XXXX机房建设工程设计方案.docx

1、XXXX机房建设工程设计方案XXXX机房建设项目设计方案济南泰格电子技术有限公司2014年06月1.设计概述1.1.工程概况机房平面布置图如下：1.1.1.系统概述在现代高度发展的社会里，电子信息技术正迅猛发展，计算机越来越广泛地应用于各个领域，但是计算机设备只有通过稳定、可靠的运行才能发挥其效益，而计算机设备的稳定、可靠运行要依靠电子计算机房（以下简称“机房”）的严格的环境条件，即机房温度、湿度、洁净度、送回风、噪音、振动、照明、电磁干扰、供配电、电源质量、防静电、防火、防雷、屏蔽和接地等条件及其控制精度，因此机房工程的设计与施工也日益被人们所重视起来。此次XXXX信息中心机房建设就显得愈发

2、重要。我公司在吸取了国内外数十多年来计算机机房的设计、施工方面的经验教训的基础上，根据机房现场的实际情况，对影响计算机稳定、可靠运行的各种因素作了较全面的分析，采用了一些较为先进的工艺技术及设备材料，旨在将本工程建设成为一个先进的智能化信息数据处理中心。方案中选用的工艺技术及设备材料均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；使本机房在整体上具有高度的安全性、可靠性，灵活性、扩展性，同时又简洁大方、格调淡雅。1.1.2.需求分析本项目信息中心机房设在办公楼四层，机房面积约69平方。本机房作为整个XXXX的网络信息中心和弱电控制中心，其地位和重要性不言而喻。根

3、据要求，本机房主要参照GB50174-2008电子信息系统机房设计规范进行设计，并符合B级标准。机房内的场地设施应按冗余要求配置，在系统运行期间，场地设施在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致电子信息系统运行中断。根据机房功能要求和客户要求，不对机房进行分区建设。1.1.3.信息中心机房设计内容为了保证机房设备的长期、安全、稳定运行，在机房的环境和安全方面必须有可靠的保障措施。本次机房工程建设分为七部分：一、机房装修工程：机房的主要装修工程包括天花安装工程，抗静电地板安装工程，墙面装饰及隔音工程，地面保温处理，照明等。二、电气工程：机房计算机、空调、照明等动力系统输入配电；机房内末端供配电；走

4、线架或线槽；照明系统；三、UPS及发电机系统:网络机房 UPS供电的设备包括网络机房内所有的机柜内的设备和信息中心人员操作电脑，后备时间2个小时，选用100KW发电机与机房市电构成双路供电，实现自动切换；四、空调及新风系统：网络中心主机房区采用机房专用的恒温恒湿精密空调，下送风上回风方式， 五、防雷接地系统：对机房配电系统做三级电源防雷保护，对机房内部防雷地、工作地、直流地、静电保护地做等电位处理，采用联合接地系统，接地电阻值不大于1；六、机房监控、门禁系统：为了保证机房的安全和可追朔性，机房内设置相应的摄像机和门禁，并单独组网自成系统，只有信息中心经过授权的员工方可进出。七、机房动力环境监控

5、工程：对“机房”内的各类设备的运行进行全面的监视和控制，收集、记录、保存及管理各系统中的重要信息及数据，达到最佳的自动化管理及能源节约的效果，并提高系统的预警及抗灾能力，增强人员及设备的安全与可靠性。八、消防气体灭火系统：由于计算机网络机房是放置服务器等精密电子设备的场所，火灾发生时不能采用常规的水喷淋灭火方式，因此，在网络机房内设置对电子元器件无伤害的气体灭火方式，本项目在机房采用无管网的气体灭火方式。1.1.4.信息中心机房主要工程拓扑图1.2.信息中心机房环境安全要求1.2.1.机房“四度七防”的要求“四度”指机房中的温度、湿度、洁净度及空气流通度；“七防”指防火、防水、防振、防雷、防磁

