工程设计机房工程设计概述.docx
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1、1、机房工程设计概述数据中心基础设备的建设,很重要的一个环节就是计算机 机房的建设。计算机机房工程不只集建筑、电气、安装、网络 等多个专业技术于一体,更需求丰富的工程实施和管理经验。计 算机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统能否能 波动可靠地运转,能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、乐音干扰、 安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。所 以,一个合格的古代化计算机机房,应该是一个安全可靠、温馨适 用、节能高效和具有可扩充性的机房。本方案项目包括装修工程、配电工程、空调工程、设备监
2、 控工程、闭路电视工程、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设计准绳吉通上海公司数据中心机房是吉通上海公司的基础设备, 数据中心的设计必须满足当前各项需求运用,又面向将来快速 增长的发展需求,因此必须是高质量的、高安全可靠灵敏的、开会议室办公家具、电子黑板及空调机等演示厅视频演示系统、PC机及空调机等办公室办公家具和设备、空调机等配电室UPS电源、后备电池、配电柜、空调机等网管计费中心计费系统、视频系统、空调机等客户办公室办公设备、PC机空调机等监控室图像、动力监控系统、空调机等气体钢瓶间气体钢瓶、支架管路、启动钢瓶值班室火灾报警控制盘、联动控制盘1
3、号机房区机柜、计算机及网络设备、精密空调等 2号机房区机柜、计算机及网络设备、精密空调等若:机房层高为3.6米,梁下高为3.1米,活动地板高0.4米, 机房设计净高2.7米。1.4.2 需求分析上海吉通数据中心机房项目建设的目的为:为今后的业务 的进行和发展提供服务。数据中心机房项目建设要求提供可靠 的高质量的机房环境。一方面机房建设要满足计算机系统网络 设备,安全可靠,正常运转,延伸设备的运用寿命。提供一个符合 国家各项有关标准及规范的优秀的技术场地。另一方面,机房建 设给机房工作人员网络客户提供了一个温馨典雅的工作环境。 说到底,计算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、
4、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、光学及古代气息。因此机房建设需 求专业技术企业来完成。从而在设计和施工中确保机房先进、 可靠及高质量。只要既满足机房专业的有关国标的各项技术条 件,又具有建筑装饰古代艺术风格,有新的立意的机房,才能充分 满足业主的运用要求。1.4.3 方案描画上海吉通数据中心机房机房面积1600平方米,设有三个数 据机房、客户办公室、监控室、UPS配电室、网管及计费中心、 演示厅、办公室、会议室及前台接待厅等。机房设配电室,安装UPS电源,并设有主配电柜、电池柜、 计算机配电柜、照明配
5、电箱,对机房配电系统片面管理。机房配电设UPS电源配电、空调动力及照明配电,并做直 流地网和静电走漏地网。机房单独设空调系统枣机房公用空调方案,选用德国 STULZ公司型号为MRD-1324A/MRD-993A空调机。机房采用门禁系统,机房大门、工作间、网络配线室、设置 门禁。机房设置消防与自动报警系统,并设置FM200气体灭火系 统。1.4.4 对土建结构方面的要求1 .电子计算机机房的建筑立体和空间规划应具有适当的灵 敏性,主机房的主体结构宜彩大开间大跨度的柱网,内隔墙宜具 有一定的可变性。2 .主机房净高,应按机械高度和通风要求确定,宜为2.4 3.0M.3 .电子计算机机房的楼板荷载可
6、按5.07.5KN/M2设计。 UPS电源室的楼板荷载可按设计4 .电子计算机机房主体结构应具有耐久、抗震、防火、防 止不均匀沉陷等功能。变形缝和伸缩缝不应穿过主机房。5 .主机房中各类管线宜暗敷,当管线需穿楼层时,宜设技术 竖井。6 .室内顶棚上安装的灯具、风口、火灾控测器及喷嘴等应 协调布置,并应满足各专业的技术要求。7 .电子计算机机房围护结构的构造和材料应满足保温、隔 热、防火等要求。8 .电子计算机机房各门的尺寸均应保证设备运输方便。9 .5方案总体引见建筑部分上海吉通数据中心机房是高科技产业类ISP/ASP用机房。 为了机房的安全可靠、正常运转,对该机房的设计必须符合国家 标准、行
