机房建设.docx
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机房建设
第三章机房工程设计方案
目录
3.1概述3
3.2设计原则3
3.3设计依据4
3.3.1温湿度要求4
3.3.2机房洁净度要求5
3.3.3电磁干扰、噪音、振动要求5
3.3.4照度条件6
3.3.5供电环境条件6
3.4设计目标6
3.5设计方案综述7
3.5.1设计内容说明7
3.5.2平面布局8
3.5.3机房净高8
3.6机房装修设计8
3.6.1防火墙9
3.6.2防潮隔离（此部分工作有土建专业完成）9
3.6.3墙面9
3.6.4天花9
3.6.5地板10
3.6.6隔断11
3.6.7门11
3.7电气设计11
3.7.1供电说明11
3.7.2配电系统说明11
3.7.3UPS电源13
3.7.4配电线路说明14
3.7.5防雷系统设计16
3.7.6接地系统设计17
3.8空气调节系统设计17
3.8.1空调17
3.8.2新风及回风系统20
3.9消防报警及自动灭火系统21
3.1概述
根据招标文件的要求，本系统内容包括机房（一个网络机房，一个监控机房）的装修、配电、接地、防雷击、防静电、电磁波的防护、防水、防火等项目，还包含空调、新排风系统、机房内弱电线槽安装，大厦整个弱电系统UPS不间断系统。
由于机房工程是一种涉及装饰、供配电技术、空调技术、自动控制技术、抗干扰技术、安全技术、空气净化、消防等多种技术的综合性工程。
本方案将按照最新的机房规范和规定，在技术设计、工程实施、设备选型上精心组织，力求将中山市三乡镇政府办公楼的各个机房建设成为现代化的计算机机房。
3.2设计原则
Ø先进性
采用国际上先进的技术和先进的设备，保证机房设备的先进性。
Ø可靠性
在充分满足技术先进性的同时，满足计算机网络设备对机房环境的特殊要求。
Ø安全性
充分保证机房的无间断安全运行，并保证机房工作人员的安全。
Ø易管理性、维护性
机房系统以良好的可管理性、可维护性呈现在系统管理员面前，使管理人员易于维护。
Ø可扩展性、冗余性
考虑机房设备及负荷的变化对机房的要求，机房设计要有较好的可扩展性，有一定的冗余。
3.3设计依据
本方案在设计上主要依据以下规范要求：
GB50174-93《电子计算机机房设计规范》。
GB9361-88《计算站场地安全要求》。
GB2887-89《计算站场地技术条件》。
GB157《建筑防雷设计规范》
SJ/T30003-93《电子计算机机房施工及验收规范》
GB6650《计算机机房用活动地板技术条件》
GB50054-95《低压配电设计规范》
GB50222-95《建筑内部装修设计防火规范》
GBJ1168《火灾自动报警系统规范》；
GB50057-94《建筑物防雷设计规范》；
JGJ/T16-9F210《民用建筑电气设计规范》；
TJ34-79《工业企业照明设计标准》
GB50198-94《民用闭路监控电视系统工程技术规范》
招标文件、图纸及现场情况
机房设计环境要求
3.3.1温湿度要求
根据国家标准规定，机房内温度、湿度按开机时和停机时分别可定为A、B、C三级，本计算机机房工程按照A级标准进行设计、施工（见表1、表2）。
其中计算机房设精密空调，开机时全年温度达到22℃±2℃标准，相对湿度达到45%-65%标准。
级别
A级
B级
C级
项目
夏季
冬季
温度
22±2℃
20±2℃
15～30℃
15～30℃
相对湿度
45%～65%
40%～70%
30%～80%
温度变化率
<5℃/h要不结露
<10℃/h要不结露
<15℃/h要不结露
表1：
开机时机房内的温度、湿度要求
级别
项目
A级
B级
C级
温度
5～35℃
5～35℃
5～40℃
相对湿度
40%～70%
