机房建设技术工程方案.docx

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机房建设技术工程方案

机房建设技术方案

第一章机房工程建设方案

1、前言

数据中心基础设施的建设，很重要的一个环节就是计算机机房的建设。

计算机机房工程不仅集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体，更需要丰富的工程实施和管理经验。

计算机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻。

计算机机房既要保障机房设备安全可靠的正常运行，延长计算机系统使用寿命，又能为系统管理员创造一个舒适的工作环境，能够满足系统管理人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。

所以，一个合格的现代化计算机机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。

1.1工程概况

xxx机房面积大约为50m2左右,拟改造成国家标准机房，作为大楼的数据中心。

中心机房按功能划分配电区、气体灭火区、网络机房、主控间、办公间。

1.2数据中心机房建设目标

我公司将多年的机房建设经验及对xxx总部机房需求的深刻理解，将设计目标分析如下：

机房建设将以国家A类标准进行建设

机房土建装修设计（将满足机房防尘、防潮、抗静电、电磁屏蔽等机房环境需求）

机房供配电系统设计（将满足机房高质量、持续、稳定供电需求）

机房精密空调系统设计（将满足机房温度调节、湿度调界、风量调节等需求）

机房安全系统（将满足机房防盗、门禁、防雷接地、消防灭火等物理安全需求）

机房环境监控系统（将满足机房设备运行情况监控）

机房KVM管理（将满足机房内服务器、网络设备管理需求）

2、土建建设方案

2.1设计依据

《电子计算机场地通用规范》（GB/T-2887-2000）

《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）

《计算站场地安全要求》（GB9391-88）

《防静电活动地板通用规范》（GB6650-86）

《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）2001年版

《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）

《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）

《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003-97）

《建筑装饰工程施工及验收规范》（JGJ73-91）

《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB50325-2001）

《办公建筑设计规范》（JGJ67-89）

2.2设计要求

装修需要满足防火、放静电、防尘、防盗、防噪音、屏蔽需求.

2.3地面装修说明

数据中心机房地板铺设高度为0.35米，为空调下送风和强弱电管道预留空间，机房地板采用华东环球优质600X600全钢耐磨抗静电地板，在支架下边刷粘和漆,在地板下边在UPS区域加固，并做散立支撑，分载ＵＰＳ承重问题，办公区采用高档木地板。

地板下刷防尘漆。

2.4吊顶装修说明

数据中心机房所有天花全部采用铁立达微孔铝合金金属板吊顶，顶内回风配套主龙骨，次龙骨，龙骨采用40X4角钢支撑。

梁、顶做防尘处理。

2.5隔断墙体装修说明

网络机房和主控室之区域间的隔墙采用12mm双层防火玻璃隔断,中间安装防火隔音棉，并进行防火处理，耐火极限不低于0.5h，满足防火规范要求。

2.6墙体装修说明

机房配电区设置防火区，基层面板安装四川吉祥铝塑板，内填充防火棉，机房其他区域设置双层白色铝塑板饰面，并根据现场装修尺寸做分缝安装，并按照接地要求对铝塑板做接地处理。

按照机房环境要求，机房内墙面进行隔音、防火、屏蔽处理，墙面刷高档乳胶漆。

2.7门窗装修说明

机房出口设置向疏散方向开启且能自动关闭的门。

机房主入口、主控间和网络机房之间安装门禁系统，房间里设置出门按扭，外边刷卡，保证在火灾发生时，门禁系统自动打开，机房里面的人员可自由出去，在火警情况下可保证人员安全撤离。

