机房建设工程及综合布线可行性研究报告.docx

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机房建设工程及综合布线可行性研究报告

机房建设工程及综合布线可行性研究报告

机房建设工程不仅仅是一个装饰工程，更重要的是一个集电工学、电子学、建筑装饰学、美学、暖通净化专业、计算机专业、弱电控制专业、消防专业等多学科、多领域的综合工程，并涉及到计算机网络工程，PDS工程等专业技术的工程。

在设计施工中应对供配电方式、空气净化、安全防范措施以及防静电、防电磁辐射和抗干扰、防水、防雷、防火、防潮、防鼠诸多方面给予高度重视，以确保系统长期正常运行工作。

一、设计思想

根据用户提出的技术要求，以及对改建机房的建筑物进行实地勘查，依据国家有关标准和规范，结合所建机房系统特点进行总体设计。

总体设计方案以业务完善技术规范，安全可靠为主，确保系统安全可靠的运行。

在选材投资方面根据功能及设备要求区别对待，并满足用户的特殊要求，做到投资有重点，保证计算机场地的充份利用，延长计算机系统的使用寿命。

我们的工作就是围绕这个根本任务，通过采用优质产品先进工艺把上述设计思想有机地结合起来，为计算机设备和工作人员创造一个安全、可靠、美观、舒适的工作场地。

二、设计依据

●国标GB2887-89《计算站场地技术条件》

●国标GB50174-93《电子计算机房设计规范》

●国标GB9361-88《计算站场地安全要求》

●国标GB6650-86《计算机机房活动地板技术要求》

●国标GB50222-95《建筑内部装修设计防火规范》

●《通讯机房静电防护通则》

●机房楼层图纸及现场实际情况。

综合布线系统

本项目是一栋砖混结构的旧楼，楼高6层，面积2172平方米；办公室62个，平均每层楼10个房间。

每个办公室设6个信息点，其中2个内网节点，2个外网节点，2个电话节点。

共需372个节点。

各楼层不设配线架，直接从主机房通过竖井到达各楼层房间。

主干网采用双绞线；楼层到房间布线也采用双绞线；布线全部压线槽。

机房装修工程

一、机房功能区划分：

机房功能区的组成：

机房的组成是依据其性质，任务，业务量大小，所选设备类型以及计算机对供电，空调等方面的要求和管理体制而确定的。

平面布局：

机房平面布局要全面考虑到数据处理的工艺流程，路线敷设方式以及环境监控，甲方需求等方面。

机房分主机室22平方米、测试室22平方米、电源室22平方米、储藏室14平方米。

二、机房装修主要材料的选择

根据《电子计算机房设计规范》室内装修要求，所选材料材料应为（燃烧性能等级Ａ）或难燃烧材料（燃烧性能等级Ｂ1）

装饰装修部分主要包括吊顶、门、窗、墙壁、地面、活动地板的施工等。

装修作业应符合《计算机场地技术条件》和《电子计算机机房施工及验收规范》。

1、吊顶

天花板吊顶面积约66m2，棚顶墙面进行防水处理，采用轻钢不上人龙骨，600×600×0.8mm的微孔铝制天花板进行隐蔽式装配吊顶。

同时与机房屏蔽网一起组成一个完整的屏蔽系统，具抗静电、抗干扰的作用，所有木质材料刷防火涂料。

具体做法如下：

1）吊顶采用轻钢吊挂件，吊挂件用彭胀螺栓（或射钉）直接固定到顶棚。

2）主龙骨采用专用轻钢龙骨按标高线吊平。

3）专用副龙骨与主龙骨之间搭接。

4）靠墙边安装专用边龙骨。

