实用标准B级机房建设方案设计.docx

1、实用标准B级机房建设方案设计第1章机房总体项目实施方案1.1 实施分析本项目机房位于市政大楼二楼的机房工程建设，由机房装修、电气工程、防雷接地系统、UPS系统、空调与新风、消防系统、机房动力环境与视频监控系统、门禁系统8个系统工程组成。1.1.1 机房装修工程容部结构和平面布局设计；门窗工程等；墙面工程；吊顶工程；地面工程；1.1.2 电气工程容强电线缆桥架工程；机房动力配电系统电源线缆敷设；机房照明与应急照明系统电源线缆敷设；各用电设备与电源插座安装；配电柜的制作与安装等。1.1.3 UPS系统工程容机房UPS电源配电系统线缆敷设；UPS电源与电池安装；UPS配电柜的制作与安装等。动力环境监

2、控系统采集线缆敷设；动力环境监控系统采集设备安装；视频监控系统线缆敷设；视频监控系统设备安装；机房动力环境与视频监控系统管理主机设备与软件安装调试。1.1.5 精细空调与新风系统工程容精细空调风管敷设；新风机风管敷设；新风机安装；精细空调机安装；系统调试等。1.1.6 消防系统工程容烟感与温感探头线缆敷设；烟感与温感探头安装；控制柜安装；气溶胶灭火柜安装；消防系统调试等。1.1.7 等电位接地工程容接地系统安装；机房等电位均压环安装；防雷器安装；机房所有金属导体与等电位均压环连接等。1.2 机房建设总体实施思路平面布局设计图1.2.1 实施指导思想合理分布工作空间与各类设备安装场所，缩短工艺流

3、程，降低劳动强度，提高工作效率，确保电子计算机系统稳定可靠运行，保障机房工作人员良好的工作环境,并且以国家有关标准与规为依据。根据甲方提出的要求与现场实际情况以与计算机系统实际操作运行等情况进展设计，力求在设计、选材中做到整体布局的合理化和科学化。机房各项功能完整配套，达到专业规、技术先进、经济合理、安全适用、质量优良、管理方便之目的。在经济实用的前提下，选择优质机房专用装修材料，主体装修材料宜选用吸音效果好、不易变形、变色、易清洁、防火性好，且高度耐用的材料，达到最优装修效果。室控制设备、电器设备、布线系统的选材我们注重其可靠性，全部采用符合国家标准的优质产品，以确保系统投入运行后故障率为最

4、低。机房设计应具有超前意识和较高的科技含量，应考虑到今后增加设备所需的空间、空调与电力，够满足今后开展的需要。1.2.2 实施原如此（1）先进性机房系统实施要采用先进的科学技术，要着眼于未来，保证系统具有一定的超前性，使机房系统能够支持未来的网络技术和应用。（2）可靠性采用质地优良的材料、性能优越的设备与规的施工工艺技术，特别是在意外情况下的抗干扰性和快速补充性，保证各个环节都安全可靠。在系统设备安装和运行过程中，保证安全可靠。（3）标准性机房系统要按照相关网络技术标准，不仅能支持现在的各种应用，还能适应未来的技术开展。（4）实用性机房系统要能够充分适应现代和未来技术开展，实现高速数据通信，支

5、持各种网络设备、通讯设备和包括管理信息系统的应用。（5）扩大性机房系统需要开展时，可以有充分的余地进展扩展。本系统不仅能支持现有的系统，还应在空间布局、系统电网容量、网络设备端口等方面留有充分的扩展余地，便于系统进一步开发以与适应未来系统更新换代。1.2.3 实施依据根据甲方对机房相关技术要求机房楼层图纸与现场实际情况国家标准电子计算机机房设计规GB50174-93国家标准计算站场地技术要求GB2887-89国家标准计算站场地安全技术GB9361-88国家标准计算机机房用活动地板的技术要求GB6650-86国家标准电子计算机机房施工与验收规SJ/T30003国家标准建筑装饰工程施工与验收规(J

