电子机房技术方案

1.       前言

信息中心机房是数据和通讯枢纽，作为保证计算机长期安全、稳定运行的工作场地，必须严格按照国家有关计算机机房设计规范进行设计施工，应符合国家相关标准中有关计算机机房标准要求。

在本方案设计过程中，采用了先进、成熟、实用的技术，严格执行国家有关规范要求，同时兼顾机房系统扩展性和灵活性，以确保系统的安全、可靠和实用。

1.1.      设计目标

新建机房场地能够满足当前和今后若干年发展需要，安装系统功能完善、具备高可靠性。

本次设计遵循以下原则：

1、先进性：采用先进的管理手段，从机房综合环境建设、供配电系统等进行综合考虑，使机房具有一定的超前性，能确保机房长期高效运行。

2、可靠性：采用优质材料、设备及规范的施工工艺，特别是意外情况下的抗干扰性和快速补充性，保证各个环节都安全可靠。

3、标准性：严格执行国家有关标准、规范。

4、扩展性：机房空间、电源容量、空调容量等预留一定的余量，方便今后设备的增加和扩容。

5、安全性：满足防火、防尘、防静电、防雷；

6、可靠性：为各种设备的正常运行提供稳定可靠的保障环境；

7、美观舒适性：从机房装饰材料选择、色调搭配、空调新风等方面综合考虑，力求为机房内工作人员创造一个舒适宜人、简洁明快的工作环境，追求新颖时尚富有变化的层次感。

2.       概述

2.1.3.        工程范围

⑴机房装饰工程：

⑵机房内供配电工程（含桥架、配电电缆电线、照明、配电柜等）；

⑶机房空调、新风安装工程

⑷机房内接地防雷工程；

⑸总公司机房集中监控工程。

2.1.4.        工程规模

机房总面积：280M2

⑴一层：消防、保安监控中心、智能化管理中心；

⑵二层；会议系统机房；

⑶五层：分公司程控用户交换机房、分公司网络机房；

⑷五层：总公司程控用户交换机房、总公司网络机房；

⑸二十层：卫星天线接收机房

2.2.      设计依据

建设方需求说明

建设方提供机房平面布置图

2.3.      引用标准

GB50174-93    《电子计算机机房设计规范》

GB/T 2887-2000《电子计算机场地通用规范》

GB9361-88    《计算站场地安全要求》

SJ/T10796-2001《防静电活动地板通用规范》

GB50243-97   《通风与空调工程施工与验收规范》

GB50054-95   《低压配电设计规范》

GB50052-95   《供配电系统设计规范》  

JGJ/T16-92    《民用建筑电气设计标准》

GB4064-83    《电气设备安全设计导则》

GB50057-94   《建筑物防雷设计规范》

EIA/TIA607   《民用建筑通信接地标准》

GB50222-95   《建筑内部装修设计防火规范》

SJ/T30003-93  《电子计算机机房施工及验收规范》

EIA/TIA-569  《民用建筑通信管道和空间标准》

GB50303-2002 《建筑电气工程施工质量验收规范》

2.4.      设计指标

·机房（总公司和分公司网络机房）环境级别：A级

   温   度： 20±2℃（冬季）     温度变化率：5℃/h  不结露

              23±2℃（夏季）    

   相对湿度： 45% — 65%        

 ·尘    埃：在静态条件下测试，每升空气中大于或等于粒径≥0.5μm  的尘埃粒数≤18000粒/公升

 ·其它

照    度：≥ 300Lx

   应急照明：≥5Lx

   静电电位：≤1KV

接地电阻：≤1Ω

3.      方案设计

3.1.      室内装修设计

本设计总体构思是：机房温湿度和尘埃度环境按照A级，安全要求按A类建设，在充分满足机房设计规范及标准的前提下，将机房建设成为一个现代、环保、美观的科技中心。

3.1.1.        机房（又称做技术场地）装饰设计

3.1.1.1.     机房的平面布局和功能室的划分

⑴  进行机房平面布局和功能室划分时，要综合考虑到数据处理的工艺流程，文件、材料的流动路线以及操作人员的行走路线尽可能短；

⑵本方案按照建设方提供的平面布置图划分功能间（详见“平面布置图”）。

3.1.1.2.     主要材料的选择

机房装饰材料的选择既要遵循《电子计算机机房设计规范》，又要符合甲方的需求；基本原则是尽可能选用非燃烧材料（燃烧性能等级A）或难燃材料（燃烧性能等级B1）；同时还宜采用不吸尘、不发尘材料。具体选择如下：

⑴  吊顶面层材料

 i铝合条形吊顶板  选用广东新景牌300mm宽0.7mm铝合金条形吊顶板（燃烧性能等级A），该吊顶板不起尘、不吸尘、装拆方便，为吊顶内的线路及灯具的维修提供了条件，且装修效果好，是目前较理想的机房用吊顶板。

