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机房建设系统包含:

1 .机房装修系统

2. 机房配电系统

3.机房防雷接地系统

4. 机房空调新风系统

5.机房消防系统

6.机房环境监控系统

 

 

机房装修系统

 

对于数据中心总体装修的设计规划,应重点保障数据中心的环境参数指标符合国际标准,数据中心布局规划满足安全等级的要求,以及合理布置安装机房内各个配套功能设施,减少各系统之间的干扰,协调各系统的穿插和尽量做到配套组合包装风格的完美。
  数据中心建筑装潢主要包含:建筑风格规划设计要求的分隔墙体及基础建筑结构的装潢。

  数据中心工艺装修主要为:为满足机房环境工艺指标要求而采取的技术措施。如:架空地板、防鼠堤坝、防水堤、机房特殊工艺的间隔墙、机房金属吊顶、机房特殊工艺组件的包装、机房内末端照明、插座、消防设备等配套设施的装潢配合。


  作为数据中心装潢规划,应制定同等通用的基础建设标准,为适应多变的需求提供便利的基础条件。本次数据中心工程分项设计:
  根据建设方要求及我公司对数据中心的设计理念,将机房区进行了系统的规划:
  由于功能区较多,根据场地具体情况,划分为网络机房区、存储备份区、企业级应用主机区、开发测试区、现有应用区。

  设计、施工、材料选用主要考虑:
  为保证机房的洁净度,装潢应选用气密性好、不起尘、易清洁的材料。
  应避开强电磁场干扰及保障电脑系统信息安全。
  为满足机房气体消防要求,装潢材料应选用不燃材料(防火等级A级)。基于上述几点考虑,本次主机房装潢选材基本采用金属材料。

  1.天花装潢装修工程
  机房棚顶装修多采用吊顶方式。机房内吊顶主要作用是:在吊顶以上到顶棚的空间做为机房静压送风或回风风库、可布置通风管道;安装固定照明灯具、走线、各类风口、自动灭火探测器;防止灰尘下落等等。知持科技建议标准机房吊顶应选择微孔金属铝天花。铝板及其构件应具有质轻、防火、防潮、吸音、不起尘、不吸尘等性能。

  机房的吊顶主要有下列作用:
  在吊顶以上到顶棚(或上一层楼板)的空间作为机房的静压送风或回风风库。
  当不作为风库时,可用来布置通风管道。
  安装固定照明灯具及走线。
  安装固定各类风口。
  安装固定火灾自动探测器。
  防止灰尘下落。 
 

  由于机房层高不高,本次机房吊顶设计采用条型铝合金吊顶,规格为600mm和300mm,灯具配置双管荧光格栅灯带,规格为300*1,200 mm,根据防尘要求,在机房吊顶内裸露墙面均刷涂防尘漆两遍。
  走廊吊顶设计采用铝合金装饰板装饰,灯具采用定制灯具,面装阳光玻璃。
  吊顶上有各种强电、弱电管路线槽、灭火气体钢管,管线繁多,因此设计上要综合考虑,使各系统管路纵横交错,排列有序。

2.地面装修工程
  机房地面设计架空活动地板,活动地板在计算机房中是必不可少的。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。
  机房区及内走廊选择进口抗静电复合活动地板。 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。
  机房活动地板安装过程中,地板与墙面交界处,活动地板需精确切割下料。切割边需封胶处理后安装。地板安装后,用不锈钢板踢脚板压边装饰。不锈钢板踢脚板、不锈钢玻璃隔墙及墙面彩钢板互相衬托,协调一致,效果极佳。 本次主机房设计采用下送风方式,楼地面必须符合土建规范要求的平整度,而且地面需要进行防尘处理,根据防尘要求,在地板下的墙面、柱面、地面均刷涂防尘漆两遍,全部水泥面均经刷漆处理,达到不起尘的作用,从而保证空调送风系统的空气洁净。考虑机房空调区域保温,在主机房区地板下安装一层保温层。
  活动地板安装的工艺可以保证地板的严密和稳定。调整好不会有响动和摇摆,也没有噪音。至于防鼠,则应在围护结构上解决,尽量不留孔洞。有孔洞如管、槽,则要作好封堵,要绝对保持围护结构的严密。
  活动地板有专用的通风地板。通风地板是单独加工的,钢结构。走线地板加工后都相应地套装塑料出线口,在线口内走线。 

