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整体机房解决方案
第1章系统概述
1.1 前言
计算机机房需要实现以下功能：
Ø 为办案大楼内网络和计算机设备提供符合要求的精密运行环境和安装场地
Ø 为监控管理人员提供统一的操作维护平台
Ø 对办案大楼内所有智能化相关硬件设备进行监控
Ø 统一供给管理中心服务器、监视器及其它各个子系统相关的硬件设备所需的电源
Ø 对各信号进行切换、处理及备份
Ø 输出各类控制信号
Ø 接收各类信号并显示和处理
Ø 内部通信联络
为了保证机房对温度、湿度、洁净度、风速度、电磁场强度、电源质量、噪音、照明、振动、防火、防盗、防雷、屏蔽和接地等要求。
我公司结合多年来在机房工程设计和施工中的经验，旨在通过提供模块化的整体机房解决方案，把计算机机房建设过程作为端到端网络不间断解决方案的重点工程项目，实现工业化、标准化的运作流程，提供信息系统物理运行环境的高可用性。
在物理概念上，整体机房方案包括机房装修、供配电、UPS、防雷接地、空调新风、消防报警、弱电控制等所有机房涵盖的系统；在工程意义上，大楼整体机房方案包含了从前期的规划选址，中期的设计施工，到后期的调试开通，直至终身的维护服务；从实施角度上，整体机房整合了设备供应商、工程承包商和服务提供商。
1.2 设计思想
在建设过程中机房各个子系统必须密切协作，使机房实现高可用性，达到使用预期。
机房建设要通过高安全性、高可用性、高灵活性、机架化、节能性等方面的综合考虑。
高安全性：
最主要的是雷击，据统计设备非自然损坏失占10~30%。
其次是火灾，其中又以电池为主，机房中50%的火灾是由于电池起火引起的。
另外还有水灾，比如空调漏水等也是机房水灾的一大起因。
最后是非法进入，包括电脑的、人为的入侵。
这些都是在机房建设中需要考虑的安全问题。
高可用性：
提高平均无故障时间（MTBF），降低平均修复时间（MTTR），提高运维管理水平，把可用性提高到“5个9”的可用性水平，即年停机时间仅有5分钟，达到99.999%。
高灵活性：
要能够保证随需应变，扩展、升级容易，并且占地面积小。
机架化：
机架化有两个概念，一个是机架定位单元（RLU），这需要事先确定控制中心的主要标准：
中心可以支持多少设备，以及是否有能力来支持这些设备等。
这是根据控制中心每个机架的运行需求得出的数字。
一个机架根据其主要要求（电源、冷却等）有特定的RLU值，而这些数字可以与其它同样或类似的要求一起使用。
在拥有各类设备的控制中心，RLU定义一般不止一个。
例如，在控制中心一个区域内的所有存储机架可以被视为RLU-A机架，而所有服务器机架则为RLU-B机架。
模块化：
为视频监控系统建立专用机柜以及专门监视墙控制台，用于放置监视器组、控制处理设备及稳压电源等；同时为背景广播等其他独立系统也建立专用机柜。
机柜内的微环境才是所谓的“机房环境”。
在某种程度上，至少在机房的物理空间层面上，机柜、以及电视墙、操作台等确实可以理解为被“切割成模块的机房”。
节能性：
机房的密封、绝热、配风、气流组织，这些方面如果设计合理将会降低空调的使用成本。
另外，因为UPS输入电流谐波成分应小于5%，所以UPS效率的提高能有效降低对电力的需求，从而达到节能的目的。
1.3 设计原则
为了计算机机房建设成为一个具有先进水平的智能化控制管理中心，设计过程中遵循以下原则：
稳定性：
机房系统性能稳定可靠。
安全性：
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：
机房系统对环境的需求。
能兼容语音、数据、图像的传输，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。
