服务器核心机房需求设计说明.docx
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服务器核心机房需求设计说明
服务器核心机房需求设计说明
一、机房概述
核心机房规划建设,机房位于大楼的首层，建筑面积82.5平方米，分为两个核心机房（一个为47.5平方米,另一个为35平方米,中间用玻隔断）。
机房采用下走线方式布线，空调下送风，安装防静电地板，机房内做吊顶装修，地板架空高度要满足布线和空调送风。
楼层高约4米左右。
四周为实体墙.建设按照专业机房的标准建设，采用独立电源、专业机房装修、机房专用配电、空调设备、机房防雷接地设备、气体消防系统、防电磁干扰/防静电措施及相应系统来服务于机房，保证其长期、安全、有效地运转。
二、设计规范与标准
1、《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
2、《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T3003-93）
3、计算机机房活动地板技术条件》（GB6650-86）
4、《通风与空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002）
5、《通信局（站）电源系统总技术要求》（YD/T1051-2000）
6、《通信用不间断电源-UPS》（YD/T1095-2000）
7、《低压配电设计规范》（GB50054-95）
8、《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
9、《电气装修安装工程电气设备交接试验标准》（GBJ50150-91）
10、《电气装修安装工程施工及验收规范》（GBJ232-82）
11、《电气电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）
12、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）
13、《建筑设计防火规范》（GBJ16）
14、《建筑用安全玻璃-防火玻璃》（GB15763.1-2001）
二、总体需求：
系统要考虑全面以下只是强调要求其他全部安标准配置，设备品牌除精密空调外，其他设备全部采用优质国产（小部分可做调整）。
做到价格合理。
三、建设内容
1、装修工程：
（1）、天面工程：
天面防尘、天面保温、铝合金天花板
（2）、地面工程：
地面防尘、地面保温、防静电活动地板
（3）、隔断工程：
防火玻璃隔断
（4）、墙面、柱面工程：
彩钢板、墙面摸灰、刷涂料
（5）、门窗工程：
防火玻璃门及其它各类门
2、空调工程
采用单冷精密空调
3、防雷、接地工程
（1）、安装防雷器
（2）、机房地网
（3）、联合接地
4、电气工程
（1）、机房照明
（2）、机柜插座
（3）、市电配电柜以及UPS输出柜
（4）、UPS后备电源
5、气体消防
（1）、采用无管网七氟丙烷气体消防
（2）、作两个分区（两个核心机房）
6、新风系统-热交换风机
（1）、送风系统（4个）
（2）、回风系统（2个）
7、综合布线
（1）、机柜综合布线
（2）、铺综合布线槽
8、机房动力环境监控系统
（1）、温湿度监测
（2）、UPS监测
（3）、配电柜以及UPS输出柜电量监测
（4）、精密空调监控
（5）、空调漏水监测
（6）、防雷监测
（7）、视频监控
（8）、门禁控制
（9）、新风控制
四、机房装修系统
在装修设计方面，以保证计算机设备的环境要求为主要目标，兼顾机房的美观、实用。
因此，选择了有时代感、具有代表性的高中档机房专用材料和先进的工艺方法，使之达到理想的装修效果。
将整个机房区形成庄重、严谨、安静、清洁的气氛，以白色调为主。
颜色轻重控制原则为上轻、下重，体现现代办公环境整洁、明净的特点，形成柔和、协调、安静、庄重的办公气氛。
防静电地板安装高度为350mm，装修完成后地板面到天花净空高度为2600mm，即天花安装高度为3300mm，从机房建设的高度设计上符合了“计算机站场地要求”。
机房区域均设置在的首楼及首层夹层房间，承重量均达到机房要求。
机房的整体设计还须考虑好噪音的降低
（一）、天面工程（82.5平方）
1、核心机房做吊顶，顶面做防水、防尘与保温处理。
2、核心机房采用微孔铝板吊顶，做防水、防尘与保温处理。
所有区域天棚统一采用铝合金微孔天花板
