机房技术方案模板.docx

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机房技术方案模板

第一章项目概述

1.1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。

计算机机房工程是一项复杂的系统工程。

它综合了装饰、网络、电气、防雷接地、新风空调、消防等多种专业，是电子化系统运行的重要基础。

因此，在对计算机机房进行设计施工时,不仅要严格按照国家标准进行设计，还应根据计算机技术的发展需求，场地的现场条件和技术条件进行合理优化的设计。

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。

机房工程设计必须做到严谨、认真、负责、一丝不苟。

计算机机房必须严肃认真地综合规划、科学设计、严格施工。

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。

1.2需求分析

1、中心机房和网络机房位于综合大楼的层，主体工程为框架结构，机房长为米，宽为米，层高约为4米.机房工程的建设项目包括：

机房装修、机房配电系统;机房UPS电源;机房精密空调、防雷接地、气体消防、新风系统、电力保障系统等。

本方案将采用现代最新的和成熟的技术，将机房建设成为一系列先进、高档、稳定、实用的电信A级计算机机房，一切按照电信A级机房建设标准来规划、实施机房建设。

网络中心机房主体部分与缓冲部分建设成一个高效、美观、实用的环境系统。

机房规划应充分考虑系统的可靠性、实用性、先进性、可扩展性，机房建设的效果应将高档、舒适性融于明快、简洁的格调之中，并严格控制建设成本。

整个机房划分成以下几个区域:

