機房建設工程包含哪些內容?
對于用戶來說,采用整體機房解決方案,即降低了選型、采購、工程管理的整體成本,又有利于得到整體的設計、實施和服務,提高穩定性和兼容性,縮短建設周期等。應根據用戶提出的技術要求,對機房建設的建筑物進行實地勘查,依據國家有關標準和規范,結合所建各種系統運行特點進行總體設計。總體設計方案以業務完善技術規范,安全可靠為主,確保系統安全可靠的運行。在選材投資方面根據功能及設備要求區別對待,并滿足用戶的特殊要求,做到投資有重點,保證機房場地工作人員的身心健康,延長系統的使用壽命。機房工程建設的工作就是圍繞這個根本任務,通過采用優質產品先工藝把上述設計思想有機地結合起來,為機房里的設備和工作人員創造一個安全、可靠、美觀、舒適的工作場地。下面由廠家廣州萊安智能化系統開發有限公司介紹機房建設工程最全面的知識:
一、什么是機房工程及機房建設
1、機房工程是指為確保計算機機房(也稱數據中心)的關鍵設備和裝置能安全、穩定和可靠運行而設計配置的基礎工程,計算機機房基礎設施的建設不僅要為機房中的系統設備運營管理和數據信息安全提供保障環境,還要為工作人員創造健康適宜的工作環境。
2、機房建設,即指通過對機房的四個基本要素:結構,系統,服務,管理以及它們之間的相互聯系的最優考慮,來提供一個投資合理,同時又高效,便利的環境,幫助企業實現包括成本,便利和安全多方面的目標。機房建設的基礎首先需要一個模塊化的、靈活性的、可靠性極高的布線網絡,它能連接話音、數據、圖像以及各種用于控制和管理的設備與裝置。企業就是利用這種布線網絡的特點,來滿足不斷變化的使用者的需要,同時盡可能減少建設單位的花費。
3、計算機房建設工程不僅僅是一個裝飾工程,更重要的是一個集電工學、電子學、建筑裝飾學、美學、暖通凈化專業、計算機專業、弱電控制專業、消防專業等多學科、多領域的綜合工程,并涉及到計算機網絡工程,PDS工程等專業技術的工程。并對供配電方式、空氣凈化、安全防范措施以及防靜電、防電磁輻射和抗干擾、防水、防雷、防火、防潮、防鼠諸多方面給予高度重視,以確保計算機系統長期正常運行工作。
4、機房工程是建筑智能化系統的一個重要部分。機房工程涵蓋了建筑裝修、供電、照明、防雷、接地、UPS不間斷電源、精密空調、環境監測、火災報警及滅火、門禁、防盜、閉路監視、綜合布線和系統集成等技術。
5、機房工程是一項專業化的綜合性工程。要求對裝修、配電、空調、新排風、監控、門禁、消防、防雷、防過壓、接地、綜合布線和網絡等各個子系統的建設規劃、方案設計、施工安裝等過程中進行嚴密的統籌管理,以保證工程的質量和周期。
二、機房的種類及分類
機房的種類繁多,根據功能的不同大致分為:電子機房主要有計算機機房、電信機房、控制機房、屏蔽機房等。這些機房既有電子機房的共性,也有各自的特點,其所涵蓋的內容不同,功能也各異。
(一)計算機機房
計算機機房內放置重要的數據處理設備、存儲設備、網絡傳輸設備及機房保障設備。計算機機房建設應考慮以上設備的正常運行,確保信息數據的安全性以及工作人員身心健康的需要。
大型計算機機房一般由無人區機房、有人區機房組成。無人區機房一般包括小型機機房、服務器機房、存儲機房、網絡機房、介質存儲間、空調設備間、UPS設備間、配電間等;有人區機房一般包括總控中心機房、研發機房、測試機房、設備測試間、設備維修存儲間、緩沖間、更衣室、休息室等。
中、小型計算機機房可將小型機機房、服務器機房、存儲機房等合并為一個主機房。
(二)電信機房
電信機房是每個電信運營商的寶貴資源,合理、有效、充分地利用電信機房,對于設備的運行維護、快速處理設備故障、降低成本、提高企業的核心競爭力等具有十分重要的意義。
電信機房一般是按不同的功能和專業來區分和布局的,通常分為設備機房、配套機房和輔助機房。
設備機房是用于安裝某一類通信設備,實現某一種特定通信功能的建筑空間,便于完成相應專業內的操作、維護和生產,一般由傳輸機房、交換機房、網絡機房等組成。配套機房是用于安裝保證通信設施正常、安全和穩定運行設備的建筑空間,一般由計費中心、網管監控室、電力電池室、變配電室和油機室等組成。
輔助機房是除通信設施機房以外,保障生產、辦公、生活需要的用房,一般由運維辦公室、運維值班室、資料室、備品備件庫、消防保安室、新風機房、鋼瓶間和衛生間等組成。在一般智能建筑中通信機房經常與計算機網絡機房合建。
(三)控制機房
隨著智能化建筑的發展,為實現對建筑中智能化樓宇設備的控制,必需設立控制機房。控制機房相對于數據機房、電信機房而言,機房面積較小,功能比較單一,對環境要求稍低。但卻關系到智能化建筑的安全運行及設備、設施的正常便用。
