XX市大数据中心建设项目设计方案

XX市大数据中心建设项目

设

计

方

案

1

目录

1.概述.......................................................................3

2.机房平面布局和空间划分.....................................................6

3.机房装饰装修...............................................................7

4.机房供配电系统............................................................12

5.机房照明及应急照明系统....................................................18

6.机房接地系统..............................................................18

7.机房防雷系统..............................................................20

8.机房空调新风系统..........................................................25

9.机房环境及设备监控系统....................................................27

10.机房综合布线系统..........................................................37

11.机房KVM控制系统..........................................................41

12.消防系统..................................................................53

13.机房安全防护技术保障......................................................56

2

1、概述

1.1XX机房环境简述

XX机房总面积约220平方米。办公楼面设计荷载为300公斤/M2。建设项目包括机房

装饰装修、机房供配电及照明系统、机房防雷接地系统、机房空调，新风系统、机房场地设

备及环境监控系统、机房综合布线系统、机房KVM系统，机房消防系统.

根据工作需要，本机房设计如下功能区域：

机房区域包括：主机房区、网络机房区、监控室、配电区、缓冲区（换鞋间）。

1.2XX机房设计目的

计算机主机设备、网络的可靠运行，是信息系统和电子商务的关键，所以现代的机房

对场地环境的要求更加严格。网络数据传输对信息系统运行传输不间断性、稳定性、以及

安全可靠性的要求越来越高。对于计算机机房来说，机房的硬件和软件环境如何建设，才

能保证机房的正常使用，是一个迫切需要了解和掌握的问题。

随着网络化应用系统的发展，机房的功能已经从对单纯的计算机设备的保护，到对应

用系统数据的保护，并随着信息系统的完善和网上交易系统的普及，进而保护比数据更重

要的整个交易系统的正常运行。所以计算机机房建设中，构建一个安全可靠的机房，提供

不停电的配电系统，保证计算机系统的可靠运行和网络的畅通，是机房建设中一个非常主

要的内容。

从硬件的基础设施方面来看，能够保证系统可靠运行主要依靠二个不同的系统，一个

是信息系统的基础设施，构成了信息系统的运行基础。在这个系统中，包括了众多高性能

的网络设备和计算机设备，这些设备由上百万个精密的元器件所构成。目前各种计算机设

备和网络设备都采用了许多先进的技术，使自身的可靠性有了很大的提高，例如一些大型

的服务器设备，采用双路电源以及磁盘镜像等，还包括磁带机和磁盘阵列用于数据的备份，

保证了计算机处理的数据可靠性。

但除了设备的安全可靠外，高标准的机房环境同样重要。一个良好的机房环境不仅为

核心的网络和计算机设备提供高可靠的供配电系统，而且为设备的运行提供了净化和恒温

恒湿的空间环境，再加上能够随时了解电力和消防设备运行情况的集中监控系统，就更加

保证了系统的高靠性运行。同时，我们提倡以人为本，绿色保护的原则，人是机房灵魂，

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在舒适的环境下，更能发挥人的主观能动性，所以一个高标准的机房环境是计算机和网络

系统可靠运行的基础。

信息机房系统建设是一项涉及到网络通信技术、网络与系统管理技术、服务器技术、

应用软件技术、自动检测与控制技术、信息机房工程等多种专业的综合性产业。计算机机

房工程不只是一个简单的装饰工程，而是一个集建筑装饰学、电工学、电子学、环境保护、

安全防范技术、暖通净化技术、计算机专业、消防专业等综合学科的系统工程，并涉及到

网络布线工程等技术领域，只有全面掌握各专业的系统化、集成化和技术应用，才能确保

计算机系统的正常运行工作。

1.3XX机房设计依据

(1)XX信息中心要求

(2)《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)

(3)《计算机站场地安全要求》(GB9361-88)

(4)《电子计算机场地通用规范》(GB2877-2000)

(5)《计算机机房用活动地板技术条件》(GB6650-86)

(6)《商用大楼通信接地标准》(EIA/TIA607)

(7)《民用建筑电气设计标准》(JGJ/T16-92)

(8)《建筑防火设计规范》(GBJ16-87)

(9)《建筑内部装饰设计防火规范》(GB50222-95)

(10)《传输性能现场测试标准》(EIA/TIATSB-67UTP)

(11)《建筑结构荷载规范》(GB19-87)

(12)《火灾自动报警系统设计规范(摘要)》(GB50116-98)

(13)《用民建筑电气设计标准》(JGJ/T16-92)

(14)《智能建筑设计规范》(GB/T50314-2000)

(15)《建筑防雷设计规范》(GB-157)及中华人民共和国行业标准

(16)《建筑物防雷设计规范》(GB-50057-94)

(17)«电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T30003-93)

(18)《低压配电设计规范》(GB50054-95)

(19)《民用闭路监控电视系统工程技术规范》(GB50198-94)

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(20)《计算机信息系统实体安全技术要求》(GA371-2001)

(21)《计算机信息系统防雷保安器》(GA173-1998)

(22)《电子设备雷击实验》(GB3482-3483-83)

(23)《交流无间隙闭雷器》(GB11032-89)

(24)《建筑防雷》(IEC1024-1：1990)

(25)《雷电电磁脉冲的防护通则》(IEC-1312-1：1995)

(26)《电信交换设备耐过电压和过电流能力》(ITU.TS.K20：1990)

(27)《用户终端耐过电压和过电流能力》(ITU.TS.K21：1998)

(28)《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

(29)《安全防范系统验收规范》(GA/308-2001)

(30)《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311-2000)

