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1、机房装修设计系统建议书一、概述在现代科学技术高度进展的今天,电子计算机越来越广泛地应用于各个领域。近些年里在我国如雨后春笋般地建成了很多大、中、小各类规模的计算机机房。则计算机机房工程这一新兴的产业也获得了突飞猛进的进展。计算机机房工程是一种涉及到空调技术、供配电技术、抗干扰技术、防雷防过压技术、净化技术、消防技术、安防技术、建筑与装饰技术等多种专业的综合性的产业。电子计算机的可靠运行要依靠电子计算机机房的严格的技术条件来保证的。为了保证计算机系统稳固可靠运行,计算机机房务必满足计算机系统与工作人员对温度、湿度、洁净度、风速度、电磁场强度、电源质量、噪音、照明、振动、防火、防盗、防雷、屏蔽与接
2、地等要求。则务必为计算机系统寻求与建立能够充分发挥其功能、延长机器寿命,与确保工作人员的身心健康,并满足其各项要求的合适的场地,即计算机机房。下面结合国家规范及我公司多年来在计算机机房工程设计与施工中的经验,来对贵单位调度所的计算机机房工程建设中所涉及到的机房总体设计、机房装修、机房环境监测三大部分内容逐一进行论述。供贵单位参考。1.1机房总体设计一就机房各功能区的整体规划问题进行讨论。本方案力求在不改变建筑结构的基础上,根据贵单位的具体要求,按照功能与美观兼具的设计思想,建设一个现代化的,具备先进性、有用性、展示性、用料考究、施工严谨的机房。1.2、机房装修一是机房建设的具体实现,是至关重要
3、的一环。本方案书先就天花、地板、墙面等进行说明;再按照天花、地面、墙体柱面等进行装修思想简述。1.3机房环境监测一是起到保障机房整体系统安全而有效工作的作用。本方案就温湿度、UPS电源、烟雾探测器、门禁系统、漏水侦测等各功能进行阐述。二、机房总体设计计算机机房的建设涉及面广,内容复杂,是一项综合性工程,是电子行业与建筑装饰行业交汇与结合的新兴行业。2.1机房建设方案的指导思想a、合理分布工作空间及各类设备安装场所,缩短工艺流程,降低劳动强度,提高工作效率,确保电子计算机系统稳固可靠运行,保障机房工作人员良好的工作环境,同时以国家有关标准及规范为根据。b、根据甲方提出的要求与现场实际情况与计算机
4、系统实际操作运行等情况进行设计,力求在设计、选材中做到整体布局的合理化与科学化。c、机房各项功能完整配套,达到专业规范、技术先进、经济合理、安全适用、质量优良、管理方便之目的。d、在经济有用的前提下,选择优质机房专用装修材料,主体装修材料宜选用吸音效果好、不易变形、变色、易清洁、防火性好,且高度耐用的材料,达到最佳装修效果。e室内操纵设备、电器设备、布线系统的选材我们注重其可靠性,全部使用符合国家标准的优质产品,以确保系统投入运行后故障率为最低。2.2机房建设方案根据标准:(1)电子计算机机房设计规范(GB50174-93)(2)计算站场地技术要求(GB2887-89)(3)计算机机房活动地板
5、技术条件(GB6650-86)(4)计算站场地安全要求(GB9361-88)(5)建筑内部装修设计防火规范(GB50222-95)(6)工业企业照明设计标准(TJ34-79)(7)室内装饰工程质量规范(QB1838-93)(8)电子计算机机房施工及验收规范SJ/T30003-93(9)洁净室施工及验收规范JGJ71-90(10)计算机机房建筑由中国DEC计算机用户等联合编写)(11)计算机房工程设计与施工人民邮电出版社1997.2(12)计算机房的建设与管理(13)机房现场环境及机房建筑图纸2.3机房设计思路2.3.1.土建部分:根据国家标准:机房的主体结构应具有耐久、抗震、防火、防止不均匀沉
