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设计方案模板

中心机房建设项目

设

计

方

案

第一章概述

计算机机房建设是数据中心基础设施建设中很重要的一个环节。

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。

　由于计算机机房的环境必须满足计算机等各种微机电子设备和工作人员对温度、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。

　本项目方案包括装修工程、配电工程、空调工程、设备监控工程、闭路电视监控工程、安全工程、消防工程等七大部分。

本方案书根据国家标准及行业标准设计和施工。

1.1工程概况

工程名称：

德阳市人寿保险股份有限公司数据机房建设工程

工程地址：

德阳市

工程范围：

机房装修、新风、空调、供配电、防雷接地、消防报警、门禁系统、综合布线的设计与施工及UPS设备、机柜的选型和安装。

工程规模：

机房占地面积:

66m²。

1.2设计原则

数据中心机房是有限公司的网络系统的基础设施和大脑，数据中心的设计必须满足当前各项需求应用，又面向未来快速增长的发展需求，因此必须是高质量的、高安全可靠灵活的、开放的。

我们在进行设计时，遵循以下设计原则：

实用性和先进性：

采用先进成熟的技术和设备，满足当前的需求，兼顾未来的业务需求，尽可能采用最先进的技术、设备和材料，以适应高速的数据传输需要，使整个系统在一段时期内保持技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需要。

安全可靠性：

为保证各项业务应用，机房内的供电、网络、空调等各系统必须具有高可靠性，确保各系统运行的连续性，决不能出现单点故障。

机房还应具有抵御自然灾害（如地震、水灾、火灾、鼠虫害等）的能力。

因此要对机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的设计和建设。

在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密等技术措施，提高机房的安全可靠性。

安全防范上要注意在机房和网络系统规划、设计、建设过程中的技术防范措施。

灵活性与可扩展性：

机房必须具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据今后业务不断深入发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。

具备支持多种网络传输、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵活性。

标准化：

在机房系统结构设计，基于国际标准和国家颁布的有关标准，包括各种建筑、机房设计标准，电力电气保障标准以及计算机局域网、广域网标准，坚持统一规范的原则，从而为未来的业务发展，设备增容、机房改建、扩建奠定基础。

经济性/投资保护：

应以较高的性能价格比构建数据中心机房，使资金的产出投入比达到最大值。

能以较低的成本、较少的人员投入来维持系统运转，提供高效能与高效益。

尽可能保留并延长已有系统的投资，充分利用以往在资金与技术方面的投入。

可管理性：

由于数据中心机房具有一定复杂性，随着业务的不断发展，管理的任务必定会日益繁重。

所以在机房的设计中，必须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统。

所选用的设备应具有智能化，可管理的功能，同时采用先进的管理监控系统设备及软件，实现先进的集中管理监控，实时监控、监测整个机房的运行状况，实时灯光、语音报警，实时事件记录，这样可以迅速确定故障，提高机房的运行性能、可靠性，简化机房管理人员的维护工作，从而为其数据中心机房安全、可靠的运行提供最有力的保障。