(31)中华人民共和国通信行业标准件通信用不间断电源-UPS

1.4系统项目组成

＞机房的平面布局

＞机房结构装饰装修

＞机房供配电系统

＞机房照明及应急照明系统

＞机房接地系统

＞机房防雷系统

＞机房专用空调系统

＞机房新风系统

＞机房环境及设备监控系统

＞机房综合布线系统

＞机房KVM控制系统

＞机房消防系统

1.5系统功能需求

计算机机房是由大量的微电子设备、精密机械设备及机电设备组成的。如果环境条件

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不能满足这些设备对环境的使用要求，就会降低计算机等微电子设备的可靠性，加速元、

器件及材料的老化，甚至丢失重要的数据和出现误动作等。

针对计算机机房不同功能分区及不同设备对环境的要求不同，GB2887-89将机房环境

条件分成A、B、C三级来处理。

根据国家标准及国外企业(IBM、HP)提出的机房环境要求，本次工程建设是按照“《电

子计算机机房设计规范》规定的C类标准所限定的各类指标来设计。

2、机房平面布局和空间划分

2.1布局原则

(1)必须合理分布工作空间及各类设备安装场所，确保主机房环境要求，缩短工艺流程，降

低劳动强度，提高工作效率，保证机房内人员及设备的安全。

(2)利用建筑物的结构特点合理分区，缩短走线，便于联系，保证荷载，有利扩展，美观整

洁，为工作人员及设备运行创造一个良好工作环境。

(3)中心机房基本工作间的数量和面积是根据其工作性质、业务量大小以及所选配设备的类

型、体积和重量，以及设备对供电、空气调节等方面的要求和管理方式的需要而确定。

2.2功能分析

一个现代化机房主要由服务器网络区、空调电源室、设备监控室所组成。根据XX的

具体需求，该机房主要由下列具体分区所组成：

>放置服务器、存储设备的主机房区

>放置网络设备的网络机柜区

>操作室

>配电区

>缓冲区换鞋间

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3、机房装饰装修

3.1设计宗旨

(1)集成系统的节能化考虑，新技术的应用，以节约日后的运行成本；

(2)合理的信息路由结构设计，以防止可能造成系统互联的阻塞；

(3)机构紧密的供配电设计，以减少网络设备的电磁干扰；

(4)要体现出作为重要信息会聚地的室内空间特点，在充分考虑网络系统、空调系统、UPS

系统等设备的安全性、先进性的前提下，达到美观、大方的风格，有现代感。

(5)选用的装修材料：在选用装修、装璜材料方面，要以自然材质为主，做到简明、淡雅、

柔和，并充分考虑环保因素，有利于工作人员的自身健康。

3.2装修设计原则

在以往的机房建设中，较多地强调了计算机设备的技术要求，而忽略了掌握这些重要

设备的人的需要，大多数的机房环境都会给人以沉闷、单调、烦躁的感觉。

本设计方案我们定位在以人为本的基础上，充分考虑人与环境、人与机、机与环境的

亲和性、协调性：还应注意本机房梁下净空只有2.6米的实际情况。

(1)在装饰设计中，应遵循简洁、明快、大方的宗旨，强调规范性、标准性、实用性，充

分体现数据中心现代、超前、严谨、精确的特点。

(2)在装饰设计中，应强调现代机房的整体效果，避免大面积的平淡感，采用板块元素构

筑的吊顶、墙面、地面，互相呼应，展现机房的立体效果。

(3)在装饰设计中，讲究绿色环保设计，注意色彩的搭配和组合。室内色调应淡雅柔和，

能有效地调节人的情绪，起到健康和装饰的双重功效。全面改善机房庄重、严肃的紧

张气氛，消除工作人员在机房内沉闷、单调、烦燥的心态，让人在机房里就能感受到

大自然的清新，工作人员进入机房后心情会趋于平静，有利于尽快投入工作和长期工

作。

(4)装饰用材应选用气密性好、不起尘、易清洁、变形小，具有防火、防潮功能；宜选用

亚光材料，避免在机房内产生各种干扰光线(反射光、弦光等)。

(5)数据中心作为一种现代技术工作的场地，其装饰宗旨是确保计算机正常工作及工作人

员的身心健康，使其能在机房长时间工作时有宁静、舒适感。其装饰效果应该是:淡雅

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稳定，简洁明快，线条流畅、分明。

(6)色彩大面协调，局部用以对比、点缀，充分体现高科技工作环境特点。

3.3主机房装修

3.3.1吊顶工程

吊顶选用600X600*0.8铝合金微孔方板吊顶，顶棚内作净化处理，在所有吊顶内上层

均刷防尘漆三遍做洁净处理，可起到提高机房洁净度作用。材料设计要求：

天花机械强度高，不受潮，不变形，不起尘，容易清洁，且有吸音效果，色调柔和、不

产生弦光，符合《GB50174-93》规范要求及《GB50222-95》的防火要求。铝塑板选择与扣

板相和谐的色调。

隔音

微孔面板均有准确的隔音性能，可根据具体要求选择填充物，达到所需的隔音级别。

防火

需经严格测试表明，天花板不易燃，能够有效地阻止火势的传播。

耐用性

产品使用寿命可确保达到25年。

吊顶的安装大样方法见下图说明：

天花安装说明

1根据同一水平高度装好收边角LG系列。

2按合适的间距吊装轻钢龙备(38或50的龙骨)，一般间距1-1.2米，吊杆距离按轻钢龙管的规定

分布。

3把预装在三角龙骨DS的吊件SD连同三角龙骨紧贴轻钢龙骨并与轻钢龙骨成垂直方向扣在轻钢龙

备下面，三角龙骨间距按板宽规格而定，全部装完后必须调整至水平。

4将KS,KW系列天花板的二条平行边轻压入DS龙骨的缝中，先在横向和纵向的一边各装一排天花

板，然后确定互相垂直，再把其余的天花板装上。

5方板与方板的拼接，稍加压力便可达到紧凑的效果，纵向与横向的板缝一定要垂直。

6板面安装时必须带手套，如不慎留下指印或污渍，可用洗洁精开水清洗后沫干即可。

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♦三角龙骨由Q.5nun之镀锌经暖压制成，长鸟备有6米或3米，但一般不超出6米的范围，龙骨高

