计算机机房建设专项方案.doc

计算机机房建设方案
计算机机房工程集建筑、电气、安装、网络等各种专业技术于一体。计算机机房环境必要满足计算机等各种微机电子设备和工作人员对温度、湿度、干净度、电磁场强度、消防、保安、电源质量、防雷和接地等规定。计算机房设计与施工优劣直接关系到机房内计算机系统与否能稳定可靠地运营，与否能保证各类信息通讯畅通无阻，能否保障防护安全。
本方案项目涉及装修工程、配电工程、空调工程、设备监控工程、闭路电视工程、安全工程、消防工程等七大某些。本方案书依照国标C级及行业原则设计。
本方案机房场地装修装璜设计宗旨是：
　（1）集成系统节能化考虑，新技术应用，以节约日后运营成本；
　（2）合理信息路由构造设计，以防止也许导致系统互联阻塞；
　（3）机构紧密供配电设计，以减少网络设备电磁干扰；
室内装璜某些设计遵循原则是：要体现出作为重要信息会聚地室内空间特点，在充分考虑网络系统、空调系统、UPS系统等设备安全性、先进性前提下，达到美观、大方风格，有当代感。
　在选用装修、装璜材料方面，要以自然材质为主，做到简要、淡雅、柔和，并充分考虑环保因素，有助于工作人员自身健康。
一、 机房布局规定
依照《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）、《计算站场地技术规定》（GB2887-89）和《计算站场地安全技术》（GB9361-88）规定，
1、计算机机房使用面积应按照S＝KA
式中：S----计算机机房面积，平方米；
A----计算机机房内所有设备台(架)总数；当前机房设计设备有服务器6台，互换机3台，防火墙路由器一台等重要设备
K----系数，取值(4.5～5.5)平方米/台(架)。
最小使用面积不得不大于20平方米。
2、机房位置要有助于人员进出和设备搬运。机房应涉及：主机房、UPS电源房及其他辅助房间等等。
3、机房高度规定梁下最小高度不低于3m，以防机架过高，不利于设备安装、维护。机架先后至少留有1.2m空间，以以便设备安装、调试及维护。
4、机房地板要能承受足够重量，特别是楼上机房。对于较重设备(例如直流蓄电池)要在机架下面垫上槽钢来分散重力。
5、机房顶、墙、门、窗、地面应不脱落、不起尘，装饰材料应为不可燃材料，凡是安装综合布线硬件地方，墙壁和天棚应涂阻燃漆。门窗密封性良好，以防止尘土、有害气体或其她物质微粒侵入导致金属接点接触不良或短路，影响计算机及其她设备工作性能。墙面、天花板应涂防尘漆。
6、机房内环境必要保持一定湿度和温度，并有良好通风条件。为此，机房应配备专业空调及抽风机，以满足计算机及其她设备正常工作时对温度、湿度规定。设备间室温应保持在10℃至25℃之间，相对温度应保持60%至80%。
7、机房应有防静电办法。机房应铺设防静电地板。地板安装有接地铜带。
8、机房应有可靠工作接地、保护接地、防雷接地。良好接地是设备正常运营必要条件，同步它也是防静电、防雷击、抗干扰、消除感应电重要手段，应当予以充分注重。防静电和防雷是机房最重要防止灾害之一。
9、配备UPS不间断电源，防止停电导致网络通讯中断，有主机不正常关机。UPS电源应提供不低于2小时后备供电能力。UPS功率大小应依照网络设备功率进行计算，并具备20-30%余量。设备间电源设备应具备过压过流保护功能，已防止对设备不良影响和冲击。
10.机房应有防火办法。机房内必要配备恰当消防器材；机房内不同电压插座应有明显标志;禁止存储易燃、易爆等危险品及具备腐蚀性物品。
二、 基本装饰系统
1、 机房地面工程
机房地板采用架空地板，为使水泥砂浆地面达到不起尘、不产尘、保证空调送风系统空气干净度，地面需要先涮防尘漆做防尘解决。