5）天花板采用微孔吸音铝天花方板，规格为600×600×0.8mm，安装在龙骨上，对缝顺接，靠墙边处按实际尺寸裁剪。

6）吊顶做接地。

7）本吊顶防火、防潮、无尘、不易老化变形。

安装牢固，易于拆卸，外形美观。

2、地板

机房地面面积约为66m2，采用架空地板，全部安装A级600x600mmx35全钢防静电活动地板，所选产品具有荷载大，耐火时间长，不易变形。

地板采用四周支撑式铺设，其钢支托、横梁连网结构，使地板易敷设，对缝效果好。

地板铺设高度为200mm。

地板下有插座的要开走线口。

地面要做防尘处理，地板下支托要做多点接地，网状接地导线≥4mm2，铺设后地板上表面电阻及系统电阻值满足：

1×105Ω-1×109Ω。

地板下进行防漏水处理。

地板色彩为灰白理石花纹，与吊顶及墙面色彩相配合。

地板与墙体交界处用不锈钢踢脚板封边。

为使水泥砂浆地面达到不起尘、不产尘、保证空调送风系统的空气洁净度，地面先涮防尘漆做防尘处理。

3、墙面、电源室预先做好承重设计。

机房墙面采用优质双面铝塑板墙面，基层采用环保中密度板（刷防火涂料）。

墙面装饰前先进行防尘、防潮、防水、保温处理，确保墙面平整、光滑，清洁美观。

4、门窗

机房门框、窗框均采用铝合金材质，玻璃厚度不小于10mm。

四、防火处理

除主材选择非燃性或难燃性材料外，采用防火窗帘，其它材料尽可能选择难燃性材料，另外，所有的木材作隐蔽部分，均作防火处理。

五、装饰后的效果及说明

整体上考虑，机房空间的设计应遵循简洁、明快、大方的宗旨，强调实用性，摒弃矫揉的装饰，整个区域采用中性色为基调，表现该区域为技术工作场地。

机房吊顶采用奶白色金属方形吊顶板，墙面饰象牙白铝塑板，地面采用防静电地板，在冷色调的墙地间，以暖色天顶进行调和，使宁静严肃的空间里揉进安逸舒适的感觉。

设有电子表、温湿度计，人性化设计。

由于所选材料外表均为亚光，既使材料的质感得到充分的体现，又避免了在机房内产生各种干扰光（反射光，折射光）。

六、防水，防潮处理

由于机房位于办公楼内即机房地面、天棚做面层防水处理，并在地面做防水槽，以确保机房内设备不受水损害。

另墙面做防潮处理。

机房电气系统

一、电气设计原则

根据甲方技术要求及国家有关设计标准，充分考虑所设计的机房系统的工作性质和任务，以电源供配电的质量、电气装置工作的可靠性，安全性和技术上的先进性、人员工作环境的舒适性为设计原则。

一个系统能够正常工作，不仅需要有良好的主设备、性能卓越的UPS电源和安全舒适的工作环境，还需要有一个设计合理、可靠性高的供配电系统。

我们为该项目考虑与设计的内容如下：

1、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；

2、用电设备作接地保护，并入土建大楼配电系统；

3、机房用电设备、配电线路装置过流过载两段保护，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；

4、机房配电系统所用电线为深圳联嘉祥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。

5、机房的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的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的要求供配。

