消防培训一体化机房系统方案.docx
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消防培训一体化机房系统方案
一体化机房系统方案
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消防系统是机房必不可少的一个保障。
机房消防必须采用无腐蚀作用的气体自动灭火装置。
气体灭火装置的灭火性能可靠，不损坏电子设备，暗管布方式安装，不影响机房整体效果。
系统设计
火灾自动报警系统的设计
机房结构和防火分析
1、机房内的空间结构分为三层：
地板下、天花下、和地板天花之间。
2、一般机房的起火因素主要是由电气过载或短路引起的，燃烧的主要区域一般在地板下或天花下，燃烧初期发出浓烟，温度上升相对较慢。
消防报警系统设计
火灾探测器位置设计
1、在地板下、天花下安装两种不同灵敏度的感烟探测器，既在一个感烟探测器的单位探测面积内设置二只不同灵敏度的探测器。
2、地板下安装1个感烟探测器，1个感温探测器;天花上安装1个感烟探测器，1个感温探测器
消防联动系统设计
1、在机房发生一路报警、二路报警及气体喷放统一管理。
2、非消防电源及与大楼报警系统的连接等联动，空调系统与非消防电源的关闭，应在气体喷放前30S时动作，也就是报警控制器在接到两路报警信号后发出关闭空调机、灭火区域内的防火阀及非消防电源的信号。
消防灭火系统设计
1、根据机房的特殊性，本系统采用气体灭火系统，并根据气体灭火的要求，设计系统所需的其他辅助电气设备。
2、设置一个气体紧急启动停止按钮，安装在灭火区域外墙上。
3、设置二个声光报警器设置气体喷放指示灯，安装在灭火区域内、外各一个。
4、设置气体喷放指示灯一个，气体喷放指示灯是灭火控制器接到气体管路上的压力开关动作后的返回信号来控制的。
其他报警系统的设备如手动报警按钮、消防警铃等，应按照消防规范设置。
气体灭火系统
1、选用的气体类型灭火系统，
2、根据机房面积设置钢瓶间大小位置，系统的储压采用2.5Mpa。
可以保证钢瓶中的气体大部分能均匀喷洒到灭火区域。
3、钢瓶间的面积可以小一点。
另外需在设计中考虑的是钢瓶间的承重问题，一般大楼的承重在600kg/m2，大一点可达1000kg/m2，在选用大容量灭火钢瓶时，需要楼板的承重在1000kg/m2以上，所以在设计灭火系统时，需特别注明满钢瓶的重量及占地面积，以便结构设计师在结构设计时，是否需对钢瓶间采取加固措施，以保证大楼的安全。
气体灭火区域的防护要求
1、穿越灭火区域空调管路，在两边安装电动防火阀。
2、对于地下无管路下送风的空调系统，在灭火区域墙下安装电动防火阀，防火阀平时常开，以保证机房的空调送风量，在灭火时，全部关闭，以保证灭火区域的药剂不向外泄漏。
3、安装在灭火系统区域的门，必须全部往外开启且安装闭门器。
数据中心机房建设方案
一个现代化的机房，除了严格按照有关标准进行设计施工，确保安全可靠、美观舒适以外，还应充分体现现代科技所带来的创新和智能化。
一个全面的机房建设应包括以下几个方面：
1.机房装修2.电气系统3.空调系统4.门禁系统5.监控系统6.消防系统
1、一般规定
计算机房的室内装修工程施工验收主要包括吊顶、隔断墙、门、窗、墙壁装修、地面、活动地板的施工验收及其他室内作业。
室内装修作业应符合《装饰工程施工及验收规范》、《地面及楼面工程施工及验收规范》、《木结构工程施工及验收规范》及《钢结构工程施工及验收规范》的有关规定。
在施工时应保证现场、材料和设备的清洁。
隐蔽工程（如地板下、吊顶上、假墙、夹层内）在封口前必须先除尘、清洁处理，暗处表层应能保持长期不起尘、不起皮和不龟裂。