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。
1.4 严格依照相关标准规范
机房相关规范
GB50174-93 电子计算机机房设计规范
GB2887-2000 电子计算机机房场地通用规范
GB9361-88 计算站场地安全技术
GB6650-86 计算机机房用活动地板的技术要求
SJ/T30003 电子计算机机房施工及验收规范装修部分
GB5004-95 建筑设计防火规范
GB1838—93 室内装饰工程质量规定
GB50222-95 建筑内部装修设计防火规范电气部分
GBJ52-82 工业与民用供电系统设计规范
GBJ54-83 低压配电装置及线路设计规范
JGJ/T16—92 民用建筑电气设计规范
GB50054-95 低压配电设计规范
GBJ133-90 民用建筑照明设计规范
GBJ232-83 电气装置安装工程及验收规范
GBJ149-90 电气装置安装工程母线装置施工及验收规范
GB50168-92 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范
GB50169-92 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范
GB50172-92 电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范
GB50259-96 电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范
CECS49 低压成套开关设备验收规程空气调节部分
GB50243-97 通风与空调工程施工及验收规范
GBJ235 工业管道工程施工及验收规范
GB3091 低压流体输送用镀锌焊接钢管防雷部分
GB50057-94 建筑物防雷设计规范
GB7450-87 电子设备雷击保护导则
GB50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范
GB18802.1-2000 低压配电系统的电涌保护器（SPD）
GA173-1998 计算机信息系统防雷保安器
IEC1312 雷电电磁脉冲的防护
IEC61643 SPD电源防雷器
IEC61644 SPD通讯网络防雷器
VDE0675 过电压保护器消防安全（建议）
DBJ15-23-1999 七氟丙烷（HFC-227e）洁净气体灭火系统设计规范
GBJ116-98 火灾自动报警系统设计规范
GB50265-97 气体灭火系统施工及验收规范
GB50116—92 火灾自动报警系统施工及验收规范其他
GB/T50314-2000 智能建筑设计标准
GAT-94 安全防范工程程序与要求
1.5 机房系统需求分析
计算机机房位于大楼一层，层高为4.2米，机房建设总面积约321.3平方米，主体为钢筋混凝土框架结构。
包括羁押监控室、中心电脑机房、法庭设备中心控制室、广电传输与交换机房、消防安保控制室、UPS机房总共6个机房。
根据需求，中心电脑机房按屏蔽机房设计，所有机房的设计和施工均要符合或超过国家标准。
计算机机房的施工范围和主要项目是：
Ø 机房装修工程；
Ø 机房电气工程；
Ø UPS电源系统；
Ø 防雷接地工程；
Ø 空调新风系统；
Ø 机房场地及动力环境监控；
Ø 智能门禁及图像监控系统；
Ø 气体消防系统；（不做表述）
Ø 综合布线系统；（不做表述）
Ø 屏蔽机房系统。
1.6 方案描述
一、机房装修工程
1. 地面：
机房区均铺设优质抗静电活动地板。
原地面需作防尘保温处理。
地板表面要求牢固、稳定、洁净、不起尘、不反光、不打滑。
地板铺设应工整、平齐。
周边采用踢脚板封边。
