒湿环境机房辅助环境舒适环境©2010JADDERCorporation机房工程–空调通风（精密空调）14可靠性低高?精机房工程–其他（精密空调）15精密空调的送风方式

11/16/2022机房工程–其他（精密空调）15精密空调的送风方式11/10空调送风模数

1611/16/2022空调送风模数1611/10/2022地板下送风制冷解决方案

1711/16/2022地板下送风制冷解决方案1711/10/2022

1811/16/20221811/10/2022

1911/16/20221911/10/2022

2011/16/20222011/10/2022

2111/16/20222111/10/2022冷通道密闭形式

2211/16/2022冷通道密闭形式2211/10/2022高密度数据中心

2311/16/2022高密度数据中心2311/10/2022

2411/16/20222411/10/2022机房工程－装饰25设计、施工、材料选用主要考虑：为保证机房的洁净度，装潢应选用环保、气密性好、不起尘、易清洁的材料；应避开强电磁场干扰及保障电脑系统信息安全，要采取有效的电磁屏蔽措施；满足机房内无线电干扰场强在频率范围为0.15-100MHZ时不大于120dB，磁场干扰场强不大于800A/M（相当于100e）；为满足机房消防要求，装潢材料应选用不燃材料（防火等级A级）。气体消防保护区间隔墙处的墙体可以抗击1200Pa/分钟的冲击压力，房门要求全部采用甲级防火门。

宗旨：美观防尘防火防静电防电磁屏蔽

11/16/2022机房工程－装饰25设计、施工、材料选用主要考虑：宗机房工程－装饰机房装修工程机房吊顶装修工程天花防尘保温工程天花材料工程机房地面装修工程地面防尘保温工程地面材料工程机房墙面装修工程墙面处理工程机房内部隔断工程墙面材料工程机房门窗工程机房区门窗的安装工程26装饰工程内容©2010JADDERCorporation机房工程－装饰机房装修工程机房吊顶装修工程机房地面装修工机房工程－装饰机房装饰工程要点：机房净化工程（一）尘源主要为从外界引入的新风，新风滤尘效率控制在70%以上。精密空调机滤尘效率控制在95%以上。机房区内设置了正压新风系统，室内比室外气压高9.8pa，可有效地拒灰尘于室区外。（二）机房采用的空调气流组织方案，场地上的灰尘随空调气流进入回风静压箱。进而，在空调机回风口负压吸引下回入空调机进行灰尘过滤。（三）机房精密空调区域护墙饰板采用光洁的金属面层板，地板下送风静压箱内的地坪、顶棚均做较周密的防尘处理，散尘量均受控制。

机房保温工程（一）防止建筑物传导热量，设计墙面装饰板时尽量选用块料面板，轻钢龙骨安装，内填保温岩棉。（二）防止建筑物产生结露现象，在机房的地板下、吊顶内的楼板面层上铺设一层保温棉。

27©2010JADDERCorporation机房工程－装饰机房装饰工程要点：机房净化工程（一）尘源主机房工程－装饰机房防水工程（一）空调机冷凝水排放1.精密空调系统安装冷凝水排放管，精密空调系统水管由空调室地坪直接接至最近的卫生间，出水口高于排水口2-3％。2.精密空调的进排水管的布放，须严格按规范工艺施工（水管进出水口高差控制，水管防漏…）。（二）防新风气流因温差结露

1.机房区的新风如果直接引自室外大气，高温季节，湿度大时，引入的新风与机房内23℃±2℃气流相遇时会产生少量冷凝水，本设计的措施是：建议设计选用带预处理的新风机。（三）防止因空调机加湿器，进排水管损坏漏水沿空调机安装处周边砌一高拦水坝，防止水进入机房危害设备。本工程精密空调区地坪安装绝热层，缓冲地坪上、下两者温差。

28天花吊顶高架地板

5001m–1.5m主机房走道空调房2600－2800防漏水隔离带；机房精密空调机组下安装减震机座；建筑地板面加装保温层；防止下层产生结露现象；机房与办公操作区间采用双层隔墙设计，以免产生墙体结露返潮现象。©2010JADDERCorporation机房工程－装饰机房防水工程（一）空调机冷凝水排放