机房所有管线穿墙处的裁口必须做防尘处理，然后对缝隙必须用密封材料填堵。
在裱糊、粘接贴面及进行其他涂复施工时，其环境条件应符合材料说明书的规定。
装修材料应尽量选择无毒、无刺激性的材料，尽量选择难燃、阻燃材料，否则应尽可能涂防火涂料。
2、吊顶
计算机机房吊顶板表面应平整，不得起尘、变色和腐蚀;其边缘应整齐、无翘曲，封边处理后不得脱胶;填充顶棚的保温、隔音材料应平整、干燥，并做包缝处理。
按设计及安装位置严格放线。
吊顶及马道应坚固、平直，并有可靠的防锈涂复。
金属连接件、铆固件除锈后，应涂两遍防锈漆。
吊顶上的灯具、各种风口、火灾探测器底座及灭火喷嘴等应定准位置，整齐划一，并与龙骨和吊顶紧密配合安装。
从表面看应布局合理、美观、不显凌乱。
吊顶内空调作为静压箱时，其内表面应按设计要求做防尘处理，不得起皮和龟裂。
固定式吊顶的顶板应与龙骨垂直安装。
双层顶板的接缝不得落在同一根龙骨上。
用自攻螺钉固定吊顶板，不得损坏板面。
当设计未作明确规定时应符合五类要求。
螺钉间距：
沿板周边间距150-200mm，中间间距为200-3000mm，均匀布置。
螺钉距板边10-15mm，钉眼、接缝和阴阳角处必须根据顶板材质用相应的材料嵌平、磨光。
保温吊顶的检修盖板应用与保温吊顶相同的材料制作。
活动式顶板的安装必须牢固、下表面平整、接缝紧密平直、靠墙、柱处按实际尺寸裁板镶补。
根据顶板材质作相应的封边处理。
安装过程中随时擦拭顶板表面，并及时清楚顶板内的余料和杂物，做到上不留余物，下不留污迹。
3、隔断墙
无框玻璃隔断，应采用槽钢、全钢结构框架。
墙面玻璃厚度不小于10mm，门玻璃厚度不小于12mm。
表面不锈钢厚度应保证压延成型后平如镜面，不不平的视觉效果。
石膏板、吸音板等隔断墙的沿地、沿顶及沿墙龙骨建筑围护结构内表面之间应衬垫弹性密封材料后固定。
当设计无明确规定时固定点间距不宜大于800mm。
竖龙骨准确定位并校正垂直后与沿地、沿顶龙骨可靠固定。
有耐火极限要求的隔断墙竖龙骨的长度应比隔断墙的实际高度短30mm，上、下分别形成15mm膨胀缝，其间用难燃弹性材料填实。
全钢防火大玻璃隔断，钢管架刷防火漆，玻璃厚度不小于12mm，无气泡。
安装隔断墙板时，板边与建筑墙面间隙应用嵌缝材料可靠密封。
当设计无明确规定时，用自攻螺钉固定墙板宜符合：
螺钉间距沿板周边间距不大于200mm，板中部间距不大于300mm，均布置，其他要求同2。
有耐火极限要求的隔断墙板应与竖龙骨平等铺设，不得与沿地、沿顶龙骨固定。
隔断墙两面墙板接缝不得在同一根龙骨上，每面的双层墙板接缝亦不得在同一根龙骨上。
安装在隔断墙上的设备和电气装置固定在龙骨上。
墙板不得受力。
隔断墙上需安装门窗时，门框、窗框应固定在龙骨上，并按设计要求对其缝隙进行密封。
4、铝合金门窗和隔断
铝合金门框、窗框、隔断墙的规格型号应符合设计要求，安装应牢固、平整，其间隙用非腐蚀性材料密封。
当设计无明确规定时隔断墙沿墙立柱固定点间距不宜大于800mm。
门扇、窗扇应平整、接缝严密、安装牢固、开闭自如、推拉灵活。
施工过程中对铝合金门窗及隔断墙的装饰面应采取保护措施。
安装玻璃的槽口应清洁，下槽口应补垫软性材料。
玻璃与扣条之间按设计要求填塞弹性密封材料，应牢固严密。
5、活动地板
计算机房用活动地板应符合国标GB6650-86《计算机房用活动地板技术条件》。
活动地板的理想高度在18-24英寸（46-61cm）之间。
活动地板的铺设应在机房内各类装修施工及固定设施安装完成并对地面清洁处理后进行。
