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现代智能化机房建设技术要求 技术标准 建设要求 技术规范

一、概述

以我院门诊大楼6楼数据中心机房为例，参考国标A类机房标准进行探讨。该大楼数据中心机房位于大楼6楼，面积200m2左右，楼层的层高为3.9米。

二、计算机机房系统工程

2.1工程设计安装标准和规范

1）GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

2）GB2887-89《计算机场地技术要求》

3）GBJ52-82《工业与民用供电系统设计规范》

4）GBJ54-83《低压配电装置及线路设计规范》

5）GBJ232-82《电气装置安装工程施工及验收规范》

6）GA/T7594《安全防范工程程序与要求》

7）GBJ115-87《工业电视系统工程设计规范》

8）1995《电视监控系统设计规范》

9）《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》修订

10）EBD-03-95《智能建筑设计标准》

11）GBGB6650-86《计算机机房用活动地板技术条件》

12）GB9361-88《计算站场地安全要求》

13）GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

14）浙公算59号《关于加强计算机信息系统防雷减灾的通知》

2.2机房总体要求

1、机房总体要求

中心机房是信息管理中心、业务处理中心、通讯网络中心，为保证中心机房承担的各项任务，不间断地正常运行，必须在保证安全的前提下，用适用高效的科学技术，为高性能计算机系统提供安全、稳定、可靠的工作环境。因此，安全、先进、实用是计算机机房设计的总体要求。

中心机房建设必须按照国家A类机房的标准进行设计。

考虑到中心机房投资大、使用周期长，而社会业务发展快，现代技术发展迅速，设备更新周期不长，因此中心机房建设必须尽可能采用世界上成熟的环境保障技术手段、自动化的监控技术。

机房设计要有创新的思维，充分体现其功能要求，采用新颖得体的现代化室内装饰技术体现现代数据中心的建筑特色。

2、机房建设总体布局的思想

合理分布工作空间及各类设备安装场所，缩短操作、运行流程、降低劳动强度，提高工作效率，确保机房内设备及工作人员安全。

在具体布局时应注意以下问题：

1) 全面考虑计算机数据处理的流程，把数据从接收到处理结果输出的所有过程，尽量在一个或相邻的房间内完成。

2) 各工作间的布局应使文件、资料的流动路线和工作人员的行走路线尽可能缩短。

3) 计算机机房的主机房设备集中，要求较严，应采取措施确保主机房安全，并避免无关人员直接进入。

4) 应根据空调的类型和送风方式确定空调系统的位置，以使机房获得最佳的空调效果为准。

5) 消防钢瓶间应设在机房内的合理位置，最好不要占据机房的主要部位。

6) 各机房的入口处应考虑设备的进出通道。

7) 机房的净高(从高架地板板面至天花吊顶底面之间的距离)不应小于2.45M。

3、机房设备选型

机房各系统重要设备必须使用推荐的进口名牌产品或国内名牌产品。

4、机房工程主材选型

主要是指机房装饰系统及部分安装产品以优质国产标准材料、产品为主。

2.3计算机中心主要机房功能及要求

主要功能区为:

1、主机房；

2、UPS和精密空调机房；

3、消防间

4、操作间。

2.4机房主要环境技术要求

各机房的布局要求合理、方便、安全、可靠。投标商可根据自己的经验，充分考虑计算机系统的作业流程、各种设备之间的相互关系、操作的方便程度以及环境因素，提出自己的设计。