工作区、消防间、UPS以及强电配电间、主设备间，具体布局参照机房布置图。

2、室内控制设备、电器设备、布线系统的选材应注重其可靠性，全部采用符合国家标准的优质产品，其特性和安装工艺符合或超过国家标准，以确保系统投入运行后故障率为最低。

3、机房采用机房专用精密空调、专用新风系统，使机房环境的温度、湿度、洁净度与通风量满足国家B级标准机房需求。

4、采用输入输出都带隔离变压器的UPS并机而集中式供电方案，以保证机房电源供应的安全可靠性。

1.3设计标准

《电子计算机机房设计规范》（GB50174-97）

《计算站场地技术要求》（GB2887-93）

《计算站场地安全技术》（GB9361-88）

《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003）

《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16--92）

《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ32—82，其中部分章节按90－92年的新版规范）

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-92）

《供配电系统设计规范》（GB50052-95）

《工业与民用供电系统设计规范》（GBJ52-82）

《低压配电设计规范》（GB50054-95）

《高层民用建筑设计防火规范》（GBJ45--82）

《火灾探测报警系统设计规范》（GBJ116--88）

《火灾自动报警系统安装使用规范》（中国工程标准化委员会标准）

《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB50116--92）

《气体灭火系统施工及验收规范》（GB50263-97）

《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）

《工业管道工程施工及验收规范》（GBJ235）

1.4设计原则

为了将整个中心机房体系建设成为一个具有先进水平的智能楼宇弱电中心机房体系，设计过程中遵循以下原则：

稳定性：

计算机机房系统性能稳定可靠。

安全性：

计算机机房的建设应考虑对保密性的要求，网络应该有强大的安全性机制和方法，能够保护和隔离敏感性的信息和机密文件，能够完全保证内部的安全性。

在保密网线路上的电磁泄漏及受电磁干扰影响较少。

实用性：

计算机机房系统对环境的需求。

能兼容语音、数据、图象的传输，并可与外部网络连接。

灵活性：

开放式结构，能支持话音及多种计算机数据系统，应用上能支持会议电视、多媒体等系统的需要。

扩充性：

机房系统是可扩充的，以方便将来有更大的发展时，很容易将设备扩展进去。

经济性：

在满足应用要求的基础上，尽可能降低造价。

国际标准性及开放性：

本工程采用了一些较为先进的技术及材料，旨在将本工程建设成为一个先进的信息数据处理中心。

选用的技术及设备均以在以往的工程实践中得到了检验，都能最大限度的满足机房现有业务及未来发展的需要。

在整体上具有高度的安全性及可靠性。

1.5建设目标

我公司将多年的机房建设经验及对xxx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）

第二章：

总体设计方案概述

针对以上系统需求分析，结合安全、稳定、高效、节约的设计原则，我方将就机房建设提出我们的解决方案，按照电信A级机房的建设要求来建设；

2.1机房规划方案

根据贵方的具体要求，力求在不改变建筑结构的基础上，按照功能与美观兼具的设计思想，建设一个具备先进性、实用性、扩展性、展示性、用料考究、施工严谨的现代化精密机房。

在本方案中对机房总体规划设计，我们将机房划分：

工作区、主设备区（数据机房、数据机房扩展区、网络设备区）、UPS及强电室、消防间等几个区域，并提出了我方的机房整体建设规划方案。

2.2机房装修方案

机房装修是机房建设的具体实现，是至关重要的一环。

本次方案就天花、防静电地板、机房屏蔽、墙体隔段、机房布线（不做表述）、机房接地、机房消防系统等进行分项说明。

2.3机房设备系统方案

机房设备系统包括：

机房电气配电系统、机房空调及新风系统、机房UPS系统、机房防雷系统。

针对不同系统需求，本方案将分别推荐高、中档的设备选型，并从设备的性能、设备的特点、设备的安装等几个方面进行说明。

第三章：

机房装修设计方案

3.1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）

3.2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.

