智能化机房建设解决综合方案.docx

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智能化机房建设解决综合方案

智能化机房建设

技术方案

第1章对项目需求的理解及建议

1.1.项目概述

本项目为XXXXXX机房建设工程，位于XXXXXXXX大厦XXX层。

设计施工总面积约为XX平米。

本工程范围包括：

机房装修系统（包括吊顶、地板、墙面、隔墙及门窗等）、电气系统（包括动力、UPS供配电、照明供配电系统、防雷接地系统和防静电系统）、机房空气调节系统（包括空调、新风）、消防系统（包括机房及档案室的消防及强制排烟）、机房环境监控系统（监控供配电、UPS、精密空调、消防、漏水等项目）、综合布线系统。

1.2.各系统对项目需求的理解及建议

1.2.1.机房装修系统

装修工程是机房系统的门面工程，对机房整体效果起着至关重要的作用。

机房装修效果分为机房布局效果设计、施工工艺以及主辅材料选择三个方面进行控制。

本方案在机房布局设计上充分考虑了现有的场地条件，以实用性为出发点，采用先进、开放的体系结构，充分体现现代化机房建设先进的设计理念，达到整个机房空间布局合理、装修材质和谐、现代风格与实用性并重，在施工工艺设计上规范标准，力求施工精良细致，既注重整体效果又注重细节处理，在主辅材的选型用料上，注重材料的质量等级和环保标准，注重品牌和产品信誉，严格选型、进货、检验等各种质量控制环节。

我们确信，先进的机房设计理念、丰富的施工经验、精湛的施工工艺、高质量的选材能够满足用户高标准的要求。

1.2.2.电气系统

1.2.2.1一级供电负荷

机房供电负荷为一级负荷。

计算机设备供电采用“市电+UPS电源”系统。

（注：

机房主电源由用户负责敷设至机房）。

1.2.2.2计算机电子设备对电源的要求

电子计算机系统按照规范采用频率50Hz、电压220/380VTN-S低压供电系统。

电子计算机供电电源质量根据电子计算机的性能、用途和运行方式（是否联网）等情况，可划分为A、B、C三级。

本机房应满足A级机房的要求。

供电电源质量分级

项目

A

B

C

稳态电压偏移范围（%）

±2

±5

+7-13

稳态频率偏移范围（Hz）

±0.2

±0.5

±1

电压波形畸变率（%）

3-5

5-8

8-10

允许断电持续时间（ms）

0-4

4-200

200-1,500

1.2.3.机房空气调节系统

1.2.3.1空调系统

根据我们在工程现场勘测的实际情况，我们对机房设计为水冷式下送风精密空调。

机房计算机设备机柜的安装采用面对面、背靠背方式，机柜正面为冷通道，背面为热通道，有利于空调冷空气从机柜正面进入机柜，经过给机柜内冷却后，由机柜背面流出机柜，最终至空调机组回风口。

