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傳統機房建設項目設計方案

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第一章 項目概況

1、項目背景

新機房建設搭建滿足日常應用及數據負責均衡問題,同時建設新系統硬件基礎設備,為新系統搭建基礎平臺。
新機房建設分為以下幾個部分:
  1. 機房裝修部分
  2. 機房配電及UPS系統
  3. 機房防雷接地
  4. 機房空調及新風系統
  5. 機柜選型機房綜合布線
  6. 機房門禁系統
  7. 機房氣體自動消防系統
  8. 機房場地環境監控系統
  9. 機房搬遷
由于計算機機房工程是一種涉及裝飾、供配電技術、空調技術、自動控制技術、安全技術、空氣凈化、消防、防雷等多種技術的綜合性工程。本方案將按照最新的機房規范和規定,在系統設計、設備選型上精心組織,力求將系統建設項目的機房設計成為規范、實用的現代化計算機機房。

1.1 機房系統設計原則與依據

計算機機房的建設涉及面廣,內容復雜,是一項綜合性工程,是電子行業與建筑裝飾行業交匯與結合的新興行業。本設計方案遵循以下設計原則與依據:

1.1.1機房設計原則

機房建設的實質是一項電子環境工程,除裝修外,更應注重內部環境的改造,通過先進的設備和工藝將室內裝修、空調系統、電氣工程、消防、報警、綜合布線、網絡管理、監控子項目等系統地結合起來,建造一個特定環境的空間以保證計算機設備的可靠運行。因此設計和施工必須遵循以下原則:
■ 高可靠性
為保證中心機房能提供連續不間斷的7×24小時服務,機房必須具有高可靠性。因此設計必須盡量減少單點故障的存在,對存在單點故障的環節,在設計上必須減少其對整個系統的影響;由市電到機柜及服務器的整個供電系統可用性不得少于99.99%;
為了保證機房具有較高的可靠性,以下各系統都應有足夠的備份能力:電力、制冷量供應、UPS系統、氣體滅火系統、熱能和煙霧探測裝置、防雷系統、抗瞬態浪涌抑制。
■ 高安全性
由于電子政務系統涉及到政府的機密信息,其泄密可能嚴重危害社會秩序,所以需要保證機房的安全性,必須具有安保系統以保證用戶的設備和數據不受侵害。實現高安全性的措施包括:閉路電視監測、磁卡或指紋認證門禁系統、自動安全報警系統等。
■ 可擴展性
鑒于公安信息化需求的不斷發展與變化,技術也在不斷提高,故在設計時應考慮這些變化對資源需求的改變,以使整個系統具有靈活的可擴展性,特別是精密空調、配電開關及配電柜、UPS及供電母線等。
■ 可管理性
通過使用先進和可靠的管理工具來實現系統的高質量管理,以節約人力資源。
■ 高效率
機房整體設計必須充分合理地利用空間。供電系統必須設計合理,提高用電效率,減少運營成本;
■ 高性能價格比
機房的設計、設備的選型應以適用為主,不要造成資源浪費。

1.1.2 機房設計依據

機房設計方案按照以下技術規范及標準進行編寫。
《電子計算機機房設計規范》 [GB 50174-2008]
《計算站場地技術要求》     [GB 2887-89]
《計算機機房活動地板技術條件》 [GB 6650-86]
《計算站場地安全要求》 [GB 9361-88]
《工業與民用供電系統設計規范》    [GB J52-82]
《低壓配電裝置及線路設計規范》    [GB J54-83]
《電氣裝置安裝工程及驗收規范》    [GB J232-83]
《安全防范工程程序與要求》        [GA/T 75-94]
《工業電視系統工程設計規范》      [JGJ 115-87]
《電視監控系統設計規范》          [1995]
《建筑設計防火規范》              [GBJ16-87]
《工業企業照明設計標準》          [TJ 34-79]
《室內裝飾工程質量規范》          [QB 1838-93]
《電子計算機機房施工及驗收規范》  [SJ/T 30003-93]
《建筑物防雷設計規范》            [GB 50057-94]
《計算機房工程設計及施工》        [人民郵電出版社 1997.2]
《建筑及建筑群綜合布線系統工程設計規范》 [CECS72:97]
《建筑物綜合布線規范》            [ISO11801]
《建筑和建筑群綜合布線系統工程設計規范》 [GB/T50311-2000]
《建筑和建筑群綜合布線系統工程驗收規范》 GB/T50312-2000]
《國際綜合布線標準》 [TIA/EIA 568-B]
《中華人民共和國通信行業標準》    [YD/T926.2-2000]