6、通、防鼠及防虫。一、机房对温湿度要求机房的主要热量来自于太阳辐射热、人工照明、人体体热及计算机机房等机房设备，其中计算机设备运行中产生的热量非常大，是机房中的主要热源。机房温度过高过低都不利于设备的运行。为保证设备的正常运行，机房内应保持一个适当并相对恒定的室温。机房设备开机时和停机时对室内温度和湿度的要求见表一：表一：电子计算机机房的温、湿度要求项目A级B级C级备注主机房温度（开机时）2311828不得结露主机房相对湿度（开机时）40%55%3575%主机房温度（停机时）535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/h10/h辅助区温度、相对

7、湿度（开机时）1828、35%75%辅助区温度、相对湿度（停机时）535、20%80%不间断电源系统电池室温度1525二、机房对空气含尘量的要求从大气中灰尘的分布规律来看，大气中小于或等于1um尘埃个数约占大气尘埃总量的99%，而重量百分比仅为3%。机房对空气含尘量的要求见表二表二：机房内尘埃的要求指标级别项目A级B级粒度（um）0.50.5个数（粒/升）1800018000三、机房主要有害气体的含量要求机房中有害气体在空气中含量虽然较小，但正是这些微量浓度的腐蚀气体会导致计算机的误操作甚至严重损坏，一般要求空气中各类有害气体含量应低于下表要求。机房内各类有害气体含量的要求见表三。表三：机房内

8、各类有害气体含量的要求气体名称在25，7448Ps下按体积计量最大PPM数二氧化硫不可测出硫化氢不可测出一氧化碳5.0氯0.05臭氧0.1二氧化氮0.1一氧化氮0.1醛、乙醛0.1烃、碳氢化合物0.11.2.2.实现“四度七防”的措施中心机房建设完全按照上述要求中的B级标准进行设计，在“四度七防”方面，我们作了充分而严密的解决措施。1)机房内的温湿度控制措施：在设计机房照明时采用高效冷光灯具，以达到节能与降低热量的目的。在放置机房设备时，将UPS电源等运行时产生高热量的外围设备与计算机分室放置。2)在机房洁净度方面采取的措施：全室净化：采用新风设备进行机房内空气的过滤和净化。在机房内装修材料上

9、选择不吸尘、不起尘材料，对机房围护结构进行严格密闭处理，防止建材起尘或外界灰尘从缝隙侵入。进行人身净化，要求操作人员进入机房时换穿防尘工作服及鞋帽，以防止操作人员将灰尘带入机房。采用新风设备保持空正压值，防止外界污染空气侵入。3)在机房空气流通度方面采取的措施：在主机房区和辅助区设置精密机房空调，调节室内空气。在机房内设置新风机，将机房外的空气压送到室内。4)机房的防雷及防振措施：机房采用三级防雷设计，在每路电源的进线配电柜内，安装电源浪涌抑制器，UPS不间断电源系统自身也必须具备防雷功能。在机房内易产生震动的设备如：服务器机柜等下方安装槽钢减震底座。5)机房的防火及防水措施：机房的密封墙内填

10、防火保温材料。6)机房的防盗及防鼠、虫害措施做好各种孔洞、管口等鼠、虫易侵入部位的封堵，阻止鼠、虫侵入机房。所有本机房与外界连接的墙体的缝隙区（天花上或地板下）管线槽接口处均以水泥沙浆堵塞，以防止虫、鼠进入机房保持机房，尤其是死角的整洁，定期对机房环境检查，破坏鼠、虫的生存条件。1.3.机房设计涉及的内容1.3.1.机房设计原则XXXX中心机房工程项目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：1)规范性原则：计算机机房在规划、设计、建设过程中，应遵循国家有关法律、法规，严格执行国家有关规范标准

