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中心机房建设方案

 中心机房建设方案

     计算机机房的建设涉及面广,内容复杂,是一项综合性工程,是现代电子行业与建筑装饰行业交融与结合而成的精粹。

一、机房设计标准
1.1 
机房建设方案依据标准(A级):
   
中华人民共和国国家标准《计算机场地技术条件》(GB2887-89) 
   
中华人民共和国行业标准《电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T30003-93) 
   
中华人民共和国国家标准《电子计算机房设计规范》(GB50174-93)

1.2 机房建设方案具体要求(A级):
1. 
机房的温度、湿度 
1
) 温度:摄氏22±2℃ 
2
) 相对湿度:45%-65%
2. 
计算机电源 
1
) 频率:50HZ±0.2HZ 
2
) 电压:380V/220V±5V  波型失真率:小于±5%
3. 
机房照明
   
在距离地面0.8处,照度不低于200LX(常规经验应以400LX为好)。
4. 
接地
1
) 计算机系统直流接地电阻小于
2
) 交流工作接地系统接地电阻小于
3
) 计算机系统安全保护接地电阻和静电接地小于
4
) 防雷保护接地系统接地电阻小于10Ω
5. 
机房活动地板
   
均布荷载:大于800KG/平方米      集中荷载:大于200KG
   
活动地板高度:350±20mm(地板下空间作机房空调静压箱)
   
活动地板应使用防静电地板 

1.3 机房建设方案的指导思想
   
机房建设的指导思想是:采用先进的技术、设备、机房装饰材料,并选用合理的布局和设计方案,配合精心的施工和设备安装,为计算机设备和工作人员创造良好的工作环境。

1.4 机房建设的主要内容
  
计算机机房建设的主要内容有以下几个方面:
1. 
机房类型的选择。
2. 
机房总体布局和设计。
3. 
机房建设单位的选择。
4. 
机房建设材料和设备的选型和购置,包括:不间断电源系统(UPS)、输配电系统、机房精密空调、新风系统、防静电地板、天花吊顶系统、机房照明及墙体处理工程等。
5. 
装饰工程:装饰工程包括机房基层处理(即地面、天棚、墙壁抹灰),活动地板铺设,天花安装,玻璃工程,铝合金隔断,门窗工程,墙壁处理工程项目等。
6. 
空调工程:包括机房专用恒温恒湿精密空调的安装调试等内容。
7. 
供配电工程:供配电工程包括计算机设备用电系统(UPS)、空调系统用电、其它机房用电系统。
8.
安全消防工程:电脑中心消防的安装调试。
9.
机房监控系统 : 包括漏水检测、磁卡门禁、闭路电视监控等。 
10.
机房防雷接地系统。

 二、电气工程和照明系统
   
技术中心的配电系统是一个综合性系统,是技术中心计算机系统、通讯网络设备、照明设备的动力来源。 

2.1 
低压配电设计
1. 
技术中心的供电采用三相五线制一类供电系统,既由贵医院配电房将经过切换的市电、柴油发电机电源引入技术中心所在楼层中心机房,再由相关配电柜将电能分配给UPS、计算机系统、网络通讯设备、空调、照明和其他辅助用电设备。
2. 
技术中心的插座应分三种,它们分别是:不间断电源(UPS)供电的计算机主机专用防水插座、不间断电源(UPS)供电的普通设备用三孔标准插座和市电直接供电的检修用五孔标准插座。
3. 
计算机系统要求电源的电压变化在220V±5%之内,频率变化在 50Hz±0.5Hz之内。
4.  UPS
输出配电回路按机房内设备要求进行设置,主要计算机设备由专用回路(开关)供电,网络主交换机、路由器、网络机架由专用回路供电。
5. 
普通计算机设备供电回路带三至四个插座,插座固定于地板下;并予留若干个配电回路待以后设备扩展时使用。具体插座数量及位置要根据最终机房内设备数量考虑。

2.2 
技术中心配电系统设计
   
根据用户机房现状以及对电气工程和照明系统的要求,将会设计相应的机房配电系统,该配电系统的设计主导思路将进一步与用户讨论。

2.3 
技术中心供电系统示意图

其中,每个配电柜具有以下功能:
1. 
配电柜的总输入电压、电流、频率监测;
2. 
火灾断电报警;
3. 
具有声光报警和远程监控接口;
4. 
防浪涌、防雷击;
5. 
过流、短路保护。

推荐:法国梅兰日兰P系列、G系列低压配电柜(箱)。 

三、空调及新风系统
   
根据用户机房的布局和需要,本系统由用于中心机房的新风系统和用于大楼制冷送风的中央柜机系统两部分组成。

3.1 
中心机房环境标准
   
在我国《计算机场地技术条件》国家标准GB2887—89中对计算机房内温度、湿度、洁净度的要求如下:
A
级机房内温度、湿度的要求
      
开机时停机时
温度    季冬  季全  
  23±220±2    5-35
温度变化率﹤5/h并不得结露5/h并不得结露
相对湿度    45%-65%40%-70%