20%～80%
8%～80%
温度变化率
<5℃/h要不结露
<10℃/h要不结露
<15℃/h要不结露
表2：
停机时机房内的温度、湿度要求
3.3.2机房洁净度要求
根据国家标准规定，机房内洁净度可定为A、B两级，本机房工程按照A级标准进行设计、施工（参见表3）。
级别
A级
B级
项目
粒度
大于或等于0.5um
个数粒/dm3
<10000
<18000
表3：
机房内尘埃的等级
3.3.3电磁干扰、噪音、振动要求
电磁干扰：
机房内无线电干扰场强，在频率0.15-1000MHz水平，不大于120dB；机房内磁场干扰场强不大于800A/M（相当于100e）。
噪音：
机房内的噪音，在计算机系统停机条件下，在主操作员位置测量小于60dB（A），开机时机房内的噪音，在中央控制台处测量量小于70dB。
机房内无线电干扰场强，在频率0.15——1000MHz时，不大于120dB。
磁场干扰环境场强不大于800A/M。
振动：
在计算机系统停机条件下机房地板表面垂直及水平向的震动加速度值，不大于500mm/s²。
静电：
机房内绝缘体的静电电位不大于1KV。
3.3.4照度条件
机房内的照明分为工作照明和应急照明两类。
工作照明机房内照度按地板上0.8M处不小于350LX设计。
应急照明按地板上0.8M处不小于60LX设计。
3.3.5供电环境条件
机房计算机及网络设备用电以重要的一级负荷、一类供电设计。
照明、空调、维修插座用点以三类用电设计。
按国家标准规定，计算机机房供电系统根据计算机的性能、用途和运行方式（是否联网）等情况，划分为A、B、C三级，本工程供配电系统按A级标准进行设计、施工。
达到常态下，频率50Hz±0.2Hz，电压380V/220V变化在±5%内，相数三相五线制，单相三线制，波形失真率小于±5%。
级别
A级
B级
C级
登记
稳态电压偏移范围（%）
±5
±7
±10～-15
稳态频率偏移范围（%）
±0.2
±0.5
±1
电压波形畸变率（%）
3～5
5～8
8～10
瞬时断电允许时间（ms）
0～4
4～200
200～1500
3.4设计目标
本机房工程的设计目标是：
1、保障计算机设备安全、稳定地运行。
2、为工作人员提供一个舒适、高效的工作环境。
3、做到防火、防水、防雷、防盗，全方位保障计算机设备及数据的安全。
3.5设计方案综述
机房作为大楼的信息枢纽中心，将连接大楼的各种信息网络，实现信息的集中统一管理。
中山市三乡镇政府办公楼各个机房的建设就是要保证为信息枢纽中心内各种信息化处理设备的运行提供一个安全的环境。
根据招标书的技术要求，本机房工程遵循简洁、明快、大方的宗旨，强调规范性、标准性和实用性。
强调现代机房的整体效果，采用板块元素构筑的吊顶和地面，讲究绿色环保设计，注意色彩的搭配和组合。
3.5.1设计内容说明
本机房工程主要包括五个方面的内容：
1、机房装饰工程
2、配电工程
3、空调及通风工程
4、机房防护系统工程
5、机房内设备及弱电线槽安装。
如下图所示：
简要说明：
机房装饰工程：
选用质量可靠、性能稳定、环保的优质装修材料，营造一个高效、舒适的人员工作环境和安全、稳定的设备运行环境。
机房装修在功能上着重考虑防火、防潮、防静电、防电磁干扰的处理。
配电技术：
包含机房内市电配电工程及整个大楼的弱电系统UPS不间断电源配电工程，是机房中最重要的环节，对所选设备要求很高。
本设计采用国际领先的梅兰日兰UPS和配电柜，为计算机设备的安全、稳定运行提供保障。
安全防护系统：
机房是十分重要的场地，必须采用各种可靠的安全防护措施，使机房具有防雷、防火、防水、防盗等功能，全方位保障计算机设备、数据及人员的安全。
空气调节系统：
机房采用STULZ精密空调、舒适空调、新排风系统，使机房环境条件达到国家标准GB2887-89中的A级标准。