6、机房内照明装置宜采用机房专用无眩光灯盘，照明亮度大于300LUX，事故照明亮度应大于60LUX。

7、机房内的配电系统考虑了与应急照明系统的自动切换。

8、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。

9、机房设计了一个市电配电箱，对机房的市电进行配电，配电箱为机房专用标准配电箱，配备低压开关。

柜内配有市电备用回路，安装防雷保护器。

10、机房设计了一个UPS配电箱，对机房的UPS电进行配电，配电箱为机房专用标准配电箱。

箱内配有UPS电源备用回路。

11、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。

二、电气设计依据

●国标GB2887-89《计算站场地技术条件》

●国标GB50174-93《电子计算机房设计规范》

●国标GB9361-88《计算站场地安全要求》

●国标GBJ52-82《工业与民用供电系统设计规范》

●国标GBJ54-83《低压配电装置及线路设计规范》

●国标GBJ232-83《电气装置安装工程及验收规范》

三、电源部分：

1、负荷及电源进线

　机房负荷计算：

计算机设备用电

空调、新风设备用电

　照明及辅助用电

　机房扩展备份用电

2、计算机机房总用电量

电源的容量：

应保障计算机设备、空调、新风设备的用电。

市电与市电间、市电与UPS的切换应在配电间完成。

进线：

由大楼中心配电室经竖井引入四路五芯ＶＶ－ＺＲ系列（难燃型）电缆经金属线槽暗敷引入机房配电间：

两路双回路低压电源供电。

3、配电设备：

在机房配电间设置一台动力配电柜,一台照明配电箱：

（1）动力配电柜负责空调、照明、机房内设电源插座及机房扩展备份用电控制。

（2）照明配电箱负责机房内所有区域照明.

4、配电柜结构：

配电柜进线采用上进下出方式。

具有如下特点：

操作，维护互不干扰；端子接线保障设备安全；屏面模拟板使操作简易掌握，同时防止误操作。

5、电气元件选择：

空气开关选用进口产品；其它元器件均选用合资产品（继电器，指示灯，端按钮等）

6、弱电部分

弱电布线系统全部采用桥架布线，每台机柜布双网线，

7、桥架选择

除照明、辅助插座采用金属管配线外，其余所有线缆均采用桥架布线。

8、配电线缆部分

配电线缆采用阻燃型电缆或交联阻燃电缆。

四、照明系统

1、照明方式

工作区域采用3×20W格栅灯具照明，

照度在３００勒克斯－６００勒克斯选择。

2、照明控制

灯具照明控制选用开关箱，跷板开关控制。

灯具控制开关选用正泰产品。

3、辅助用电

机房区域内墙面辅助用电插座选用正泰产品.

4、应急照明灯

应用应急照明灯，照度为60LUX。

五、配电系统设计

1、市电配电柜部分：

该部分采用机房专用配电箱来完成，它接到总配电室送过来的市电电源，通过总电源开关，输出到分支回路中，我们为该部分设计了18条回路：

照明回路6条，中央空调回路1条，新风机回路1条，其它辅助插座回路5条，备用回路3条。

2、UPS电源部分：

该部分采用机房专用配电箱来完成，它接到UPS送过来的单路电源，通过160A总电源开关，输出到分支回路中，我们为该部分设计了十五条回路：

服务器回路2条，监控报警回路1条，交换机回路2条，工作站回路2条，消防回路1条，备用回路6条，精密空调回路1条。

机房空调系统

一、空调及新风系统的作用

机房空调系统恒湿、恒温和洁净度是关键。

为了不让工作人员在机房内操作时产生缺氧、头晕，胸闷、心慌等不适之感，即所谓“空调病”，采用多级新风过滤系统可将室外新鲜空气送入机房。

主机房空调系统采用普通柜式空调，以满足机房内设备的环境需求。

为保证机房重要设备连续正常、可靠地运行，对机房室内环境和空气品质（温、湿度、洁净度、风速及噪声等）要求极高，要求增加一台选用带除尘功能的加湿器。

二、空调及新风区域的确定与选择

1、热负荷的确定

　专用空调区域：

机房的热负荷是根据机房内部（设备、照明、辅助设施等产生的热负荷）和外部（建筑、太阳辐射热及补充新风带来的热负荷）的热负荷来确定。

2、机型的选择

　空调机是空调系统的心脏，根据性能价格比来作选择。

三、气流组织

　计算机机房内净高设计为2.8m，经比较选择气流方式为：

下送风顶板回风方式（监控室须特殊处理）。

　　　　　　　　　　　温度：

２２±２℃

　　　　　　　　　　　相对湿度：

４０％－６０％

　　　　　　　　　　　尘埃：

国际Ｂ级粒径≥０.５m

粒数≤３５００粒／公升

机房消防系统

机房区域消防系统分为消防自动报警系统和消防灭火系统。

由于机房内部火灾主要为电气火灾，而机房的吊顶上、地板下有大量的配电线路，因此需设置吊顶上、吊顶下、地板下三层报警；机房内大量的计算机及外联设备严格要求使用气体来灭火。