2. 吊顶：
机房内吊顶需采用金属板吊顶，吊顶应清洁美观并便于拆卸，机房顶部空间应防尘。
机房吊顶宜采用铝合金微孔板。
3. 隔墙：
机房安装隔墙应分成两类：
一种为大玻璃隔墙、一种为实墙即轻钢龙骨钢板墙（内填隔音、防火、保温材料）。
机房采用玻璃隔墙。
做为消防分区的界墙，隔墙应考虑防火性。
4. 墙面：
机房内的墙面装修，材质的档次高低对机房的整体效果影响极大。
机房区内的墙面、柱面可采用铝塑板。
5. 门窗：
机房出入口应采用钢质甲级防火防盗门，机房内部可采用无框玻璃自由门。
监控管理区域可采用木制防火防盗门。
门的规格尺寸应为标准尺寸，满足设备进出需要，并保持整体美观。
二、机房电气工程
1. 供电：
机房电源进线从大楼引入，要求按现行国家标准《建筑防雷设计规范》采取防雷措施。
机房供配电使用两路三相电源（TN-S），因此要求线路负载平衡度要小于20%。
计算机及网络系统、计算机外部设备及机房监控系统等主设备负载，采用UPS不间断电源供电，包括奉贤区人民法院办案大楼机房所有有计算机应用的位置。
空调设备、动力设备、照明设备等辅助设备负载由市电直接供电。
2. 配电：
机房内的电气施工选择优质电缆、线槽和插座。
机房线缆敷设采用线槽或线管；在地板下或吊顶上敷设。
插座分为市电、UPS及主要设备专用的防水插座，并注明易区别的标志。
3. 照明：
照明选择机房专用的无眩光高级灯具，机房内照明大于400LX，安装应急照明系统。
三、UPS电源系统
机房UPS主要是为监控系统设备、主机、服务器等提供稳定可靠的电源输入。
要求达到7X24小时/每周不间断供电，建议采用高可靠性双机冗余配置。
UPS系统安装独立的输出配电柜，为网络系统提供可靠安全的供电。
UPS应具有可靠、方便的管理性，具有完备的监控软件，可以实现基于局域网或远程监控管理功能。
电池具体功率需要对整个用电设备的功率统计后再行确定，断电后延时时间须根据系统需求确定。
根据要求，暂为机房配置80KVAUPS两台，后备时间2小时。
四、防雷接地工程
1. 防雷：
须结合大楼防雷系统综合分析，在机房总配电柜、UPS列头柜主开关处均设置浪涌防雷器。
2. 接地：
机房具有四种接地方式：
交流工作地、安全保护地、直流工作地和防雷保护地。
机房须单独接地并利用大楼的接地系统，机房内采用综合接地方案，综合接地电阻小于1欧姆。
机房内所有电气设备外壳、金属管道、金属接线盒等均应接地。
活动地板支架、隔墙龙骨、吊顶龙骨均应接地以保证静电泄漏。
五、空调新风系统
机房内有严格的温湿度控制，要求机房空调系统具有送风、回风、加热、加湿、冷却、减湿和空气净化的能力。
空调功率根据房间空间大小应留有15%-20%的余量。
机房须要受供配电电源切断开关控制。
机房内空调建议采用精密空调。
机房新风应采自室外，新风需经过预处理。
机房应考虑排风，用于排掉灭火后释放的气体。
本机房采用采用吸顶式空调机，为满足机房工作人员对新风的要求，建议采用新风系统。
六、机房场地及动力环境监控系统
对机房设备（空调，配电，UPS，漏水，温湿度等）和机房环境实施集中监控管理，可集成在控制中心的统一监控平台上，对各个分散的设备进行遥测、遥信、遥控；实时监视各设备的运行状态，记录和处理相关数据，及时侦测故障和告警，并通知人员处理。
可实现机房电源、空调和环境的集中监控维护管理，提高供电系统的可靠性和计算机设备运行的安全性。
七、智能门禁及图像监控系统
在机房大门或机房内各主要房间入口设计智能门禁管制系统和数字闭路电视监控系统，通过该系统控制机房区人员流向与安全。
整个系统由UPS保证供电，且与消防联动。
在灾害发生时，空调和新风机供电电系统自动关闭，电控锁会自动开启，保证受控门的通畅；闭路电视监控系统应与门禁系统联动录像，监控图象可通过IP网络传输。