要充分考虑到各种设备的维修空间，空气调节的循环通道、操作员可视范围、工作空间，并合理安排走道，机器重量分布及未来的机器扩充空间。

技术指标：

按国家A级机房要求来确定技术指标进行机房的建设，具体如下：

1、供电系统

电压变动范围220V—5%～220V+5%

频率变化范围50HZ±0.2

波形失真率≤±5%

2、主机房环境要求

开机时：

温度夏季22℃±?冬季20℃±?变化率<5℃/h要不凝露

湿度45%---65%

停机时：

温度5℃------35℃变化率<5℃/h要不凝露

湿度40%---70%

尘埃≤10000粒/dm3

无线电干扰环境场强≤800A/M

3、照明度要求

普通照明：

机房区照度应大于等于300LUX外，办公人员工作区的照度应大于等于250LUX。

主机房应无眩光。

应急事故照明：

照度应为普通照明照度的1/10

应急疏散照明：

照度应大于等于5LUX。

4、防火要求

机房装修材料应采用难燃和非燃材料，且应能防潮、吸音、不起尘、抗静电。防火区四周应采用具有防火性能的材料，主要区域在吊顶内，静电地板下、吊顶与静电地板之间采用自动消防报警灭火系统。

5、地线系统

交流工作接地≤1Ω

交流保护地电阻≤4Ω

直流保护地电阻≤4Ω

2.5机房子系统建设内容

（1）计算机机房结构装饰系统

（2）计算机机房供配电系统

（3）计算机机房PDS布线系统

（4）计算机机房静电释放系统

（5）计算机机房精密空调系统

（6）计算机机房专用新风系统

（7）计算机机房防漏水侦测系统

（8）计算机机房门禁管理系统

（9）计算机机房气体消防系统

（10）计算机机房防雷与接地系统

（11）机房设备环境监控系统

2.5.1机房装修

机房装修中的隔断、吊顶、墙壁装饰、高架地板等方面，应按照国家有关计算机机房规范，充分考虑防火、防尘、防静电、美观、灵活、舒适等因素，不留隐患地完成机房装修设计和施工。

1、吊顶装璜工程

机房区域楼板底表面必须防静电涂层处理;吊顶采用300系列条型白色铝合金带吸音纸微孔板吊顶，吊顶标高为2.7m。推荐品牌:广东新景、鹏龙、欧陆、广东莱斯顿、上海浦飞尔。

2、隔断装璜工程

一、在机房区内隔墙采用12mm铯钾防火玻璃隔断;推荐品牌:金刚、福隆、洛玻。

二、其余工作区域隔断采用原墙隔断。

三、精密空调供气区域与其他区域隔断处地板下天棚上采用双面防火石膏板封堵。

3、墙柱面工程

机房区域墙柱面采用3mm（15u）铝塑板饰面；推荐品牌:台湾吉祥、七色板。

4、地面工程

机房区域地面采用600*600*35抗静电活动地板，钢板厚度大于0.8mm，地板集中载荷要求360kg以上,标高为250mm；铺设静电地板前必须对地面防静电涂层处理,地面复30mm防火PE保温板.推荐品牌:红日、沈飞、华一。

5、门窗工程

采用有框甲级12mm铯钾防火玻璃门(1500*2400)：边框采用甲级防火木边框，内嵌甲级12mm铯钾防火玻璃，用于机房内各区域通道;推荐品牌:福隆、金刚、于氏。

2.5.2配电系统

电源及配电系统是机房内机电系统的能量来源，它的稳定、可靠是机房内各系统正常运行的基本保证，机房总配电量应留出余量，以备将来机房增加设备使用。

1、总体设计

从大楼总配电间引一路三相五线制电源到市电总配电柜,为机房精密空调、UPS、辅助电源及照明等供电，总容量设计为100KW;市电电源经UPS主机逆变整流后进入UPS专用配电柜，总容量设计为60KVUPS系统，为后端小型机、服务器等主机设备及通讯机房、弱电井设备供电。

2、UPS系统在本设计中现采用UPS主机2套并机，后备时间为8小时。

3、UPS采用在线式UPS系统，设备要符合以下参数：

1) 、市电输入指标：

输入电压范围：209V-437V

输入频率范围：50HZ±5HZ

输入浪涌保护：达到IEC60664－1规定的IV类安装位置要求，即承受1.2/50us＋8/20us混合波能力不低于6KV/3KA

输入功率因数：0.99

2) 、UPS输出指标

输出电压谐波失真：<3%100%非线性负载，峰值因数3：1

<1%线性负载

3) 、输出电压瞬变范围：<±1%。

输出频率(本振频率)：±0.02％

输出频率同步跟踪范围：±2.0HZ

4) 、电池：

充电时间：在8小时内，可充到90%额定电池容量

5) 、环境指标

工作环境温度：零度至零上40℃推荐使用温度25℃

6) 、储存环境温度：零下20度至零上70度

7) 、相对温度：5---95%(无冷凝)