7、业标准及规范;在防火安全方面,要按照一级防火要求 设计。机房采用恒温恒湿的公用空调,送风方式为下送风上回风 的循环送风方向,这样可保证网络通讯设备在恒温恒湿的环境 下工作。为了防止精密空调机的加湿器漏水,在每台空调机周围 安装了漏水检测报警系统。为了保证电脑机房内工作人员有一个温馨的工作环境,和 保证机房内的空气洁净程度,我们设计了新风系统送入机房,这 样既可保持机房内的空气新颖,同时也能维持机房内的正压需 求。在进入电脑机房的地方给工作人员分别设置了进入权限和 历史记录的门禁系统。主机房、工作区、网络配线间及机房入 口大门均安装门禁。1.5.1 机房动力配电保障系统机房辅助设备动力配电系统机
8、房辅助动力设备包括计算机公用精密空调系统、计算机 机房照明配电系统、计算机机房新风系统及市电辅助系统(市电 插座等)。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。电源进线采用电缆或封闭母线(电源取自建筑物本体低压 配电室母线)进线配电柜(AP)与出线配电柜(AP1、AP2)并排安装 于机房UPS配电室,采取集中控制,便于管理机房空调设备。各 电脑机房及其它房间公用空调电源直接引自开关柜API,温馨 空调及新风、市电插座引自多用途配电箱AX,表现出集中控制 与
9、就地操作相结合的设计准绳。机房计算机设备动力配电系统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 严重,所以对电源的质量与可靠性的要求最高。设计中采用电源 由市电供电加备用发电机这种运转方式,以保障电源可靠性的 要求;系统中同时考虑采用UPS不间断电源,最大限制满足机房 计算机设备对供电电源质量的要求。市电电源供电与备用发电 机供电在机房配电室进行切换,再经过UPS不间断电源对计算 机设备供电。电源进线采用电缆或封闭母线,双路切换柜、UPS输入输入 配电柜并排安装于机房配电室。配电系统采用集中及分散控制, 输入配电分柜JAP1JA
10、P4安装于负荷集中区域(电脑机房及控 制室),以便于就地控制、管理设备计算机用电。1.5.2 机房照明配电系统a.照度:机房按电子计算机机房设计规范(GB50174-93)要求, 照度为400Lx;同时设机房疏散指示灯、安全出口标志灯;应急备 用照明照度不小于40Lx.b.灯具选择:灯具选用亚光不锈钢三管格珊灯组并带电容补偿:3*40W(1200*600)/3*20W(600*600)接地系统:a交流工作地、保护地采用建筑物本体地极,设计考虑为直 流逻辑地设一组新的接地极,接地电阻小于1 Q ;机房配电系统 的交流工作地、安全保护地采用建筑物本体综合接地(其电阻小 于 0.5Q)。b为防止感应
11、雷、侧击雷高脉冲电压沿电源线进入机房损 坏机房内的重要设备,在电源配电柜电源进线处安装浪涌防雷 器。正如您所知道的,机房内的供配电系统是机房中建设规划 中最重要的内容。所以我们为上海吉通数据中心机房提供的是 一个完全处理方案。在设计上我们采用了模块化宽冗余的设计 理念,既符合电脑机房配电系统的灵敏性,又不会对将来扩容形 成瓶颈。由于目前国内大容量的电气开关各方面功能很难达到电脑 中心完全安全意义上的要求,所以我们建议一切核心电气产品 一概运用法国梅兰日兰/施耐德的电气设备。从直接成本上看可 能会添加一部分投资,但从上海吉通数据中心机房的重要性和 安全性以及将来发展考虑,这一投资是非常合理和科学
12、的。1.5.3 空气质量保障系统为确保机房内计算机系统的安全可靠、正常运转,在机房建 设中为机房提供符合要求的场地环境,我们引荐采用梅兰日兰 公司德国消费的STULZ恒温恒湿机房公用空调机。机房公用空调采用下送风、上回风的送风方式。我们为您 选择的机房公用空调是模块化设计的,可根据需求添加或减少 模块;也可根据机房规划及几何图形的不同恣意组合或拆分模 块,且模块与模块之间可联动或集中或分开控制等。机房内的新风系统是必不可少的。清爽的新风进步机房的 洁净度,使机房保证正压,并提供新颖空气。新风应满足两个目的: 其一,是每人每小时40立方米;其二,是应占空调系统总风量的 510%.本机房四缜密封,