28机房工程的设计要点–装饰部分确定机房功能分区根据物流、业务需求、安全级别划分确定机房装修格调重功能轻装饰淡雅、环保、现代感结合消防规范、消防设计调整装潢设计及施工方案确定机房装修及配套设施总体实施的可靠性方案总体进度、质量协调，其他系统根据装潢进度制定实施计划29©2010JADDERCorporation机房工程的设计要点–装饰部分确定机房功能分区29©2机房工程–电气30电源故障是普遍面临的问题！

故障

导致公司发生商业中断的可能性电源 72.2%计算机硬件 52.2%电信故障 46.0%软件 43.1%人为失误 34.4%雷击 33.7%摘自:ContingencyPlanningManagementMagazine“72%的应用场合每年宕机时间超过9小时摘自:StandishGroupResearch

11/16/2022机房工程–电气30电源故障是普遍面临的问题！故31机房照明用电机房日常维护用电计算机设备用电机房空调系统用电机房消防系统用电负荷等级为特别重要负荷级负荷等级为一级主要为单纯的计算机类负载。气体消防设备用电、消防报警间控系统用电、消防紧急广播系统用电、机房消防方排烟系统、消防联动控制设备用电等消防设施供电。重要基础温湿度保障用机房精密空调设备供电，为市电双路供电保障，部分由自备柴油发电机保障。负荷等级为一级负荷等级为准重要负荷级.消防紧急照明用电除市电双路供电、自备柴油发电机系统供电保障外，应有自备的不间断电源系统（UPS）的保障。负荷等级为一级.重要保障区间照明用电除市电双路供电保障外，需要有自备柴油发电机系统供电保障。机房内各类负载电力能源规划原则

11/16/202231机房照明用电机房日常维护用电计算机设备用电机房空调系统用机房工程－电气：防雷接地和静电控制接地系统计算机专用接地弱电接地配电系统交流工作地安全保护地防雷保护地防雷设置三级防雷：低压配电室机房市电配电柜UPS输出配电柜、终端静电控制饰面材料导静电运行设备接地条件环境温湿度洁净条件等32©2010JADDERCorporation机房工程－电气：防雷接地和静电控制接地系统32©2010机房工程的设计要点–电气部分33©2010JADDERCorporation机房工程的设计要点–电气部分33©2010JAD机房工程–环境监控系统34

11/16/2022机房工程–环境监控系统3411/10/202235机房工程–环境监控系统

11/16/202235机房工程–环境监控系统11/10/2022机房工程–环境监控系统36

11/16/2022机房工程–环境监控系统3611/10/202237©2010JADDERCorporation37©2010JADDERCorporation38©2010JADDERCorporation38©2010JADDERCorporation39©2010JADDERCorporation39©2010JADDERCorporationThankYou402ThankYou402数据中心

建设工程方案介绍

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©201数据中心集成服务数据中心（集成）是一种环境技术，数据中心同时是一种综合性产业，42它包括温度、湿度、防尘、有害气体、电磁干扰、屏蔽、防静电、防漏水、隔热、保温、防火、美学、光学、噪声、振动等方面综合的考虑设计。它涉及到多种专业：空调、配电、照明、自动检测与控制技术、抗干扰技术、综合布线技术、净化、消防、建筑、装潢等。提供完整的数据中心解决方案物理概念工程意义实施角度建筑装修电力供应空调新风消防灭火弱电控制前期规划设计中期设计施工后期调试开通今后维护服务设备供应商工程承包商服务提供商©2010JADDERCorporation|©2004IBMCorporation11/16/2022数据中心集成服务数据中心（集成）是一种环境技术，数据中心同时数据中心设计理念43•聚焦核心•快速反应•灵活应变•坚固可靠业务需求•开放的系统•整合•先进性•自动化•韧性•高效的管理与建筑物特点相结合技术的需求IT技术要求业务要求新一代的数据中心相互结合统一数据中心不同于普通建筑，是为IT提供技术保障的，规划时要充分针对IT的发展和需求进行探讨满足IT业务流程和IT发展|©2004IBMCorporation11/16/2022数据中心设计理念3•聚焦核心业务需求•开放的系统技术的需求I数据中心系统架构