6、陷等性能与变形缝、伸缩缝不应穿过主机房的规范要求。2.3.2机房净高:建成后的计算机中心网络机房净高不小于2.4m。2.3.3窗户:网络机房操作间做窗帘盒并配垂摆窗帘。2.3.4墙、柱面:此次设计机房墙柱面先做高0.Im的不锈钢踢脚线,墙面上使用环保乳胶漆。2.3.5机房装修部分:根据国标对机房消防方面的要求,我公司全部选用阻燃性材料作为本次方案的装修材料,档次定位在国产中高档水平。色彩:使用较为柔与的乳白色,给人一种素雅、大方的感受。天花:天花为金属微孔板。地板:选用国产优质防静电活动地板。三、UPS不间断电源系统 UPS电源的构成随着科技的进展与社会的进步UPS电源在日常生活中,特别是在电
7、力部门中的应用已经非常普及。UPS电源不一致于通常的稳压电源或者电源调节器,它是专为保障计算机及其外设正常工作的保护性电源。通常UPS电源是由充电器、逆变器、静态开关、蓄电池、操纵器构成。 UPS电源的种类UPS的分类方法有很多种,目前常用的分类方法有三种,根据UPS电源的结构与工作原理可分为在线式与后备式,由于在线式UPS能够实现真正的不间断供电,因此它也是电力系统的首选UPS电源;根据UPS电源的输出波形可将UPS电源分为正弦波输出UPS电源与非正弦波输出UPS电源(又叫方波输出电源),市电经电源逆变器虑波后其波形改为正弦波,成为高质量的电源,是计算机等精密设备的优选电源;根据UPS电源输
8、出功率可分为大型UPS电源(80KVA)、中型UPS电源(580KVA)、小型UPS电源(5KVA)o 选用UPS电源应注意的问题计算机机房的UPS电源通常选用大、中型,在线式的UPSO这些UPS电源的价格比较昂贵,在选型上一定要认真细致,避免造成不必要的缺失,因此选型时应注意下列几个问题:1 .根据本单位机房计算机及有关设备的用电量,并考虑到将来设备的增加预留25%一30%的冗余,来选择UPS电源的输出功率;根据各地供电条件的不一致,选择习惯本地区公用电网电压波动范围内的UPS电源,通常IJPS电源的输入电压在380V10%范围。2 .要对选用的UPS进行相应的动态、静态、过载、与放电测试。
9、3 .熟悉UPS的网管功能,进行实地的远程的监测操纵测试。4 .根据机房所需的不间断供电时间,考虑密封电池的数量,关于后备时间长,需要电池较多的UPS电源,应考虑机房的单位面积承重量。UPS电源的使用管理UPS电源是计算机正常工作的保障电源,要保证计算机高质量的电能,就必对UPS电源进行可靠的保护与管理。1. UPS的运行环境:UPS电源对温、湿度的要求比较高,通常温度操纵在522,相对湿度在5010%的范围。同时,工作间应保持清洁、无灰尘、无污染、无有害气体。2. UPS电源的市电输入要求:UPS电源的输入线应是单独从变压器以来的一路电,且不能再接其它用电设备;市电输入端应设有专控开关;UP
10、S电源输出端应设IJPS配电柜,经配电柜后再分别接各计算机及其外设;假如有条件,在UPS电源输入处设稳压电源或者隔离变压器,由于UPS电源的输入电压与频率有一定的工作范围,假如输入电压过低,UPS将自动转为电池供电,并报警。3. UPS电源正常运行时,开机后通常不要停机。频繁开机容易造成UPS电源特别是大、中型UPS电源的设备损坏。4. 正常工作时,UPS蓄电池一直处在浮充状态,长期的只充不放会导致电池的加速老化,减短电池寿命。因此在使用中应定期人为放电,时间通常每月一次,放电量为电池总容量的20%30%。5. 其它注意问题:认真检查UPS电源的接地;保证空调系统的正常工作;加强机房的安全防火
