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信息系统工程 Sai Lunsi

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1、系统概述

现代的机房建设工程正是充分体现了新技术、新材料、新工艺、新设备,一方面机房建设要满足计算机系统的安全可靠、正常运行、延长设备使用寿命,提供一个符合国家各项有关标准的技术场地;另一方面,机房建设给机房工作人员提供了一个舒适、典雅的工作环境,计算机机房建设工程是一个综合性的专业技术场地工程,它具有建筑结构、空调、通风、给排水、强电、弱电、气体自动消防等各个专业及计算机房所特有的专业技术要求,同时又具有建筑装饰关于美学、光学等专业的技术要求,因此,机房建设常常需要专业技术企业来完成,从而在设计施工中确保机房先进、可靠、安全、精致。

2、系统内容及功能

机房按功能分区进行机房装修、电气配电、UPS电源供电、空调安装、气体消防灭火等设计配置,并满足各机房的相关要求。

信息中心机房建设按工程分:

1、建筑装饰工程:防静电地板、墙面、吊顶、玻璃隔断等;

2、电气照明工程:配电柜、专用电线、灯具等;

3、空调工程:机房专用空调、舒适空调等;

4、配线工程:考虑维护成本,机房走线全部采用空中桥架;

5、机房环境监控系统:环境温湿度探测器、漏水探测器、信号采集模块、数据通讯转换模块、监控软件等;

6、UPS供电:一般满足所有设备持续1小时供电;

7、防雷接地工程:工作接地、保护接地、二级和三级防雷器,所有机房都要设有1-2个接地端子;

8、安防工程:门禁及视频监控等;

9、综合布线工程:每个根据需求合理配置点位;

10、消防工程:含自动报警、气体灭火等设施。

11、KVM系统

3、技术方案

机房工程的以下参数仅做参考,详细设计参数在符合规范的前提下,根据具体机房项目而定。

3.1基本要求

参照《电子信息系统机房设计规范》GB_50174-2008设计完成机房的装修建设,确保将其建设成一个功能完备、安全适用、稳定可靠、节能环保的标准化机房。

3.2设计原则及依据

机房是顺应计算机科学的发展趋势,满足信息化需求,为硬件设备和工作人员创造一个安全、可靠的环境,延长硬件使用寿命,保证各业务系统的可靠、稳定运行。

机房建设标准和规范

《电子信息系统机房设计规范》(GB 50174-2008)

《电子信息系统机房施工及验收规范》(GB 50462-2008)

《计算机机房用活动地板技术条件》(GB 6650-86)

《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222-95)2008版

《建筑装饰装修工程质量验收规范》(GB50210-2001)

《国家建筑标准设计图集》(09 DX009)

《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005

《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)

《供配电系统设计规范》(GB 50052-2009)

《建筑照明设计标准》(GB 50034-2004)

《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB 50343-2004)

《智能建筑设计标准》(GB 50314-2006)

《安全防范工程技术规范》(GB 50348-2004)

《综合布线系统工程设计规范》(GB 50311-2007)

《综合布线系统工程验收规范》(GB 50312-2007)

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-2011)

《入侵报警系统工程设计规范》(GB50394-2007)

《出入口控制系统工程设计规范》(GB50396-2007)

《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)

《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003)

《通风与空调工程施工及验收规范》(GB 50243-2002)

《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116-2008)

《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB 50166-2007)

《气体灭火系统设计规范》(GB 50370-2005)

《气体灭火系统施工及验收规范》(GB 50263-2007)

3.3机房规划

信息中心机房根据需要划分为:主机房区、UPS配电间、监控室、值班室及钢瓶间等。

3.4环境技术要求

机房整体环境要求如下(参数根据具体项目等级进行调整)

温度:摄氏23度±1度(夏季);

温度变化率:<5℃/H不结露;

相对湿度:40%~55%(开机);

静态条件下,机房空气中≥0.5μm的尘粒数<18000粒/升。

停机条件下,机房内的噪音在中心处测试应≤65dB。

机房内无线电干扰场强,在频率0.15-1000MHz时≤126dB。

机房内磁场干扰环境场强800A/m。

停机条件下,地板表面垂直及水平向的振动加速度值500mm/s2。

机房绝缘体的静电电位1KV,直流工作地1Ω,零地电位差1KV。

机房地面及工作台面的静电泄漏电阻应符合国家标准《计算机机房用活动地板技术条件》的规定。

3.5机房装修

装修工程包括地面、墙面、吊顶、防水、门窗等工程内容,所有装修材料均须采用绿色环保产品,色彩搭配合理,美观舒适,符合《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222-95)的要求。整个机房区域规划完善的人流、物流通道,且机房能防火、防水、防尘、防害、防盗、防鼠、防雷、防静电、防磁、隔热和保温。机房区域的窗户进行封堵,在不破坏办公楼整体外观的情况下,保障机房的密封效果。

