淺談智能化機房設計及在智能建筑中的應用

■ 韓國華

淺談智能化機房設計及在智能建筑中的應用

■ 韓國華

某市創新廣場兩棟25層高樓為區政府辦公使用，同時擔負著政府辦事窗口服務大廳的功能，整個智能化系統設計較為完整和先進；本文著重從系統功能、設計方案的特點介紹了智能化機房在建筑上的應用。

政府辦公 智能化 機房設計

一、機房系統設計概述

隨著計算機系統技術和設備不斷更新換代，安裝計算機設備的場地技術，即機房工程也在不斷地推陳出新。所采用的新材料、設備、工藝和技術，其目的是為了更好地保證機房的溫度、濕度、潔凈度、照度、防靜電、防干擾、防震動、防雷電、及時監控等，能充分滿足計算機設備安全可靠運行，延長計算機系統使用壽命的要求，同時又要給系統管理員創造一個舒適、典雅的環境。因此，在設計上要充分考慮設備布局、功能劃分、整體效果、裝飾風格，體現現代機房的特點和風貌。

該區政府辦公樓機房建設系統內容如下：

? 機房裝飾工程（包括機房內部的墻、頂、地）；

? 機房供配電工程（包括機房內部的照明、應急照明、市電供電線路等）；

? UPS不間斷系統工程；

? 防雷接地工程（機房內部電源線路的防雷、接地網、等電位連接等）。

機房系統組成圖

二、設計指標

依據國家相關規范和設計標準，主機房在環境裝修質量、供電電網的穩定、空氣的潔凈度、環境的溫濕度、噪音的控制、防靜電防雷擊上都能達到如下指標。是智能化設備提供一個良好的、穩定的、高效的、管理方便的集中設備運行區域，也是區政府智能化建設成果對外的一個形象窗口。

? 靜電電位：主機房內絕緣體的靜電電位不應大于1KV。

? 機房照明：計算機機房在距地面0.8 m處，照度不應低于300Lx；基本工作間和第一類輔助房間不低于200Lx。

? 事故照明：計算機機房、電源室等應設事故照明，其照度在距地面0.8m處不應低于5Lx。

? 供配電環境：工作頻率49.8Hz～50.2Hz，電壓：380V/220V且變化在5%內， 相數：三相五線/三相四線制/單相三線制，波形失真率小于5%。零地電壓≤1V。

? 機房接地：采用聯合接地,接地電阻R≤1Ω。

三、設計方案

（一）平面布置

中心機房設置在地下負一層，面積150m2，配置操作臺、電視墻、機柜等用于放置各個系統的后端控制設備；在此處設置弱電設備接入間，配置標準機柜，作為政府各辦事部門光纖局域網的接入點和各地塊中繼設備的放置。

（二）裝修系統

1. 地面：

機房內設備有一定的自重量，機房的防靜電地板應考慮機房地板的承重要求。鋁合金活動地板表面涂有防靜電塑料層，負荷能力強，配合緊密，易于調整，但造價較高，宜用于要求高的機房中。復合地板表面貼有貼面，美觀光滑，但容易破損，適于要求不高或臨時機房。在本方案中，我們采用抗靜電全鋼通路活動地板，此抗靜電全鋼通路活動地板外殼材料采用優質鋼板，表面貼有貼面，美觀光滑，負荷能力強，配合緊密，屬中高檔抗靜電地板。全鋼通路活動地板的生產符合SJ10796-96《計算機機房用電活動地板技術條件》中有關要求。

在本方案中，機房內地面設計采用600×600×35mm有邊抗靜電全鋼通路活動地板，地板鋪設高度設計為+0.25米。地板具有B1級防火性能、集中載荷大，性能可靠、平整度好、承載力大、抗沖擊性強、柔光不起塵、吸音、隔熱、防火性能好等特點，完全符合《電子計算機機房設計規范》標準。

