机房建设工程包含哪些内容?

 对于用户来说,采用整体机房解决方案,即降低了选型、采购、工程管理的整体成本,又有利于得到整体的设计、实施和服务,提高稳定性和兼容性,缩短建设周期等。应根据用户提出的技术要求,对机房建设的建筑物进行实地勘查,依据国家有关标准和规范,结合所建各种系统运行特点进行总体设计。总体设计方案以业务完善技术规范,安全可靠为主,确保系统安全可靠的运行。在选材投资方面根据功能及设备要求区别对待,并满足用户的特殊要求,做到投资有重点,保证机房场地工作人员的身心健康,延长系统的使用寿命。机房工程建设的工作就是围绕这个根本任务,通过采用优质产品先工艺把上述设计思想有机地结合起来,为机房里的设备和工作人员创造一个安全、可靠、美观、舒适的工作场地。下面由厂家广州莱安智能化系统开发有限公司介绍机房建设工程最全面的知识:

机房建设工程包含哪些内容?插图

一、什么是机房工程及机房建设

1、机房工程是指为确保计算机机房(也称数据中心)的关键设备和装置能安全、稳定和可靠运行而设计配置的基础工程,计算机机房基础设施的建设不仅要为机房中的系统设备运营管理和数据信息安全提供保障环境,还要为工作人员创造健康适宜的工作环境。

2、机房建设,即指通过对机房的四个基本要素:结构,系统,服务,管理以及它们之间的相互联系的最优考虑,来提供一个投资合理,同时又高效,便利的环境,帮助企业实现包括成本,便利和安全多方面的目标。机房建设的基础首先需要一个模块化的、灵活性的、可靠性极高的布线网络,它能连接话音、数据、图像以及各种用于控制和管理的设备与装置。企业就是利用这种布线网络的特点,来满足不断变化的使用者的需要,同时尽可能减少建设单位的花费。

  3、计算机房建设工程不仅仅是一个装饰工程,更重要的是一个集电工学、电子学、建筑装饰学、美学、暖通净化专业、计算机专业、弱电控制专业、消防专业等多学科、多领域的综合工程,并涉及到计算机网络工程,PDS工程等专业技术的工程。并对供配电方式、空气净化、安全防范措施以及防静电、防电磁辐射和抗干扰、防水、防雷、防火、防潮、防鼠诸多方面给予高度重视,以确保计算机系统长期正常运行工作。

4、机房工程是建筑智能化系统的一个重要部分。机房工程涵盖了建筑装修、供电、照明、防雷、接地、UPS不间断电源、精密空调、环境监测、火灾报警及灭火、门禁、防盗、闭路监视、综合布线和系统集成等技术。

5、机房工程是一项专业化的综合性工程。要求对装修、配电、空调、新排风、监控、门禁、消防、防雷、防过压、接地、综合布线和网络等各个子系统的建设规划、方案设计、施工安装等过程中进行严密的统筹管理,以保证工程的质量和周期。

二、机房的种类及分类

机房的种类繁多,根据功能的不同大致分为:电子机房主要有计算机机房、电信机房、控制机房、屏蔽机房等。这些机房既有电子机房的共性,也有各自的特点,其所涵盖的内容不同,功能也各异。

  (一)计算机机房

  计算机机房内放置重要的数据处理设备、存储设备、网络传输设备及机房保障设备。计算机机房建设应考虑以上设备的正常运行,确保信息数据的安全性以及工作人员身心健康的需要。

  大型计算机机房一般由无人区机房、有人区机房组成。无人区机房一般包括小型机机房、服务器机房、存储机房、网络机房、介质存储间、空调设备间、UPS设备间、配电间等;有人区机房一般包括总控中心机房、研发机房、测试机房、设备测试间、设备维修存储间、缓冲间、更衣室、休息室等。

  中、小型计算机机房可将小型机机房、服务器机房、存储机房等合并为一个主机房。

  (二)电信机房

  电信机房是每个电信运营商的宝贵资源,合理、有效、充分地利用电信机房,对于设备的运行维护、快速处理设备故障、降低成本、提高企业的核心竞争力等具有十分重要的意义。

  电信机房一般是按不同的功能和专业来区分和布局的,通常分为设备机房、配套机房和辅助机房。

  设备机房是用于安装某一类通信设备,实现某一种特定通信功能的建筑空间,便于完成相应专业内的操作、维护和生产,一般由传输机房、交换机房、网络机房等组成。配套机房是用于安装保证通信设施正常、安全和稳定运行设备的建筑空间,一般由计费中心、网管监控室、电力电池室、变配电室和油机室等组成。

  辅助机房是除通信设施机房以外,保障生产、办公、生活需要的用房,一般由运维办公室、运维值班室、资料室、备品备件库、消防保安室、新风机房、钢瓶间和卫生间等组成。在一般智能建筑中通信机房经常与计算机网络机房合建。

  (三)控制机房

  随着智能化建筑的发展,为实现对建筑中智能化楼宇设备的控制,必需设立控制机房。控制机房相对于数据机房、电信机房而言,机房面积较小,功能比较单一,对环境要求稍低。但却关系到智能化建筑的安全运行及设备、设施的正常便用。