度25mm,裳天花板后，板面到龙管坝邰的高度35mm。

♦三角龙骨吊件是由镀锌钢片制成，厚度0.8mm,可选择三种规格，可配38、50、60轻钢骨。

♦三角龙骨连接件是由厚0.61m制成，属选用件，起接驳三角龙骨作用。

♦吊挂系统一般采用轻钢龙骨的吊装方法，可选择38,50,60等轻钢龙骨横向1-1.2米的距离分布,

然后将三角龙骨纵向与轻钢龙骨连接件形成井字形骨架。

铝塑板包梁与铝扣板吊顶的衔接如下图:

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3.3.2地面工程

机房区域铺设防静电地板，缓冲区铺设优质地砖。

机房静电地板敷设高度为0.30米，活动地板安装过程中，地板与墙面交界处，活动地

板需精确切割下料；切割边需封胶处理后安装。地板安装后，用不锈钢板踢脚板压边装饰。

不锈钢板踢脚板与彩钢板、玻璃隔墙互相衬托，协调一致，效果极佳.

楼板地面必须符合土建规范要求的平整度。地面抹灰应达到高级抹灰的水平。而且地

面需要进行防尘和保温处理。通常在地板下的墙面、柱面、地面均刷涂防尘漆三遍。全部

水泥面均经刷漆处理，达到不起尘的作用，从而保证机房的空气洁净不受影响。

活动地板是灵活的，当其中的某一部分需要改变，如增加新的机柜，其扩展极其方便。

如需调整地板高度可任意调整。

活动地板安装一定要做到非常严密，表面平整。这取决于两个方面。一是活动地板本

身的精度，二是安装工艺和质量。安装的活动地板，给人以高档、豪华的印象。

地板系统的确可以承受较高压力的碾压。在高压力下有较好的持续性。这是因为地板

本身承载能力大和板面的硬度高和稳定性好。

活动地板主要由两部分组成。A）抗静电活动地板板面；B）地板支承系统，主要为横

梁支角（支角分成上、下托，螺杆可以调节，以调整地板面水平）。地板规格主要为600*600*35

毫米。

活动地板是易于更换的。用吸板器可以取下任何一块地板。地板下面的管线及设备的

维护保养及修理是极其方便的。活动地板具有极高的灵活性。当其中的某一部分需要改变，

如增加新的机柜，其扩展极其方便。如需调整地板高度可任意调整。

活动地板具有牢固性，稳定性和紧密性。调整过程中不会有响动和摇摆，也没有噪音,

从整体性,美观性，根据招标文件的要求和推荐品牌中，我方采用华通抗静电地板。

3.3.3隔墙工程广铲

机房的隔墙推荐采用12MM钢化玻璃隔墙，采用玻璃隔墙，安全、I

牢固、壮观气派，透视和隔音效果极好，衬托了机房宏观形象。玻璃

隔墙的优点确立了它在机房中的地位。

施工过程中对隔断墙的装饰面应采取保护措施。

3

4

g

色

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具体设计如下：

玻璃隔断

（1）主机房区、监控室、缓冲换鞋区之间的隔断采用不锈钢包框钢化玻璃隔断。

（2）钢化玻璃隔断采用12mm厚玻璃，玻璃周边采用白色玻璃胶固定和修饰。

（3）隔断角钢架，按现场尺寸下料，制作安装，焊接牢固，采用（p8x80金属膨胀镁栓

固定，校正水平、垂直后，表面刷防锈漆。

（4）角钢钢架上部间隔1200—1500mm采用25x25x2.5角钢斜拉支撑，（?8'80金属膨

胀镖栓固定。角钢钢架下间隔1200至1500mm,采用25x25x2.5角钢斜拉支撑，中8乂80金

属膨胀镖栓固定。

（5）脚线内衬板采用15mm厚木芯板，采用沉头（p4x20自攻镶钉固定。

（6）玻璃隔断具体位置见施工图纸，具体尺寸以施工现场为准。

（8）玻璃隔断材料质地优良，透明度高，具有隔音、美观等优良性能。

3.3.4墙面工程

机房中吊顶、地板、玻璃隔墙材质都比较好，价格也高。墙面采用彩钢板，所见到的

墙体表面相似，均为金属漆面。

金属复合壁板是由彩色钢板（0.5毫米）做好50毫米厚的箱型凹凸的板材。其内部垂直

粘贴50毫米的保温材料。板材在生产线上加工，工艺先进，尺寸精确。安装时，在顶上和

地面先安装马槽，然后依次把壁板推入后固定。其表面为钢板漆面，安装后接口缝隙小于1

毫米，美观、整齐，缝隙均匀。该壁板又常常用在洁净室，隔音、保温、密封效果好。该墙

体有配套的金属壁板门，精致、美观。

墙面均装饰双面彩钢板，板厚50MM,使机房整体协调、美观，以达到保温、屏蔽防电

磁干扰达到一定的防电磁屏蔽、美观、提高洁净度效果。

操作室、值班室，UPS电源室，缓冲区涂刷白色乳胶漆。

3.3.5门窗工程

主机房区域窗户全部封闭，并进行防水处理。机房入口门采用钢质防盗双开门（供设

备进入），缓冲区入口操采用钢质防火防盗单开门，缓冲区进入操作室、主机房采用单开玻

璃门。

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3.3.6地板楼面、墙面保温处理

电子机房的冬季保温、夏季隔热以及防结露等技术问题是机房设计工作中的重要方面。

尤其是夏季室外温度很高，同时计算机运行时又会释放出大量的热，一旦机房受潮，会造

成送入机房的风含湿量增大，给计算机设备内的各种电器元件和线缆有较大的危害。要使

机房保持所要求的温度和湿度来保证计算机机房设备的正常运行，就要靠机房内的空调设

备。为了节约能源，更主要的是为了防止机房下层天面的结露而给相邻部门的工作造成影

响，这就需要对主机房内地面采取保温隔热措施。

根据以上分析，电子机房内表面的结露应按其起因而采取相应的措施来增强内表面的

隔热保温效果。