1.2 機房建設內容

本次機房建設的內容主要包括:
  1. 機房裝修工程——機房室內裝修包括:天花吊頂、墻面裝修、防靜電地板、門窗等;
  2. 供配電及UPS系統——供配電系統、UPS系統的建設;
  3. 機房照明系統——機房照明系統解決機房內場地的亮度使用問題;
  4. 精密空調及新風系統——解決機房內恒溫恒濕、空氣凈化問題;
  5. 結構化布線工程——機房內的弱電布線工程;
  6. 防雷接地工程——防雷接地工程包括:電源二、三級防雷系統,計算器工作直流地、安全保護接地、交流工作地、屏蔽與防靜電接地;
  7. 機房氣體消防工程(由專業的消防工程公司完成);
  8. 機房場地環境監控系統——解決機房的安全問題;
  9. 機房搬遷——將X樓舊機房設備搬到新機房并安裝上線。

1.3機房的總體技術要求

1、溫濕度:
開機時:
級別 A級/B級 C級
項目 夏季 冬季 全年
溫度 23 ±1 ℃ 18-28℃
相對濕度 40~55% 35%~75%
溫度變化率 <5℃/h, 并不得結露 <10℃/h, 并不得結露
2、塵埃:機房在靜態條件下測試,≥0.5μm的塵粒數應<18000/dm3。
3、噪音:機房內的噪聲,在計算機系統停機條件下,在主操作員位置測量應小于68dB(A)。
4、無線電干擾場強:在頻率為0.15~1000MHz時,機房內應≤126dB。(視情況)
5、靜電泄漏電阻:機房地面及工作臺面的靜電泄漏電阻,應符合現行國家標準《計算機機房用活動地板技術條件》的規定。
6、絕緣體的靜電電壓: ≤1Kv。
7、計算機機房供電系統根據計算機的性能、用途和運行方式等情況,劃分為A、B、C三級,如下: (本工程按B級機房考慮)
  A級 B級 C級
穩態電壓偏移范圍(%) ±3 ±5
穩態頻率偏移范圍(HZ) ±0.5
電壓波形畸變率(%) ≤5
瞬時斷電允許時間(ms) 0~4 0~10 -
 
8、采用三相五線,接地采用TN-S方式,在穩態下,應達到電壓220V±5%,頻率50±0.05 HZ,波形失真不大于8%,瞬時斷電時間小于4 ms。在穩態下,波形失真不大于8%,瞬時斷電時間小于200ms。
9、機房內絕緣體的靜電電位不應大于1kV。
10、照度:距地面0.8m處:機房>500LX,輔助機房>300LX,應急照明>30LX。
11、接地電阻:接地電阻<1Ω,零地壓降<2V。
12、機房要求防火、防水、防塵、防害、防盜、防雷、防靜電、隔熱、保溫。
13、振動:停機條件下,機房地板表面垂直及水平方向的振動加速度≤500mm/s2。
14、負荷分配:三相電流不平衡度≤20%,三相電壓不平衡度≤5%。

第二章 規劃布局

2.1機房場地規劃

系統建設項目機房建設工程施工區域位于指揮中心大樓七層,面積合計約105平方米,機房長16.95mm,寬6.26mm,樓層板下高4米。根據相關要求,機房分;主機房間和調試或工作間;建設內容如下
 