4411/16/2022数据中心系统架构411/10/2022数据中心的规划过程45业务流程IT流程数据中心功能需求功能需求间逻辑关系数据中心平面布局各系统建设原则数据中心分期建设规划数据中心管理原则|©2004IBMCorporation11/16/2022数据中心的规划过程5业务流程IT流程数据中心功能需求数据中心的总体设计原则46建立安全等级按照安全等级建立安全分区按照目的和人数建立交通动线按照安全分区选择安全功能1安全性

考虑维修动线完善的环境管理系统采用市场标准设备预先考虑设备更换以及维修所需的空间和备份考虑模块化设计采用移动式办公设计采用高架地板方式装修采用容易更换及扩充的设备创造舒适的空间建立24小时皆适用的设备功能建立方便的人机界面采用先进的技术兼顾当前需求与业务发展选择适当的地点，以规避灾难的发生采纳较高的规范，以避免二次灾难建立高规格的结构建筑建立足够的电源和空调设备，并考虑备份市电的供给需不间断并有备份双回路的供给，包括电源、管线及通讯线路标准化的设备系统2可靠性3可管理性4灵活性5实用性及先进性安全性可靠性可管理性灵活性实用性先进性数据中心的总体设计原则61安全性2可靠性3可管数据中心的基础物理架构47长时摄像监控服务器机架UPS/柴油发电机环境监控气体灭火系统网管及总控紧急报警系统双鉴探测器门禁系统保安值班室安保系统数据中心有四大主要元素，其中基础物理架构部分是所有元素的根本所在硬件2软件3 通信基础物理架构物理空间设计(装潢)机电(精密空调)电力供应(紧急电源，UPS)消防安保防雷接地防水、防虫、防尘监控|©2004IBMCorporation11/16/2022数据中心的基础物理架构7长时摄像监控服务器机架UPS/柴油发数据中心的基础物理架构数据中心机电装潢弱电消防空调配电机房装潢工程办公环境装潢工程配套设备装潢工程网络及通信综合安保集中监控消防报警灭火48精密空调新风系统中央空调VRV空调UPS柴油发电机紧急发电动力配电照明配电高低压配电网络系统综合布线语音通信机房数据传输门禁管理监控CCTV安防报警机房集中监控配套环境集中监控气体灭火水系统灭火水系统应用及设备监控数据中心的基础物理架构数据中心机电装潢弱电消防空调配电机房装数据中心的效能©4911/16/2022数据中心的效能©911/10/2022什么是数据中心的能源效率

5011/16/2022什么是数据中心的能源效率1011/10/2022机房测试及分析能源利用效率PUE计算

©5111/16/2022机房测试及分析52机房测试及分析能源利用效率PUE计算

5211/16/202212机房测试及分析

5311/16/20221311/10/2022机房工程–空调通风（精密空调）54可靠性低高

?精密空调(N+1)分体空调中央空调机房重要区域公共区域恒温恒湿环境机房辅助环境舒适环境©2010JADDERCorporation机房工程–空调通风（精密空调）14可靠性低高?精机房工程–其他（精密空调）55精密空调的送风方式

11/16/2022机房工程–其他（精密空调）15精密空调的送风方式11/10空调送风模数

5611/16/2022空调送风模数1611/10/2022地板下送风制冷解决方案

5711/16/2022地板下送风制冷解决方案1711/10/2022

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5911/16/20221911/10/2022

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6111/16/20222111/10/2022冷通道密闭形式