3.立面装修工程
  机房内墙装修的目的的是保护墙体材料,保证室内使用条件,创造一个舒适、美观而整洁的环境。内墙的装饰效果是由质感、线条和色彩三个因素构成。目前,在机房墙面装饰中最常见的是贴墙材料(如铝塑板、彩钢板)饰面等,其特点:表面平整、气密性好、易清洁、不起尘、不变形。
  土建墙体厚度要符合热负荷要求,使室内热负荷减少到最低限度。所采用的材料应该不易燃烧,而且隔热、隔音、吸音性好。
  墙体表面涂附的材料种类很多,设计者可根据实际情况,参阅有关资料合理选择。要求不易产生尘埃、不产生静电、无毒的材料。 

隔断
  机房建筑常采用大跨度结构。针对计算机系统的不同设备对环境的不同要求,便于空调控制、灰尘控制、噪音控制和机房管理,往往采用隔断墙将大的机房空间分隔成较小的功能区域。隔断墙要既轻又薄,还能隔音、隔热。机房外门窗多采用防火防盗门窗,机房内门窗一般采用无框大玻璃门,这样既保证机房的安全,又保证机房内有通透、明亮的效果。
  玻璃隔断墙的优点:
  通透性好,便于对设备进行监控;
  质量轻;
  隔声性能好。

隔音
  机房基建结构需做隔音处理。隔音材料选择需符合环保要求,并使得房间内部形成吸音整体环境,从而才能确保达到建设目的。 

保温
  在机房建设系统中,保温环境建设可以说是重中之重。保温系统的建设直接决定了机房系统的运营费用。建设优秀的保温环境,可有效的控制机房环境运营所产生的电费、维修费及管理费用。

4.主机房场地净化装修工程
  (一)机房区内设置了正压新风系统,室内比室外气压高,可有效地拒灰尘于室区外。 本工程设计采用的空调机循环风量可将室内空气每小时循环过滤20次以上,在市区大气含尘量的特定条件下,空调气流循环次数在20次/H时,机房含尘量便可得以控制。
  (二)本工程机房采用典型的“上回/下送”的空调气流组织方案,送风主风流是在地板下送风静压箱内输送,送风气流经地板送风口进入场地,场地内的气流自上而下流动,场地上的灰尘随空调气流进入空调。进而,在空调机回风口负压吸引下回入空调机进行灰尘过虑。因而,场地内含尘量大大下降。
  (三)机房精密空调区域护墙饰板采用光洁的金属面层板,地板下送风静后箱内的地坪、顶棚均做较周密的防尘处理,散尘量均受控制。

5.主机房场地防水装修工程
  (一)空调机冷凝水排放
  1.精密空调系统安装冷凝水排放管,精密空调系统水管由空调室地坪直接接至卫生间,出水口高于排水口2-3%。
  2.精密空调的进排水管的布放,须严格按规范工艺施工(水管进出水口高差控制,水管防漏…)。
  (二)防止因空调机加湿器,进排水管损坏漏水
  1.沿精密空调室内机安装处地板下周边采用63#角钢制一圈拦水坝,防止空调漏水进入机房危害设备。
  2.在精密空调室内机地板下设计漏水检测系统,如有水情及时报警,减少损失。
  (三)本工程精密空调区地坪安装绝热层,缓冲地坪上、下两者温差。

6.防鼠装修工程
  机房的建设必须采取一系列防鼠措施,建议在天花与隔墙之间,墙面与地板之间,还有地板下楼板中打过洞的地方都得进行完全密封处理,利用隔音棉或铁丝网以及混凝土,将老鼠完全隔离在外,保障系统安全。