八、气体消防系统（建议）
机房消防采用FM200气体灭火系统，机房设火灾自动报警系统，按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的规定设计。
报警系统与空调、配电系统联动，机房吊顶的上、下及活动地板下，设置烟感探测器和温感探测器。
消防工程所采用的器材和设备经当地消防局指定的检测中心确认合格，自动报警设备，其规格、型号、和数量应符合设计要求。
九、结构化布线系统（建议）
所建成的网络要求适应不同的网络设备、主机、终端、微机及外部设备，可构成灵活的拓扑结构，有足够的系统扩展能力。
第2章整体机房解决方案说明
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，我方就奉贤区人民法院办案大楼计算机机房建设提出我们的整体机房解决方案，我方的技术方案总体结构如下：
2.1 机房总体规划
（详见第3章）机房总体规划设计就是机房各功能区的整体规划问题进行讲座。
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，我们将奉贤区人民法院办案大楼计算机机房分为以下3个主要功能区域并提出了我方的机房整体建设规划方案：
Ø 主机房：
中心电脑机房、法庭设备中心控制室、广电传输与交换机房。
主要用于放置机柜、精密空调设备等
Ø 监控管理区：
羁押监控室、消防安保控制室、由法庭设备中心控制室隔断出的操作间。
用于放置监控系统、操作系统、电视墙、操作台、机柜、空调等设备。
Ø 配电区：
即UPS机房，用于放置UPS系统，机房的配电系统。
用于放置UPS主机、电池柜、配电柜、精密空调等。
2.2 子系统规划设计
2.2.1 机房装修
（详见第4章）机房装修是机房建设的具体实现，是至关重要的一环。
本次方案就奉贤区人民法院办案大楼计算机机房高度、机房天花、机房墙面处理、功能区隔段、防静电地板、机房屏蔽、机房布线（不做表述）等进行分项说明。
2.2.2 机房设备系统
（详见第5—8章）机房设备系统包括：
机房电气配电系统、UPS电源系统、机房防雷接地系统、机房空调及新风系统。
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详细说明。
2.2.3 机房监控及操作系统
（详见第9—10章）机房的监控系统主要包括：
Ø 机房场地及动力环境监控系统
Ø 智能门禁及视频监控系统
Ø 网络管理系统（不做表述）
我方建议选用J&C-MS机房动力环境集中监控系统，它可以实现对该机房配电系统、环境系统、消防系统、保安系统、智能门禁系统、温湿度以及漏水检测系统的统一监控管理。
建议设置机房智能门禁及视频监控系统，设置智能门禁监控系统，对进出机房门实行权限分级，防止闲杂人员进入机房，保证机房设备以及数据的安全；对机房每道门都实行即时监控，并实现动态录像，确保人员闯入时及时发现并制止，并有利于事故调查。
2.2.4 机房消防系统
（不做表述）机房消防建议采用FM200气体灭火系统，机房设火灾自动报警系统，按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的规定设计。
报警系统与空调、配电系统联动，机房吊顶的上、下及活动地板下，应设置温感探测器和烟感探测器。
消防工程所采用的器材和设备经当地消防局指定的检测中心确认合格，自动报警设备，其规格、型号、和数量符合设计要求。
2.2.5 综合布线系统
本方案不做表述
第3章． 机房规划方案
3.1 机房功能区规划
根据甲方提供的设计图纸，结合美观、实用、安全的设计原则在不改变大楼的建筑结构和承重能力的前提下，我们将机房按功能整体描述如下：
（1）、主机房：
