坤德机房方案.doc

坤德塑胶（吴江）有限公司机房设计方案
一、 概述
当今社会科学技术高速发展。各类计算机已被广泛地应用于社会的各个领域，在高科技IT企业的日常管理、财务结算、信息传递、办公自动化等方面起到了重要的作用。现在，机房已经成为各个终端计算机信息、数据的汇集点，是办公业务系统的心脏，而不是简单的计算机设备的集中地。因此，为使各种智能设备能够可靠、稳定、安全地运行，并做到维护、管理方便，要求根据国家的各种技术规范及标准要求，科学合理地设计各类机房。
二、 总体要求
2.1．设计原则
机房改建的设计与建设应遵循整体规划、技术先进、扩展方便、布局合理、经济适用、安全可靠、质量优良、降低能耗等原则：
n 先进性：在满足可靠性和实用性前提下，采用先进的技术和设备建设机房，给计算机系统、数据网络系统及宽带、互连网通信等系统提供安全、可靠的服务空间。
n 可靠性：具备在现有条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。并具备长期可靠和稳定运行的能力。
n 实用性：应具备完成机房项目技术需求的能力和水准；符合本项目实际需要的国家有关规范的要求。
n 经济性：工艺与造价两者兼顾，满足性能价格比的最优化。
n 整体性：机房项目是一个整体，考虑各系统的色调、布局、格调及效果的一致性和整体性。
n 安全性：机房是信息安全重地，是监测数据集中与处理、关键设备运行的中心枢纽。机房的设计与建设必须确保其安全性。应考虑机房的安全可靠，确保设备运行环境以及值班和技术人员的工作环境；从防火、防水、防盗、接地、防雷、防磁、防干扰、降噪等方面采取有效措施；地面承重能力等特殊技术措施。
n 环保性：项目中使用环保型材料，符合国家环保方面的相关要求。
n 涉密性：本机房内有部分网络系统为涉密系统，涉密等级为秘密级。机房设计需考虑秘密级信息系统保护要求中关于机房的相关内容。
2.2．建设内容
本工程涉及到机房装修、电气技术、空气及温度调节、电子工艺、通信技术、弱电工程系统、自动控制技术、设备和环境监控技术等。具体机房设计施工需要解决恒温、恒湿、新风补给、洁静度、静电防护、防雷击、防电磁干扰、消防安全、动力配电、照明、UPS及精密空调等设备购置和安装、动态监控运行环境状况等。根据需求文件，本机房工程设计内容主要有以下几个部分：
1) 机房规划布局(主机房、配电间、运行监控室等)
2) 机房结构加固与装饰系统
3) 机房供配电与UPS系统
4) 机房布线系统
5) 机房空调
6) 机房防雷接地系统
7) 机房门禁与视频监控系统
8) 机房消防与报警系统
9) 机房机柜和KVM系统
10) 机房设备与环境监控系统
2.3.机房主要环境技术要求
本计算机机房主要由主机房组成。针对主机房有高档服务器及重要的设备在投入使用，因而对环境的温度、湿度和尘净度以及供配电系统有较高的要求，主要技术参数及指标以达到国家A级机房为标准，
2.4 遵循标准及依据
1) 《电子计算机机房设计规范》 （GB50174—93）；
2) 《电子计算机场地通用规范》 （GB2887-2000）；
3) 《计算站场地安全要求》 （GB9361-88）；
4) 《计算机机房活动地板的技术要求》 （GB6650-2001）；
5) 《电子计算机机房施工及验收规范》 （SJ/T 30003-97）；
6) 《智能建筑设计标准》 （GB/T 50314-2006）；
7) 《高层民用建筑设计防火规范》 （GB 50045-2005）；
8) 《建筑装饰装修项目施工质量验收规范》 （GB 50210—2001）；
9) 《建筑内部装修设计防火规范》 （GB50222-95）；
10) 《火灾自动报警系统施工及验收规范》 （GB50116-92）；
11) 《民用建筑电气设计规范》 （JBJ/T16-92）；
12) 《低压配电装置及线路设计规范》 （GBJ54-83）；
13) 《供配电系统设计规范》 （GB50045-92）；
14) 《防静电项目技术规程》 （J1011-2000）；
15) 《环境电磁波卫生标准》 （GB9175）；
16) 《涉及国家秘密的信息系统分级保护技术要求》BMB17-2006
17) 《采暖通风与空气调节设计规范》 （GB 50019—2003）；
18) 《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》 （GB/T 50311－2007）；