建筑地面应符合设计要求，并应清洁、干燥，活动地板空间作为静压箱时，四壁及地面均就作防尘处理，不得起皮和龟裂。
现场切割的地板，周边应光滑、无毛刺，并按原产品的技术要求作相应处理。
活动地板铺设前应按标高及地板布置严格放线将支撑部件调整至设计高度，平整、牢固。
活动地板铺设过程中应随时调整水平。
遇到障碍或不规则地面，应按实际尺寸镶补并附加支撑部件。
在活动地板上搬运、安装设备时应对地板表面采取防护措施。
铺设完成后，做好防静电接地。
数据中心布线：
节能又省钱
“绿色”已成为当今的时代主题，它包括减少一开始使用的能源和材料、提高楼宇的使用效率、延长楼宇的使用寿命、减少配件的更换和浪费等一系列行动。
数据中心在全球的增长已令企业开始关注数据存储、传输和处理过程中所用资源的效率和生产率。
“绿色”已成为当今的时代主题，它包括减少一开始使用的能源和材料、提高楼宇的使用效率、延长楼宇的使用寿命、减少配件的更换和浪费等一系列行动。
数据中心在全球的增长已令企业开始关注数据存储、传输和处理过程中所用资源的效率和生产率。
互联网应用的急剧增加和相伴而生的对带宽需求的增加，导致数据中心的数量、规模和密度也随之急剧扩大。
虽然数据中心几经升级，但仍然难以跟上新媒体需求的步伐。
63%的IT经理说，不知不觉中他们的数据中心就用完了所有空间、电源或散热容量。
另有43%的IT经理认为，以他们现在的增长速度来看，目前的基础设施如果不做改变，顶多只能维持6个月。
因此人们也不用感到奇怪——36%的IT经理正在规划或建设新的数据中心。
应对数据中心变热
目前数据中心所消耗的电力已占到美国全部电力使用量的2%，预计到2020年，这一数字将激增到9%。
在所消耗的电力中，有很大一部分是为了满足网络电子设备与楼宇运行的需要。
这些电子技术会产生大量的热，这是数据中心所面临的主要问题之一。
随着温度的升高，IT硬件的可靠性大幅降低。
据估计，温度每升高10°C（18°F），电子设备的长期可靠性将降低50%。
具有讽刺意味的是，数据中心运行所依赖的一些核心网络电子设备产生的热量正是导致其效率和寿命降低的因素。
配件的频繁更换导致垃圾填埋场的废弃物增多，同时也提高了数据中心的运行成本。
随着刀片服务器等高密度电子设备的使用越来越普遍，一台典型服务器的成本将低于支持其运行的散热成本。
为了控制空气流动，大多数数据中心都采用了冷（电子设备）通道和热（地下布线和无源布线）通道的模式。
这种模式中，冷空气的添加和热空气的移除都受到很好的控制，使得散热设备的运行效率更高。
值得指出的是，热量对无源布线（无论是UTP铜缆还是光缆）的影响，都要比对有源设备的影响小。
浪费在散热上的能源相当于浪费资源和金钱。
由于气流管理效率低下，大型数据中心提供的散热容量最高达到了设备所需散热容量的270%。
为了减少这种浪费，下面几条关于热管理的布线黄金法则:
使用综合布线系统限制气流阻塞
合理设计和管理架空地板下的电缆
高压电缆敷设在冷通道的地板下
低压通信线缆放在机柜下或直接放在热通道地板下
减少天花板的数量，或只是在有源机柜上方放置天花板
结构化的考虑
减少浪费可以从许多方面入手。
在无源系统中，使用综合布线将极大减少电缆用量，从而缓解通道拥挤和气流阻塞情况。
空气流动的空间越大，热空气移除和冷空气循环所耗费的能源就越少。
综合布线是使用主干电缆将大量光缆或铜缆敷设至一个区域，然后再在电子设备区域分成若干小段电缆。
以“本垒打”方式敷设电缆，不仅会加重电缆密集程度，还会对电缆的移动、添加或更改造成问题。
当电缆盘中的一根电缆被正在传输信号的其他线缆包围时，很难移除该电缆。