11、。2)可靠性原则：为保证机房内的设备与应用系统的正常运行，机房内的电源、网络布线、空调系统等应具有极高的可靠性，确保电力及空调供应的连续性，决不能出现单点故障，计算机机房应具有抵御自然灾害如地震、水灾、火灾、鼠虫害等的能力。因此对机房的规划、结构设计、配电系统设计、日常维护等各方面都进行可靠设计与施工。3)先进性原则：机房应采用国际先进的设备与技术，满足当前机房的业务需求，兼顾未来的发展扩充，适应信息化的快速发展和高速的数据传输需要，是整个系统在一段时间内保持技术先进且适应信息化快速发展的需要。4)环境保护原则：环保和发展永远是人类所要面对的课题，作为21世纪的计算机机房建设，更应充分体现环保

12、的意识，加强环保措施，采用绿色环保材料，使其真正体现现代化计算机机房的风范。5)经济性/投资保护：应以较高的性能价格比构建中心机房机房，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。6)可管理性：由于中心机房，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。所以在中心机房的设计中，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、监测整个电脑机房的运行状况，实

13、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。1.3.2.本机房包含子项目UPS不间断电源系统电力供配电系统防雷接地系统机房空调净化系统防静电地板和保温系统消防灭火报警系统KVM系统发电机系统机房精装修工程机房动力监控系统计算机网络机房工程是一种涉及到空调技术、供配电技术、抗干扰技术、防雷防过压技术、净化技术、消防技术、安防技术、建筑和装饰技术等多种专业的综合性的产业。计算机网络设备的可靠运行，要依靠计算机网络机房的严格技术条件来保证。为了保证计算机网络系统稳定可靠运行，计算机网络

14、机房必须满足计算机网络系统以及工作人员对温度、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。必须为计算机网络系统寻求和建立能够充分发挥其功能、延长机器寿命，以及确保工作人员的身心健康，并满足其各项要求的合适的场地，即计算机网络机房。2.子系统方案2.1.装修工程机房是各类信息数据的处理中心。由于系统内各类信息数据的重要性、敏感性、及时性，机房内放置的计算机设备、通讯设备、网络设备及辅助系统设备不仅因为是高科技产品而需要一个非常严格的操作环境，更重要的是只有计算机系统可靠地运行，才能保证通讯网络枢纽畅通无阻地传递信息。而计算机系统可靠运行要依靠

15、计算机房的严格的环境条件（机房温度、湿度、洁净度、供电质量及其控制精度）和工作条件（防静电性、屏蔽性、防火性、安全性等）。本系统包括机房吊顶工程、墙面工程、隔墙工程、门窗工程、地面工程等几个部分。2.1.1.吊顶工程吊顶是机房中重要的组成部分。吊顶上部安装着强电、弱电管线，也安装着消防灭火的气体管路及新风系统风管。在吊顶面层上安装着嵌入式灯具、消防报警探测器。现代机房要求机房吊顶必须防尘、防火、防潮、吸音、降低电磁干扰、美观和易于拆装，同时还必须考虑空调回风。因而在机房中广泛使用着微孔金属方形吊顶。1.依据电子计算机机房设计规范（GB50174-2008）第6.4.3条：“主机房内墙壁和顶棚应

16、满足使用功能要求，表面应平整、光滑、不起尘、避免眩光、并应减少凹凸面”。2.机房内吊顶主要作用：在顶棚以上到房顶的空间做为机房静压送风或回风风库、可布置通风管道；安装固定照明灯具、走线、各类风口、自动灭火探测器；防止灰尘下落等等。一、设计方案：设计各机房吊顶全部采用600*600微孔铝板吊顶。这样做有如下几个优点：有利于中心机房内防尘；有利于机房保温；有利于降低空调、新风的设计负荷量；提高空调、新风机的运行效率。天花基板采用合金喷塑板面，配合暗骨安装，天花立体感强、容易拆装。该天花机械强度高，不受潮，不变形，不起尘，容易清洁，且有吸音效果，色调柔和、不产生弦光，符合电子计算机机房设计规范（GB

