1、前言

數據中心基礎設施的建設，很重要的一個環節就是計算機機房建設。計算機機房工程不僅集建筑、電氣、安裝、網絡等多個專業技術于一體，更需要豐富的工程實施和管理經驗。計算機房設計與施工的優劣直接關系到機房內計算機系統是否能穩定可靠地運行，是否能保證各類信息通訊暢通無阻。計算機機房既要保障機房設備安全可靠的正常運行，延長計算機系統使用壽命，又能為系統管理員創造一個舒適的工作環境，能夠滿足系統管理人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁場強度、噪音干擾、安全保安、防漏、電源質量、振動、防雷和接地等的要求。所以，一個合格的現代化計算機機房，應該是一個安全可靠、舒適實用、節能高效和具有可擴充性的機房。

1.1工程概況

xxx機房面積大約為50m2左右，擬改造成國家標準機房，作為大樓的數據中心。

中心機房按功能劃分配電區、氣體滅火區、網絡機房、主控間、辦公間。

1.2數據中心機房建設目標

我公司將多年的機房建設經驗及對xxx總部機房需求的深刻理解，將設計目標分析如下：

機房建設將以國家A類標準進行建設

機房土建裝修設計（將滿足機房防塵、防潮、抗靜電、電磁屏蔽等機房環境需求）

機房供配電系統設計（將滿足機房高質量、持續、穩定供電需求）

機房精密空調系統設計（將滿足機房溫度調節、濕度調界、風量調節等需求）

機房安全系統（將滿足機房防盜、門禁、防雷接地、消防滅火等物理安全需求）

機房環境監控系統（將滿足機房設備運行情況監控）

機房KVM管理（將滿足機房內服務器、網絡設備管理需求）

2、土建建設方案

2.1設計依據

《電子計算機場地通用規范》（GB/T-2887-2000）

《電子計算機機房設計規范》（GB50174-2008）

《計算站場地安全要求》（GB9391-88）

《防靜電活動地板通用規范》（GB6650-86）

《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045-95）2001年版

《建筑內部裝修設計防火規范》（GB50222-95）

《電磁輻射防護規定》（GB8702-88）

《電子計算機機房施工及驗收規范》（SJ/T30003-97）

《建筑裝飾工程施工及驗收規范》（JGJ73-91）

《民用建筑工程室內環境污染控制規范》（GB50325-2001）

《辦公建筑設計規范》（JGJ67-89）

2.2設計要求

裝修需要滿足防火、放靜電、防塵、防盜、防噪音、屏蔽需求。

2.3地面裝修說明

數據中心機房地板鋪設高度為0.35米，為空調下送風和強弱電管道預留空間，機房地板采用華東環球優質600X600全鋼耐磨抗靜電地板，在支架下邊刷粘和漆，在地板下邊在UPS區域加固，并做散立支撐，分載ＵＰＳ承重問題，辦公區采用高檔木地板。地板下刷防塵漆。

2.4吊頂裝修說明

數據中心機房所有天花全部采用鐵立達微孔鋁合金金屬板吊頂，頂內回風配套主龍骨，次龍骨，龍骨采用40X4角鋼支撐。梁、頂做防塵處理。

2.5隔斷墻體裝修說明

網絡機房和主控室之區域間的隔墻采用12mm雙層防火玻璃隔斷，中間安裝防火隔音棉，并進行防火處理，耐火極限不低于0.5h，滿足防火規范要求。

2.6墻體裝修說明

機房配電區設置防火區，基層面板安裝四川吉祥鋁塑板，內填充防火棉，機房其他區域設置雙層白色鋁塑板飾面，并根據現場裝修尺寸做分縫安裝，并按照接地要求對鋁塑板做接地處理。按照機房環境要求，機房內墻面進行隔音、防火、屏蔽處理，墻面刷高檔乳膠漆。

2.7門窗裝修說明

機房出口設置向疏散方向開啟且能自動關閉的門。機房主入口、主控間和網絡機房之間安裝門禁系統，房間里設置出門按扭，外邊刷卡，保證在火災發生時，門禁系統自動打開，機房里面的人員可自由出去，在火警情況下可保證人員安全撤離。

在主機房和輔助機房的窗戶都換作成鋁合金推拉窗戶，原有玻璃窗戶全部取消。防護區隔墻和門窗耐火極限要求不低于0.5h.

