IDC数据中心机房项目建设实施可行性研究方案.docx
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IDC数据中心机房项目建设实施可行性研究方案
IDC数据中心机房项目建设实施可行性研究方案
第1章概述
1.1前言
本设计主要针对政府中心机房性质及具体情况所作，全方案高度融和了业主的需求与我司多年积累的设计经验，全文贯穿于相关国标设计规范与具体设计方案的一致性，全部设计思想围绕整体机房建设理念而展开，旨在能为业主打造一个国内一流的标准机房工程而尽责。
1.1.1机房建设理念
二十一世纪是网络信息化的时代，政府、电力、金融、商务等信息电子化，企业IT化，家用电器电子化等，无不与网络系统息息相通。
这无疑对保证网络系统畅通的相关设备及通道的无故障运行提出了更高的要求。
那么，怎样才能为这些设备及通道构建一个良好的工作环境及非常稳定的电源支持呢？
它的解决方案就是构建优质的高可用一站式“整体机房”。
“整体机房”的理念，绝不是体现在豪华的装饰效果上，也不是标志在机房内是否安装了高档次的设备。
“整体机房”解决方案的核心就是计算机场地电力系统的高可用性、计算机场地环境建设的标准性以及机房运行使用过程中的可管理性。
在机房的建设过程中，应全方位围绕以上“三性”展开。
计算中心机房的建设是整个建筑智能化建设项目的重中之重。
除必须满足机房内的各种计算机网络设备对温度、湿度和空气洁净度、供电、接地、防雷、电磁场和振动、静电、消防、防御自然灾害（雷电、水害、虫害）和安保等项技术要求外，还必须同时满足在机房中工作人员对照度、空气新鲜度、气流速度、噪音及舒适感等方面的要求。
对于设备还提出了全天候24小时不间断工作状态，且不允许中断或紊乱。
因此其计算机房的设计与建造必须以“提供一个高度可用、安全，稳定可靠的机房环境”为宗旨。
对此，国家《计算站场地技术条件》明确规定了相关的机房环境参数指标，我们针对信息中心机房改造工程具体情况的分析，就具体功能区的环境参数详细做了列表示意。
要想实现这样的一个环境建设，必须采取相应的装饰装修、供配电、照明、接地、防雷、空调新风、门禁、场地监控、闭路监控、消防报警、灭火等相关专业技术高度协调配合，且合理选取相关的辅助设备等多重技术措施来支持，通过相应的分项系统的实施才能够完成的一项综合性建设项目。
1.1.2设计思想
本次机房改造工程，遵循如下思想原则：
1、安全可靠性
安全可靠是对一个专业机房建设工程设计施工企业的最基本要求，因此在设计及选材方面，结合贵单位的工作特点、性质，充分考虑到使用长久性与稳定性，以保证机房系统乃至其每一个环节的高度安全性和可靠性。
2、超前性与智能性
机房应充分体现信息系统核心的特点，并考虑机房应富有前瞻性，因此采用目前先进的技术和材料，将中心机房建设成为一个先进的智能化的信息数据处理控制中心。
3、追求机房人性化设计
电子计算机机房建设，除了保证其安全稳定运行外，还要考虑其平面功能布局、色彩合理搭配、空间装饰元素的呼应等共同营造一种良好的办公氛围。
给从事计算机操作的工作人员创造良好的工作环境。
充分体现以人为本的人本主义设计思想。
4、环保、节能
考虑到环境的重要性，设计时都选用安全环保的装修材料，并在节约能源、防尘、防噪音等方面也将采取相应的措施。
1.1.3设计依据
总部大楼数据中心按照《电子计算机机房设计规范》GB50174-93所述的A级机房要求进行设计，且遵循以下相关国家规范、行业规范：
《电子计算机场地通用规范》GB2887-2000
《电子计算机机房设计规范》GB50174-93
《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887-2000）
《计算站场安全要求》GB9361-88
《民用建筑电气设计规范》JGJ.T16-92
《低压配电设计规范》GB50054-1995