  控制机房包括楼宇智能控制机房、保安监控机房、消防控制室、卫星接收机房、视频会议控制机房等。这些控制机房的共同特点是机房内均有操作人员工作,在保证电子设备运行的同时还要保证操作人员的身体需要。根据设备及操作的要求,这些控制机房也有其相应的特点。

  (1)楼宇智能控制机房。主要用于安放楼宇智能控制的主机及控制设备,对智能建筑内的公共照明、空调系统、电梯及建筑内的风、水、电等机电设备进行实时监控,以确保智能建筑的安全运行。

  (2)保安监控机房。内设监控主机及终端显示设备,对建筑各出入口、车库、走道、电梯轿箱等处进行视频监控、防盗报警等。

  (3)消防控制室。是火灾自动报警和联动系统的控制中心,也是火灾时灭火指挥和信息中心,具有十分重要的地位和作用。《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑设计防火规范》等对消防监控机房的设置范围、位置、建筑耐火性能都作了明确规定,并对其主要功能提出原则性要求。

  (4)卫星接收机房。主要用于安放卫星接收机、调制解调器、混合器、放大器、有线光缆接入设备、各频段接受显示器等。卫星接收机房一般是位于建筑顶层,有利于卫星电视信号的传输。

  (5)视频会议控制机房。主要用于安放视频会议主控单元(MCU)、调音台、音响扩声系统、信号传输设备、控制台设备、信号源机柜等。但由于一般的视频会议控制机房面积较小,在设备布置时应根据房间的具体情况灵活布置。

  (四)屏蔽机房

  为了有效地防止电磁干扰式噪声、辐射对电子设备和测量仪器的影响,并严防电子信号泄漏从而威胁到机密信息的安全,国家机关、军队、公安、银行、铁路等单位需要建立屏蔽机房。有保密要求的数据机房应建设屏蔽机房,确保数据在处理过程中,其信号不泄漏,从而满足数据保密的要求。一些对抗电磁干扰要求较高的环境,如通信设备的测试试验室等场所,需要建设屏蔽机房,以防止外界电磁信号的干扰。有强电磁干扰设备的机房应进行相应的电磁屏蔽处理,以避免干扰临近机房设备的正常还行。

三、机房建设包括内容:

机房总体要求:布局合理、色彩明快、视野宽阔、具备防火、防潮、防尘、隔热、抗静电、抗腐蚀、易清洁、美观耐用等性能特点,并且材质轻盈、结构坚固、不易变形、拆装方便,便于地板下、吊顶内管线的连接、维修、机房装饰。

(一)、按照功能区别

  1、机房装饰:抗静电地板铺设、微孔天花和机房墙板装修、天棚及地面防尘处理、防火门窗等;(墙面、地板、天花板、门窗等)

2、供配电系统:供电系统、配电系统、照明、应急照明、UPS电源; (灯、开关、桥架等)

(1)、电源供电采用一类供电,建立不间断供电系统。对外部设备、空调、照明、辅助插座等设备,由机房动力配电柜提供。

(2)、机房供、配电系统经机房配电柜向主机电源、外部设备、辅助设备、空调、照明等提供相制、电压、频率及额定容量符合要求的交流电。 (3)、机房专用配电柜:

计算机机房专用配电柜,主要是指低压配电柜,在机房供配电系统中是重要的组成装置。机房低压配电柜设计的正确合理,配电柜内部件性能的好坏,对整个机房的正常用电起着重要的作用。   配电柜由自动空气开关、隔离开关、接触器、断电器、指示器、按钮、开关、电量仪、采集模块、电源防雷器等元器件和柜体组成。  配电柜具体配置及其技术要求如下:

1)、机房配电柜在编号时,除正常设配电柜号外,还应加配电柜的用途。如:动力配电柜、UPS配电柜。

2)、机房配电柜根据用途设计各路供电准确,可靠。不同性质的供电对象不放在一个柜内控制。配电柜内要留用备用电路,作机房设备扩充时用。以便增容和维护使用。

3)、配电柜面板上可显示电流(大小及三相平衡情况)电压、频率用采集模块将运行状态传给场地集中监控系统。

4)、配电柜内主要电气组件应选用质量稳定,性能可靠的产品。主要有:紧急停电擎 / 各开关辅助触头(报警、故障、分合指示等) / 主开关操作方式任选 / 通风、散热设备 / 各种测量仪表 /Vigil 漏电保护附件 / 脱扣方式(热磁式、电磁式)。组件之间的连接线(导线、电缆、中线、接地线等)均按国家规定的颜色、标志、编号。技术指针达到设计要求,能满足计算机设备及其辅助设备工作的要求。

5)、配电柜内配有应急开关。消防报警系统与动力配电柜(XP1)联动,当消防报警信号被确认后,由消防控制系统将动力配电柜(XP1)的电源切断。

6)、配电柜内应根据计算机设备及其辅助设备的不同要求,设置中线和接地的连接装置。配电柜(箱)中的安全保护接地线(PE)应与等电位接地汇集箱可靠连接,但注意机房内电源中线(N)应当与接地线(PE)绝缘。