在主控室進門口安裝防火防盜門，在玻璃隔墻處安裝玻璃自動門，并保證門筐厚度符合門禁的安裝需要，窗簾顏色選用要和機房顏色配套。

3、空調通風系統設計3.1設計依據

1、《電子計算機房設計規范》

2、《高層民用建筑與空氣調節設計規范》

3、《采暖通風與空氣調節設計規范》

4、《通風與空調工程施工質量驗收規范》

5、氣象資料有關數據；

6、國家有關設計規范：

3.2空調改造方案

1）數據中心機房面積約45m2，配置1臺機房專用空調，單臺制冷量＞＝23W/臺（24℃，50%RH工況數據）。氣流組織方式為地板下送風，地板上回風。

2）機房空氣調節控制裝置根據機房設計規劃應滿足計算機系統對溫度、濕度、塵埃、正壓控制的要求。

3）機房專用空調外機能滿足高溫要求，要求能＞４0度，３６５X24小時全天后正常工作。

3.3空調技術要求

1）機房專用空調應該具有高效節能，壓縮機采用國際知名品牌的全封閉渦旋式壓縮機，COP≥3.75.

2）整機風量：≥11800m3/h

3）噪音<60db

4）平均無故障時間MTBF≥10萬小時

5）采用雙重外殼箱體結構，使機組靜音運行；內部不會滋生，存留細菌；放火等級為A0級。

6）采用自然葉輪式風機（外轉子電機），效率高，噪音低。

7）機房內精密空調給排水管必須采用可靠的密封措施，進行防水處理，同時提供泄漏檢測報警裝置，漏水報警系統為電纜式漏水報警裝置，帶有監控接口，能通過通信接口和計算機相連，能將報警信號傳送到管理計算機；

8）空調室內外機連接管道要求有專門的槽道進行密封；

9）應能直接在空調機組控制器面板上對各種制冷參數進行設定，并能監控空調機組各個部件的運行，能記錄主要部件工作時間；

10）具有LCD大屏幕多行中文觸摸屏顯示器，能顯示溫濕度曲線，具有圖形顯示機組內各組件的運行狀態的功能。方便操作和使用。

11）產品采用模塊化設計，每個模塊獨立工作，在以后考慮備份或升級只需要增加模塊。

12）控制系統應具有先進的微處理控制器，采用先進的模糊邏輯控制或PID調節技術。具有多級密碼保護功能

13）機房專用空調機組應具有方便的現場監控及遠程監控能力，能夠監測送風溫度、回風溫度、送風濕度、回風濕度、顯示機組工作狀態等；能夠監測開/關機，電壓、電流過高/低，回風溫度過高/低，回風濕度過高/低，過濾器正常/堵塞，風機正常/故障，壓縮機正常/故障等狀態。

14）機房空調主機必須采用國內外知名品牌，國內品牌必須有國外知名機房空調廠家技術授權。

3.3室內空調參數

表7-1各房間空調參數一覽表

3.4機房新風系統

機房、主控室設置新風系統，滿足辦公需要。

為了滿足機房的新風要求，機房專用空調區設計獨立的新風系統。新風風量根據以下來定：

1）保證室內人員所需新風量：40m3/小時，人

2）維持室內正常所需新風量

3）不小于空調總送風亮的5%

4）新風量取三者所計算出風量的最大值，本次設計總新風量為800m3/h，配置一套新風量為1500m3/h的新風處理機+新風凈化機。新風取自大樓外，對新風進行預處理后由管道送至各機房內。

根據要求風管上設有電動防煙放火調節閥，阻抗復合式消音器。新風管采用鍍鋅鋼板制作，保溫采用30mm厚的夾筋鋁箔玻璃絲棉板（不燃級）。

為保證機房處于微正壓，當室內壓過高時室內空氣經余壓閥排出機房，余壓閥還起到氣體滅火時的泄壓作用。在精密空調所在機房內設置新風系統，取室外新風送至精密空調附近并維持室內正壓及操作人員對新風需求。