控制機房包括樓宇智能控制機房、保安監控機房、消防控制室、衛星接收機房、視頻會議控制機房等。這些控制機房的共同特點是機房內均有操作人員工作,在保證電子設備運行的同時還要保證操作人員的身體需要。根據設備及操作的要求,這些控制機房也有其相應的特點。
(1)樓宇智能控制機房。主要用于安放樓宇智能控制的主機及控制設備,對智能建筑內的公共照明、空調系統、電梯及建筑內的風、水、電等機電設備進行實時監控,以確保智能建筑的安全運行。
(2)保安監控機房。內設監控主機及終端顯示設備,對建筑各出入口、車庫、走道、電梯轎箱等處進行視頻監控、防盜報警等。
(3)消防控制室。是火災自動報警和聯動系統的控制中心,也是火災時滅火指揮和信息中心,具有十分重要的地位和作用。《高層民用建筑設計防火規范》和《建筑設計防火規范》等對消防監控機房的設置范圍、位置、建筑耐火性能都作了明確規定,并對其主要功能提出原則性要求。
(4)衛星接收機房。主要用于安放衛星接收機、調制解調器、混合器、放大器、有線光纜接入設備、各頻段接受顯示器等。衛星接收機房一般是位于建筑頂層,有利于衛星電視信號的傳輸。
(5)視頻會議控制機房。主要用于安放視頻會議主控單元(MCU)、調音臺、音響擴聲系統、信號傳輸設備、控制臺設備、信號源機柜等。但由于一般的視頻會議控制機房面積較小,在設備布置時應根據房間的具體情況靈活布置。
(四)屏蔽機房
為了有效地防止電磁干擾式噪聲、輻射對電子設備和測量儀器的影響,并嚴防電子信號泄漏從而威脅到機密信息的安全,國家機關、軍隊、公安、銀行、鐵路等單位需要建立屏蔽機房。有保密要求的數據機房應建設屏蔽機房,確保數據在處理過程中,其信號不泄漏,從而滿足數據保密的要求。一些對抗電磁干擾要求較高的環境,如通信設備的測試試驗室等場所,需要建設屏蔽機房,以防止外界電磁信號的干擾。有強電磁干擾設備的機房應進行相應的電磁屏蔽處理,以避免干擾臨近機房設備的正常還行。
三、機房建設包括內容:
機房總體要求:布局合理、色彩明快、視野寬闊、具備防火、防潮、防塵、隔熱、抗靜電、抗腐蝕、易清潔、美觀耐用等性能特點,并且材質輕盈、結構堅固、不易變形、拆裝方便,便于地板下、吊頂內管線的連接、維修、機房裝飾。
(一)、按照功能區別
1、機房裝飾:抗靜電地板鋪設、微孔天花和機房墻板裝修、天棚及地面防塵處理、防火門窗等;(墻面、地板、天花板、門窗等)
2、供配電系統:供電系統、配電系統、照明、應急照明、UPS電源; (燈、開關、橋架等)
(1)、電源供電采用一類供電,建立不間斷供電系統。對外部設備、空調、照明、輔助插座等設備,由機房動力配電柜提供。
(2)、機房供、配電系統經機房配電柜向主機電源、外部設備、輔助設備、空調、照明等提供相制、電壓、頻率及額定容量符合要求的交流電。 (3)、機房專用配電柜:
計算機機房專用配電柜,主要是指低壓配電柜,在機房供配電系統中是重要的組成裝置。機房低壓配電柜設計的正確合理,配電柜內部件性能的好壞,對整個機房的正常用電起著重要的作用。 配電柜由自動空氣開關、隔離開關、接觸器、斷電器、指示器、按鈕、開關、電量儀、采集模塊、電源防雷器等元器件和柜體組成。 配電柜具體配置及其技術要求如下:
1)、機房配電柜在編號時,除正常設配電柜號外,還應加配電柜的用途。如:動力配電柜、UPS配電柜。
2)、機房配電柜根據用途設計各路供電準確,可靠。不同性質的供電對象不放在一個柜內控制。配電柜內要留用備用電路,作機房設備擴充時用。以便增容和維護使用。
3)、配電柜面板上可顯示電流(大小及三相平衡情況)電壓、頻率用采集模塊將運行狀態傳給場地集中監控系統。
4)、配電柜內主要電氣組件應選用質量穩定,性能可靠的產品。主要有:緊急停電擎 / 各開關輔助觸頭(報警、故障、分合指示等) / 主開關操作方式任選 / 通風、散熱設備 / 各種測量儀表 /Vigil 漏電保護附件 / 脫扣方式(熱磁式、電磁式)。組件之間的連接線(導線、電纜、中線、接地線等)均按國家規定的顏色、標志、編號。技術指針達到設計要求,能滿足計算機設備及其輔助設備工作的要求。
5)、配電柜內配有應急開關。消防報警系統與動力配電柜(XP1)聯動,當消防報警信號被確認后,由消防控制系統將動力配電柜(XP1)的電源切斷。
6)、配電柜內應根據計算機設備及其輔助設備的不同要求,設置中線和接地的連接裝置。配電柜(箱)中的安全保護接地線(PE)應與等電位接地匯集箱可靠連接,但注意機房內電源中線(N)應當與接地線(PE)絕緣。
7)、配電柜內采用的母線、接線排、及各種電纜、導線、中性線、接地線等,符合國家標準。關按國家規定的顏色標志、編號。所有空氣開關連接均用銅排。
8)、配電柜內各種開關、操作按鈕,標識清楚,可防止使用中出現誤操作。
3、空調新風系統:機房精密空調(下送風或下送風)、普通空調、行間列間空調、中央空調、擋水壩
4、新風換氣系統:全熱交換新風機、風管、散流器、排風機、防火閥