7.静电防护装修工程
  活动地板,每隔3块地板的地板支架,用金属导线接成网络式的静电接地网络,并与静电泄放接地线接通;
  吊顶龙骨、板,轻质墙和护墙层的金属龙骨、金属饰面板,门,窗的金属框均以金属导线接通,并与静电泄放接地线接通;
  机房设置具有恒湿能力的精密空调系统,将室内相对湿度控制在45~65%范围内,可有效地控制静电产生。

机房配电系统

 

计算机及网络通讯设备投入服务后如无一个长期稳定的供电系统来保证计算机及网络通讯设备和有关外围设备正常运行,势必造成严重的政治和经济后果。一个优质高效的配电环境在机房中起着非常重要的作用。所以说机房配电是整个机房的心脏,也是机房工程中的重点。计算机系统运行的可靠性必须首先保证供配电系统的可靠性。

计算机系统是由许多复杂的高密度组装的电子器件组成的中央处理机(CPU)、服务器以及高精密的外部设备组成的。由于其系统的复杂性决定了计算机系统的某一环节很难避免发生故障。因此计算机系统的可靠性问题成为影响计算机发展与应用的核心问题。而计算机房工程的可靠性与机房环境、供配电、接地等因素是密不可分的,对供配电系统和接地系统而言,如果处理不得当,将会影响计算机系统的可靠运行。合理先进的功配电设计会有如下效果:

1、保证计算机系统的设计寿命

对计算机房内静电的影响而言,静电可以通过人体、导体触及计算机可导电外壳时,有可能击穿其电子器件而使计算机出现偶然性故障及器件损坏。

  

2 、保证信息安全的要求

如果供电电源质量没有保证,供电频率超出计算机要求的稳态频率偏移范围,将降低计算机抗干扰能力,辐射到空间的信息将面临有可能被干扰,被篡改,甚至被窃取的危险。

  

3、保证计算机操作人员的工作环境

例如:计算机房照明,如果处理得当,将会大大提高操作人员的工作效率,减缓操作人员的视疲劳程度,减少操作上的误动作。

 

机房防雷接地系统

  

计算机系统能否正常工作,除了本身的软硬件条件外,还有外部工作环境,主要是影响该系统正常工作的外部及内部过电压,据最新统计,电子信息设备常因元件被击穿或烧毁而停止工作,重要的原因是这类设备的元件耐暂态过电压的水平很低,如果设备的电源线和信号线上感应暂态过电压,而线路又未设置必要的暂态过电压保护器,则设备的电子元件将被击穿。防止外部及内部过电压也是计算机系统正常工作投资的一部分,如果忽略了这部分投资,造成系统的损坏,出现更换及维修设备的费用,从一定时期的周期投资费用上来讲,很可能超过一次性装备防过电压设备的费用。在这里暂不计政治、社会及其它影响,有可能这方面的影响远比防雷器件的投资大得多。
过电压的概念:由电源系统外部(主要是雷电)和系统内部工作造成的工作电压超过正常供电值,即称为过电压。暂态过电压存在的时间非常短,只有几十微秒的时间,但危害却很大。经观测证明大地被雷击时,负电荷放电的能量平均为30kA;发生正电荷向大地放电的雷击显得特别猛烈,一般为100 kA,高的达200~300kA。

 


从大量的计算机雷击事例中分析可以认为:由雷电感应和雷电波侵入造成的雷电电磁脉冲(LEMP)是计算机和电子设备损坏的主要原因。

 

电源系统防雷

    沿电源线路侵入的雷电电流不但可以损坏室内各种电气设备,甚至还引起室内的电气起火。机房内电子设备的电源系统是由市电经低压配电柜再经过分配电柜输送到机房,而电源线路又是雷电入侵的主要通道,因此根据IEC1312防雷及过电压规范中有关防雷分区的划分,针对重要系统的防雷应分为三个区,分别加以考虑。只做单级防雷可能会带来因雷电流过大而导致的泄流后残压过大破坏设备或者保护能力不足引起的设备损坏。电源系统多级保护,可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭。
电源线路是雷电入侵的主要通道,因此根据电源系统的防护原则,应对电源系统的防雷应采取多重保护、层层设防的原则。