因为不愿意冒通信中断的风险，系统操作员通常会决定在旧电缆上再敷设一根新电缆——这将造成气流通道堵塞，增加通风空调系统（HVAC）的工作负荷。
使用主干电缆则无需扰动链路，在靠近电子设备的配线区就能完成全部配置，系统中断的风险非常有限，总体工作量也大为减少，因此应当优先考虑这种布线方式。
和多根单双芯光缆相比，高芯光缆还有一个优点，即能提供更高的密度。
针对SC光缆接头的传统2.9mm光缆所占用的空间是主干光缆的7倍，即使带LC接头的较低密度1.6mm光缆也只占用两倍的覆盖面积。
在如今的主干光缆设计中，松套管光缆能提供最佳的密度。
目前以及未来的系统需求
一旦主干电缆敷设到位，它就成为系统主干，将持续运行很多年。
电子设备和软件的更换周期一般是三到五年，布线系统的更换周期则长得多，因为将电缆穿入和拉出运行中的系统并非易事。
这意味着目前安装的布线系统必须满足将来很长一段时间的需要。
大多数数据中心在为10G传输速率进行规划，OM3光缆和6A类铜缆布线能够在数据中心的典型距离上达到该速率。
对于目前以10/100/1000Mbps速度运行的数据中心，6类电缆似乎适合目前的需求。
但是，如果要考虑在未来三到五年支持万兆应用而进行网络升级，则应安装更高带宽的6A类电缆。
这种铜缆能提供高性能传输，支持设备端如服务器和存储设施的万兆传输连接。
许多网络设计者都在寻求长期解决方案。
行业标准制定机构正在讨论40/100GbE和16/32GFC数据速率技术，新的标准预计将在2010年公布。
要实现如此高的数据速率解决方案，OM162.5um和OM250um光缆将不能满足需求，OM350um光缆是公认适合这些即将到来的高速应用的。
此外，正确考虑光缆芯数也至关重要，每次采纳新应用时，不必铺设或推迟铺设新的主干电缆。
40/100Gb/s的应用将很可能运行在“并行光缆”上，这个过程很简单，即将高速数据流拆散，分别在多根光缆上传输，通过无源系统发送，最后将这些信号重新合并起来。
美国国内和国际的标准组织正在评审各种使用MPO接头的光缆方案，例如在100GbE传输的方案中，使用10芯光缆作为发射信道，再使用另外的10芯光缆作为接收信道。
对于系统设计者而言，这意味着数据中心内的很多位置至少必须拥有24芯光缆，才能确保将来有能力运行并行光缆应用。
据预测，大约70%的数据中心经理仅4年后就更换了布线系统。
延长布线系统的使用寿命能使初期的IT采购决定变得更加容易，因为可以降低再次采购的成本。
安装优质的布线系统将减少将来的材料浪费以及与电缆更换带来的麻烦和相应成本。
数据中心设计者在选择铜缆和光缆时，除了要考虑电缆所能提供的带宽外，还必须综合考虑初期电子设备投资与散热生和维护所带来的长期成本，而对铜缆和光缆都很了解的布线系统供应商可以帮助您理清这些问题。
你控制网络，还是网络控制你？
以当今数据中心的规模和活力，不能再仅仅局限于考虑“速度快”这一系统要求。
它还必须是可管理的，能够支持各种增长和变化。
部署智能基础设施管理系统将使IT经理能更好地了解和掌控网络，从而更高效地利用能源、网络资产与自然资源。
智能化基础设施能让您对网络中的所有可用交换机端口了如指掌，从而只需部署最少数量的交换机，减少网络的总体功率消耗。
简单网络管理协议（SNMP）与联网设备（如温度传感器等）通信，并在可能发生能源消耗问题时发出警报通知。
因为智能基础设施系统能够实时识别网络上各个资产，因此可以进行监控，并在非业务时段实施资产关机策略，以节省能源。
也可以远程发送电子邮件通知来关闭联网的复印机、打印机和台式机。
使用智能基础设施管理系统能更好地利用资源，降低维护成本，更快地实施变更，减少停机时间，提供更高的服务性能水平，从而提高收益。