A
级机房内洁净度的要求
粒数(μm≥ 0.5
个数(粒/dm3≤10,000

3.2 
中心机房空调选型
1
.制冷类型与性能要求 
   
中心机房空调系统要求使用精密空调,制冷类型为风冷,要求采用下送风方式,温湿及洁净度控制达到机房设计标准,并能够全年不停机运行,寿命保证在10年以上。
2
.中心机房制冷量计算
  
中心机房面积约为24m2
  
按每平方米所需制冷量0.25 kW计算
  
所需制冷量约:24×0.25=6kW
  
推荐:德国史图斯恒温恒湿精密机房空调
  
其他房间推荐:麦克维尔MWM015F/MLC015LW分体式窗机
3. 
容量选择
  
主机房内设备集中,发热量高,每平米热负荷应超过平均值,所以在选型时,宜留出一定余量,加强温控效能。

推荐:中心机房采用德国STULZ(史图兹)机房精密空调CCU/CCD  61A/G 

3.3 
中心机房新风需求量估算
比如:
   
中心机房总面积约为70m2
   
以此为依据,对中心机房新风需求量作出如下估算:
   
机房的送风量L1 = 机房的体积(V×换气次数/H N  一般取N=5
   
为保证机房空气新鲜,送风量中应含有15—20%的新鲜空气。我们作出以下计算:
   
机房体积 V =机房面积×高度= 70×3.5 = 245M3
   
机房的送风量L1 = V×N = 245×5 = 1225M3/H
   
机房的新风需求量L = 20%×L1 = 20%×1225 = 245M3/H  
   
即所需新风量为至少每小时245M3/H

3.4 
中心机房新风机选择
   
空调送风量=7500×1=7500M3/H 
   
新风机送风量应为空调送风量的10%,因此:
   
新风机送风量=7500×10%=750M3/H 
   
由以上计算可以看出,根据空调所选择的新风机送风量(750 M3/H)大于机房所 
   
需新风量(245 M3/H),约为其3.0 倍。所以,新风机完全可以设自动定时开关,确保机房空调正常运行及机房合理的正压状态。

   
推荐:采用美国麦克维尔新风机为中心机房送风。

3.5 
中心机房新风机及送风管
    为使机房整体协调统一及美观,新风机及通风管道均安装在金属天花上部,新风通过管道送至空调入风端口。

3.6 
定时送排风
    为保持机房内的新风循环,须在靠近墙的位置(最好是在空调的末端)安装排风机及排风管道。排风管的通道一般为送风管道的40-50%。利用配电柜中的LOGO(可编程控制器)定时控制送风及排风。

四、金属天花系统
    为了满足机房整体外观的要求,我们建议天花面板与进口标准T形龙骨配合使用,使系统具有以下特点:
1.  
使用原装进口优质T形龙骨构成暗式悬挂系统
2.  
天花面板可完全遮蔽上部空间,保证机房外观具备较高档次。
3.  
面板可整体拆下,方便进行上部维修。
4.  
面板倒角边拼接紧密,布局整体划一。
5.  
微孔面板后附加羊毛纤维吸音纸,以实现机房空调良好的空气循环效果及防尘、吸音要求。 

4.1
天花系统的性能规格要求:
1. 
面板选料
   
面板选用优质铝板或钢板压制而成,具有良好的强度和塑性,正常使用情况下,不会下凸变形,能够长期保持挺括、平整。金属面板易于剪切,周边配有特制收边条,使整体更为美观。面板边为倒角边,拼接紧密。
2. 
穿孔
   
采用先穿孔后涂漆的严整工序,保证漆层的完全,且不使漆膜粘连微孔,标准板采用1522的孔型,保证空调所需通风量。
3. 
饰面
   
天花饰面选用防污、防腐、最为耐用的聚脂粉末漆(平均涂层厚度为60微米),能够使漆面附着力超强,不仅耐弯曲、耐擦划、耐盐渍,而且可用温和清洗剂擦洗。标准板采用RAL 9010白色,20%的光泽度的光面板。
4. 
尺寸公差
   
天花面板严格按照标准公差制造,确保产品的一致性,使安装简便。
5. 
尺寸
   
标准板尺寸为采用600×600mm
6. 
重量
   
包括面板、悬挂件和吸音纸在内的重量约为5Kg/m2

   
推荐:采用英国SAS 120型暗龙骨金属微孔铝制天花板。

五、防静电活动地板和网络地板
5.1 
活动地板的应用和优点
    凡需铺设电缆、信息线的房间,建议采用抗静电活动地板,安装高度一般为300-350mm。活动地板下面可以用作空调送风静压箱,也便于机房内电缆桥架铺设。由于地板下面作空调送风用,为确保恒温恒湿,所以地面上应作防尘保温处理,以防静压箱内因温差过大而结露。
   