机房地板普通采用抗静电活动地板(如Error! Reference source not found.)。活动地板具备可拆卸特点，因而，所有设备导线电缆连接、管道连接及检修更换都很以便。活动地板下空间可作为静压送风风库，通过带气流分布风口活动地板将机房空调送出冷风送入室内及发热设备机柜内，由于“气流风口地板”(如Error! Reference source not found.)与普通活动地板可互换性，因而可自由调节机房内气流分布。活动地板下地表面普通需进行防潮解决(如涮防潮漆等)，保证在送冷风过程中地表面不会因地面和冷风温差而结露。本方案选取沈飞牌防静电地板，地板安装高度为0.3M。地板与墙体交界处用不锈钢踢脚板封边。机房大门入口处做踏步铺塑胶地板。

图 Error! No text of specified style in document.1：抗静电地板

图 Error! No text of specified style in document.2：气流风口地板
2、 机房天花板工程
机房棚顶装修多采用吊顶方式。机房内吊顶重要作用是：在吊顶以上到顶棚空间做为机房静压送风或回风风库、可布置通风管道;安装固定照明灯具、走线、各类风口、自动灭火探测器；防止灰尘下落等等。机房应选取金属铝天花，铝板及其构件应具备质轻、防火、防潮、吸音、不起尘、不吸尘等性能。
3、 机房墙面工程
墙面解决是指采用在主机房建筑物墙面、柱面上进行防尘、防潮、防水、保温解决，同步使房屋内部平整、光滑，清洁美观，改进采光条件，增强保温、隔热、隔音、防尘等性能从而改进环境条件。主机房墙面、地面及梁面上刷防霉、防潮漆，涂防水油膏，进行防尘解决、保证干净度高、不产生粉尘、耐久性高、不产生龟裂、眩光，同步起到防水、防潮、防霉效果。
当前，在机房墙面装饰中最常用是贴墙材料(如铝塑板、彩钢板)饰面等，其特点：表面平整、气密性好、易清洁、不起尘、不变形。墙体饰面基层做防潮、屏蔽、保温隔热解决。
本方案机房采用国产优质铝塑板，在选取墙面板材料时，规定能满足屏蔽系统和等电位系统需求。国产优质铝塑板生产流程采用当前最新技术及工艺，外观光亮，且性能价格比优，因而国产优质铝塑板无疑是最佳方案。在当代科技及工业高速发展，材料领域广泛应用中，国产优质铝塑板饰面光学效果，干净限度、安全性，施工质量、施工条件均为最佳，国产优质铝塑板还能满足屏蔽系统需求。
施工时，咱们重要有如下四个环节进行：
1、平整墙面，使用水泥沙浆找平，为下一步提供良好工作面；
2、采用2mm厚轻钢龙骨，把它固定到墙面上，成为将来装饰墙面骨架，同步预留屏蔽接地引出线，（分布在不同位置六处地方，形成多点连接）；
3、选用9mm优质埃特板，固定到龙骨上；
4、选用3mm银白色国产铝塑板沾在埃特板上，接封处采用银白色玻璃胶封边。
4、 门窗工程
整个机房所有门采用防火防盗门，并配备相应门禁系统。
所有窗采用双层不锈钢玻璃窗。
三、 机房供配电系统
1、 重要考虑因素及设计方案
一种系统可以正常工作，不但需要有良好主设备、性能卓越UPS电源和安全舒服工作环境，还需要有一种设计合理、可靠性高供配电系统。咱们为该项目考虑与设计内容如下：
机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制，采用双回路供电，并设立自动切换柜；
用电设备作接地保护，并入土建大楼配电系统；
机房用电设备、配电线路装置过流过载两段保护，同步配电系统各级之间有选取性地配合，配电以放射式向用电设备供电；
机房配电系统所用电线为阻燃聚氯乙烯绝缘导线，敷设喷塑桥架、镀锌铁管及金属软管。
机房设备供电和空调照明供电分为两个独立回路，其中设备供电由UPS提供并按设备总用电量1.3倍进行预留，而空调照明用电由市电提供并按空调设备规定供配。
机房内照明装置宜采用机房专用无眩光灯盘，照明亮度不不大于300LUX，事故照明亮度应不不大于60LUX。
机房内配电系统考虑了与应急照明系统自动切换。
该机房电源进线正常时由市电供电,市电故障时由UPS供电，进线直接引入机房专用配电柜总输入开关。
机房设计了一种市电配电箱，对机房市电进行配电，配电箱为机房专用原则配电箱。
机房设计了一种UPS配电箱，对机房UPS电进行配电，配电箱为机房专用原则配电箱。