6、GJ 73-91)国家标准高层民用建筑设计防火规(GBJ 45)国家标准建筑设计防火规(TJ 16)国家标准建筑部装修设计防火规(GB 50222-95)国家标准高层民用建筑设计防火规GB50045-95国家标准低压配电设计规GB50054-95；国家标准电子计算机机房设计规GB50714-93；国家标准计算站场地技术要求GB2887-89；国家标准供配电系统设计规GB50052-95；国家标准低压配电设计规GB50054-95；国家标准电气装置安装工程接地装置施工与验收规GB50169-92；国家标准电气装置安装工程电气设备交接试验标准(GB 50150-91)国家标准现场设备、工业管道焊接

7、工程施工与验收规(GB 50236-98)国家标准建筑物防雷设计规 GB5005794国家标准火灾自动报警系统施工与验收规 GB 5016692其它相关规根据要求和实际情况，机房建设按国家B级机房实施。1.2.4.1 环境目标开 机：温度 231, 变化率5/h,不得结露湿度 45%-55%停机：温度 5-35,变化率5/h, 不得结露湿度 40%-70%m个数18000粒/dm3噪 音：5点测试平均值220Lx，禁止使用电感整流器主要工作区和根本工作区的平均照度应不低于250LX其他工作区的平均照度为200-250LX应急事故照明:照度应为30LX.1.2.4.4 防雷系统目标采用多极防雷器

8、保护采用联合接地方式联合接地工作地电阻100kg铝合金微孔吸音板600600全钢抗静电活动地板：集中负荷Conc.Load4450N均布负荷Unforml Lord23000N/m2桁梁挠度(Deflection)2mm抗静电绝缘值Resistance1105/1109规格Size60060035mm天棚以上地板以下：刷三遍防尘防火漆、铺设恒温防火棉其它用材必须做到：阻燃、绝缘、不起尘、抗静电、易清洗、无眩光。1.3 机房装饰装修工程实施细如此1.3.1 门窗封堵工程将机房无用门窗用防火水泥封堵，使机房处于一个比拟独立的密闭空间。1.3.2 墙面工程在墙面预留新风系统和精细空调进出管道孔。为了

9、减少室外灰尘进入，保障室空气洁净度和减少空调冷量损失，计算机房装修要求尽量封蔽，室全部采用人工采光，所以本机房四周围墙壁全部涂刷防尘漆，铺设保温材料和彩钢板。工序示意图如下：保温棉铺设示意图如上彩钢板实施步骤示意图1.3.3 机房净空实施机房高度约为3800mm，要求装修完成后地板面到天花净空高度2800mm，天花安装高度在离顶500mm处，为让机房温度达到B级机房恒温标准，我们特在离天花高度500mm处做一保温层来确保机房达到恒温效果，并能提高精细空调的使用寿命和降低用电量。1.3.4 天花吊顶工程机房棚顶装修多采用吊顶方式。在安装天花之前，铺设保温层与刷环氧聚氨脂三遍防尘漆。机房吊顶主要作

10、用是：在吊顶以上到保温层500mm的空间安装固定照明灯具、走线、新风主机，防止灰尘下落等等。根据机房建设要求，本方案采用6006000.8方形铝合金微孔吸音板。机房地面工程是一个很重要的组成局部。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、管道的连接与检修更换都很方便。本方案采用佳辰无边框抗静电活动地板，尺寸规格为600*600*32mm，安装高度为400mm。防静电活动地板特点：集中载荷：500KG； 均布载荷：25000N； 极限载荷：15000N；不易变形；防静电；所有支架均由优质钢材制成；保证地台结构稳固、耐火。地板的收边处理:切割边需封胶