室內產生的有毒氣體和生物污染物得不到合理的稀釋和置換。CO2 濃度太高,空氣品質劣化,困倦、無力、胸悶、精神恍惚、過敏、工作效率下降等。為了使工作人員在較封閉的機房內工作能有舒適感,需要在使用空調的同時不斷補充新風,同時可保持機房內正壓,提高機房潔凈度。健康,節能,簡捷,可靠的新風系統也成為人性化設計的重點。
4、消防報警系統:消防報警、手提式滅火器、有管網氣體滅火、無管網氣體滅火、泄壓閥
5、防盜報警系統:紅外報警系統;
6、防雷接地系統:電源防雷擊抗浪涌保護、等電位連接、靜電泄放、接地系統;(防雷模塊、電網、泄電等)
7、安防系統:門禁、視頻。
8、機房動力環境監控系統:
(1)、配電監控子系統、UPS監控子系統、空調監控子系統、溫濕度監控子系 統、漏水檢測子系統、門禁監控子系統、視頻監控子系統、消防監控子系統、新風機監 控子系統、監控中心平臺配置
(2)、通過預防性、主動式的維護,最大限度減小應用系統的非計劃停機可能性;同時,對存在的問題及突發故障提供及時有效的技術支持、完善的解決方案和事后防范機制,最大限度地減少系統停機的持續時間,使應用系統達到可用性的最大化。
(3)、做到事前有預防,事中有措施,事后有預案,把握主動權,采取防治結合預防為主的方式積極消除各種隱患著力提高應急預案的能力。
9、機房綜合布線
10、機房KVM系統。
12、機房機柜
13、大屏系統
(二)、功能區域劃分
1、主機房和輔助機房的功能區域劃分;
2、計算機房的隔斷;
3、計算機房的密閉和保溫;
4、室內吊頂裝修(新風管道、消防、照明燈具等);
5、機房防靜電高架地板(送回風、布線、消防、接地等);
6、計算機房內的保溫、防潮、防塵處理;
7、機房墻、柱面的裝修;
8、機房門、窗制作安裝。
四、機房等級的區分
新規范的最大特點是將電子信息系統機房根據使用性質、管理要求及其在經濟和社會中的重要性劃分為A、B、C三級。。之所以這樣說,是因為機房包含的范圍太大,有銀行、電信業的大的數據中心,也有企業自用的小機房,隨著信息技術的發展,各行各業對機房的建設也都提出了不同的要求,如果不分級,規范遇到的最大問題將是可操作性。
(一)、根據新規范的定義,A級是最高級別,主要是指涉及國計民生的機房設計。其電子信息系統運行中斷將造成重大的經濟損或公共場所秩序嚴重混亂。像國家氣象臺;國家級信息中心、計算中心;重要的軍事指揮部門;大中城市的機場、廣播電臺、電視臺、應急指揮中心;銀行總行等屬A級機房。
(二)、B級定義為電子信息系統運行中斷將造成一定的社會秩序混亂和一定的經濟損失的機房。科研院所;高等院校;三級醫院;大中城市的氣象臺、信息中心、疾病預防與控制中心、電力調度中心、交通(鐵路、公路、水運)指揮調度中心;國際會議中心;國際體育比賽場館;省部級以上政府辦公樓等屬B級機房。
(三)、A級或B級范圍之外的電子信息系統機房為C級。
五、機房制約因素
(一)、電力問題
隨著設備的不斷增加,數據中心能耗問題日趨嚴重。由于電網供電質量不穩定,有時會出現電源故障,包括電壓浪涌、電壓過壓、欠壓、瞬時電流沖擊和故障停電等;事實證明,在計算機故障中,有50%的原因是電源故障造成的。所以一個高品質,電力穩定的數據中心機房環境是計算機和網絡系統可靠運行的基礎。
(二)、成本問題
提起數據中心的規劃,很多企業的CIO仍舊沒有給與足夠的重視,他們要不是過度“謹慎”,要不就是很“激進”。前者會造成數據中心擴容困難,一旦業務量上升,IT設施跟進緩慢,由于前期預見性不足,導致數據中心的再建設,即重復性建設,這樣會造成具大的浪費,無論是時間還是人力;后者目光很長遠,初期投資就“下狠本”,預留出未來幾十年的擴容空間和負載能力,但這樣做是一種“過度規劃”的冒進行為,考慮到經濟形式依舊不明朗,如果日后業務萎縮,給企業帶來的損失依舊不可小覷。
如何在有限的預算內,既保證數據中心的可擴展性,又確保不會造成過度浪費,是企業在數據中心規劃過程中要認真考慮的問題。
(三)、靈活性和兼容性
隨著科學技術的發展,不可能保證一個系統永遠處于領先地位。因此在設計方案時,必須考慮到各系統的升級擴容的靈活性和兼容性,這就需要采用模塊化、開放式、集散式、分布式的控制系統。使得不改變原有設備,在不損失前期投資的情況下,能夠方便的升級和擴容,確保系統不過時。
(四)、操作和維護的方便性
人力成本的價值在大幅度增加,系統設計如何做到操作和維護更方便,對于提高工作效率,降低人力成本和維護成本,提高系統總體性能價格比是極其重要的環節。
由于機房具有一定復雜性,隨著業務的發展,管理任務必定會日益繁重。所以在機房的設計中,必須建立一套全面、完善的機房管理和監控系統。所選用的設備應具有智能化,可管理的功能,同時采用先進的管理監控系統設備及軟件,實現先進的集中管理,從而迅速確定故障,提高運行性能、可靠性,簡化機房管理人員的維護工作。
