机房扩容改造升级方案设计.docx

1、机房扩容改造升级方案设计六、技术及施工方案项目需求分析及建议1.11.2项目概述1.1.1智能化机房构造 各系统需求分析及建议1.2.1机房装修系统1.2.2电气系统1.2.2.1一级供电负荷1.2.2.2计算机电子设备对电源的要求1.2.3机房空气调节系统空调系统新风系统排风系统123.11.2.3.21.2.41.2.51.2.3.3弱电安防系统 综合布线系统 消防系统1.3项目组成人员1.3.1 工程项目人员组成1.3.2 各人员的职能与分工机房整体工艺设计2.1防尘设计2.2抗干扰设计2.3防水设计2.4防火设计2.5保温、隔热、隔音机房装修系统3.1吊顶3.2地面3.3墙面1.2.6

2、23机房电气系统4.14.1.1工程范围及任务4.1.2机房UPS配电4.1.3机房内辅助插座的设计4.1.4配电柜设置电气系统4.1.4.1配电柜布置4.1.4.2配电柜元器件介绍4.1.5 电缆敷设，配管配线4.1.5.14.24.1.5.24.1.5.34.1.5.3照明金属线槽、电源插座安装强弱电桥架的布置电缆的选择JDG 钢管的选择4.2.1照明设计422 应急照明4.3机房接地4.3.1接地型式种类4.3.2放电磁干扰设计5 机房空气调节系统5.1机房冷负荷计算及空调选型5.1.1机房现状5.1.2机房空调系统设计参数5.1.3空调负荷的确定5.2空调室内外机位置安装5.3精密空调

3、机组主要特点5.3.1精确的控制5.3.2机柜框架结构5.4新风系统5.4.1概述5.4.2新风设计5.5排气系统设计6机房安防系统6.1门禁及报警系统6.1.1系统概述6.1.2系统设计6.1.2.1设计内容6.1.2.2系统功能6.2监控系统6.2.1系统概述6.2.2硬盘录像机7 消防系统7.1火灾报警系统设计方案7.1.1防护区参数7.1.2设计条件7.1.3设计计算7.2气体灭火设计方案7.2.1火火及控制方式7.2.2保护要求7.2.3 主要产品7.2.3.1光电感烟火灾探测器7.2.3.2感温火灾探测器7.2.3.3气体释放门灯7.2.3.4紧急启停按钮7.2.3.5火灾声光报警

4、器8设计依据1项目需求分析及组成1.1项目概述本项目为XXX公司机房扩容改造升级项目工程，本次工程设计施 工包括原有旧机房约32平方米，扩建新机房总面积约为 68平方米。 本工程范围包括：机房装修系统（包括吊顶、地板、墙而、隔墙及门窗 等）、电气系统（包括动力、US供配电、照明供配电系统、防雷接地 系统和防静电系统）、机房空气调节系统（包括空调、新风、排风系统）、 消防系统、机房环境监控系统（监控供配电、UPS精密空调、消防、 漏水、门禁、监控等项目）、网络综合布线系统、安防系统（包括闭路 监控系统、防盗报警系统、门禁系统）。1.1.1智能化机房构造根据我们公司多年来的设计和施工经验将计算机技

5、术、控制技术、 通信技术及图形显示技术综合应用在本层机房工程中，使机房智能 化，这是我们的设计目标。我们设计的智能机房能满足：1） 保证计算机设备运行的可靠2） 保证机房运行的安全3） 延长计算机设备的使用寿命4） 保证机房设备扩展和管理的方便5） 确保投资的经济性、合理性6） 满足用户的特殊要求7） 保证场地下作人员的身心健康1.2各系统需求分析及建议1.2.1机房装修系统装修工程是机房系统的门面工程，对机房整体效果起着至关重要 的作用。机房装修效果分为机房布局效果设计、施工工艺以及上辅材 料选择三个方面进行控制本方案在机房布局设计上以实用性为出发 点，采用先进、开放的体系结构，充分休现现代