主机房包括：
中心电脑机房、法庭设备中心控制室、广电传输与交换机房
用于放置计算机机房的各种网络设备，如小型机、存储设备、网络设备和各种工作站等，依据主设备、中间设备、通讯设备的功能区分，分别存放各专用机柜中。
安装机房专用恒温恒湿空调（本方案中建议选用风冷式下送风机房专用空调）。
（2）、监控管理区：
监控管理区包括：
羁押监控室、消防安保控制室、以及由法庭设备中心控制室隔断出的操作间。
机房管理操作控制中心，是机房的主要功能区域，放置机房的操作台、电视墙、各种网络设备（如小型机、存储设备、网络设备和各种工作站等，依据设备的功能区分，分别存放各专用机柜中，如广电机柜、交换机柜等）。
安装恒温恒湿空调机，并建议采用新风系统（建议选用恒温恒湿空调）。
（3）、UPS机房：
UPS机房内主要包括UPS系统、配电系统；用于放置UPS主机、电池、机房的配电系统。
3.2 主机房规划方案
（中心电脑机房、法庭设备中心控制室、广电传输与交换机房）主机房的大部分设备均存放于各专用机柜中，如服务器专用机柜尺寸为600*900*2000，网络设备尺寸为800*800*2000等。
一台服务器柜可根据需要，放置多达12台服务器或工作站（为节省空间，机柜中仅放置系统主机，不放置显示器及键盘，由监控管理区网管操作台统一监控及操作）。
机房的配电从UPS机房引入主机房，在各机房内设置配电输出总柜，对整个计算机机房提供配电引接。
主机房是未来的数据处理中心，是整个网络系统的心脏，对安全性和环境温湿度及洁净度要求较严，需要采用机房专用精密空调和新排风系统。
中心电脑机房建设成为全屏蔽机房，保证关键数据与信息系统的安全。
结合该机房结构和实际面积，我方建议主机房采用机房精密空调柜机与机房专用新风机。
在空调的设计和施工时需考虑机房空调的摆放空间、走线以及地板下线槽的走向。
根据机房的空间结构，在主机房设置两层天花，第一层为石膏板天花，第二层为防尘微孔铝扣板吸音天花。
为减少机房信息泄露和外界对机房的干扰，需对机房做全屏蔽处理，屏蔽措施包括：
金属微孔吸音天花、墙体铝塑扣板、地面屏蔽网及接地处理等。
主机房建议采用FM200气体灭火系统和自动报警装置，并与大楼消防联动。
3.3 监控管理区规划方案
监控管理区是机房未来的控制中心，是整个控制中心的心脏，对安全性和环境温湿度及洁净度要求较严，设备主要有网管操作台、电视墙、以及机柜。
操作台、电视墙按照甲方要求设计和施工。
需要注意的是，操作台正面与墙的净距大于1.2m,侧面与墙或其它设备的净距在主要走道大于1.5m，次要走道大于0.8m，机柜背面和侧面离墙净距不小于0.8m。
在空调的设计和施工时需考虑机房空调的摆放空间以及走线。
为减少机房信息泄露和外界对机房的干扰，需对机房做全屏蔽处理，屏蔽措施包括：
墙体铝塑扣板、地面屏蔽网及接地处理、门的屏蔽处理等。
3.4 UPS机房规划方案
UPS机房是机房的动力心脏。
安装UPS并实现对机房的供配电功能。
用于放置UPS系统主机、电池及机房配电柜。
需做电池的承重加固。
UPS机房和主机房按同等风格装修，需考虑UPS、电池的发热，UPS的噪音，以及设备对空气含尘度的影响。
3.5 屏蔽机房规划方案
3.5.1 电磁屏蔽壳体
根据本次机房的特点和实际需要，机房电磁屏蔽壳体采用六面不规则设计，龙骨自支撑结构。
屏蔽壳体侧壁和顶板模块采用宝钢STt12优质2mm厚冷板，底板采用3mm厚冷板，以CO2保护焊接工艺，加上防腐处理使壳体具有稳定的结构，长久可靠，壳体为非标准壳体。
屏蔽壳体执行的性能指标：
——（按国家BMB3-1999标准测试）B级
3.5.2 电磁屏蔽门
电磁屏蔽门是屏蔽机房的唯一的活动部件极易造成泄漏，我们采用双刀式电/手动屏蔽门，加上门禁控制，便于控制人员出入。
3.5.3 电气接入