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95,2001年版
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94,2000年版
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004
《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
《建筑照明设计标准》GB50034-2004
《商业建筑通信布线系统标准》EIA/TIA568-A/B
《建筑与建筑通信群综合布线系统标准》GB/T50311-2000
《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006,自2007年7月1日起实施
《洁净室施工及验收规范》JGJ71-90
《民用建筑通信接地标准》EIA/TIA607
《电磁兼容性标准》IEC801
《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
《计算机机房用活动地板的技术要求》SJ/T10796-2001
《气体灭火系统施工及验收规范》GB50263-2007
《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB/T50312-2000
《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-2002GB50210-2001
《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001
《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-92）
《电气安装工程接地装置及验收规范》GB50169-2006
《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002
《建筑物低压电源电涌保护器选用安装验收及验收规范》CECS174:
2004
《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》（GB50168-2006）
《低压成套开关设备验收规程》（CECS49:
93）
《电气装置暗抓国内工程低压电器施工及验收规范》（GB50254-96）
《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-93）
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
1.1.4机房改造目标
保证设备的稳定运行，完善管理环境；
消除不利于机房设备正常使用的环境因素，降低事故风险；
提升机房容积率，避免额外增加的机房投资；
节能降耗；
机房管理自动化；
整改过程符合信息中心机房相关负责人技术指导原则、低风险。
1.2项目建设概况
1.2.1机房建设背景
政府中心机房位于位于区政府办公大楼一楼，面积近820平方米，包括：
外网机房、内网机房、电信接入机房、保密机房、配电间、监控室及辅助用房。
中心机房是全区统一的电子政务数据中心，部署了区政府专网的近300台骨干路由交换机和高端服务器等设备，共享存储容量超过15TB。
截至2011年上半年，区政府专网已联接区直各部门、主要事业单位、所有街道办事处、社区工作站及基层站所，共700多个单位，累计敷设光纤近2万纤芯公里，联接电脑超过2万台。
中心机房于2005年底建成使用，近年来不断出现设备设施故障，存在较为严重的安全隐患，急需对现有机房进行改造。
作为电子政务网的核心节点机房，中心机房的改造方案必须慎重，确保安全、可靠及业务的连续性。
通过工程改造消除安全隐患、提升系统效能、新增扩展空间，以满足政府未来十年信息化发展的需求。
1.2.2机房改造规划说明