19) 《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》（GB/T 50312－2007）；
20) 《建筑物防雷设计规范》 （GB50057-94）（2000版）；
21) 《建筑物电子信息防雷规范》 （GB50343-2004）
22) 《安全防范项目技术规范》 （GB 50348-2004）；
23) 《视频安防监控系统项目设计规范》 （GB 50395-2007）
24) 《出入口控制系统项目设计规范》 （GB 50396-2007）
25) 《气体灭火系统设计规范》 （GB50370-2005）；
26) 《气体灭火系统施工及验收规范》 （GB 50263-2007）；
以上所列的主要技术标准和规范，如低于最近公布的国际或国内最新标准时，应按最新标准进行系统的设计、施工，选材，并提供与之相应的技术标准。
三、 机房工程各子系统设计
本次机房改建是在原有的机房区域内进行，将做平面区域的规划与调整，根据业主及机房运行要求，对机房设置主机房区域、配电区域及机房监控区域。
根据总体要求所述，机房改建按照国家A级机房标准设计。
3.1 机房规划布局
1) 根据业主提供的图纸，结合机房的国家标准以及业主需求，设置内容如下：
放置精密空调、服务器、交换机、综合布线管理配线及其他配套设备；
市电接入配电柜、UPS配电柜。
主机运行监控控制台、监视屏及配套办公设施等；
3.2机房结构加固与装饰系统
机房区域应是安全性、可靠性要求最高、最重要的部分，机房内放置的计算机设备、通讯设备不仅因为高科技产品而需要一个非常严格的操作环境，更重要的是它能否正常运作，对大楼业务处理和信息管理是至关重要的。因此，机房区域的装饰系统必须达到以下目的及要求：防尘、屏蔽、防静电、空调回风、防漏水设施、隔热、保温、防火等。
机房区域装修部分主旨是：既要与现代化的计算机通讯设备相匹配，又能通过精良、独特的设计构思，真正体现“现代、稳重、美观、实用”的整体形象。室内装潢部分的设计将遵循四条基本原则：
n 体现特点：体现出计算机中心的室内装潢特点；
n 突出重点：在充分考虑计算机、通讯、空调、UPS等设备的安全性、可靠性、先进性的前提下，达到高雅、大方、简朴的风格；
n 格调淡雅：机房室内装潢基本格调为淡雅；
n 宜于健康：设计中，在材料的选用方面，要以自然材质为主，充分考虑环保因素。
中心机房结构装饰系统工程分为吊顶装饰工程、隔断装潢工程、墙柱面工程、地面工程、门窗工程、隐蔽部分工程以及场地的降噪、隔热、净化、防水、静电防护、电磁屏蔽等，具体如下：
1) 机房加固
根据机房规范及设备的安装要求，机房放置设备区域楼面荷载需>500KN，因此对中心机房进行加固。采用12号工字钢与角钢结合的方式，对配电间区域、主机房的空调设备区域及主机房服务器机柜区域进行加固。
2) 吊顶装饰工程：
根据机房实际情况，层高约3.8米，主梁底距地坪为3.2米。为保证吊顶有较好的层高及良好的回风效果，整体吊顶采用微孔铝合金。
机房的净高（栅格吊顶到静电地板的高度差）约为2.6米。
3墙柱面工程：
墙柱面采用单面彩钢板饰面。
彩钢板墙属轻质隔墙类型，建筑荷载小。具备高层化发展所需要的防火、抗震、遮音、断热等性能。
4地面工程：
在计算机中心各房间的工程技术设施中，静电地板是一个很重要的组成部分。静电地板铺设在计算机机房的建筑地面上，静电地板上安放着计算机设备及其他电子设备，而在静电地板与建筑地面之间的空间内可以敷设连接设备的各种管线。
本项目地板采用木质无边防静电架空地板(600×600×38)，地板高度根据国家规范，静电地板高度宜为200～350mm，而采用地板下送风的情况下，一般要求地板高度为350mm。根据本工程实际情况，主机房、配电间及运行监控室区域地板架设高度全部为400mm，地下室UPS间架设高度为200mm。
5门窗工程：
主机房的门采用甲级木质防火门。
6隐蔽部分工程
对于装饰工程中的隐蔽工程，施工时应严格按照国家标准对隐蔽部分材料，需采取如下措施：
n 墙体部分作防潮、防火及保温处理；
n 部分非阻燃材料必须涂刷防火涂料；
n 所有隐蔽用材必须符合机房用材性能指标，做到不起尘、阻燃、绝燃、不会产生静电、牢固耐用并无病虫害发生；
n 各种涂料须符合环保要求；
n 静电地板下的走线线槽、管路、桥架和插座应悬空地面保温层上5～8cm，不许贴地；
n 在与机房外部相通部分做好防鼠设施。
7）场地降噪、隔热