600*600规格
厚度0.8mm
表面采用高级粉末静电喷涂
材质轻，阻燃，符合建筑消防安全的需要
吸音效果好，产品寿命长
平整度好，结构稳固
符合《GB50174-93》规范要求及《GB50222-95》的防火要求
在安装天花吊顶之前，将原楼板底清理干净，涂防尘漆，避免机房在今后的运行过程中产生灰尘，影响系统的正常运行。
为防止机房内因精密空调上回风形成结露，须在精密空调供冷区域顶棚楼板底敷设一层9mm厚的难燃保温棉防止结露。
（二）、地面装修
1、核心机房均铺设高级无框防静电架空地板，所用地板制造标准GB6650-86，地板规格为600×600，荷载值大于800KG/m2。
考虑到空调的送风空间，地板架空高度为350mm以上。
2、机房内的设备安装中采用钢架与地面稳定连接。
3、地面做防水、防尘与保温处理。
所有区域安装防静电活动地板，活动地板敷设高度为350mm，便于地板下敷设各种线缆。
防静电活动地板装设。
600*600规格
厚度≥35mm
材质：
钢质（基材为钢质，底部为镀锌铁皮）
集中负荷之变形≤2.0mm
集中载荷≥5000N
分布负荷≥16000N/m2
系统阻抗：
≥109Ω
阻燃级别：
B1级
产品寿命长，长期使用无变形、褪色现象
在安装活动地板之须对地表面清理干净后，再刷防尘涂料，并在精密空调供冷区域铺设一层9mm厚难燃保温棉来防止地板下结露。
（二）、隔断工程
1、防火分区隔断采用12mm铯钾防火玻璃，同一防火分区内采用12mm钢化玻璃隔断，以满足通透、美观的效果
机房之间的玻璃间隔采用单片防火玻璃隔断。
其它区域之间采用砖墙隔断，砖墙隔断由大楼主工程商按机房规划要求负责完成。
厚度：
12mm
防火时间：
1000℃的火焰冲击下>90min
强度高：
大面积上>120fg，边缘>85fg
透明度高、防火、防静电、吸音
可加工性、高耐侯性
防火性能：
符合GB15763.1-2001所规定的C类I级
防火玻璃隔断固定钢结构边框不锈钢作饰面。
（三）、墙面及柱面工程
所有砖墙面及柱面采用1:
2水泥沙浆抹灰清光，之后刷立邦高档水性封墙底漆一遍及豪华墙面乳胶漆2遍，要求防霉、防潮、防虫，踢脚采用防火板+不锈钢饰面踢脚，高度为100mm。
然后采用单面钢质彩钢板作墙面装修（单面石膏彩钢板系列是一种现代化新型建材主要用于机房建设，是客户的最佳选择.材料适用:
1.钢板厚度：
0.6mm彩钢板:
2.芯材：
防潮防火石膏板，厚度12mm;产品规格:
产品宽度：
1200mm.产品最大长度：
3000mm.产品特点:
1.优点：
具有防火、防潮、防静电、防霉、隔音、可拆卸、环保节能等强大的实用功能。
2.防火等级：
A级）
（四）、门、窗工程
核心机房主门采用双开甲级钢质防火门（耐火极限：
甲级1.2h,乙级0.9h;隔音性能：
具有良好的隔音效果,平均隔音RW≥25dB;隔热性能：
与防火墙类似,能保持内外温差500℃以上;装饰性能：
采用静电粉沫喷塑表面处理技术,喷塑层美观坚固、耐腐蚀）双开甲级钢质防火门尺寸为：
1200MM×2300MM
玻璃隔断门均安装12mm厚单片铯钾防火玻璃门，需配置门夹、地弹簧及门拉手，门规格为1000*2300，应符合建筑防火规范要求。
窗保持原样。
（五）、其他装修
由于机柜、UPS、蓄电池及空调重量较重，应在这些设备放置位置地面的地板下处应做承重钢架。
在线式ups电源的摆放应使机器的进/出风道距离墙壁不小于30公分，以利机器散热。
中、大型UPS长延时机型所配蓄电池，还需考虑楼层的承重压强（国际标准：
写字楼每平方米不大于1000公斤，工业厂房不大于1400公斤），如超标则需采取加大载重面积减少压强的方式来加以解决，一般采用设置大面积钢板或增加电池柜数量的方式。
UPS蓄电池不要放在楼板中间（放在房中间位置会显着增加楼板的挠度，即下弯厉害，会引起楼板开裂，长期荷载作用的话会有危险），放角落处，挨着柱子和主梁，下面采用多个支点（支点位置尽量拉开），不要整个压着楼面，将均布荷转化为局部荷。
五、机房供配电系统
（一）、配电柜部分
考虑市电配电和UPS输出配电部分。
计算机设备配电系统是计算机系统正常运行的前提和保证。
GB2887-89《计算站场地技术条件》对计算机供电方式分为三类：
一类供电：
需建立不间断供电系统
二类供电：
需建立带备用的供电系统
三类供电：
按一般用户供电考虑
同时，计算机设备供配电系统提供的质量好坏直接影响着计算机系统的稳定性和可靠性。