6、化机房建设先进的设 计理念，达到整个机房空问布局合理、装修材质和谐、现代风格与实 用性并重，在施工工艺设计上规范标准，力求施工精良细致，既注重 整体效果又注重细节处理，在主辅材的选型用料上，注重材料的质量 等级和环保标准，注重品牌和产品信誉，严格选型、进货、检验等各 种质量控制环节。我们确信，先进的机房设计理念、丰富的施工经验、 精湛的施工工艺、高质量的选材能够满足用户高标准的要求。122电气系统122.1级供电负荷机房供电负荷为一级负荷.计算机设备供电采用“市电+UPS电源” 系统.1.2.2.2计算机电子设备对电源的要求电子计算机系统按照规范采用频率 50Hz、电压220/380V供电系

7、统.电子计算机供电电源质量根据电子计算机的性能、用途和运行方 式（是否联网）等情况，可划分为A, B,C三级。本机房应满足A级机 房的要求.供电电源质量分级项目ABC稳态电压偏移范用()士 2士 5士 7稳态频率偏移范围(Hz)士 0.2士 0.5士 1电压波形畸变率(%)3-55-88-10允许断电持续时间(ms)0-44-200200-1500123机房空气调节系统123.1空调系统根据我们对招标书的理解，主机房设计为风冷式下送风精密空调 机房计算机设备机柜的安装采用面对面、背靠背方式，机柜正面为冷 通道，背面为热通道，有利于空调冷空气从机柜正面进入机柜，经过 给机柜内冷却后，由机柜背面流

8、出机柜，最终至空调机组回风口。1.2.3.2新风系统为保证机房正压以及保证工作人员的身心健康， 我们设计在主机 房设置新风系统。此次新风机组选择全新风的高效热处理机组。 新风 经过处理后引入室内的温度才会与室内回风温度相仿， 不至于较大影 响室内温度，造成局部的冷热不均。1.2.3.3排风系统在气体灭火区域需设置排气设备，将消防灭火后室内的气休排出 室外.因此需要设计排气系统.主机房区域设置排气系统.在吊顶内设置轴流风机，通过排风管 道排出大厦.主机房安装防火阀，并与消防联动，消防报警时阀门自动关闭，防止消防气体喷放时外泄。124弱电安防系统根据需求要求，信息安全管理标准 BS7799/ISO

9、 17799的设计理 念对进出主机房的安防系统进行设计，规定了控制区 .依据此需求在本次方案设计中考虑了完整的安防系统， 主要是对控制区域既中度和 高度设防区域施行门禁管理，安装电控门锁、读卡器等设备，管理和 限制人员的进出，在主机房设置入侵报警装置。整个安防系统具有报 警联动功能.125综合布线系统根据我们多年来对综合布线系统的设计和施工经验结合本次用户 的需求及本布线工程性质特别，本次工程线材选用施耐德六类网络双 绞线。施工过程中管线严格按照横平竖直、方便检修管理等，做到美 观、整洁。126消防系统本工程主机房为重要数据集中管理中心，需要特别专业、高度可 靠的消防安全系统.我们为主机房消防

10、系统设计火灾自动报警系统、 气体灭火系统。气体灭火系统采用七氟丙烷产品，每组灭火剂含量为 120KG火灾自动报警系统.火灾自动报警/消防联动系统由设在主控室的 火灾报警控制器、气体灭火控制盘、联动电派组成，负责整个系统的 火灾预警、火警及消防指挥调度工作。现场设备包括火灾探测器、紧 急启停按钮、放气指示灯、声光警报器等.1.3 项目组成人员1.3.1 工程项目人员组成项目经理：1人强电工程师：1人弱电工程师：1人安 全 员：1人施工人员：若干132 各人员的职能与分工 项目经理具有大中型弱电系统工程项目的管理于实施经验， 对工程项目的实施 进度负责；负责协调解决工程项目实施过程中出现的各种问题