11、处理后安装。地板安装后，用不锈钢踢脚板压边装饰。机房出入口做收边花岗石踏步处理，用不锈钢收边。活动地板安装一定要做到外表平整、接缝严密。这取决于两个方面。 一是活动地板本身的精度，二是安装工艺和质量。地板以下防尘保温处理：此外地面需要进展防尘保温隔热处理。较简单的处理方法通常是先将地板下的墙面、柱面、地面做平整处理，因为现在的情况是毛墙毛地。要对此做水泥底层，一般情况是做2-3层的底层，做到外表平整、光滑、无大颗粒尘沙，然后在地板下的墙面、柱面、地面均刷涂防尘防火漆三遍。全部水泥面均经刷漆处理，达到不起尘，然后在地面上敷设保温材料，从而使机房达到恒温效果。1.4 机房电气工程实施由于机房放置的

12、均是网络核心设备，全年24小时不连续的运行作，存储着大量的重要数据，因此需要一个安全、稳定、节能、可靠的电力系统支持网络系统运行。在本方案中，机房按一类供电方式设计施工，配电系统采用三相五线制TNS。针对本工程机房电气系统的具体条件和需求，我公司根据用户要求将配电系统分为UPS供电系统、机房辅助供电系统。UPS供电系统，为主机房、操作间提供电源。机房辅助供电系统为精细空调、新风与排风系统、消防系统、照明系统等提供电源。机房主要有UPS电源布线、一般照明电源布线、应急照明电源布线、市电电源插座布线、精细空调、新风机等设备进出电源线布线等。1.4.2 机房配电系统设计1.4.2.1 供电方式选择本

13、机房电源总进线采用380V电压、50Hz频率和三相五线制即TN-S系统的配线方式，电源的质量符合国家标准，即电压波动小于10%，频率波动标准小于1%。为使整个机房电源配电减少相互干扰，本方案设计将采用市电供电和长延时UPS不连续电源组成的组合式供电方式。电分路主要按：设备的功率和使用方便来分。第一、计算机设备每一路的最大负载不超过6KW，太大了引起不易发现的隐患；第二、不同地方的设备不允许同一路控制开关，提高安全性和可靠性。第三、照明控制线路，原如此上不采用同一路控制线路的灯具在一起，最好是分开，提高照明的均匀度和利用效率。本市电普通用电负责机房UPS主机、维修插座、照明用电、精细空调、新风机

14、与其相关设备的正常供电。机房计算机专用插座与所有需要不连续电源供电的相关设备的供电由UPS设备提供。1.4.2.2 机房总进线电源设计机房设置独立的供配电系统。本工程电源为380/220V，三相五线制，TN-S系统，机房电源进线由轻轨站总配电室专线引入。机房设市电配电柜一台和UPS输出配电柜一台。电源线缆规格选配：动力环境监控系统、门禁系统、监控系统、消防系统、应急照明、维修电源插座各UPS回路线缆规格采用2*3；精细空调各市电回路线缆规格采用BVR6mm2*3；新风机市电回路线缆规格采用BVR4mm2*3；服务器机柜市电回路线缆规格采用BVR6mm2*3；2*3。所有三相电源线缆颜色采用红、

15、黄、绿火线、蓝零线、黄绿双色地线所有单相电源线缆颜色采用红火线、蓝零线、黄绿双色地线。1.4.2.3 机房配电柜设计为了满足设备用要求与便于电源使用的日常管理，我们还将在机房安装配电柜对配电系统进展管理。配电系统管理设计要点容量满足现在与开展需求；选用自动的空气开关；配电柜的供电回路数，足够设备的使用并考虑到设备的扩大；配电系统应与消防系统联动，并设有紧急跳闸按钮或开关，当机房出现严重事故或火警时，能立刻切断计算机系统的电源；配电柜设计在机房电源间安装一台落地式配电柜42U，配电柜主要管理市电输入输出，一台UPS电源输入，两台精细空调电源输入，一台新风主机和照明设备。配电柜为重要负载建立了单独