⑵  地面材料

i选用上海汇丽牌全钢抗静电地板，规格为600*600*35（燃烧性能等级B1），该产品以高强度、非燃性材料为内层基材，不仅承载能力强而且更具有良好的防静电、防火、防潮等三防功能，是目前性价比较好，使用较广泛的地板。灰白的贴面与亚光不锈钢踢脚线和铝塑板墙面搭配，使机房区域更具现代感，更显建设方中心机房的核心之地位。

现代装饰设计讲究可行性与实用性之间的微妙平衡及考虑实际应用中的整体性，美学与自由创作的结合。本设计选用的三防地板的特性与优点完全满足这种平衡性和灵活性:

特性    结构坚实，承载能力及过击能力强

配件齐全，灵活组合性强

高抗静电板面，良好的防静电效果

四周封边平整牢固，密封性强，防止潮湿及变形

安装简单及适合任何地形

⑶  隔断、隔墙

i机房内均采用不锈钢框12mm钢化玻璃隔断

⑷  墙面、柱面

i铝塑板饰面：铝塑板是机房墙面装饰中较高档次的材料，与乳胶漆墙面相比，具有色彩搭配丰富、视觉效果好等优点。

3.1.1.3.     技术场地的特殊处理

⑴保温、防尘处理

i为保证空气的洁净度，机房内所有房间的吊顶上顶、梁、柱、墙面均作防尘处理；地板下柱、墙、地面均作防尘处理；吊顶内混凝土楼面清理后直接刷防尘漆处理。

⑵  防火处理  所有木作隐蔽部分均作防火处理；

⑶  防腐处理  所有紧贴墙面的木作隐蔽部分作防腐处理。

⑷  防鼠措施

i  机房的外围隔墙、隔断必须封到顶，一方面满足防火分区的需要，另一方面又能有效地阻挡从顶棚侵入的老鼠；机房与走廊之间的隔断上、下密封，保证精密空调的有效运行。

i 地板上线缆的进出口用特制钢板封盖；

i 机房内整个空间与外界保持隔离和密闭，精密空调区与非精密空调区保持隔离密闭。

⑸设备支架制作

i 机房配电柜精密空调等设备必须制作钢支架，高度与抗静电地板面平齐；

所有钢制作均刷防锈漆。

⑹防水处理  

i 在房间的四周做挡水槽,并将空调给、排水管放于槽内。

i 精密空周四周做防水坎。

3.1.1.4.     设备间的净高

在《电子计算机机房设计规范》中，关于建筑的一般规定指出：“主机房的净高，应按机柜高度和通风要求而定。本设计机房净高为3.0M。

3.1.1.5.     室内的色彩与灯具

室内的色彩不仅是对环境的美化，也是改善环境气氛，满足机房工作人员生理和心理平衡的需要，因此，在地板（浅灰）和无色透明的大玻璃隔断已定的前提下，顶板选用灰白，再选用明亮、宁静、悦目的中性色彩的铝塑板墙面与之调和，以增强房间的开阔感，辅以淡灰色的边龙骨使顶与铝塑板墙面轮廓清晰，线条流畅，再选用色彩简洁的不锈钢踢脚以增强设备的立体感。

不仅如此，人们对色彩的感觉在很大程度上与照度有关，根据有关标准和规范对照明系统性能的要求，机房内采用嵌入式格栅荧光灯具（无眩光），灯带式照明，使无色透明的大玻璃隔断的室内明亮，开阔；

总之，我们在给计算机等电子设备提供合格的技术场地的同时，也要尽可能地给室内工作人员创造一个清新、豁朗、明快、悦目、舒畅的工作环境。

3.1.2.        门的设计

门是最先映入人们眼帘和伸手能触摸到的构件，根据功能室的要求，机房内隔断安装玻璃地弹门，借助玻璃的可透视性，增强了机房在视觉上的整体感，也给值班人员提供了监控的方便；门与隔断相互辉映，使室内装饰气氛得到了很好的烘托。

机房各主入口建议配置钢质防火防盗门，保证机房安全管理。

3.2.      空调、新风系统

3.2.1.        精密空调

空调是保证机房环境的重要手段，根据环境条件的要求，为满足机房的设计指标，分公司网络机房、总公司网络机房分别选用精密空调。

3.2.1.1.     精密空调区域

精密空调区域划分的原则是，提供机房主要设备的环境条件，确保机房安全、可靠地运行。为此，精密空调的重点覆盖为分公司和总公司的网络机房。精密空调区域确定后，下面进行机房热负荷计算和空调选型。