本工程要求达到一类B级标准
1、配电柜设计
1、双电源自动切换由强电施工方负责。
提供一路市电给UPS间的市电配电箱，再提供给UPS主机。
2、插座配电电线采用铜芯屏蔽电线。
3、所有电力电缆、电线均采用镀锌金属线槽、金属线管安装，设备用电采用地板下敷设，照明用电采用天花上敷设。
弱电通信电缆另铺线槽，两类线缆不能混装于同一槽、管，并保持至少200mm平行距离。
2、配电柜
（1）、市电配电柜
1）、在市电输入端设置二级电源浪涌保护器。
2）、面板上有电压表、电流表和工作指示灯。
3）、各输出回路分别设置供电开关，方便设备的维护。
4）、配置电量仪：
主要状态参数、告警信息应能实时向综合监控主机传送。
5）、配电柜的外壳采用不小于1.5mm的磷化镀锌钢板，外形、尺寸、颜色要与机房协调。
（2）、UPS配电柜
1）、在UPS电输出端设置二级电源浪涌保护器。
2）、面板上有电压表、电流表和工作指示灯。
3）、各输出回路分别设置供电开关，方便设备的维护。
4）、配电柜的外壳采用不小于1.5mm的磷化镀锌钢板，外形、尺寸、颜色要与机房协调。
3、交流基础电源（市电）：
经由双路市电组提供的380V50Hz三相五线低压交流电和一路柴油发电机电源交流基础电源（可选用）。
额定值：
电压：
AC220V/380V频率：
50Hz
相制：
三相五线制和三相四线/单相三线制的低压配电
允许值：
电压的波动范围：
+10％～-15％
频率的波动范围：
±4％
波形畸变：
≤5％
表7-2
序号
供电类别
供电方式
平均月市电故障次数
平均故障持续时间
市电的年不可用度
1
一类市电
从两个稳定可靠的独立电源引入两路供电线，两路供电线不应有同时检修停电的供电方式。
两路供电线应配置备用电源自动投入装置。
≤1次
≤0.5h
<6.8×10-4
2
二类市电
1）从两个以上独立电源构成的独立可靠的环形网上引入一路供电线的供电方式。
2）从一个稳定可靠的电源或从稳定可靠的输电线路上引入一路供电线的供电方式。
≤3.5次
≤6h
<3×10-2
3
三类市电
从一个电源引入一路供电线的供电方式
≤4.5次
≤8h
<5×10－2
建议请供电公司为本大楼提供一类市电。
4、用电负荷由以下几部分组成：
机房UPS用电负荷；
机房精密空调用电负荷（含新风及事故排风）；
UPS室等普通空调用电负荷；
照明、插座、消防用电负荷。
此外尚有大楼的建筑负荷等不计。
六、UPS电源
UPS系统电源主机采用纯在线式UPS，市电与蓄电池切换供电时间应为零毫秒，输出的电流波形应为纯正的正弦波。
数量：
1台
容量：
20KVA
型号：
山特
电池品牌：
汤浅，后备时间:
1小时
本工程按照设备供电的实际需求设UPS供电。
本系统采用380V电压、50Hz频率、三相五线制的配线方式，采用一类市电供电方式，从两个稳定可靠的独立电源引入两路供电线，在各弱电机房配置低压双电源自动切换装置。
本次项目大楼网络机房的UPS供电方式：
配备1台20KW，在线1小时的UPS不间断电源，其具体配备情况如下表所示：
不间断电源UPS
★UPS采用1台20KVA电源系统,满载1小时放电。
主机标准配置下可现实双电源输入，三进三出，三相4线+地线。
整机效率93%（ECO模式，98%）
★UPS采用IGBT整流技术，输入谐波THDi<3%。
主机输入、输出可实现50Hz或60Hz自动设置。
★UPS标配RS232接口，RS485接口，AS400接口，和智能插槽一个，并标配SNMP卡，并内置完善的电源分析仪及TCP/IP通讯介面，可选配无线通讯装置，利用SMS对UPS实行双向互动式监控。
★输入频率范围：
40～70Hz；输入电压可变范围：
210~475VAC（线电压）110~300VAC（相电压）；旁路输入：
323V～437V；输入功率因素：
≥0.99。
输出电压额定值：
380V/220V±2%；输入功率因数：
0.8；输出频率跟踪范围：
46～54Hz；输出谐波失真度：
线性负载＜2%，非线性负载＜5%；
过载能力：
<105%,长期运行*110%～125%10分钟；130%～150%1分钟；﹥150%0.5秒。
并机均流精度：
*10%MAX.（5%Typical）；三相不平衡能力：
允许100%。
UPS无辅助电池参与启动，且支持UPS冷启动（直流直接启动）。
★UPS标配并机模块和接口，满足后期扩容要求，无需并机柜最多可扩容至8台并联
UPS标配内置输入输出开关和手动维修旁路，可不断电维护
