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较全面的数据中心服务器机房设计方案

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2018-04-03 14:35【

对机房的要求是布局合理,技术先进,操作方便,管理科学,确保主机、存储及网络等重要设备持续、可靠、安全的运行。

机房是信息系统的中枢,只有构建一个高可用性的整体机房环境,才能保证系统软硬件和数据免受外界因素的干扰,消除环境因素对信息系统带来的影响。所以,对机房的要求是布局合理,技术先进,操作方便,管理科学,确保主机、存储及网络等重要设备持续、可靠、安全的运行。机房的环境必须满足计算机设备、网络设备、存储设备等各种电子设备对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求,同时还须为工作人员提供一个舒适而良好的工作环境。

机房工程整体建设一般包括以下几个方面:综合布线、抗静电地板铺设、吊顶墙体装修、隔断装修、UPS电源、专用恒温恒湿空调、机房环境及动力设备监控系统、新风系统、漏水检测、地线系统、防雷系统、门禁、监控、消防、报警、屏蔽工程等。

一、机房环境基本要求

根据国家标准,计算机机房分为A类、B类、C类三个基本类别。A类:对计算机机房的安全有严格的要求,有完善的计算机机房安全措施;B类:对计算机机房的安全有较严格的要求,有较完善的计算机机房安全措施;C类:对计算机机房的安全有基本的要求,有基本的计算机机房安全措施。

1、温度、湿度要求

(1)开机时

温度:设备15~30℃,最佳22℃;工作人员22~26℃,最佳25℃;

湿度:40%~70%,最佳55%;温度变化率:<10℃/H,不结露。

(2)停机时

温度:设备5~35℃,最佳22℃;工作人员22~26℃,最佳25℃;

湿度:20%~80%,最佳55%;温度变化率:<10℃/H,不结露。

2、尘埃:大于或等于0.5∪m,粒子数<18000粒/升,<50万粒/ft;

3、照明:计算机机房内在离地面0.8m处,照度不应低于200Lx;

4、噪声:开机时机房内的噪声,在中央控制台处测量应小于70dB(A);

5、电磁场干扰

(1)无线电干扰环境场强。机房内无线电干扰场强,在频率范围为0.15~1000MHz时不大于120dB。

(2)磁场干扰环境场强。机房内磁场干扰场强不大于800A/m(相当于100e)主机房内磁场干扰场强应低于800A/m。

6、防火等级要求:

建筑物的耐火等级必须符合GBJ45《高层民用建筑设计防火规范》中规定的二级耐火等级,A、B类安全机房相关的其余基本工作房间及辅助房间,其建筑物的耐火等级不应低于TJ16中规定的二级耐火等级。

7、机房内部装修

(1)机房装修材料:应符合TJ16中规定的难燃材料和非燃材料,应能防潮、吸音、不起尘、抗静电等。

(2)活动地板:应是难燃材料或非燃材料。活动地板应有稳定的抗静电性能和承载能力,同时耐油、耐腐蚀、柔光、不起尘等。具体要求应符合GB6650《计算机机房用活动地板技术条件》。异型活动地板提供的各种规格的电线、电缆、进出口应做得光滑、防止损伤电线、电缆。活动地板下的建筑地面应平整、光洁、防潮、防尘。在安装活动地板时,应采取相应措施,防止地板支脚倾斜、移位、横梁坠落。

8、供配电系统

(1)应设专用可靠的供电线路,计算机系统的电源设备应提供稳定可靠的电源。供电电源设备的容量应具有一定的余量。计算机系统的供电电源技术指标应按GB2887《计算站场地技术要求》中的规定执行。从电源室到计算机电源系统的分电盘使用的电缆,除应符合GB232中配线工程中的规定外,载流量应减少50%。计算机系统用的分电盘应设置在计算机机房内,并应采取防触电措施。从盘到计算机系统的各种设备的电缆应为耐燃铜芯屏蔽的电缆。计算机系统的各设备走线不得与空调设备、电源设备的无电磁屏蔽的走线平行。交叉时,应尽量以接近于垂直的角度交叉,并采取防延燃措施。计算机系统应选用铜芯电缆,严禁铜、铝混用,若不能避免时,应采用铜铝过渡头连接。计算机电源系统的所有接点均应镀铅锡处理,冷压连接。在计算机机房出入口处或值班室,应设置应急电话和应急断电装置。

(2)使用半封闭式或开启式蓄电池时,应设专用房间。房间墙壁、地板表面应做防腐蚀处理,并设置防爆灯、防爆开关和排风装置。

(3)专用地线的引线应和大楼的钢筋网及各种金属管道绝缘。计算机系统几种接地技术要求及诸地之间的相互关系应符合GB2887中规定。

(4)计算机机房应设置应急照明和安全口的指示灯。

9、空调系统

(1)计算机机房应采用专用空调设备,若与其他系统共用时,应保证空调效果和采取防火措施。空调系统的主要设备应有备份,空调设备在能量上应有一定的余量。应尽量采用风冷式空调设备,空调设备的室外部分应安装在便于维修和安全的地方。空调设备中安装的电加热器和电加湿器应有防火护衬,并尽可能使电加热器远离用易燃材料制成的空气过滤器。空调设备的管道、消声器、防火阀接头、衬垫以及管道和配管用的隔热材料应采用难燃材料或非燃材料。