7)、配电柜内采用的母线、接线排、及各种电缆、导线、中性线、接地线等,符合国家标准。关按国家规定的颜色标志、编号。所有空气开关连接均用铜排。

8)、配电柜内各种开关、操作按钮,标识清楚,可防止使用中出现误操作。

3、空调新风系统:机房精密空调(下送风或下送风)、普通空调、行间列间空调、中央空调、挡水坝

4、新风换气系统:全热交换新风机、风管、散流器、排风机、防火阀

室内产生的有毒气体和生物污染物得不到合理的稀释和置换。CO2 浓度太高,空气品质劣化,困倦、无力、胸闷、精神恍惚、过敏、工作效率下降等。为了使工作人员在较封闭的机房内工作能有舒适感,需要在使用空调的同时不断补充新风,同时可保持机房内正压,提高机房洁净度。健康,节能,简捷,可靠的新风系统也成为人性化设计的重点。

4、消防报警系统:消防报警、手提式灭火器、有管网气体灭火、无管网气体灭火、泄压阀

5、防盗报警系统:红外报警系统;  

6、防雷接地系统:电源防雷击抗浪涌保护、等电位连接、静电泄放、接地系统;(防雷模块、电网、泄电等) 

7、安防系统:门禁、视频。   

8、机房动力环境监控系统:

(1)、配电监控子系统、UPS监控子系统、空调监控子系统、温湿度监控子系 统、漏水检测子系统、门禁监控子系统、视频监控子系统、消防监控子系统、新风机监 控子系统、监控中心平台配置

(2)、通过预防性、主动式的维护,最大限度减小应用系统的非计划停机可能性;同时,对存在的问题及突发故障提供及时有效的技术支持、完善的解决方案和事后防范机制,最大限度地减少系统停机的持续时间,使应用系统达到可用性的最大化。

(3)、做到事前有预防,事中有措施,事后有预案,把握主动权,采取防治结合预防为主的方式积极消除各种隐患着力提高应急预案的能力。

9、机房综合布线

10、机房KVM系统。

12、机房机柜

13、大屏系统

(二)、功能区域划分

  1、主机房和辅助机房的功能区域划分;

  2、计算机房的隔断;

  3、计算机房的密闭和保温;

  4、室内吊顶装修(新风管道、消防、照明灯具等);

  5、机房防静电高架地板(送回风、布线、消防、接地等);

  6、计算机房内的保温、防潮、防尘处理;

  7、机房墙、柱面的装修;

  8、机房门、窗制作安装。

四、机房等级的区分

新规范的最大特点是将电子信息系统机房根据使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性划分为A、B、C三级。。之所以这样说,是因为机房包含的范围太大,有银行、电信业的大的数据中心,也有企业自用的小机房,随着信息技术的发展,各行各业对机房的建设也都提出了不同的要求,如果不分级,规范遇到的最大问题将是可操作性。

  (一)、根据新规范的定义,A级是最高级别,主要是指涉及国计民生的机房设计。其电子信息系统运行中断将造成重大的经济损或公共场所秩序严重混乱。像国家气象台;国家级信息中心、计算中心;重要的军事指挥部门;大中城市的机场、广播电台、电视台、应急指挥中心;银行总行等属A级机房。

  (二)、B级定义为电子信息系统运行中断将造成一定的社会秩序混乱和一定的经济损失的机房。科研院所;高等院校;三级医院;大中城市的气象台、信息中心、疾病预防与控制中心、电力调度中心、交通(铁路、公路、水运)指挥调度中心;国际会议中心;国际体育比赛场馆;省部级以上政府办公楼等属B级机房。

  (三)、A级或B级范围之外的电子信息系统机房为C级。

五、机房制约因素

(一)、电力问题

随着设备的不断增加,数据中心能耗问题日趋严重。由于电网供电质量不稳定,有时会出现电源故障,包括电压浪涌、电压过压、欠压、瞬时电流冲击和故障停电等;事实证明,在计算机故障中,有50%的原因是电源故障造成的。所以一个高品质,电力稳定的数据中心机房环境是计算机和网络系统可靠运行的基础。

(二)、成本问题

提起数据中心的规划,很多企业的CIO仍旧没有给与足够的重视,他们要不是过度“谨慎”,要不就是很“激进”。前者会造成数据中心扩容困难,一旦业务量上升,IT设施跟进缓慢,由于前期预见性不足,导致数据中心的再建设,即重复性建设,这样会造成具大的浪费,无论是时间还是人力;后者目光很长远,初期投资就“下狠本”,预留出未来几十年的扩容空间和负载能力,但这样做是一种“过度规划”的冒进行为,考虑到经济形式依旧不明朗,如果日后业务萎缩,给企业带来的损失依旧不可小觑。

如何在有限的预算内,既保证数据中心的可扩展性,又确保不会造成过度浪费,是企业在数据中心规划过程中要认真考虑的问题。

(三)、灵活性和兼容性

随着科学技术的发展,不可能保证一个系统永远处于领先地位。因此在设计方案时,必须考虑到各系统的升级扩容的灵活性和兼容性,这就需要采用模块化、开放式、集散式、分布式的控制系统。使得不改变原有设备,在不损失前期投资的情况下,能够方便的升级和扩容,确保系统不过时。