根据国家标准规定：在主控台处不大于68db。因此为达到对精密空调机组的工作噪声和气流噪声的有效控制，采用在精密空调机组下专设重力分散和缓震器，控制送风风速。而且在精密空调作用区域下的楼板，加铺PE防火保温板和一层0.5mm镀锌板。在隔断墙中，采用节能与环保材料，即加垫挤塑泡沫板，以达到防火隔热的作用。
8)场地净化
精密空调区的洁净程度标准为：A级，每升含尘量≤18000粒(粒度≥0.5微米)。应采取有效措施，确保主机房区的洁净度：在整个机房的楼面及顶面刷一层防尘抗静电涂料，避免灰尘的产生及吸附；通过精密空调送回风过滤网的吸附达到除尘效果；在新风机上安装中效过滤器。
9)场地防水
机房内防水主要如下：
n 空调机冷凝水排放
a．精密空调系统安装冷凝水排放管，出水口高于排水口2-3％。
b．精密空调的进排水管的布放，须严格按规范工艺施工(水管进出水口高差控制，水管防漏…)，精密空调进口管采用电磁阀，与漏水监控系统联动。
n 防新风气流因温差结露
机房区的新风如果直接引自室外大气，高温季节，湿度大时，引入的新风与机房内23℃±2℃气流相遇时会产生少量冷凝水。选用带温差控制的全热交换新风机，热交换效率在75%以上。
n 防止因空调机加湿器，进/排水管损坏漏水。
n 防止通过机房地漏口进水
10)静电防护和电磁屏蔽
静电防护指标：活动地板表面为主要静电产生处，规范规定不高于100V，本工程应控制在100V以下，吊顶板、隔墙、窗、门限制在50V以下；
根据规范规定： 机房内电磁波场强在0.15MC～1.000MC频段内不大于126db，磁场强度不大于800A。因此在机房的四周采用彩钢板装饰，并且通过将彩钢板良好接地的方式，达到一定的屏蔽作用。
3.3 机房供配电与UPS系统（UPS主机和电池不在本次建设内容）
计算机房的供配电系统是为满足计算机设备、场地设备、辅助设备等各部分的要求，以保证获得稳定、可靠的电源服务。计算机机房的建设必须建立一个良好的综合性强的供配电系统，在这个系统中不仅要解决计算机设备的用电问题，还要解决保障计算机设备正常运行的其它附属设备(如机房专用恒温恒湿空调、照明系统、安全消防系统等)的供配电问题。
1) 配电系统
本工程配电分为两部分：
a)室内设置市电配电柜，根据本工程实际情况，本市电配电柜为变电所200A的单回路供电，经市电配电柜分出2个回路，对室内的UPS、照明、插座及空调等进行供电。
配电柜要求采用自动空气开关控制，并设过负荷、短路保护，具有火警联动、断漏电保护功能装置。
2) UPS系统设计（UPS主机和电池不在本次建设内容）
对于计算机房内的主机和网络设备而言，干净、不间断的电源供应是极端重要的。但公用供电系统不可能提供不间断的高质量电源，因此可靠的解决办法是采用不间断电源(UPS)，保证可靠的连续供电。
UPS系统的供电对象为：服务器、工作站、网络设备和通信设备等。
本工程根据机房目前服务器的容量及未来可扩展的容量，设置10KVA的用电负荷，根据服务器电源双路供电的要求，设置1台10KVA的UPS。目前UPS根据结构分为整体机(工频或高频)和模块机(高频)，两种UPS都有自身的优缺点，模块化UPS是UPS的发展方向之一，目前已在一些项目上应用，要求可靠性高的机房用的很少，且造价过高。根据本项目特点，从可靠性、稳定性及造价等几方面考虑，采用带隔离变压器的高频或工频UPS。
3) 照明系统设计
机房照明质量的好坏，不仅会影响计算机操作人员和软硬件维修人员的工作效率和身心健康，而且还会影响计算机的可靠运行。
a. 设计原则，保证作业面视觉良好
工作区位置排列与工作人员的方位要求同灯具排列联系起来，尽量避免直接反射光，避免灯光从作业面至眼睛直接反射，损坏对比度，降低能见度。为使计算机装置的显示屏画面清晰，照度不可过亮，否则反差减弱，综合美国照明协会(ILLUMINATION EMGI-NEERING SOCIETY IES)的照度推荐值及中国智能建筑设计规范，汇总我院之机房设计经验，严格遵照国际《电子计算机机房设计规范》，认为500～200LUX为最佳照度。
照度：主要工作区照度为500LX，基本工作区照度为300LX，其余区域为200LX。
b. 光源灯具选择
计算机房照明宜用荧光灯，其优点是效率高，寿命长，节约能源。此次采用3管14W及4管14W的嵌入式格栅灯（带电子整流器）。
嵌入式灯具在吊顶上嵌入安装。按规定灯具重量大于3kg时，灯具重量要由混凝土板承担，在灯具底4角设4个吊点，吊链可用螺栓调节长度，将灯安装水平。灯具安装完毕后可在下面拆装，更换灯管等。
综上所述，主机房及配电间采用18W×4灯管.