17、50174-2008）规范要求及建筑内部装修设计防火规范（GB50222-95）的防火要求。在安装天花之前，将楼底清理干净及刷防尘漆二遍。二、微孔铝板的安装方法：A.将吊件穿在龙骨上，每龙骨一个吊件,再用吊杆吊好,用弹片调节龙骨水平。B.大面积吊顶要用38或50龙骨便于调节水平。C.将扣板顺序插入扣紧，并将龙骨保险片压下锁住即可。2.1.2.墙面工程依据电子计算机机房设计规范（GB50174-2008）6.4.3条：“主机房内墙壁和顶棚应满足使用功能要求，表面应平整、光滑、不起尘、避免眩光、并应减少凹凸面”。机房区域内各功能间墙、柱面装修目的是为了保证室内环境使用条件，创造一个舒适美观而整洁的

18、环境，其材料选择应满足不易吸附尘、防火、防潮为宜。在高档、先进的机房中主要采用了以下几种材料做墙面：金属复合壁板、铝塑板等。金属复合壁板：是由彩色钢板（0.7毫米）做好50毫米厚的箱型凹凸的板材。其内部垂直粘贴50毫米的优质岩棉。板材在生产线上加工，工艺先进，尺寸精确。安装时，在顶上和地面先安装马槽，然后依次把壁板推入后固定。其表面为钢板漆面，安装后接口缝隙小于1毫米，美观、整齐，缝隙均匀。该壁板又常常用在洁净室，隔音、保温、密封效果好。该墙体有配套的金属壁板门，精致、美观。复合钢板具有以下特点：设计性建筑载荷小、属于轻质隔墙类型坚固、耐震、防火满足现代建筑装饰要求墙体内夹层可配管、配线吸音效

19、果好实用性空间划分灵活、可重复使用便于用户维修、改建、节约成本美观、清洁、舒适，现场完工即可迁入办公，不污染环境，不产生大量废料，具有环保和节约资源的效果断热、隔音、吸音及抗震符合国际先进水平的建筑内装修，内隔断装饰材料要求烤漆钢板对机房的防静电和防干扰具有良好的作用，并且现代质感很强，是机房墙柱面装饰的首选。为了保证机房内设备的安全，所有本机房与外界连接的墙体的缝隙区（天花上或地板下）管线槽接口处均以水泥沙浆堵塞，以防止虫、鼠进入机房。2.1.3.门窗、隔断工程依据电子计算机机房设计规范（GB50174-2008）6.2条：“6.2.1 主机房宜设置单独出入口，当与其它功能用房共用出入口时，

20、应避免人流、物流的交叉。6.2.3 电子信息系统机房内通道的宽度及门的尺寸应满足设备和材料运输要求，建筑的入口至主机房应设通道，通道净宽不应小于1.5m。”机房区域入口门全部采用钢制防盗门。为满足控制区域的办公需要，对该门做密封及隔音处理。本项目玻璃隔断设计全部采用12mm厚单片铯钾防火玻璃。单片防火玻璃具有高耐热性及比重轻，透光率高，不发黄，无气泡等独特的特点，其线条和块状的视觉分割，塑造出一种简洁、层叠、通透、灵动自如的人性化室内环境意念。所采用的防火玻璃耐火时间可达90分钟以上，耐压值可达1200Pa以上，完全满足消防气体灭火关于防护区的围护结构所允许承受压强的要求。2.1.4.地板工程

21、根据电子计算机机房设计规范（GB50174-2008）第8.3.1条：主机房和辅助区的地板或地面应有静电泄放措施和接地构造，防静电地板或地面的表面电阻或体积电阻应为2.51041.0109。且应具有防火、环保、耐污耐磨性能。机房工程的技术施工中，机房地面工程是一个很重要的组成部分。机房地板一般采用抗静电活动地板。活动地板具有可拆卸的特点，因此，所有设备的导线电缆的连接、管道的连接及检修更换都很方便。本工程防静电地板设计及选用标准：1)抗静电地板电阻率：（1.01071.0108）cm2)分布载荷：大于1500kg/m2。集中载荷：大于200kg/m23)抗静电活动地板高度：40020mm（地板