机房所有插座均采用普通电源插座和弹起式铜插座，普通电源插座安装在墙壁上，弹起式电源插座安装在防静电地板上，美观大方。
2、 机房内用电插座
计算机机房内用电插座普通分为两大类，即计算机设备专用插座和机房辅助设备用电插座。机房各工作间备用插座属于机房辅助用电插座。
计算机设备专用插座在机房内专供计算机设备用电插座为计算机设备用电插座，这些插座上电源来自UPS电源输出配电柜。这某些插座，在正常使用时，不容许接普通电气设备。
机房辅助设备用电插座普通分为两种，即机房辅助设备专用插座和普通备用插座。机房辅助设备专用插座，应专供规定设备使用，普通也不接其他设备使用；普通备用插座，采用组合型插座盒，既有2孔插座，也有3孔插座，总容量为10A。2孔插座接相（火）线和零线，3孔插座接相（火）线、零线和地线。接线方式为左零右火（相）。
3、 照明系统
照明系统是计算机机房建设中不可缺少某些。计算机机房照明系统既不同于普通工厂照明，也不同于普通办公室、会议室和家庭照明。计算机机房照明，除普通照明应具备性能外，尚有自己特殊规定。特别是有些计算机机房采用全封闭式构造，机房内只能采用人工光源而无自然光源。在这种状况下，机房照明系统好环，就显得格外重要了。机房照明质量好环，不但影响计算机操作人员和维修人员工作效率和身心健康，并且还会影响计算机可靠运转。
由于计算机工业高速发展，计算机构造越来越精细，这样就给计算机工作人员在工作中带来许多困难。因而，对机房内照度规定较高。国内《电子计算机机房设计规范》中规定：
主机房平均照度可按200、300、500Lx取值；
基本工作间、第一类辅助房间平均照度可按100、150、200Lx取值。
工作区内普通照明均匀度不适当不大于0.7。
机房照明重要有两种：一种是自然照明，取决于外界天体自然光源（太阳）；一种是人工照明，重要是机房内各种照明设备。
在计算机机房内对照明总规定是：光线柔和，适合人体生理需要，不能因光源产生干扰而影响计算机干扰。
计算机机房内照明质量涉及：合理照度、眩光、光颜色、光效阴影以及照明灯具产生电磁波对计算机干扰。
本次方案设计中所有采用嵌入式哑光格栅灯，此种灯具构造轻巧、结实，能较好与天花板实现无缝安装，美观大方，照度均匀，无眩光，光线柔和。
4、 应急照明系统
应急照明是指正常照明因故障熄灭后，为及时解决计算机余留工作或人员、设备转移等用途照明。
当前，国内不少机房，为了减少污染和节约空调能量，采用无窗建筑构造，在机房工作室内所有采用人工照明技术。这样机房一旦因故障等因素停电（特别是发生火灾时候），不但计算机设备不能正常运营，并且人员通行都发生困难，解决计算机余留工作、设备搬运都存在困难。因此在机房内，应设立应急照明。应急照明普通由专线供电或者电池供电。按照国标《计算机场地技术条件》中规定，机房内应急照明系统自成一体，它仅作为市电停电及紧急事故状况时，工作人员安全下电和安全撤离使用，不作为工作照明，因而对它照度规定较低，为不不大于等于5Lx。
5、 UPS电源系统
机房负荷均按照一级供电负荷设计。 计算机机房负载分为主设备负载和辅助设备负载。主设备负载指计计算机主机、服务器、网络设备、通讯设备等，由于这些设备进行数据实时解决与实时传递，因此对电源质量与可靠性规定最高。这某些供配电系统称为"设备供配电系统"，应采用UPS不间断电源供电来保证供电稳定性和可靠性，并可配相应蓄电池以便在突然停电时能支持一定期间电源供应。辅助设备负载指专用精密空调系统、动力设备、照明设备、测试设备等，其供配电系统称为"辅助供配电系统"，其供电由市电直接供电。

图 Error! No text of specified style in document.3：
机房内电气施工应选取优质阻燃聚氯乙烯绝缘电缆、敷设镀锌铁线槽和插座。配电线路安装过流、过载保护。插座应分为市电、UPS注明易区别标志。机房往往采用机房专用配电柜来规范机房供配电系统，保证机房供配电系统安全。 机房普通采用市电、发电机双回路供电，发电机作为重要后备动力电源。