通讯网络系统防雷

计算机网络中由于大量使用集成电路芯片等微电子元器件。这些器件的击穿电压往往只是几十伏,最大允许工作电源也只是mA级的,对感应雷、静电干扰、电磁辐射干扰等引起的瞬间过电压及浪涌电压的承受能力大为减弱,因此必须在信号线中安装雷器:如RS232串口防雷器、RJ45接口防雷器、馈线防雷器等;从而保证计算机网络系统的正常工作。由于目前进出机房的通讯线缆不能统计,所以我们在报价中没有具体报出信号防雷器的型号,在所有网络设备安装完毕后在进行信号防雷器的配置和安装。

机房接地系统

     接地系统是机房环境的重要组成部分,它不仅直接影响机房通信设备的通信质量和机房电源系统的正常运行,还起到保护人身安全和设备安全的作用。
接地系统是由接地体、接地引入线、地线盘或接地汇接排和接地配线组成。接地系统的电阻主要由接地体附近的土壤电阻所决定。如果土壤电阻率较高,无法达到接地电阻小于1欧姆的要求,就必须采用人工降低接地电阻的方法。

 

机房空调新风系统

空调与

新风系统,是运行环境的保障。高可靠的机房设备运行环境,包括温度、湿度、洁净度。计算机场地系统终年是在恒温恒湿条件下运行的。只有窗户密封才能保证系统温、湿度正常运行。机房里的计算机设备要产生大量的热量,而且对环境中的灰尘数量有严格的要求,这些都对空调系统提出了更高的要求。为使机房保持恒定的温度和湿度,需要选用机房专用的精密空调。同时机房还必须补充新风,自然界的新风只有通过新风系统处理后才能进入机房,形成内部循环,并对新风进行过滤,使之达到一定的净化要求。
  一个合格的新风系统不仅是机房管理人员获得身心健康的需要,更是场地系统温、湿、净化达标获得最佳经济运行的需要,是计算机、通信系统安全可靠运行的基本保证。
  计算机机房新风系统除给机房内工作人员提供足够新风以保证工人的身体健康外,还可使机房内维持一定的正压以防止室外尘埃进入机房,保证机房的清洁度 电子计算机机房内温、湿度应满足下列要求:
  夏季冬季全年温度 23 ±2 ℃ 20±2 18-28℃
  相对湿度 45%-65% 40%-70%
  温度变化率 <5℃\h 并不得结露<10℃/h 并不得结露 主机房内的空气含尘浓度,在表态条件下测试,每升空气中大于或等于0.5μm的尘粒数,应少于18,000粒。

  新风系统:
  IAQ是室内空气品质(Indoor Air Quality)的英文缩写。长期生活和工作在现代建筑物中的人们常表现出一些越来越严重的病态反应,这一问题引起了专家们的广泛重视,并提出了病态建筑综合症(Sick Building Syndrome)等一些新概念。根据世界卫生组织(WHO)1983年的定义,病态建筑综合症是因建筑物使用而产生的症状,包括眼睛发红、流鼻涕、嗓子疼、困倦、头痛、恶心、头晕、皮肤搔痒等。近些年来,有些专家学者建议将人们对室内气味产生的不满也纳入到病态建筑综合症中。大量调查分析表明,人们约有90%的时间都在室内度过,室内空气品质不佳是引起病态建筑综合症的主要因素。
  计算机和程控机房中大多数设备为计算机系统和交换机系统等电子设备。为了保证计算机系统和交换机系统稳定可靠地工作,减少故障,延长使用寿命,提高工作效率,必须创造一个良好的环境。因此建立机房时必须对机房环境引起足够的重视。据了解,在目前已安装的计算机网络机房中,有些机器工作很不稳定,与环境条件恶劣有直接的关系。机房新排风系统主要有两个作用:其一给机房提供足够的新鲜空气,为工作人员创造良好的工作环境;其二维持机房对外的正压差,避免灰尘进入,保证机房有更好的洁净度。机房内的气流组织形式应结合计算机系统要求和建筑条件综合考虑。新排风系统的风管及风口位置应配合空调系统和室内结构来合理布局。其风量根据空调送风量大小与室内空间体积综合确定。