序號 子項目 項目明細
1 機房基礎設施 裝修面積105平方米,包含主機房,調試或辦公間等
2 機房設備采購(含安裝) 主要包括精密空調2臺,UPS設備一套、防雷接地系統,消防系統,新風系統,動力環境及xxxxx系統,配電系統、門禁系統、機柜等
3 網絡布線工程 具體根據現場,滿足用戶需求
4 舊機房搬遷 按照用戶要求搬遷舊機房重要設備,并且給部分重要設備升級

系統建設項目機房平面規劃布置如下: 

2.2機房布局規劃

對機房內及工作間進行具體深化設計施工

2.2.1機房

主設備間規劃面積約為86平方米,根據相關要求,x指揮中心大樓建議主機房最大機柜數量按照24個機柜規模進行設計;如上圖所示,全部機柜購買統一規格形式的服務器機柜,5個機柜作為網絡機柜使用,其余19個機柜安裝設備作為服務器機柜使用。
本機房的UPS設備部分不進行分離隔開。與機房連成一體,UPS主機擺放在機柜的前端,輸出配電柜則擺放在機柜的另一排前端,如上圖所示。根據相關要求;建議UPS電源的后備時間不小于1小時;市電總配電柜建議放在機房門口附近處,UPS電池部分放在左邊靠近橫梁的地方,考慮后備時間的同時需充分考慮蓄電池的承重問題;電池柜的位置需做承重散力支架。

2.2.2 工作間

調試或工作間規劃面積約為:19平方米;如上圖所示:主要用于日常辦公或監控和臨時調試設備使用。

2.2.3 保密室

視現階段客戶的實際情況,暫時不設定保密室,但為滿足后期客戶的需求,在工作間預留出保密室的位置;當客戶需求保密室時,再在工作間隔出面積適宜的房間作為保密室。
 

2.2.4對土建結構方面的要求

  1. 電子計算機機房的建筑平面和空間布局應具有適當的靈活性,主機房的主體結構宜采用大開間大跨度的柱網,內隔墻宜具有一定的可變性。
  2. 主機房凈高,應按機械高度和通風要求確定,宜為3.6~4M(目前有4米,梁下凈空:3.5米)
  3. 電子計算機機房的樓板荷載按5.0~7.5KN/M2設計。
  4. 電子計算機機房主體結構應具有耐久、抗震、防火、防止不均勻沉陷等性能。變形縫和伸縮縫不應穿過主機房。
  5. 主機房中各類管線宜暗敷,當管線需穿樓層時,宜設豎井。
  6. 室內頂棚上安裝的燈具、風口、火災控測器及噴嘴等應協調布置,并應滿足各專業的技術要求。
  7. 電子計算機機房圍護結構的構造和材料應滿足保溫、隔熱、防火等要求。
  8. 電子計算機機房各門的尺寸均應保證設備運輸方便。

第三章 機房裝修工程

機房是各類信息數據的處理中心,計算機網絡系統的可靠運行要依靠計算機機房嚴格的環境條件(機房溫度、濕度、潔凈度等)和工作條件(防靜電性、屏蔽性、防火性等)。對于本機房裝修工程的設計宗旨是:既要與現代化的計算機網絡設備相匹配,又能通過精良、獨特的設計構思,真正體現“現代、簡潔、美觀、適用”的整體形象。材料選用不變形、吸音效果好、不易變色,經久耐用、防火、防潮、宜清潔、無毒、無刺激性的材料,要求材質高檔、舒適。機房內裝修應采用非燃燒材料(阻燃燒性能A級)。在合乎規范的前提下,做到即經濟又環保。

機房裝修情況如下表:
區域 天花 地板 墻面 隔斷
主機房間 600*600*0.8MM鋁合金天花 600*600*35MM防靜電地板 彩鋼板裝飾 空心磚墻隔斷、或玻璃隔斷;鋼質防火門等
調試或工作間 600*600MM鋁合金天花 600*600*35MM防靜電地板 ICI刮白 空心磚墻隔斷、或玻璃隔斷;鋼質防火門等

