机房规划设计.docx

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机房规划设计

机房规划设计

一.1.计算机机房规划

每个工程设计成败在于协调准备，由其机房位置设定、管理部门沟通或现场建筑师，及各相关厂商的协调，现场需以相关图说，再依图说做分析、设计及施工项目进行规划，并且订定机房尺寸面积及施工说明与施工配置图。

图面确认后进行、其它相关项目细部设计和估算。

（本案机房大小以100平米为基础）

一.2.机房位置选择

机房应避免放置于地下室或潮湿地点，同时禁止设置在设备进出口过小、搬运不便之地，应保留或设计足够大型设备出入口。

同时也应注意将来设备扩充空间位置、电力系统、空调设备计算上也要预留未来若干年内扩充需求。

应避开电磁场、电力噪声、腐蚀性气体或易燃物、湿气、灰尘等其它有害环境。

应考虑设备维护及搬运、作业空间，另外机器前后左右需保留散热空间及控制台位置预留。

设备进出口是否够宽（大门高度需180cm、宽度不得少于120cm），比较重的设备，需往建筑物外围或以柱子与大楼桁梁为中心放置，以免楼板面承受力不足。

机房内部不得铺设地毯，在入口处需放置防静电脚垫，以防止人员进出时将静电及灰尘带入机房内。

内部洁净度空气中尘埃不得大于0.5um，每立方呎不得多于45000个。

机房严禁靠近水源或墙壁或内部有水源管路经过机房顶部及底部，如大楼消防管路需要修改或封闭，使用独立型消防系统。

应设有足够电力来供应设备电源、照明、空调等，其它外围设备使用。

机房内部需采用架高地板，以避免电源及信号线路交错妨碍观瞻，如无设置地板，线路需使用PVC或铝质线槽加以固定，防止线路被践踏及防止工作人员发生意外。

地板高度不得低于20cm。

机房内部不宜阳光直接照射，以免产生不必要热能，增加电力负载。

空调设备需采用下吹式恒温恒湿空调机组，水冷式空调机组需采独立管路，不得以大楼水塔连接。

机房如设置于地下室需考虑，采用气冷式机组，来减少管路及其它不必要费用。

打印机房与UPS电气房，需加以隔离，避免电池在放电时产生酸、碱性气体与打印机纸张造成大量灰尘，长期扬尘而设备损坏。

一.3.机房规划要点

机房规划需考量设备摆设方向及位置点，监控室需设定在主机房隔壁，隔墙采用半腰清玻璃窗，才可监视到主机运作情形及突发状况处理。

打印机房必须靠近办公区，以便人员取拿数据，不必经过机房内部、而造成无谓干扰。

一.4.机房空间规划设计

机房规划基本可分为四到七大部份，主机房、监控操作室、UPS电气室、空调室，设计机房第一个观念须了解客户需求及基本隔间、场地大小、设备数量及大小都是设计重要因素，应每个客户观点不同、需求也不一样，当一位设计者必需注意格局大小及每一个房间照度需求、空调需求多与少、时常使用性房间……等，都是规划时必要考量的重点，如何能使有限空间发挥最大效率，关系到规划者经验及常识是否足够，也可利用相同的面积及设备尺寸，进行纸上作业达到编排需求。

一.4.1.主机房的空间规划及配置

设备与设备间须保留一定空间，前后门可开到直角、左右维修门要一公尺的空间，才能达到空气流通及作业的需求。

设备正面及其它外围设备，须将指示灯集中、以便监视。

易燃物品如:

报表纸、磁带、重要数据及其它物品不可放置机房内。

避免将会产生大量灰尘设备放入机房内。

机房内需设置每十平米内设置一台空气清净机，其清净机除尘功能、必需达到0.01μ，其设备要采定期保养，才能达到效果。

机房内部空调设备，需采用恒温恒湿空调机组，才能保持室内温度及湿度，空调机组不可直接放置高架地板上，避免以地板产生共振，而影响计算机设备运作。

机房定期清洁时，须选择设备定期维护时间，严禁使用油性或水直接清洗机房内部及底层。

一.4.2.监控操作室的空间配置

监控室乃是主机房必要的关卡，其大门必须设置门禁系统，来管制人员进出，才能确保数据及设备的安全。

监控室必须设置于主机房旁边，以便管理人员随时能观察主机房内部，如突发状况发生、才能将损失减轻到最低。

监控室可放置有关文件及设备数据书籍，以便于管理人员查询数据，并将人员集中操作，有助于沟通及互相学习。

监控室如有设置高架地板，入口必需设置斜坡板，斜坡板角度不得大于30度，其目的便于搬迁大型设备使用，如空间有限也可改为活动式斜坡板，须要时才使用。

监控室位于主机房与办公区之间，其隔间采用半腰玻璃窗或全玻璃窗，以利值班人员观察内外情形。

一.4.3.UPS电气室规划

UPS不断电系统是计算机设备电源供应站，如果台电电源中断或瞬间电，以目前台电供电品质是无法达到计算机要求，也会造成设备损坏、及数据不全，对公司产生严重损失。

电气室基本上内部有:

UPS配电箱、空调配电盘、照明配电盘、总电力盘，以上电力箱体及电力线都比较粗大，所以箱体设计尽可能采用落地型，以利将来扩充电缆线施工及维修方便。

一.4.4.消防钢瓶室的规划

设计消防钢瓶室基本上有两种原则:

一是机房内部大小，其二是场地限制。

如何了解消防系统重要性，一套完善消防设备应要，讲求环保观念、空间如何划分、在何种状况下，使用那种药剂，才能达到灭火功能。

无论何种消防系统，只是以防万一，它能在瞬间拯救全公司经年累积的经验与资产。

我们要如何选择一套功能强、又能在发生火灾时发挥最大效率、对客户设备及人员伤害减少到最低，是必需要求的方针。

以目前消防设备来说，大楼洒水消防，以目前计算机设备是无法使用，已知国外有使用防水型计算机设备，但在全世界还是无法接受，这套昂贵计算机系统。

所以各国一直在寻求以往海龙系列代替产品，以达符合全球环保需求药剂。

现在市场上灭火系统分为A.B.C.D四种火灾类型

A类火灾（普通火灾）:

木材、纤维、棉毛、纸……等固体可燃物引起的火灾。

B类火灾（油脂火灾）:

石油类或具化可燃性液体、半固体、油脂类、化学药品、煤气……等引起的火灾。

C类火灾（电器火灾）:

马达、引擎、电炉、电视……等电器机器具及电器设施引起的火灾。

D类火灾：

可燃性金属如钾、钠、钛、镁等所引起的火灾，必须使用特种金属化学干粉以灭火。

基本上我们可以从以上三种火灾形式来判断，计算机机房应属于C类火灾，宣称为气态式灭火。

A与B类则属泡沫式及干粉式两种，在使用后会对设备造成破坏。

目前气态式灭火系统，有CO2、HFC-23、FM-200……等，以上的设备有分布式与集中式两种，各有其优点与缺点。

无论何种设备及药剂，它们的共同点，就是须在喷射出药剂后5–10秒内完成熄灭火种。

但必须定期检查钢瓶气压是否正常。

一.5.电力系统设计配置

市电时常发生的状况

电源（市电）不稳定，往往是计算机的致命伤，尤其是硬式磁机，若常常在不稳定的电源下工作，很容易使设备当机，而市电品质无法完全符合计算机的标准，所以必须在二次测加装稳压器（A.V.R.）或不断电设备（U.P.S.），来确保电源的品质。

尤其在夏季尖峰时间电压会产生不足现象（压降），如果在大型电力机械附近，如马达的运转，将会严重干扰计算机作业，损坏计算机内部零件。

一.5.1.U.P.S.设备的考虑

当市电断电时，U.P.S.可延迟主机与关机时间，或配合发电机启动，避计算机作业因此中断，确保联机操作及数据完整与存盘。

一.5.2.电源设备专用电源

必须与动力电源分开，最好与其它电源分开独立，并且设置在主机房、控制室或机电室内，才能避免闲杂人员等任意开关。

一.5.3.稳压电源

在施工时主机、大型磁带机或磁盘驱动器必须各为单独回路，其它耗电量给予若干回路，普通打印机及其它工作站则视情况调配，激光打印机因启动及运转比较耗电，所必须单独回路。