影响的电子元件、机械构件及材料。如果环境条件不能满足这些设备对环境的使用要求,就会降低计算机的可靠性,加速元件及材料的老化,缩短机器的使用寿命,甚至丢失重要的数据和出现误动作等。
恶劣的环境不仅影响电子计算机操作人员的身心健康,而且还影响工作效率,引起操作失误,严重时还会危及人员和设备的安全。因此,了解机房环境条件的作用和影响,是非常重要的。GB2887-2000把机房环境条件分成A、B两级处理。
环境条件对机房的影响分为:温度的影响,湿度的影响,灰尘的影响,有害气体的影响,电磁干扰的影响等。

温度影响

      对电子计算机等微电子设备产生影响的各种因素中,温度和湿度的影响是很重要的。如不能及时驱散电子元件产生的大量的热量,使得半导体器件结温过高时,其穿透电流和电流不断升高时,将会引起热击穿,从而造成半导体器件的破坏。超高的温度,会使电阻额定功率下降,使电解电容器电解质的水分蒸发增大,降低其容量,影响其功率因数的变化。当电阻值、电容值的变化超过许可范围时,将使计算机系统运行不稳定、故障增加。剧烈的膨胀与收缩所产生的内应力,以及交替的凝露、冻结和蒸烤将加速元件、村料的机械损伤和电气性能的变化。用于电子计算机输入输出的磁带、磁盘等介质在不按规定的环境条件存放,则会出现重要数据的消失或无法存取的故障。

湿度的影响

      通常,当相对湿度低于40%时,空气被认为是干燥的;而当相对湿度高于80%时,则认为空气是潮湿的;当相对湿度为100%时,则空气处于饱和状态。当空气的相对湿度大于65%时,物体的表面附着一层厚度为0.001~0.01 um的水膜,当空气湿度到达饱和时,水膜的厚度可增加到10um。为了确保计算机设备连续可靠的运转,除了严格的控制温度外,还应把湿度控制在规定的范围内。不正常的相对温度,不仅影响设备的可靠和寿命,而且使工作人员感到烦倦。湿度的影响有:在相对湿度不变的情况下,湿度越高,水蒸气对计算机设备的影响越大。对于磁带、磁盘等外部设备,高湿度将影响磁头的高速运转,以及使磁带打滑等。在低湿状态下,计算机机房中,许多地方都不同程度地积累静电荷,静电不仅会使计算机设备的运算出故障、影响操作人员的身心健康、而且还会给操作人员带来心理上的极大不安,降低工作效率。高温、高湿、低温干燥等交替变化的环境,由于材料毛细管的呼吸作用,会进一步加速材料的吸潮和腐蚀过程,对计算机设备造成的危害尤为严重。为此,我国国家标准《电子计算机机房场地通用规范》中规定:开机时机房内相对湿度:
A级:45%~65%?? B级:40%~70%
关机时机房的相对湿度:A级:40%~70%? B级:20%~80%

灰尘的影响

大气中的尘埃浓度与地区的污染程度、气候、温度、时间、风速等因素有关。灰尘对计算机设备的影响很大,特别是对一些精密设备和接插件影响最为明显,计算机最怕灰尘的是磁盘存储器,若灰尘进入盘中,会造成“读”、“写”错误,虽然这时计算机的其它部件也许似在正常运转,也将失去意义了,另外,沉积在集成块等电子元件上的灰尘会降低该元件散热性能;灰尘会降低绝缘材料性能,甚至短路等等的危害。机房内含尘量是以单元位体积内尘埃个数为计量标准。
机房内尘埃来源有如下几个方面:
1)、新风系统在给机房内输送新鲜空气时,过滤装置精度不足,合灰尘进入机房内。
2)、机房内的气压没有产生一定的正压。
3)、工作人员在机房内工作时产生尘埃。
4)、设备的移动、更换、搬运、维修、维护产生的灰尘。
5)、机房围护结构不严实,灰尘通过缝隙进入。
6)、机房的墙壁、顶棚、地面等部位起尘,涂层脱落产生灰尘。
7)、工作人员进入机房时,从外界带入灰尘。
此次我们建议机房的防尘措施有:
1)、机房装修材料采用不吸尘、不发尘的阻燃材料。
2)、对机房围护结构严格处理。
3)、使设备的发尘量减少到最小。
4)、工作人员进入机房时穿无尘工作服。
5)、新风系统送入机房内时,进行高效或亚高效过滤。