1.2.2.1现有机房存在的问题
政府中心机房于2005年建成使用，已使用6年以上，目前机房设备老化，故障频发，存在较严重的安全隐患，目前急需对现有机房进行改造以确保政务网络的稳定运行。
政府中心机房目前存在的主要问题可概括如下：
1、原机房架高地板的敷设高度低、强弱电线槽路由不合理、风口地板的数量少且安装位置不正确、机柜的摆放不合理；
2、原机房供配电系统存在较多单点故障、机柜配电容量偏低，一个机柜最能只能达到1.5KW的负载量，即只能部署二至三台服务器设备；
3、原机房的精密空调系统送风静压箱空间不足（架高地板高度不够，送风静压箱中又被空调自身的铜管和强弱电线槽挡住，导致“有风送不出”）；精密空调底部又没有导风槽，机柜又是朝一个方向摆放，无法形成有效的“气流通道”，导致机房温场、风场分布不均匀，精密空调系统不能有效散热。
4、机房弱电系统设计容量不足，且布线凌乱，己无法理清线槽路由。
5、机房已运行六年，主设备均已进入老化期，现在已有2台精密空调主机和3台KVM切换器已发生故障，其余设备也故障频发，需要专业的精心保养才能保证使用安全和延长使用寿命。
1.2.2.2机房改造总体思路
本项目机房改造的总体思路是：
1、将现有的网管室和KVM室合并，新建一个面积约为100m2的高密度的专网机房。
单机柜的设计密度为4.5KW。
在改造旧机房过程中，该机房充当内、外网机房设备的搬迁过渡机房，改造完成后，该机房做高密度专网机房。
2、对原机房配电系统进行改造，在新的专网机房中新增一台120KVAUPS，并将原UPS系统中的三台200KVAUPS抽调一台与新增的UPS组成“双总线”供电回路，对新的专网机房提供双路供电，再将原UPS系统中的另外二台200KVAUPS拆除并机，组成“双总线”供电回路，为改造后的“内网机房、外网机房和托管机房”提供双路供电。
双路供电的每条回路必须有一个配电列头柜，各机房不得共用配电列头柜。
3、将原内网机房的设备和配套网络线路迁移至新建的专网机房（第一次搬迁），搬迁完成后，再实施原内网机房的改造工作。
原内网机房改造完成后将成为新内网机房和托管机房。
4、将原内网机房的设备从专网机房迁移回新内网机房（第二次搬迁），将外网机房的托管服务器搬迁到新托管机房（第三次搬迁）。
5、将原外网机房的区信息中心自用设备和配套网络线路搬迁至新专网机房（第四次搬迁），搬迁完成后以后，将原外网机房改造成为新外网机房。
原外网设备迁移回新外网机房（第五次搬迁）。
通过以上改造过程，不仅可实现新专网机房的建设，还将原有内网、外网机房按照新建机房标准进行了改造，提升整个数据中心的可靠性和灵活管理性。
在机房改造过程中，共需要实现五次机房设备的搬迁，项目实施风险较大，因此，机房搬迁工程也是本项目实施的重点及难点。
新机房建设过程中，必须非常注意原有机房的现场保护，施工期间，对现场区域的任何一条强、弱电电缆，均需做好标注及保护，改动任何一条电缆均需通过招标人同意。
在施工期间，施工方、招标人、监理方须形成良好的协调机制，施工过程中遇到的问题需及时提出。
新机房建设完成以后，将提供一个完整、可靠的机房环境，包括：
装修工程、配电工程、空调新风、环境监控、综合布线、消防系统、网络系统、主机存储及虚拟化系统等，可保证新、老机房的顺利搬迁及正常运营。
新机房建设工程周期在60个日历日以内，以保证在特定期间完成新、老机房的设备搬迁、光纤线路迁移。
由于现有机房光纤资源庞大、链路复杂，迁移难度大，安全风险系数高，为保证在迁移过程中，不影响各单位业务的正常开展，必须有足够的时间进行搬迁。
因此，整个机房的迁移在特定时间进行（如晚上、节假日等）。
迁移前必须完成外围区域的装修工程并具备光缆迁移、设备运行的条件；
在施工迁移期间，我司按照甲方批准的光纤、设备迁移方案按步骤进行施工，服从甲方现场管理人员的调度、安排；
为保证电子政务平台运行不受影响，新、老机房的搬迁工作必须在特定时间内完成，我司安排在特定时间内完成搬迁工作，并预留足够的试运行及整改时间。
