机房整体综合项目工程设计专项方案.docx

各智能化电子系统在应用中利用很广泛，原因无外乎有这多个：一个是产品性能；二是使用问题；三是设计问题。其中最关键还是设计，尤其是“弱电机房设计”里面包含内容，弱电机房安全方法系统设计关键点：包含防非法侵入网络、防雷、接地、防火、防停电、防静电等关键设计内容，这些全部是确保设备安全运行必不可少关键条件，也是弱电系统设计要注意事项。
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一、UPS供电系统设计：
　　建筑智能化系统有效工作有赖于正常供电，尤其是机房不应停电，因为机房是智能大厦首脑机关。众所周知，一台电脑正在工作时忽然断电，就可能造成数据丢失。所以机房电源系统很关键。对于智能大厦通常配电系统，许可正常停电或事故停电，但对中央机房而言是不许可。通常处理措施是分为两部分，一是在前端交流电源引人两路市电，有条件时可加设发电机，成为多路供电，提升供电可靠性;二是在机房里设不间断电源UPS，附设一定直流电池组作为后备电源，即可确保供电。前者是传统提升供电可靠性方法，后者是多年来伴随信息技术飞速发展而越来越广泛应用方法。
　　现有两种UPS供电方法可供选择。一为在线式，即UPS一直在供电状态，时刻全部在工作着，UPS替换了市电为计算机网络设备供电。二为后备式，就是计算机网络设备平时供电依靠市电，只在市电停电时才立即转而由UPS供电。后备式供电有个过零问题，即当市电停电时，不管何种合闸方法，避免不了瞬间无电问题。市电是50HZ，飞跃ⅡPC是500MHZ以上，显然，在停电一瞬间，电脑可能丢失数据。具体措施是分而治之：若系正常停电，事先必有通知，可提前将UPS　投入;若系故障(短路、接地)停电，因电感上电流不能跃变，电容上电压不能跃变，可将UPS自动接入设定为小于跳闸电流值，即在电路断开前，UPS就已接入。
　　UPS电源正向大功率、低噪音、智能化、网络化方向发展，而这正是中央机房所需要。大功率UPS电源(如20、30、60KVA及以上)多含有并机冗余功效，新出现热插拔、模块化电池阵列深入提升了供电可靠性。这因为“阵列结构”先前用于计算机网络“磁盘阵列”时就证实有利于可靠性提升。
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二、防静电地板设计：
防静电关键指立即消除机房内部各处产生静电荷。摩擦生电是自然现象，静电聚集会引发意外事故，危害电子设备及人身安全。所以，机房均应采取防静电地板，经过接地泄放静电荷。地板通常距地0.3m建设。为了确保施工质量，机房工程应由含有机房工程施工资质单位来负担。
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除以上方法之外，机房安全防范设施还应有门禁、防盗、CCTV监控、防火墙软件、火灾报警等。
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三、机房防雷接地设计：
　　中央机房内大量电子设备工作电压较低，精密设备较多，对雷击耐受能力较差，一旦遭受，往往损失巨大。故此处防雷等级较高，对防范多种雷击方法要求较高。雷击形式多个，机房防雷方法关键针对直击雷和感应雷。通常做法是在楼顶设置避雷针、避雷带以防直击雷;在大楼内将通体结构主筋互连，形成等电位法拉第笼、均压环以防侧击雷(高层建筑30米高度处及以上每隔三层利用圈梁钢筋和柱内主筋相接组成均压环);在大楼基础利用基桩导体互连，形成良好接地及大厦内地电位分布。另外，将建筑物表面金属设备及入户金属管道和接地网良好连接，以确保大厦内等电位。