(四)、操作和维护的方便性

人力成本的价值在大幅度增加,系统设计如何做到操作和维护更方便,对于提高工作效率,降低人力成本和维护成本,提高系统总体性能价格比是极其重要的环节。  

由于机房具有一定复杂性,随着业务的发展,管理任务必定会日益繁重。所以在机房的设计中,必须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统。所选用的设备应具有智能化,可管理的功能,同时采用先进的管理监控系统设备及软件,实现先进的集中管理,从而迅速确定故障,提高运行性能、可靠性,简化机房管理人员的维护工作。

(五)、客户都期望:系统稳定和数据安全

1、灵活性高,便于管理:模块式基础结构,迅速完成数据中心的建设,升级和管理

2、新技术的应用:适应快速变化的电信技术和市场需求

3、优化投资,节能增效:节省资源,提高效率

六、现在机房建设中存在的常见问题

  随着机房的不断发展,机房建设的一些问题也逐渐显露出来。

  (一)、机房建设概念上存在各种问题。有人将机房建设归结为机房装修工程,认为机房建设就是装修工程;也有人将机房建设归属到大楼弱电工程的一个分支专业。这些问题的存在导致无法抓住机房建设的重点,而将机房建设引人误区。机房工程是多专业、多学科、技术含量高的综合工程,在智能建筑工程中处于核心的位置。因此,必须明确机房工程的重要性才能做好机房建设。

  (二)、机房各系统的均衡问题。机房工程是一个系统工程,是由多个系统协同工作来实现的。但有的用户无限制地抬高某一系统的可靠性,而忽视了机房整体性能的平衡问题,最终导致机房因其他系统的薄弱而出现问题,导致影响机房系统的稳定运行。所以不能过分强调某一系统的可靠性,而无限度地抬高整个机房建设的费用。

  (三)、机房的通用性问题。在机房规划初期,计算机及其他设备还没有确定,如果不认真作好用户需求分析,只根据经验进行组建,那么所进行的规划设计往往带有一定的盲目性,无法针对功能需求、设备数量进行相关设计,容易造成难以弥补的缺憾。这样通常导致机房建成后不久就要进行机房改造来满足新增设备的需要。

  鉴于以上这些问题的存在,机房建设者不仅要有正确的机房建设理念,也要有一定的可扩展性。

七、评价机房建设的几个重要的因素的

  (一)、机房的性能和能耗比将成为机房评估的一个重要指标。随着节能意识的加强,各种节能措施将被实施,如高效率UPS(尤其在负载率的运行状态)、围护结构的绝热处理、低传热系数玻璃的采用等。另外,针对目前采用的房间内开放式制冷模式的\”冷库式\”机房,在有些应用场合将被采用房间内密闭空间的封闭式制冷模式的\”冰箱式\”机房所替代,用以减少或消除围护结构的能耗、提高制冷效率。

  (二)、\”机架(机柜)就是机房\”的概念将被接受。这是从\”IT微环境\”或机柜是模块化的机房环境这方面考虑机房的作用,井以此为出发点来规划、设计机房的模式。设计思路上“选址–布局–机房设备(指UPS、空调等)摆放–机柜摆放”的设计逻辑将完全逆转。

  (三)、\”一体化机房\”或\”整体机房\”概念将被实施。标准化的、定制化的、预生产的、组件式(或称积木式)的、整体设计的机房构建(或称\”搭建\”)模式将越来越普及,尤其是针对中小型机房用户。

八、未来机房数据中心备受关注的几个方面

  (一)机房供配电方面

  (1)、由备用供电系统向不停电供电系统发展。柴油发电机将起到更重要的作用。同时,机房的配电系统将成为ups之后的另一个关注点。

  (2)、UPS供配电系统的标准化、模块化设计将普遍被采用,以降低MTTR(平均修复时间)、提高可用性、扩展性、设备安装施工质量,并可降低生产和销售成本。

  (3)、机柜级配电的管理将受到重视。这是目前供配电系统\”端到端\”路径中最薄弱的一环。同时,机柜配电设备PDU的管理(如负载率管理),也是影响IT设备扩展性的重要障碍。

  (4)、直流供电系统有可能被提出并进行研究。随着新出现的CPU工作电压的不断降低,抗干扰能力在不断下降,交流供电系统中的谐波问题、地线噪声问题带来的影响越来越严重。直流供配电系统可能将成为一种被迫的选择。

  (二)空气调节方面

  (1)、冷却系统布局的变化。由机房作为制冷系统的模式向机柜或机柜群作为制冷系统的模式变化。\”冰箱式\”机房是\”机柜群\”模式的表现,机柜级空调机则是\”机柜\”模式的表现。对于功率密度更大的IT设备,甚至出现\”机柜U\”级制冷系统和\”服务器\”级制冷系统。

  (2)、\”机房气象学\”概念的出现。机架式时代的全面到来,便机房内气候出现明显而剧烈的局部差异性,\”机房环境\”己不能表述IT设备个体的环境,着眼于机柜、甚至着眼于机柜\”U\”空间的\”IT微环境\”或\”机房气象\”才能真正描述IT设备的工作环境。

  (3)、节能型制冷技术将得到开发和应用。例如,在冬季使用的、利用室外空气作为冷源的热交换设备,以及与楼宇空调系统共用(可提高效率)的制冷设备等。

  (三)机房监控管理方面

  (1)、IT设备的控管向集中化发展。机房内各种服务器设备,由于KVM(键盘显示器鼠标切换器)的出现,改变了基于单机的设备管理模式。基于IP的、Intemet的、IPMI(智能平台管理接口)的能够管理不同平台的远程集中管理模式逐渐普遍被采用。