11、措施;对机房工作人员进行UPS电源有关知识的培训。四、电力供配电系统一个系统能够正常工作,不仅需要有良好可靠的主设备、性能卓著的UPS与安全舒适的工作环境,还需要有一个高可靠性的供配电系统。4.1机房供配电设计要求L计算机机房的供电应380/220V电压、50HZ频率与三相五线制(即TN-S系统)的配线方式供电,单回路供给机房用电。2 .计算机机房的设备供电应按设备总用电量的20%25%进行预留。3 .计算机机房内的插座应分三种,它们分别是:不间断电源(UPS)供电的计算机主机专用防水插座,不间断电源(UPS)供电的设备用三孔标准插座,市电直接供电的设备用五孔标准插座。4 .计算机机房内设备电
12、源的电压变化应在220V5%之内,频率变化应在50H0.5Hz之内。5 .计算机机房内的照明应分工作照明与事故照明两类,工作照明接入配电柜,事故照明接入UPSo6 .计算机机房内照明装置宜使用无眩光灯盘,照明亮度应大于300LUX,事故照明亮度应大于60LUXo7 .计算机机房内的配电系统应考虑到与应急照明系统的自动切换与消防系统的联动。4.2供配电系统设计说明1 .线路的布线方式根据广东省公安消防局规定,机房装修所使用的导线应符合消防安全,即通过消防局认证。因此室内导线全部使用新型阻燃导线组。为了满足计算机机房的防湿措施,除了在地面上作一些处理外,同时为防止漏电危及人身安全与防电磁干扰,所有
13、金属线槽、金属线管务必全部可靠连成一-体并可靠接地,接地电阻R4o2 .接地系统接地系统就是把电路中的某一点或者某一金属壳体用导线与大地连在一起,形成电器通路,其目的是让危及人身或者设备的电流易于流到大地,因此从这个意义上讲,希望接地电阻越小越好。另外计算机系统的接地,还希望在接地电流受某种外界条件影响数值发生变化时,使接地点的电位随之变化而产生的噪声应尽量减少。因此接地电阻越小越好。同时有下面两点注意:a.信号电路与电源电路、高压电路与低压电路不应使用共地回路。b.灵敏电路的接地应各自隔离或者屏蔽,以防止地回流与静电感应而产生干扰。在现今的计算机系统中,除了使用直流电源的计算机设备以外,还配
14、备有大量的使用380V/220V交流电的各类电气设备,如计算机的外部设备、变压器、电动机发电机组、空调设备、机柜上的风机、电烙铁与示波器等。因此在计算机系统中同时存在几种不一致的接地系统:(1)交流工作地:在电力系统中运行需要的接地(如中性点接地),应不大于4欧姆。与变压器或者发电机直接接地的中性点连接的中性线称零线;将零线上的一点或者多点与地再次做电气连接称重复接地。交流工作地是中性点可靠地接地。当中性点不接地时,若一相碰地而人又触及另一相时,人体所受到的接触电压将超过相电压,而当中性点接地时,且中性点的接地电阻很小,则人体受到电压相当于相电压;同时若中性点不接地时,由于中性点对地的杂散抗阻
15、很大,因此接地电流很小;相应的保护设备不能迅速切断电源,对人及设备产生危害;反之则行。(2)安全保护地:安全保护地是指机房内所有机器设备的外壳与电动机、空调机等辅助设备的机体(外壳)与地之间做良好的接地,应不大于4欧姆。当机房内各类电器设备的绝缘体损坏时,将会对设备与操作及维修人员的安全构成威胁。因此应使设备的外壳可靠接地。(3)计算机系统直流接地:计算机本身的逻辑参考地,小于1欧姆。(4)防雷保护地:即整个大楼的防雷系统的接地,通常以水平连线与垂直接地桩埋设地下,要紧是把雷电电流由受雷装置引到接地装置,应不大于10欧姆。(5)屏蔽接地:为了防止电磁感应而对电力设备的金属外壳、屏蔽罩、屏蔽线的
16、外皮或者建筑物金属屏蔽体等进行接地。机房内应引入三种地线:既交流工作地、安全保护地与计算机直流地。目前常见接地方案方案一:四种接地在设备所在楼层连接后用一公共引线接至防雷地桩方式。(图IoT)该种接地方式有一个缺点:由于公共引线有一固定电阻,发生雷击时,设备对地有相当大的电压差而损坏设备。同时,各接地地线间相互干扰也比较严重。方案二:交流与安全工作接地公共地、防雷接地、直流接地分开的方式。(图10-2)该接地方式,在发生雷电反击时,由于防雷接地与其他两种接地间有一定的距离(通常要求大于40米),可避免雷电反击损坏设备;同时由于直流接地与其他接地方式分开,来自其他接地线的干扰也可消除。但重新打接