同时，为防止不可预见因素影响到工期，我司考虑在周末时间内完成搬迁的可能性，并提供应急搬迁实施方案。
1.2.2.3机房总体布局说明
根据本项目实际情况，改造后的机房按照国家按国家标准（GB50174-2008）中的B级机房标准。
改造后的机房总体布局图规划如下：
机房各功能区的初步规划如下：
1、新建专网机房：
原有的KVM操作室和网管室目前没有利用上，本项目将合并改造为新专网机房，同时满足机房改造期间相关重要业务系统临时过渡的问题，新专网机房设计采用冷通道封闭方案，以实现高密度数据中心的应用，新专网机房的密度要求达4.5KW/每个机柜。
2、内、外网机房：
内、外网机房将按照新建数据中心机房的标准进行整改，改造内容包括：
重新划分功能区提高机房利用率、调整地板架高高度为500mm以保证送风量、调整机柜布局实现冷热通道隔离、将机房UPS供电系统全面改造升级为2N系统、调整网络布线系统、调整精密空调系统布置等各项整改措施，提高内、外网机房的可靠性，使内、外网机房的密度达到3KW/每个机柜，
3、操作监控室：
原空调设备间拟改造为监控室，增加相应显示及控制设备，包括液晶屏和操作台，将现有网管平台监控画面和新增机房动力环境监控画面、安防监控画面整合后，在电视墙上集中显示，实现现场集中监控。
4、值班室：
设置在机房主通道的入口处，在走廊外墙设置玻璃观察窗，能观察到所有进出机房人员的情况。
5、公共通道：
机房主通道设计双大门，进入第一道大门的人员需要值班室登记后才能刷卡进行第二道大门，机房走廊的架空地板也提高架空地板高度，入口处分别设置斜坡和踏步台阶。
5、其它区域，包括：
大楼中央空调室、电信接入机房、市政务网接入机房、配电间和保密机房，因受现场条件限制，这些机房的地板架空高度暂不调整，需在门口设置踏步台阶。
1.2.3系统设备选型
序号
系统名称
产品名称
参考品牌
投标选用品牌
1
机房装修
机房防静电架高地板
INTEC，美露，林德讷，ASM
ASM
无眩光格栅灯盘
佛山照明、雷士、三雄、飞利浦
三雄
玻璃隔断
南玻、金钢、龙电、特纳
南玻
防火门
龙电、通晓、金刚、特纳
龙电
2
桥架系统
金属网格式桥架
卡博菲、欧博、帕姆萨
卡博菲
3
机房环境监控系统
计通、共济、艾黙生
计通
4
市电配电及UPS电源系统
UPS电源
艾默生、施耐德（APC）、伊顿
艾默生
UPS电池
大力神、松下、汤浅、西恩迪
松下
配电柜/配电列头柜
施耐德、梅比西、海德森
梅比西
配电柜内浪涌保护器（防雷器）
OBO、DEHN、菲尼克斯
菲尼克斯
电线电缆
广州电缆、深缆、金龙羽
广州电缆
5
精密空调及新风系统
精密空调
艾默生、施耐德（优利）、STULZ
施耐德（优利）
新风换气机
麦克维尔、环都拓普、天方、亚都
环都拓普
6
机柜及冷通道封闭系统
LDW、威图、NCPI、图腾
LDW
7
机房综合布线系统
布线设备与材料（包括水平铜缆、大对数、配线架、模块、面板、数据跳线等）
康普、泛达、康宁、德特威勒
德特威勒
1.3项目实施范围
本工程建设内容包括：
机房改造工程、机房搬迁工程，相关建设内容要求如下：
1.3.1机房改造工程建设内容
机房改造工程含新数据中心机房的建设及旧机房的改造（将原有外网机房和内网机房按照新数据中心机房的B级建设标准进行改造）。
机房改造工程包括以下子系统：
机房装修；
机柜及PDU
供配电系统
UPS供电系统
精密空调系统
新风系统
综合布线系统
环境监控系统
KVM系统
消防系统
依据《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008中的有关要求，本机房按B类机房标准设计，机房建设满足温度、相对湿度和空气含尘浓度指标，供配电指标，照度指标，防雷接地指标，噪声、电磁干扰、振动及静电等国家规范要求。
我司绝对保证改造期间机房内所有设备的安全运行，保证改造过程中机房内温湿度、洁净度、震动、噪音和电磁干扰符合正常的工作环境，机房改造期间，由我司负责机房环境安全，改造期间出现的任何事故均由我司承担全部责任，并负责赔偿。