  (2)、机房设备的监控管理向网络化、标准化发展。各机房设备厂商使用各自通信协议的局面将被改变,串口将被网口取代,所有设备基于IP进行管理。

  (3)、机房设备的控制功能将加强。机房设备监控系统的控制功能不再局限于设备开关机和对参数的设置,还可以针对机房环境、IT微环境的自动控制。例如,根据服务器的运算量,实时调节制冷系统的风量或空气温度,或当操作人员进入机房时自动开启部分照明系统等。

  (4)、管理终端的变化。随着无线移动通信技术的发展,为了满足管理的实时性要求,移动PDA等将成为管理员最\”顺手\”的管理终端。随着3G时代的来临,远程监控将得到更大的应用。

十、现代机房的发展趋势

  计算机技术在不断发展,机房作为计算机安全、稳定运行的平台,也在随之发展,主要

  有以下几方面趋势。

  (一)、智能机房概念的引入让机房建设上了一个新台阶随着网络、通信和计算机系统的大规模应用和发展,作为其核心的各种机房的重要性越来越突出。机房的动力、环境设备,如配电、不间断电源、空调、消防、监控、防盗报警等子系统,必须时刻保证能够提供系统正常运行所需的环境。一旦动力、环境设备出现故障,或故障不能及时处理,就会影响到整个系统的运行,甚至损坏机房中的硬件设备,造成严重的后果。若金融、电力、通信等重要部门出现机房故障,将造成的不可估量的经济损失和社会影响,因此许多机房不得不采取24h专人值班,定时巡查环境设备的措施。但是,这样仍然存在着耗费人力资源、人长时间重复劳动易于疲劳和疏忽、巡查人员专业技能水平不足以排除故障和整个机房动力、环境设备监控管理工作不科学和不规范等问题。针对这些问题,在机房建设中引入了智能机房集成管理系统,利用先进的计算机技术、控制技术和通信技术,将整个机房的各种动力、环境设备子系统集成到一个统一的监控和管理平台上,通过一个统一的简单易用的图形用户界面,维护人员可以随时随地监控机房的任何一个设备,获取所需的实时和历史信息,进行高效的全局事件管理。该系统为机房维护人员提供了先进的管理手段、实时的管理信息和丰富的历史记录,可以提高对机房系统设备的管理水平,实现科学管理,同时也节省了人力,减轻了维护人员的劳动强度,提高了对突发事件的快速反应能力,减少了事故带来的危害和损失,从而使机房管理步人了一个新的境界,也为机房无人管理创造了条件。

  (二)、机房结构布置发生变化,将操作人员与计算机设备分开

  在KVM系统出现以前,部分计算机设备必须在机房内对其进行维护。由于机房内设备运行的需要,一般采用地板下送风,且室内温度较低,长期在这种环境中工作致使不少操作人员的身体健康受到严重威胁。另外,由于机房内经常有人员活动和机房外门的频繁开启,机房内的环境也难以保证。在KVM系统出现后,操作人员在操作室就可以对计算机设备进行全面的维护,不必再迸人机房内。这样在机房内可以采用下送风的机房专用空调系统,在操作室内使用适合有人环境的舒适性空调系统,既保证了设备运行的需要,也保证了操作人员的身体健康,同时也保证了机房内的环境。随着KVM系统和机房智能机房集成管理系统的使用,现在许多大型机房划分为有人区和无人区。

  (三)、顺应时代发展的需要,逐步建设绿色环保的节能机房

  机房内有许多计算机设备及环境保障设备(如UPS电源、机房专用空调等),这些设备使机房成为耗能大户。随着各系统技术的不断发展,越来越多的机房建设使用了节能设备和新的节能技术,如采用高效能的UPS电源系统、低能耗的机房专用空调系统和机房智能照明系统,降低了机房的能耗。另外,洁净消防灭火系统也使机房在使用中减少了对环境的危害。

  (四)、适应计算机设备的不断发展,增加机房的灵活性

  为了方便计算设备的更新、扩展和升级,在机房建设时需适当考虑各系统为设备发展留有一定的冗余和预留,减少因机房改造而带来的系统停机时间。

十一、机房各子系统的概述及解决方案:

(一)、机房装修系统

机房装修工程不仅仅是一个装饰工程,更重要的是一个集电工学、电子学、建筑装饰学、美学、暖通净化专业、计算机专业、弱电控制专业、消防专业等多学科、多领域的综合工程,并涉及到计算机网络工程等专业技术的工程。在设计施工中应对供配电方式、空气净化、环境温度控制、安全防范措施以及防静电、防电磁辐射和抗干扰、防水、防雷、防火、防潮、防鼠诸多方面给予高度重视,以确保计算机系统长期正常运行工作。

(二)、机房天花工程

1、 机房棚顶装修多采用吊顶方式。机房内吊顶主要作用是:在吊顶以上到顶棚的空间做为机房静压送风或回风风库、可布置通风管道;安装固定照明灯具、走线、各类风口、自动灭火探测器;防止灰尘下落等等。