减少数据中心中的材料浪费和能源低效使用有很多种途径。
对无源系统进行优化能为打造绿色数据中心做出巨大贡献。
若能在设计过程中就召集综合布线厂商与网络设备、能源、通风空调系统（HVAC）等厂商一起讨论，打造出高效的设计，则可以减少环境废物，以低成本提供高性能的系统，创造使用寿命长的高效解决方案。
数据中心的缆线防火需求
数据中心分为无人机房和系统管理员工作区域（有人区域），其中管理员工作区的环境与商业大楼基本一样，因此它的防火要求也可以参照GB50311-2000标准中有关缆线防火的规定。
数据中心分为无人机房和系统管理员工作区域（有人区域），其中管理员工作区的环境与商业大楼基本一样，因此它的防火要求也可以参照GB50311-2000标准中有关缆线防火的规定，即：
以人的逃生、火势不蔓延为目标，采用阻燃、低烟和毒性小的缆线材料。
这类缆线中的典型系列是美国的CMx线缆高阻燃缆线和欧洲的LSOH低烟无卤缆线。
对于无人机房，情况有些不同。
首先，机房内没有工作人员;其次，在机房内有着大量的信息设备;第三，火焰有可能顺着缆线蔓延到无人机房外或蔓延到无人机房内。
为了解决这三个问题，可以选用CMP等级的综合布线缆线，利用其缆线能够在高达500℃的温度下，仍然能够保持20分钟不损毁的优越特性，为信息紧急备份留下一定的时间。
1.两种防火线缆标准系列
在国际标准中有两个缆线防火系列的标准：
IEC60331系列和IEC60332系列：
IEC60331系列属于耐火缆线系列，它要求缆线在火焰中仍然具有合格的传输能力，其指标为：
在750℃时能够继续工作30～90分钟（共分30分钟、60分钟、90分钟三个等级）。
它的特点是：
当场的温度达到750℃时，缆线仍然能够在30分钟到90分钟时间内正常工作，这样就给消防报警和应急广播提供了指挥疏散的可能性，也给计算机的正常关机和应急数据备份提供了时间;
IEC60332系列属于阻燃缆线系列，它要求缆线在火焰中不会蔓延（阻燃）、烟雾少（低烟）、无毒性（无剧毒的卤素元素存在），即能够阻止火势顺着缆线蔓延，而且能够让陷在火场中的人员具有逃生的可能。
对应于这两份国际标准，在2001年形成了公安部标准GA306.2和GA306.1，到了2007年，又对这两份标准进行了升级。
2.在数据中心无人机房内的防火线缆需求分析
在无人工作的数据中心（无人机房）内，都设有消防报警系统和警铃和指示灯，在无人机房内临时工作的人员在遇到火情后可以在第一时间内撤离机房，只有主机、服务器、存储设备等等还滞留在机房内，无法自行逃生。
在面对这样的情况，除了保证人身安全外，是否能够阻止火势蔓延到无人机房、无人机房起火后是否能够在最大限度内保证设备内信息的安全性、是否能够保护设备的接插件不受到腐蚀性气体的腐蚀，就成为了防火中必须要考虑的另一个问题。
对于信息系统而言，最有价值的是信息，而不是设备。
为了信息安全，人们推出了冗余、备份、异地备份等各种各样的方法，不惜耗费巨资也要确保信息的完整无损。
对于数据中心内的信息而言，如果能够保证设备在收到火警后立即开始归拢数据，并将它们全部传输到安全的地方，然后计算机设备正常关机，这将使信息流失的可能性降到最低。
即使是异地备份，仍然有些信息需要临时汇总。
例如，在一些政务中心内，会有UPS为部分电脑提供电源，让数据能够及时归拢。
然而，这一连串的工作是用时间换来的，如果传输线缆不能在火场中保持正常传输的能力，那就谈不上归拢数据。
如果电源电缆不能在火场中保持供电的能力，那就谈不上计算机设备的正常关机。