3.3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。

3.4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。

3.5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。

3.6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。

3.7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。

第四章：

机房空调及新风系统方案

4.1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：

4.2机房环境系统需求

信息中心计算机机房中的设备是由大量的微电子设备、精密机械设备和机电设备组成。

这些设备使用了大量受环境条件影响的电子元件、机械构件及材料。

如果环境条件不能满足这些设备对环境的使用要求，就会降低计算机的可靠性，加速元件及材料的老化，缩短机器的使用寿命，甚至丢失重要的数据和出现误动作等。

恶劣的环境不仅影响电子计算机操作人员的身心健康，而且还影响工作效率，引起操作失误，严重时还会危及人员和设备的安全。

因此，了解机房环境条件的作用和影响，是非常重要的。

国标GB2887-89把机房环境条件分成A、B、C三级处理。

环境条件对机房的影响分为：

温度的影响，湿度的影响，灰尘的影响，有害气体的影响，电磁干扰的影响等。

1、温度影响

对电子计算机等微电子设备产生影响的各种因素中，温度和湿度的影响是很重要的。

如不能及时驱散电子元件产生的大量的热量，使得半导体器件结温过高时，其穿透电流和电流不断升高时，将会引起热击穿，从而造成半导体器件的破坏。

超高的温度，会使电阻额定功率下降，使电解电容器电解质的水分蒸发增大，降低其容量，影响其功率因数的变化。

当电阻值、电容值的变化超过许可范围时，将使计算机系统运行不稳定、故障增加。

剧烈的膨胀与收缩所产生的内应力，以及交替的凝露、冻结和蒸烤将加速元件、村料的机械损伤和电气性能的变化。

用于电子计算机输入输出的磁带、磁盘等介质在不按规定的环境条件存放，则会出现重要数据的消失或无法存取的故障。

在我国《计算机场地技术条件》国家标准GB2887-89中，开机和停机时对机房的要求见下表，根据用户的要求，本设计采用B级。

开机时对机房内温度的要求

指标级别A级B级C级

项目夏季冬季

温度（0C）22+2（0C）20+2（0C）15～30（0C）10～35（0C）

温度变化率（0C/h）<5（0C/h）不结露<10（0C/h）不结露<15（0C/h）不结露

关机时对机房内温度的要求

指标级别A级B级C级

项目

温度（0C）5～35（0C）5～35（0C）10～40（0C）

温度变化率（0C/h）<5（0C/h）不结露<10（0C/h）不结露<15（0C/h）不结露

2、湿度的影响

通常，当相对湿度低于40%时，空气被认为是干燥的；而当相对湿度高于80%时，则认为空气是潮湿的；当相对湿度为100%时，则空气处于饱和状态。

当空气的相对湿度大于65%时，物体的表面附着一层厚度为0.001～0.01um的水膜，当空气湿度到达饱和时，水膜的厚度可增加到10um。

为了确保计算机设备连续可靠的运转，除了严格的控制温度外，还应把湿度控制在规定的范围内。

不正常的相对温度，不仅影响设备的可靠和寿命，而且使工作人员感到烦倦。

湿度的影响有：

在相对湿度不变的情况下，湿度越高，水蒸气对计算机设备的影响越大。

对于磁带、磁盘等外部设备，高湿度将影响磁头的高速运转，以及使磁带打滑等。

在低湿状态下，计算机机房中，许多地方都不同程度地积累静电荷，静电不仅会使计算机设备的运算出故障、影响操作人员的身心健康、而且还会给操作人员带来心理上的极大不安，降低工作效率。

高温、高湿、低温干燥等交替变化的环境，由于材料毛细管的呼吸作用，会进一步加速材料的吸潮和腐蚀过程，对计算机设备造成成的危害尤为严重。

为此，我国国家标准《计算机站地技术条件》中规定：

开机时机房内相对湿度：

A级：

45%～65%B级：

40%～70%C级：

30%～80%

关机时机房的相对湿度：

A级：

40%～70%B级：

20%～80%C级：

8%～80%

3、灰尘的影响

大气中的尘埃浓度与地区的污染程度、气候、温度、时间、风速等因素有关。

灰尘对计算机设备的影响很大，特别是对一些精密设备和接插件影响最为明显，计算机最怕灰尘的是磁盘存储器，若灰尘进入盘中，会造成“读”、“写”错误，虽然这时计算机的其它部件也许似在正常运转，也将失去意义了，另外，沉积在集成块等电子元件上的灰尘会降低该元件散热性能；灰尘会降低绝缘材料性能，甚至短路等等的危害。

机房内含尘量是以单元位体积内尘埃个数为计量标准。

机房含尘量标准：

指标级别A级B级

项目

粒度（um）≥0.5≥0.5

个数（粒/dm³）≤1000≤18000

机房内尘埃来源有如下几个方面：

1、新风系统在给机房内输送新鲜空气时，过滤装置精度不足，合灰尘进入机房内。

2、机房内的气压没有产生一定的正压。

3、工作人员在机房内工作时产生尘埃。

4、设备的移动、更换、搬运、维修、维护产生的灰尘。

5、机房围护结构不严实，灰尘通过缝隙进入。

6、机房的墙壁、顶棚、地面等部位起尘，涂层脱落产生灰尘。

7、工作人员进入机房时，从外界带入灰尘。

此次我们建议机房的防尘措施有：

1、机房装修材料采用不吸尘、不发尘的阻燃材料。

2、对机房围护结构严格处理。

3、使设备的发尘量减少到最小。

4、工作人员进入机房时穿无尘工作服。

5、新风系统送入机房内时，进行高效或亚高效过滤。

4、有害气体的影响

计算机机房内空气成分主要由氮气、氧气加上少量二氧化碳、氩、氪、氖、氙等惰性气体组成，其中空气占99.9%，其中0.1%是由水蒸汽、腐蚀性气体、有机物及粒子组成。

腐蚀性气体含量很少，但也会致使计算机损坏或误操作。

如SO2是最大量的反应物，和小反应产生含硫的酸，可以腐蚀很多金属材料；NO2在空气中和水分作用产生硝酸，影响设备的运作；O3能腐蚀塑料、橡胶制品等制作的零件，使其老化，弹性降低，当O3渗入半导体时，还会破坏基极的稳定性。