8) 、噪音：1米处，按照ISO07779标准，小于55分贝

9) 、并机功能

具有并机功能，UPS电池满载后备12小时。主机推荐品牌:科士达、爱克塞9315系列、APC，电池推荐品牌：沈阳松下、红宝石ABR（6-FMJ-120AH）、德国得能（FMJ6-120AH）、德国阳光（A412/120A）。

4、照明系统

(1)、照度

主机房区照度达到300LUX以上，其余区域的照度达到250LUX以上。机房照明应无眩光。

(2)光源灯具选择

计算机房照明选用国产灯具，要求无眩光反光灯，尺寸为600*600，采用电子整流器，灯管采用进口或合资产品。

5、配电管理

5.1配置一台市电总配电柜，设计容量为100KW。采用放射状布线方式至各用电设备，该系统的供电对象为：精密空调、UPS主机、辅助电源插座、市电照明、应急照明、事故照明等。采用新型机柜式智能型配电柜,主要器件建议采用施耐德等成熟可靠产品。

5.2配置一台UPS专用配电柜,设计容量为60KW。采用放射状布线方式至各磁带机、服务器、网络设备等。其中为机房主要设备提供电源的插座采用一个插座一个回路，一个空开控制设计，主要设备需要两套回路。采用新型机柜式智能型配电柜,内部主要器件建议采用施耐德等成熟可靠产品。
5.3机房强弱电管道桥架要求直接引至设备机柜下方.

电缆用材：阻燃国产电缆。推荐品牌:中策。

全套管线用材：国标DG25KBG管、DG25KBG金属接头、DG25KBG金属软管、86型接线、分线盒、100*100mm、100*50mm镀锌金属桥架。

用户点器件用材：电源采用合资国标电源插座。

u动力配电柜

以提供绿色动力为出发点，以设备高度安全为理念，集动力配电环境多年的开发经验，设计、生产的机房智能化配电产品。提供人性化的界面，保护投资者的利益。

1) 产品严格按照国际与国内标准设计与制造；

2）安全性：缩短配电路径，增强了安全性，电气隔离措施可靠，标识分明。

3）机架式安装紧凑结构，节省空间，保护投资，前面板操作，充分体现人性化；

uUPS输出分配模块

提供UPS的输出、控制和保护

机架式设计

利用领先的技术，选配国内外知名品牌（ABB、梅兰日兰）

根据用户要求，模块尺寸、回路数量，容量配置灵活

输出回路均带LED显示灯，显示输出各回路的运行状态

智能LCD显示装置，可定制并监测UPS输出电源的各项运行参数

可选配控制功能

uPDU模块

机架式电源分配器PDU，主要应用于为各种19"(482.6mm)标准机柜和各种非标准机柜及高科技领域的电子电气设备专业配套单体电源插座模块、开关控制模块、过载保护模块等功能模块组成。

国际标准；产品严格按照国际与国内相关标准规范设计和生产；

机架式设计

高效电涌保护

过载自动保护；每个插座均具有过载自动保护功能；

阻燃抗冲击；采用铝合金材料，结构紧凑、牢固，阻燃防冲击；

单体专用插座；插座样式齐全，覆盖国际及国标系列插座标准，可根据政府行业要求选配；

安装使用方便；所有产品均可机架式安装，配置灵活，安装简单；

需提供专业的机柜配电终端解决方案，由多种标准制式的单体电源插座模块、开关控制模块、过保护模块等功能模块组成。

国标7口/总控/保险/指示灯/防浪涌/2M/单路10A输入

u不间断电源

输入输出要求：要求工频、纯在线UPS。主机自带输入、输出隔离变压器，与输入、输出电网完全隔离；带LCD、LED显示；输入电压范围（304Vac～456Vac），可适应恶劣环境；频率50/60Hz（1+5%），功率因数0.9以上，符合EN605552，频率跟踪<1Hz/s，输出电压范围220V（1+1%），频率50/60Hz（1+0.5%），功率因数0.8，频率稳定度+5%，波形失真度<2%。