3.5.1机房天花设计

吊顶使用厚度≥0.8mm的铝扣板微孔吊顶板,表面涂层材料优良、耐磨系数≥20,下垂≤2mm,防火等级B1级,使用寿命长。机柜热通道上方吊装形铝合金百叶回风口。要求天花的特点是:色调柔和,不产生眩光、防火、防潮、易清洁、吸音,同时具有平整度高、色泽一致的特性,照明灯具均匀分布于天花吊顶上。吊顶板以上墙(柱)顶面均要做洁净化处理,并刷水性环保漆三遍。吊顶主龙骨采用50龙骨,辅助龙骨采用38龙骨,龙骨间距不得大于400毫米,靠近墙的一侧不得大于150毫米。

3.5.2地面工程

在各类计算机机房的组建中,活动地板是个很重要的结构件之一,可使机房地板下组建成一个地下空间。在活动地板上可安装各类计算机等设备,而在地板下的空间则可用来敷设联结各设备的电源、网络互联管线、集成监控信号线管等设施同时可作为精密空调的送风静压风库。通过地板上设置的送风口,利用静压复得法,把冷却空气送至计算机设备,保障计算机的安全运行。

机房地面必须符合土建规范要求的光滑平整度,粉刷防水漆、防尘漆,修筑精密空调防水坝,铺设保温层,用混泥土封闭孔洞;屏蔽机房所在位置的地面工程须在屏蔽壳体焊接之前进行处理。

安装静电泄露系统。在完成防尘处理后,铺设静电泄漏铜网,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,以达到规定的抗静电效果。铺设保温层。在完成铺设静电泄露系统后,紧贴屏蔽壳体或地面铺设≥20mm厚的橡塑板,再于橡塑板上铺装≥0.75mm厚镀锌钢板保护层,镀锌钢板之间做跨接处理,并与保护接地相连接。安装机柜支架。按照设计规划,结合场地情况,安装机柜承重支架;并根据机柜安装位置,规划铺设强电线槽。安装全钢防静电活动地板和风口地板。地面铺设600×600防静电活动地板,集中载荷≥450kg/m2;平裸板≤0.7mm;方直度对角线差≤0.3;电性能A级;阻燃B1级,敷设高度≥300mm,用作精密空调的送风静压箱,并设置送风口。地板要求选用优质硫酸钙板基,面层为高耐磨防静电HPL贴面,四周为导电胶条封边。底层为镀锌钢板。

3.5.3机房墙面及防火门部分

本方案机房、配电间墙面、柱面采用彩钢板金属壁板装饰。具体作法是沿墙做龙骨,内填保温棉,然后上金属壁板,壁板与壁板做金属连接,最后所有连接汇于等电位箱内,让整个机房空间形成一个法拉第笼起到屏蔽作用。UPS配电间、监控室和值班室刷高级乳胶漆。墙面装修包括墙面处理、抹灰油漆饰面及墙面彩钢板安装。隔音屏蔽处理是指在主机房的周边围护采用彩钢板,龙骨隔层内采用防火岩棉填塞,进行隔音保温处理。封堵机房范围内窗户和孔洞,保障密封效果,且屏蔽机房墙面工程须在屏蔽壳体焊接之前完成。壳体和墙面采用具有良好电磁屏蔽性、防火性、耐用性的优质复合彩钢金属壁板装饰。

3.5.4入口踏步

为了方便人员上下进出机房,机房设备入口制作固定的台阶踏步,踏步边角加装不锈钢边条,实用、耐磨而不失美观。工作人员出入可以使用此台阶踏步。

3.5.5防水工程

对机房墙体进行防水处理,防水层材料的品种、规格、性能等应满足规范要求。精密空调室内机位置修筑混凝土挡水坝,并考虑坡度,挡水坝内做防水处理,设置通畅的排水管道,引至室外下水道,并进行防倒灌处理。机房外围墙体应为防水墙体,防止机房外发生漏水、跑水事件时秧及机房内。如机房外围墙体为轻钢龙骨石膏板墙或玻璃隔断,应在隔断下部做防水坝。

3.5.5门窗工程

机房双开甲级钢质防火门门洞尺寸≥1.5m×2.2m;机房内不同区根据需求采用防火玻璃隔断及防火玻璃密闭门处理,门洞尺寸≥0.9m×2.2m;外窗均贴膜封堵处理,确保机房密闭性