2、综上所述,吊顶应具有一定的承载能力,必须能够承受住全部安装设备的重量。依使用方式而言,吊顶以上的空间要留有300mm~800mm的间隔,当吊顶上安装空调管道时,其间距要根据风管的结构来确定,并要留有人员安装及检修的空间。吊顶构件最好是可拆的,至少是在规定的地段是可拆的,以便于人员能够进入吊顶空间。如果用吊顶以上空间作为空气调节的静压风库时,吊顶以上空间及屋顶应采取防尘措施,防止灰尘通过吊顶落入机房内。所选用的吊顶板及其构件还应具有质轻、防火、防潮、吸音、不起尘、不吸尘等性能。

3、 为了使吊顶板也能像活动地板那样,不论房间的形状和面积如何,都能较方便地装配,而且能满足防火、吸音和隔热等方面的要求,人们常采用铝制穿孔骨吊顶板。铝制穿孔骨吊顶板是一个轻质铝壳体,并有不同孔距和孔径的通孔,其中填充的材料具有消声、防火性能。

(三)、机房墙面工程

1、机房内墙装修的目的是保护墙体材料,保证室内使用条件,创造一个舒适、美观而整洁的环境。内墙的装饰效果是由质感、线条和色彩三个因素构成。目前,在机房墙面装饰中最常见的贴墙材料(如铝塑板、彩钢板)饰面等,其特点:表面平整、气密性好、易清洁、不起尘、不变形。墙体饰面基层做防潮、屏蔽、保温隔热处理。

2、土建墙体厚度要符合热负荷要求,使室内热负荷减少到最低限度。所采用的材料应该不易燃烧,而且隔热、隔音、吸音性好。

3、墙体表面涂附的材料种类很多,设计者可根据实际情况,参阅有关资料合理选择。要求不易产生尘埃、不产生静电、无毒的材料。

(四)、机房隔断工程

为了保证机房内不出现内柱,机房建筑常采用大跨度结构。争对计算机系统的不同设备对环境的不同要求,便于空调控制、灰尘控制、噪音控制和机房管理,往往采用隔断墙将大的机房空间分隔成较小的功能区域。隔断墙要既轻又薄,还能隔音、隔热。机房外门窗多采用防火防盗门窗,机房内门窗一般采用无框大玻璃门,这样既保证机房安全,又保证机房内有通透、明亮的效果。

1、隔音

机房基建结构需做隔音处理。隔音材料选择需符合环保要求,并使得房间内部形成吸音整体环境,从而才能确保达到建设目的。

2、保温

在机房建设系统中,保温环境建设可以说是重中之重。保温系统的建设直接决定了机房系统的运营费用。建设优秀的保温环境,可有效的控制机房环境运营所产生的电费、维修费及管理费用。

(五)、机房地面工程

机房工程的技术施工中,机房地面工程是一个很重要的组成部分。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、管道的连接及检修更换都很方便。活动地板下空间可作为静压送风风库,通过带气流分布风口的活动地板将机房空调送出的冷风送入室内及发热设备的机柜内,由于气流风口地板与一般活动地板可互换性,因此可自由的调节机房内气流的分布。活动地板下的地表面一般需进行防潮处理。若活动地板下空间作为机房空调送风风库,活动地板下地面还需做地台保温处理,保证在送冷风的过程中地表面不会因地面和冷风的温差而结露。

防静电地板敷设前期需要需要进行场地清理及找平工作,并按标准在地表面做多层多次处理方可进行下步施工。

(六)、机房屏蔽系统

1、计算机机房固态电磁屏蔽工程一般有三种形式:即焊接式电磁屏蔽壳体、装配式电磁屏蔽壳体和薄膜屏蔽,还有多层屏蔽体。

2、焊接式电磁屏蔽壳体是按设计将预加工的单元金属板块在机房内焊接成整体,形成电磁屏蔽壳体。

3、装配式电磁屏蔽壳体是预先将屏蔽壳体制成组件,在机房内进行组装成整体,形成电磁屏蔽壳体。

4、薄膜屏蔽是一种金属膜附着在一支撑金属膜结构上,而不是靠金属膜本身之支撑力,以金属薄腊抵挡电磁场的干扰。

5、多层屏蔽是将屏蔽面作成多层,表面与金属之间留很小的空间,而不是紧密的接触在一起,在很小的空间中充满空气或其它电介质,多层屏蔽能起到很好的屏蔽效果。

6、计算机机房的电磁屏蔽应根据机房内设备工作的性能和安全的要求来选择。一般有以下三种方法:屏蔽机房、屏蔽工作间、设备专项屏蔽。

7、屏蔽机房是为了保障国家和部门的政治、经济、军事上的安全,需要用屏蔽的手段来防止计算机泄密。屏蔽工作间是为了保密和防止减少电磁场的干扰,在局部范围内采取的屏蔽手段。设备专项屏蔽是为了保证电子仪器设备调试维修正确,需要在一个无电磁信号干扰的场合来进行,这种屏蔽专门为设备调试准备的屏蔽场所。

(七)、机房防雷系统

1、众所周知,雷电具有极大的破坏性。雷电灾害所涉及的范围几乎遍布各行各业。尤以大规模集成电路为核心组件的测量、监控、保护、通信、计算机网络等先进电子设备广泛运用的电力、航空、国防、通信、广电、金融、交通、石化、医疗以及其它现代生活的各个领域,这些电子设备普遍存在着对暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点,暂态过电压很可能造成电子设备的损害或产生误操作。