一、设计内容信范围

此工程为机房七氟丙烷气体消防工程

本设计共对主机房、集线室、配电间、地板下共四个保护区进行七氟丙烷气体自动灭火系统有管网设计。

（其中将地板下单独设为一个区）

二、设计依据

1、国际标准草案《气体灭火系统——物理性能和系统设计》ISO/CD/14520-9

2、《七氟丙烷（HFC-227ea）洁净气体灭火系统设计规范》DBJ15-23-1999

3、《七氟丙烷灭火系统施工及验收规范》Q/QS03-2001

4、甲方提供的应保护区域的建筑平面布置图。

三、基本设计参数

1、系统储存压力：

4.2Mpa（70L、90L）

2、喷头入口压力：

不小于中期容器压力一半；

3、气体喷放时间：

≤10S

4、系统启动气源：

N2

5、环境温度：

≥10℃

6、防保区的围护结构及门窗的耐火极限不应低于0.5h,围护结构及门窗的允许压强不小于1.2Kpa,且防护区的门应向外开且能自动关闭。

7、储瓶区应是防护区外的专用储瓶间，该房间应符合建筑物耐火等级不低于二级的有关规定，应有直接通向室外或疏散走道的出口，室温应为-10~50℃

四、系统设计

本气体消防工程共划分为一个独立的系统（系统划分祥见附表）。

1、设计技术参数

设计浓度

最低环境温度

海拔高度

喷放时间

70L瓶装量

8%

20℃

≤400m

≤10s

70Kg

2、系统组成

七氟丙烷灭火系统主要由灭火剂储瓶、瓶头阀、单向阀、压力表、启动装置、挠性接头、钢瓶架、汇集管、安全阀、选择阀、压力反馈装置及管网和喷头组成。

3、控制方式及工作原理

气体灭火系统的控制，要求同时具有气动启动、电启动、电气手动启动和应急机械启动四种方式：

（1）气动启动工作原理

当某个防护区两火灾控测器同时发出火灾信号，自动灭火控制器立即发出信号指令，打开该区启动钢瓶，瓶中高压氦气分为两路，一路经气路单向阀打开该区选择阀，一路直接打开灭火剂储瓶组，施行该防护区灭火，备用启动钢瓶与备用灭火剂储瓶组的气动启动原理同上，主、备用瓶组的切换在灭火控制器上进行。

（2）电启动工作原理

当保护区内两探测器同时发出火灾信号，自动灭火控制器立即发出电信指令，使钢瓶分盘按预先给定的组合分配方式，电启动瓶头阀及对应的选择阀，实施自动灭火。

钢瓶分盘用来通过电气原理，实现各区灭火的钢瓶的组合分配方式，并具有接线端子箱的功能，在钢瓶分盘上设有主、备钢瓶的转换开关。

（3）电气手动启动方式

将灭火控制柜面板上启动方式转换开关置于半自动位置，手动按动灭火系统启动按钮，使相应保护区的选择阀及灭火剂储瓶组瓶头阀打开，便可实施电气手动启动灭火功能，其优点是，可根据火灾现场及人员撤退情况，适释放灭火剂。