　　为预防高压雷电波侵入机房设备，可在机房设备前端采取多个防过电压装置。比如，在网络设备前设三级避雷保护装置可有效分流限压，预防感应雷电波侵入，三级指电源端、UPS端、服务器或配线架等终端之前端。另外，户外引入室内天线馈线、信号线、数据通讯线等均应在入户处设避雷器。
接地系统包含防雷接地、交流工作接地、直流接地、PE保护接地、屏蔽接地及防静电接地等系统，后三者可互连。接地方法通常采取联合接地方法，即防雷接地、保护接地、工作接地等均直接和接地网直接连接，总接地电阻应小于1欧姆，即所谓零接地电阻。在条件许可时也可设置专用接地装置。
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　　数字电路中，提供等位面逻辑接地和模拟电路中提供基准电位信号接地成为直流接地。直流接地系统基准电位引自总等电位铜排，工程上可采取截面积为35平方毫米绝缘铜芯线穿保护管引至弱电设备，作为直流接地。
　　电子设备中有不少交直流滤波器，它们用于预防多种频率干扰电压经过电源线侵入，以免影响低电平信号装置工作。交直流滤波器接地称功率接地。功率接地系统是用和相导线等截面绝缘铜芯线从配电箱引至弱电设备，此接地线在TN—S五线制中就是接N线(即中性线)。
屏蔽接地及防静电接地是为了处理电磁辐射和电磁干扰问题。伴随智能建筑中多种高频率通讯设施不停增多，抗干扰日益关键。电磁干扰是电子系统辐射寄生电能，它能降低数据传输正确性，增加误码率，影响清楚度，造成电磁环境污染。为了预防外来电磁干扰，将电子设备外壳体及设备内外屏蔽线或穿线金属管进行接地，全程屏蔽，叫做屏蔽接地。通常机房内环境较为干燥，轻易产生静电，进而对电子设备产生干扰，为此采取接地为防静电接地。屏蔽接地及防静电接地通常做法是：由楼内总等电位铜排引出PE弱电干线，每层设弱电等电位铜排，电子设备外壳，金属管路及抗静电接地均和此等电位铜排相接。
　　除以上方法之外，机房安全防范设施还应有门禁、防盗、CCTV监控、防火墙软件、火灾报警等。
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四、机房设计标准：
中央机房设计阶段可分为初步方案设计、土建设计、部署和装修深化设计、设计会审及完工图。初步方案应确定机房组成、关键功效、宏观要求等。土建设计确定位置、面积、形状、层高等。深化设计确定机房平面、立面部署，装修具体做法，机电设备选型，照明灯具等。中央机房设计关键依据GB50174—93《计算机房设计标准》等规范，包含关键内容有建设标准、电气系统、建筑环境、防火防盗防事故防破坏等。
建筑专业首先要选好中央机房位置。从经济方面考虑要避开价值高黄金区域;从技术方面考虑要靠近系统线路中段，还应尽可能靠近弱电竖井，方便城市电话网、有线电视网及光纤数据网等干线引入机房;从环境方面考虑要求上下四面不和卫生间、煤气间等含有潜在危害房间为邻，要考虑层高及吊顶高度，注意所在位置形状、朝向、自然通风采光条件、尺寸大小等;另外，中央机房和电话机房、消防控制室及电视采编室等机房相对位置也要顾及。这些原因虽多，但只有少数是硬性，如甲级智能大厦吊顶高度须确保2.7m，乙、丙级为2.6m、2.5m;但中央机房及其它弱电机房净高须一律不低于2.7m，不分甲、乙、丙级。综合看，机房位置通常首选二层，次选裙房顶层或地下一层。原因是中央机房在二层时可和一层消防控制室联合值班(内部转梯相连)，裙房顶层距各天线较近，电缆放线较居中。地下一层通常距关键建筑设备机房较近。
　　结构专业要注意UPS电池位置、重量、大小、形状，确定其地面承载能力(800KG/M2左右)及留洞并配置过梁等。除了力学结构，结构专业要在机房处形成“法拉第笼”，使机房在遭受多种雷击包含感应雷时机房内保持等电位，消除跨步电压，达成保护人、机安全目标。