对于本机房工程的结构和特点，采用在主机房精密空调送风区域的楼面采用铺设带防

水面保温棉板来提高楼面的热功功能。铺设20mm厚带防水、阻燃材料的PEF保温棉板，

在铺设保温棉之前先将地面用水泥沙浆找平，清理干净及除尘，并涂刷防尘漆。

3.3.7设备支架

机房内较重的设备，如：精密空调设备，配电柜须制作设备承重支架。设备支架采用

5、6号槽钢焊接。

a.钢材采用Q235--A.F。焊条采用E43型，焊缝一律焊。

b.铁件外露部分用红丹打底，表面刷铅油二度。

c.经对该构件强度及刚度受力验算，该承重支架能满足承载能力要求值。

4、机房供配电系统

为保证计算机设备的供电质量，机房场地系统要求有独立配电系统，双电源互投系统，

UPS和发电机组成不停电系统等，都要达到一级负荷。此外很多行业使用的大型服务器等

设备，对设备的零地电位要求非常高，所以信息中心机房还需要做到可靠的接地，除此之

外供配电系统还包括照明、辅助供电、防雷系统以及机房内动力电缆的布线等。

机房配电系统是机房工程中的关键项目，是一个综合性配电系统。在这个系统中不仅

要解决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

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电问题，如机房空调，机房照明系统用电，安全消防系统用电等。计算机房供电质量的好

坏，直接影响计算机系统正常、可靠的运行，也影响机房内其它附属设备的正常运行，这

种影响主要来自市电电网的电压、电流、频率的变化以及供电设备的质量，当电网处于过

渡状态时，计算机的运行就会处于不正常的状态，电网振动在工频一周内，可能引起错误

的打印输出。如果电网扰动时间较长，则整个计算机就要停机，特别是磁盘机在计算机系

统中广泛的应用，对供电的频率提出了更高的要求。由于磁盘机中磁盘主轴采用感应电动

机，当电网频率发生变化时，主轴的角速度就会发生变化，这可能引起信号存取的频率变

化，产生错误，甚至丢失信息，所以机房的建设必须要建立一个良好的配电系统.

4.1机房供配电系统总体设计原则

严格按照国家标准《供配电系统设计规范》和《民用建筑电气设计规范》等有关规定

要求设计，采用先进技术，先进设备，确保计算中心计算机系统设备正常运行。配电设备

预留备用容量，使用、维护、调整方便，安全可靠。

4.2机房配电系统供电标准和要求

本机房低压配电系统要求按国标GB2887-89《计算机场地安全要求》的A级标准进

行设计和施工，满足机房的总体用电要求。供配电系统建设内容包括：市电供电部分和

不间断电源供电部分。

供配电系统供电范围包括：机房全部的供电系统。

机房供电，由专线引至电源室，并保证供电质量。

供电系统采用380V/220V三相五线制，电源引入该系统配电柜前要求重复接地。

4.2.1机房供电级别

根据国家有关标准，考虑到本机房安装的计算机系统的工作性质和任务，建议供电采

用一级标准供电，即从大楼总配电箱引一路市电进机房，然后在引一路应急发电机线路进

机房。机房供电按计算机及辅助设备，机房环境设备（空调系统设备）及照明灯具，生活

日常用电分别采用一、二、三类供电。

>一类供电的设备，需建立不停电供电系统；

>二类供电的设备，需建立带备电供电系统；

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A三类供电的设备，按一般用户供电考虑。

（1）一类供电的区域和设备

a.机房区计算机主机设备（如小型机）

b.机房区计算机设备（如服务器）

c.机房区计算机外部设备（如网络通讯设备）

d.机房区安防监控设备（如门禁、消防设备）

e.机房区应急照明

f.机房区精密空调设备

（2）二类供电的区域和设备

a.机房区计算机外部设备

b.机房区、机房辅助区照明。

（3）三类供电的区域和设备

a.机房区空气净化设备；

b.机房区、机房辅助区维修用电；

c.机房区日常用电。

4.2.2机房供电要求

国家标准A级机房供电质量要求：

a.电压波动小于5%

b.频率波动小于±0.2Hz/t

c.电网波形失真率小于5%

d.三相电压不平衡度小于15%

4.2.3机房供配电系统概述

>范围：大楼低压配电房总配电柜接出后的配电系统一一机房UPS、空调、照明及插座

等。

>本工程配电采用TN-S系统，设置统一接地体。

>采用双电源自动切换供电，在一路电源中断供电时整个机房系统仍能保证正常工作，

直到市电恢复。

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＞满足配电系统对生产用计算机等负荷用电可靠性、可控性、冗余度、可扩展性的要求,

保障供电系统全年可用率达至99.999%,全年累计故障时间不超过6分钟。

4.2.4功能实现

(1)市电及备用电源供电自动切换。

(2)真正在线式不间断电源系统UPS保持连续性。

(3)静态开关供电单路输入负载。

(4)防雷电、防浪涌保护设施。

4.3机房配电设计主要考虑

＞机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制；

A机房用电设备、配电线路装设过流过载两段保护，同时配电系统各级之间有选择性地

配合，配电以放射式向用电设备供电；

＞机房配电系统所用线缆均为阻燃聚氯乙烯绝缘导线及阻燃交联电力电缆，敷设镀锌铁

线槽SR及镀锌钢管SC及金属软管CP;