3.1 天花工程

根據機房裝修標準,機房室內天花應具有防火、防水、耐腐蝕、干濕變化不變形、不起塵、不吸塵等特點。按此要求,我們在中心機房所有區域采用方型優質高級鋁合金吸音天花板,規格為:600×600×1.0 mm。顏色以淡色調為主。用吊頂裝飾掩蓋各種管線和探頭等。燈具的安裝與吊頂的安裝必須有機的結合,使機房的裝修達到和諧的統一效果。同時,又必須保證燈具維護和更換的方便快捷。天花推薦使用“建龍”、“華師龍”、“歐佰”等品牌微孔鋁合金天花。
● 方塊吊頂系統
連續沖壓成型、后噴涂烤漆的方塊板,采用暗架式安裝形成密閉式吊頂。
方塊板(600X600mm),通過V形條縫,以方塊板為主的吊頂系統最便于進入天花上部空間進行維護。用吊頂裝飾掩蓋各種管線和探頭等。燈具的安裝與吊頂的安裝必須有機的結合,使機房的裝修達到和諧的統一效果。
多種針孔形式通過配合使用內置的吸音無紡布可產生良好的吸音性能、并創造出豐富的視覺效果。
● 鋁合金方板的施工
在安裝鋁合金天花之前,先涂刷環氧聚氨脂(即防塵漆),避免機房在今后的運行過程中產生灰塵,影響計算機系統的正常運行。
                                                                
◆ 將吊桿平行的排列好,三角吊件將吊桿和三角龍骨連接,安裝好墻邊角;
◆ 調校好高度和水平;
◆ 將方板夾在三角龍骨上;
◆ 靠墻的方板放在墻邊角上,打開邊角的扣子,將方板和邊角壓緊。
 
● 特點
◆ 質量保證:鋁合金微孔天花,以I型主龍骨+V型龍骨方式安裝,能最大限度地保證天花的平整度,結構的牢固性;
◆ 特色:微孔啞光鋁合金天花板,采用“Ω”式龍骨構成暗式懸掛系統,具有維護方便,安裝簡單的特點;
◆ 環保:微孔面板后附加特制羊毛纖維吸音紙,以實現機房空調良好的空氣循環效果,并達到所需的防塵、隔音要求;
◆ 規格:600*600mm方板使機房更顯整齊、美觀;
◆ 材質:面板材料選用優質鋁板壓制而成,具有良好的強度和塑性,正常使用情況下,不會下凹變形,能夠長期保持挺直、平整。金屬面板易剪切,周邊有特制收邊條,使整體更為美觀。面板邊為倒角邊,拼接緊密;
◆ 微孔規格:采用先穿孔后涂漆的平整工序,保證漆層完整,且不使漆膜粘連微孔,標準板采用1522的孔型(1.5mm孔徑,22%的微孔通風面積);
◆ 表面:飾面選用防污、防腐、最為耐用的聚脂粉末漆(平均涂層厚度為60微米)。涂漆工藝采用專有技術,能夠使漆面附著力強,不僅耐彎曲、耐擦劃、耐鹽漬,而且可用溫和清洗劑擦洗。標準板采用RAL 9010白色,20%的光澤度的光面板。