1.3.2机房搬迁工程建设内容
机房搬迁工程包含设备搬迁及应用迁移,旧机房改造前，需要原有设备及应用迁移至新数据中心机房，旧机房改造完成以后，将设备及应用迁移回原机房。
本项目共需要经过五次机房搬迁。
机房设备搬迁及应用迁移工程包括但不仅限于以下项目：
原有光纤线路的成品保护及迁移；
原有应用系统的备份及应用系统的迁移（主机虚似化实施）；
原有网络、主机、存储设备的搬迁；
原有应用系统的重新上线及运行测试；
政府中心机房是区委、区政府的电子政务数据中心，在搬迁过程中绝不出现中断或延误现有业务系统正常运行的情况。
第2章技术方案
2.1机房装修工程深化方案
2.1.1机房装修说明
机房装修与普通办公室、宾馆以及公共活动场所的装修有着本质的区别，它不但要合理的划分功能区间，为工作人员提供良好的工作条件，同时更重要的是要为计算机设备安全、稳定、可靠运行提供环境保障功能。
本设计在充分考虑保证机房设备安全运行和满足机房的使用功能的前提下，设计师将美学艺术有机地融入其中，加之合理地运用装饰材料，对机房空间进行美化和重点部分进行点缀，增加机房空间的层次感和品味，旨在重点突出机房装饰的高科技形象，体现机房设计的人性化特点。
针对本工程，在设计时考虑到了种种可能对机房功能产生不利影响的因素，以达到安全、可靠、经济、美观和环保节能目的为原则，对本工程进行详细的设计，充分体现信息时代的特征以及机房的网络化和智能化特点。
信息中心机房改造装修子系统主要包括五个分系统：
机房天面装饰工程、机房地面装饰工程、机房墙面装饰工程、机房门及隔断工程。
2.1.2机房装修范围
中心机房各功能区的面积及装修按如下要求设计：
序号
功能区
面积（㎡）
地面装饰
墙面装饰
天面装饰
隔断及门
1
数据中心机房
100
择优利旧原地板，重新架高至500mm，地面防尘、防潮处理后铺设19mm厚橡塑保温棉
内墙利旧原单面彩钢板墙面，修补彩钢板压条
天面防尘处理，贴13mm厚橡塑保温棉，铺设新的天花吊顶
靠近“参观走廊”一侧做双层玻璃隔断，利旧一层原防火玻璃，采用不锈钢包框甲级玻璃防火门
2
新内网机房和服务器托管机房
195
择优利旧原地板，重新架高至500mm，地面防尘、防潮处理后铺设19mm厚橡塑保温棉
利旧原有彩钢板墙面
原有铝扣板天花择优利旧
靠近“参观走廊”一侧做双层玻璃隔断，利旧一层原防火玻璃，更改门的位置，采用不锈钢包框甲级玻璃防火门；新内网机房和托管机房间之间采用金属网格墙；
3
新外网机房
195
4
参观走廊
96
新铺设500mm架空抗静电地板，地面防尘处理
原“参观走廊”两侧有玻璃隔断的区域，采用双层不锈钢框防火玻璃隔断装饰，原铝塑板饰面，利旧
原有铝扣板天花择优利旧
机房两侧通道采用钢质甲级防火门；
5
监控室（改造成值班室）
12
利旧原有防静电地板修补，调整架高高度至500mm，
原有铝塑板墙面不改造
原有铝扣塑板天花修补
原有铝扣塑板隔断不做改造
6
电信接入机房
25
7
大楼中央空调室（改造成新的监控室）
27
8
消防钢瓶间装修
12.8
不做改造
不做改造
不做改造
不做改造
9
市政务网接入机房
23
原有防静电地板修补，增加入门台阶
原有铝塑板墙面不改造，进行修补
原有铝扣板天花修补
不做改造
10
配电室
78
原有防静电地板修补，增加入门台阶
原有铝塑板墙面不改造，进行修补
原有铝扣板天花修补
不做改造
11
保密机房
23
不做改造，原有机房不改造，增加入门台阶
原有机房不改造
原有机房不改造
不做改造
2.1.3机房装修深化设计
一、机房天花装修
机房顶棚采用天花吊顶的方式要有一定的设计造型，具有一定的承载能力。
吊顶以上留有人缘安装行走承架及检修的空间并留有工作照明，机房内天花选用优质铝合金微孔天花（600*600*0.7mm），顶部的空间高度满足安装消防管道、照明管线敷设的需要。