地板鋪設前需對地板下樓板面進行防塵處理。

2.頂面：

根據機房的特點，應設置金屬吊頂棚，便于線路及照明燈具安裝、檢修，并構成吸收噪音平面。

機房區吊頂全部選用600×600×0.8mm金屬微孔吸音天花，該天花防火性能：中國 A級(GB8624)；吸音性能：沖孔板配soundtex 吸音紙，降噪系數：NRC= 0.7；隔音等級：24dB。該鋁合金吊頂板具有自重輕，耐火、抗靜電、不起塵、耐老化、吸音、裝飾效果好等優點，是理想的吊頂飾面材料。

本方案中，機房設計凈高地板鋪設高度設計為+2.8米，吊頂安裝前需對樓面進行防塵處理。

3.墻面：

為了保證機房有良好的工作環境，機房墻面裝修材料應能防靜電、隔音、隔熱，不易沾灰掛灰，不掉粉末灰渣，還應注意不要反光，色調要協調。

本方案中，機房內墻面基層采用膩子粉找平，面層設計采用環保乳膠漆飾面，成品具有平整、光滑、無污染、無色差、無異味、環保等特點。

4.入口門：

機房入口設計采用鋼質防火防盜門，該門在功能上起到安全保護的作用，門洞尺寸分別設計為1500×2100mm。

（三）供配電及照明系統

依據《電子計算機場地通用規范》《GB/T 2887-2000》，電源參數依據計算機的性能允許的變動范圍可分為A、B、C三個等級，本機房用電等級按B級標準進行設計。從大樓總配電室引專用線纜作為機房專用供電回路。

主機房供電系統設計分為UPS不間斷電源系統和市電系統兩部分。

1.供電回路

UPS回路：

主機房UPS供電電源經UPS穩頻、穩壓、調整電壓波形后為計算機及其相關網絡設備供電，同時也為UPS后備電池充電；當遇到市電供電線路斷電時，UPS后備電池立即放電，經UPS逆變后給計算機設備不間斷供電。

市電回路：

插座、空調、照明及其他具有電沖擊性及感性和容性（如打印機、日光燈等）的設備使用，對不同相位分配均衡負載。在設計上，各個系統的控制都采取獨立控制方式，這樣減少各系統的相互影響。而且在單個系統中出現故障都不會產生對整個系統的影響。

2.設備配置

? 機房內設置綜合配電柜1臺，具備市電配電和UPS配電的功能。由大樓配電房雙電源（由大樓強電施工方提供）切換后進行母線供電。

? 配電柜箱采用自動空氣開關控制，設置過負荷及短路、防雷保護，主機房配電柜設有電壓、電流的檢測指示，并有相關的指示報警等功能，同時具有獨立的零、地匯流排。

? 配電箱中的引入引出線均編上號，表明線路的去向、功用，方便控制、設備管理及檢修。

3.一般照明

根據本機房的特點，按照國家GB2887-89《計算機場地技術條件》的要求和標準以及我們的工程經驗，設計時采用離地面高度0.8m處的工作照度不低于300lx并且不產生眩光的標準，機房內主要通道及主要設備處的事故照明，其照度機房內在距地面0.8m處部應不低于50lx。應急照明循主要通道及主要控制設備處加以適當布置。