22、下空间为送风静压箱）根据要求，机房区域全部采用600*600mm的防静电地板装饰，地板配套附件-支座、桁梁均为全钢组件，表面经镀锌防腐处理，充分发挥了全钢地板承重能力高、防水、防静电等特点。各项性能参数完全符合GB6650计算机机房场地活动地板技术条件。整个信息中心机房地面做好防尘处理，其中主机房区、辅助区地面需要作防尘及保温处理，辅助区做承重处理。在安装地板之前，将原地面清理干净及刷防尘漆二遍。在地板施工中，还要注意异形地板（如风口地板、走线地板、电源插座安装地板等）的安装，进出口光滑，不会损伤电线、电缆，同时采用密封设计，避免鼠患。地板板面上设置终端及其它设备使用的机房防水专用插座，用时开

23、启，不用时闭合，即能保证使用方便，又能保证安全，克服了以往接线要翻地板的缺点。保证地板工程的防静电效果、接地效果。2.1.5.装修等电位处理中心机房吊顶龙骨的连接、交叉出用螺栓连接，主龙骨与接地汇流用紫铜带螺栓连接成一体；活动地板的钢质支架相互连接，地板下压接铜箔，再与接地汇流排焊接成一体；金属桥架、线管、盒用阻燃塑料铜芯线做跨接处理。2.2.机房供配电、照明工程2.2.1.配电系统一、设计指标：计算机房供电标准应符合电子计算机机房设计规范（GB50174-2008）下列规定：8.1.1 电子信息系统机房用电负荷等级及供电要求应根据机房的等级，按照现行国家标准供配电系统设计规范（GB-5005

24、2）及本规范附录A的规定执行。8.1.2 电子信息设备供电电源质量应根据电子信息系统机房的等级，按照本规范附录A的要求执行。8.1.3 供配电系统应为电子信息系统的可扩展性预留备用容量。8.1.6 电子信息系统机房内的低压配电系统不应采用TN-C系统。电子信息设备的配电应按设备要求确定。8.1.7 电子信息设备应由不间断电源系统供电。二、机房电源系统示意图三、机房供电电源系统设计计算机机房的建设必须要建立一个稳定可靠的供配电系统，这个系统首先要保障网络设备正常运行的电源供电，还要保证其它附属设备如机房专用空调、照明系统、门禁、监控及消防系统的安全用电，所以中心机房需要一个安全可靠的电气设计方案

25、。机房计算机设备包括服务器、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传递，所以对电源的质量及可靠性要求很高，因此该供电电源系统按照一级标准进行设计。本次设计市电电源进线按规范要求设计为TN-S系统（三相五线制）。信息中心机房建设总功率设计为20KW。设计自大楼总配电室至中心机房指定位置（辅助区）敷设强电供电电缆一根并预留5米长度，作为供电线路。该电缆由甲方协调强电专业提供。主供电线路接入信息中心机房配电柜（AP1）。四、机房配电系统设计本系统分UPS供电和市电供电两部分。设计信息中心机房内安装落地式市电配电柜。该配电柜设计容量为20KW，由市电供电。该配电柜供电回路设计：机房辅助

26、动力设备包括机房专用精密空调系统、新风机系统、照明系统、墙面维修插座等。在该配电柜主进开关设计安装消防联动装置，当火警发生时自动切除市电供电电源，防止火警事故扩大。在该配电柜为墙面维修插座供电的线路上，设计安装防漏电开关，以保障人身安全。动力配电柜（AP1）安装在辅助区内。设计信息中心机房内安装落地式UPS配电柜一台，负载服务器机柜、网络机柜等系统。五、电源插座设计在主机房区、辅助区和控制区根据机柜数量和设备使用要求安装计算机专用的三孔16A插座。在信息中心机房的辅助区、主机房区和控制区的墙面预留市电维修插座。六、机房配电线路导线采用阻燃铜芯线缆，地线采用黄绿双色线；导线采用金属线管、金属线槽