17、地地桩,费用比较高,而且贵单位周围环境有限制,估计另外找地桩有一定的困难。方案三:综合接地方式。(图10-2)机房所在层L防雷接地1-安全保中地一直流工作地 一交况工作地RTl楼宇避凶雷系统机房所在层W楼字逆凶曾系统XIXXX机房计算机其它配电柜系统设备防雷器安全保护地交流工作地直l工作地防雷根地楼宇配电问77777777楼宇配电何7777777/TElT E2 - E3交流接地与安全工作接地合二为一,与直流接地,防雷接地分别用三根接地引线引至大楼的地面,如图12-2所示E2,E3,E4o再将它们与避雷地桩El接成综合接地网。这样他们就有同样的电位,在发生雷击时,不可能发生雷电反击而损坏设备。
18、只要接地电阻小于IQ,就可保证接地线间不产生电位差、不相互干扰。这是目前工程上最常见的做法。图10-1图10-2为了保证接地电阻小于1。,我们将使用优质的接地体与引下线,根据实际情况综合运用深埋、添加降阻剂、增大接地线横截面面积、增加接地体数量等方法来降低接地电阻,以达到国家标准的要求。3 .防过电压防雷保护系统由于机房设备的特殊要求,为了消除雷击与过电压的危险影响,务必在机房的配电柜内单独安装灵敏度高的电源二级防过电压防雷保护系统。4 .导线的选择(1)导线的型式:所用导线全部使用国产新型难燃铜芯塑料绝缘导线(ZR-BVV系列)。(2)导线的截面选择:是根据负荷的大小,同意的电压缺失,导线长
19、时间的同意温升及导线的机械强度等因素而定。五.机房空调净化系统(仅供参考)5 .1机房专用空调计算站空调、新风、净化系统是保证设备正常运行与工作人员正常工作的重要条件.诸如环境、温度、湿度、洁净度,与工作人员与设备的散热量等都会对计算机及附属设备工作的稳固性、可靠性造成危害,因此国家规定机房区一一室温:A级222,湿度:(40-60)%,5N尘埃粒度18000粒/dm3.由于计算机对其所处的环境条件参数极为敏感,它需要特定的温度、湿度与洁净度来保证其高效的运行,假如上述条件不能满足的话,将引起数据失真、丢失甚至计算机完全停止工作,我们所推荐选用的机房恒温恒湿专用空调,就是考虑到如何来满足主机房
20、内设备对环境特殊的要求,这种空调带有先进的微处理操纵板,模块化设计、能效极高及宁静的压缩机、远程监测系统、低噪音风机、超声波加湿器、可随时更换的过滤器、节能性多级加热器。5. 2机房专用空调特点1 .大风量,小焰差,高显热比与相同制冷量的舒适空调机相比,机房专用空调机的循环风量约大一倍,相应的熔差只有一半,机房专用空调机运行时通常不需要除湿,循环风量较大将使得机组在空气露点以上运行,有利于稳固机房的温、湿度指标。2 .机房专用空调能够习惯机房的幅度较大的热负荷变化,以使元器件工作在所要求的环境条件之中,保证电路性能的可靠性。3 .送风回风方式多样,能充分与计算机主机散热形式一致,从而大大提高空
21、调效率。4 .两级过滤:机房专用空调机内设有初、中效两级过滤器,使机组送出的泠气达到一定的净化能力,以满足洁净度要求。5 .可靠性高:具有报警功能、自我诊断功能、后备机组管理功能。6 .全年制冷运行:多数机房专用空调机能在室温降至一15C下列时仍能制冷运行。5. 3新风系统新风在机房系统建设中是必不可少一部分,是为机房工作人员制造舒适工作环境务必建设的项目,在密闭条件下,新风显得尤为重要。机房对新风系统的要紧要求如下:a.送进机房的空气是通过处理后的空气。b.新风不仅向机房内补充新鲜空气,还要维持机房内的正压。C.新风在空调系统中含量应约占送风量的510%为宜。新风机组是向室内单向进风的一种设