由此可见，在万一起火后，最理想的方式是在一定的时间段内保证计算机设备正常工作，将信息安全保存后，正常关机。
而要全部完成这些工作，最少需要30分钟以上的时间。
设备安全不是本文的内容。
对于综合布线系统的缆线而言，要达到在一定的时间段中、在火场的高温下能够正常传输、防止火势顺着缆线蔓延、避免腐蚀性气体损坏计算机设备的接插件这三个目标，最理想的方案是开发既有耐火能力又有阻燃低烟无卤能力的传输缆线，因为低烟无卤缆线放出的气体中仅含水和二氧化碳。
在欧洲，已经出现了能够在800～850℃的火场高温下仍然能够正常工作180分钟（FE180），同时阻燃能力达到IEC60332.3C（垂直缆线阻燃试验等级）的低烟无卤光缆，它打破了低烟无卤缆线无法在高温下工作的说法，达到了可以同时满足上述三个目标的能力。
在数据中心中，核心线路都是光缆，而双绞线（目前还没有看到FE180等级的双绞线，故使用CMP双绞线仍然是目前最理想的选择）仅仅只是在服务器机柜附近出现。
如果这些光缆能够使用这种新型耐火和阻燃能力都极强的低烟无卤光缆，那将为数据中心的信息安全和人身安全都带来机遇。
数据中心机房散热冷通道热通道问题分析
在数据中心里，制冷方式有很多种，比如房间级的包围设备制冷，也就是传统的把机房空调放置在机房的周围，也就是冷风到里面去。
这是一个很专业的领域。
我相信你刚才一定注意到我提到一个密度策略的问题。
其实密度策略直接影射出来的就是供电、制冷的策略。
基本上来说，在数据中心里，制冷方式有很多种，比如房间级的包围设备制冷，也就是传统的把机房空调放置在机房的周围，通过高架地板，加上打孔的地板，把冷风送到机柜的前部，也就是冷风到里面去。
这种方式能够满足的范围是在每个机柜不能超过3000瓦的制冷范围。
所以，在传统的低密度的机房里面，都是采用这种房间级的包围式制冷。
讲到机房散热问题的时候，这有几个前提。
机房的布局方式分为冷通道和热通道，也就是面对面、背靠背的摆放方式。
另外，我们为了提高散热的效率，在没有安装服务器的机柜行里面，应该安装服务器的网板，避免机柜层面冷热空气的混合。
接下来在制冷密度策略里面，第一是房间级的制冷，它的空间约束是在每个机柜不能超过3个千瓦的功率密度。
但在实际的应用过程中，会面临这样的问题。
现在有一个低密度的数据中心，在这个过程中，IT设备的更替是逐渐实现的。
这个时候，它有可能在低密度机房里面应用到高密度的设备，比如高密度的服务器，刀片式的服务器。
可能会让单个机柜里面的功率密度超过3个千瓦，这个时候，我们的用户就会有两个选择，辅助制冷和分散负载。
如果数据中心机柜里面的机柜空间足够大，我们就把这些设备分散开来，让每一个机柜里面的负载不超过3个千瓦。
另外一种辅助制冷，比如现在没有多余的地方，就应该给机柜增加辅助送风、辅助排风的装置，也就是ARU和ADU。
ADU是气流分配，ARU是气流的排除，尽可能地更快地把热空气排走。
这样的话，可以支撑一个机柜里面大概6—7千瓦这样功率的密度。
如果客户有更高层面的需求，就需要考虑行级的制冷，也就是采取水平送风行级的制冷的空调，这里面很典型的就是InRow制冷，APC专利的技术。
它可以把整个制冷的空调放在机柜行里面，放在紧靠热负载的地方，快速地把机柜后部的热空气吸入制冷以后，通过前部排到机柜聚风口的地方。
我们所有的行级制冷空调都带温湿度监控探头，可以根据负载变化的需要，动态的调整风量，调整变频风扇的段数，也就是调整它制冷的量。
一旦我们的用户用到了高密度的设备，同时也应用到了虚拟化以后，这种动态的热
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