采用地板下风道送风的形式。

我们选用的精密空调配备专用的加湿系统、高效率的除湿系统及电加热补偿系统，通过微处理器，根据多个传感器反馈回来的资料精确地控制机房内的温度和湿度。

1.2.3.2新风系统

为保证机房正压以及保证工作人员的身心健康，我们设计在机房内设置新风系统。

此次新风系统采用大楼原有新风，经过滤处理后引入室内回风处。

1.2.3.3排风系统

在气体灭火区域需设置排气设备，将消防灭火后室内的气体排出室外。

因此需要设计强制排气系统。

在吊顶内设置斜流风机，通过大厦排风管道排出大厦。

通风管道安装防火阀，并与消防联动，消防报警时阀门自动关闭，防止消防气体喷放时外泄。

1.2.4.消防系统

本机房工程为重要数据集中管理中心，需要特别专业、高度可靠的消防安全系统。

我们为机房消防系统设计火灾自动报警系统、气体灭火系统。

采用管网式组合分配的气体灭火方式。

火灾自动报警系统采用北京利达公司产品。

火灾自动报警/消防联动系统由设在主控室的火灾报警控制器（联动型）、气体灭火控制盘、联动电源组成，负责整个系统的火灾预警、火警及消防指挥调度工作。

现场设备包括火灾探测器、紧急启停按钮、放气指示灯、声光警报器等。

1.2.5.动力环境监控系统

根据机房的实际情况，对机房工程项目的机房配电及动力、环境、安全防范等进行全面的监控。

所监控的智能设备或子系统主要包括：

电源参数监测、开关状态监控、UPS监控、空调监控、温湿度监测、漏水监测、门禁、防盗入侵、闭路监控、消防监测等。

同时，在一旦检测到报警信息，监控系统可及时自动报警，报警方式灵活可选，具有良好的报警功能，报警对象和报警阀值可以预设，当异常情况发生时，监控系统平台能自动发出声音报警、界面出现报警图示、并可通过电话和短信息发送报警信息。

及时通知机房管理人员。

第2章工程总体设计思想

2.1.工程设计理念

我们根据现代机房的特点，确定了“实用先进、安全可靠、灵活管理”的理念。

“实用先进”是指我们在设计中采用先进成熟的技术和设备，以适应高速的数据与需要，使整个系统在一段时期内保证技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来业务的发展和技术升级的需要。

“安全可靠”是指我们在设计中采用必要的、科学的、全面的方法以保证今后机房运行的可靠性、稳定性，决不出现单点故障，同时有效防止信息的泄漏，从而保证设备运行系统的安全性。

“灵活管理”是指我们在设计中采用硬件备份、冗余，能够根据机房业务不断深入发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。

且系统具备支持多种网络传输，多种物理接口的能力，提供技术升级设备更新的灵活性。

所选用的设备具有智能化、可管理的功能，同时条用先进和管理监控系统设备及软件，实现先进的集中管理监控，实时监控、监测整个机房的运行状况，实时灯光、语音报警，实时事件记录，这样可以迅速确定故障，简化机房管理人员的维护工作。

2.2.智能化机房构造

根据我们公司多年来的设计和施工经验将计算机技术、控制技术）、通信技术及图形显示技术综合应用在本层机房工程中，使机房智能化，这是我们的设计目标。

我们设计的智能机房能满足：

1）保证计算机设备运行的可靠

2）保证机房运行的安全

3）延长计算机设备的使用寿命

4）保证机房设备扩展和管理的方便

5）确保投资的经济性、合理性

6）满足用户的特殊要求

7）保证场地工作人员的身心健康

智能化机房的构建如下：

2.3.机房整体工艺设计

2.3.1.防尘设计

我们按A级机房内的尘埃标准（粒度大于或等于0.5um的尘埃个数≤18000粒/dm3）设计。

专用空调区防静电活动地板下的地表和四壁装饰采用水泥砂浆抹灰。

地表材料防尘、平整、耐磨。

为严格控制主机房内的洁净度，我们主要从以下几个方面设计：

✧在机房专用空调区域的外窗采用轻钢龙骨单层双面防火石膏板封堵。

✧门采用防火玻璃密闭门和钢制密闭门，使机房外面的空气不能轻易进入。

✧采用专用空调、新风系统，对于进入室内的新鲜空气应进行高效过滤处理。

✧保证室内正压大于4.9～9.8Pa，使室外尘埃不易进入室内。

✧装饰材料选用不起尘的材料。

✧吊顶上其四壁抹灰，表面压光镜化。

✧吊顶上、地板下采用防尘漆表面固化处理。

第3章方案设计原则及依据

3.1.方案设计原则

我们在进行机房整体布局及各系统建设时要充分考虑新办公室原场地条件，结合现场情况根据以下原则进行设计：

3.1.1.实用性和先进性

我们采用先进成熟的技术和设备，适应高速的数据传输需要，使整个系统在一定时期内保持技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来业务的发展和技术升级的需要。

3.1.2.安全可靠性

我们对机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的设计和建设。

在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高电脑机房的安全可靠性。

3.1.3.灵活性与可扩展性

我们设计的机房具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据机房业务不断深入发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。