机房机房内设备及弱电线槽安装：
包含电视墙、控制台等固定家具及机房内弱电线槽的安装。
3.5.2平面布局
装修后各机房平面布局详见平面布置设计图。
3.5.3机房净高
各机房净高及活动地板架空高度如下表所示：
机房
净高（架空地板面到天花板底）
活动地板架空高度
网络中心机房
3.00m
300mm
监控中心机房
3.00m
300mm
3.6机房装修设计
根据计算机、网络设备等精密电子仪器对温度、湿度、洁净度、抗干扰度等特殊的要求。
机房的装饰主要本着洁净、节能、抗干扰的几个方面来加以考虑。
装饰风格设计上力求高档、新颖、现代、冷色调、金属感，营造一个清洁、明亮、高效、舒适的环境。
机房装修材料选用非燃烧材料或难燃烧材料，材料具有表面光滑、气密性好、不起尘、不变色、不吸附放射性物质、易清洁、耐酸碱腐蚀的等性能。
功能上着重考虑防火、防潮、防静电、防电磁干扰的处理。
机房装修主要有以下几个项目：
3.6.1防火墙
机房本身是一个防火分区，按A级耐火等级设计。
消防采用独立的气体消防系统来灭火。
根据《建筑防火规范》的要求，与其他防火分区的间墙采用防火墙。
防火墙采用建筑当前采用的最多、最可靠、较轻的200×300×400空心砖砌墙，可以同时达到耐水、隔声、防火、隔热效果。
外门采用密封钢质甲级防火门。
外门向疏散的方向开启，主入口设台阶踏步。
为保证机房的密闭和防噪防火等要求，机房内原有外窗全部用砖墙封堵。
原外窗保留，靠玻璃面采用镀锌钢板隔离，向光面涂灰色油漆，以达到美观的效果。
3.6.2防潮隔离（此部分工作有土建专业完成）
为了防止机房外围墙体向机房内渗水，在各个机房内防火墙抹灰层上进行防潮处理。
防潮隔离层采用聚氨脂。
3.6.3墙面
机房墙面主要有乳胶漆墙面、防尘防静电墙纸墙面、彩钢板墙面、复合铝板墙面等。
本方案墙面及柱面采用装饰效果最好的轻钢龙骨石膏板外贴复合铝板墙面，
本工程采用ICI乳胶漆墙面，塑铝板面地脚线收地板边
3.6.4天花
机房天花主要有石膏板天花、矿棉板天花、金属天花等。
本设计中各机房天花板采用欧陆单层暗架式轻钢龙骨600×600无孔吸音铝合金扣板天花，该种天花平整、积灰面小，并能吸音和避免眩光。
（1）面板
面板具有良好的强度和塑性，色泽淡雅柔和无色差分别。
正常使用情况下，不会下凸变形，能够长期保持挺括、平整。
面板易于剪切，收边方便，并能部分减少辐射。
（2）尺寸
面板严格按照标准公差制造，确保产品的一致性，使安装最为方便。
（3）吸音
无孔面板本身具有较好的吸音性能，再配以高性能的纤维吸音纸，能够满足机房降噪的要求。
（4）防火
天花板及龙骨均为金属材料，本身为不燃材料，能够有效地阻止火势的传播，符合有关的建筑物防火条例和规定。
（5）耐用性
按照厂家推荐的方法进行装配、保养，产品使用寿命长。
（6）装配
天花安装安排在其它顶部工程施工完毕后进行。
如需拆卸重装，应运用正确的支承方法。
施加过度的压力和应力将会造成永久性损坏。
（7）保养
交付使用后，应根据不同的功能区域和空调系统的效率确定适当的清洗周期。
清洗时首先用软布辅以软和清洁剂拭洗，然后用软布擦干，这会使天花板保持良好的状况。
3.6.5地板
本机房采用国产优质防静电地板（淅江中天），可有效地做到防潮，防火，防尘和保持良好的温湿度，同时做静电泄露接地系统。
消防气瓶间地面水泥砂浆找平，刷两层防尘地台漆。
各机房内原地板先用水泥砂浆找平，涂防尘地台漆，再铺设“福乐施”作防潮保温处理，在地板上架设防静电活动地板。
在铺设防静电地板之前，先敷设3×25mm紫铜带接地网，地板的金属支架用4平方毫米导线与接地网连接，便于泄放静电；
3.6.6隔断
机房内全玻隔断现在被普遍采用。
主要做法有独立结构全玻隔断、地板上固定玻璃隔断、铝合金框玻璃隔断。