27、保护放射状方式布线，这种布线方式有着良好的屏蔽效果，起到防电磁辐射干扰的作用，且具有防鼠、防虫害、灵活加线、改线、便于维修等功能，是机房内最为理想的一种布线方式。2.2.2.机房照明系统1)设计标准和依据电子计算机房照明的照度标准应符合电子计算机机房设计规范（GB50174-2008）表8.2.1下列规定：一.主机房的平均照度可按500lx取值；二.辅助区的平均照度可按300、500lx取值。2)机房照明设计取值主机房的平均照度按500lx取值，辅助房间按300lx取值，应急照明按50lx取值。3)应急照明设计在机房内安装的格珊荧光灯中及在辅助机房区内安装荧光灯，将其中部分灯配上应急照明装置，

28、作为事故应急灯。在机房的走廊及房间门口处，设计安装疏散指示灯。2.3.防雷接地系统2.3.1.防雷系统设计1、防雷系统要求机房内防雷设计要求采用两级防雷的防雷方式。按照GB50057-2010建筑物防雷设计规范要求建设。在每路市电的进线配电柜内设二级防雷，安装符合实际需要的电源防雷器；在UPS输入端装设三级防雷；安装符合要求的浪涌抑制器。当市电出现较长时间的脉冲或瞬间大电流脉冲电压时，应该能够立即把市电短路到地线，并保护负载和设备。防雷产品要求具备快速反应时间25ns；能承受高压电流冲击能力；MOV金属氧化物非线性电阻模块经匹配测试，保证各MOV性能一致性；经IEEEC62.41.C3级最严格

29、测试，具有高使用寿命；安装简便。2、防雷设计机房的供电电源为TN-S系统（三相五线制），目前中心机房的配电是由总配电室引入。根据防雷系统要求，应将大厦需要保护的空间划为不同的防雷区，以确定各部分空间不同的雷闪电磁脉冲的严重程度和相应的防护措施。依据防雷设计原理，大厦的防雷保护分为三级：电源防雷一级保护：在大楼总配电室的电源输入为总电源的一级防雷保护。电源防雷二级保护：在大楼的每个楼层配电总控制开关为二级防雷保护。电源防雷三级保护：在中心机房的配电柜输入端为电源的三级防雷保护。本机房的电源直接来自大楼的总配电室，我们设计在机房内安装二、三级防雷系统。设计在信息中心机房市电配电柜的输入端安装高性能

30、防雷器，在UPS配电柜输入端安装易仕高性能浪涌抑制器。电源避雷器并联于机房电力电源的相线和零线，接地端接入接地体地。正常情况下，避雷器处于高阻状态，当电网由于雷击或开关操作出现瞬时高电压及大电流时，避雷器立刻在纳秒级时间内迅速导通，使设备机壳（与地相联）的电位与四线电位同时提高，避免了二者之间可能出现的大电位差，并将过电压产生的大电流短路后向大地泄放，从而保护了机房设备。当雷击过后，避雷器又恢复到高阻状态，从而不影响机房设备的正常使用。2.3.2.接地系统设计本次工程设计交流工作接地、直流工作接地、设备安全保护接地、防静电保护接地、防雷保护接地、防浪涌保护接地、屏蔽接地和防漏电保护接地。接地系

31、统设计指标：直流工作接地1交流工作接地4安全保护接地4防静电接地10防雷接地101)交流工作接地：也称功率接地，是指交流电路的工作接地，即TN-S供电系统的N线，由大楼配电室输入。2)直流工作接地：设计在机房机柜地板下用3mm厚15mm的铜带横向间距1200mm制作接地网格，并用绝缘子支撑架空。3)设备安全保护接地：机房内所有电气设备的不带电金属外壳均接入该接地保护系统，与接地装置做等电位连接。机柜用螺栓固定在等电位连接的金属安装支架上，同时其外壳接地再采用ZRBV4mm2的导线就近电气连接至40*4镀锌扁钢安全保护接地带上，安全保护接地带另一端用BV-35mm2的线与配电室内配电柜的安全保护接地铜排