1.3设计依据及规范

1、本方案设计参照依据

（1）建设方提出的需求。

（2）现场实地勘测数据。

2、本方案设计参照标准

GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》

GB/T2887-2011《计算机场地通用规范》

GB50210-2001《建筑装饰装修工程质量验收规范》

GB50738-2011《通风与空调工程施工规范》

SJ/T10796-2001《防静电活动地板通用规范》

GB50222-95《建筑内部装修设计防火规范》

GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》

GB50052-2009《供配电系统设计规范》

GB50054-2011《低压配电设计规范》

GB50311-2007《综合布线系统工程设计规范》

GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》

JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》

GB50034-2004《建筑照明设计标准》

GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》

GB/T50314-2006《智能建筑设计标准》

GB50055-2011《通用用电设备配电设计规范》

GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》

1.4设计目标

依据相关要求和用户需求情况，本机房设计要求达到A级计算机机房标准。

其设计指标参照如下标准：

1、机房环境指标

环境要求

项目

技术要求

备注

A级

B级

C级

主机房温度（开机时）

23℃±1℃

18-28℃

不得结露

主机房相对湿度（开机时）

40%-55%

37%-75%

主机房温度（停机时）

5℃-35℃

主机房相对湿度（停机时）

40%-70%

20%-80%

主机房与辅助区温度变化率（开、停机时）

＜5℃/h

＜10℃/h

辅助区温度、相对湿度（开机时）

18-28℃、35%-75%

辅助区温度、相对湿度（停机时）

5-35℃、20%-80%

不间断电源系统电池室温度

15-25℃

含尘浓度

机房空气中含粉尘浓度，在静态条件下测试，每升空气中大于或等于0.5μm的尘粒数应少于18000粒。

----

2、机房照度指标

主机房平均照度：

300-500Lx

功能房间平均照度：

150-300Lx

应急照明照度：

≥5Lx

疏散照明照度：

≥1Lx

3、机房电气设计指标

（1）供电类别：

按一类负荷供电

（2）静电电位：

≤1KV

（3）接地电阻：

≤1Ω

（4）零地电位差≤1V

（5）三相负荷不平衡度≤20%

第二章方案设计

计算机网络中心机房是一个综合性的专业技术场地工程。

机房具有建筑结构、空调、通风、给排水、强电、弱电等各个专业及新兴的先进的计算机及网络设备所特有的专业技术要求。

同时又要求具有建筑装饰、美学、光学及现代气息。

因此，只有既满足机房专业的有关国标的各项技术条件，又具有建筑装饰现代艺术风格，有新的立意的机房，才能充分满足业主的使用要求。

2.1方案总体设计

德阳市人寿保险股份有限公司数据中心机房在大楼7层，总面积约80平方米，设有一个主机房区、一个配电间、一个UPS电池间、一个操作室。

1、主机房内分设网络运行设备区和空调设备区，用于放置数据机柜、配电列头柜（UPS输出柜）、UPS柜、空调设备等。

2、配电间利用原有楼层电井配电间，用于放置楼层机房供电设备，如配电箱、配电柜等。

3、操作室设立于主机房进出口前端，采用玻璃隔断（或与主机房隔断墙面间设置玻璃窗），以便值班员对机房进行全面管理。

在机房平面布局和功能室划分设计时，应综合考虑到数据处理的工艺流程，文件、材料的流动路线以及操作人员的行走路线尽可能短；应满足支持区与主机房区物理隔离的使用要求；还要考虑机房所在楼层的具体情况。

根据机房原始平面图，各功能室所需配置的设备确定各功能室的面积，同时也应考虑到今后发展、增置需要空间。

机房平面布局及设备布置如图2-1所示。

图2-1机房平面布局及设备布置

本数据中心机房设计包含：

机房装饰装修、

空调新风系统、

机房供配电系统、

UPS电源

防雷接地系统、

消防系统、

门禁系统、

环境监控系统、

综合布线系统。

2.2机房装饰装修设计

2.2.1机房的平面布局和功能室的划分

⑴就机房平面布局和功能室划分设计时，均综合考虑到数据处理的工艺流程，文件、材料的流动路线以及操作人员的行走路线尽可能短；

⑵应满足支持区与主机房区物理隔离的使用要求，还要考虑机房所在楼层的具体情况。

根据机房原始平面图，各功能室所需配置的设备确定各功能室的面积，同时也考虑到今后发展、增置需要空间，因此各功能间平面分分隔详见平面布置图。

三楼设备平面布置图

一楼设备平面布置图

2.2.2主要材料的选择

机房装饰材料的选择既要遵循《电子计算机机房设计规范》，又要符合甲方的需求；基本原则是尽可能选用非燃烧材料（燃烧性能等级A）或难燃材料（燃烧性能等级B1）；同时还宜采用不吸尘、不发尘材料。