设计上采用独立结构钢结构全玻隔断，玻璃上下夹采用沙光不锈钢贴面，隔断玻璃采用12mm厚钢化白玻。
3.6.7门
外门要求达到防火、密封的要求。
采用特别定制的甲级钢质防火门。
内门采用12mm钢化玻璃地弹门，不锈钢门夹、拉手。
3.7电气设计
一个系统能否正常可靠工作，不仅需要有良好可靠的主设备、性能卓越的UPS和合适安全的工作环境，还需要有一个高可靠性的供配电系统。
3.7.1供电说明
机房电子计算机及网络设备用电以重要的一级负荷，一类供电设计。
根据标书要求，进入各机房为两路电源：
一路市电，一路发电机备用电源，在机房内实现双电源切换。
计算机机房的供电应设专用的供电线路，以避免其它设备用电对机房供电系统的影响。
机房供电采用三相五线制供电系统，频率变化在50Hz±0.2Hz之内，电压变化在380V/220V±5%内，波形失真率小于±5%。
机房供配电系统应考虑计算机系统有扩展、升级等可能性，并应预留备用容量。
3.7.2配电系统说明
各机房均由大楼提供电源进入该机房市电配电柜，分别供电给UPS配电系统及市电配电系统，并给UPS配电系统预留备用回路，以满足将来UPS设备扩容的需求。
UPS配电系统供电范围：
计算机设备，包括计算机主机及附属设备、网络设备、通讯设备、输出设备、消防设备、应急照明等
市电配电系统供电范围：
辅助设备，包括空调设备、新排风设备、普通照明、维修插座、一般动力等。
在大楼的每个机房内安装UPS配电箱一台，共2台，供系统弱电设备取用UPS电源。
本方案全部采用法国梅兰日兰Prisma系列配电柜，其性能特点主要有：
Ø梅兰日兰Prisma系列配电柜为机房UPS一、二次配电提供可靠的保障。
解除对机房配电系统的后顾之忧。
Prisma系列配电柜广泛应用于机房及楼宇的低压配电系统。
Ø梅兰日兰配电柜采用模块化设计，能根据客户要求灵活装配，保证元件布置合理、匀称，全系列配电柜都可选玻璃门防护使操作安全，外表美观。
ØPrisma系列配电柜所有元器件均采用梅兰日兰系列产品，符合IEC947-2IEC898标准，主开关采用CompactC系列空气断路器。
分支开关采用Multi9系列断路器，操作寿命均在5万次以上，性能可靠、安全、免维护。
ØMulti9系列开关采用导轨式安装法，因此分配负载数量多增容相当方便。
Ø根据用户要求可提供多种附件。
Ø操作安全方便，所有开关都安装在带有开口的防护板后，只有操作手柄及按钮可见。
Ø梅兰日兰Prisma系列配电柜出厂经严格的测试，电气性能完全符合NBN63439、IEC43-1、BC5486.1、NF.60439-1标准。
本方案中采用的配电柜能满足以下要求：
Ø配电柜根据用途设计各路供电，准确可靠；不同性质的供电对象不宜放在一个柜内。
配电柜内留有备用电路，作机房扩充设备时使用。
Ø配电柜内选用的断路器、接触器、熔断器等部件性能可靠、技术指标达到设计要求，能满足计算机设备和辅助设备工作地要求。
Ø配电柜内有双电源切换开关，实现市电、柴油发电机。
切换开关采用进口切换开关。
Ø配电柜有防浪涌、防雷击过流保护能力。
配电柜内设质量可靠的进口电源防雷器。
Ø配电柜内设置电流表、电压表、频率表、以便检查电源电压、电流，三相间平衡关系和电源输出频率变化。
Ø配电柜内根据计算机设备及辅助设备的不同要求，设置中线和接地线。
设备安装运行后零地电位差≤2V。
Ø配电柜内采用的母线、接线排、各种电缆、导线、中性线、接地线等符合国家标准，并按国家规定的颜色标志编号，线缆均采用阻燃型。
Ø配电柜内各种开关、手柄、操作按钮，标志清楚，防止使用中出现误操作。
Ø配电柜绝缘性能，符合国家标准要求不小于0.5MΩ。
Ø低压配电柜采用DSP技术，设智能电网监控仪表将电网监控数据适实的反映到机房监控管理系统中。