3.5.6机房保温

计算机机房的冬季保温、夏季隔热以及防凝露等技术问题是机房设计的重要考虑因素。

地板下面做保温层既能保持机房的温度恒定,又不至于使下一层楼顶结冷凝水,同时地板的灰尘又不至于被风吹进机器内。采用上述措施,首先完全可以实现地板下强冷送风静压箱保温隔热、保持洁净度的基础要求;其次,钢板平滑的表面可以最大限度的减小风阻,保证空调送风的通畅,送风噪音也会微乎其微。

3.5.7色彩设计

色彩的设计不仅是为环境的美化,也是改善环境气氛满足工作人员的生理和心理平衡的需要。机房色彩应趋向庄重,吊顶板选用乳白色,墙、柱面为象牙白彩钢板饰面,踢脚及玻璃隔断采用亚光不锈钢板包饰,从而创造一个明亮、宁静的色彩空间。

3.6电气工程

机房工程供配电系统是保证计算机设备、场地设备和辅助用电设备可靠、高效率运行的先决条件。为保证计算机系统安全可靠的运行,机房供电电压、频率、波形、三相电源的对称性、供电的连续性和抗干扰性等各项指标,都必须保持在允许偏差范围内,同时要考虑到合理的接地及防雷处理方式及机房灾害的防护;并应选取适宜的照度及照明方式,以保证工作人员的身心健康。

电气工程内容主要包括:供配电系统(动力配电,UPS配电,应急供电),照明系统,接地系统,防雷系统。机房动力部分:2路市电经过互投后再与油机互投,电源输出作为机房动力输入电源。为保证专用空调供电的可靠性,在双路市电均断电情况下,且移动油机尚未到达机房现场之前由UPS给部分精密空调供电,以维持机房的基本正常运行。机房的用电负荷等级和供电要求满足《供配电系统设计规范》GB50052-95规定,其供配电系统采用电压等级220V/380V,频率50HZ的TN-S系统,主机电源系统按设备要求确定。机房供配电系统充分考虑系统扩展、升级的可能,并预留备用容量。UPS配电系统的供电范围为:计算机设备(主机和附属设备)、通信设备、网络设备、保安监控系统设备等。市电配电系统的供电范围是:空调设备、普通照明、新风排气设备、维修插座、一般动力等。各相用电分配尽量均衡,不均衡度小于15%。在设置经市电输入互投配电柜互投后为动力、UPS设备、空调、照明等供电,市电经UPS电源净化后,通过设置在一层的UPS输出柜和设置在一层主机房内的UPS输出配电柜为机房内机柜及计算机设备供电。动力设备用电直接引自经市电输入互投配电柜。机房配电柜设置辅助触点与门禁、消防、联动。UPS系统及电池柜等均放置在UPS间及电池室机房内计算机设备、机房测试插座及工位插座均采用UPS,通过UPS输出配电柜合理分配到每列机柜下的插座。再通过机柜内的PDU电单元为机柜内服务器设备供电。

3.6.1计算

配电系统采用交流50HZ,380V/220V,接地系统采用TN-S方式,零线和地线分开设置,供电按照A及标准设计及施工机房内所有管道须进行防锈处理,须用金属桥架、线槽或金属管。机房内计算机电源系统的所有接点均应镀铅锡处理,冷压连接。配电系统为计算机设备(主机和附属设备)、通信设备、网络设备、保安监控系统设备等提供配电。由大楼配电室三相五线制供电至机房,要满足设备负载需求。中心机房供配电系统机房由1路市电电源,取自大楼低压配电室。机房需要设置市电油机互投柜和发电机组进行自动电力切换。

3.6.2配电柜及动力设备

配电柜(箱)作为供、配电系统的核心,是保证各设备安全、可靠运行的前提。配电柜的前级断路器带有消防分励脱扣线圈,与消防报警联动。配电柜中设智能电量监测仪,各配电柜主要断路器带辅助触点,可在监控室监测机房供电情况。并设置电流表、电压表、频率表、以便检查电源电压、电流、三相间平衡关系和电源输出频率变化。配电柜绝缘性能应符合国家标准要求不小于0.5MΩ。配电柜额定绝缘电压大于1000V,额定冲击耐受电压大于12KV,额定峰值耐受电流大于85KA。柜内设计算机直流地汇流排(G排)、保护接地排、逻辑接地排。

考虑今后的扩展要求,配电柜、配电箱均留有足够的备用容量配电回路考虑了以后计算机设备增容并进行预留设计,充分考虑到动力设备的相序平衡及启动时的瞬时电流等问题。

3.6.3电缆敷设配管配线

本设计以环境温度为+40时的电缆载流量作为选择电缆规格的依据电缆采用交联聚乙烯绝缘阻燃屏蔽电力电缆ZR-YJVP),电缆配置服务器机柜和网络机柜电缆按照6mm2配置。