(2)安装在活动地板上及吊顶上的送、回风口应采用难燃材料或非燃材料。新风系统应安装空气过滤器,新风设备主体部分应采用难燃材料或非燃材料。

10、火灾报警及消防设施要求

(1)A、B类安全机房应设置火灾报警装置。在机房内、基本工作房间内、活动地板下、吊顶里、主要空调管道中及易燃物附近部位应设置烟、温感探测器。

(2)除纸介质等易燃物质外,禁止使用水,干粉或泡沫等易产生二次破坏的灭火剂。

11、防护和安全管理

(1)防水:有暖气装置的计算机机房,沿机房地面周围应设排水沟,应注意对暖气管道定期检查和维修。位于用水设备下层的计算机机房,应在吊顶上设防水层,并设漏水检查装置。

(2)防静电:计算机机房的安全接地应符合GB2887中的规定,系统接地电阻小于1欧姆,零地电压小于1V。注:接地是防静电采取的最基本措施。计算机机房的相对湿度应符合GB2887中的规定。在易产生静电的地方,可采用静电消除剂和静电消除器。绝缘体静电位:<1KV。

(3)防雷击:计算机机房应符合GB157《建筑防雷设计规范》中的防雷措施,应装设浪涌电压吸收装置。

(4)防鼠害:机房内的电缆和电线上应涂敷驱鼠药剂,计算机机房内应设置捕鼠或驱鼠装置。

(5)安全管道:建立严格的防范措施和监视规程。

12、其它设备和辅助材料

(1)计算机机房使用的磁盘柜、磁带柜、终端点等辅助设备应是难燃材料和非燃材料,应采取防火、防潮、防磁、防静电措施。

(2)计算机机房应尽量不使用地毯。计算机机房内所使用的纸,磁带和胶卷等易燃物品。要放置于金属制的防火柜内。

二、建筑部分

1.整体要求

(1)机房的建筑平面和空间布局应具有适当的灵活性,主机房的主体结构宜彩大开间大跨度的柱网,内隔墙宜具有一定的可变性。

(2)主机房净高,应按机械高度和通风要求确定,宜为2.4~3.0M。

(3)机房的楼板荷载可按5.0~7.5KN/M2设计。UPS电源室的楼板荷载可按8.0~1.2KN/M2设计

(4)机房主体结构应具有耐久、抗震、防火、防止不均匀沉陷等性能。变形缝和伸缩缝不应穿过主机房。

(5)主机房中各类管线宜暗敷,当管线需穿楼层时,宜设技术竖井。

(6)室内顶棚上安装的灯具、风口、火灾控测器及喷嘴等应协调布置,并应满足各专业的技术要求。

(7)机房围护结构的构造和材料应满足保温、隔热、防火等要求。

(8)机房各门的尺寸均应保证设备运输方便。

2.墙面

近年来,主要采用了以下几种材料做墙面:金属复合壁板、铝塑板等。上述两种材料施工后,所见到的墙体表面相似,均为金属漆面。只是基层结构不同而已。

金属复合壁板是由彩色钢板(0.7毫米)做好50毫米厚的箱型凹凸的板材。其内部垂直粘贴50毫米的优质岩棉。安装时,在顶上和地面先安装马槽,然后依次把壁板推入后固定。其表面为钢板漆面,安装后接口缝隙小于1毫米,美观、整齐,缝隙均匀。该壁板又常常用在洁净室,隔音、保温、密封效果好。该墙体有配套的金属壁板门,精致、美观。

铝塑板墙面也是由骨架和面层组成。骨架有两种:一种采用轻钢龙骨石膏板;另一种采用15毫米中密度板,宽150毫米,间距150毫米。中密度板调平后粘贴三层板。在刷涂防火涂料后,作为骨架基层。基层形成后,两面刷胶,晾干后,将铝塑板粘贴牢。铝塑板粘贴时,留缝隙3毫米,注玻璃胶。铝塑板墙面表面为铝板漆面。该种隔墙优点是价格适中,安装方便。缺点是缝隙注胶时难度较大。

墙面处理最经济的方法是直接对墙面进行基础处理后(轻钢龙骨石膏板墙),喷涂以高级乳胶漆进行装饰。这种方法既可基本满足电脑机房基础建设技术上的要求,也可节约大量的投资。但必须指出的是各项技术指标和外观效果均大大逊于前三种方法,耐久性也较差。