＞机房配电设备与消防系统联动。

4.4电气线路布线和电器安装技术要求

4.4.1设计技术要求

(1)电气元器件安装应整齐牢固、正确标志、外观良好、内外清洁。

(2)低压配电线路采用耐火铜芯电线。

(3)照明线路穿钢管铺设保护，应有保护接地线与金属灯具的外壳做电气连接。

(4)电气接线盒(箱)内无残留物，盖板整齐，同类设备安装高度一样。

(5)电气装置的台座必须安装牢固。

(6)干线采用压接端子连接。

(7)电源相线、零线、保护接地线、直流工作接地线的色标应

不相同。

(8)管内穿线总面积不超过管内截面积40%。

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(9)不同电压的线不能穿在同一管内。

4.4.2安装及工艺技术要求

(1)机房电源线采用地板下走线方式，主干采用金属线槽，分支采用KBG金属管保护线缆。

(2)电工管与金属接线盒、金属接线箱等联接采用新工艺压接，防锈

漆二遍，银粉漆一遍。

(3)管内穿线无接头。

(4)计算机电源插座选用国产优质产品。

(5)电工管、金属接线盒、金属接线箱等外壳接地，保证线路正常运

行，降低电磁干扰。

(6电气开关、电源配备安装尺寸(单位：mm)

>GB标准；壁开关：操作方便处1350mm高度

AGB标准；备用插座：机房各区域墙面上300mm高度

>GB标准；应急指示电源：安装于各出入口上方

>GB标准；应急照明电源：安装应急照明筒灯.均匀分布。

4.5市电插座和计算机插座配电线路的安装

(1)为了保证机房供电质量，机房配电系统中的线路全部采用国家一级标准优质阻

燃型线缆，并设计时留有一定的载流余量。

(2)所有小型机、磁盘机、服务器机柜和网络机柜采用双回路供电。

(3)所有线路敷设时均应采用金属桥架或电工管敷设，并使用金属软管与金属接线

盒或插座连接，并将所有金属桥架、管线、接线盒等与机房等电位网连接。

(4)市电设备插座采用10A二三插,UPS插座采用16A三孔插座。UPS与市电插座

采用不同颜色的面板，以便区分供电类别，避免一般电器误用UPS电增加或损坏UPS

主机，从而保证了计算机系统工作的稳定性。机房内计算机设备插座安装在架空活动地

板下，配线由UPS设备动力配电柜经镀锌金属线槽(管)引到机房各处。每个设备柜

动力插座都由二个独立的4mm2回路提供动力。配电线缆全部采用符合国家标准的耐火

铜芯装缆，所有负载配电线路留有足够冗余量。小型机插座采用32A工业插座,每个小

型机都由2个独立的6mm2回路提供电力

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(6)空调线路(插座)安装的在相应的位置，独立供电。

4.6低压配电柜

1、配电柜需具有以下特点：

＞采用市电双回路供电和UPS不间断电源供电组成的组合供电方式。由大楼配电间引二

路市电专线至机房电源室配电柜P1,P1配电柜为双电源切换和市电柜，配电柜给UPS供

电后，通过UPS输出到配电柜P2,P2配电柜为UPS输出配电柜。

＞机房配电柜根据用途设计，各路供电要准确、可靠。不同性质的供电对象不宜放在一

个柜内控制。配电柜要留有备用电路，作为机房设备扩充时用电。

＞配电柜安装智能电量仪监视电源多项运行参数；并具有短路、过载、防雷保护、消防

报警联动功能。

＞分配电柜设置电流表、电压表，供检查电源电压、电流及三相间的平衡关系。

＞配电柜内设有N母线排、PE母线排，所有空气开关的连线均采用铜排。配电柜内采用

的母线、接地排及各种电缆、导线、中性线、接地线等都必须符合国家标准，并按国

家规定的颜色标志编号。配电柜内各种开关、手柄、操作按钮应标志清楚。

A配电柜绝缘性能应符合国家标准GB50150-91《电气设备交接实验标准》中的要求，一

般情况下不小于0.5M。。

A在市电配电柜总输入开关设有消防联动装置。当消防报警信号被确认后，可自动切断

配电柜进线电源。

A配电柜设有N、PE汇流排，所有空气开关连接均用铜排和软铜线。

＞配电柜空气开关均选用梅兰日兰公司生产的NC及NS系列空气开关，额定电流63A以

下空气开关均采C65系列空气开关。

＞配电柜安装数字表，可随时直观电压、电流、功率等电量参数。

＞配电柜预留若干备用供电回路，以便增容和维护使用。

＞在配电柜总输入开关下端安装三相四线模块电源防雷装置，防止雷击产生瞬态浪涌电

流对计算机设备产生的危害。

2、其它特殊功能：

＞为了与机房设备协调统一.配电柜要求采用机柜式配电柜

＞对配电柜的总输入电压、电流、频率进行监测；

17

A对各开关的开关状态检测;

>防浪涌、防雷击；

>过流保护。

5、机房照明及应急照明系统

5.1设计标准和要求

1、光线柔和稳定，照度均匀，无反光眩光，适合人

体的生理需要，不能因电源产生干扰而影响工作人员的正

常工作。

2、按国家标准GB2887-2000《电子计算机场地通用规范》规定:机房内在离地面0.8m

处，照度不应低于300Lx。

3、应急照明系统应能在停电时自起动并保持机房区能基本正常工作，照度不应低于50

Lxo

4、机房内照明均匀度不小于0.7。

5.2具体设计

灯具的选用：照明设备采用铝合金格栅反射弧罩灯盘。

在机房内均匀分布安装规格为600x600内装20WX3日光

管灯盘，使整个机房的照度得到比较均匀的分布。该灯盘

与天花相配，可获得较好的视觉效果。所有灯盘采用电子

镇流器，具有屏蔽效果，可防止产生的谐波干扰计算机的

正常运行。

应急照明采用应急筒灯,在市电中断时可维持机房区的正常工作。在各主要入口方位设

计安全标志灯。

6、机房接地系统

6.1设计标准及要求

根据国标GB2887—2000《电子计算机场地通用规范》要求，计算机机房应采用四组接

18

地，即:

＞交流工作接地，接地电阻值“欧姆；

＞安全保护接地PE,接地电阻值“欧姆：

＞计算机直流接地TE,接地电阻值W1欧姆；

＞防雷接地，接地电阻值“欧姆。

根据国标GB50174-93《电子信息中心计算机房设计规范》要求，计算机机房宜采用四

种接地共用一组接地装置，其接地电阻值S1欧姆；

6.2设计施工技术要求

＞机房区四组接地引入线分别采用不小于35mm2多芯软线由接地装置引来。

＞交流工作地由大楼配电室供电线路引至配电柜相关接地铜排。

＞交流安全保护接地都必须至配电柜有关接线端子。机房区域内安全保护接地、抗静

电系统接地、防雷接地与机房内等电位接地网并联，机房的防静电活动地板及其地

笼骨架、吊顶及其骨架、墙面等均需进行可靠的接地处理，与等电位接地网连接，

使机房空间六面形成一个“法拉第笼”，以有效防止空间雷闪电磁脉冲侵入机房，减

少机房受到雷击。同时采用金属网、壳、管等导体把需要保护的对象包围起来。各

种屏蔽都必须妥善接地。

＞直流工作接地干线从机房综合接地装置断接卡引至配电柜有关接线端子。直流接地

系统为计算机设备接地专用。

＞防雷保护接地干线从机房综合接地装置断接卡引至配电柜及通讯机柜和通讯线路有

关接线端子。

＞直流接地系统为计算机数据系统专用，采用30*3优质铜排。在活动地板下做树状明

敷。

＞机房内所有电气设备外壳，机柜，线槽，金属管道，金属接线盒等均与等电位接地

网牢固相接。

＞交流工作地、安全保护地、直流工作地、防雷接地均利用大楼联合接地体。

19

7、机房防雷系统

7.1防雷理论及工程设计依据

7.1.1防雷原理介绍

将一个需襄保护的空间划分为不同防雷区（LPZ）的原则

CLPZ<^）

/有解喉的建筑物,外部防震餐量

（乎）

/有野童的房间

LPZ-»,区

CLPZ2^

局部等电位连接带

如二计如机应

/♦电位连接带

电腐、线路

将一建筑物划分为几个防■区和做符合要求的等电位连接的实际情况的例子

20

雷击是年复一年的严重自然灾害之一。随着我国改革开放的深入，现代化建设的不断

提高，我国的通信技术和计算机网络系统已具有了世界先进水平。通信设备越来越多，规

模越来越大，避雷、过压防护已成为具有时代特点的一项迫切要求。随着设备的高度集成

化和数字化网络的发展，一方面大型电子计算机网络，程控交换机组等系统设备耐过电流，

耐雷电压的水平反而随之降低，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受

宙电波的侵入，致使雷电灾害频频发生。因此不少计算机化程度比较高的公司（如政府、

保险、税务、银行、电信、证券、学校等）已认识到防雷措施的重要性，并将其列入实施

计划。

雷击一般分为直击雷击和感应雷击，直击雷击是指雷电直接击在建筑物、构架、树木、

动植物上，由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用，直接摧毁建筑物，构筑物以及

引起人员伤亡等，由于直击雷的电效应，有可能使机房微电子设备遭受浪涌过电压的危害。

感应雷击（又称二次雷击）是指雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋

地线路、金属管线或类似的传导上产生感应电压，该电压通过传导体传送至设备，间接摧

毁微电子设备。感应雷击对微电子设备，特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最

大，据资料显示，微电子设备遭雷击损坏，80%以上是由感应雷引起的，操作过电压是指当

电流在导体上流动时，会产生磁场储存能量，电流越大，导线越长，储能越多，所以当负

载（特别是电感性大负载）电器设备开关时，会产生瞬时过电压，操作过电压同感应雷击

一样，可以间接损坏微电子设备。

1、防雷区的划分

按照国家防雷接地的标准，应将需要保护的空间划分为不同的防雷区（LPZ）,以确定

各部分空间不同的LEMP（雷闪电磁脉冲）的严重程度和相应的防护对策。

（1）防直击雷区LPZOA：

本区内的各物体都可能遭到直接雷击，因此各物体都可能导走大部雷电流。本区内的

电磁场没有衰减。

（2）防间接雷区：LPZOB

本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的电流，比LPZOA区减少，但本区

内电磁场没有衰减。

（3）防LEMP冲击区LPZ1

本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的电流，比LPZOB区进一步减小,

本区内的电磁场已经衰减，衰减程度取决于屏蔽措施。

21

（4）后续防雷区LPZ2

如果需要进一步减小所导引的电流和/或电磁场，就应再分出后续防雷区，即防雷区

LPZ2,应按照保护对象的重要性及其承受浪浪涌的能力，作为选择后续防雷区的条件，通

常，防雷区划分级数越多，电磁环境的参数就越低。

2、雷电损害主要的途径

>雷电过电压对大楼内部电子设备的损害主要的三个途径

>直击雷经过接闪器（如避雷针（带））而直放入地，导致地网地电位上升。高电压

由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。

>雷电流沿引下线入地时，在引下线周围产生磁场，引下线周围的各种金属管（线）

上经感应而产生过电压。

>进出大楼或机房的电源线和通信线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压

及过电流沿线窜入，入侵电子设备。因此，我们对以上三种途径对整个入侵的雷

电压及过电流进行防护。

3、防雷系统接地要求

（I）整体接地要求

大楼通过建筑物主钢筋，上端与接闪器，下端与地网连接，中间与各层均压网或环形

均压带连接，对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位连接，具有特殊要求的各种不

同地线进行等电位处理。这样就形成一个法拉第笼式接地系统。它是消除地电位反击有效

的措施。应符合下列要求：

>安装的避雷针或避雷线（网）应使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的

物体均处于接闪器保护范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于5m*5m或6m*4m。

A所有避雷针应采用避雷带互相连接。