除接地(PE交流地线)线缆之外,均在桥架、电工管内布放,导线其载流量预留和桥架、管内空间余量应满足配电系统的扩充及工艺标准要求;机房内铺设抗静电地板,为了保持机房的合理净高,机房走线采用上走线的方式金属线槽的布置应方便机柜走线及今后的检修,线槽的填充量在满足规范要求的同时,应留有充分的余量。

3.6.4市电配电

市电配电范围:精密空调、机房照明、新风、维修插座等。各相用电分配要尽量均衡。机房内配置市电检修插座,数量按照机房功能分区情况合理规划设计。机房的用电负荷等级和供电要求满足《供配电系统设计规范》GB50052-95规定,其供配电系统采用电压等级220V/380V,频率50HZ的TN-S系统,主机电源系统按设备要求确定。机房供配电系统充分考虑系统扩展、升级的可能,并预留备用容量。UPS配电系统的供电范围为:计算机设备(主机和附属设备)、通信设备、网络设备、保安监控系统设备等。市电配电系统的供电范围是:空调设备、普通照明、新风排气设备、维修插座、一般动力等。各相用电分配尽量均衡,不均衡度小于15%。交流配电设备具备遥测主要开关的开关状态、市电故障和输入电压、输入电流等。经市电输入互投配电柜互投后为动力、UPS设备、空调、照明等供电,市电经UPS电源净化后,通过UPS输出柜和UPS输出配电柜为机房内机柜及计算机设备供电。动力设备用电直接引自经市电输入互投配电柜。机房配电柜设置辅助触点与门禁、消防、联动。UPS系统及电池柜等均放置在UPS间及电池室机房内计算机设备、机房测试插座及工位插座均采用UPS,通过UPS输出配电柜合理分配到每列机柜下的插座。再通过机柜内的PDU电单元为机柜内服务器设备供电。

3.6.5照明子系统

本照明系统包括主机房、UPS配电室、监控室、值班室、应急照明。机房内照度不应低于500LX,辅助机房内照度不应低于300LX。照明子系统须满足《民用建筑电气设计规范》、《电子计算机房设计规范》的要求,采用确保质量的高效荧光灯具,优质电子整流器,消光格栅,带电容补偿;配置高效节能三基色灯管,距地0.75m处照度≥500Lux;采用穿管布线,分路集中控制,避免全部打开。为保证安全,须安装应急照明灯和消防疏散指示灯,平时由市电供电,应急时由应急电源供电,照度应≥30Lux,要求均匀布置无死角。机房疏散指示灯、应急出口标志灯照度应≥5Lux。照明系统均采用电线穿管在吊顶内敷设,应急照明则单独穿管穿线敷设供电。整个机房区照明灯具通过墙面跷板开关控制。取部分荧光灯中一支组成应急照明,平常由市电供电。市电断电时自动切换为UPS电源供电。保持机房内最低限度的照明。在机房主要通道及疏散出口设置安全方向标志灯。

3.6.6防雷接地子系统

应满足人身安全及电子信息系统正常运行的要求,设计要求符合《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008、《建筑物防雷设计规范》GB50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343等有关规定。屏蔽机房做单独接地,其他接地可考虑利用现有机房专用接地和大楼接地,但须提前进行检测;若无法满足需求,中标方须重新设计接地,并承担检测及设计实施费用

(1)防雷系统

1)技术要求

机房内计算机设备需要进行直接雷击引起的电阻耦合方式(地电位反击)的防护、以及附近高层建筑落雷时造成的电感性、电容性耦合干扰的防护。本防雷系统只进行机房内部电气设备的雷击电磁脉冲防护,不包括机房本身所在建筑物的防雷。防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地宜共用一组接地装置,接地装置的接地电阻值按接入设备中要求的最小值确定。接地装置利用建筑物的自然接地体,当自然接地体的接地电阻达不到要求时应增加人工接地体。所有电气设备、金属门、窗及其金属构件、电缆外皮均应与专用接地保护线可靠连接到机房等电位地网。

机房防雷

本次防雷设计项目工程仅包括供配电系统的防雷与接地,另外根据GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的要求,根据国家相关防雷标准仅提出对信号线路、计算机网络系统、安全防范系统、设备监控系统、火灾自动报警及消防联动控制系统部分提出防雷保护的技术要求。

机房内设备采用综合接地,要求接地电阻小于1欧姆

电源防雷器

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