面板显示：LCD：显示输入输出电压，频率，电池电压，输出功率，温度；LED：指示电池电压低，市电状态，逆变，旁路，异常

远程监控管理：UPS同时具备RS232通讯界面及RJ45接口，可进行远程监控管理。

突波保护：符合IEEE527B标准，噪声保护：符合FCC.A标准。

维修方便：主机自带手动维修旁路，维修无须停掉后端设备。

冗余并联结构：可进行独一无二不同功率UPS并机，按UPS大小自动分配负载量；

UPS工作模式：在线工作模式、手动维修不停后端设备工作模式、停电不间断电池工作模式、旁路工作模式、故障诊断模式、远程监控管理模式。

超长的保修时间：UPS主机五年质保，电池五年包换，要求提供质保或续保原厂家证明原件。

u智能管理模块：

集本地，远程监控于一体，并能提供各种输出功能（如语音拨号，设备联动等功能）

动力监控――监控动力系统的各项运行参数（如电压，电流，功率因数等）；

UPS监控――监控UPS设备运行的各项运行参数（如输出电压，输出电流，逆变器电压，电池电压，电流，充放电时间等等）

空调监控――监控精密空调各项运行参数及状态；

温湿度监控――监控机房内温湿度状态；

漏水监控――监控机房内如精密空调水管，消防水管等有隐患水源的漏水情况，防患于未然。
uKVM模块

KVMWH16：16PORTKVMSWITCH+15寸LCD显示器。88KEY键盘及TOUHPad鼠标，外接鼠标接口，机架式，频宽250MHZ，15PIN接口，1U规格，OSD菜单，最新数状串接技术，级联功能，配1.8米线，提供IP转换。

KVM接口转换器：八主机共用一套显示器、键盘、鼠标、机架式，频宽250Mhz,15Pin接口，OSD菜单，最新数状串联技术，级联功能，提供IP转换。

2.5.3PDS综合布线系统

机房内PDS布线采用原装进口全六类产品，达到千兆交换传输的要求。

2.5.4静电释放系统

采用两个以上独立的直流静电释放回路，从大楼总等位铜排引BVR-35mm2绝缘屏蔽电缆至机房内辅助等电位铜排(40*4)，每平方米活动地板支撑脚上引一根BVR-6mm2双色导线和铜排相连。所有金属吊顶板，墙面板均用BVR-4mm2双色导线和铜排相连。机房左右两套等电位铜排通过一根BVR-25mm2绝缘屏蔽电缆相连。

2.5.5空调系统

机房采用机房专用精密空调，即恒温恒湿机组形式。室内机安装于机房内,室外机安装于十四层西阳台。要求空调采用下送上回风方式,总制冷量必须大于73.3KW，为2个压缩机系统,要求机房常年恒温：22℃±1--2℃，常年恒湿：相对湿度40%--60%。

u空调机组技术参数

总冷量/显冷量43.60/40.50

标准冷凝器配置1xDCRA50-6

室内机尺寸（阔x深），高＝1940mm1847x654mm

室内机重量520kg

室外机重量1x135kg

压缩机数量2

风机数量3

风量11880m3/hr

余压50Pa(标准50Pa)

电加热功率12kW

加湿器蒸汽输出量4kg/hr

工作电流量49.0A

工作功率26.6A

过滤效率EU4(中效)

为双压缩机组，配置最先进的VRF节能系统，节能可达33%。

可选配最先进的彩色触摸式显示屏，操作更简易，更直观、功能更齐全，图形趋势曲线更清晰了解机组的运行状况及机房的温、湿度变化状况。

直接驱动的风机，每台空调设备配有三台风扇，每台风扇都有自已的马达驱动，风机风速可根据需要自动调节，当需制冷时为高速，仅需除湿时为最低速,提供最高的制冷或除湿效率。