（计算机设备耗电量须由计算机公司提供）。

一.5.4.防雷接地

一.5.4.1.接地系统

接地系统就是把电路中的某一点或某一金属壳体用导线与大地连在一起，形成电器通路，其目的是让危及人身或设备的电流易于流到大地，因此从这个意义上讲，希望接地电阻越小越好。

另外计算机系统的接地，还希望在接地电流受某种外界条件影响数值发生变化时，使接地点的电位随之变化而产生的噪声应尽量减少。

所以接地电阻越小越好。

同时有下面两点注意：

a．信号电路和电源电路、高压电路和低压电路不应使用共地回路。

b.灵敏电路的接地应各自隔离或屏蔽，以防止地回流和静电感应而产生干扰。

在现今的计算机系统中，除了使用直流电源的计算机设备以外，还配备有大量的使用380V/220V交流电的各种电气设备，如计算机的外部设备、变压器、电动机发电机组、空调设备、机柜上的风机、电烙铁和示波器等。

所以在计算机系统中同时存在几种不同的接地系统：

（1）交流工作地：

在电力系统中运行需要的接地（如中性点接地），应不大于4欧姆。

与变压器或发电机直接接地的中性点连接的中性线称零线；将零线上的一点或多点与地再次做电气连接称重复接地。

交流工作地是中性点可靠地接地。

当中性点不接地时，若一相碰地而人又触及另一相时，人体所受到的接触电压将超过相电压，而当中性点接地时，且中性点的接地电阻很小，则人体受到电压相当于相电压；同时若中性点不接地时，由于中性点对地的杂散抗阻很大，因此接地电流很小；相应的保护设备不能迅速切断电源，对人及设备产生危害；反之则行。

（2）安全保护地：

安全保护地是指机房内所有机器设备的外壳以及电动机、空调机等辅助设备的机体（外壳）与地之间做良好的接地，应不大于4欧姆。

当机房内各类电器设备的绝缘体损坏时，将会对设备和操作及维修人员的安全构成威胁。

所以应使设备的外壳可靠接地。

（3）计算机系统直流接地:

计算机本身的逻辑参考地,小于1欧姆。

（4）防雷保护地：

即整个大楼的防雷系统的接地，一般以水平连线和垂直接地桩埋设地下，主要是把雷电电流由受雷装置引到接地装置，应不大于10欧姆。

（5）屏蔽接地：

为了防止电磁感应而对电力设备的金属外壳、屏蔽罩、屏蔽线的外皮或建筑物金属屏蔽体等进行接地。

机房内应引入三种地线：

既交流工作地、安全保护地和计算机直流地。

目前常见接地方案

方案一：

四种接地在设备所在楼层连接后用一公共引线接至防雷地桩方式。

（图10-1）

该种接地方式有一个缺点：

由于公共引线有一固定电阻，发生雷击时，设备对地有相当大的电压差而损坏设备。

同时，各接地地线间相互干扰也比较严重。

方案二：

交流与安全工作接地公共地、防雷接地、直流接地分开的方式。

（图10-2）

该接地方式，在发生雷电反击时，由于防雷接地与其他两种接地间有一定的距离（通常要求大于40米），可避免雷电反击损坏设备；同时由于直流接地与其他接地方式分开，来自其他接地线的干扰也可消除。

但重新打接地地桩，费用比较高，而且贵单位周围环境有限制，估计另外找地桩有一定的困难。

方案三：

综合接地方式

交流接地和安全工作接地合二为一，与直流接地，防雷接地分别用三根接地引线引至大楼的地面，如图12-2所示E2，E3，E4。

再将它们与避雷地桩E1

接成综合接地网。

这样他们就有同样的电位，在发生雷击时，不会发生雷电反击而损坏设备。

只要接地电阻小于1Ω，就可保证接地线间不产生电位差、不相互干扰。

这是目前工程上最常见的做法。

图10-1图10-2

为了保证接地电阻小于1Ω，我们将采用优质的接地体和引下线，根据实际情况综合运用深埋、添加降阻剂、增大接地线横截面面积、增加接地体数量等方法来降低接地电阻，以达到国家标准的要求。