4、電氣設計說明

4.1設計依據

1）《電子計算機場地通用規范》

2）《電子計算機房設計規范》

3）《計算機場地安全要求》

4）《民用建筑電氣設計規范》

5）《工業與民用供電系統設計規范》

6）《低壓配電裝置及線路設計規范》

7）《電氣裝置安裝工程及驗收規范》

8）《電氣設計規范》（工程建設標準規范）

9）《通用用電設備設計規范》

4.2 供電電源

本項目機房均有雙路供電，主電源由市電供電，備用電源由UPS電源提供，主要的通信用電設備負荷性質屬一級，特別重要的設備采用UPS電源供電，其余動力、照明負荷為三級，對計算機主機設備供電電源質量要求采用A級標準。

4.3 不間斷電源系統設計

4.3.1UPS的配置方案

數據中心機房內設20KUPS，后備時間為2小時，提供機柜、門禁、消防、監控和弱電系統提供電源，根據機房用電負荷的要求。

技術要求：

1.本次機房的UPS電源要求為國際知名品牌，功率為20KVA/16KW滿負載載延時2小時一套。

2.UPS主機要求

2.1雙變換純在線式工頻機，標配輸出隔離變壓器、ECO經濟運行、EPO緊急切換、靜態旁路、維修旁路和D級防雷。

2.2便于維護和管理，要求UPS主機和蓄電池組同一品牌同一生產廠家。

2.3備選品牌：梅蘭日蘭、愛克塞、寶星、克撈瑞德。

參數：

4.4配電設計

4.4.1動力、輔助電源及市電照明配電

機房的動力、輔助電源及市電照明部分的供電由動力配電柜負責，動力配電柜負責機房空調設備、新風機、機房輔助插座、機房照明的供電。配電系統采用三相5線380V/200V，交流50HZ配電箱、柜安裝完畢后，進行編號，并標明箱、柜內各開關的用途以便于操作和檢修。配電箱、柜內留有備用電路，作機房設備擴充時用電。

4.4.2插座

機房內用電插座分為兩大類，UPS插座和市電插座。主機房和主控室的插座為金屬地插座，市電和應急電源的插座可以設計為墻插座，機柜、門禁、消防、監控和機房數據中心容災系統提供的電源都由UPS插座提供。每個房間要考慮應急電源和備用插座，方便事故應急和維修。所有市電、應急電、事故照明、消防、空調、門禁系統、備用電源等電源單獨分相走線。

服務器、網絡機柜采用穩不落六聯多功能插座板，每臺機柜采用雙回路供電，不與其他機柜共用。

4.4.3電纜

電纜（電線）選擇為國家A線纜。主干進線為YJV4X50+35m2，每個插座的電源線用6m2，燈線采用4m2電源線。

4.5 照明設計說明

照明設計為三管格柵燈，機房區設計照度大于400LX，輔助機房設計照度大于200LX.

在市電停電后，為保證工作人員作存盤等緊急處理筒燈，當市電停電后，自動起動應急照明，由UPS供電，以保證計算機房及機柜區進行簡單維護以及上機人員緊急處理存盤以后撤離，設計照度大于10LX，同時在機房的各出口出設計出口標志燈，設計照度大于1LX，以滿足消防體系的要求。

5、機房安全系統設計

本工程設計的弱電內容包括以下幾部分：

1、機房三級防雷接地系統

2、機房消防報警滅火系統

3、機房門禁控制系統

4、機房保安監控系統

5.1 設計依據

《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）

《電子設備雷擊導則》

《建筑物防雷設計規范》

5.2 防雷接地設計說明

5.2.1防雷設計

機房設計3級防雷、綜合接地系統。中心機房做等電位連接。

5.2.2接地要求

接地系統必須滿足以下要求：

1）工作交流接地不大于1Ω

2）安全保護接地不大于1Ω

3）直流工作接地、接地電阻應按計算機系統具體要求確定

4）防雷接地按《建筑物防雷設計規范》中的要求，聯合接地下接地電阻小于2Ω。

等電位連接的目的，在于減小需要防雷的空間內各金屬部件和各系統之間的電位差。防止雷電反擊。應將機房內的主機金屬外殼，UPS及電池箱金屬外殼、金屬地板框架、金屬門框架、設施管路、電纜橋架、鋁合金窗等金屬和弱電設備全部進行等電位連接，并以最短的線路連到最近的等電位連接帶或在其它已做了等電位連接的金屬物上，且各導電物之間的盡量附加多次相互連接。