6211/16/2022冷通道密闭形式2211/10/2022高密度数据中心

6311/16/2022高密度数据中心2311/10/2022

6411/16/20222411/10/2022机房工程－装饰65设计、施工、材料选用主要考虑：为保证机房的洁净度，装潢应选用环保、气密性好、不起尘、易清洁的材料；应避开强电磁场干扰及保障电脑系统信息安全，要采取有效的电磁屏蔽措施；满足机房内无线电干扰场强在频率范围为0.15-100MHZ时不大于120dB，磁场干扰场强不大于800A/M（相当于100e）；为满足机房消防要求，装潢材料应选用不燃材料（防火等级A级）。气体消防保护区间隔墙处的墙体可以抗击1200Pa/分钟的冲击压力，房门要求全部采用甲级防火门。

宗旨：美观防尘防火防静电防电磁屏蔽

11/16/2022机房工程－装饰25设计、施工、材料选用主要考虑：宗机房工程－装饰机房装修工程机房吊顶装修工程天花防尘保温工程天花材料工程机房地面装修工程地面防尘保温工程地面材料工程机房墙面装修工程墙面处理工程机房内部隔断工程墙面材料工程机房门窗工程机房区门窗的安装工程66装饰工程内容©2010JADDERCorporation机房工程－装饰机房装修工程机房吊顶装修工程机房地面装修工机房工程－装饰机房装饰工程要点：机房净化工程（一）尘源主要为从外界引入的新风，新风滤尘效率控制在70%以上。精密空调机滤尘效率控制在95%以上。机房区内设置了正压新风系统，室内比室外气压高9.8pa，可有效地拒灰尘于室区外。（二）机房采用的空调气流组织方案，场地上的灰尘随空调气流进入回风静压箱。进而，在空调机回风口负压吸引下回入空调机进行灰尘过滤。（三）机房精密空调区域护墙饰板采用光洁的金属面层板，地板下送风静压箱内的地坪、顶棚均做较周密的防尘处理，散尘量均受控制。

机房保温工程（一）防止建筑物传导热量，设计墙面装饰板时尽量选用块料面板，轻钢龙骨安装，内填保温岩棉。（二）防止建筑物产生结露现象，在机房的地板下、吊顶内的楼板面层上铺设一层保温棉。

67©2010JADDERCorporation机房工程－装饰机房装饰工程要点：机房净化工程（一）尘源主机房工程－装饰机房防水工程（一）空调机冷凝水排放1.精密空调系统安装冷凝水排放管，精密空调系统水管由空调室地坪直接接至最近的卫生间，出水口高于排水口2-3％。2.精密空调的进排水管的布放，须严格按规范工艺施工（水管进出水口高差控制，水管防漏…）。（二）防新风气流因温差结露

1.机房区的新风如果直接引自室外大气，高温季节，湿度大时，引入的新风与机房内23℃±2℃气流相遇时会产生少量冷凝水，本设计的措施是：建议设计选用带预处理的新风机。（三）防止因空调机加湿器，进排水管损坏漏水沿空调机安装处周边砌一高拦水坝，防止水进入机房危害设备。本工程精密空调区地坪安装绝热层，缓冲地坪上、下两者温差。

68天花吊顶高架地板

5001m–1.5m主机房走道空调房2600－2800防漏水隔离带；机房精密空调机组下安装减震机座；建筑地板面加装保温层；防止下层产生结露现象；机房与办公操作区间采用双层隔墙设计，以免产生墙体结露返潮现象。©2010JADDERCorporation机房工程－装饰机房防水工程（一）空调机冷凝水排放

28机房工程的设计要点–装饰部分确定机房功能分区根据物流、业务需求、安全级别划分确定机房装修格调重功能轻装饰淡雅、环保、现代感结合消防规范、消防设计调整装潢设计及施工方案确定机房装修及配套设施总体实施的可靠性方案总体进度、质量协调，其他系统根据装潢进度制定实施计划69©2010JADDERCorporation机房工程的设计要点–装饰部分确定机房功能分区29©2机房工程–电气70电源故障是普遍面临的问题！

故障

导致公司发生商业中断的可能性电源 72.2%计算机硬件 52.2%电信故障 46.0%软件 43.1%人为失误 34.4%雷击 33.7%摘自:ContingencyPlanningManagementMagazine“72%的应用场合每年宕机时间超过9小时摘自