在主机房和辅助机房的窗户都换作成铝合金推拉窗户，原有玻璃窗户全部取消。

防护区隔墙和门窗耐火极限要求不低于0.5h。

在主控室进门口安装防火防盗门，在玻璃隔墙处安装玻璃自动门，并保证门筐厚度符合门禁的安装需要，窗帘颜色选用要和机房颜色配套。

3、空调通风系统设计

3.1设计依据

1、《电子计算机房设计规范》

2、《高层民用建筑与空气调节设计规范》

3、《采暖通风与空气调节设计规范》

4、《通风与空调工程施工质量验收规范》

5、气象资料有关数据；

6、国家有关设计规范：

3.2空调改造方案

1）数据中心机房面积约45m2，配置1台机房专用空调，单台制冷量＞＝23W/台（24℃，50%RH工况数据）。

气流组织方式为地板下送风，地板上回风。

机房空气调节控制装置根据机房设计规划应满足计算机系统对温度、湿度、尘埃、正压控制的要求。

机房专用空调外机能满足高温要求，要求能＞４0度，３６５X24小时全天后正常工作．

3.3空调技术要求

1）机房专用空调应该具有高效节能，压缩机采用国际知名品牌的全封闭涡旋式压缩机，COP≥3.75。

2）整机风量：

≥11800m3/h

3）噪音<60db

4）平均无故障时间MTBF≥10万小时

5）采用双重外壳箱体结构，使机组静音运行；内部不会滋生，存留细菌；放火等级为A0级。

6）采用自然叶轮式风机（外转子电机），效率高，噪音低。

7）机房内精密空调给排水管必须采用可靠的密封措施，进行防水处理，同时提供泄漏检测报警装置，漏水报警系统为电缆式漏水报警装置，带有监控接口，能通过通信接口和计算机相连，能将报警信号传送到管理计算机；

8）空调室内外机连接管道要求有专门的槽道进行密封；

9）应能直接在空调机组控制器面板上对各种制冷参数进行设定，并能监控空调机组各个部件的运行，能记录主要部件工作时间；

10）具有LCD大屏幕多行中文触摸屏显示器，能显示温湿度曲线，具有图形显示机组内各组件的运行状态的功能。

方便操作和使用。

11）产品采用模块化设计，每个模块独立工作，在以后考虑备份或升级只需要增加模块。

12）控制系统应具有先进的微处理控制器，采用先进的模糊逻辑控制或PID调节技术.具有多级密码保护功能

13）机房专用空调机组应具有方便的现场监控及远程监控能力，能够监测送风温度、回风温度、送风湿度、回风湿度、显示机组工作状态等；能够监测开/关机，电压、电流过高/低，回风温度过高/低，回风湿度过高/低，过滤器正常/堵塞，风机正常/故障，压缩机正常/故障等状态.

14）机房空调主机必须采用国内外知名品牌，国内品牌必须有国外知名机房空调厂家技术授权。

3.3室内空调参数

表7-1各房间空调参数一览表

序号

房间名称

面积（㎡）

温度（℃）

相对湿度（%）

备注

二

主机房

35

18～2５

三

操作间

15

18～2５

3.4机房新风系统

机房、主控室设置新风系统，满足办公需要。

为了满足机房的新风要求，机房专用空调区设计独立的新风系统。

新风风量根据以下来定：

1）保证室内人员所需新风量：

40m3/小时，人

2）维持室内正常所需新风量

3）不小于空调总送风亮的5%

4）新风量取三者所计算出风量的最大值，本次设计总新风量为800m3/h,配置一套新风量为1500m3/h的新风处理机+新风净化机。

新风取自大楼外，对新风进行预处理后由管道送至各机房内。

根据要求风管上设有电动防烟放火调节阀，阻抗复合式消音器。

新风管采用镀锌钢板制作，保温采用30mm厚的夹筋铝箔玻璃丝棉板（不燃级）。

为保证机房处于微正压，当室内压过高时室内空气经余压阀排出机房，余压阀还起到气体灭火时的泄压作用。

在精密空调所在机房内设置新风系统,取室外新风送至精密空调附近并维持室内正压及操作人员对新风需求.

4、电气设计说明

4.1设计依据

1）《电子计算机场地通用规范》

2）《电子计算机房设计规范》

3）《计算机场地安全要求》

4）《民用建筑电气设计规范》

5）《工业与民用供电系统设计规范》

6）《低压配电装置及线路设计规范》

7）《电气装置安装工程及验收规范》

8）《电气设计规范》（工程建设标准规范）

9）《通用用电设备设计规范》

4.2供电电源

本项目机房均有双路供电，主电源由市电供电，备用电源由UPS电源提供，主要的通信用电设备负荷性质属一级，特别重要的设备采用UPS电源供电，其余动力、照明负荷为三级，对计算机主机设备供电电源质量要求采用A级标准。

4.3不间断电源系统设计

4.3.1UPS的配置方案

数据中心机房内设20KUPS，后备时间为2小时，提供机柜、门禁、消防、监控和弱电系统提供电源，根据机房用电负荷的要求.