此外考慮機房的抗靜電要求，根據機房的設計規范，機房的靜電電壓應為<1KV.必須對抗靜電活動地板進行可靠的接地處理，從而保證計算機設備及人員的安全運行要求。

沿機房做一圈銅帶接地網，具體做法是選用30x3銅帶連接而成，選用絕緣架空安裝，整個機房區形成一個環，用兩根BVR25的塑銅線與接地網連接。地板支架、機柜外殼、監控設備、UPS、氣體滅火設備等接地采用BVR6的塑銅線連接到綜合接地匯流牌。機柜內部所有服務器設備用BVR4的塑銅線和機柜做接地連接

5.3、消防報警及滅火系統

數據中心機房內均設置火災自動報警與消防聯動控制系統，整個機房設計采用火災報警系統一套，設置2個火災報警區，1個區主要管空調配電區設備，1個區管網絡機房設備，滿足機房火災報警需求。

火災自動報警及聯動控制系統，系統采用總線制報警，在房間內設置感煙感溫兩種探測器，防護區內設置聲光報警器，防護區外設置放氣指示燈及緊急啟/停按鈕；當房間內感煙感溫探測器同時動作延時后釋放氣體滅火劑，放氣指示燈亮

滅火裝置：采用1臺QRR-20SDEL環保專用無管網滅火裝置。（不能噴水，只能是氣體滅火，原有消防系統撤除，確保機房設備安全。）

5.4 機房保安監控系統

監控系統選用一體化球型攝像機或者半球攝像機，主要對機房各出入口（1個）、機房配電房（1個）、網絡機房（2個）等重點區域進行實時圖像監控和錄像。在監控室設置數字硬盤錄象主機，從而保證監控系統24小時不簡短監控錄象。攝象機吊頂安裝，電源采用UPS統一供電。

5.5 機房門禁系統

1）根據安全防范系統規范，在機房重要區域設置鍵盤感應卡式讀卡器，采用刷卡+密碼開門的方式以嚴格控制各個出入口人流、物流進出情況，確保機房內設備等資源的安全。

2）門禁控制主機位置放在系統管理室，門禁控制器吊頂或地板下安裝，感應讀卡器墻裝。

3）系統與消防實現聯動。

4）火災發生時，門禁系統自動把門打開。方便室內人員安全撤離。

6、機房設備總控系統設計概述

機房設計要求能夠通過TCP/IP網絡、RS232/RS485等媒介實現對中心機房、分散于不同地域的機房等場地內的動力環境設備進行有效的集中監控，監控對象范圍為動力設備、專用精密空調、室內空氣質量檢測、低壓配電柜、新風機、環境系統（溫濕度檢測、地面漏水檢測報警、照明）、UPS等。

1、機房供配電系統：

1）實時監測市電電源的狀態。包括電參數（電流、電壓、功率、功率因素等）和開關狀態（重要開關的開、合、故障脫扣）狀態 市電一旦故障（過壓、過流、非正常開關脫扣等），系統會自動切換到相應的報警界面，并產生報警聲音。撥打電話、發送短信。并有相應的文字提示。

2）UPS的狀態。

實時監測UPS運行狀態，根據UPS廠家提供的通訊協議所定義的條件及用戶提供的報警要素確定報警內容。一旦UPS報警，系統會自動切換到相應的報警界面，并產生報警聲音。撥打電話、發送短信。并有相應的文字提示。

2、環境系統

1）空調監控。

實時監控精密空調運行狀態，系統一旦報警，將會自動切換到相應的報警界面，并產生報警聲音。撥打電話、發送短信。并有相應的文字提示。

2）漏水監控。

精密空調和普通空調下方防水圍堰中設置漏水傳感器，機房重要區域設置漏水傳感器。漏水傳感器能以數字通訊信號的格式輸出至監控終端。系統可檢測感應線上任何點的漏水位置并有聲音報警。一旦某個區域發現漏水，系統會自動切換到相應的報警界面，顯示漏水區域，并產生報警聲音。