在众多的有害气体中，SO2和H2S影响最大，国家标准规定如下：

级别A级B级

气体名称

二氧化硫（SO2）≤0.15（mg/m³）≤1（mg/m³）以下

硫化氢（H2S）≤0.01（mg/m³）≤0.1（mg/m³）

为此，我们建议采用防止有害气体进入计算机机房的措施有：

1、在空调机组上采用专用的温湿度控制器，控制相对湿度在40～60%之间，减缓在临界的恶劣的环境下的腐蚀速度，相对湿度为40～50%推存为最理想的环境湿度，变化率控制在每小时小于6%。

2、机房新风系统采用带化学过滤器型；

4.3空调系统设计方案

1、机房整体情况介绍

依照山东中心机房的机房平面布置图，结合国家机房设计标准及设备运行环境要求，须对以下功能房间进行恒温恒湿的精密环境控制：

设备间，监控操作间，UPS电源间。

2、机房设计标准

信息中心机房属于中型重要的计算机中心。

机房有效面积近60平方米，机房内有严格的温、湿度要求，机房内按国标GB2887-89《计算机场地安全要求》的规定配置空调设备：

级别

项目

A级

夏季

冬季

222C

202C

相对湿度

45%~65%

温度变化率

5C/h并不得结露

同时，主机房区的噪声声压级小于68分贝

主机房内要维持正压，与室外压差大于9.8帕

送风速度不小于3米/秒

在表态条件下，主机房内大于0.5微米的尘埃不大于18000粒/升

为使机房能达到上述要求，应采用精密空调机组才能满足要求。

3、空调负荷的确定

3.1：

机房主要热量的来源

设备负荷（计算机及机柜热负荷）；

机房照明负荷；

建筑维护结构负荷；

补充的新风负荷；

人员的散热负荷等。

其他

3.2:

热负荷分析：

计算机设备热负荷：

Q1=860xPxη1η2η3Kcal/h

Q：

计算机设备热负荷

P：

机房内各种设备总功耗

η1：

同时使用系数

η2：

利用系数

η3：

负荷工作均匀系数

通常，η1η2η3取0.6—0.8之间，

本设计考虑容量变化要求较小，取值为0.6。

照明设备热负荷：

Q2=CxPKcal/h

P：

照明设备标定输出功率

C：

每输出1W放热量Kcal/hw（白炽灯0.86口光灯1）根据国家标准《计算站场地技术要求》要求，机房照度应大于2001x，其功耗大约为20W/M2以后的计算中，照明功耗将以20W/M2

为依据计算。

人体热负荷

Q3=PxNKcal/h

N：

机房常有人员数量

P：

人体发热量，轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和，在室温为21℃和24℃时均为102Kcal。