具备支持多种网络传输，多种物理接口的能力，提供技术升级设备更新的灵活性。

3.1.4.经济性

我们以较高的性能价格比构建专业计算机机房，使资金的产出投入比达到最大值，能以较低的成本、较少的人员投入来维持系统运转，提供高效能与高效益。

尽可能保留并延长已有系统的投资，充分利用以往在资金与技术方面的投入。

3.1.5.使用性

我们的设计最大限度的满足实际工作的要求，把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式。

建设有利于设备安全运行人员身心健康的机房环境。

3.1.6.兼容性

我们在产品选型时，考虑设备之间的兼容性，使不同的设备能够互相协调，稳定的工作，并充分考虑结构设计的合理性和规范性，可以在很短时间内完成对系统的维护，为用户提供细致和整体化的管理策略和手段，尽量降低机房环境管理的复杂程度，提高机房环境的安全性、可管理性和管理效率。

3.2.设计依据

序号

国家标准号

标准名称

1

GB2887-2000

电子计算机场地通用规范

2

GB50174-2008

电子计算机机房设计规范

3

GB/T50311-2000

建筑与建筑综合布线系统工程设计规范

4

GB/T50312-2000

建筑与建筑综合布线系统工程验收规范

5

GB50313-2000

消防通信指挥系统设计规范

6

GB/T50314-2000

智能建筑设计标准

7

GB/T50319-2000

建设工程监理规范

8

GB50168-92

电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

9

GB50243-2002

通风与空调工程施工及验收规范

10

GB50200-94

有限电视系统工程技术规范

11

GBJ16-87

建筑设计防火规范（1997年版）

12

JGJ73-91

建筑装饰工程施工及验收规范

13

GA/T265-2000

公安会议电视系统技术规范

14

GB9361-88

计算站场地安全要求

15

建2002/525号

封底多排孔混凝土小砌块填充墙应用技术导则

16

GB15763.1-2001

建筑用安全玻璃防火玻璃

17

DGJ08-83-2000

J10011-2000防静电工程技术规范

18

DG/TJ08-601-2001

J10099-2001智能建筑施工及验收规范

19

DG/TJ08-602-2001

J10105-2001智能建筑评估标准

20

GB50242-2002

建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范

21

GB50303-2002

建筑电气工程施工质量验收规范

22

GB17565-1998

防盗安全门通用技术条件

23

GB/T50314-2000

智能建筑设计标准

24

GA308-2001

安全防范系统验收规则

25

GB12663-2001

防盗报警控制器通用技术条件

26

GA/T367-2001

视频安防监控系统技术要求

27

GA/T368-2001

入侵警报系统技术要求

28

GB50116-98

火灾自动报警系统设计规范

29

SJ/T10796-01

防静电活动地板通用规范

30

SJ/T11236-01

防静电贴面板通用规范

31

GB/T13993-01

通信光缆系列第3部分综合布线室内光缆

32

GB50343-2004

建筑物电子信息防雷技术规范

33

用户需求及相关技术要求

34

所选设备及材料的有关资料

第4章工程整体设计方案

4.1.机房环境特点

电子计算机机房是以建筑为依托、以数据为保障建立一个特定的电子环境空间。

作为建筑行业的特殊专业，机房的环境建设尤为重要。

本机房按照A级标准设计：

4.1.1.温湿度：

区域

指标

开机时

停机时

主机房区（专用空调区域A级）

温度，℃

夏季

冬季

全年

23±2

20±2

5～35

相对湿度，％

45～65

40～70

温度变化率，℃/h

＜5，不凝露

＜5，不凝露

4.1.2.尘埃：

主机房在静态条件下，粒度≥0.5μm，个数≤18000粒/dm3。

4.1.3.噪音：

在计算机系统停机情况下，主机房中心位置＜65dB。

4.1.4.机房内无线电干扰场强：

在频率为0.15~1,000MHZ时不应大于126dB.