13、新风极为重要。根据国家有关规范和标准规定,计算机房内应设排风系统, 用以扫除可能出现的烟雾及灭火后出现的气体。1.5.4 综合布线(方案另述)门禁系统在方案中我们设计了多套门禁系统,分别用于电脑机房的 入口处和主控机房,是电脑机房安全的保障。可以根据贵方的需 求,对各门禁系统进行分级授权,从而完成人员进出的的电子化 管理。1.5.5 机房公用空调根据此数据中心机房的实践状况,我们建议选用恒温恒湿 机房公用精密空调。引荐运用的产品为德国消费的STULZ(史 图斯)空调机,它可以保证电脑机房拥有一个恒久的良好的机房 环境。1.5.6 防雷工程(参考)根据有关统计材料表明,感应雷电过压幅值在无屏蔽架
14、空 线上最高标准达20KV,所以在建设计算机房时应做好防雷工程, 以防患于已然。机房防雷工程普通要做以下几步:1.5.7 房接地放的。我们在进行设计时,遵照以下设计准绳:适用性和先进性:采用先进成熟的技术和设备,满足当前的需求,兼顾将来的 业务需求,尽可能采用最先进的技术、设备和材料,以顺应高速的 数据传输需求,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,以顺应将来信息产业业务的发展和技术 晋级的需求。安全可靠性:为保证各项业务运用,网络必须具有高可靠性,决不能出现 单点缺点。要对数据中心机房规划、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
15、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、控制手腕和事故监控与安全保密等技术 措施进步电脑机房的安全可靠性。灵敏性与可扩展性:吉通上海公司一个快速发展的信息产业公司,所以其数据 中心机房必须具有良好的灵敏性与可扩展性,可以根据今后业根据国际GB5017493电子计算机房设计规范,交流工 作地、直流工作地、保护地、防雷地宜共用一组接地安装,其接 地电阻按其中最小值要求确定。假如计算机系统直流地与其他 地线分开接地,则两地极间应间隔25米。1.5.8 防雷1)在动力室电源线总配电盘上安装并联式公用避雷器构成 第一级衰减。2)在机房配电柜进线处,安装并联式电源
16、避雷器构成第二 级衰减。3)机房布线不能延墙敷设,以防止雷击时墙内钢筋瞬间传 导墙雷电流时,瞬间变化的磁场在机房内的线路上感应出瞬间 的高脉冲浪涌电压把设备击坏。机房设备监控系统(参考)随着科学技术的日益发展,计算机在金融、保险、证券、铁 路、邮电、电力、海关、税务、国防等范畴得到广泛的运用, 为保障计算机系统时时辰刻地正常运转,各单位投入了大量的 环境设备,诸如低压配电设备、备用柴油机组、UPS、公用空调、 消防、漏水报警、门禁设备等等,一旦这些设备出现缺点,对计算 机系统的运转,对数据传输、存储的可靠性构成要挟。如缺点不 能及时扫除,可能会形成的经济损失是无法估量的,故计算机房 的管理工作
17、就显得尤为重要。目前许多计算机房采用24小时专人值守,定时巡查机房内 的环境设备,这样不只加重了管理人员的负担,形成人力的浪费, 而且对事故的发生工夫及责任无科学的认定。更重要的是人为 的忽略或值守人员对设备缺乏必要的理解,即便发生缺点也不 能作出及时的处理,那么损失是无可避免的了。机房场地设备监控系统不只对机房供配电系统(分为一次 配电、二次配电);不间断电源(UPS)系统;空调系统;消防系统;保 安系统(分为门禁系统、闭路监视系统、通道报警系统);漏水检 测系统等环境设备具有完善的监控和控制功能,更为重要的是 交融了机房的管理措施,对发生的各种事情都结合机房的具体 状况给出处理信息,提示值
18、班人员进行操作。完成了机房设备的 一致监控,实时语音电话报警,实时势情记录。减轻机房维护人员 负担,有效进步系统的可靠性,理清事情关系,完成机房可靠的 科学管理。根据IDC对计算机房动力及环境设备提出的监控项目及具 体要求,选用智能集中监控系统。(见系统结构图)。各前端智能仪器如XB-DM8(通用控制器),XB-DIRIS(电量 监控仪表),XB-AM17(模拟量采集器),空调,UPS等,经过直接或 传感器不断采集前端设备(如进线柜、母联柜、出线柜,消防报 警系统,门禁系统,各漏水检测点,环境温湿度测量,电池组,各空 调机,各台UPS等)的数据(如电量,电压,温度,湿度,信号形态等 等),各前