（4）应急机械手动启动方式

当电启动、气动启动及电气手动启动功能失效时，工作人员可在设备现场实施应急手动，以打开相应保护区域的选择阀及瓶头阀，进行灭火。

紧急启动切断盒用来被保护区现场，人为应急启动灭火系统或停止灭火系统的启动。

五、安全要求

防护区内应设火灾声报警器，必要时，可增设光报警器。

防护区的入口处应设光报警器，报警时间不宜小于灭火时间过程所需的时间，并应能手动切断报警信号。

防护区入口处设灭火系统防护标志和喷放指示灯。

机房环境监控系统

一、设计原则

（1）技术先进性：

选用国际技术最新的专业厂家产品。

（2）系统高可靠性：

系统的硬件和软件均采用技术成熟的产品，各模块间互相独立，互不干扰，将故障影响范围降至最小，保障系统全天候正常运行。

（3）系统可扩展性能强：

模块化结构有利于扩容与扩展，扩展成本低廉。

（4）质量可靠：

稳抓每一步施工，完整的测试体系，保证系统工程的优质完成。

（5）投资少：

按需配置，留有一定扩展空间，设备选型性价比高，减少用户投资。

（6）系统运行管理方便：

软件系统中文化，操作简单方便，日常维护时间少。

（7）服务周到：

雄厚的技术实力支撑，无微不至的完善配套服务。

四、设计目标

（1）动力设备运行质量：

实时监控每个机房内包括市电输入、配电箱、UPS、电池、空调等。

（2）环境状态：

实时监控每个机房内包括温湿度、烟感、漏水、空调等。

（3）安防系统：

实时监控每个机房内包括门禁、视频等。

（4）报警功能：

实现上述监控的异常报警及各分系统的联动报警。

（5）集中管理：

实现对各机房的上传信息进行集中，包括性能管理、告警管理、配置管理和安全管理。

并实现保存历史告警数据和进行统计分析，实现对设备的控制，记录各种操作，以实现系统的安全运行。

（6）最终目标：

实现各机房的完全无人守值、集中监控和管理，提高机房管理的信息化水平和工作效率，最终实现各机房的不间断正常运行。

五、系统实施简介

以上提到动力环境监控的各个子系统均通过ICP系列采控模块采集数据，以RS485方式传输至现场智能控制器，进入现场嵌入式主机。

嵌入式主机有专用的通讯芯片，通过内部管理模块的控制，现场的数据按预先的安排，有条不紊地进入软件系统，由于响应的时间迅速，所以监控计算机能对现场设备达到实时监控。

嵌入式主机通过网卡与用户内部局域网相连，系统的实时数据源源不断发送到监控中心、客户端或WEB网页端，机房管理人员即可实行远程监控，实时了解机房内部的动态变化趋势。

由此减少了机房管理人员的大量工作，工作效率的提高，增加了管理人员的反映灵敏程度，确保机房的长期稳定运行。

为了保证系统的可靠性与稳定性，动力环境监控部份与图像监控部份分成两套系统独立运行。

进口的高精度摄像机信号通过专业网络数字视屏服务器的采集，连续不断地发送到监控中心，保存在高速稳定硬盘上，使每个机房内的每一个细节都记录在案，可随时进行查阅.相关管理人员不需去监控中心而直接在自己办公室监控每个机房每只摄像机的清晰图像。

远程接收的图像流畅清晰，绝无马赛克现象，平均帧率在25帧/秒，确保监控的质量。

机房防雷接地保护系统

设计方案

结合本次机房工程的具体实际情况设计本方案，由于雷电侵害，通信系统、计算机系统等时常遭受打击，轻者接口损坏，通信中断或数据误、错码，重者使系统瘫痪，严重影响工作的顺利进行。

因此，雷电已成为电子信息时代的一大公害，雷电防护已成为电子设备急需解决的问题。

方案设计

电子计算机机房应采用下列四种接地方式：

一、交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω；

二、安全保护接地，接地电阻不应大于4Ω；

三、直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；

四、防雷接地，应按现行国家标准GB50057<<建筑物防雷设计规范>>执行。

交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻按其中最小值确定。

1、电源第一级+第二级联合防雷保护：

在中心机房的UPS配电柜内的市电输入开关后端，安装1套德国OBOV25-B+C/3+NPE型号三相B+C级电源防雷器，并在防雷器回路中串接1组32A/3P梅兰日兰空开，做为UPS供电回路防雷的第一级+第二级联合保护；在中心机房的市电配电箱内的总开关后端，安装1套德国OBOV25-B+C/3+NPE型号三相B+C级电源防雷器，并在防雷器回路中串接1组32A/3P梅兰日兰空开，做为市电供电回路防雷的第一级+第二级联合保护。