具体选择如下：

⑴吊顶面层材料

对原结构顶面采用石膏灰粗平，乳胶漆喷涂做防尘处理，面饰乳白色光面铝合金吊顶条板饰面。

照明采用嵌入式的格栅灯盘。

⑵地面材料

600*600*35mm全钢有边抗静电活动地板

精密空调区域（主机房）做保温处理，并考虑防水等措施。

600*600mm玻化地砖

三楼：

主入口门井处；

⑶隔断

12mm单片防火玻璃隔断主机房与操作室之间，通透的视野扩大房间的整体感，也便于操作人员随时观察机房内设备的运行情况。

轻钢龙骨纸面石膏板操作室与普通办公室之间的隔墙；玻璃隔断上、下部以及铝塑板墙面下部的封堵。

⑷墙面、柱面

铝塑板墙面三楼整个机房区的墙面（吊顶板下与地板上之间）都用50轻钢龙骨基层铝塑板饰面。

乳胶漆墙面一楼的整个电池间的顶、墙面都白色高级环保乳胶漆墙面。

⑸踢脚

抗静电活动地板区采用8mm硅酸钙基层，亚光不锈钢饰面。

⑹机房的门窗

单片防火玻璃地弹门操作室与主机房之间的出入口。

钢制防火门一楼电池间的出入口；三楼操作室、主机房与走廊之间的出入口；满足消防及设备运输的需求。

主机房原窗户内侧新增6mm防火玻璃密封固定窗机房区域内的窗户采用隔热卷帘。

为保障工作人员的身心及工作舒适度，操作室内窗户利旧。

一楼电池间原窗户密封固定处理内侧玻璃上粘贴磨砂膜并喷涂白色乳胶漆，窗户内侧做轻钢龙骨石膏板封堵乳胶漆饰面

2.2.3技术场地的特殊处理

⑴防尘处理

为保证机房空气的洁净度，满足机房的相关参数，机房内所有房间的吊顶上顶、梁、柱、墙面均作防尘处理；地板下柱、墙、地面均作防尘处理。

在机房的主入口建议设置鞋柜或鞋套机，进出人员须换鞋或套鞋套入内，从另一方面保障机房的洁净。

⑵防火处理所有木作隐蔽部分均刷防火涂料，可满足机房规范防火要求；

⑶防腐处理所有紧贴墙面的木作隐蔽部分的隐蔽部分均作防腐处理。

⑷防鼠措施

机房的外围隔墙、隔断必须封到顶部，所有孔洞均作防鼠封堵，一方面满足防火分区的需要，另一方面又能有效地阻挡从顶棚侵入的老鼠，以便保证机房的安全、可靠，使此类事故不在作处理的地方常出现；

地面的进出线口用钢盖板盖封；

所有的有可能的地方、路径均作处理，把不安全的隐患彻底杜绝。

⑸防水处理

为了防止空调机设备冷凝水及非机房区域的其它水患从主入口侵入等，在空调设备的地板下设置了砖砌防水坎，控制了空调的漏水产生的危害。

⑹保温处理机房内墙面铝塑板饰面墙体背保温岩棉；地面地板下采用橡塑板加镀锌铁皮的方式避免精密空调区域的结露对二楼影响。

⑺机房的设备均做钢支架，避免对楼板造成局部负载超重。

2.2.4室内的色彩与灯具

室内的色彩不仅是对环境的美化，也是改善环境气氛，满足机房工作人员生理和心理平衡的需要，因此，在地板（浅灰）已定的前提下，顶板选用乳白色，再选用明亮、宁静、悦目的中性色彩的铝塑板墙面与之调和，以增强房间的开阔感，辅以淡灰色的边龙骨使顶与墙面轮廓清晰，线条流畅，再选用亚光不锈钢踢脚线以增强房间的立体感。