活动地板具有以下优点:
1.  
使安装简单化,并为以后设备配置的改变和扩充提供了较大的灵活性。机房内设备可通过地板下进行自由的电气连接,便于铺设和维护,使机房整洁美观。
2.  
可以保护各种电缆、电线、信号线及插座,使其不受损坏。
3.  
计算机房可以利用地板下空间作为空调的静压仓,获得均衡满意的温湿度。无论计算机安装在什么位置都可通过活动地板的风口得到空调调节后的空气。
4.  
有利于设备底部的维修。
5.  
地板表面导电性强,能使静电电荷迅速通泄至大地。
6.  
能够屏蔽电磁辐射。
7.  
可以利用活动地板的可调性,调整地面的平整度,保证机房地面的整体水平。 

5.2 
防静电活动地板配件: 
   
支架:钢质柱脚精确调节不同高度,底座钢部分经过电镀与钝化处理,防腐性增强。
   
垫片:具有固定面板、隔音、电导的功能。
   
架条子:增加地板承重力,保证基本定位,提高整体稳定性。
    
导电垫片:具有固定面板、隔音、导电的功能。
   
调整垫片:调整地板水平度。
    
方向调整地楔:调整支架的垂直度。 
    
支架胶:固定支架。
    
螺母固定胶:固定支架上的螺母便于保证机房地板长久平整。
   
防水胶:地板切边后,加涂防水胶增加地板的防潮性能。

   
推荐:中心机房及操作间采用德国美露(MERO5型防静电活动地板

5.3 
网络地板
    网络地板的特点:
1.  
采用模块板通过底座进行插接式安装,预留出宽9cm;高3.7cm网形线槽,布线完毕后通过盖板封盖。
2.  
方便走线(电源线、信号线、数据线),及安装其他功能装置。
3.  
各模块板非直接拼接,所以对原始地板平整度要求不高,便于旧房改造,节约费用。
4.  
安装快捷,方便拆卸,便于地板下抢修与改造。
5.  
整体高度只有4cm,不牺牲天花高度和房间净高。
6.  
与原始地板之间无固定连接,搬迁、变动房屋后可继续使用。
7.  
表面一般采用地毯,可与办公室整体装修相协调;平时人和物品不与地板表面接触,不会对地板表面造成损坏,使用寿命超长。
8.  
特别适合综合布线点数及出线位置无法确定情况下,进行地板装修。
9.  
各模块板表面有网槽,可在收边时沿线切割,以及切下整个小块,安装插座等。
10
.配有多种插座,其中埋隐式插座可有效避免人员不慎踢掉插头。

   
推荐:办公室区域和培训室办公区域使用台湾OA网络地板 

六、防雷接地系统
6.1 
防雷的措施
    防雷分为防直击雷和感应雷两个方面。对直击雷的防护由建筑物所装避雷针完成;计算机机房的防雷工作主要是防感应雷所引起的浪涌和由于其他原因所引起的过电压。
   
对机房进行全面防雷保护,除了机房所在建筑要有良好的避雷装置外,还必须对机房安装防止感应雷破坏计算机信息系统的防雷器,对电源系统、信号系统进行可靠、有效的防护。

6.2 
机房电源系统的防雷及方案
  
《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)要求:为防止由电源线侵入的感应雷破坏机房信息系统,应在电源线路引入的配电箱处装设过电压保护器。
   
主级防雷:在机房配电箱电源进线处安装高容量防雷器,当感应雷袭来时,主级防雷器可迅速被击穿,将雷击高压浪涌就近泄入大地,从而保护机房设备。
   
次级防雷:当用电设备距主配电柜较远时,为了防止沿在设备电源线路上雷电波侵入设备,在设备电源线进线处安装小容量防雷器或防雷插座,可进一步减小感应雷电的影响,保护电子设备免受损坏。
   
综上所述,我们建议采用主次级两级防雷,在主配电柜安装主级防雷器,在从配电柜安装次级防雷器。防雷器接线示意图如下:

   
推荐:法国赛特原装防雷器(容量高、反应迅速、可多次击穿)。 

6.3 
接地系统
   
接地就是把电路中的某一部分或某一金属壳体用导线与大地连在一起,形成电气通路,其目的是让地电流易于流到大地。计算机的接地系统是消除公共阻抗的耦合,防止寄生电容耦合的干扰,保护设备和人身的安全,保证计算机系统稳定可靠地运行的重要手段。
  
《电子计算机机房设计规范》(GB50174—93)规定:
   