V25-B+C技术参数见下

B+C级电源防雷器V25-B+C技术参数

型号

V25-B+C

150

320

385

最大持续操作电压UCAC

（最大允许操作电压）UCDC

150V~

200V-

320V~

410V-

385V~

505V-

雷电保护区

0→2

等级—按照DINVDE0675Part6（Draft11.89）A1,A2

—按照IEC61643-1

B+C

Ⅰ级→Ⅱ级

测试标准

IEC61643-1，prEN61643-1，

EDINVDE0675-6：

1989-11andPart6/A1

按照DINVDE0675Part6A1+A2的测试电流

单模块标称放电电流In（8/20）

30kA

单模块最大放电电流Imax（8/20）

60kA

整体最大放电电流Imax（8/20）

V25-B+C/1

V25-B+C/2

V25-B+C/3

V25-B+C/4

60kA

120kA

180kA

240kA

最大放电浪涌电流（8/80）根据Vds2031

V25-B+C/4Imax

100kA

电涌电压测试（10/350）（按照IEC61312-1（02.95）设定的雷电流参数）

脉冲电流Iimp

电量Q

单位能量W/R

8kA

4As

16KJ/Ω

7kA

3.5As

12KJ/Ω

7kA

3.5As

12KJ/Ω

1kA（8/20）时的电压保护水平Up

5kA（8/20）Up

In时Up

≤450V

≤500V

≤600V

≤750V

≤850V

≤1150V

≤1.0kV

≤1.2kV

≤1.5kV

响应时间TA

＜25ns

短路耐受能力25kA时的最大后备保险丝

160AgL/gG

连接线截面积

2.5-25mm2（多股软线，连接端加护套）

2.5-35mm2（单股、多股线）

安装位置

35mm导轨（符合EN50022）

IP等级

IP20

温度范围v

-40℃到+85℃

特性

V25-B+C

使用优点

B+C级联合保护，应用于建筑物整体空间较小的场合

只在总配电柜内安装一套保护器

金属氧化物压敏电阻

可以应付频繁的电涌电流的冲击，寿命长

可插拔式部件

防雷器模块损坏后可以带电插拔更换

内部已连接的防雷器底座

不需再进行接地跳线，容易安装

热感断路器和视窗指示装置

对保护器的工作状态一目了然

NPE模块技术参数

NPE模块

C25-B+C/NPE

标称电压UC

230V/50-60HZ

100V下的绝缘电阻Rins

＞10GΩ

浪涌电压测试（10/350）-根据IEC61632-1（02.95）规定的雷电参数

峰值电流Iimp

电量Q

单位能量W/R

25kA

12.5As

160KJ/Ω

标称放电电流In（8/20）

50kA

电压保护水平Up

＜1.2kV

响应时间TA

＜100ns

UC下的后续电流If

100Arms

温度范围v

-40℃到+85℃

2、环形等电位连接排

机房静电地板下应做环形等电位连接排，采用30mm×3mm紫铜排，沿计算机机房墙体四周安装，为机房设备提供接地点，并起到等电位连接作用，同时在大楼外，利用镀锌角钢和镀锌扁钢做独立接地体系统，接地电阻应不大于1Ω。

两者之间采用35mm2的铜导线连接。

（接地体做法见后）

防静电活动地板金属支架、墙壁、顶棚的金属层接在等电位连接排上。

通信设备的静电地、终端操作台地线应分别接到总地线母体汇流排上。

各设备接地按照就近原则，最短距离连接到该等电位连接排上。

静电地板30×3铜排

机房墙壁

支座

3、独立接地体系统

具体做法如下：

即在大楼外距大楼1m外的土壤中垂直埋入多根2.5m长50mm×50mm×5mm镀锌角钢，角钢间隔5m。

角钢顶部距离土壤表面大于0.8m，通过40mm×4mm镀锌扁钢焊接相连后引至机房等电位连接排，接地体与机房等电位连接排的连接材料采用35mm2的多股铜导线。

接地电阻值应小于1Ω。

若无法达到阻值要求，则应采取施加降阻剂或增加接地体的数量等措施，直至满足要求为止。

做法示意图如下

接地下引线（至机房）

地面层

40×4镀锌扁钢

800mm

感谢

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