(五)、客戶都期望:系統穩定和數據安全
1、靈活性高,便于管理:模塊式基礎結構,迅速完成數據中心的建設,升級和管理
2、新技術的應用:適應快速變化的電信技術和市場需求
3、優化投資,節能增效:節省資源,提高效率
六、現在機房建設中存在的常見問題
隨著機房的不斷發展,機房建設的一些問題也逐漸顯露出來。
(一)、機房建設概念上存在各種問題。有人將機房建設歸結為機房裝修工程,認為機房建設就是裝修工程;也有人將機房建設歸屬到大樓弱電工程的一個分支專業。這些問題的存在導致無法抓住機房建設的重點,而將機房建設引人誤區。機房工程是多專業、多學科、技術含量高的綜合工程,在智能建筑工程中處于核心的位置。因此,必須明確機房工程的重要性才能做好機房建設。
(二)、機房各系統的均衡問題。機房工程是一個系統工程,是由多個系統協同工作來實現的。但有的用戶無限制地抬高某一系統的可靠性,而忽視了機房整體性能的平衡問題,最終導致機房因其他系統的薄弱而出現問題,導致影響機房系統的穩定運行。所以不能過分強調某一系統的可靠性,而無限度地抬高整個機房建設的費用。
(三)、機房的通用性問題。在機房規劃初期,計算機及其他設備還沒有確定,如果不認真作好用戶需求分析,只根據經驗進行組建,那么所進行的規劃設計往往帶有一定的盲目性,無法針對功能需求、設備數量進行相關設計,容易造成難以彌補的缺憾。這樣通常導致機房建成后不久就要進行機房改造來滿足新增設備的需要。
鑒于以上這些問題的存在,機房建設者不僅要有正確的機房建設理念,也要有一定的可擴展性。
七、評價機房建設的幾個重要的因素的
(一)、機房的性能和能耗比將成為機房評估的一個重要指標。隨著節能意識的加強,各種節能措施將被實施,如高效率UPS(尤其在負載率的運行狀態)、圍護結構的絕熱處理、低傳熱系數玻璃的采用等。另外,針對目前采用的房間內開放式制冷模式的"冷庫式"機房,在有些應用場合將被采用房間內密閉空間的封閉式制冷模式的"冰箱式"機房所替代,用以減少或消除圍護結構的能耗、提高制冷效率。
(二)、"機架(機柜)就是機房"的概念將被接受。這是從"IT微環境"或機柜是模塊化的機房環境這方面考慮機房的作用,井以此為出發點來規劃、設計機房的模式。設計思路上“選址--布局--機房設備(指UPS、空調等)擺放--機柜擺放”的設計邏輯將完全逆轉。
(三)、"一體化機房"或"整體機房"概念將被實施。標準化的、定制化的、預生產的、組件式(或稱積木式)的、整體設計的機房構建(或稱"搭建")模式將越來越普及,尤其是針對中小型機房用戶。
八、未來機房數據中心備受關注的幾個方面
(一)機房供配電方面
(1)、由備用供電系統向不停電供電系統發展。柴油發電機將起到更重要的作用。同時,機房的配電系統將成為ups之后的另一個關注點。
(2)、UPS供配電系統的標準化、模塊化設計將普遍被采用,以降低MTTR(平均修復時間)、提高可用性、擴展性、設備安裝施工質量,并可降低生產和銷售成本。
(3)、機柜級配電的管理將受到重視。這是目前供配電系統"端到端"路徑中最薄弱的一環。同時,機柜配電設備PDU的管理(如負載率管理),也是影響IT設備擴展性的重要障礙。
(4)、直流供電系統有可能被提出并進行研究。隨著新出現的CPU工作電壓的不斷降低,抗干擾能力在不斷下降,交流供電系統中的諧波問題、地線噪聲問題帶來的影響越來越嚴重。直流供配電系統可能將成為一種被迫的選擇。
(二)空氣調節方面
(1)、冷卻系統布局的變化。由機房作為制冷系統的模式向機柜或機柜群作為制冷系統的模式變化。"冰箱式"機房是"機柜群"模式的表現,機柜級空調機則是"機柜"模式的表現。對于功率密度更大的IT設備,甚至出現"機柜U"級制冷系統和"服務器"級制冷系統。
(2)、"機房氣象學"概念的出現。機架式時代的全面到來,便機房內氣候出現明顯而劇烈的局部差異性,"機房環境"己不能表述IT設備個體的環境,著眼于機柜、甚至著眼于機柜"U"空間的"IT微環境"或"機房氣象"才能真正描述IT設備的工作環境。
(3)、節能型制冷技術將得到開發和應用。例如,在冬季使用的、利用室外空氣作為冷源的熱交換設備,以及與樓宇空調系統共用(可提高效率)的制冷設備等。
(三)機房監控管理方面
(1)、IT設備的控管向集中化發展。機房內各種服務器設備,由于KVM(鍵盤顯示器鼠標切換器)的出現,改變了基于單機的設備管理模式。基于IP的、Intemet的、IPMI(智能平臺管理接口)的能夠管理不同平臺的遠程集中管理模式逐漸普遍被采用。
(2)、機房設備的監控管理向網絡化、標準化發展。各機房設備廠商使用各自通信協議的局面將被改變,串口將被網口取代,所有設備基于IP進行管理。