4.1.5.静电电位

主机房内绝缘体的静电电位＜1KV。

4.1.6.照度：

主机房＞500Lx，无眩光；应急照明＞50Lx。

4.1.7.接地：

接地电阻＜1Ω；零地电位差＜1V。

4.2.机房整体平面设计

根据机房建设要求，并结合现场实际情况本次设计范围内各功能房间设置具体见下表：

功能房间名称

面积（m2）

空调形式

灭火形式

XXXXXXX

XXX

机房精密空调

气体灭火

XXXXX

XXXX

4.3.机房高度设计

机房层高4米。

机房内为了便于地板下空调送风和线槽安装，地板铺设高度为0.35米。

机房内吊顶装修净高2.45米。

第5章机房装修系统

5.1.装修设计思想

我们根据国家相关规范，充分考虑机房系统设备的安全性、先进性的前提下，结合我们多年来成功的设计经验，运用当前市场上性价比高、信誉度高的主流装饰材料，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。

达到实用、美观、大方的风格和现代感。

在机房装修中选用气密性好、不起尘、易清洁，并在温、温变化作用下变形小的材料，符合下列要求：

✧装修墙壁和顶棚应平整，能减少积灰面，可避免眩光。

并且具有较好的防静电、吸音和屏蔽效果。

✧防静电活动地板符合现行国家标准《计算机房用活动地板技术条件》的要求，敷设高度满足实际需要。

5.2.吊顶

5.2.1.材料选型

✧我们按照《建筑内部装修设计防火规范》吊顶材料选用A级防火装修材料。

✧在本次设计中我们采用河北“富达”牌铝合金微孔方形板，目前该公司具有进口德国大型全自动先进设备及工艺，产品市场占有率高，信誉度好，畅销国内外，是中国建筑装饰协会“推荐产品”，并通过了ISO9001（2000版）国际质量体系认证。

5.2.2.操作工艺

铝合金方形板施工工艺

1）确定吊顶标高和安装水平线，地面水平或顶面水平以作参照。

一般方法：

可用水准仪测出；简易方法：

可用适当长度的透明塑料管，中间灌水，连接塑料管内两端的水面，两点一线，即为水平线。

从地面开始沿墙面垂直向上（或从顶面开始垂直向下）量出工程要求的标高，沿水平线在墙面划线。

2）固定墙角条，分别将墙角条沿水平线用胀管或木骡钉固定在板、墙、窗帘箱上。

3）确定吊钩位置，确立吊钩数量和定位，并用冲击钻将金属螺栓固定于顶面。

4）连接蝶型吊钩和金属膨胀螺栓，并调节吊钩高度，使龙骨水平并使龙骨的水平高度同墙角线一起正好面板扣入。

5）用水准仪较准，必须达到全部龙骨在一个水平面上，全部龙骨平行，每根龙骨模数在一条直线上。

5.2.3.产品性能说明

河北“富达”铝合金微孔方形板

该产品具有：

✧美观及实用性

✧无色差，平整度好

✧不燃性，其材料燃烧等级为A级

✧安装容易、维修方便

✧产品寿命长，性价比高

✧吸声性能优良，具有良好的降噪能力

5.3.地面

5.3.1.材料选型

✧我们按照《抗静电活动地板规范》要求，设计地面活动地板高度为350mm。

承载能力满足，集中承受力3-5.5KN，分散荷载12-33KN/㎡。

✧地板采用美国ASM公司“奥斯曼”全钢抗静电活动地板（600*600*35mm），该地板由常州市汇联装饰板有限公司生产。

该公司采用ASM先进的整套技术，包括产品的研制设计、模具开发、制造工艺流程和完备的质量检测，所生产的ASM系列产品已远销全球，进入世界各个领域，是国际架空地板行业的著名品牌。