有害气体影响

     计算机机房内空气成分主要由氮气、氧气加上少量二氧化碳、氩、氪、氖、氙等惰性气体组成,其中空气占99.9%,其中0.1%是由水蒸汽、腐蚀性气体、有机物及粒子组成。腐蚀性气体含量很少,但也会致使计算机损坏或误操作。如SO2是最大量的反应物,和小反应产生含硫的酸,可以腐蚀很多金属材料;NO2在空气中和水分作用产生硝酸,影响设备的运作;O3能腐蚀塑料、橡胶制品等制作的零件,使其老化,弹性降低,当O3渗入半导体时,还会破坏基极的稳定性。在众多的有害气体中,SO2和H2S影响最大。

 

机房消防系统

灭火机理

七氟丙烷灭火剂是一种无色,无味、灭火后无固、液相残留物、不导电的气体。化学分子式CF3CHFCF3,分子量为170,密度大约为空气的6倍。其灭火机理为一致化学链反应,还兼有以冷却、降低氧浓度的作用,其灭火机理及灭火效率与卤代烷“1301” 相类似,对于A类、B类火灾均能起到良好得灭火作用。

气体灭火的特点

1.保护区域内具有独立的火灾自动探测、自动报警、灭火控制及气体灭火功能。 2.具有系统自动、手动两种电启动方式和人工应急强制启动方式。


3.在自动方式下,系统具备在两只不同类型火灾探测器复合动作的情况下,自动释放七氟丙烷气体灭火的功能。在开始释放气体前,具有30秒延时功能,同时在保护区内外可发出声光报警,以通知人员疏散撤离。


4.在手动电启动方式下,人员可在保护区外,利用启动按钮启动七氟丙烷灭火设备,气体释放前同样具有延时声光报警功能(这种手动启动方式在自动状态下同时有效)。


5.在系统因电或控制装置故障等原因造成灭火装置无法电启动时,可以在瓶组间利用人工启动或机械的方式释放七氟丙烷气体灭火。

6.采用自动方式启动了气体灭火装置时,在开始释放前的延时阶段,可以在区域外利用手动紧急停止按钮,终止系统的进一步动作。

 

7.无论在手动或自动状态下,任一探测器的动作都会引起有效的报警。


8.在本系统发出火灾报警和启动灭火设备时,火灾报警及联动灭火控制器应向消控中心的集中报警控制器给出反馈信号。

 

机房环境监控系统

随着计算机技术的发展和普及,计算机系统数量与日俱增,配套的环境设备也日益增多,计算机房已成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备(供配电、 UPS、空调、消防、保安等)必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。一旦机房环境设备出现故障,就会影响计算机系统运行,对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁,如事故严重又不能及时处理,就可能损坏硬件设备,造成严重后果。对于银行,证券,海关,邮局等需要实时交换数据的单位的机房,机房管理更为重要,一旦系统故障,造成的经济损失是不可估量的。目前许多机房的管理人员不得不采用 24小时专人值班,定时巡查机房环境设备,这样不仅加重了管理人员的负担,而且更多的时候,不能及时排除故障,对事故发生的时间及责任也无科学的管理。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员,在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班,这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。正是为了解决上述问题,我公司成功地推出了机房场地设备监控系统,实现机房设备的统一监控,减轻了机房维护人员负担,提高了系统的可靠性,实现了机房的科学管理。

   

 

 

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