16、的接地，使接地环流和共模杂讯减至最低。柜每一开关都有顺序的识别符号，每一条输入输出电缆在其末端都有电路、插座型式与识别电路的标贴。所有负载均有备自独立的配电电路，所以一旦某一路发生短路等故障不会影响其他负载正常工作。1.4.2.4 强电设备与材料选型计算机配电系统设计采用以下公司的产品：配电柜：定制落地式配电柜，正泰电气元件灯具：雷士无眩光格栅灯盘五孔插座：公牛电力电缆：小猫1.4.2.5 电源线缆的敷设方法配电系统电源回路实际安装时，我们尽量不使用暗管、暗线并考虑到装修布局的特点，合理设计电源线缆路由：(1)机房所有UPS强电系统管道：主干采用2001002.0mm金属镀锌桥架、KGB20金

17、属管、KGB 20金属软管、KGB 20金属接头。金属镀锌桥架安装于静电地板下。1.4.2.6 电源线缆布线标识管理本布线系统管理与标识遵循ANSI/TIA/EIA-606CAS T528商业楼宇通信根底设施管理标准。 (1) 电(光)缆标识符：每一条电(光)缆都有一个唯一的标识符，如201室的局域网X号数据点电缆标识符为201D1X。此标识符标在每条电(光)缆的标签上。(2) 电(光)缆标签：每一条电(光)缆的两端均须做上标签。为了正确管理，在有的电(光)缆中间也要做上标签。(3) 信息插座标识符：按不同的系统，每一个信息插座有一个唯一的标识符并与水平电缆的标识符一一对应，此标识符标在每个信

18、息插座的标签上。(4) 中间位置标识符：中间位置如坚井各系统的线缆和管槽、走道吊顶各系统的线缆和管槽，按不同的系统以与端接到不同的楼层都有相应的标识符。不同系统端接到不同的楼层的线缆分别用尼龙扎带绑扎并用标签做上相应的标识符。(5) 管理设备标识符：每个管理部件如机柜、各类配线架的都有不同的标识符标在相应的管理部件的标签上。(6) 标识符的 在进展施工深化设计时，按ANSI/TIA/EIA-606(CAS T528)商业楼宇通信根底设施管理标准编制标识符，报甲方审核后制作标签。1.4.3 UPS电源系统实施UPS在市电供应正常时由市电充电并储存电能，当市电异常时由它的逆变器输出恒压的不连续电流

19、继续为计算机系统供电。使用户能够有充分的时间完成计算机关机前的所有准备工作，从而防止了由于市电异常造成的用户计算机软硬件的损坏和数据丢失，保护用户计算机不受市电电源的干扰。在许多防连续和丢失的系统中，UPS起着不可替代的作用。1.4.3.1 UPS供电系统要求为机房重要设备供电，如服务器、网络交换机等设备；UPS电源后备时间最少需满足2小时。1.5 机房防雷接地工程实施1.5.1 雷电的表现形式一种是直击雷，是指带电云层与上某一点之间发生迅猛的放电现象。直击雷威力巨大，雷电压可达几万伏至几百万伏，瞬间电流可达十几万安，在雷电通路上，物体会被高温烧伤甚至融化。通常在建筑物顶部安装避雷针或避雷网等

20、来防直击雷。另一种是感应雷，是指当直击雷发生以后，带电云层迅速消失，而地面上某些围由于散流电阻大，以致出现局部高电压，或者由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物因电磁感应而产生高电压以致发生闪击的现象。1.5.2 雷电干扰的入侵路径常见的雷电干扰的入侵途径与原因，有如下四种见图示：当建筑物本身受雷电直击时，和建筑物连接的金属导体包括建筑物钢筋与地极之间产生瞬时电位差，构成摧毁电子设备之冲击过电压。并且经下引线流过的大量电流，亦产生磁场冲击波。当远端的导线因雷电而产生感应电压会由远端经导线传导过来。当云层间放电时，强大的电磁冲击会在邻近的地上金属导线感应出冲击电压，并且磁场冲击