　　设备专业要注意是供暖、通风、空调设计标准、建设标准高于一般办公室，和之相联络是机房环境多种参数，比如适宜温度、湿度、含氧量、二氧化碳含量、灰尘含量(洁净度)等。
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五、机房环境设计：
　　机房环境要求自然高于通常办公室，它在正常工作时不仅需要足够照度，而且需要适宜温度、湿度、含氧量、二氧化碳含量、灰尘含量(洁净度)等。其环境监控高于通常办公室表现之一就是建设标准不一样。机房国家标准分为A、B级。
　　和传统舒适性空调不一样，机房采取精密空调严格控制蒸发器内蒸发压力，增大送风量使蒸发器表面温度高于空气露点温度，所以无须除湿，产生冷量全部用来降温，降低了湿量损失，提升了经济效益。因为送风量大，首先送风焓差小，其次机房换气次数高使整个机房内形成整体气流循环，机房内设备均能得到均衡冷却。在空气循环良好同时，因精密空调设有专用空气过滤器可立即有效滤掉空气中灰尘，使机房洁净度符合要求。
机房精密空调系统通常配置加湿系统、专用高效率除湿系统及电加热赔偿系统，经过微处理器处理传感器送来数据，可正确控制机房温度和湿度，而通常空调系统无加湿系统，只能控制温度，且精度较低，不能满足机房需要。
另外，因为机房密封性好而发烧设备多，连续工作，常年运转，可靠性要求高，通常空调系统难以胜任，尤其是冬季，通常空调因为室外冷凝压力过低，难以正常工作，而精密空调系统经过可控室外冷凝器，可确保制冷循环正常工作。
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六、计算机房照明及消防设计：
　　电气专业要注意照明设计、动力设备位置、台数及监控要求，还有综合接地引线连接等。中央机房电气负荷属于一级，应采取专用双路终端互投供电回路，电线为耐火型或阻燃型铜芯线，蓄电池采取封闭型产品。配电系统器件、材料选择余量宜稍大，以防电气火灾。机房在正常工作时不仅其环境监控较高，而且需要足够照度。中央机房人工采光照度标准低为150-300LX，中等为400LX，较高为500-750LX。
消防设计包含烟感报警、气体灭火两部分。烟感报警以吸顶式和缆式烟感器为关键形式。吸顶式烟感器保护半径通常小于5.8m，距墙、风口、大梁大于0.5m。缆式烟感器可沿墙敷设。必需经过机房风管在过墙处应设置防火阀(环境温度达成70°C时自动关闭)。气体灭火系统作用类似于一般办公室里喷淋系统，其设计关键点有系统类型结构选择、灭火剂浓度确实定、气体喷射时间、灭火剂用量及浸渍时间等。
气体灭火系统种类关键是二氧化碳灭火系统及卤代烷灭火系统。另外，在室内附设交、直流双电源应急灯、火灾事故广播、119专线消防电话、火灾报警按钮等消防设施。机房装修材料应符合相关防火规范要求。
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七、设计完以后就要考虑到施工问题，下面要注意施工事项：
弱电施工有相关标准和规范制约，一个含有资质弱电施工队也应熟练掌握。不过在具体到项目上，就会出现部分小问题，这些问题也是弱电施工中常见问题：
1、弱电施工中，施工单位重视各子系统使用功效而忽略了感官验收，即可能出现现象为布线不争气，信息面板排列无序，无标识等现象。
2、弱电施工过程时往往会忽略机柜安装，机柜安装应确保平稳、牢靠，应按施工图方针要求进行加固等等，不过实际施工中常常会被忽略。
3、强弱电线缆平行或交叉敷设时，出现其间距小于0.3m情况，通信线和其它弱电线平行或交叉敷设时，出现其间距小于0.1m情况，这在规范中是严格严禁。
4、弱电线缆布放不平直，产生扭绞、打圈等现象，有线缆受到外力挤压和损伤。