11、。 负责 与甲方及相关人员的协调工作。强电工程师具有丰富的强电工程施工经验，对项目实施过程出现的质量、 进度等问题，及时上报项目经理。弱电工程师具有丰富的弱电工程施工经验，对项目实施过程出现的质量、进度等问题，及时上报项目经理。安全员具有很强的责任心，负责日常巡视，负责人身设备的安全防范以及库存设备的安全工作。2机房整体工艺设计2.1防尘设计我们按A级机房内的尘埃标准（粒度大于或等于0. 5um的尘埃个数w 18000粒/dm3）设计。专用空调区防静电活动地板下的地表和四 壁装饰米用水泥砂浆抹灰.地表材料防尘、平整、耐磨.为严格控制机房内的洁净度，我们主要从以下几个方面设计 ：在机房专用空调区

12、域的外窗采用轻钢龙骨单层双面防火石膏 板封堵.对外的门采用防火玻璃密闭门和钢制密闭门， 使机房外面的空气不能轻易进入.采用专用空调、新风系统，对于进入室内的新鲜空气应进行高效过滤处理。保证室内正压大于4. 9-9. 8Pa ，使室外尘埃不易进入室内. 装饰材料选用不起尘的材料。吊顶上其四壁抹灰，表面压光镜化。吊项上、地板下采用防尘漆表面固化处理。2.2抗干扰设计磁场对计算机设备的影响是不容忽视的，磁场的强弱直接影响到计算机之间信息的传输，从而造成不可挽回的损失 .故机房的设计要严格遵循从以下几点：选用高效电感镇流器.机房计算机设备机柜配电电缆采用屏蔽电缆，做好屏蔽接地，有效降低十扰.强、弱电电

13、缆线槽分不同的线路敷设，线槽之问有足够大于300mm勺距离，并做良好的接地.铝塑板墙面金属吊顶板做好接地处理，具有抗干扰能力 .2.3防水设计在机房专用空调设备的四周设置 50*80高C20混凝土挡水坝，并 对挡水坝内的地面及挡水坝做防水处理。空调给水和排水管做好防结 露保温，接缝处确保严密.为了使产生水情能及时处理，在可能产生 水的地方（精密空调四周）采用漏水报警系统。2.4防火设计根据建筑内部装饰设计防火规范规定：计算机房其顶棚和墙面 应采用A级装饰材料；地面和其他部位应采用不低于 B1级的装饰材 料。机房区材料均为A级燃烧性能，符合国家相关规范规定. 机房内线缆采用阻燃线缆，并线缆管内敷

14、设.通风、安防等系统与消防联动。2.5保温、隔热、隔音专用空调区域采用地板下送风的形式，出风口温度较低，为防下 层楼板结露，本层楼地面采用 20mn厚橡塑板上铺镀锌钢板的方式做 保温处理，新风管道也做保温处理.主机房区外窗采用轻钢龙骨单层双面防火石膏板封堵，隔墙内填 充保温隔热岩棉，以达到保温隔热效果.3机房装修系统3.1吊顶铝合金方板施工工艺1）确定吊顶标高和安装水平线，地面水平或顶面水平以作参照 .一般方法:可用水准仪侧出；简易方法:可用适当长度的透明塑料管， 中问灌水，连接塑料管内两端的水面，两点一线，即为水平线。从地 面开始沿墙面垂直向上（或从顶面开始垂直向下）量出工程要求的标咼，沿水

15、平线在墙面划线。2） 固定墙角条，分别将墙角条沿水平线用胀管或木骡钉固定在板、 墙、窗帘箱上.3） 确定吊钩位置，确立吊钩数量和定位，并用冲击钻将金属螺栓 固定于顶面。4） 连接蝶型吊钩和金属膨胀螺栓，并调节吊钩高度，使龙骨水平 并使龙骨的水平高度同墙角线一起正好面板扣入.5） 用水准仪较准，必须达到全部龙骨在一个水平面上，全部龙骨 平行，每根龙骨模数在一条直线上.安装示意图：3.2地面抗静电活动地板施工工艺：1） 基层处理与清理找中、套方、分格、定位弹线安装固定可调支架和引条t铺设活动地板面层t清擦和打蜡2） 活动地板面层的骨架应支承在现浇混凝土上抹水泥砂浆地面或水磨石楼地面基层上，基层表面