21、会漫延到地上的建筑物。另外，部操作过电压，如变压器的空载，电机的启动，开关的开启等，也能引起强大的脉冲冲击电流通过线缆引入，破坏电子设备。所以防雷是一个很复杂的问题，不可能依靠一、二种先进的防雷设备和防雷措施就能完全消除雷击过电压和感应过电压的影响，必须针对雷害入侵途径，对各类可能产生雷击的因素进展排除，采用综合防治均压、屏蔽、分流、接地、限压保护包括安装先进的防雷产品、过电压保护器、浪涌保护器，才能将雷害减少到最低限度。1.5.3 防雷设计依据GB50057-94/2000建筑物防雷设计规GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规现场勘测情况1.5.4 实施原如此严格按照国家标准设

22、计防雷电电磁脉冲的防护方案。系统防雷采用综合接地和等电位连接，力求全面综合保护。1.5.5 配电系统防护实施1.5.5.1 新机房总电源防雷第II级在新机房的总配电柜电源输入处安装一套AM1-80/4型电源浪涌保护器，当发生强度很大的雷击时，使产生于供电线路(相线、零线)上的感应雷电流，在进入总配电房之前就迅速地泄放入地，此类防雷产品高可靠性、大通流量和长寿命，可承受雷雨季节屡次高强度、高能量浪涌过电压的冲击，稳定可靠的发挥迅速大通流量泄流的作用，可以将残压限制在最低。1.5.5.2 UPS前端电源防雷第III级在UPS前端配电箱三相电源输入处并联安装一套AM3-40/3+NPE型电源浪涌保护

23、器，由于二级防雷器在泄放供电线路上高能量的雷电流时，在防雷器两端所呈现的残压仍然很高，仍可能大大超过被保护设备所能承受的最高耐压值，因此三级防雷器通过再次泄流而降低线路上的残压，从而在发生雷击时，使设备遭受损坏的几率降低。1.5.5.3 重要电子设备电源防雷精细保护对于一些特别重要或特别敏感的电子设备，具备精细保护是必要的，为了保护机房重要电子设备，在重要电子设备电源端加装防雷插座，以达到完全消除微小瞬态的瞬态过电压的目的。防雷插座主要用于重要设备的前端，当发生能量特别大的雷击时，感应雷电流在经过二级、三级防雷器的泄放后，其残压仍然可能高于设备的最高耐压值，重的设备的端口与部的高精度集成电路仍

24、有可能被击坏，经过防雷插座泄放剩余雷电流，设备的安全运行就更为可靠了。1.5.6 机房等电位实施所谓等电位连接，就是使用连接导线或过电压保护器将防雷装置和建筑物的金属装置、外来导线、电气装置等连接起来，以实现均压等电位，消除感应过电压的产生。因机房的电子设备是相互独立的，当雷击发生时，机房的电子设备就会处于不同的地电位，电位差就会在设备之间产生电压还击、接触电压或跨步电压，同时危与人身的安全。所以我们应该按照要求做好等电位连接，以消除设备之间产生的电位差，这样就可消除电压还击和危与人身安全的接触电压或跨步电压，并且对防止雷电电磁脉冲干扰机房微电子设备也有很大的好处。机房部做成等电位网格，采规格

25、为30X3的铜排，在机房静电地板下沿四周做成24001800mm等电位网格网，并通过50mm的绝缘多股铜芯线与接地系统相连。方便机房的电气、电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管(槽)、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地和安全保护接地与浪涌保护器接地端均应以最短的距离与防雷接地引下线相连做成良好的等电位连接。1.5.7 接地系统实施根据GB50057-94/2000建筑物防雷设计规、GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规要求，接地装置应优先利用建筑物的自然接地体，当自然接地体的接地电阻达不到要求时应增加人工接地体，与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置时，接地装