(3)、機房設備的控制功能將加強。機房設備監控系統的控制功能不再局限于設備開關機和對參數的設置,還可以針對機房環境、IT微環境的自動控制。例如,根據服務器的運算量,實時調節制冷系統的風量或空氣溫度,或當操作人員進入機房時自動開啟部分照明系統等。
(4)、管理終端的變化。隨著無線移動通信技術的發展,為了滿足管理的實時性要求,移動PDA等將成為管理員最"順手"的管理終端。隨著3G時代的來臨,遠程監控將得到更大的應用。
十、現代機房的發展趨勢
計算機技術在不斷發展,機房作為計算機安全、穩定運行的平臺,也在隨之發展,主要
有以下幾方面趨勢。
(一)、智能機房概念的引入讓機房建設上了一個新臺階隨著網絡、通信和計算機系統的大規模應用和發展,作為其核心的各種機房的重要性越來越突出。機房的動力、環境設備,如配電、不間斷電源、空調、消防、監控、防盜報警等子系統,必須時刻保證能夠提供系統正常運行所需的環境。一旦動力、環境設備出現故障,或故障不能及時處理,就會影響到整個系統的運行,甚至損壞機房中的硬件設備,造成嚴重的后果。若金融、電力、通信等重要部門出現機房故障,將造成的不可估量的經濟損失和社會影響,因此許多機房不得不采取24h專人值班,定時巡查環境設備的措施。但是,這樣仍然存在著耗費人力資源、人長時間重復勞動易于疲勞和疏忽、巡查人員專業技能水平不足以排除故障和整個機房動力、環境設備監控管理工作不科學和不規范等問題。針對這些問題,在機房建設中引入了智能機房集成管理系統,利用先進的計算機技術、控制技術和通信技術,將整個機房的各種動力、環境設備子系統集成到一個統一的監控和管理平臺上,通過一個統一的簡單易用的圖形用戶界面,維護人員可以隨時隨地監控機房的任何一個設備,獲取所需的實時和歷史信息,進行高效的全局事件管理。該系統為機房維護人員提供了先進的管理手段、實時的管理信息和豐富的歷史記錄,可以提高對機房系統設備的管理水平,實現科學管理,同時也節省了人力,減輕了維護人員的勞動強度,提高了對突發事件的快速反應能力,減少了事故帶來的危害和損失,從而使機房管理步人了一個新的境界,也為機房無人管理創造了條件。
(二)、機房結構布置發生變化,將操作人員與計算機設備分開
在KVM系統出現以前,部分計算機設備必須在機房內對其進行維護。由于機房內設備運行的需要,一般采用地板下送風,且室內溫度較低,長期在這種環境中工作致使不少操作人員的身體健康受到嚴重威脅。另外,由于機房內經常有人員活動和機房外門的頻繁開啟,機房內的環境也難以保證。在KVM系統出現后,操作人員在操作室就可以對計算機設備進行全面的維護,不必再迸人機房內。這樣在機房內可以采用下送風的機房專用空調系統,在操作室內使用適合有人環境的舒適性空調系統,既保證了設備運行的需要,也保證了操作人員的身體健康,同時也保證了機房內的環境。隨著KVM系統和機房智能機房集成管理系統的使用,現在許多大型機房劃分為有人區和無人區。
(三)、順應時代發展的需要,逐步建設綠色環保的節能機房
機房內有許多計算機設備及環境保障設備(如UPS電源、機房專用空調等),這些設備使機房成為耗能大戶。隨著各系統技術的不斷發展,越來越多的機房建設使用了節能設備和新的節能技術,如采用高效能的UPS電源系統、低能耗的機房專用空調系統和機房智能照明系統,降低了機房的能耗。另外,潔凈消防滅火系統也使機房在使用中減少了對環境的危害。
(四)、適應計算機設備的不斷發展,增加機房的靈活性
為了方便計算設備的更新、擴展和升級,在機房建設時需適當考慮各系統為設備發展留有一定的冗余和預留,減少因機房改造而帶來的系統停機時間。
十一、機房各子系統的概述及解決方案:
(一)、機房裝修系統
機房裝修工程不僅僅是一個裝飾工程,更重要的是一個集電工學、電子學、建筑裝飾學、美學、暖通凈化專業、計算機專業、弱電控制專業、消防專業等多學科、多領域的綜合工程,并涉及到計算機網絡工程等專業技術的工程。在設計施工中應對供配電方式、空氣凈化、環境溫度控制、安全防范措施以及防靜電、防電磁輻射和抗干擾、防水、防雷、防火、防潮、防鼠諸多方面給予高度重視,以確保計算機系統長期正常運行工作。
(二)、機房天花工程
1、 機房棚頂裝修多采用吊頂方式。機房內吊頂主要作用是:在吊頂以上到頂棚的空間做為機房靜壓送風或回風風庫、可布置通風管道;安裝固定照明燈具、走線、各類風口、自動滅火探測器;防止灰塵下落等等。
2、綜上所述,吊頂應具有一定的承載能力,必須能夠承受住全部安裝設備的重量。依使用方式而言,吊頂以上的空間要留有300mm~800mm的間隔,當吊頂上安裝空調管道時,其間距要根據風管的結構來確定,并要留有人員安裝及檢修的空間。吊頂構件最好是可拆的,至少是在規定的地段是可拆的,以便于人員能夠進入吊頂空間。如果用吊頂以上空間作為空氣調節的靜壓風庫時,吊頂以上空間及屋頂應采取防塵措施,防止灰塵通過吊頂落入機房內。所選用的吊頂板及其構件還應具有質輕、防火、防潮、吸音、不起塵、不吸塵等性能。