16、应平整、光洁、不起尘土，含水率不 大于8%安装前应认真清擦干净，必要时，在其面上涂刷绝缘脂或清 漆。3） 空调设备下面设防漏水措施：空调机位四周设立50mm高档水坝. 挡水坝靠空调侧的地面作防水处理.4） 为防止下层楼板顶面结露，专用空调地板下采用20mm厚保温橡 塑板加镀锌钢板做保温层.安装示意图：地板立体圉不锈钢踢脚线厂保温棉3.3墙面铝合金墙面施工工艺1） 原有旧装修墙面拆除不用的隔墙，用石膏板封堵弃用的门窗 洞。2） 清理墙面，确保墙面基础的平整。3） 测量安装龙骨的档距，龙骨档距应为 400mm使用木方将龙骨 安装固定牢靠。4） 安装铝合金墙板之前应将需要预埋的开关线、 插座线、信息

17、面板线等预先敷设好，同时安装铁质暗盒。5） 在每档龙骨中间做好保温材料。6） 静电地板下墙面（铝合金墙板的下口）需全部用石膏板封闭， 防止空调冷风的流失。7） 安装铝合金墙板需将之前预埋的各类线材所用的面板暗盒处 留出安装孔，同时按要求留出合理的门洞。安装示意图：整体效果图4机房电气系统4.1电气系统4.1.1工程范围及任务1、电气系统范围：机房配电系统，含机房UPS,空调系统、动力系 统、照明系统、消防系统。2、任务要求在工程范围内配电系统的综合设计和施工管理配合， 日标是满足配电系统对计算机等负荷用电的可靠性、 可控性、冗余度、可扩展性，保障供电系统全年故障率超过十万分的一，可使用率达 9

18、9.9%e在系统设计和设备、材料的选用，要以整个系统可靠性的量化指 标作为系统设计的原则，在设备配置、工艺、施工、维修、保养、运 营管理等各方而都要满足这一目标。 在故障时限内，有必要的容错和 故障恢复措施，保证不间断的电源供给，使整个系统工作正常、持续, 这也是本系统实施的最终目标.4.1.2机房UPS配电主机房UPS系统采用1台艾默生APM9C可扩展UPS主机，并配备 2个18KVA模块对机房计算机设备负载供电。机房网络机柜、服务器机柜采用双路 UPS电源插座，机柜末端接 APC PDUf 座。UPSfe源及电缆敷设采用阻燃屏蔽电缆，能减少强电电源对弱电 信号线缆的干扰。强电线路沿金属线槽

19、及镀锌钢管敷设与弱电线路应有一定的间 隔。大功率电源插座（工业连接器）1.功率插套具有弹簧紧箍卡簧结构，可保证接插时插杆与插套的 极低的接触电阻，外壳颜色表示使用不同的电压和频率。2.不同型号插头、插座应插头位置、直径、极数不相同而防止误插.3.设计防脱落装置，具有优异的电气绝缘性能和介质强度，耐冲击，可稳定地工作在较低或较高温度的室内或室外环境。4.有IP44及IP67等不同程度的防水等级。5.插座、插头配套供应。4.1.3机房内辅助插座的设计在各房间应设置适当数量的市电维修插座，插座类型为:220V/IOA。电缆为阻燃铜芯的电缆，阻燃电线应穿钢管。活动地板下部的电源线应尽可能远离计算机信号

20、线，并避免并排敷设 .而当 并排敷设不能避免时，应作最少300mn距离分隔或采取其它相应的屏 蔽措施。全部配电线路必须穿金属线管(槽)敷设.机房内的插座应分为两种，分别为不间断电源(UPS)插座和市电插 座，市电和UPS供电的插座用不同颜色加以区别.插座分布及数量考 虑留有一定的余量。4.1.4配电柜设置4.1.4.1配电柜布置主机房设置一台市电配电柜，和一台 UPS输出配电柜。市电配电柜给机房UPS设备、机房精密空调、照明系统、消防系 统提供电源。UPS输出配电柜则给机房内的计算机、服务器、交换机等设备提供不间断电源。4.142 配电柜元器件介绍各配电柜内的柜内大功率电源输出开关选用施耐德电