技术要求：

1、本次机房的UPS电源要求为国际知名品牌，功率为20KVA/16KW满负载载延时2小时一套。

2、UPS主机要求

2．1双变换纯在线式工频机，标配输出隔离变压器、ECO经济运行、EPO紧急切换、静态旁路、维修旁路和D级防雷。

2．2便于维护和管理，要求UPS主机和蓄电池组同一品牌同一生产厂家。

2．3备选品牌：

梅兰日兰、爱克塞、宝星、克捞瑞德。

参数：

SP20K技术参数

容量（VA/W）

20KVA/16KW

输入电压

三相四线+地线,380V±25%

电池电压

192V

噪音

≤65dB（距离1m）

尺寸

（W×D×Hmm）

630×343×725

重量（Kg）

（不含电池）

210

输入

频率

50HZ/60HZ±10%

功率因数

≥0.95

输出

电压

220V±0.5%

电压调整

稳压±1%，动态±2%，（0-100%负载变化20ms）

频率稳定度

50Hz/60Hz±0.5%

频率扭转率

小于1Hz/秒

瞬间加载情况

±0.4%（100%瞬间负载变化）

谐波失真

线性负载小于3%（满载），整流总谐波小于5%

过载容量

150%

波形

正弦波

效率

输入交流至输出交流

95%以上

转换时间

市电失存或复原

0秒

UPS转旁路

小于4毫秒

电池

电池类型

铅酸密封免维护

充电时间

完全充电后8小时充电至90%

警告声

电池放电

主电源失效，每4秒钟鸣叫一次

电池低压，每1秒钟鸣叫一次

电池放电停止，连续鸣叫

故障异常

连续鸣叫

内部保护装置

电池

电池低能量自动关机，无熔丝开关保护

过载

过载（110~150%）30秒后自动跳至旁路，自动恢复

过温度

UPS内部温度>85℃，自动跳至旁路

输出短路

限流，自动关机，保险丝及无熔丝开关保护

UPS异常

自动跳至旁路由市电供电

杂讯滤波器

10~10KHzat40db；100KHz~100MHzat70db

LCD面板

LCD显示幕

显示输出入电压、频率；电池电压、输出功率（%）

电池低压

1只LED，电池低电压时会明亮

外观环境

温度

-10°C~50°C

相对湿度

0~93%（不结露）

操作情况

海拔≤3000m

4.4配电设计

4.4.1动力、辅助电源及市电照明配电

机房的动力、辅助电源及市电照明部分的供电由动力配电柜负责，动力配电柜负责机房空调设备、新风机、机房辅助插座、机房照明的供电。

配电系统采用三相5线380V/200V，交流50HZ配电箱、柜安装完毕后，进行编号，并标明箱、柜内各开关的用途以便于操作和检修。

配电箱、柜内留有备用电路，作机房设备扩充时用电。

4.4.2插座

机房内用电插座分为两大类，UPS插座和市电插座。

主机房和主控室的插座为金属地插座，市电和应急电源的插座可以设计为墙插座，机柜、门禁、消防、监控和机房数据中心容灾系统提供的电源都由UPS插座提供。

每个房间要考虑应急电源和备用插座，方便事故应急和维修。

所有市电、应急电、事故照明、消防、空调、门禁系统、备用电源等电源单独分相走线。

服务器、网络机柜采用稳不落六联多功能插座板，每台机柜采用双回路供电，不与其他机柜共用。

4.4.3电缆

电缆（电线）选择为国家A线缆。

主干进线为YJV4X50+35m2,每个插座的电源线用6m2,灯线采用4m2电源线。

4.5照明设计说明

照明设计为三管格栅灯，机房区设计照度大于400LX，辅助机房设计照度大于200LX。

在市电停电后，为保证工作人员作存盘等紧急处理筒灯，当市电停电后，自动起动应急照明，由UPS供电，以保证计算机房及机柜区进行简单维护以及上机人员紧急处理存盘以后撤离，设计照度大于10LX,同时在机房的各出口出设计出口标志灯，设计照度大于1LX,以满足消防体系的要求。

5、机房安全系统设计

本工程设计的弱电内容包括以下几部分：

1、机房三级防雷接地系统

2、机房消防报警灭火系统

3、机房门禁控制系统

4、机房保安监控系统

5.1设计依据

《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

《电子设备雷击导则》

《建筑物防雷设计规范》

5.2防雷接地设计说明

5.2.1防雷设计

机房设计3级防雷、综合接地系统。

中心机房做等电位连接.