5.3.2.操作工艺

抗静电活动地板施工工艺：

1）  基层处理与清理-->找中、套方、分格、定位弹线-->安装固定可调支架和引条――>铺设活动地板面层-->清擦和打蜡

2）活动地板面层的骨架应支承在现浇混凝土上抹水泥砂浆地面或水磨石楼地面基层上，基层表面应平整、光洁、不起尘土，含水率不大于8％。

安装前应认真清擦干净，必要时，在其面上涂刷绝缘脂或清漆。

3）空调设备下面设防漏水措施：

空调机位四周设立50mm高档水坝。

挡水坝靠空调侧的地面作防水处理。

4）

为防止下层楼板顶面结露，专用空调地板下采用15mm厚保温橡塑板加镀锌钢板做保温层。

5.3.3.产品性能说明

美国ASM公司“奥斯曼”全钢抗静电活动地板

该产品具有：

1）全钢板抗弯强度大，结构坚实，承载能力及过击能力强。

2）优质贴面，贴面柔光、无色差、防腐蚀、耐磨、抗静电性能优良。

3）四周封边平整牢固，密封性强，防治潮湿及变形。

4）配件齐全，灵活组合性强，安装简单及适合任何地形。

5）

尺寸精确度高，尺寸一致性好，互换性好。

规格及参数

✓规格600*600*35mm

✓集中载荷300-906KG

✓均布荷载12.5-38KN/m2

✓防火性能国家A级：

不燃

✓电阻抗≤107欧姆。

5.4.墙面

5.4.1.材料选型

我们根据舒适、美观而整洁的机房环境要求，机房设计彩钢板墙面。

5.4.2.产品性能说明

“兴铁”彩钢板

彩钢板具备高强度、耐擦洗、防尘、隔音、隔热、难燃、易成型、美观与质量轻等特点。

✧重量轻

✧隔热保温

✧强度高

✧色泽鲜艳

✧安装灵活快捷

✧防火性好

✧防水防湿

✧防静电、不起尘

5.5.门窗

机房外大门采用甲级钢制防火门。

机房原窗密封，并采用石膏板封堵，装饰与墙面相同。

机房内配电间采用与隔断一致的钢化玻璃门。

5.6.踢脚

本次设计区域均采用不锈钢踢脚线、高度为80mm。

第6章机房电气系统

6.1.电气系统

6.1.1.工程范围及任务

1、电气系统范围：

机房配电系统，含机房UPS、空调系统、动力系统、照明系统、消防系统、维修测试系统。

2、任务要求在工程范围内配电系统的综合设计和施工管理配合，目标是满足配电系统对计算机等负荷用电的可靠性、可控性、冗余度、可扩展性，保障供电系统全年故障率超过十万分的一,可使用率达99.999%。