3、 為了使吊頂板也能像活動地板那樣,不論房間的形狀和面積如何,都能較方便地裝配,而且能滿足防火、吸音和隔熱等方面的要求,人們常采用鋁制穿孔骨吊頂板。鋁制穿孔骨吊頂板是一個輕質鋁殼體,并有不同孔距和孔徑的通孔,其中填充的材料具有消聲、防火性能。
(三)、機房墻面工程
1、機房內墻裝修的目的是保護墻體材料,保證室內使用條件,創造一個舒適、美觀而整潔的環境。內墻的裝飾效果是由質感、線條和色彩三個因素構成。目前,在機房墻面裝飾中最常見的貼墻材料(如鋁塑板、彩鋼板)飾面等,其特點:表面平整、氣密性好、易清潔、不起塵、不變形。墻體飾面基層做防潮、屏蔽、保溫隔熱處理。
2、土建墻體厚度要符合熱負荷要求,使室內熱負荷減少到最低限度。所采用的材料應該不易燃燒,而且隔熱、隔音、吸音性好。
3、墻體表面涂附的材料種類很多,設計者可根據實際情況,參閱有關資料合理選擇。要求不易產生塵埃、不產生靜電、無毒的材料。
(四)、機房隔斷工程
為了保證機房內不出現內柱,機房建筑常采用大跨度結構。爭對計算機系統的不同設備對環境的不同要求,便于空調控制、灰塵控制、噪音控制和機房管理,往往采用隔斷墻將大的機房空間分隔成較小的功能區域。隔斷墻要既輕又薄,還能隔音、隔熱。機房外門窗多采用防火防盜門窗,機房內門窗一般采用無框大玻璃門,這樣既保證機房安全,又保證機房內有通透、明亮的效果。
1、隔音
機房基建結構需做隔音處理。隔音材料選擇需符合環保要求,并使得房間內部形成吸音整體環境,從而才能確保達到建設目的。
2、保溫
在機房建設系統中,保溫環境建設可以說是重中之重。保溫系統的建設直接決定了機房系統的運營費用。建設優秀的保溫環境,可有效的控制機房環境運營所產生的電費、維修費及管理費用。
(五)、機房地面工程
機房工程的技術施工中,機房地面工程是一個很重要的組成部分。機房地板一般采用抗靜電活動地板。活動地板具有可拆卸的特點,因此,所有設備的導線電纜的連接、管道的連接及檢修更換都很方便。活動地板下空間可作為靜壓送風風庫,通過帶氣流分布風口的活動地板將機房空調送出的冷風送入室內及發熱設備的機柜內,由于氣流風口地板與一般活動地板可互換性,因此可自由的調節機房內氣流的分布。活動地板下的地表面一般需進行防潮處理。若活動地板下空間作為機房空調送風風庫,活動地板下地面還需做地臺保溫處理,保證在送冷風的過程中地表面不會因地面和冷風的溫差而結露。
防靜電地板敷設前期需要需要進行場地清理及找平工作,并按標準在地表面做多層多次處理方可進行下步施工。
(六)、機房屏蔽系統
1、計算機機房固態電磁屏蔽工程一般有三種形式:即焊接式電磁屏蔽殼體、裝配式電磁屏蔽殼體和薄膜屏蔽,還有多層屏蔽體。
2、焊接式電磁屏蔽殼體是按設計將預加工的單元金屬板塊在機房內焊接成整體,形成電磁屏蔽殼體。
3、裝配式電磁屏蔽殼體是預先將屏蔽殼體制成組件,在機房內進行組裝成整體,形成電磁屏蔽殼體。
4、薄膜屏蔽是一種金屬膜附著在一支撐金屬膜結構上,而不是靠金屬膜本身之支撐力,以金屬薄臘抵擋電磁場的干擾。
5、多層屏蔽是將屏蔽面作成多層,表面與金屬之間留很小的空間,而不是緊密的接觸在一起,在很小的空間中充滿空氣或其它電介質,多層屏蔽能起到很好的屏蔽效果。
6、計算機機房的電磁屏蔽應根據機房內設備工作的性能和安全的要求來選擇。一般有以下三種方法:屏蔽機房、屏蔽工作間、設備專項屏蔽。
7、屏蔽機房是為了保障國家和部門的政治、經濟、軍事上的安全,需要用屏蔽的手段來防止計算機泄密。屏蔽工作間是為了保密和防止減少電磁場的干擾,在局部范圍內采取的屏蔽手段。設備專項屏蔽是為了保證電子儀器設備調試維修正確,需要在一個無電磁信號干擾的場合來進行,這種屏蔽專門為設備調試準備的屏蔽場所。
(七)、機房防雷系統
1、眾所周知,雷電具有極大的破壞性。雷電災害所涉及的范圍幾乎遍布各行各業。尤以大規模集成電路為核心組件的測量、監控、保護、通信、計算機網絡等先進電子設備廣泛運用的電力、航空、國防、通信、廣電、金融、交通、石化、醫療以及其它現代生活的各個領域,這些電子設備普遍存在著對暫態過電壓、過電流耐受能力較弱的缺點,暫態過電壓很可能造成電子設備的損害或產生誤操作。
2、機房交流供電系統采用三相五線制供電方式。電力供電系統防雷設計的目標是確保機房設備和工作人員的安全,防止由于電力供電系統引入雷擊。
3、機房的總電源取自大樓的總低壓配電室。從交流供電線路進入總配電柜開始,到計算機機房設備電源入口端,電力供電系統自身應采取分級協調的防護措施,還應與信號系統的防雷、建筑物防雷、接地線路等協調配和。
(1)、防直擊雷