19、端智能仪器以RS485近程控制网络的型式与工控机的 设备驱动板直接相连,实时地将前端智能仪器搜集到的设备数 据传递到控制中心计算机内进行分析处理,在显示器上显示出 来。然后又把监控计算机发出的下一步监控指令进行必要的转 换后传送到各前端智能仪器以便执行这些监控指令,从而指挥 现场的各设备工作,经过这种高效率、有条不紊的过程,令整个监 控系统完成了全自动化。由于UPS和空调产品经历了几代的变化,从而在功能上也 不断添加,致使监控的方式有所不同,早期的产品只要工作信号 输入监控的功能就非常简单。近期智能型的即带有通讯接口产 品,监控UPS外部各部份的工作形态及工作参数,梅兰日兰 UPS、SICON
20、 UPS、EXIDE UPS 等 UPS 都是采用 RS232 通讯 接口。因此得先经过RS232/RS485转换器变成RS485总线。 UPS的RS232通讯接口经过RS232/RS485转换器将转换后的 信号直接传送到工控机的设备驱动板的UPS通讯。从而完成 上海吉通所要监控设备的监视与控制功能,完成一切设备的一 致界面管理,因此操作和维护起来非常的简单、方便。2、详细设计建筑部分2.1.1 设计规范GB 2887-89计算站场地技术要求GB 9361-88计算站场地安全要求GB 50174-93计算机机房设计规范GB6650-86计算机机房活动地板技术条件GBJ45高层民用建筑设计防火规
21、范GB 50222-95建筑设计防火规范GB 50054-95低压配电设计规范IEC1024-l:1990建筑防雷ITU.TS.K21:1998用户终端耐过电压和过电流才能GB 50150-91电气安装安装工程电气设备交接实验标准GB 50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规 范JGJ 73-91建筑装饰工程施工及验收规范2.1.2 设计方案本方案机房场地装修装饰的设计宗旨是:(1)集成系统的节能化考虑,新技术的运用,以节约日后的运 转成本;(2)合理的信息路由结构设计,以防止可能形成系统互联的 阻塞;机构紧密的供配电设计,以减少网络设备的电磁干扰;室内装饰部分的设计遵照准绳是:
22、要表现出作为重要信息 会聚地的室内空间特点,在充分考虑网络系统、空调系统、UPS 系统等设备的安全性、先进性的前提下,达到美观、大方的风格, 有古代感。选用的装饰材料:在选用装修、装饰材料方面,要以自然材质为主,做到简明、 淡雅、柔和,并充分考虑环保要素,有利于工作人员的本身健康。2.1.3 架空地板工程活动地板在计算机房中是必不可少的。机房敷设活动地板 次要有两个作用:首先,在活动地板下构成隐蔽空间,可以在地板 下敷设电源线管、线槽、综合布线、消防管线等以及一些电气 设备(插座、插座箱等);其次,由于敷设了活动地板可以在活动地 板下构成空调送风静压箱。此外,活动地板的抗静电功能也为计 算机及
23、网络设备的安全运转提供了保证。活动地板的种类较多。根据板基材、材料不同可分为:铝合 金、全钢、复合木质刨花板等。地板表面则粘贴抗静电贴面(有 进口和国产的区别)。活动地板的不同选择直接影响机房的档 次。不同质量的地板运用后,机房的效果大不一样。目前国内机房活动地板运用档次高的有德国美露牌抗静电活动地板。该机 房采用沈飞牌防静电活动地板。抗静电地板安装时,同时要求安装静电走漏系统。铺设静电 走漏地网,经过静电走漏干线和机房安全保护地的接地端子封 在一同,将静电走漏掉。此数据中心机房活动地板敷设高度为0.4米,活动地板安装 过程中,地板与墙面交界处,活动地板需精确切割下料。切割边需 封胶处理后安装
24、。地板安装后,用铝塑板踢脚板压边装饰。铝塑 板踢脚板与铝塑板玻璃隔墙互相衬托,协调分歧,效果极佳。机房设计采用下送风方式。楼地面必须符合土建规范要求 的平整度。地面最好采用水磨石地面。如地面抹灰应达到高级 抹灰的程度。而且地面需求进行防尘处理。通常在地板下的墙 面、柱面、地面均刷涂防尘漆两遍。全部水泥面均经刷漆处理, 达到不起尘的作用,从而保证空调送风系统的空气洁净。下面再引见一下抗静电活动地板的功能、特点。活动地板次要由两部分组成。A)抗静电活动地板板面;B)地板支承系统,次要为横梁支角(支角分成上、下托,螺杆 可以调理,以调整地板面程度)。地板规格次要为600*600毫米。活动地板是易于更
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