>建筑物应装设均压环。

>防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环型接地体，每根引下线的冲击接地电

阻不应大于10欧姆。

4、等电位连接的要求

实行等电位连接的主体应为：设备所在建筑物的主要金属构件和进入建筑物的金属管

道；供电线路含外露可导电部分；防雷装置；由电子设备构成的信息系统。实行等电位连

接的连接体为金属连接导体。无法直接连接时而做瞬态等电位连接的电涌保护器（SPD）。

通过星型（S型结构或网形M型）结构把设备直接地以最短的距离连到邻近的等电位连接

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带上。

5、防雷对机房内通信系统线缆敷设要求

机房内通信电缆以及地线的布放和连接，通过模拟不同的布线、屏蔽和接地方式时，

空间电磁场对通信线路的电磁感应影响情况试验，对计算机通信网络系统在建筑物楼内的

介线和接地方式有如下要求：

>通信电缆以及地线的布放应尽量集中在建筑物的中部；

>通信电缆线槽以及地线线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横粱并沿建筑物

立柱或横梁布线较长的距离；

>通信电缆线槽以及地线线槽的设计应尽可能位于距离建筑物立柱或横梁较远的位

置。

5、选用和使用SPD注意事项

应在不同使用范围内选用不同性能的SPD。在选用电源SPD时要考虑供电系统的形式、

额定电压等因素。LPZO与LPZ1区交界处的SPD必须是经过10/350us波形冲击试验达标的

产品。对于信号SPD在选型时应考虑SPD与电子设备的相容性。SPD保护必须是多级的，

例如对大楼电子设备电源部分雷电保护而言，至少应采取泄流型SPD与限压型SPD前后两

级进行保护。为各级SPD之间做到有效配合，当两级SPD之间电源线或通讯线距离未达规

定要求时，应在两级SPD之间采用适当退耦措施。对于无人值守场合，可选用带有遥信触

点的电源SPD；对于有人值守场合，可选用带有声光报警之电源SPD,所有电源防雷器都

具有老化显示。对于信号SPD应满足信号传输速率、工作电平、网络类型的需要，同时接

口应与被保护设备兼容。信号SPD由于串接在线路中，在选用时应选用插入损耗较小的SPD.,

在选用SPD时，应根据SPD技术参数资料正确的安装才能达到预期的效果。SPD的安装应

严格依据厂方提供的安装要求进行安装。

7.1.2设计依据

依据国际电工委员会IEC标准、法国NFC标准、德国VDE标准和中国GB标准与部

委颁发的设计规范的要求，该建筑物和大楼内之计算机机房机房等设备都必须有完整完善

之（雷电流）防护措施，保证该系统能正常运作。这包括电源供电系统、不间断供电系统，

空调设备、电脑网络、微波通信设备等装置应有防护装置保护。

GB50174-93《计算机机房机房防雷设计规范》本规范适用于陆地上新建、该建和扩

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建的主机房建筑面积大于或等于140M2的电子计算机机房的设计。而本规范不适用于工业

控制用计算机机房机房和微型计算机机房。为了使电子计算机机房确保电脑网络系统稳定

可靠运行和保障机房安全使用，应符合现行有关标准规范的规定。

GB2887-89《计算站场地技术文件》本标准规定了计算场地技术要求与测试方法，

并适用于各类地面计算站依据计算站的性质、任务、工作量的大小，计算机类型的不同，

计算机对供电、空凋等的要求。至于测试方式从环境因素的不同采用合适测试仪表，这包

磁场干扰环境场强的测试和接地电阻测试。

6A173-1998《计算机信息系统防雷保安器》计算机信息系统加装有效可靠的防雷保

安器，是国际上通用的最有效的防护措施。防雷保安器是保证计算机信息系统安全的专用

产品，因此它应符合本标准的技术要求、实验方法、检验规则、标志、包装、运输及储存，

并能有效防止感应雷电破坏该系统受保护设备。

IEC61643《SPD电源防雷器》本标准对电源防雷器用于交直流电源电路和设备上,

额定电压在1000Va.c.或1500Vd.c.«电源防雷器分级分类测试和应用。

VDE0675《过电压保护器》过电压放电保护器（电源防雷器）适用于额定交直流

电压在100V至1000V范围内之供电配电系统，对应于防雷器作出分级分类要求。

7.2系统设计

虽然大楼都有防雷设备，但对于精密而敏感的机房电子设备仍未足够。据统计，电子

设备遭受雷击80%以上是雷电流通过电源线进入室内造成的。因此，要在动力配电柜内安

装电源防雷器。对于三相四线制系统，电源防雷器并联于三火一零线上，在正常情况下，

防雷器处于高阻状态；当市电因雷击或其他因素产生高脉冲电压或瞬间大电流脉冲电压时,

内藏模块内的半导体抑压元件立即在纳秒级时间内释放电路上因感应雷击而产生的大量脉

冲能量到安全地线上，从而保护负载和设备；当该脉冲电压流过防雷器后，防雷器又变为

高阻状态，从而不影响用户设备的供电。因此，在主动力配电柜内安装电源防雷器，当市

电出现较长时间的脉冲电压或瞬间大电流脉冲电压时，内藏模块内的半导体抑压元件立即

把市电短路到地线，并保护负载和设备。

我们设计采用的防雷产品，防雷过电压保护器强大的保护功能，最高可达100KA/AS；

由于其设计实现了模块化、标准化，因而安装极其便捷。电源防雷器动作时间小于25ns,

其窗口故障显示，工作状态一目了然；与此时同时，电源防雷器还具有声光报警、遥控触

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点、停电监测、红外线监控等多种报警器可供选择。

建议在机房配电系统中采用三级防雷。在市电引入机房的大楼总配电柜处安装防雷器

作为第一级防雷，将直击雷或因雷电感应而生的较强的电压(流)浪涌消耗或阻挡在机房

外；在机房市电配电柜输入端安装三相B+C级防雷器作为第二，三级防雷，将防雷残余电

压吸收，保护UPS电源系统；

8、机房空调新风系统

8.1精密空调系统

为使机房内主要设备和管理操作人员有一个良好的工作环境，并为其具备能够安全、可

靠地运行，发挥其最大的工作效率，就要提供一个符合其运行标准要求的机房环境.这包含

对制冷、制热、加湿、去湿、滤尘有严格的标准要求，设备运行情况、使用寿命与工作环境

有密切关系，温度、湿度、洁净度就是工作环境的关键因素。根据中华人民共和国《计算站

场地技术要求》(GB2887-89)标准：

机房环境参数要求:

A级

B级C级

夏季冬季

温度23℃+/-2℃20℃+/-2℃15℃-30℃10℃-35℃

相对湿度45%-65%45%-65%40%-70%30%-80%

为达到上述机房的环境要求，空调机的选型十分重要。为了确保机房内的系统设备在恒

温、恒湿工作条件下的送风量以及使人感到舒适的送风量，必须计算出机房内的热负荷。

机房的热负荷主要来自两个方面：

机房内的计算机设备、照明灯具、辅助设施及工作人员所产生的热；

由机房外部进入的热，如：从墙壁、屋顶、隔断和地面传入机房的热；透过玻璃窗射入

的太阳辐射热；从窗户及门的缝隙渗入的风而侵入的热；新风机补充新风带进来的热等。

为了确定该机房内主要设备所需恒温、恒湿环境温度条件下,机房专用空调设备的容量，

我们根据机房系统内设备运行的特点和本市夏季气候的情况，采用类比计算法来确定机房恒

温、恒湿专用空调的容量。

尘埃对于机房的电子设备影响较大。因大量含导电性的尘埃落入设备内部，就会使设备

的绝缘性降低，甚至短路。绝缘性尘埃将引起设备内部接触不良，影响设备的正常运行。这

就要求空调机和新风机具有中效和亚高效级过滤，达到机房空气的洁净度要求。

以上标准对于普通空调是达不到要求的，具备达到并满足以上条件，就依赖于具有恒温

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恒湿控制能力及滤尘功能的精密空调来实现。

机房的热负荷来自于设备工作时产生的巨大显热，为使设备能黄I稳定安全可靠运行，保

证发挥最大效率，要保证设备发出的热量及时散掉，工作温度不致升高，这就要求进入设备

的空气和从设备排出的空气温度差越小越好，即小温差。

设计依据

机房精密空调作为机房的正常工作的重要保证，它的设计和选型的依据如下：

采暖通风机空调设计规范；

建筑设计防火规范；

甲方提供设计工程需求；

建筑条件；

电子电脑房设计规范；

冷气量计算

机房专用空调作为提供严格温度、严格湿度及洁净度的重要设备，是保证用户获得一个

有严格温度、严格湿度及洁净度控制的长期安全稳定工作环境的重要设备，是保护用户的有

效投资和无形资产的重要设备。因此正确的选型合理的设备配置是为用户发挥有效投资的依

据。

根据国家计算机房建设标准：GB50174-93及《电子计算机机房设计规范》为依据，按

规定B类机房空气循环次数为不能低于10次每小时；这是保证气流强制快速循环才能迅速

有效地把设备所产生的热量平衡掉的最低要求。

8.2新风系统

人需要呼吸氧气并呼出二氧化碳气，机房工作人员每人每小时呼出二氧化碳约为

30L(45g)»机房属于人长时间停留、工作的地方，二氧化碳的允许浓度为IL/M2(1.5g)。

因此，机房补充新风量的多少，直接关系到机房空气的卫生条件对人体健康的影响，为了

克服工作人员长时间在机房内操作产生缺氧、头晕、胸闷、心慌等不适之感，维持机房正压,

宜采用多级新风过滤系统可将室外新鲜空气送入机房.机房内的新风系统是必不可少的。

度，使机房保证正压，并提供新鲜空气。新风应满足两个指标：其一，是每人每小时40立

方米；其二，是应占空调系统总风量的5~10%o机房四周密封，新风极为重要。应选用新

风净化机1台，其单台风量为1600立方米/时。新风采自室外。根据国家有关规范和标准规

定，计算机房内应设排风系统，用以排除可能出现的烟雾及灭火后出现的气体。

新风系统内设防烟防火阀。排风系统内设排风阀。阀门既可手动又需和消防报警系统

联动。根据消防报警指示要求关闭或开启阀门。

8.3机房新风量设计规范要求

(1)A级机房洁净度为30万级.

(2)每人新风量应为40~60M3/H.

(3)机房空气量循环次数标准应大于2〜3次/H.

(4)室内总循环风量的5%.

(5)维持室内正压所需风量

8.4新风系统设计方案

按机房设计规范，新风要求：

a.每人新风量应为40〜60m3/H

b.机房内空气循环量大于2〜3次/H

c.室内总循环风量的5%

新风量不得少于:a、b、c项中任一数值，同时要考虑到在使用一段时间后新风机过滤效

率下降因素。设计要求A级机房洁净度为30万级，因此应设置初效、中效、亚高效三级过

滤来保证机房内洁净度。

9、机房环境及设备监控系统

9.1系统概述

机房集中监控系统是随信息化建设应运而生的，它是机房环境建设与多媒

体信息化技术结合的完美体现。在进行机房弱电集成监控建设时，我们采用系统

工程的观点对机房的环境结构、设备内容、服务需求和管理模式等四个基本要素

以及它们的内在联系进行优化组合，从而提供一个稳定可靠、投资合理、高效方

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便、舒适安全的机房环境。

机房集中监控系统要能实现四个目标：为机房内各系统及设备运行提供高度稳定可靠的

监控信息资源；节省机房运行管理费用，达到短期投资长期受益的目的；确保提高机房管理

工作效率并提供安