3.2 地面工程

在各類計算機機房的安裝工程中,活動地板是一項很重要的構件。活動地板已成為現代化機房內必不可缺的設施之一,利用它可在計算機機房內組成一個地下空間的建筑結構。在活動地板上安裝各類計算機設備,而活動地板下的空間則可用來敷設連接設備的各種電源和信號管線。另一方面,精密空調系統可利用活動地板下的空間,組成一個空氣靜壓箱,通過地板出風口,使機房內各個腳落都能有很好的制冷效果。再就是計算機機房防靜電的需求,由于機房有大量高尖端計算機設備,對防靜電要求很高,因此計算機機房選擇防靜電地板成為首選。
因其具有可拆性,所以對電氣線路的敷設、檢修及更換都很方便。動力電纜線可從活動地板下進入設備,使機柜設備間的供電可以整潔的布放。此外,活動地板的易安裝和可拆性,便于設備的布局與調整,同時減少了因設備擴充或更新換代而帶來建筑設施的改造。
按照機房裝修標準,中心機房地面禁止水泥找平層直接外露,要求敷設防靜電架空地板,地板架空高度0.30~0.4米,地板的幾何尺寸必須嚴格限制公差,標準規格為600×600MM,平面尺寸不得大于千分之一公差,垂直高度尺寸不大于百分之一公差,板面平整度不大于千分之一公差。
同時安裝相同尺寸及高度的鋼制通風板(風口板)。地板采用由原廠配套。墻面、柱面下部做高度為100㎜的鋁塑板踢腳臺階及收邊處理。
在安裝地板前,要求清理原地面,必須在地面刷環氧聚氨脂(即防塵漆)2-3遍,避免機房在今后的運行過程中產生灰塵,影響計算機系統的正常運行。在下送風空調的區域必須敷設保溫棉,規格至少25mm,為了保證可靠,要求做到接頭、接縫處連接密實。
在鋪設抗靜電地板板面上用沖擊鉆和切割機制成一些出線孔,以便于地板下的插座跳線能順著辦公臺或其它設備的邊角處走線。踢腳線采用啞光不銹鋼。在裝飾中應對各種孔洞進行封堵,以防蟲鼠害。
所選防靜電地板應符合以下技術指標:
序號 性能 技術指標
1 規格 600×600mm
2 均布載荷值 5600kg/m2
3 集中載荷值 ≥454kg
4 平面度 ≤0.755mm
5 電性能 ≥1*105~1*1010Ω(HPL)
6 防火指標 氧指數≥32%B1級
7 尺寸公差 0~0.25mm
8 支架承載能力 ≥2273KG
 
由于防靜電地板質量的好壞將直接影響到計算機系統的工作安全。因此在本機房工程中,所選的機房防靜電地板應具有如下優點:
● 選材精細,厚實,有較強承重能力不易變形。
● 防靜電性能極佳,防銹,阻燃,隔音。
● 采用HPL防靜電貼面,表面平整光滑,花型美觀,且耐磨損,無色差,不變色,不起皮,不脫落,接縫緊密,行走感覺良好。
● 支架:鋼質柱腳精確調節不同高度,底座鋼部分經過電鍍與鈍化處理,防腐性能增強。
● 防靜電地板各項技術參數均符合或超過中人民共和國《計算機房活動地板技術條件》(GB6650-86)國家標準。




3.3 墻面柱面工程

中心機房設備間墻體、柱體,除門窗外,均安裝防火、隔熱、隔音效果好的彩鋼板。顏色選用較柔和的色彩,與天花和地板能夠統一和諧。氣瓶間墻面批灰打磨刷ICI。
墻面彩鋼板:
機房彩鋼板是由0.6mm烤漆鋼板,12mm防火石膏內飾板所組成。 
產品特點 
  A.彩鋼板均可拆卸再復原,可方便進行組裝拆卸,標準單元墻板均可互換,對維護水電,線路改造等非常便捷。 
  B.彩鋼板板面可以任意開孔,對安裝控制開關、電源插座等裝置非常方便,不需另外處理。 
  C.彩鋼板表面顏色柔和,與地板、天花構成統一和諧的整體,使整個空間具有現代氣息。 
  D.采用靜電烤漆噴涂工藝,表面平滑、細膩,不積塵,保養簡單,極大的保證了機房的潔凈度要求。                              
  E.彩鋼板符合國標A級防火標準,能充分滿足機房建設裝修的防火要求。 
標準板規格 
  產品規格:寬度(W)×高度(H) 1200mm×3000mm
  配件: 
  ①龍骨:75mm×50mm(輕鋼C型0.7龍骨)(客戶自行采購)。 
  ②踢腳線:100mm×3000mm.(另購) 
  ③機房彩鋼固定件:用于相連彩鋼板之間的固定,鋁合金按壓扣式裝飾壓條和螺絲等
  ◆安裝要點 
  ◆安裝龍骨時,豎龍骨中心距離每600mm一根排列安裝固定在墻體上,保持垂直并在同一平面上。 
  ◆由一側開始安裝彩鋼板,依次安裝,隔板之間先用寬度專用壓條碼與龍骨固定連接再采用寬度33mm壓條收飾,標準單元墻板均可互換。 
  ◆墻體轉角收邊陰角由“U”型陰角收邊條收邊處理。 
  ◆室內柱子及墻體轉角陽角收邊處理方法: 
  為達到整體效果美觀大方,拐角以及柱子采用同色專業收邊,使拐角與墻面保持一致。 