Ø机房配电系统主开关安装消防系统联动装置，可在消防报警时自动切断机房市电电源。
与此同时，门禁系统处于开放状态，便于紧急救护和逃生。
Ø进行应急照明灯盘市电、UPS电源的自动切换。
3.7.3UPS电源
1、UPS简介
UPS即“不间断电源系统”或称“不停电供电系统”。
也就是说，市电一旦停电UPS几乎在无断点的状况下对原有负荷继续供电。
这一点对计算机系统非常重要，一来可保证计算机不丢失信息和数据，二来保证设备的安全。
UPS的基本结构是把交流电变为直流电的整流／充电装置和一套把直流电变为交流电的逆变器。
蓄电池在市电正常时贮存收能，维持在一个正常充电电平上，当市电发生故障时由蓄电池对逆变器供电，所以它可以大大提高供电的可靠性和大大提高了供电质量。
2、UPS配置：
1）网络中心机房
采用1台意大利创电UPS电源，型号为CDP-20KVA-T，电池后备时间30分钟，三相输入三相输出，供电给机房内及A栋弱电系统UPS用电。
2）监控中心机房
采用1台意大利创电UPS电源，型号为CDP-20KVA-T，电池后备时间30分钟，三相输入三相输出，供电给机房内及A栋弱电系统UPS用电。
3、UPS特点说明：
意大利创电UPS融合了世界上最先进的控制技术，采用IGBT（绝缘栅双极形晶体管）作为大功率逆变器件，全数字微机控制系统，加上先进的电流自所适应控制理论和梅兰日兰公司多项专利技术的应用，使其成为同类UPS产品中的佼佼者，其各方面的性能指标均优于目前市场上的其他同类产品，在大中型UPS市场中占有领导地位。
目前广泛应用于国内各大银行、证券交易所、邮电通信、航空航天、各大厂矿企业等重要领域。
3.7.4配电线路说明
1、插座
机房用电插座分为计算机专用（UPS）插座和辅助设备用电（市电）插座，均安装于地板下：
计算机专用插座以金属线槽及金属线管平均敷设；市电电源插座沿墙布放，留出一定的余量，供辅助设备及维修使用。
机房内的插座全部选用计算机专用防水插座盒，其中重要设备（小型机等）使用进口专用防水插头、插座。
维修插座选用黄色面板。
设备动力供电采用重要设备给一个独立回路的方式，并有100%的备份回路。
由UPS供电的设备采用英标三孔直方插座，市电直接供电采用国标单相五孔插座。
2、电线
1）活动地板下设置喷塑金属线槽，电源线、电脑线、通讯线各自独立敷设并用金属管槽屏蔽保护，所有金属管槽均作可靠连接接入总配电柜内接地极。
2）本工程所有配电线均为GB-BV优质铜芯绝缘国标电线，敷设前测其绝缘电阻应不低于10MΩ，并按规范分为以下颜色：
火线：
红、黄、蓝、绿；
零线：
黑；
地线：
黄绿色。
3）走线方式：
机房内的电源线从地板下走。
为了避免对计算机产生干扰，电源线、地线及计算机信号线走线的水平及垂直距离符合规范要求。
为易于管理，计算机设备配电线与辅助设备配电线分别布于不同的线槽内并标记。
4）机房区域预留单相及三相电源线若干，并留有足够的长度余量，以备日后可能的需求。
3、照明
优良的光质能减少疲劳，保证操作的准确性和提高工作效率。
机房照明要求不闪烁、不眩光、照明度大，光线分布均匀，不直接照射光面，特别是显示设备和控制板。
本方案照度设计为离地面0.8m处不低于3500Lx，选用节能型微眩光多格栅灯盘，嵌入荧光灯，照明效果较好。
但必须注意，荧光灯启动电流比工作电流大得多，开关电流容量应取正常照明电流的5一10倍，以免启动电流烧坏开关触点。
照明灯具分成几组，每组由独立的开关控制，这样既满足机房对照明度的要求，并减少浪费，又防止了同时开灯对电源的冲击。
照明线路均设专用接地线，规格为BVR-2.5mm2，其中2-5根穿G20管，照明开关距地1.5米安装。
应急照明采用市电和UPS双备份设计，停电时自动切换到UPS供电回路，应急照明设计比例为总照明的15%。