配置无级调速的室外风机。

2.5.6漏水侦测系统

对精密空调主机（漏水易发部位）处设立50mm防水墙,1个50mm地漏,采用定位式漏水感应报警系统1套进行漏水侦测，声光报警。

2.5.7新风系统

为了设备的正常工作，并给员工一个舒适的工作环境，机房内要求安装新风系统，目的为更换室内不新鲜空气，补充氧气。要求新风系统能够滤除空气中的杂质和灰尘(带初效过滤器),采用静音型双向流管道式恒温新风机,每小时换气1次以上,吊顶上安装。推荐品牌:三菱、大金、海信.

2.5.8门禁系统

随着机房现代化的发展，不仅要求机房应提供适应计算机设备的环境，更要求机房提供良好的安全防范措施。

机房是核心要害之所在，应严格控制人员的进出，要求使用门禁。

门禁采用非接触式系统，安装于机房主入口、中心机房入口,共计3个位置。

2.5.9消防系统

国家对计算机机房的消防设施有严格完整的特殊规范，机房内应采用有管网式气体灭火系统，采用一套高压气体灭火系统，保护一个独立的区域，保护对象为：中心机房,网络机房整一个机房区域。

消防系统按无毒无害的七氟丙烷全淹没灭火方式设计，设计喷放时间不大于10秒，且保证有足够的延时时间，保证当时机房内人员安全撤离。

2.5.10计算机机房防雷与接地系统

根据项目地区的雷电等级与土建设计院设计的建筑防雷接地系统，设计智能化的防雷系统，并对整个智能化系统及智能化机房和智能化间进行完整的接地设计，以保证智能化系统能安全运行。具体要求为：

a、接地：所有智能化系统的接地与大楼联合接地系统连接，接地电阻小于1欧姆，所有不带电的智能化金属管，线槽，分线箱均与电气接地系统等点位连接。或采用智能化系统单独接地。

b、信号防雷：计算机网络及综合布线系统的保护：凡是从室外来的信号线，如：电信、广电进线都应安装相应的信号避雷器，对内的局域网在每个需要作防感应雷过电压数字设备的接口处都要装相应的避雷器，对网络系统的计算机和数字设备、监控设备进行整体保护。

c、电源防雷：考虑一级防雷，要求保护各网络机房、智能化机房设备及计算机网络主干设备的电源防雷保护。所有智能化间内均需安装设备供电电源避雷。

D、安装于机房内的B+C级防雷器要求采用机架型，安装于机柜式的配电柜内部，且B级采用三相60KAC级采用40KA的防雷模块。

2.5.11机房设备环境监控

对计算机机房内的配电系统、UPS系统、空调系统、漏水控制检测、温湿度检测、门禁系统、消防系统进行集中监控。

2.5.12机房机柜及KVM系统

机柜的配置及规格要求：1、前门为蜂窝式散热网孔门、后门为蜂窝式散热网孔双开门；2、侧门二块；3、螺丝、螺母50套；4、活动轮4个固定平衡脚4个；5、黑纱纹;机柜尺寸为：600*1000*2025。采用的PDU为7口带总控制，带保险带液晶数字显示功能。

KVM系统：所采用的KVM为16口鼠标键盘显示器一体化高度1U可折叠；KVM要求能实现远程控制功能。

2.6结束语

机房建设的最大特点是智能化内容丰富、相关专业多、综合性强。通过以上分子系统的剖析，相信给读者以一定的宏观认识。在具体项目建设中，还是要根据每个项目的机房特点和布局进行针对性微观设计。

参考文献

（1）中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验疫总局联合发布：电子信息系统机房设计规范GB50174-2008.2008.11.12

（2）建设部科技委智能建筑技术开发推广中心和中国建筑业协会智能建筑专业委员会组编：机房工程.2007.中国电力出版社2007

（3）黄锴.新一代数据中心基础设施建设的理念与策略【J】.机房技术与管理，2006（5）；