围护结构传导热

Q4=KxFx（t1-t2）Kcal/h

K：

转护结构导热系统普通混凝土为1.4—1.5

F：

转护结构面积

t1：

机房内内温度℃

t2：

机房外的计算温度℃

在以后的计算中，t1-t2定为10℃计算。

屋顶与地板根据修正系数0.4计算。

新风热负荷计算较为复杂，在此方案中，我们以空调本身的设备余量来平衡，不另外计算。

其他热负荷

除上述热负荷外，在工作中使用的示波器、电烙铁、吸尘器等也将成为热负荷，由于这些设备功耗小，只粗略根据其输入功率与热功当量之积计算。

Q5=860Xp

4、机房冷负荷计算

本机房主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷。

因此，我们要了解主设备的数量及用电情况以确定精密空调的容量及配置。

根据以往经验，如机房热负荷没有条件精确计算，可根据机房的面积进行测算。

在此项目的设计中，取280W/M2h的冷负荷估算指标，按实际的机房面积进行估算。

其总热负荷为100×350=35KW

因此计算中心机房内配置的精密环境控制设备的制冷量不应小于35KW的空调，根据设计采用两台艾默生品牌的机房专用精密空调，以保证整个机房的工作环境。

4.4.新风系统设计方案

由于计算机机房相对比较封闭，而空调系统仅能调节室内的温度、湿度和一定的洁净度，故机房内的空气比较浑浊。

而且若机房新风量不足，机房对外界的正压建立不起来，外界的灰尘将会通过门窗和各种缝隙进入机房内，降低机房的洁净度，直接影响计算机的正常运行。

新水风机通过从机房外导入新鲜空气，处理后经管道送至各个房间，从而大大改善了机房内的空气质量。

新水风机是机房内不可缺少的一部分，是提供工作人员舒适工作环境和计算机设备正常运行所必须建设的项目。

如果不经处理便将机房外的含有灰尘的空气直接导入机房必将破坏机房内的空气状态和洁净度，所以本机房工程选用管道式静压高效新风净化机，便于进出口与其它管道串接。

新水风机内设有过滤器，以一定余压将过滤器过滤后的空气压入机房。

在新水风机底部设有检修门，以便对水风机、过滤器进行维护与保养。

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.

第五章：

机房电气工程

5.1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》

5.2供配电系统

机房供配电系统的任务就是把电网送来的交流电，通过一定的供电方式及一系列的电力变换处理后，达到计算机系统的供电要求，并合理的分配给各系统设备。

计算机房的供配电系统是一个综合性供电系统，它不但要解决计算机设备的用电问题，还要解决其他设备（如照明、空调等）的用电问题。

其供电质量的好环将直接影响到计算机设备的正常运行，机房的供电系统按服务对象的不同可分为两部分:

计算机设备供配电和辅助设备供配电。

按照GB2887－82《计算站场地技术条件》的设计规范，计算机系统的供配电应满足如下标准：

Ø电压波动范围：

±5％

Ø频率波动范围：

±0.5HZ

Ø波形失真率：

THD≤5％（总谐波）SHD≤3％（单谐波）

Ø断电时间：

≤4ms

Ø相电压不平衡：

≤3％

Ø相角偏移：

±3°

Ø浪涌及下跌：

＋15％－18％≤500ms

可见，计算机系统对供电指标有较高的要求，而一般的市电电网，其供电电源质量难以满足以上要求，这是因为商业电网常常受到诸多外界因素的影响，而产生各种各样的电源污染，常见的有：

Ø电压、频率波动：

市电供电质量差造成。

Ø高压浪涌：

大功率电力设备突然关闭而引起。

Ø低电压：

大容量电力负载的接入或电网的过载而引起。

Ø尖峰（脉冲）：

雷电引入电网或断电后电力恢复时造成。

Ø噪音（电磁干扰）：

雷电、负载开关、发电机等因素造成。

Ø断电：

雷电、风暴等不可抗自然因素及人为破坏电力设施造成。

Ø波形畸变。

供配电系统的安全、可靠是保证机房设备安全可靠运行的关键。

机房设备属于一级负荷，按一级负荷的供电要求必须保证两个以上独立的电源点供电。

结合本工程实际情况，采用市电+UPS后备电池相结合的供电方式。

正常情况下，市电通过UPS稳频稳压后，给计算机设备供电，保证计算机设备的电能质量；当市电停电时，后备电池通过UPS逆变后，给计算机设备供电，保证计算机设备的供电；市电与UPS后备电池间通过静态转换开关切换，确保计算机设备无瞬间断电。

5.3机房照明系统

照明系统是计算机房中不可缺少的部分，但机房的照明系统不同于一般的办公室照明，它有自己特殊的要求。

机房照明质量的好坏，不仅影响机房操作人员的工作效率和身心健康，而且还会影响计算机的可靠运转，尤其是采用全封闭结构的机房，其照明质量的好坏，就显得更为重要。

（1）、机房对照明的要求

计