22、备,而新风换气机却具有同时双向换气的功能与特点,它在向室内提供通过过滤的新鲜空气的同时,将室内污浊空气排出室外,起到了一机两用的作用,新风换气机使用热回收装置,可减少热量或者冷量缺失,具有明显的节能效果。在此方案中我公司结合了贵公司有关的实际情况而在方案中设计使用的是分体空调。六.防静电地板根据贵单位实际情况,我们推荐使用国产朝晖牌优质活动地板。6. 1活动地板的应用与优点凡需铺设电缆、信息线的房间,建议使用抗静电活动地板,安装高度通常为150-300mmo活动地板下面能够用作空调送风静压箱,也便于机房内电缆铺设。活动地板具有下列优点:1 .使安装简单化,并为以后设备配置的改变与扩充提供了较大
23、的灵活性。2 .机房内设备可通过地板下进行自由的电气连接,便于铺设与保护,使机房整洁美观。3 .能够保护各类电缆、电线、信号线及插座,使其不受损坏。4 .计算机房能够利用地板下空间作为空调的静压仓,获得均衡满意的温湿度。不管计算机安装在什么位置都可通过活动地板的风口得到空调调节后的空气。5 .有利于设备底部的维修。6 .能使静电电荷通泄至地。7 .能够屏蔽电磁辐射。8 .能够利用活动地板的可调性,调整地面的平整度,保证机房地面的整体水平。6.2国产朝晖全钢通路地板此次设计使用武进中天地板厂生产的“朝晖”牌全钢抗静电地板,其特点是,全钢组件,机械性能高,承载力大、防火性能好;表面做静电喷塑、柔光
24、、耐磨、防腐蚀等处理;故抗静电性能优良、抗污染、便于清洗,造型美观、组装灵活、维修方便、经久耐用,稳固性好,各项指标均达到国家标准。表面电阻:5X105-2X10IOQ加载力455kgf支座支撑力2273kgf均部载荷(4450084863)Nm2,地板尺寸公差(-0.10.25)Inln,平面度(0.170.5)mm,规格分三种型号:轻型、中型、重型,支撑高度(150-500)任意选择,静电阻抗实测IxlO8lxlO9,可保用15年。钢地板是具有防腐性的不燃物体,地板表面使用导电环氧树脂喷塑处理。且表面可粘贴各类地板覆盖物所装饰,如HPL、PVC地毯等,具有良好的抗静电性能,易于清洗、安装、
25、更换。这种特殊的空心全钢地板是由一种杯型结构与一种平板钢板焊接而成。空心全钢地板内填充轻型水泥材料,这种地板具有优良的抗载能力与防噪性能。七、天花、墙、柱面工程7.1天花此次设计使用广州生产的“欧陆”微孔铝棚板,此棚板有条型与方型,本机房建议使用方板,规格为600X600方型棚板,与墙壁与地面协调一致。该金属吊顶整体平面效果好,线条简洁美观,质量轻,拆装方便;它具有很好的隔音、防火、防潮、屏蔽、耐腐蚀、易清洗、使用寿命长等优点,还可用于空调回风,不管在质感上、光泽上、性能上均优于其它同类产品与矿棉塑板喷涂等材料,并在众多用户使用中反映很好。7.2墙、柱面本设计方案内的所有墙柱面均是先做高0Im
26、的不锈钢踢脚线,墙面使用环保乳胶漆。“南方牌”乳胶漆,其坚实耐久的漆面,能为室内墙壁天上哑光色彩。能防藻抗菌,具防碱效能,有卓著黏附功效,施工容易,遮盖力高、漆膜耐久且不易剥落。不起尘,易擦洗等特点,是一种高品质涂料。且价格低廉。八.机房装修简述1 .1机房装修原则L计算机机房墙体要使用防火隔断墙,周围均要进行防潮、保温处理。2 .墙壁表面宜使用防潮、不起尘、易清洁且性能好的环保材料进行饰面。3 .计算机机房设单独出入口,并在入口处设换鞋柜。4 .计算机机房内铺设电缆较多,短路易酿成火灾,需严格操纵建筑物耐火等级。所有材料的防火等级都应选为A级或者Bl级。5 .尘埃的二次飞扬,对计算机机房内的