21、气公司出品的塑壳开关，该品牌开关特点为：独特的双旋转分断结构能量跳闸系统，提高反应速度超强的分断能力，最高可达l5OkA快速切断故障电流，最短仅为2ms模块化结构，灵活适应不同应用场合机械与电气寿命长根据显示、指示需要，在配电柜上安装电量仪表和红、绿、黄三色指示灯，可随时监测三相线电压、相电压、电流、功率因数、有功 功率、无功功率、视在功率等，供值班人员参考和记录 .4.1.5电缆敷设，配管配线4.1.5.1金属线槽、电源插座安装机房地板下使用金属桥架解决电力布线的问题。桥架大小尺寸综合考虑满配线缆数量和扩容余量后， 按规范要求的占空比设计。为避 免可能的机房漏水造成灾难性后果，我们设计金属桥

22、架架空距离地面 50mm插座采用定制的金属插座盒，固定在强电桥架与弱电桥架之间， 这样强弱电线路就可以很方便的有各自的桥架中端接到金属插座盒 中。强弱电插座的间在金属插座盒内部设一金属隔板， 从而有效地避免了强电线路对弱电线路的干扰。4.1.5.2强弱电桥架的布置我们要为机房内的所有网络设备机柜、 服务器机柜提供UPS电源, 所有强电线路尽量采用暗敷方式，以免影响美观。考虑到维修方便和 线路数量较多，采用静电地板下金属线槽配线，同时起到金属屏蔽的 作用，减少对弱电线路的影响。金属线槽的架设走向应充分考虑其合 理性和空调送风间的关系.强电线槽敷设在机柜的正面，弱电线槽敷设在机柜的背而 . 弱电线

23、槽与强电线槽平行敷设时，至少相距 300mme 弱电线槽与强电线槽交叉时，弱电线槽走在强电线槽的上而。 线槽全部离地安装。4.1.5.3电缆的选择载流量：考虑到夏季气温较高，电缆载流量相对减少及电缆集 中敷设时散热量大等因素，以环境温度为 +40 C时的电缆载流 量作为选择电缆规格的依据。屏蔽:所有电缆均采用镀锌金属线槽及镀锌电线管保护敷设，所有金属管、金属线槽均可靠接地。机房设备机柜电源电缆全部选用阻燃屏蔽电缆， 以满足机房对防火的要求。其余电缆均选用阻燃交联电力电缆。4.1.5.3JDG 钢管的选择采用优质冷轧带钢(Q195F-9215F)经高频焊接一次成型，双面镀锌 保护壁厚均匀，焊缝光

24、滑，圆度高，埠平滑无毛刺。使用配套专用工 其可弯角，不变形，不断裂。标准定尺 4米，标准型壁厚1.60mm.其它型壁厚1. 20mm,明敷暗埋均可使用.4.2 照明4.2.1照明设计计算机机房对照明的要求：光线明亮且柔和，适合人们的生理需 要，布局合理且操作方便，为工作人员创造良好的工作环境。照度标准设计：主机房照明:500 lx应急照明:30 lx眩光限制标准：机房内基本工作间眩光等级为|级，无眩光。4.2.2应急照明应急照明可保证人员做应急处理，或安全快速地向应急出口疏散 应急照明利用常规灯具中的一部分，采用市电与UPS电源互投的方式 实现。当市电正常时，应急照明是正常照明一部分，可以正常

25、启停。 当应急状态下，自动切换到UPS系统，应急灯具自动点亮。在机房出 口设置出口标志指示灯，出口标志指示灯和方向指示灯均为自带蓄电 池型（延时时间大于90分钟）。4.3机房接地4.3.1接地型式种类本机房工程设计采用大厦提供的接地点，要求接地电阻值不大于1欧姆。机房共有四种接地方式：交流工作地电阻值w 40欧姆；安全保护地电阻值w 40欧姆；抗静电接地电阻值w 40欧姆.计算机系统直流逻辑地电阻值w 1欧姆，即：机房计算机专用 接地。具体施工设计：在机房静电地板下，采用优质铜材作为格栅处理的材料，施工时 注意将格栅处理所形成的闭合环路用多股铜芯线与大楼等电位接地 母排直接相连。同时将其它防静