机房接地装置的设置应满足人身的安全及电子计算机正常运行和系统设备的安全要求。

6.3.1 
电子计算机机房应采用下列四种接地方式:
1)  交流工作接地,接地电阻不应大于
2) 
安全保护接地,接地电阻不应大于
3) 
直流工作接地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定;
4) 
防雷接地,应按现行国家标准〈〈建筑防雷设计标准〉〉执行。
   
交流工作接地﹑安全保护接地﹑直流工作接地﹑防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值确定;若防雷接地单独设置接地装置时,其余三种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻不应大于其中最小值,并按现行国家标准〈〈建筑防雷设计规范〉〉要求采取防止反击措施。
   
鉴于接地系统对计算机系统的可靠性、稳定性、安全性以及抑制干扰和噪声的能力上具有非常重要的作用,认真分析研究接地要求与各地线之间的关系,才能做出合理的设计方案,满足计算机系统对接地系统的技术要求。 

6.3.2 
接地系统方案介绍及比较 
1.  A中,机房的直流地、交流工作地、安全保护地、防雷地各自成系统后,再由一根公共接地母线引致机房外,接在一个共用的地桩上。各地之间相互影响较大,易于造成雷电倒灌。
2. 
B中,若各地分别各自组成系统,并分别接入不同的地桩上,则各地之间互不干扰,可靠性较高。但此种方法造价较高。
3.  
B中,若所有的接地系统都通过各自的接地母线引到机房的室外后全都接入大厦防雷保护地桩,这种接法通常称为综合接地。综合接地造价经济,可靠性高,为国家标准重点推广的方式,也是目前国际上最为普遍采用的方式之一。为限制雷击时接地电位的升高,保证设备和人身安全,综合接地的电阻应小于

七、装修工程
7.1 
中心机房装修原则
    计算机机房室内装饰选用气密性好、不起尘、易清洁,并在温、湿度变化作用下变形小的材料,并符合下列要求:

7.1.1 
墙壁
   
墙壁采用塑铝板,双面金属,中间设有塑料夹层。金属表面采用阳极电化、烤漆、喷槊等技术,可有多种颜色。具有保护墙体、屏蔽、保温、不燃烧、不吸水防潮、易清洁、不保留灰尘、不易破损、装饰效果好等优点。 

7.1.2 
天花上部装修
    对天棚按抹灰工程质量验收标准和施工规范对天棚进行高级抹灰处理。抹灰要平整、光滑、无凸凹、无起伏、不能有大的空鼓或裂缝,整体要水平。若预埋挂件,对吊挂件周围要认真处理,使其不因吊顶挂件的轻微活动而破坏周围结构。同时建议在机房吊顶安装前在机房天棚顶面用角钢类材料固定一层金属网,以防以后大面积抹灰层脱落损害吊顶。为了防止天棚抹灰灰面脱落灰尘或微细砂粒,表面必须刷两道清漆或乳胶。要求涂刷均匀,不能太厚太薄或漏刷。

7.1.3 
天花吊顶
   
很多机房采用石棉或石膏吊顶,虽有一定吸音作用,但易产生静电并储存灰尘,美观性也较差。采用微孔铝合金吊顶,不会产生灰尘,耐用可靠且十分美观。并可利用吊顶与天棚之间做静压回风腔。另具有屏蔽、易清洗、自重轻、不燃烧、耐腐蚀、施工方便等优点,兼有防尘吸音功能。

7.1.4 
地面
   
地面整体要求水平,不得起伏,不得有裂缝。在整体找平后需要进行防尘处理涂刷防尘漆和制做水磨石地面,为了防止冷凝水的产生,一般采用玻璃保温棉获进口福乐斯做地面保温层。 

7.1.5 
门窗
    门窗、框、扇表面不能有污垢、碰伤、扭曲现象。安装位置要规矩、牢靠、不得翘曲、松动。门窗的洞口尺寸要准确,所用的五金件要配套,门窗开关灵活。门窗与墙的接缝处采取密封措施,密封条应平整、粗细均匀,涂抹密封胶应平滑、无凸凹。面向自然环境的玻璃应具有吸热、热反射、防紫外线等功能,使用中空玻璃。 

7.1.6 
窗帘
   
窗帘要求采用不起尘、不吸尘、不起毛、易清扫的材料。颜色与机房环境协调,淡雅柔和。

7.1.7 
机房内部一般采用玻璃隔断,应注意:
1)  耐压要求。一般机房为正压,当有火警时灭火气体会增加机房压力,故玻璃耐压强度不应小于1200Pa,既承载700千克/平方米。
2) 
平整度要求。要求平滑、整洁。
3) 
满足保温、隔声要求。
4) 
满足强度、安全要求。

7.1.8 
活动地板。
   
为了充分利用地板下空间,做各项布线及铺设管道,方便以后加改信号线,配合机房空调形成静压腔及出入风栅。