4、地线
计算机的接地是消除公共阻抗的耦合，是防止寄生电容耦合的干扰、保护设备和人身的安全，保证计算机系统可靠地运行的重要手段。
为了保证计算机系统安全、可靠、稳定的运行，保证设备、人身的安全。
本设计在接地上的做法：
各机房均设网状3×25紫铜带接地母线，用绝缘端子固定在真地板上，形成悬浮接地网。
用50平方毫米铜芯线引入大厦指定的零电位接地点。
为了避免对电子计算机系统的电磁干扰，本设计采用将各种接地的接地线分别接到接地母线上，由接地母线采用一根接地线单点与接地体相连接。
尽量使各接地点等电位，计算机设备至接地干线连接导线采用多股编织铜线，并使接线最短。
机房内所有金属天花板、金属墙板、抗静电地板、计算机设备直流地、电源插座接地孔以及电线管、线槽、空调的金属风管等直流地、交流地、安全地全部用铜芯线接入机房内等电位接地网，汇入大厦指定接地点。
3.7.5防雷系统设计
按照招标书的要求：
（1）所有机房主级防雷：
安装在机房内总配电柜的进线端，三相相线及零线分别加装防雷器。
（2）次级防雷：
安装在机房UPS输出配电柜的进线端，三相相线及零线分别加装防雷器。
本方案采用德国OBO轨道式电源防浪涌保护器，安装在配电柜内（配电柜报价中含电源防雷部分内容）。
3.7.6接地系统设计
1）本方案采用单点等电位综合接地。
2）计算机系统有一点且只有一点是对地之参考点。
3）本设计考虑了直流接地、交流接地和安全接地。
4）系统接地远离避雷接地点。
5）机房防静电地板下敷设3×25紫铜带网状接地母线，用绝缘端子固定在防静电地板下，形成悬浮接地网（等电位网）。
用50平方毫米铜芯线引入大厦指定的零电位接地点。
为了避免对电子计算机系统的电磁干扰，本设计采用将各种接地的接地线分别接到接地母线上，由接地母线采用一根接地线单点与接地体相连接。
尽量使各接地点等电位，计算机设备至接地干线连接导线采用多股编织铜线，并使接线最短。
6）机房内所有金属天花板、金属墙板、抗静电地板、计算机设备直流地、电源插座接地孔以及电线管、线槽、空调的金属风管等直流地、交流地、安全地全部用铜芯线接入机房内等电位接地网，汇入大厦指定接地点。
7）接地电阻不大于1欧姆。
3.8空气调节系统设计
3.8.1空调
根据招标文件要求，计算机机房采用机房专用精密空调，其它机房采用吸顶式舒适空调。
1、计算机机房精密空调
1）空调制冷量计算：
计算机机房设下送风恒温恒湿精密空调，开机时全年温度达到22℃±2℃标准，相对湿度达到45%-65%标准，洁净度达到A级标准。
空调系统容量可按下面计算：
K=（200~400）×S（大卡）
K：
空调容量；S：
机房面积
在计算空调负荷时，要考虑损失因素：
（1）设备发热量
（2）机房外围结构传热量
（3）室内工作人员发热量
（4）照明灯具发热量
（5）室外补充新风带入热量
因此在选择空调机时，应在计算热负荷的基础上乘以一定的系数。
计算机机房精密空调总面积约为60平方米，按每平方米的热负载量为300Kcal/hr计，折算后机房的热负载18KW，即空调制冷量应大于18KW。
2）空调选型：
作为计算机机房重要的设备，精密空调对计算机系统的正常运行及人员的舒适、高效工作有着极其重要的影响，因此必须选择性能卓越、服务优良的精密空调。
本方案恒温恒湿洁净空调机采用顺德申菱HFJ25N机房专用模块式精密空调HFJ25N，每个模块的制冷量是19.2KW，风量为7000M3/hr。
HFJ25N系列精密空调设计先进，控温控湿精密度高，除尘能力强，其模块式结构在世界上独一无二，当一个模块出现故障或机房温度突变升高时，备用模块自动启动，保证机房设备在恒温恒湿的条件下不间
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