2、机房交流供电系统采用三相五线制供电方式。电力供电系统防雷设计的目标是确保机房设备和工作人员的安全,防止由于电力供电系统引入雷击。

3、机房的总电源取自大楼的总低压配电室。从交流供电线路进入总配电柜开始,到计算机机房设备电源入口端,电力供电系统自身应采取分级协调的防护措施,还应与信号系统的防雷、建筑物防雷、接地线路等协调配和。

(1)、防直击雷

现代防直击雷设施的主要构造是由接闪器(避雷针、避雷带、避雷线、避雷网、金属屋面等)、引下线(金属圆条、扁条、钢筋、金属柱等)和接地装置组成。

(2)、防感应雷

感应雷防护措施是限制、阻塞雷电脉冲沿电源线或数据、信号线进入设备,从而保护建筑物内各类电器设备的安全。内部防雷主要由浪涌保护器(SPD防雷器)、屏蔽系统、等电位连接系统、共用接地系统、合理布线系统等组成。安装防雷器是分流感应雷电流和限制浪涌过电压的有效措施,可分为电源防雷、信号防雷和天馈防雷。

(3)、屏蔽

屏蔽是防止任何形式电磁干扰的基本手段之一。就是用金属网、箔、壳或金属管等导体把需要保护的对象包围起来,使闪电的电磁脉冲波从空间入侵的通道全部截断。所有的屏蔽套、壳均要接地。屏蔽的目的,一是限制某一区域内部的电磁能量向外传播,二是防止或降低外界电磁辐射能量向被保护的空间传播。

(4)、等电位连接

等电位连接是将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来,并最后与等电位连接母排相连,其目的在于消除防雷空间内各金属部件及各(信息)系统相互间的电位差。

(6)、接地系统

接地是分流和泻放直击雷和雷电电磁干扰能量最有效的手段之一,也是电位均衡补偿系统基础。目的是使雷电流通过低阻抗接地系统向大地泄放,从而保护建筑物、人员和设备的安全。将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、等电位连接带、设备保护地、交直流工作地、屏蔽地、防雷地、防静电地等连接在一起形成的共用接地系统。

备注:根据国家气象局有关规定,防雷工程的设计和施工必须由防雷工程竣工后须报相关第三方进行验收,合格后才能交付使用。

(八)、机房配电系统

1、 机房负荷均需按照机房现场供电负荷单独设计。计算机机房负载分为主设备负载和辅助设备负载。

2、 主设备负载指计计算机主机、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,所以对电源的质量与可靠性的要求最高。这部分供配电系统称为\”设备供配电系统\”,应采用UPS不间断电源供电来保证供电的稳定性和可靠性,并可配相应的蓄电池以便在突然停电时能支持一定时间的电源供应。

3、辅助设备负载指专用精密空调系统、动力设备、照明设备、测试设备等,其供配电系统称为\”辅助供配电系统\”,其供电由市电直接供电。

4、 机房内的电气施工应选择优质阻燃聚氯乙烯绝缘电缆、敷设镀锌铁线槽和插座。配电线路安装过流、过载保护。插座应分为市电、UPS注明易区别的标志。机房往往采用机房专用配电柜来规范机房供配电系统,保证机房供配电系统的安全。

5、机房一般采用市电、发电机双回路供电,发电机作为主要的后备动力电源。

(九)、机房环境照明系统

(十)、空调与新风系统

1、机房精密空调系统的使用功能是为保证机房设备能够连续、稳定、可靠地运行,需要排出机房内设备及其它热源所散发的热量,维持机房恒温恒湿状态,并控制机房的空气含尘量。为此要求机房精密空调系统具有送风、回风、加热、加湿、冷却、减湿和空气净化的能力。机房精密空调系统是保证良好机房环境的最重要设备,应采用恒温恒湿精密空调系统。

2、机房新风换气系统主要有两个作用:其一给机房提供足够的新鲜空气,为工作人员创造良好的工作环境;其二维持机房对外的正压差,避免灰尘进入,保证机房有更好的洁净度。

3、机房内的气流组织形式应结合计算机系统要求和建筑条件综合考虑。新排风系统的风管及风口位置应配合空调系统和室内结构来合理布局。其风量根据空调送风量大小和机房操作人员数量而定,一半取值为每人新风量为:50m3/h,新风换气系统可采用吊定式安装或柜式机组,通过风管进行新风与污风的双向独立循环。新风换气系统中应加装防火阀并能与消防系统联动,一但发生火灾事故,便能自动切断新风进风。如果机房是无人值守机房则没必要设置新风换气系统。

(十一)、机房不间断供电电源系统

1、计算机场地电力系统的高可用性是建立在电力系统从高压、低压、UPS到插座这样一个完整的供配电系统基础上的。电力系统中每一个环节都具有可扩展性和可管理性;低压配电自动切换系统以及UPS冗余系统等,对于这些系统我们不仅要精心设计,还要精心施工和系统化测试。

2、选择UPS品牌故然重要,UPS系统电力配套安装服务更为重要。为UPS配套的供配电系统,空气开关配置的参数性能稳定,保护完整,过载短路熄弧分断能力强,以及浪涌电压吸收装置的选择安装部位等都要进行系统化的精心设计。UPS及电池设备的安装环境,楼板承重问题,UPS发热量及环境热负荷对空调机制冷量的配置等一系列的服务是精密机房系统解决方案的核心。由于对UPS系统设施进行了全方位的保护,不仅可使UPS系统工作稳定,而且还使UPS系统负载故障范围大大缩小,从而提高了UPS供配电系统的高可靠性.