5.2.2接地要求

接地系统必须满足以下要求：

1）工作交流接地不大于1Ω

2）安全保护接地不大于1Ω

3）直流工作接地、接地电阻应按计算机系统具体要求确定

4）防雷接地按《建筑物防雷设计规范》中的要求，联合接地下接地电阻小于2Ω。

等电位连接的目的，在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。

防止雷电反击。

应将机房内的主机金属外壳，UPS及电池箱金属外壳、金属地板框架、金属门框架、设施管路、电缆桥架、铝合金窗等金属和弱电设备全部进行等电位连接，并以最短的线路连到最近的等电位连接带或在其它已做了等电位连接的金属物上，且各导电物之间的尽量附加多次相互连接。

此外考虑机房的抗静电要求，根据机房的设计规范，机房的静电电压应为<1KV.必须对抗静电活动地板进行可靠的接地处理，从而保证计算机设备及人员的安全运行要求。

沿机房做一圈铜带接地网，具体做法是选用30x3铜带连接而成，选用绝缘架空安装，整个机房区形成一个环，用两根BVR25的塑铜线与接地网连接。

地板支架、机柜外壳、监控设备、UPS、气体灭火设备等接地采用BVR6的塑铜线连接到综合接地汇流牌。

机柜内部所有服务器设备用BVR4的塑铜线和机柜做接地连接

5.3、消防报警及灭火系统

数据中心机房内均设置火灾自动报警与消防联动控制系统

整个机房设计采用火灾报警系统一套，设置2个火灾报警区，1个区主要管空调配电区设备，1个区管网络机房设备，满足机房火灾报警需求。

火灾自动报警及联动控制系统，系统采用总线制报警，在房间内设置感烟感温两种探测器，防护区内设置声光报警器，防护区外设置放气指示灯及紧急启/停按钮；当房间内感烟感温探测器同时动作延时后释放气体灭火剂，放气指示灯亮

灭火装置：

采用1台QRR-20SDEL环保专用无管网灭火装置。

（不能喷水，只能是气体灭火，原有消防系统撤除，确保机房设备安全。

）

5.4机房保安监控系统

监控系统选用一体化球型摄像机或者半球摄像机，主要对机房各出入口（1个）、机房配电房（1个）、网络机房（2个）等重点区域进行实时图像监控和录像。

在监控室设置数字硬盘录象主机，从而保证监控系统24小时不简短监控录象。

摄象机吊顶安装，电源采用UPS统一供电。

5.5机房门禁系统

1）根据安全防范系统规范，在机房重要区域设置键盘感应卡式读卡器，采用刷卡+密码开门的方式以严格控制各个出入口人流、物流进出情况，确保机房内设备等资源的安全。

2）门禁控制主机位置放在系统管理室，门禁控制器吊顶或地板下安装，感应读卡器墙装。

3）系统与消防实现联动。

4）火灾发生时，门禁系统自动把门打开。

方便室内人员安全撤离。

6、机房设备总控系统设计概述

机房设计要求能够通过TCP/IP网络、RS232/RS485等媒介实现对中心机房、分散于不同地域的机房等场地内的动力环境设备进行有效的集中监控，监控对象范围为动力设备、专用精密空调、室内空气质量检测、低压配电柜、新风机、环境系统（温湿度检测、地面漏水检测报警、照明）、UPS等。