照明系統的燈具采用內置高效格柵燈組成，燈具采用600*600的格柵燈盤，均勻布置，使光照均勻，有效避免眩光引起工作人員的不舒適等現象。

4.備用照明

按照《計算機房場地設計規范》規范，為保證工作人員在市電斷電時做存盤等緊急處理，機房內需安裝應急備用照明系統，工作面照度不低于50Lx。

在機房內采用筒燈作為備用照明。備用照明供電系統在機房市電停電情況下自動啟動，由UPS系統供電，以確保應急功能。

5.消防應急、疏散照明

按照《計算機房場地設計規范》要求，疏散指示燈是當機房市電以及UPS電源完全斷電的情況下啟動的疏導燈具。疏導燈具備獨立的電源，確保應急疏散。

在機房內設置消防應急疏散照明及安全出口指示燈，燈具均采用自帶蓄電池的消防專用雙頭應急燈及安全出口指示燈，由市電直接供電并充電，市電斷電后，其內部蓄電池自動供電。

6.配電安裝

供配電系統工程嚴格按照現行行業規范和設計要求施工，所有的電力電纜均采用金屬線管、線槽地板下鋪設。鋪設每個配電回路設置單獨空氣開關。

6.1 配電方式

6.1.1配電柜采用放射式配電，直接配至對應的用電設備，不同類別分路控制，每一路電源采用空氣開關單獨控制。

6.1.2照明、市電插座、普通柜式空調、輔助設備等電源線纜均采用阻燃銅芯線（ZRBV系列），線纜線徑留有20%的用電冗余。

6.1.3網絡機柜、監控機柜、廣播機柜等電源線纜均采用阻燃銅芯線（ZRVVR系列），線纜線徑留有20%的用電冗余。

6.1.4所有電力線纜均采用KBG鋼管安裝。

6.2插座安裝

本工程中計算機負載配電線路按國標并留有余量，機房內所有計算機和網絡設備的電源插座均安裝在地板下。

6.2.1插座選型

插座采用高級彩色邊框面板標準插座，兩類插座按邊框顏色區分，市電設備采用常規乳白色面板20A五孔插座，UPS設備采用有色面板25A和三孔工業連接器。并預留兩個25A四孔空調插座。

6.2.2安裝位置

輔助設備維修用電插座安裝在高于地板面300毫米的墻壁上，間隔越3米一個，詳細安裝位置見設計圖紙。

6.2.3 UPS不間斷電源系統

機房方案設計采用1臺30KVA UPS，系統延時2小時，電池采用鉛酸免維護電池。

UPS供電回路：機房內安防系統控制設備（矩陣、硬盤錄像機）、應急照明、操作臺、網絡機柜、監控機柜、智能化部分安防系統設備終端等采用UPS供電。

6.2.4空調系統

本方案中，機房設計2臺柜式精密空調，即可滿足使用需求。

6.2.5防雷接地系統

本次防雷系統通過在相應位置安裝防浪涌保護器對設備進行保護，通過防浪涌保護器對雷電流進行吸收，從而保護終端設備的運行安全；通過接地體將殘余的雷電流通過接地體泄入大地。具體方案如下：

（1） 在大樓總配電房至機房市電總電源的電纜的輸出端安裝三相電源防雷器，作為電源線路的第一級電源防浪涌保護器。

（2） 機房UPS電源輸入端安裝三相電源防雷器，作為電源的第二級防浪涌保護器。

（3） 在機房UPS電源輸出端安裝三相電源防雷器，作為電源的第三級防浪涌保護器。

（4） 大樓室外攝像機及衛星天線弱電防雷由弱電系統統一考慮。

（5） 接地母牌與引下線

抗靜電保護接地與引下線：在整個機房區地面設置靜電泄漏網，同時靜電泄漏網將抗靜電地板支架等電位連接為一體，靜電泄漏網再通過40×4鍍鋅扁鋼均壓環帶將機房天棚龍骨、地板支撐等電位連接為一體，最終機房的外圍空間形成等電位體，同時與機房安全工作接地、防雷地等以最短距離形成結構相連，并用兩根35mm2銅芯線引至機房附近的等電位接地端子箱。

等電位連接：等電位連接是用6 mm2銅芯線連接導線或過電壓保護器將處在需要防雷的空間內的防雷裝置，建筑物的金屬構架、金屬裝置、外來的導體、電氣裝置、電信裝置等連接起來。

四、結束語

智能化機房建設是整個弱電系統的集中場所，是智能建筑的一部分，也是工程設計的一個重要分支，機房工程不僅集建筑、電氣、安裝、網絡等各專業于一體，更需要豐富的工程設計和施工管理經驗；機房的設計與施工的優劣直接關系到機房內系統是否穩定可靠地運行。

1.《智能建筑設計標準》（GB/T50314-2006）

2.《電子信息系統機房設計規范》（GB50174）

3.《電子計算機場地通用規范》（GB/T 2887-2000）

4.《建筑及建筑群綜合布線系統工程設計規范》（GB/T50311-2000）

5.《安全防范系統通用圖形型號》（GA/T74-2000）

6.《綜合布線系統工程設計規范》（GB/T50311-2007）

7.《智能建筑施工及驗收規范》（DG/TJ08-601-2001）

8.相關圖紙。

（作者單位：安徽合肥訊飛智元信息科技有限公司）

（編輯：王鵬）