c．应急电源
考虑到停电情况下或者在火灾情况下，照明用电会被切断。这时，如果有人在机房内要进行某些操作（如关机、备份、保存等）或者撤离的话，就会带来许多不便。因此在机房内的一些区域设置了应急事故电源。在停电的情况下，应急事故电源向荧光灯提供电源，保持机房内最低限度的照明(事故照明为一般照明的1/8)。
d. 应急疏散照明：
机房在相应的出口设置了疏散指示灯和安全出口的指示灯，其照度不应低于1LUX。
3.4 机房布线系统
总机房至坤德机房布1根单模四芯光纤及1根100对大对数线缆。
总机房至淮杰机房布1根50对大对数线缆。
总机房至二厂办公区机房布1根10对大对数线缆。
总机房至成泰机房布2根四芯单模光纤及1根50对大对数线缆。
成泰机房至宿舍布四根UTP5E线缆。
监控点至总机房布4根RVV2*1.0及4根SYV75-5线缆。
3.5 机房空调（甲方提供）
为了保证计算机系统稳定可靠地工作，减少故障，延长使用寿命，提高工作效率，必须创造一个良好的环境。温度、湿度、洁净度都会对计算机带来严重的影响。
1) 精密空调系统
单位面积的热负荷按计算机房所需情况取值。计算机房精密空调负荷按350kcal/h.m2计算。机房的换气次数能达到30～50次/小时。
根据上述的情况及原则，需要精密空调作用的区域为：主机房。
主机房及配电间所需空调的总容量为：60×350/860≈24.4KW。
因此在主机房内设置风冷型的精密空调1套，采用双机冗余的机组，制冷量为大于等于24.4*2≈48KW。

3.6 机房防雷接地系统
机房内有大量的信息设备，大楼供电系统的正常与否直接关系到各系统中的工作顺利进行、网络系统的稳定性和数据存储的安全性，以及通信系统的正常工作，系统的防雷有着很重要的作用。因此，应对建筑物作好直击雷和感应雷的防护。
本工程考虑到系统电子信息化设备的重要性，本建筑物信息系统雷电防护等级按A级设计。
1) 电源及信号防雷：第一级由强电在变电所设置；第二级采用三相电源避雷器，雷电通量60KA(8/20μS）安装在各市电接入配电柜的总空气开关后；第三级采用三相电源避雷器，雷电通量40KA(8/20μS)安装在UPS配电柜和照明配电箱；机房信息系统实现三级电源防雷要求。
2) 接地处理
主机房内的导体与大地做可靠的联接，不得有对地绝缘的孤立导体。机房内绝缘体的静电电压不得大于1KV。
机房内根据规范有如下接地：
a) 直流工作接地≤1Ω
b) 交流工作接地≤4Ω
c) 安全保护接地≤4Ω
d) 防静电地≤100Ω
e) 防雷接地≤10Ω
在本机房中设置了如下三个接地：直流工作地、交流工作地和等电位接地。将安全保护接地、防雷接地和防静电地并用到等电位接地中。而交流工作地则在从机房外部引入电力电缆时，一并引入。
f) 从弱电井道中的等电位铜排及机房原土建设置的专用接地点引入两根ZR-BVR50到机房内。在主机房安装一个等电位汇接箱，形成等电位接地体。要求阻值≤1Ω。并且在机房内离墙0.8米设置一圈50×1铜排，组成均压环。将机房内的各种接地(如安全保护地、防雷接地、防静电接地)等都接到等电位均压环上。
g) 对机房六面体作等电位连接，同时对机房内强、弱电桥架、网络设备及服务器机柜、市电配电柜、UPS配电柜外壳采用BVR1*6mm2连至就近等电位铜排。
h) 对机房内强、弱电桥架采用铜编织带做自身连接及每隔1米连至就近等电位铜排。
3.7 机房门禁与视频监控系统
1) 门禁系统
考虑机房的安全性，设置一套门禁管理系统。
主机房门设置双向门禁。考虑到机房的安全性，采用IC卡+密码方式的门禁控制系统。
系统采用总线型的门禁控制系统，配线采用集中的方式，控制器设置在主机房的其中一个机柜。
2) 视频监控系统
在机房出入口及重要服务器设备区设置彩色半球摄像机，对进出人员及重要设备进行监控。