一.5.4.2.防过电压防雷保护系统

由于机房设备的特殊要求，为了消除雷击和过电压的危险影响，必须在机房的配电柜内单独安装灵敏度高的电源二级防过电压防雷保护系统。

一.6.玻璃工程

玻璃采用8mm强化玻璃。

所有金属门窗架均合于规定后才能按装玻璃。

金属架必须清洁而无杂物。

将填充涂料置于框内，内将玻璃护框（SETTINGBOLCK）及护角（SPACERSHIM）安置好后才能将玻璃放入框槽。

将金属压押条安装固定后，再涂填料。

本次工程所使用的玻璃全使用8mm强化玻璃。

补配及清洁工作

凡破碎不全或安置不妥的玻璃，损伤或安置不妥的压条，均须由承包人负责更换，业主不另计价，在工程验收前，发生人为损坏，均由承包人负责换装。

承包人须彻底清洁玻璃上的污渍、油漆、粉尘或其它有碍观瞻之物。

一.7.照明设备工程设备

电气配备安装于墙面及离地面高度

电气配备离地面高度cm

照明分配盘150

壁开关120

插座30

信息出线盒30

一.7.1.照明灯具需求

目前日光灯的最大优点是发光效率高、寿命长。

因为它的效率，所以发生的热量比日炽灯少，可减少室内冷气的负担，另一优点是发光体较大，辉度低，光线比较不刺眼。

一.7.2.灯具选择设计

日光灯尽可能采用20W×3、20W×4来配合天花板60×60的构体，并采用高功率安定器。

一.8.空调系统设备规划

计算机机房的空调系统用于为计算机设备提供合适的工作环境，在目前市面上可从最简单的窗型冷气、分离式冷气、水冷式到下吹式（恒温、恒湿功能），其费用相差悬殊，所以必须配合机房的规划，根据预算及实际状况选择适合的冷气系统，为了节省及充分利用现有的空间，目前在10坪以下的主机房都采用分离式冷气系统。

何为理想的系统工作环境，分述如下

温度：

摄氏20℃至24℃；最佳：

22℃

相对湿度：

40%至60%；最佳50%±5%

冷气的吨位根据机房散热量计算出来的，以下范例计算公式请参考

机器散热量（Btu/hr）

灯具散热量（Btu/hr）

人员散热量（Btu/hr）

机房空间散热量（Btu/hr）

中央冷气系统如果不可靠（夏季缺水），就必须考虑装设独立而可靠的冷气系统。

机房设备24小时不停运转，但是很少冷气系统能长时期全天候运转，故须考虑供用冷气系统，也可考虑用两套冷气系统互相使用。

湿度控制--虽然冷气系统已具有除湿功能，其效果当然没有除湿机强，当在湿度特别高的地方可加装除湿机。

地区在春秋二季很多时候，温度很适合机器，但是湿度太高时，可以只开动除湿机以节省冷气用电。

空气清洁--空气中直径大于0.5微米的杂质在每立方英尺不得多于四万五千个，否则容易造成数据读写错误，或磁盘毁损。

解决方法是将主机房尽量密封，将产生大量灰尘的打印机、卡片阅读机、打字机等，移出主机房，否则就只好装设空气滤清器了。

冷气系统及除湿机的电源必须与稳压电源分开，以避免干扰稳压电源。

冷气系统及除湿机的排水须特别考虑，避免机房积水造成反效果。

如机房设置有缺水或较高地区，必须考虑加装水源补助水箱供给水份，如预干旱期才不致于设备空转而损毁空调机组。

一.8.1.空调制冷分析

冷房效果由于使用场所不一样，因此所需的冷房负荷亦不相同，所以冷房设计时应了解各项系数，才能发挥最大经济效益及舒适度。

冷房负荷参考值如下表所示:

Kcal/hr为冷却能力单位，指每小时千卡

一般家庭使用面积

每坪约450-500Kcal/hr

办公室使用面积

每坪约500-600Kcal/hr

玻璃幅射热

每平方公尺约60Kcal/hr

玻璃直射部份

每平方公尺约250Kcal/hr

墙壁、隔间

每平方公尺约20Kcal/hr

天花板或地面

每平方公尺约35Kcal/hr

换气面积

每平方公尺约20Kcal/hr

电气负载

1W约0.86Kcal/hr

照明设备

1W约1Kcal/hr

人员热负荷

每人约200Kcal/hr

一.9.高架地板配置

一.9.1.高架地板的功能

未来扩充设备时，机器易于重新摆置。

保护电源，讯号线及接头。

配置管线快速且容易。

易于搬迁，节省费用。

使计算机机房更加美观、整齐。

避免工作人员绊倒。

分散机器的重量于整个地板结构上，且具防震效果。

空调的风道，可使冷气均匀吹至各个需要的机器上，以加强冷气效果。

原则上高度以30-40公分为佳，高度则以便利管线配置为要，同时，除了管线占用高度，还应有足够空间供冷气循环。

水平分散机器重量在整个地板结构上。

具有美观效果。

一.9.2.高架地板基本组合

面板：

（a）每片的尺度应为600×600mm，容计公差为±0.5mm

耐压强度试验:

面板的集中载重为500kgf（作用于1平方吋），其挠度应小于2mm以内。

永久变形则应小于0.25mm，且此一变形不得因负载长期持续作用（24小时），面板表面贴止高密度（LaminateFloorTile）。

强度试验:

面板的安全系数（即破坏强度与设计强度之比）应不小于3。

地板中心点及四周边缘中心点，必须能承受（1500kgf不得破坏）。

地板面要有防静电处理，表面材料的绝缘电阻大于150Ω，以防止意外触电，小于20GΩ，以利静电消除。

考虑接地处理。

即支架与金属地板应与建筑物的接地极以导线连接。

面板与基座间视需要覆以消音垫片，其电阻值必须小于150Ω。

地板板面应采用高品质的高压积层板（HighPressureLaminatedTile-hpl）。

面板需具防污及耐烟蒂的功能。

地板四周可加装护条，避免碰撞损毁。

防震桁梁：

每支点在37cm，抗弯强度130kgf，试验根据CNS10678方法试验。

滚轮试验:

以8”x1.5”（200mmX38mm）硬橡皮滚轮及600Kgs的负重连续在面板往复滚轮20,000次后，其产生的地板挠度变形不得大于2mm。

基座：

耐压试验是基座与试验台面呈垂直状态时，基座为铝合金制造在调高30cm时，须能承受3000kgf。

吸取器：

由铝合金压铸而成。

地线：

由铜线，以十字交错处理而成，须用2.0㎜线径。

一.9.3.防火及面材特性

高架地板的材质为不可燃性，其防火特性一般都参考ASTME48-NFPANO，255或DIN4102F30的规定。

值得注意的是火焰散布的完全性，不因面板皮面的切割而受影响，亦即切割后的面板亦须具完全不能燃烧的特性。

地板板面的试验有耐烟蒂试验、防污试验及硬度试验三种。

耐烟蒂试验:

以本生灯的内焰对面板表面烘烤15秒后，再以肥皂水清洗，不得残留痕迹。

防污试验:

将钢笔墨水滴在面板表面，经过20分钟后，用清水抹拭，不得残留痕迹。

硬度试验:

按莫氏硬度试验法，使用矿物的刮痕试验其硬度，其硬度须在莫氏硬度试验的3度以上，才能刮伤方解石以下硬度的矿石。

一.9.4.施工注意事项:

电缆出口的切割应按设备实际需求施做，开口须做PVC护边。

所有踏步，斜坡或垂直面须使用与面板相同的材料，并用干燥处理过的材料修边。

一.10.监控系统设计

目前，整个繁杂的计算机业务，必须依赖中央计算机来作快速整理，如果中央计算机，因外界环境或人为因素而造成"当机"，则影响计算机业务至巨，因此，如何建立一套"中央计算机机房的监控系统"，以避免外界环境及人为扰，实有其必要性。