² 负荷预算
局域网机房设备满载负荷如下：
1、服务器6台，每台双电源750W：750W*2*6台=9000W；
2、互换机：核心互换机2台，汇聚互换机1台，接入互换机5台，平均每台按450W计：450W*8台=3600W；
3、路由器550W；
4、其她辅助设备，如服务器机架、切换器等1500W；
整个机房实际负荷为14650W，依照实际需预留30%负荷，因而本方案设计功率为20KVA UPS电源。
² 厂家选取
UPS生产商习惯按其主电路构造技术属性来对UPS进行分类，有后备式、在线式两种，其中在线式又分为在线互动式、在线双变换式和在线电压补偿式。详细描述UPS技术性能指标有四大类：1)对电网适应能力；2)满足负载规定UPS常规输出指标；3)UPS输出能力和可靠性；4)智能管理和通信功能。当前在该行业市场占有率中从网络收集资料看山特约占60%市场，另一方面是APC，在工业级产品中爱默生UPS电源具备良好品牌效应，本方案推荐采用爱默生UPS电源。爱默生UPS电源具备如下特点：
Ø 输出功率因数高达0.9，匹配最新服务器用电特性; 
Ø 超高功率密度设计，18KW只需要3U 高度; 
Ø 超大尺寸LCD 和LED 显示，系统状态一目了然；
Ø 三三和三单机型兼容，适合各种应用场合;
Ø 支持并联运营（最大3+1），且无需并机插框;
Ø 共用电池组设计，且电池节数30-40 节可灵活设立;
Ø 超宽输入电压/频率范畴，适应恶劣电网环境;
Ø 超强输出过载及短路能力，保证极限状态系统安全;
Ø 机架式/塔式兼容，安装方式随心所欲；
Ø 操作显示面板旋转设计，自由匹配安装方式；
Ø 支持同步双母线系统，方案配备更多选取；
Ø 可平滑接入艾默生易睿TM 系统；
Ø 输入标配防浪涌电路，实现卓越抗电网浪涌能力;
Ø 并机系统输入功率缓启动功能，减少对电网冲击;
Ø 兼容艾默生机房监控软件SiteMonitor，也可接入主流NMS（网管）系统;
Ø 出众节能环保特性： 
     Ø   输入高功率因数高达0.99，实现高电能运用率; 
     Ø    整机效率高达94%，节能效益明显;
     Ø     满足欧盟ROHS 环保指令;
Ø    可调速智能电扇，电扇转速自适应调节，有效节能；
Ø     提供ECO 运营模式，效率高达98％ ，明显节能;  
四、 空调工程设计
1、 机房环境规定：
为使机房重要设备和管理操作人员有一种良好工作环境，并使其可以安全、可靠地运营，发挥其最大工作效率，就要提供一种符合其运营原则规定机房环境。这就对机房空气制冷、制热、加湿、去湿、滤尘有严格原则规定。设备运营情況、使用寿命与工作环境有密切关系，温度、湿度、干净度就是工作环境核心因素。
2、温湿度控制
1、温度控制
计算机所产生高热能，普通民用空调机都难以负荷。如果温度能控制在22℃±1℃范畴，对计算机运营是最佳。计算机散热量普通比办公室高出6—10倍，空调机一定要有足够制冷能力，防止急剧温度变化。
2、湿度控制
一定要恰本地控制空气中湿度，过高湿度会使空气中水分在计算机内凝结，而过低湿度会产生静电作用。因此过高或过低湿度同样会对计算机形成破坏。普通空调都忽视对湿度控制或控制不够精密。
3、风量
计算机对于风量规定比普通空调高诸多，普通舒服空调，每一冷吨（Ton）制冷量只配有500—650m3/h风量，可是计算机普通规定每一冷吨制冷量配有850—1000 m3/h风量。
3、负荷计算
² 负荷计算需考虑因素：
普通来讲，机房内空调系统负荷重要涉及：
设备冷负荷
照明冷负荷
外窗辐射热和窗体传热冷负荷；
外墙和屋顶传热冷负荷；
人体冷负荷及湿负荷。
² 计算办法：
1㎡机房所需专用空调冷量为250大卡
30㎡×250 =7500大卡
考虑后来扩容，预留20%余量，即机房空调制冷量为：
7500大卡×（1+20%）=9000大卡（1大卡=1.163W）
备注：本方案选取爱默生10KW精密空调。此方案备份性较高，可满足将来机房最大化扩容需求。