5、穿越楼层桥架没用防火泥风度或根本不封堵。
6、室外埋地弱电配管，用PVC管敷设，而弱电施工规范中强调要用钢管敷设。
7、消防弱电，探测器至墙壁、梁边水平距离出现不足0.5m情况。
8、机房内活动地板下部低压电路没有采取铜芯屏蔽导线或铜芯屏蔽电缆，电源线离弱电信号线距离不够，有时有并排敷设情况。
9、机房内均压环没有接地。
10、弱电施工往往忽略主机房专用配电箱内低压电母线上宜装设浪涌吸收装置，浪涌吸收装置必需有国家级检测汇报要求。
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弱电布线施工注意事项：
1、信号电缆(线)和电力电缆交叉时，宜成直角;当平行敷设时，其相互间距离应符合设计要求。
2、在同一线槽内不一样信号、不一样电压等级电缆，应分类部署;对于交流电源线路和连锁线路，应用隔板和无屏蔽信号线路隔开敷设。
3、电缆沿支架或在线槽内敷设时应在下列各处固定牢靠： (1)电缆倾斜坡度超出45°或垂直排列时，在每一个支架上。 (2)电缆倾斜坡度不超出45°且水平排列时，在每隔1~2个支架上。 (3)和赔偿余度两侧和保护管两端第一、第二两个支架上。 (4)引入仪表盘(箱)前300～400mm处。 (5)引入接线盒及分线箱前150～300mm处。
4、线槽垂直分层安装时，电缆应按下列要求次序从上至下排列： 仪表信号线路; 安全连锁线路; 交流和直流供电线路;
5、明敷设信号线路和含有强磁场和强电场电气设备之间净距离，宜大于1.5m;当采取屏蔽电缆或穿金属保护管和在线槽内敷设时，宜大于0.8m。
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弱电防雷接地施工注意事项：
1、弱电系统接地，按用途分有保护性接地和功效性接地。保护性接地分为：防电击接地、防雷接地、防静电接地和防电蚀接地;功效性接地分为：工作接地、逻辑接地、屏蔽接地和信号接地。不一样接地有不一样要求，应按设计决定接地施工。

2、需要接地弱电系统接地装置应符合下列要求：

（1）当配管采取镀锌电管时，除设计明确要求处，管子和管子、管子和金属盒子连接后无须跨接，但应遵守下述要求：
1.管子间采取螺纹连接时，管端螺纹长度不应小于管接头长度1/2，螺纹表面应光滑、无锈蚀、缺损，在螺纹上应涂以电力复全脂或导电性防腐脂。连接后，其螺纹宜外露2~3扣。
2.管子间采取带有紧定螺钉套管连接时,螺钉应拧紧;在振动场所,紧定螺钉应有防松动方法。
3.管子和盒子连接不应采取塑料纳子，应采取导电金属纳子。
4.弱电管子内有PE线时，每只接线盒全部应和PE线相连。
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（2）当配管采取镀锌电管，设计又要求管子间需要跨接时，应遵守下述要求：
1.明敷配管不应采取熔焊跨接，应采取设计指定专用接下来线卡子跨接。
2.埋地或埋设于混凝土中电管，不应用线卡跨接，可采取熔焊跨接。
3.若管内穿有裸软PE铜线时，电管可不跨接。此PE线必需和它所经过每一只接线盒相连。

（3）配管采取黑铁管时，若设计不要求跨接，则无须跨接。若要求跨接时，黑铁管之间及黑铁管和接线盒之间可采取圆钢跨接，单面焊接，跨接长度不宜小于跨接圆钢直径6倍;黑铁管和镀锌桥架之间跨接时，应在黑铁管端部焊一只铜螺栓，用大于4mm铜导线和镀锌桥架相连。

（4）当强弱电全部采取PVC管时，为避免干扰，弱电配管应尽可能避免和强电配管平行敷设，若必需平行敷设，相隔距离宜大于0.5m。

（5）当强弱电用线槽敷设时，强弱电线槽宜分开;当需要敷设在同一线槽时，强弱电之间应用金属隔板隔开。