26、置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定，机房设备的防雷接地电阻必须小于4欧姆以下，重要场所防雷接地电阻应小于1欧姆。根据现场勘测情况，新办公大楼无需安装新接地系统，只需由大楼接地系统处引出2根50mm的多股铜芯线至机房的接地汇流排作为机房的主接地线。接地和等电位地网实施示意图：1.6 机房空调与新风系统工程实施1.6.1 空调系统说明在现代科学技术高度开展的今天,电子计算机越来越广泛应用于各个领域,而且还在不断提高，走向高性能化。但是计算机的可靠运行要靠电子计算机房严格的环境条件，即机房温度、湿度、洁净度与控制精度，这必须由长期可靠运行的空调系统来保证。由于电子计算机技术的迅速开展，计

27、算机的功能越来越强和运算速度越来越高，而计算机柜越来越小型化，机柜的电子元件集成度越来越高，单位体积热量越来越大，使得对机房的温度、湿度、洁净度的要求越来越高，否如此可能造成电子元器件不能正常工作甚至完全损坏。因此，在电子计算机房的设计中，空调工程的设计就显得尤其重要。1.6.1.1 机房环境特点机房的室环境条件，主要根据电子计算机设备采用半导体器件材料的工作结温、集成度等因素来确定，故各生产厂商提出的机房空调参数不完全一致，互有区别。根据我国电子计算机机房设计规GB50174-93和中华人民国国家标准计算机房场地技术要求GB288789规定了计算机房环境的温湿度条件如下：计算机开机时机房室温

28、湿度：项目级别A级B级夏季冬季全年温度23220218 - 28相对湿度45%-65%40%-70%温度变化率5/h，不得结露10/h，不结得露适用房间主机房根本工作间根据设备要求采用A级或B级备注辅助房间按工艺要求确定计算机停机时机房的室温湿度 项目 级别 A级 B级 温度 5-35 5-35 相对湿度 40%-70% 20%-80%温度变化率5/h，不得结露10/h，不得结露计算机主机房的空气含尘量在电子计算机机房设计规GB50174-93中规定机房尘埃等级指标A级B级粒度大于或等于m个数粒/dm310000180001.6.2 机房空调的要求电子计算机房都有如下特点：设备散热量大，散湿量

29、小。机房的热量主要来源于高密集度电子元件的散热，而且这局部的散热量几乎全年不变，属稳态热源。其热负荷密度是一般办公室的610倍，如果再将围护结构传热、照明、人的显热散热等加在一起，如此这局部显热负荷高达90%以上。所以高显热负荷是机房空调要解决的主要矛盾，这就是要求空调机全年制冷运行。机房余湿量小，计算机运行过程中不产生湿汽。湿负荷主要来源于室外水蒸汽分压力差，工作人员的散湿和新风带入少量的“湿份。空调送风的焓差小，风量大。机房循环风量大，由于机房的高显热负荷，就必须有较大的空气循环量，在流动过程中与室空气进展热量交换。如果没有适宜的循环空气量，将造成机房温度分布不均而出现局部过热，以与温度波动过大，只有保持较大的循环空气才能维持机组的高显热比。机房焓差小，空气处理过程中所需焓差的大小，主要取决于室热湿比和送风温差，当然也要受到室回风是否与新风混合的影响。由于机房余热量大，余湿量小的特性如此机房的热湿比可近似地认为=+。而当室热湿比接近=+时，要求送风较小时，此时空气处理过程所需的焓差比要达到同一室状态而送风温差较大时要小。较长时间的空调运行电子计算机机房投入正常运行后，一般有个较长时间的运行周期，特别是程控交换机有可能全年连续不断地运行。即使估冬季，机房还有余热，因此，空调系统必须考虑能全年运行的高可靠性。1.6.2.1 机房专用空调的特