⑴机房的热负荷计算   机房的热负荷是根据机房内部（设备、照明、辅助设施及工作人员产生的热）和外部（建筑、太阳辐射热及补充新风带来的热）的热负荷来确定的。

现概算如下：

i计算机设备的热负荷：

   按50KVA按60%负荷计算：

  Q1 =n1 n2K=0.8*0.6*50 =24KW  

i建筑围护结构的传热及辐射热：

  总公司网络机房精密空调区域面积为144M2,层高约为3.0M,    

因为有直接外墙维护结构，按照90—110W/ M2，取110W/ M2计算，

Q2 = 144*110/1000=15.84KW

i新风热负荷（按每人每小时40-60 m3／h风量计算）

G=5*60=300m3／h

Q3=300/3600*1.2*（35-22）=1.3KW

i人体散热、散湿，按5人计算

 Q4 =5*0.09=0.45KW/ h

i精密空调区域的总热负荷

   Q总= 24+15.84+1.3+0.45= 41.59(KW）

⑵   精密空调容量的确定（考虑20%的冗余）

 Q选= Q总*1.2 =49.51* 1.2 = 49.99（KW）

⑶  精密空调机的选型原则

a．大风量，因精密空调靠送风来搭载冷量，风量大的机型能保证冷量传送更均匀，使下送风上回风的气流组织循环更快、更有效。本设计送风口的风速控制在3米/秒左右，过大则噪音升高，过小则冷量到不了房间的远端。

⑷  送回风方式：均采用下送风，室内回风方式，配电柜、机柜等设备安放在支架上，直接由地板下送风上来。

地板下、经过防尘处理后作为静压风库。

分公司网络机房精密空调热负荷计算方法同上。

3.2.1.2.     精密空调选型    

根据计算机机房发热量并考虑到今后机房扩容，及用户所在地年平均温度情况。建议总公司和分公司网络机房精密空调的配置如下：

总公司网络机房选用D30MS型依顿福兰精密空调：

空调机体积、重量：

依据上述配置可知，精密空调的总送风量为Q=18000m3/h；

机房内送风速度规定为：V=3m/s

因此，可计算出精密空调的送风面积理论上为：A=（18000÷3600）/3=1.67m2

考虑到送风口的选择及送风过的风量损失送风面积应取理论面积的程中0.7-0.8倍，故为1.333m2。

本设计选用的风口地板有效送风面积为0.6*0.6*0.3=0.108m2，所以该精密空调所需送风口数量为：1.33÷0.108=13(个)

分公司网络机房选用D40M型依顿福兰精密空调：

空调机体积、重量：

依据上述配置可知，精密空调的总送风量为Q=11700m3/h；

机房内送风速度规定为：V=3m/s

因此，可计算出精密空调的送风面积理论上为：A=（11700÷3600）/3=1.08m2

考虑到送风口的选择及送风过的风量损失送风面积应取理论面积的程中0.7-0.8倍，故为0.87m2。

本设计选用的风口地板有效送风面积为0.6*0.6*0.3=0.108m2，所以该精密空调所需送风口数量为：0.87÷0.108=9(个)

其它各机房均根据热负荷的计算合理选用格力牌舒适性空调。

3.2.2.        新风系统

为维持机房一定的正压和为机房工作人员补充新鲜空气，应设置机房专用新风系统。

3.2.2.1.     新风量的计算选取

总公司和分公司网络机房新风量取以下三项中最大值：

˙按精密空调5% :

 18000（11700）*5%=900 (585)m3 /h :

˙按工作人员每人40-60m3 /h :

 G = 5 * 60 = 300 m3 /h

˙维持机房正压所需风量:

  在9.8Pa正压下，渗透风量L=20 m3 /h.m

G = 20 *100 = 2000 m3 /h

3.2.2.2.     新风机的选择

根据计算，考虑风量损失，选用在分公司和总公司网络机房各选用成都五牛科技生产的，风量为2000m3／h的机房专用新风机一台，该新风机具有初中效过滤器及良好的可维护性。新风直接送入精密空调与精密空调的回风混合过滤后送入室内。

一层机房、二十层卫星接收机房、二层会议系统机房则根据人员配备的多少做出调整，暂按各配置2000m3／h的机房专用新风机一台考虑。

3.3.      电气系统

3.3.1.        供配电系统

3.3.1.1.     计算机供电质量要求及保障机房的供配电系统是一个综合性供配电系统，它包括计算机及相关IT设备配电和辅助设备（包括照明、空调、新风、辅助墙插等）配电两部分。电能质量的好坏，将直接影响弱电系统设备的正常、可靠的运行。这种影响主要来自市电电网的电压、电流、频率的变化以及供电质量。本方案引用国家标准《电子计算机场地通用规范》GB50174中关于计算机机房供配电系统的要求如下：

⑴计算机机房供电电源

计算机房供电电源应满足下列要求：

频率：50HZ

电压：380V/220V

相数：三相五线制/单相三线制

供电等级：按一类供电考虑，需建立不停电供电系统

依据计算机的性能，允许供电电源变动的范围为A级，见表3.3.1.1