天花具有防火、防水、吸音、格声、耐腐蚀、干湿变化不变形、不起尘、不洗尘、天花边缘平整。
龙骨为主副轻钢吊杆，与棚板配套。
天花与地板要对缝相互协调开孔要距中，使机房整体整齐美观。
在安装天花板前将楼板底按机房要求进行防尘处理。
二、机房地面装修
活动地板铺设在计算机机房的建筑地面上，在活动地板与建筑地面之间的空间内可以敷设连接设备的各种管线。
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的活动地板将机房空调冷风送入室内及发热设备机柜内，机房内能自由地调节气流分布。
地板，包括安装支架地板夹层为硫酸钙物质，并且单层35毫米厚，硫酸钙物质材料高密度，并用高强度纤维粘合，结构中没有任何木质材料；地板底层粘贴0.05毫米厚铝箔（增强电器连续性及防火潮能力）；中心机房区域铺设防静电活动地板，会议室和运行监控周国内心铺设OS地板及防静电地毯。
绕去度小于2mm，地板的尺寸为600＊600mm。
地板电缆管线引出口严格密封，在现场根据实际需要加工。
地板安装由专业人员专业仪器测量施工以保证其精度和平整度。
详见规范《计算机机房用活动地板的技术要求》SJ/T10796－2001，地板表面敷设等电位地网并连接地线，地面应刷防尘漆贴保温棉加铺镀锌铁皮（保温棉为环保型），地面平整度应符合规范要求。
数据中心地面处理前达到可封闭要求，数据中心地面作清洁处理，清洁次数在10次左右，清扫效果达到基本无尘，待地面全部干透以后刷三遍防尘漆，地面处理避开雨季，如天气潮湿采取除湿措施。
地面防尘漆干透后还要做清洁处理。
地面清理干净后先拈贴0.05毫米厚铝箔（增强电器连续性及防火潮能力），然后再铺设保温材料，保温材料铺设完毕后再铺设镀锌铁皮，要达到地面平整度的要求。
三、机房墙面装修
机房墙面装修满足隔音、防火、防尘、保温、消光、防静电及有效降低机房内设备主频辐射产生的谐波干扰等要求。
墙面颜色与设备匹配协调，可在适当的位置安装开关及探头等部件。
墙体符合甲级防火性能，墙体内可铺设少量电力线路。
采用美观、大方、耐用、不编色、模板式安装的功能型彩钢板（内衬石膏板，钢板厚度不低于1mm）并要接地。
机房彩钢板墙面利旧，对原彩钢板墙面破损处进行修补，重新安装不锈钢踢脚线。
机房玻璃隔断拆除，重做；可以利旧拆除的防火玻璃，并增加一层防火玻璃，做成双层玻璃隔断。
玻璃隔断不采用全幅式，采用钢制框架结构，每隔1.6米宽度设置钢制框架，增加玻璃隔断钢架构支撑，减少单块玻璃的面积，采用不锈钢包边装饰，
四、机房门窗
机房采用双开钢质防火门（双开：
1500*2200mm、单开：
1000*2200mm）。
五、机房承重
UPS主机、电池柜、空调、机柜、电视墙柜等设备制作机架底座，底座达到所承载设备的承重。
2.2供配电系统深化方案
信息中心机房改造供配电系统采用“梅比西”配电柜，配电柜内部电子元器件采用“施耐德”品牌，电源线采用“广州电缆”品牌。
供配电系统具体方案见招标文件，本方案不在作具体深化。
2.3UPS电源系统深化方案
UPS是连接在市电与重要负载之间，为负载提供高质量的电源。
本工程UPS采用“艾默生”全功率整流器和逆变器的在线式双变换UPS，后备电池采用全数字控制（DSP）技术后备电池，满载后备时间15分钟，输出电压应不受市电输入电压、频率变化及干扰的影响。
在机房不间断供电系统中，为了确保重要负载不会因为UPS、电池、内部模块系统等的故障造成断电等问题，在现有技术条件下，采用“N+1”型UPS冗余并机供电系统是消除这些故障的最佳供电方案。
它是在确保各台UPS单机的逆变器输出电源处于同幅度、同频率和同相位的条件下（出现在各种UPS单机之间的“环流”等于零），将“N+1”台具有相同输出功率的UPS单机的输出端置于并联输出状态来运行的供电系统。
这种先进的并机方案大大优于UPS的单机运行以及热备份运行等方式。
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