現代防直擊雷設施的主要構造是由接閃器(避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網、金屬屋面等)、引下線(金屬圓條、扁條、鋼筋、金屬柱等)和接地裝置組成。
(2)、防感應雷
感應雷防護措施是限制、阻塞雷電脈沖沿電源線或數據、信號線進入設備,從而保護建筑物內各類電器設備的安全。內部防雷主要由浪涌保護器(SPD防雷器)、屏蔽系統、等電位連接系統、共用接地系統、合理布線系統等組成。安裝防雷器是分流感應雷電流和限制浪涌過電壓的有效措施,可分為電源防雷、信號防雷和天饋防雷。
(3)、屏蔽
屏蔽是防止任何形式電磁干擾的基本手段之一。就是用金屬網、箔、殼或金屬管等導體把需要保護的對象包圍起來,使閃電的電磁脈沖波從空間入侵的通道全部截斷。所有的屏蔽套、殼均要接地。屏蔽的目的,一是限制某一區域內部的電磁能量向外傳播,二是防止或降低外界電磁輻射能量向被保護的空間傳播。
(4)、等電位連接
等電位連接是將分開的裝置、諸導電物體用等電位連接導體或電涌保護器連接起來,并最后與等電位連接母排相連,其目的在于消除防雷空間內各金屬部件及各(信息)系統相互間的電位差。
(6)、接地系統
接地是分流和瀉放直擊雷和雷電電磁干擾能量最有效的手段之一,也是電位均衡補償系統基礎。目的是使雷電流通過低阻抗接地系統向大地泄放,從而保護建筑物、人員和設備的安全。將各部分防雷裝置、建筑物金屬構件、低壓配電保護線(PE)、等電位連接帶、設備保護地、交直流工作地、屏蔽地、防雷地、防靜電地等連接在一起形成的共用接地系統。
備注:根據國家氣象局有關規定,防雷工程的設計和施工必須由防雷工程竣工后須報相關第三方進行驗收,合格后才能交付使用。
(八)、機房配電系統
1、 機房負荷均需按照機房現場供電負荷單獨設計。計算機機房負載分為主設備負載和輔助設備負載。
2、 主設備負載指計計算機主機、服務器、網絡設備、通訊設備等,由于這些設備進行數據的實時處理與實時傳遞,所以對電源的質量與可靠性的要求最高。這部分供配電系統稱為"設備供配電系統",應采用UPS不間斷電源供電來保證供電的穩定性和可靠性,并可配相應的蓄電池以便在突然停電時能支持一定時間的電源供應。
3、輔助設備負載指專用精密空調系統、動力設備、照明設備、測試設備等,其供配電系統稱為"輔助供配電系統",其供電由市電直接供電。
4、 機房內的電氣施工應選擇優質阻燃聚氯乙烯絕緣電纜、敷設鍍鋅鐵線槽和插座。配電線路安裝過流、過載保護。插座應分為市電、UPS注明易區別的標志。機房往往采用機房專用配電柜來規范機房供配電系統,保證機房供配電系統的安全。
5、機房一般采用市電、發電機雙回路供電,發電機作為主要的后備動力電源。
(九)、機房環境照明系統
(十)、空調與新風系統
1、機房精密空調系統的使用功能是為保證機房設備能夠連續、穩定、可靠地運行,需要排出機房內設備及其它熱源所散發的熱量,維持機房恒溫恒濕狀態,并控制機房的空氣含塵量。為此要求機房精密空調系統具有送風、回風、加熱、加濕、冷卻、減濕和空氣凈化的能力。機房精密空調系統是保證良好機房環境的最重要設備,應采用恒溫恒濕精密空調系統。
2、機房新風換氣系統主要有兩個作用:其一給機房提供足夠的新鮮空氣,為工作人員創造良好的工作環境;其二維持機房對外的正壓差,避免灰塵進入,保證機房有更好的潔凈度。
3、機房內的氣流組織形式應結合計算機系統要求和建筑條件綜合考慮。新排風系統的風管及風口位置應配合空調系統和室內結構來合理布局。其風量根據空調送風量大小和機房操作人員數量而定,一半取值為每人新風量為:50m3/h,新風換氣系統可采用吊定式安裝或柜式機組,通過風管進行新風與污風的雙向獨立循環。新風換氣系統中應加裝防火閥并能與消防系統聯動,一但發生火災事故,便能自動切斷新風進風。如果機房是無人值守機房則沒必要設置新風換氣系統。
(十一)、機房不間斷供電電源系統
1、計算機場地電力系統的高可用性是建立在電力系統從高壓、低壓、UPS到插座這樣一個完整的供配電系統基礎上的。電力系統中每一個環節都具有可擴展性和可管理性;低壓配電自動切換系統以及UPS冗余系統等,對于這些系統我們不僅要精心設計,還要精心施工和系統化測試。
2、選擇UPS品牌故然重要,UPS系統電力配套安裝服務更為重要。為UPS配套的供配電系統,空氣開關配置的參數性能穩定,保護完整,過載短路熄弧分斷能力強,以及浪涌電壓吸收裝置的選擇安裝部位等都要進行系統化的精心設計。UPS及電池設備的安裝環境,樓板承重問題,UPS發熱量及環境熱負荷對空調機制冷量的配置等一系列的服務是精密機房系統解決方案的核心。由于對UPS系統設施進行了全方位的保護,不僅可使UPS系統工作穩定,而且還使UPS系統負載故障范圍大大縮小,從而提高了UPS供配電系統的高可靠性.