3.4 門、窗工程

機房主要入口進入工作間門采用甲級鋼質防火門,規格雙開、1800*2100MM;或單開的甲級鋼質防火門900*2100MM
主機房間門選用優質不銹鋼防火門,尺寸為 900㎜×2100㎜。具體防火門的樣式、顏色等參數由視用戶選擇而定。
原有窗戶全部采用空心磚封起,并批燙、刮塑、ICI刮白。

3.5 隔斷工程

機房內各功能區隔墻應考慮到墻體占地面積,隔音、防火、防潮、防塵等求,既要達到美觀的裝飾效果也要滿足消防系統對隔斷強度的要求。主設備間隔斷墻設計為不銹鋼包框12MM厚防火鋼化玻璃隔斷,通透感和空間感強,其它的則用磚墻來作隔斷。中心機房的外墻應設計為實心磚墻,不設窗戶,避免下雨時漏水。工作區與主機房間可采用玻璃隔斷;美觀大方;其它采用磚墻隔斷

3.6 照明系統

3.6.1 機房照明概述

本照明配電系統根據機房規范要求的照度、眩光限制、光源等參數進行設計。
本照明系統采用LED燈具,該燈具通過特殊的工藝,在燈具本體內鍍上一層二氧化鈦(TiO2)。推薦品牌三雄極光、佛山照明、金光樹等品牌。
二氧化鈦具有優越的除病菌、去異味、快速清除裝修污染、凈化空氣四大功效。二氧化鈦是具有光催化功能的光半導體材料。二氧化鈦之所以有如此如此大的威力,是因為二氧化鈦吸收日光燈中的光線后,能產生氧化分解能力極強的氫氧自由基和活性氧。在氧化反應過程中,二氧化鈦本身不產生變化或破壞本體結構,因此效果可保持5年以上甚至10年。二氧化鈦無毒無害,作為一種媒介物,對人體無害。
 
                                                               或選擇1200*600mmLED燈盤(如上圖)

3.6.2 照度選擇

照度是計算機機房電氣設計中十分重要的環節,也是保證計算機操作人員工作環境的重要指標。因此機房照度的均勻度(最低照度與平均照度之比)我們按0.8設計,機房故障照明照度設置為機房照明的1/10,安全出口標志燈照度不低于0.5lx。
本方案照度設計為設備間離地面0.8m處不低于500Lx,應急照明照度離地面0.8m處不低于50Lx。值班室的平均照度離地面0.8m處不低于200Lx。配電間及氣瓶間的平均照度離地面0.8m處不低于100Lx。

3.6.3 眩光限制

機房及其操作間應采用下列措施限制工作面上的反射眩光和作業面上的光幕反射:使視覺作業不處在照明光源與眼睛形成的鏡面反射角上;采用發光表面積較大、亮度低、光擴散性好的燈具。優良的光質能減少疲勞,保證操作的準確性和提高工作效率。機房照明要求不閃爍、不眩光、照明度大,光線分布均勻,不直接照射光面,特別是顯示設備和控制板。

3.6.4 應急照明系統

按照[GB 50174-2008]《電子計算機機房設計規范》的要求,應急照明的照度宜為一般照明的1/10,此處為50Lx。應急照明燈配置為正常照明燈盤的一部分。機房內有15%的燈具安裝設置為應急燈,平時和普通照明一樣由市電供電,當市電停止時,由UPS繼續供電。
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