27、空气洁净度影响较大,因此装饰材料应选用不易积灰、不易起尘、易于清洁、防火保温的饰面材料,但还应注意此种材料应不产生眩光。6 .计算机机房地面材料使用质地硬、不宜起尘、防静电的材料。7 .计算机机房内铺设防静电地板,地板倾斜度务必保证每米不高于2毫米。8 .防静电地板下仅铺设电缆时,其高度通常可为250mm左右。为了避免电缆移动时地面起尘或者划破电缆,地面与四壁应平整而耐磨。9 .防静电地板的板厚公差应在0.2mmm以内;常温常湿下地板绝缘电阻应大于IOOkQ,小于IoOMQ;地板的均匀荷载应在IooOkg/m2左右,集中荷载应大于300kgm210 .计算机机房内顶棚应选用不起尘的吸音屏蔽材料
28、且要达到防火要求,最好为铝合金微孔吸音板,顶棚上面应留有300500mm的高度空间。当顶棚上面作为空调回风静压箱时,要求静压箱内有较高洁净度,其内表面要光滑,平整度好,且应刷防尘漆。11 .计算机机房内所有管道都应进行防锈处理,选质量好的镀锌管材,所有线缆都应用铁皮线槽、钢管或者金属软管保护。8. 2机房装修方案根据以上的机房装修原则,我们提出下列机房装修方案:地板工程:机房地面进行防尘处理。安装防静电活动地板,地板架空高度为250mm。抗静电地板沿墙收边处理。天花工程:天花及梁、墙沿上部防尘处理。安装天花吊杆、龙骨、敷设天花板。墙、柱面工程:墙柱面均先做高O.Im的不锈钢踢脚线,墙上全使用环
29、保乳胶漆。其它:踢脚线使用不锈钢形成点缀。使机房整体线条清晰,轮廓分明,富有现代感。在装饰中应对各类孔洞进行封堵,以防虫鼠害。九.其它杂项机房内应注意防水,必要时应安装漏水检测装置。考虑到贵单位机房有下水管道通过,故在此方案中设计了一套漏水检测装置,该漏水检测装置能在机房内有水浸入时通过传感绳将信号传输到设定的机器上。机房应考虑防火问题,故在此方案中设计了消防报警装置与气体灭火系统。并建议配备手提式灭火器与空气呼吸器。机房应考虑防盗与防破坏,建议安装防盗报警系统与闭路监控装置。附页:机房防雷技术一、概述伴随着通信技术、计算机技术、信息技术的飞速进展,电子元件的高度集成化,设备耐过电压、耐过电流
30、的水平下降,导致电信系统与数据处理系统中的微电子设备、信息传输网络变得极易遭受瞬间过电压的危害。尽管大楼建筑已有避雷针防雷,但不能阻止感应雷击过电压、开关电源与操作工业设备而产生的各类瞬间过电压。二、机房瞬间过电压的成因1、雷击2、对架空电线的冲击:雷电击中暴露在外的电线,一个冲击电压波会沿着导线向与其连接的设备入侵。3、以感应方式如:静电场上升而引起的电磁脉冲、地面上的闪电电流使地电位上升、闪电中电磁场使邻近的线路产生感应高压。4、工业过电压* 起动高电感的电动机组或者变压器* 开关中央电源设备* 操作保险丝或者断路器* 误接触或者断续接触三、瞬间过电压所造成的后果* 设备损坏,工作人员伤亡
31、* 设备或者元器件寿命降低* 传输或者储存的信号或者数据受到干扰或者丢失,甚至使电子设备产生误动作或者暂时瘫痪* 整个系统停顿,数据图像传输暂停、局域网乃至广域网遭到破坏,间接缺失或者影响远远大于直接经济缺失四、机房防雷机房内防雷系统要紧是对服务器、终端、电话机、程控交换机、网络设备、数据传输线、UPS、空调机等电子设备加装过压保护装置,在设备受到过电压侵袭时,保护装置能快速动作将能量泄放,从而保护设备不受损坏。市电电源经电缆引入室内配电柜,母线经空气开关后接一个三相电源防雷器,其接地线接至综合接地排。这种把防雷器安装在配电柜上设备的源头处,可直接分流大闪电电流,并避免电磁耦合,同时也使接地网络的连接最优。德国OBO防雷器技术特点:* 高速能量释放* 低残压等级* 快速响应(t100ns)*高绝缘电阻(。M)防雷器安装图接在本方案中设计使用一个盾牌的防雷器。