3）溫濕度監控

對于大型計算機機房，由于氣流及設備分布的影響，溫濕度值會有較大的區別，應根據主機房實際情況，安裝溫濕度傳感器，檢測機房內的溫濕度。一旦溫濕度報警，系統會自動切換到相應的報警界面，顯示溫濕度失控區域，并產生報警聲音。

4）消防報警系統

消防系統報警對于的機房設備的保障十分重要，一旦消防報警，監控系統自動切斷機房內的門禁管制，幫助機房內人員快速逃生。監控屏顯示燈會自動切換到相應的報警界面，顯示報警區域，并產生報警聲音。

5）ESDS煙霧檢測預警系統

ESDS煙霧檢測預警系統作為重要的預警系統，在火勢未引起災害前可通知維護人員采取適當措施防止火災的發生和蔓延。一旦煙霧檢測預警系統報警，監控屏顯示燈會自動切換到相應的報警界面，顯示報警區域，并產生報警聲音。

6）機柜檢測預警系統

機柜檢測預警系統密切監控柜的溫度和用電量。一旦高溫報警，監控屏顯示燈會自動切換到相應的報警界面，顯示報警區域，并產生報警聲音。同時，機柜檢測系統可監測機柜用電量，以便有計劃的使用機柜和平均分流三相電流。

7）新風機：新風機的運行狀態及遠程開關控制。

本次機房設計要求能夠通過TCP/IP網絡、RS232/RS485等媒介實現對中心機房、分散于不同地域的機房等場地內的動力環境設備進行有效的集中監控，監控對象范圍為動力設備、專用精密空調、室內空氣質量檢測、低壓配電柜、新風機、環境系統（溫濕度檢測、地面漏水檢測報警—采用點式漏水感應系統、照明）、UPS.

系統對所監控設備具有完善的檢測功能，監測設備的重要運行數據和參數據等，對監測數據進行有效分析和存儲；檢查設備的運行狀態，當檢測到設備的故障時，對記錄設備故障情況；結合機房的管理措施，對發生的各種故障情況給出處理信息，報警提示，支持多種快速有效的報警方式：實時用多媒體語音、屏幕報警、電話報警、短信報警、郵件報警、聲光報警等，幫助機房管理和維護人員及時的了解設備的情況。并提供報警記錄存儲，查詢，打印功能，方便事后進行故障分析和診斷，及責任人員分析。多樣化的控制功能，提供報警聯動控制，可以讓發生故障設備自動停止運行；定時控制功能，可以輔助用戶根據時間段對調整設備的運行狀態。

7、機綜合布線系統設計概述房

7.1 設計依據

《智能建筑設計標準》（GB/T59314-2000）

《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》（CECS72：97）

《建筑與建筑群綜合布線系統工程及驗收規范》（CECS89：97）

《客戶建筑通用布線系統信息技術國標標準》ISO/IEC11801

《通用布線系統技術歐洲標準》EN50173

《商務樓通用信息建筑布線標準》EIA/TIA568A

《工業企業通訊接地設計規范》GBJ79-85

《無屏蔽雙絞線布線系統現場測試傳輸性能規范》EIA/TIATSB67

7.2 機房綜合布線

（1）綜合布線系統工包括工作區子系統、水平子系統、管理子系統三個子系統。水平線纜采用6類非屏蔽雙絞線；

（2）機房主機室內網絡信息點全部使用彈起式金屬地插座，管理子系統采用RJ45配線架及光纖端接盒統一管理，這對于用戶終端的切換尤其方便；

（3）地板走線全部采用金屬橋架，強電、弱電單獨走線，彼此盡量不要交叉。

（4）大樓布線主干采用PVC管，到每個房間采用PVC線槽。

7.3 KVM網絡管理

使用2臺8口 RJ45KVM對機房的服務器進行管理。每個服務區1臺KVM，KVM采用RJ45方式傳輸。不用傳統的顯示器延長線，方便管理和維護。

7.4 機柜

數據中心機房機柜應滿足承重要求，機柜標明數字比列刻度，便于安裝，服務器尺度為950*800*2000，網絡機柜為800*600*2000，方便管理和維護。

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