整体基调为浅白色，清新、豁亮、现代。

不仅如此，人们对色彩的感觉在很大程度上与照度有关，根据有关标准和规范对照明系统性能的要求，机房内采用嵌入式格栅荧光灯具（无眩光），分散式照明。

应急照明为格栅灯盘内的灯管。

使整个工作区极具现代科技氛围。

总之，我们在给计算机等电子设备提供合格的技术场地的同时，也要尽可能地给室内工作人员创造一个清新、豁朗、明快、悦目、舒畅的工作环境。

2.3空调新风系统设计

2.3.1空调系统

空调是保证机房环境的重要手段，根据环境条件的要求，为满足机房的设计指标，三楼主机房采用精密空调，操作室采用舒适型空调，一楼电池间利用原有的挂式空调。

机房的热负荷的计算需根据设备、环境、人员、新风、照明等因素决定。

主机房：

精密空调的总的热负荷为15KW

选用一台双模块精密空调，考虑冗余冷量，制冷量26.9Kw。

操作室：

选用一台1.5P挂式空调

一楼电池间：

由于发热量不大，利用原有的挂式空调。

2.3.2新风系统

为维持机房一定的正压和为机房工作人员补充新鲜空气，应设置新风系统。

2.3.2.1新风量的计算选取

新风量取以下三项中最大值：

˙A按工作人员每人40m3/h

˙B维持机房正压所需风量:

在9.8Pa正压下，渗透风量L=20m3/h.m

2.3.2.2新风机的选择

根据计算，主机房选择一台柜式新风机，风量为800m3/h。

2.3.2.3排烟风机的选择

根据《高层民用建筑设计防火规范》、《暖通空调规范》、《人民防空工程设计防火规范》，气体灭火区域为主机房区域，主机房区域为全密闭窗，需独立设置机械事故防排烟系统，

2.3.2.4排风量的计算选取

主机房的防排烟风机风量选择一台卧式排烟风机，管道穿越防火分区处的风管道应设排烟阀。

主机房区域排风量为800m3/h。

一楼电池间因进入人员的频率很少，故设置一个换气扇，实时对电池间进行换气。

2.4供配电系统设计

计算机机房的供配电系统是一个综合性供配电系统，在这个系统中不仅要解决计算机设备的用电问题，还要解决保障计算机设备正常运行的其他附属设备的供配电问题。

2.4.1机房供电质量要求

本方案引用国家标准《计算机场地通用规范》GBT50174-2011和《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008中关于计算机机房供配电系统的要求如下：