3.吊顶

机房内的吊顶装修具有以下作用:

(1)布置通风管道及新风机、排风机等设备

(2)安装固定照明灯具及走线

(3)安装各类门禁、监控、通讯线路

(4)安装固定火灾自动报警系统探测器

(5)安装固定火灾自动灭火系统管道

(6)增强计算机房内的保温效果

(7)增强计算机房内的洁净度要求,防止灰尘下落

(8)也有许多情况利用天花内空间作为回风用

在选材时要考虑重量轻、防火、吸音、保温隔热等要求。

计算机机房吊顶板表面应平整,不得起尘、变色和腐蚀;其边缘应整齐、无翘曲,封边处理后不得脱胶;填充顶棚的保温、隔音材料应平整、干燥,并做包缝处理。按设计及安装位置严格放线。吊顶及马道应坚固、平直,并有可靠的防锈涂复。金属连接件、铆固件除锈后,应涂两遍防锈漆。

吊顶上的灯具、各种风口、火灾探测器底座及灭火喷嘴等应定准位置,整齐划一,并与龙骨和吊顶紧密配合安装。固定式吊顶的顶板应与龙骨垂直安装。双层顶板的接缝不得落在同一根龙骨上。

天花内所有顶棚及柱面均应涂防尘油防尘。

4.隔断墙

机房的隔墙推荐采用发纹饰面玻璃隔墙。玻璃隔墙在机房中的重要作用是显而易见的。最初的玻璃隔墙是在木隔墙上安装固定玻璃窗,然后在八十年代初期大量采用铝合金玻璃隔墙。九十年代初期不锈钢饰面大玻璃隔墙在机房中得到了广泛应用。这种隔墙配合以不锈钢无框自由门,采用12毫米厚玻璃,安全、牢固,壮观气派,透视效果极好,衬托了机房宏观形象。玻璃隔墙的优点确立了它在机房中的地位。在玻璃隔墙实际使用中,最初用做饰面的不锈钢镜面板尽管外形靓丽,但终因易产生眩光而逐步淘汰,代之以发纹不锈钢饰面。

机房外围界墙及防火隔墙建议在土建施工中采用轻质土建隔墙,并两面用水泥砂浆抹平。如机房不适宜做土建隔墙,可以采用轻钢龙骨苍松板隔墙(内镶岩棉)。其强度、表面硬度和防火性能指标均能满足要求,且保温、隔热、隔音,是轻质隔墙中的理想材料。其墙厚度约为100毫米。

5.地板

机房敷设活动地板主要有两个作用:首先,在活动地板下形成隐蔽空间,可以在地板下敷设电源线管、线槽、综合布线、消防管线等以及一些电气设施(插座、插座箱等);其次,由于敷设了活动地板可以在活动地板下形成空调送风静压箱。此外,活动地板的抗静电功能也为计算机及网络设备的安全运行提供了保证。

计算机房用活动地板应符合国标GB6650-86《计算机房用活动地板技术条件》。

(1)全封闭地面保温

为防止机房地面起尘、潮湿和机房下层顶部发生冷凝结露的现象,有必要对机房地面进行全封闭地面保温处理。其做法是先是在地面涂上沥青油防潮,再把保温板铺于地台上,保温板面加上一层铁丝网,后再铺上一层25mm厚的水泥,并于水泥面上涂上防尘涂层。

(2)机房地板

防静电地板有:木质地板、铝合金防静电地板、钢质地板和复合地板。

异形地板包括:风口地板、走线地板、地源插座安装地板和净化地板。

(3)架空地板工程

抗静电地板安装时,同时要求安装静电泄漏系统。铺设静电泄漏地网,通过静电泄漏干线和机房安全保护地的接地端子封在一起,将静电泄漏掉。

活动地板主要由两部分组成。A)抗静电活动地板板面;B)地板支承系统,主要为横梁支角(支角分成上、下托,螺杆可以调节,以调整地板面水平)。活动地板的理想高度在18-24英寸(46-61cm)之间。地板规格主要为600*600毫米。

6.其它

机房门一般使用防火门,防火门一般有两种。一种为不锈钢材质;另一种为钢材漆面。另外,机房的窗帘也是必不可少的,建议使用防火材料制作的窗帘。

7.参考规范

《计算机站场地技术条件》(GB2887-89)

《计算机站场地安全要求》(GB9361-88)

《计算机机房设计规范》(GB50174-93)

《计算机机房活动地板技术条件》(GB6650-86)

《高层民用建筑设计防火规范》(GBJ45)

《建筑设计防火规范》(GB50222-95)

《低压配电设计规范》(GB50054-95)

《建筑防雷》(IEC1024-1:1990)

《用户终端耐过电压和过电流能力》(ITU.TS.K21:1998)

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150-91)

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)

《建筑装饰工程施工及验收规范》(JGJ73-91)

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