(十一)、機房消防系統
(1)、機房電氣的消防安全,必須在設計時就要充分考慮,但是就目前機房建設而言,許多項目業主都以總包的形式包給專業的機房建設公司,合同中涵蓋所有裝修、主設備、軟件以及消防設施,基本達到交鑰匙工程,業主對消防的要求基本上是“消防部門驗收過關,萬事大吉!”,這種消防觀念基本上是停留在被動消費層面,我國的消防管理力量與其它發達國家相比是非常薄弱的,消防部門不可能每個工程都監管的無懈可擊。利潤最大化驅使消防投入在總包合同中艱難前進,投資不足這只是其一;
其二,機房主設備大多數是高精尖設備,但消防設施還停留在“通過驗收就行!”的層面,使損失減少到最小可能是每個消防設計人員最想達到的設計境界,目前市場上的不少消防產品可以做到,但大家一提到此問題立刻出現一個問題:錢不夠;
其三,機房建設公司在計算機和裝修方面是很專業的,但對消防應用科學都很陌生,往往在估計投資時過于克扣,使得很多項目估價不足,機房建設公司應該與消防公司經常進行交流,并確定三到四家消防和作單位進行長期合作,這樣一來可以降低造價而提高消防工程的性能。
(2)、電氣線路短路、過載、接觸電阻過大等引發火災事故。如:1995廣東汕頭金砂郵電大樓的特大火災,就是因電線老化、絕緣性能降低而短路引起的;2001海南省電信公司微波大樓火災是因為電源接線端頭接觸電阻過大引起的;
(3)、靜電產生火災。通信設備的運行及工作人員所穿的衣服等都能產生靜電。如果電信機房接地處理不當,產生的靜電負荷不能很快導人大地而是越積越多,一旦形成高電位,就會發生靜電導電現象,產生火花并引燃周圍可燃物發生火災;
(4)、雷擊等強電侵入導致火災。雷電放電時所產生的電效應,能產生高達數萬伏、甚至數十萬伏的沖擊電壓,足以燒毀電力線路和設備,引發絕緣擊穿,發生短路引發火災。雷電放電時所產生的熱效應、靜電感應以及電磁感應都可能引發火災;
(5)、電信機房內電腦、空調等用電設備長時間通電、設備故障引發火災。2000年5月北京電信公司大興縣青云店支局傳輸機房操作終端因長時間運行,致使顯示器自燃引發火災,造成傳輸機房癱瘓,2萬部固定電話用戶不能正常通信。由于電信機房的用電設備始終處于24小時的工作狀態,容易疲勞和老化。
(6)、使用可燃裝修材料,尤其是空調隔熱層和風管隔熱材料容易被人們疏忽;
(7)、管理不善,雜亂堆放易燃物品或保養維修時引入易燃易爆的清洗溶劑;
機房的消防監控,可以單獨作為機房集中監控的一部分,也可以作為機房所在建筑物的一部分根據實際需求來處理。機房的消防措施要求機房的建筑裝飾材料的選用必須是防火材料。機房的滅火方法按要求必須是惰性氣體滅火,要根據實際情況來決定。
(十三)、機房監控系統
機房環境及動力設備監控系統主要是對機房設備(如供配電系統、UPS電源、防雷器、空調、消防系統、保安門禁系統等)的運行狀態、溫度、濕度、潔凈度、供電的電壓、電流、頻率、配電系統的開關狀態、測漏系統等進行實時監控并記錄歷史數據,實現對機房遙測、遙信、遙控、遙調的管理功能,為機房高效的管理和安全運營提供有力的保證。
1、電源參數監控
監控機房內電源進線柜和出線柜電壓、電流、頻率狀態。
2、UPS監控
通過UPS系統智能信號轉換器監控機房內UPS電源輸入、輸出電壓、電流、頻率等各項參數,設置報警參數,設備出現故障及達到報警參數設置范圍,可隨時向監控中心發出警告。
3、圖像監控
對機房現場進行圖像實時監控與傳輸,保證在機房中心可隨時查看每個監控點視頻圖像。
4、溫濕度監控功能
對于面積較大的機房,由于氣流及設備分布的影響,溫濕度值會有較大的區別,應根據主機房實際面積,增加裝溫濕度傳感器監控點,檢測機房內的溫、濕度。在各個機房設置溫濕度傳感器,將溫濕度傳感器聯接到現場信號采集控制器上,采集器可通過TCP/IP與中心實現通信,在中心機房可通過網絡顯示出各機房的實時溫濕度情況,當溫度、濕度越界時報警。
5、漏水監控功能
一般機房使用面積都較大,且漏水水源一般在機房地板下,為了方便機房維護,應采用專業漏水檢測系統。漏水監控系統的檢測設備將有水源的地方圍起來,一旦有液體泄漏碰到感應繩,感應繩通過控制器將接點式信號信號采集機,系統可實現報警并及時通知有關人員排除。
6、煙霧探測功能
離子型煙霧探測設備,適用于安裝在少煙、禁煙場所,用來探測煙霧有無,當一定量煙霧進入煙霧傳感器的反應腔,傳感器發出聲光警報,并向采集器輸出告警信號,通過能夠準確地檢測到煙霧,為火災預防和早期發現提供幫助。