频率：

50HZ

电压：

380V/220V

相数：

三相五线制/单相三线制

供电等级和供电方式：

按一级负荷、一类供电考虑；由市电加柴油发电建立不停电供电系统

依据计算机的性能，允许供电电源变动的范围为A级，见表3-1。

表2-1计算机机房供电电源质量要求

级别

项目

A级

B级

C级

稳态电压偏移范围（%）

±3

+5

稳态频率偏移范围（HZ）

±0.5

电池逆变工作方式

输入电压波形失真度（%）

≤5

电子信息设备正常工作时

允许断电持续时间（ms）

0～4

0～10

—

2.4.2供配电系统划分

按照规范的要求，本方案中机房供配电系统由三部分组成：

1、计算机设备供配电系统；2、机房辅助设备供配电系统；3、备用供电系统。

1、计算机设备供配电系统：

主要为机房内的计算机设备、网络设备、消防系统、应急照明系统、门禁等提供稳定可靠的不间断电源，经UPS电源供电。

2、机房辅助设备供配电系统：

主要为机房内的空调、新风、插座、工作照明等提供电源，由市电直接供电。

3、备用供电系统：

在计算机机房正常供电中断或者发生故障时，由柴油发电机组供电。

2.4.3电源解决方案

根据现场实际情况，该计算机机房电源引自原大楼低压开关柜和柴油发电机组，分别由大楼一层低压配电室和发电机室引两路电源经楼层电缆井进入到7层机房配电间。

2.4.4机房负荷估算

（1）计算机设备负荷（UPS选型依据）

网络机柜15台（每台机柜按3KW考虑）………………………45KW

重要系统负荷（消防、应急照明、门禁等）……………………5KW

（2）机房辅助设备负荷

精密空调……………………………………………………………30KW

新风机………………………………………………………………3KW

排风机………………………………………………………………3KW

工作照明……………………………………………………………3KW

辅助插座……………………………………………………………3KW

用电总负荷为：

计算机设备负荷+机房辅助设备负荷=92KW

设计总负荷为：

32x1.1=101KW

2.4.4供配电系统技术考虑

本供电系统从大楼低压配电房引来2路市电，经切换后再与发电机电源切换后供给机房用电，机房设置机房动力配电柜和机房专用UPS电源输出配电柜，由2台UPS给机柜设备和其它UPS用电设备供电，每个机柜由两个回路供电，2台UPS各负责机柜的一个回路，实现双回双母线供电。

1、机房供电系统为：

两路0.4KV市电（两路市电电源引自不同的变电所或同一变电所不同的0.4KV母线）或采用一路0.4KV市电加一路0.4KV柴油发电机组。

两路电源一主一备，通过ATS向负荷供电。

正常情况下，由主电源向负荷供电；当主电源失电时，ATS自动切换，由备用电源向负荷供电。

2、机房供电采用TN-S系统，所有用电设备作接地保护，并入土建大楼配电系统。

3、计算机设备供电和机房辅助设备供电分为两个独立回路，其中计算机设备负荷部分由UPS设备采用在线式供电并按计算机设备总用电量的1.3倍进行预留；机房辅助设备负荷部分由市电直接供电并按设备的要求供配。

4、当市电停电时，由柴油发电机组供电；柴油发电机组能带动机房用电总负荷，且留有30%的负载余量。

5、单相负荷平均分配在三相上，并使三相负荷不平衡度小于20%。

6、计算机机房电源进线按国家标准采取防雷措施。

7、强弱电线路保持足够间距敷设的。

当间距不够时，应采取屏蔽措施。

8、机房进线电源采用三相五线制；电源进线正常时由市电供电,市电故障时，启动柴油发电系统，在此期间由UPS电池供电；待柴油发电系统正常运行时，由柴油发电系统供电；进线直接引入机房专用配电柜总输入开关。

9、机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制；

10、机房用电设备、配电线路装设过流过载两段保护，同时配电系统各级之间有选择性地配合，配电以放射式向用电设备供电；

11、机房配电系统所用线缆均为阻燃聚氯乙烯绝缘导线及阻燃交联电力电缆，沿金属桥架或穿镀锌钢管SC敷设。

12、机房配电设备与消防系统联动。

13、计算机设备负荷供电设电源列头柜，在机房内与网络机柜并立安放；机房辅助设备负荷供电设立单独的配电柜，安置于机房配电间。

14、机房计算机设备统一采用PDU配电单元配电，每台机柜引两路电源，经工业连接器，配置2个PDU于机柜内。

15、机房内照明装置宜采用机房专用无眩光灯盘，照明亮度大于300LUX，应急照明亮度应大于5LUX。

机房各各功能间采用大切片翘板开关就地控制。

16、机房内的配电系统考虑了与应急照明系统的自动切换。

17、机房设计了机房专用动力配电柜，对机房辅助设备进行配电，配电柜为机房专用标准配电柜，配备ABB低压开关。

柜内配有市电备用回路，安装德国OBO防雷保护器。

18、机房设计了机房专用UPS输出配电柜，对机房的UPS用电进行配电，配电柜为机房专用标准配电柜，配备ABB低压开关。

柜内配有UPS电源备用回路，安装德国OBO防雷保护器。

19、机房内设置一定数量的维修用市电插座，所有插座均采用普通电源插座和弹起式铜插座，普通电源插座暗装于墙面上，距地高0.3米。

弹起式电源插座安装在防静电地板上，美观大方。

2.4.5机房动力配电设计

1、机房辅助设备动力配电（即常规配电）

机房辅助动力设备包括机房专用精密空调系统，机房新风系统及排风系统等。

由于机房辅助动力设备直接关系到计算机设备、网络设备，通讯设备以及机房其他用电设备和工作人员正常工作和人身安全，所以要求配电系统安全可靠，因此该配电系统按照一级负荷考虑进行设计。