现场监控处理主机：

此为智能型具单机操作能力（STAND-SLONE）的现场监控处理主机，它能依据预设的程序独立执行监控功能；并将监控讯息过网络接口器传回计算机存盘。

本控制器亦可连结三只门禁卡片阅读机并利用PEER-TO-PEER与其它控制器对谈以达到整合门禁管制及能源管理功能。

在安装现场亦可直接透过接口器与手提式计算机联机做现场立即编辑及处理，其规格如下：

工作电压：

110VAC±10﹪

操作温度：

－5℃~55℃

操作湿度：

90﹪RH

以下消耗功率：

6W

CPU：

Z84C，8位处理器，6MHZ处理速度

ROM：

32K；RAM：

32K

通讯速度：

19200BAUDRATE

通讯埠：

1组RS485通讯端口；3组卡片阅读机RS485通讯端口

通讯指示：

利用两只LED指示通讯状况

通讯距离：

5000呎

停电后记忆储存时间：

至少96小时

提供额外电源：

12VDC5安培

主机板基本点数：

A.数字输入点：

8点

B.数字输出点：

16点

可扩充点数：

A.数字输入点16点

B.数字输出点16点

C.模拟输入点8点

D.模拟输出点8点

主机硬件最大点数：

A.数字输入点（DI）：

24点

B.数字输出点（DO）：

32点

C.模拟输入点（AI）：

8点

D.模拟输出点（AO）：

8点

网络接口器:

其系为中央控制主机与各现场监控处理机的连接网络接口器，当监控处理机有任何讯息产生时，数据会及时（REALTIME）透过以太网络传至计算机存盘，其规格如下：

工作电压：

110VAC±10﹪

操作温度：

－5℃~55℃

操作湿度：

90﹪RH以下

消耗功率：

1W

通讯速度：

19200BAUDRATE

监控主机连结数目：

63台（MAX）

卡片阅读机连结数目：

189台（MAX）

网络硬件最大点数：

A.数字输入点（DI）：

32*63=2016点

B.数字输出点（DO）：

32*63=2016点

C.模拟输入点（AI）：

8*63=504点

D.模拟输出点（AO）：

8*63=504点

同一个网络上最多可连接63台网络接口器及最多可容纳63个主控室，每一个主控室皆有同等全力利用计算机做操作。

一般暂存数据为255比数据（可扩充至8000笔），及计算机关机时能够继续储存监控处理机的讯息，计算机开机执行程序后，网络接口器自动跳出将数据讯息传送至计算机由屏幕显示及打印机打印出。

网络可编辑最大点数：

A.数字输入点（DI）：

32*63=2016点

B.数字输出点（DO）：

32*63=2016点

C.模拟输入点（AI）：

8*63=504点

D.模拟输出点（AO）：

8*63=504点

一.10.1.摄影机：

高感度0.02Lux高解析480TVLines/中高解析420TVLines画质显示。

超动态处理不同明暗区影像，可选用于红外线照明模式。

超强感应芯片，使用于强烈光源极少溢光现象。

多层次曝光快门模式设定及多层次白平模式衡设定。

闪烁抑制光模式设定。

多层次自动增益模式设定，可达65dB不同位阶层次控制。

智能型微处理芯片，可针对白天模式或夜晚模式处理。

多功能系统同步模式、侦测窗口、轮廓修正、珈玛系数处理。

可外接Videoiris或DCiris等多种模式C或CS环镜头。

光谱范围：

240nM~1200nM（IRmode）。

侦测区域分256个区域背光处理及加强中央补偿。

一.10.2.数字监控录像主机

视讯输入：

四路BNC接头的影像；NTSC/PAL讯号自动选择。

影像分辨率：

160×120、320×240、640×240、640×480。

影像压缩率：

5段式影像压缩率。

支持系统：

支援（Window98、ME、2000、XP）

储存装置：

支援WindowOS（98、ME、2000、XP）、Linux/UnixFileServer、FTPserver、NAS。

录像模式：

可连续录像、定期录像、事件录像、手动录像（录制影像和拍摄快照），可限定储存空间剩余大小、

影像档案回放：

可四个画面同时回放，回放速率：

1、2、4、8、16、1/2、1/4、1/8、1/16。

影像压缩格式：

MotionJPEG，支援多点传拨（Multicast）。

移位侦测：

可划分多重侦测区域，并可调整5及侦测灵敏度，警报前30秒及时录像。

全网络化管理：

支持IEActeve-X组件，网页式系统管理。

◆系统设定◆摄影机设定

◆网络设定◆录像/快照设定

◆IP安全性设定◆事件设定管理

◆使用者管理◆系统记录文件查询

系统工具（更新软件、备份还原设定档、远程重新开机、关机、还原密码设定）

一.10.3.门禁管