电源线均采用高效低泄漏电源滤波器接入，它既防止电磁辐射的泄漏，又防止经过电源线的传导发射和二次辐射的泄漏。
信号线缆采用相应的专用滤波器、波导管接入，包括电话、消防烟、温感传感器及其它控制线缆。
它的作用和电源线的接入原理相同。
3.5.4 信息线接入
信息线缆的接入是屏蔽机房的关键工程项目，处理不当将大幅度的降低机房评比效能，极易造成泄漏，且与5类线的屏蔽性能有关，本工程建议采用去全部光纤接入。
我们用特制的光纤波导经工艺处理后接入屏蔽室，不致引起电磁波的严重泄漏。
3.5.5 气液导管的接入
空调的气液导管根据要求，按特定的口径和接入方式，我们根据实样分别设计相应的波导管接入。
3.5.6 截止波导通风窗
屏蔽通风窗通常做成截止波导形式，其插入衰减应与屏蔽室指标一致，波导窗是由许多个小波导组成的波导束，小波导截面形状六角形。
由于方形及六角形波导允许传播的波型较圆波导少，故对电磁波的隔离较为有利。
有同等插入衰减能力条件下，六角形波导有通道面积大于方形波导，从而增大了通风面积，并且同样尺寸，六角形波导结构重量也比方形波导轻。
波导窗由波导片采用波峰焊接工艺组成整件，并需保证良好的电连接。
本方案采用300*300（mm）的非标准波导窗。
在回风口位置配置相应通风截止波导窗，波导窗与新风口之间采用软联结，波导窗由波导片采用波峰焊接工艺组成整件，使屏蔽性能稳定。
3.5.7 总体屏蔽性能
在采取以上措施按BMB3-1999标准的B级进行屏蔽壳体的设计和施工，所有线缆接入后总体综合屏蔽效能符合当前保密系统的要求。
第4章机房装修方案
众所周知，机房装饰，不同于普通的宾馆、家庭装饰，机房装饰工程是一项系统工程，是现代科学技术和装饰艺术的综合。
机房内放置有复杂的电子设备和机电设备，对装饰的要求，主要是满足计算机对机房提出的技术要求，在机房装饰艺术上以既大方舒适，又满足其技术要求为原则。
对装饰材料的选择要达到吸音、防火、防潮、防变形、抗干扰、防静电等要求。
装饰后，要使整个机房色调柔和、通透宽敞、不压抑、舒适。
以其达到现代化的装饰水平和视觉效果。
计算机机房设计为精密机房，其装修工程项目主要包括有以下方面：
Ø 机房天花工程
Ø 机房墙面工程
Ø 机房隔断工程
Ø 机房地面工程
Ø 机房门工程等
Ø 机房屏蔽工程
4.1 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级或难燃烧材料（燃烧性能等级B1）
铝扣板：
选用furse"吉祥"铝塑板，主要有以下特性：
超耐候性：
超耐久性处理，刚强性处理，使其具优越的超耐候性，超耐腐蚀性及耐污染性，且较其他的涂料不易褪色，可永保外观新颖清新。
材质轻：
因板材中间为PE聚乙烯之材质，故厚4mm板材重量，每平方米仅约5.5公斤，如此不仅可符合结构之需要及减轻地震之损害，且易搬运作业，同时还可降低成本。
优越的施工性：
易切割、裁剪刨沟、弯路成圆弧、直角等各种形状，可配合设计师做各种的造型变化，使您的大楼成为最耀眼、出色的指标。
隔音效果佳：
8mm的吉祥牌铝塑板，隔音率为65分贝，其隔音效果约为其他建材的2倍。
隔热效果强：
因铝塑板中间为热塑胶，故其隔热效果较其他建材强。
表面涂层的均匀性：
铝塑板之表面涂层采用滚轮涂装，较其他建材所采用之粉体涂装，其表面涂层不仅较均匀且厚度较易控制一致。
平整性佳：
易保养、清理、使用清水或中性温和之清洁剂清洗，即可使板材永久如新。
可抵抗各种环境的温度变化：
不论是在炎热的阳光下，或酷寒的风雪中，都无法损其亮丽的外观。
隔断材料：
机房的隔断材料通常采用实墙隔断、彩钢板及玻璃等隔断材料。
实墙隔断采用砖墙或轻钢龙骨石膏板，经济实用；
复合岩棉彩钢板防火隔音等性能非常优越，但造价略高；
玻璃隔断
升级会员 