设计中采用由一路市电电源和一路柴油发电电源，在机房配电室经ATS进行切换后，直接对其进行供电。

该部分供电设置机房专用动力配电柜，电源由一路市电电源和一路柴油发电电源，在机房配电室经ATS进行切换后引入，通过总电源开关，输出到分支回路中。

该部分供电设计了15条动力设备用电回路，其中：

精密空调回路4条、新风机回路2条、排风机回路2条、维修插座回路2条、其他辅助插座回路2条，备用回路3条。

配电柜电源进线采用动力电缆（进线规格3×70mm²＋2×50mm²）

，机房专用动力配电柜安装于机房配电间，采取集中控制，便于管理机房动力设备。

2、机房计算机设备动力配电（即UPS配电）

机房计算机设备包括计算机主机、服务器、网络设备、通讯设备等，由于这些设备进行数据的实时处理与实时传递，关系重大，所以对电源的质量与可靠性的要求最高。

设计中采用由一路市电电源和一路柴油发电电源，在机房配电室进行切换，再经过UPS不间断电源对其供电；以最大限度满足机房计算机设备对供电电源质量的要求。

该部分供电设置机房专用UPS电源输出柜，柜内设置分段母线，由2台UPS柜分别对其供电；机房内每台机柜由机房专用UPS电源输出柜引2两路电源，两路电源分别来自输出柜不同的母线段，实现双回路双母线供电。

此外部分重要系统（如消防、门禁、应急照明等）也采用UPS供电。

该部分供电设计了41条UPS用电回路,其中：

机房机柜用电回路30条、消防电源回路1条、门禁电源回路1条、应急照明回路1条、备用回路8条。

输出柜进线采用动力电缆（进线规格3×70＋2×5），UPS电源输出柜作为电源列头柜与机房机柜并排安置与机房内，以便于计算机设备用电的统一管理。

2.4.6机房照明配电设计

机房照明分为工作照明和应急照明两类，两种照明通过柜内控制回路实现电气联锁，当市电停电后，应急照明自动投入。

正常照明电源由市电供给，由照明配电箱中的断路器、房间区域安装于墙面上的跷板开关控制。

工作照明回路设计5路，直接设置于机房专用动力配电柜，由该配电柜统一控制。

应急照明采用UPS电源，设计应急照明回路1路，直接设置于机房专用UPS电源输出柜内，由该输出柜进行统一控制及管理。

应急备用照明灯具为适当位置的荧光灯和筒灯；应急照明电源由双路电源供给。

正常情况下荧光灯由市电供电，市电停电时，市电电源切换到备用电源，由备用电源供电，燃亮灯具。

1、照度选择：

按《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）要求，

工作照明的照度≥300lx,

应急照明的照度≥5lx。

2、灯具的选择：

工作照明采用带镜面反射的格栅荧光灯具（灯具特点：

低眩光、照度均匀）。

所有电光源全部采用“飞利浦”产品。

荧光灯具全部采用电容补偿。

为避免电磁干扰，节约能源，镇流器选用新一代节能型电感镇流器。

2.4.7机房供配电系统图

详见设计图

2.4.8配电设备及材料选型

本机房配电工程设计拟采用以下产品：

1、配电柜（箱）：

国产落地式柜体（ABB电气元件）宏润

2、灯具：

无眩光格栅灯盘3*20W（600*600）（飞利浦光源）松业

3、插座：

二三级组合插座（即五孔插座）ABB牌

4、开关：

单联单控开关、三联单控开关ABB牌

5、导线、电缆：

各种型号导线电缆成都三电

6、强电桥