(十一)、机房消防系统

 (1)、机房电气的消防安全,必须在设计时就要充分考虑,但是就目前机房建设而言,许多项目业主都以总包的形式包给专业的机房建设公司,合同中涵盖所有装修、主设备、软件以及消防设施,基本达到交钥匙工程,业主对消防的要求基本上是“消防部门验收过关,万事大吉!”,这种消防观念基本上是停留在被动消费层面,我国的消防管理力量与其它发达国家相比是非常薄弱的,消防部门不可能每个工程都监管的无懈可击。利润最大化驱使消防投入在总包合同中艰难前进,投资不足这只是其一;

其二,机房主设备大多数是高精尖设备,但消防设施还停留在“通过验收就行!”的层面,使损失减少到最小可能是每个消防设计人员最想达到的设计境界,目前市场上的不少消防产品可以做到,但大家一提到此问题立刻出现一个问题:钱不够;

其三,机房建设公司在计算机和装修方面是很专业的,但对消防应用科学都很陌生,往往在估计投资时过于克扣,使得很多项目估价不足,机房建设公司应该与消防公司经常进行交流,并确定三到四家消防和作单位进行长期合作,这样一来可以降低造价而提高消防工程的性能。

(2)、电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发火灾事故。如:1995广东汕头金砂邮电大楼的特大火灾,就是因电线老化、绝缘性能降低而短路引起的;2001海南省电信公司微波大楼火灾是因为电源接线端头接触电阻过大引起的;

(3)、静电产生火灾。通信设备的运行及工作人员所穿的衣服等都能产生静电。如果电信机房接地处理不当,产生的静电负荷不能很快导人大地而是越积越多,一旦形成高电位,就会发生静电导电现象,产生火花并引燃周围可燃物发生火灾;

(4)、雷击等强电侵入导致火灾。雷电放电时所产生的电效应,能产生高达数万伏、甚至数十万伏的冲击电压,足以烧毁电力线路和设备,引发绝缘击穿,发生短路引发火灾。雷电放电时所产生的热效应、静电感应以及电磁感应都可能引发火灾;

(5)、电信机房内电脑、空调等用电设备长时间通电、设备故障引发火灾。2000年5月北京电信公司大兴县青云店支局传输机房操作终端因长时间运行,致使显示器自燃引发火灾,造成传输机房瘫痪,2万部固定电话用户不能正常通信。由于电信机房的用电设备始终处于24小时的工作状态,容易疲劳和老化。

(6)、使用可燃装修材料,尤其是空调隔热层和风管隔热材料容易被人们疏忽;

(7)、管理不善,杂乱堆放易燃物品或保养維修时引入易燃易爆的清洗溶剂;

机房的消防监控,可以单独作为机房集中监控的一部分,也可以作为机房所在建筑物的一部分根据实际需求来处理。机房的消防措施要求机房的建筑装饰材料的选用必须是防火材料。机房的灭火方法按要求必须是惰性气体灭火,要根据实际情况来决定。

(十三)、机房监控系统

机房环境及动力设备监控系统主要是对机房设备(如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等)的运行状态、温度、湿度、洁净度、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统等进行实时监控并记录历史数据,实现对机房遥测、遥信、遥控、遥调的管理功能,为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。

1、电源参数监控

监控机房内电源进线柜和出线柜电压、电流、频率状态。

2、UPS监控

通过UPS系统智能信号转换器监控机房内UPS电源输入、输出电压、电流、频率等各项参数,设置报警参数,设备出现故障及达到报警参数设置范围,可随时向监控中心发出警告。

3、图像监控

对机房现场进行图像实时监控与传输,保证在机房中心可随时查看每个监控点视频图像。

4、温湿度监控功能

对于面积较大的机房,由于气流及设备分布的影响,温湿度值会有较大的区别,应根据主机房实际面积,增加装温湿度传感器监控点,检测机房内的温、湿度。在各个机房设置温湿度传感器,将温湿度传感器联接到现场信号采集控制器上,采集器可通过TCP/IP与中心实现通信,在中心机房可通过网络显示出各机房的实时温湿度情况,当温度、湿度越界时报警。

5、漏水监控功能

一般机房使用面积都较大,且漏水水源一般在机房地板下,为了方便机房维护,应采用专业漏水检测系统。漏水监控系统的检测设备将有水源的地方围起来,一旦有液体泄漏碰到感应绳,感应绳通过控制器将接点式信号信号采集机,系统可实现报警并及时通知有关人员排除。

6、烟雾探测功能

离子型烟雾探测设备,适用于安装在少烟、禁烟场所,用来探测烟雾有无,当一定量烟雾进入烟雾传感器的反应腔,传感器发出声光警报,并向采集器输出告警信号,通过能够准确地检测到烟雾,为火灾预防和早期发现提供帮助。

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