26、电措施所采取的接地与该格栅均匀多 点相连。机房采用30 X 3mm紫铜带在机房区做一圈，内部用铜箔 50*0.1mm 组成600*600mm环型接地网络与紫铜带。环型接地网络安装在机房地 板下方。机房内所有设备的金属外壳均就近可靠接地，并汇集至机房内的 接地端子柜，使机房内所有设备的金属外壳、 金属材料形成一个等电 位。示意图：固定孔n肛滲-机房接地系统432 放电磁干扰设计防电磁干扰主要从两个方面要求，一是对无线电电波的干扰，磁场的千扰。该工程的要求无线电干扰场强w 120Db,磁场干扰场强w80OA/M根据经验，该指标只要周位环境不是电磁环境特差就不存在 问题。在装修设计上主要通过一些构造

27、技术设施来进行一定的设计。吊顶是全金属吊顶，铝塑板表而是金属板，地板下保温层上粘 贴一层镀锌板具有一定的屏蔽效果。墙面金属龙骨，吊顶龙骨，地板支架通过连接成法拉第笼，具 有屏蔽作用。强、弱电电缆线槽分不同的线路敷设，线槽之间有足够的距离， 并做良好的接地。5 机房空气调节系统5.1机房冷负荷计算及空调选型5.1.1机房现状本项目涉及原机房约32平方米，现扩建至约120平方米，其内有严格的温湿度要求。5.1.2机房空调系统设计参数机房内按国标 GB2887-89计算机场地安全要求的规定配置空调设备：要求为温度：冬季：20 士 2C 夏季：23 士 2 0C温度变化率W 5C /h 相对湿度:50

28、% 士 5%噪 声：主机房区域的噪音小于 70分贝送风速度：不小于3米/秒；洁 净度：主机房内大于0.5mm的尘埃不大于18000粒/升;5.1.3空调负荷的确定机房主要热量的来源：设备负荷（计算机及机柜热负荷）；机房照明负荷；建筑维护结构负荷；补充的新风负荷；人员的散热负荷等。制冷负荷计算：根据经验及行业标准估算机房散热：根据盐城地区气候特征和机 房内设备情况，以我公司多年经验及现机房设备散热特点， 按制冷量 空间计算法，推荐按照400W平方米计算机房冷负荷。Q=68*400/1000=27.2KW通过以上计算，取最大值，即：机房恒温恒湿空调实际需求制冷量应不少于 32KW机房所选一台功率为

29、30.1KW的 PEX系列空调P1035（下送风）.使机房既能有足够的冷量需.经检验满足贵公司所提要求。（原机房32平 方米由原空调调节，两台空调共同调节新机房）。送风方式示意图机房内气流组织情况下送风方式具有施工简单，送风均匀，送风距离远，能更好的满足制冷房间对冷量的要求 安装注意事项 对于地板下送风形式的机房专用空调，安装时要求防静电地板下高度大于 350mm,这样才能保证空调送风通畅，制冷效果好，否则可能造成送风受阻， 送风距离缩短等故障。5.2空调室内外机位置安装基本要求：A、 房间整体通风顺畅，送风、回风无障碍。B、 安装位置综合考虑，结合上下水、液管、汽管连接。空调安装示意图如现场

30、无特殊要求，当室外机高于室内机时，建议垂直最大距离为20米；当室外机低于室内机时，建议垂直最大距离为 5米；建议管道总长不超过60米。冷凝器高于压缩机的安装示意图压缩机咼于冷凝器的安装示意图5.3精密空调机组主要特点531 精确的控制此空调机组的控制器能精确感知室内工况变化并控制机组运行,控制精度：温度士 1.0 C ,湿度士 5%.5.3.2机柜框架结构电热式加湿器电脑根据地区水质的不同，可分档设定自动定时除垢由于采用全 圭寸闭的加湿方式，安装方便易于维护电加热器两级铝制电加热器同功率情况下加热器工作温度设计较低，避免 高温电加热器在工作时产生不良异味带入机房祸旋式压缩机运动部件少，提高机组运行可靠性，延长机组使用寿命，降低机 组运行噪音。同时涡旋压缩机高压排气脉动少，不会发生喘振，耐液击，运行效率高静默运行采用涡旋式压缩机和低噪音风机技术，