在系统设计和设备、材料的选用，要以整个系统可靠性的量化指标作为系统设计的原则，在设备配置、工艺、施工、维修、保养、运营管理等各方面都要满足这一目标。

在故障时限内，有必要的容错和故障恢复措施，保证不间断的电源供给，使整个系统工作正常、持续，这也是本系统实施的最终目标。

6.1.2.供电系统概述

机房用电负荷为一级负荷，设计大楼“市电+UPS不间断电源”的供电方式。

6.1.3.机房UPS配电

财务公司机房UPS系统采用1台20KVAUPS及原10、5KVAUPS对机房计算机设备负载供电，20KVAUPS电池后备时间在系统满负荷时为3小时。

机房网络机柜、服务器机柜采用双路UPS电源插座供电。

UPS电源及电缆敷设采用阻燃屏蔽电缆，能减少强电电源对弱电信号线缆的干扰。

强电线路沿金属线槽及镀锌钢管敷设与弱电线路应有一定的间隔。

6.1.4.机房内辅助插座的设置

在机房内设置适当数量的市电维修插座，插座类型为：

220V/10A。

电缆为阻燃铜芯的电缆，阻燃电线穿钢管。

活动地板下部的电源线应尽可能远离计算机信号线，并避免并排敷设。

而当并排敷设不能避免时，应作最少300mm距离分隔或采取其它相应的屏蔽措施。

全部配电线路必须穿金属线管（槽）敷设。

机房内的插座应分为两种，分别为不间断电源（UPS）插座和市电插座，市电和UPS供电的插座采用明显的标志加以区别。

插座分布及数量考虑留有一定的余量。

6.1.5.配电柜设置

6.1.5.1配电柜布置

机房设置一台互投柜AP1，一台动力配电柜AP2，一台UPS输出配电柜AP3，该配电柜为机柜设备供电以及应急照明系统、监控系统、消防系统提供电源。

6.1.5.2配电柜柜体

配电柜选用国产玻璃门配电柜。

本设计中配电柜具有以下特点：

✧在配电柜中设置相应的避雷器和远程电量监控设备，避雷器的设置满足机房B、C级防雷的要求，远程电量监控设备的安装，满足配电柜防浪涌、防雷击、过流保护、对总输入电压、电流、频率进行远程监控等功能。

✧产品符合IEC898，GB10963标准和CCEE安全认证要求。

✧单相负荷应均匀地分配在三相线路上，三相负荷不平衡度小于20%。

✧选用国际知名品牌施奈德断路器，具有过电压、过电流、短路等保护；电流表、电压表、指示灯、转换开关等均为进口或合资产品。

✧机房配电柜内配置合适数量的16A、32A等单相和三相开关。

✧维修插座回路采用电子式漏电断路器。

✧考虑以后扩展，配电柜、配电箱均留出一定的备用容量，使整个供配电系统安全、优质、稳定、经济且维护简便。

✧动力配电柜内设紧急断电联锁接线端口，与消防紧急断电设备相连，确保在发生火灾时能迅速切断空调、新风、照明等设备。

6.1.6.配电柜元器件介绍

6.1.6.1塑壳开关

各配电柜内的柜内大功率电源输出开关选用法国梅兰日兰--施耐德电气公司出品的塑壳开关（CompactNS系列），该品牌开关特点为：

✧

独特的双旋转分断结构

✧能量跳闸系统，提高反应速度

✧超强的分断能力，最高可达150kA

✧快速切断故障电流，最短仅为2ms

✧模块化结构，灵活适应不同应用场合

✧机械与电气寿命长

6.1.6.2C65N系列小型短路器

其他各分支开关选用施耐德开关（C65N系列小型短路器）；

C65系列小型短路器具丰富的产品系列，根据分断能力的不同，C65a,C65N,C65H,C65L的分断能力覆盖了4.5~15KA的范围，额定电流1～63A，具B/C/D型脱扣曲线。

可拼装丰富的电气附件、机械附件，实现功能的极大扩充和操作的便利。

全系列产品可拼装漏电保护附件，实现A/AC类漏电保护功能，额定剩余动作电流包括30mA,300mA和300mA延时型。

可广泛应用于工业、商业及民用低压终端配电的需要。

6.1.6.3其他

根据显示、指示需要，在配电柜盘面上安装电量仪表和红、绿、黄三色指示灯，可随时监测三相线电压、相电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率等，供值班人员参考和记录。

6.1.7.电缆敷设，配管配线

6.1.7.1金属线槽、电源插座安装

机房地板下使用金属桥架解决电力布线的问题。

桥架大小尺寸综合考虑满配线缆数量和扩容余量后，按规范要求的占空比设计。

为避免可能的机房漏水造成灾难性后果，我们设计金属桥架架空距离地面50mm，插座采用定制的金属插座盒，固定在强电桥架与弱电桥架的间，这样强弱电线路就可以很方便的有各自的桥架中端接到金属插座盒中。

强弱电插座的间在金属插座盒内部设一金属隔板，从而有效地避免了强电线路对弱电线路的干扰。

金属线槽、电源插座安装示意图

6.1.7.2强弱电桥架的布置

我们要为机房内的所有网络设备机柜、服务器机柜提供UPS电源，所有强电线路尽量采用暗敷方式，以免影响美观。

考虑到维修方便和线路数量较多，采用静电地板下金属线槽配线，同时起到金属屏蔽的作用，减少对弱电线路的影响。

金属线槽的架设走向应充分考虑其合理性和空调送风间的关系。

✧强电线槽敷设在机柜的正面，弱电线槽敷设在机柜的背面。

✧弱电线槽与强电线槽平行敷设时，至少