所有摄像机信号引至机房内监控的硬盘录像机，机房平时的监控及录像机通过录像机完成，机房人员可通过网络调用机房的监控图像，录像保存时间为15天。
3.8 消防报警及灭火系统规划设计
机房原已设置气体灭火系统。
3.9 机房机柜和KVM系统
1) 机柜
根据秘密级的保密设备要求，主机房配置屏蔽机柜，屏蔽效能满足C级标准。主机房具体要求如下：
a)非屏蔽机柜
n 前后网孔门，带有把手和保险锁，开启角度不小于130度；
n 带通风顶板；
n 承重100公斤托盘（2个/柜）；
n 符合国家电气规范的接地铜排；
n 安装服务器或其它19"部件的M6卡螺母和螺钉(100个/柜) ；
n 选用优质冷轧钢板制作；厚度：方孔条不小于1.5mm,门板不小于0.8mm其它不小于1.2mm。
b) 屏蔽机柜：
n 屏蔽壳体：厚1.5mmm优质冷轧钢板焊接成的全密闭的箱体，经过镀锌与油漆等防腐蚀处理；
n 内部为标准19英寸宽度，满足安装机架式服务器的要求；
n 屏蔽门：优质材料经过精心制作与处理的屏蔽簧片、冷轧钢板焊接成的门扇组成的屏蔽门；
n 滤波器：电源滤波器具有宽抑制频带和高的插入损耗，功率：交流电220V*16A；
n 通风波导窗：蜂窝型通风波导窗，顶部波导窗设有微型轴流风机四只，单只排风量1.4m3/min；
n 电器插座与开关；
n 屏蔽效能： 150KHz≥ 95dB
50MHz- 930MHz≥103dB
测试标准：GB12190-90
具备：屏蔽柜壳体的屏蔽性能。
2) KVM系统（KVM主机系统不在本次建设内容内）
根据机房服务器较多，控制需方便可靠， KVM切换系统采用基于2位管理员控制16台服务器的管理方案，基于全数字的模KVM切换系统，考虑到安全性及可靠性，本KVM系统采用嵌入式方式的切换主机，且系统不联入楼内局域网。
KVM切换系统可以让机房的管理员同时控制所有的服务器，可实现2路本地管理。
所有功能都可通过OSD(屏幕显示菜单)实现。通过屏幕菜单的选择可随意选择控制所有服务器中的任意一台；可以通过屏幕菜单对每一台服务器命名，免去误操作的麻烦；可设置每台主机的密码，以达到设置管理员权限的目的。
通过主机命名，可清晰、明了的了解当前所控制的主机。对不同管理员的权限进行分级，可指定其管理服务器。
3.10 机房设备与环境监控系统
本监控系统根据用户的需求，对整个机房环境系统(机房专用精密空调系统、温湿度)、保安系统(门禁、视频监控)以及消防系统(智能消防控制箱)等具有完善的监控和控制功能，更为重要的是要融合了机房的管理措施，对发生的各种事件都结合机房的具体情况非常务实的给出处理信息，提示值班人员进行操作。实现了机房设备的统一监控，非常智能化实时语音电话报警，实时事件记录；减轻机房维护人员负担，有效提高系统的可靠性，清理事件关系，实现机房可靠的科学管理。
本方案设计将机房动力环境监控系统分为七大功能，分别为数据管理、安全管理、配置管理、报警管理、报表管理，系统规划设计如下：

1) 空调设备(注：厂家提供智能通讯卡及通讯协议)
通过由空调厂家提供的通讯协议及智能通讯接口对机房的精密空调进行全面诊断监控。对空调内部的压缩机、风机、冷凝器、加湿器、去湿器、加热器等部件实时进行监视。一旦部件发生故障，系统会直观地在画面上显示出来并报警。
2) 温湿度检测
由于面积、送风设备分布等因数影响，温湿度变化不均匀，必须加装温湿度检测系统。在机房不同位置安装温湿度传感器，其输出连接到工控模块，可实时地监测现场温湿度状况。
针对机房的具体情况，机房内安装2个温湿度传感器。
除此之外，根据机房的实际应用，还设计有如下功能：
声光报警功能：设备环境监控系统主要是在电脑上运行。为了及时显示有报警产生，减少反应时间，在值班室安装了声光报警器。
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