4、机房空调送风方式
本次方案建议采用上送风下回风方式。
五、 机房防雷系统
1、 前言
网络机房内集中了大量微电子设备，而这些设备内部构造高度集成化（VLSI 芯片），从而导致设备耐过电压、耐过电流水平下降，对雷电（涉及感应雷及操作过电压）浪涌承受能力下降。感应雷侵入用电设备及计算机网络系统途径重要有四个方面：交流电源380V、220V电源线引入；信号传播通道引入；地电位反击以及空间雷闪电磁脉冲(LEMP)等。为了保证机房设备及电脑网络系统稳定可靠运营，以及保证机房工作人员有安全工作环境，依照国内及国际关于规范规定，对顾客机房提出本防雷接地方案。
由于本方案机房处在室内，直击雷防护已在本大楼顶避雷针（带）保护之内，故本方案防雷不再考虑防直击雷。
本方案防雷系统设计内部防雷方案，分为三部份，即电源防雷、信号防雷、等电位接地。
2、 电源防雷
电源防雷分为三级，即：
1）、在总进线电源开关前（机房电源总进线），作为电源系统第一级防雷，对雷电脉冲电流进行初级泄放，本方案不考虑；
2）、在双回路电源柜后及在UPS输入端和精密空调输入端，作为电源系统第二级防雷，对雷电脉冲电流进行二级泄放，共1台，如Error! Reference source not found.；
3）、在重要设备前端（如：服务器、互换机、DLP大屏等）前装设防雷插座，对浪涌过电压进一步进行抑制，共4台。
3、 等电位接地
本方案等电位接地分为安装机房等电位接地铜排和接地网连接两某些：
等电位接地铜排安装，分别在机房地板下（或沿墙）装设40*4铜排，普通沿房间四周敷设；
防雷等电位连接：等电位连接目，在于减少需要防雷空间内各金属部件和各系统之间电位差。
4、 接地解决
运用建筑物基本地作防雷地及电源地。当代建筑基本使用大面积钢筋绑扎，柱子主钢筋及四周墙体钢筋直通到达屋顶女儿墙防雷带。其接地电阻值普通都能满足GB50057—94规定，即≦4Ω。
机房普通有四种接地形式，即：计算机专用直流逻辑地、交流工作地、安全保护地、防雷保护地。本次设计考虑采用原接地极，并采用联合接地方式；接地电阻应不大于１欧姆，若在实行当时无法达到1欧姆内，便调节为第二和第三级防雷和安全保护接地共用，直流工作地、等电位接地共用。
直流工作地在大楼计算机机房内布局，是作数字电路等电位地网（或逻辑接地接地网）。该网用铜排在活动地板下，根据计算机设备布局，纵横构成网格，配有专用接地端子，用编织软铜线以最短长度与计算机设备相连。计算机直流地需用接地干线引下至接地端子。

图 Error! No text of specified style in document.4：防雷接地系统（前者共用，后者单独接地）
六、 机房消防系统
为了防止火灾对计算机机房危害，计算机机房要采用必要防火办法。这些办法有：机房建筑上防火办法、设立报警和灭火设备、加强防火管理。
电子计算机机房设备重要是精密电气设备和仪器等，使用水、泡沫灭火和干粉灭火剂容易导致计算机系统电气短路和记录介质污染，引起二次灾害；因此机房内灭火剂禁止使用水、泡沫灭火和干粉灭火剂，而要选用气体灭火剂，如二氧化碳、卤代烷灭火系统。
消防设备应与机房内配电实行联动，一旦探测到有火灾发生，应及时切断机房电源，特别是精密空调和新风系统，以防止火势扩大。
电子计算机机房属于火灾危险性大，发生火灾容易导致重大损失和重大影响部位,且采用不易燃烧建筑材料。并且为了保证安全，需设立自动消防系统。自动消防系统由自动报警系统和自动灭火系统构成。
为了防止火灾对机房危害，除在机房内重要部位放置灭火设备外，还应安装火灾报警控制器。火灾报警控制器普通由火灾自动探测器、区域报警器和控制器构成。
自动报警器可分为：感温探测器、感烟探测器、射线探测器、气体探测器等。因射线探测器及气体探测器成本较高，较惯用是感温探测器和感烟探测器。感温探测器是在物质燃烧时，周边空气温度升高而发出报警信号探测器，而感烟探测器是感应到物质因燃烧或热分解生成物而启动探测器。