1、机房供配电系统：

1）实时监测市电电源的状态。

包括电参数（电流、电压、功率、功率因素等）和开关状态（重要开关的开、合、故障脱扣）状态

市电一旦故障（过压、过流、非正常开关脱扣等），系统会自动切换到相应的报警界面，并产生报警声音。

拨打电话、发送短信。

并有相应的文字提示。

2）UPS的状态。

实时监测UPS运行状态，根据UPS厂家提供的通讯协议所定义的条件及用户提供的报警要素确定报警内容。

一旦UPS报警，系统会自动切换到相应的报警界面，并产生报警声音。

拨打电话、发送短信。

并有相应的文字提示。

2、环境系统

1）空调监控。

实时监控精密空调运行状态，系统一旦报警，将会自动切换到相应的报警界面，并产生报警声音。

拨打电话、发送短信。

并有相应的文字提示。

2）漏水监控。

精密空调和普通空调下方防水围堰中设置漏水传感器，机房重要区域设置漏水传感器。

漏水传感器能以数字通讯信号的格式输出至监控终端。

系统可检测感应线上任何点的漏水位置并有声音报警。

一旦某个区域发现漏水，系统会自动切换到相应的报警界面，显示漏水区域，并产生报警声音。

3）温湿度监控

对于大型计算机机房，由于气流及设备分布的影响，温湿度值会有较大的区别，应根据主机房实际情况，安装温湿度传感器，检测机房内的温湿度。

一旦温湿度报警，系统会自动切换到相应的报警界面，显示温湿度失控区域，并产生报警声音。

4）消防报警系统

消防系统报警对于的机房设备的保障十分重要,一旦消防报警，监控系统自动切断机房内的门禁管制，帮助机房内人员快速逃生。

监控屏显示灯会自动切换到相应的报警界面，显示报警区域，并产生报警声音。

5）ESDS烟雾检测预警系统

ESDS烟雾检测预警系统作为重要的预警系统，在火势未引起灾害前可通知维护人员采取适当措施防止火灾的发生和蔓延。

一旦烟雾检测预警系统报警，监控屏显示灯会自动切换到相应的报警界面，显示报警区域，并产生报警声音。

6）机柜检测预警系统

机柜检测预警系统密切监控柜的温度和用电量。

一旦高温报警，监控屏显示灯会自动切换到相应的报警界面，显示报警区域，并产生报警声音。

同时，机柜检测系统可监测机柜用电量,以便有计划的使用机柜和平均分流三相电流。

7）新风机：

新风机的运行状态及远程开关控制。

本次机房设计要求能够通过TCP/IP网络、RS232/RS485等媒介实现对中心机房、分散于不同地域的机房等场地内的动力环境设备进行有效的集中监控，监控对象范围为动力设备、专用精密空调、室内空气质量检测、低压配电柜、新风机、环境系统（温湿度检测、地面漏水检测报警—采用点式漏水感应系统、照明）、UPS。

系统对所监控设备具有完善的检测功能，监测设备的重要运行数据和参数据等，对监测数据进行有效分析和存储；检查设备的运行状态，当检测到设备的故障时，对记录设备故障情况；结合机房的管理措施，对发生的各种故障情况给出处理信息，报警提示，支持多种快速有效的报警方式：

实时用多媒体语音、屏幕报警、电话报警、短信报警、邮件报警、声光报警等,帮助机房管理和维护人员及时的了解设备的情况。

并提供报警记录存储，查询，打印功能，方便事后进行故障分析和诊断，及责任人员分析。

多样化的控制功能，提供报警联动控制，可以让发生故障设备自动停止运行；定时控制功能，可以辅助用户根据时间段对调整设备的运行状态。

7、机综合布线系统设计概述房

7.1设计依据

《智能建筑设计标准》（GB/T59314-2000）

《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》（CECS72：

97）

《建筑与建筑群综合布线系统工程及验收规范》（CECS89：

97）

《客户建筑通用布线系统信息技术国标标准》ISO/IEC11801

《通用布线系统技术欧洲标准》EN50173

《商务楼通用信息建筑布线标准》EIA/TIA568A

《工业企业通讯接地设计规范》GBJ79-85

《无屏蔽双绞线布线系统现场测试传输性能规范》EIA/TIATSB67

7.2机房综合布线

（1）综合布线系统工包括工作区子系统、水平子系统、管理子系统三个子系统。

水平线缆采用6类非屏蔽双绞线；

（2）机房主机室内网络信息点全部使用弹起式金属地插座，管理子系统采用RJ45配线架及光纤端接盒统一管理，这对于用户终端的切换尤其方便；

（3）地板走线全部采用金属桥架，强电、弱电单独走线，彼此尽量不要交叉。

（4）大楼布线主干采用PVC管,到每个房间采用PVC线槽.

7.3KVM网络管理

使用2台8口 RJ45KVM对机房的服务器进行管理。

每个服务区1台KVM，KVM采用RJ45方式传输。

不用传统的显示器延长线，方便管理和维护。

7.4机柜

数据中心机房机柜应满足承重要求，机柜标明数字比列刻度，便于安装，服务器尺度为950*800*2000，网络机柜为800*600*2000，方便管理和维护。