UPS防护等级：
IP21
★UPS为柜体前带锁开门结构，正面维护。
UPS内部为模组化结构，各模组可以正面插拔维护。
环境温度：
运行温度范围：
0℃到40℃；存储温度：
-25℃到55℃；连续运行温度：
最高40℃，时间无限制；相对湿度：
95%不凝结；高度：
1000M不降低容量；防护等级：
IP20；噪音（1M）：
小于62dB。
符合国际EMC安全规定
IEC61000-4-2（ESD）：
抗静电能力
IEC61000-4-3（RS）：
抗辐射干扰能力
IEC61000-4-4（EFT）：
抗电源脉冲干扰能力
IEC61000-4-5（surge）:
防雷击/浪涌能力
监控：
支持SNMP协议并提供相关软硬件及相关资料
UPS可接收短信信号并根据信号命令做相应动作，支持短信报警功能
铅酸免维护电池
电池数量满足UPS系统单台满载后备4小时的要求。
★额定电压12V额定容量120AH阀控式密封铅酸蓄电池，国际知名品牌。
电池配置
★采用正负电池组架构，电池组节数28～32节可调，智能化电池管理，定期自动进行电池自检，精确预测电池的后备时间，自动调整放电保护电压，有效防止电池过放电。
★UPS多台并机系统可共用电池组。
电池柜
★240分钟后备时间，如标准电池箱不能满足需要则需用角钢在两个电池箱的空间内自制。
电池开关
直流开关，符合国际标准的相关电气规范。
管理软件
实现远程监视、控制功能，实现遥测、遥信、告警功能。
工程界面
LCD+LED（中文）。
UPS厂家
制造商具有20年以上的生产UPS的经验，提供国家信息产业部（泰尔认证）、ISO9000，ISO14000。
授权及售后
分别出具主机及蓄电池的原厂商加盖公章的授权证明，提供原厂商出具的技术参数表或含技术参数说明的宣传资料、原厂商网站等。
提供原厂商UPS主机质保2年，电池质保3年。
质保期间均上门免费维护免费更换硬件。
终身免费升级软件及系统升级。
提供原厂商服务承诺书。
七、机房照明
机房区域应设置应急照明，应急照明采用低压双电源自动切换供电。
机房照明采用3*40W不锈钢格栅、无眩光灯盘。
在各房间内均匀分布安装，使整个机房的照明度得到均匀的分布，且照度不低于500lx。
照明灯盘规格1200*600mm与天花规格相匹配，这样可获得较好的视觉效果。
相配套的灯管全部采用36W冷色温荧光光管。
八、机柜系统
服务器机柜统一采用规格为600*1200，42U；网络机柜与配线UPS输出柜统一采用规格为800*1200，42U；根据需要总体配置机柜位置为21台，承载约300Kg的设备，每台机柜配备两个PDU，双母线供电。
九、空调系统
机房内空调系统按A级标准设计。
根据GB50174-2008《电子计算机房设计规范》和GB/T2887-2000《电子计算机场地通用规范》中规定机房的温湿度：
计算机开机时机房的室内温湿度
指标级别
项目
A级
B级
夏季
冬季
全年
温度℃
23±2
20±2
15～30℃
相对湿度%
45～65%
40～70
温度变化率℃/h
<5，不得凝露
<10，不得凝露
数据中心机房精密空调品牌：
雷诺威/美国；数量：
两台
主设备划分冷热通道，采取机柜下送风，小型机采取地板下送风。
八、新风、排烟系统
1、根据GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》中对新风设计规范的要求，新风量取以下二者的较大值：
（1）、按工作人员每人需新风40m3／h计算；
（2）、维持室内正压所需风量；
2、排烟量按面积计算，排烟量不小于50m3/m2.h
3、每个核心机房安装2个送风口，1个回风口，采用热交换风机，每个核心机房加装一个事故排风机。
七、防雷、接地系统
1、防雷接地设计
（1）、在机房总配电开关柜的电源输入总线的空气开关后，并联
安装一套避雷装置作为第一级防护。
（2）、UPS输出配电柜、动力配电柜的电源输入总线上，分别并联安
装三相电源防雷器，作为第二级防护。
（3）、在每个柜的电源输入总线上，分别并联安装三相电源防雷器，作为第三级防护。
（4）、机房内部设备接地采用共点不共线的方法，设置两套并联的接地网。
（5）、在机房静电地板下应用30×3紫铜带，铜带用绝缘电木距地80mm架空敷设闭合环行直流接地网，机房内的IT设备、UPS等均就近接到该接地母排上。
（6）、在机房地面应用40×4镀锌扁钢，敷设闭合环行等电位均压环网，机房内所有金属构架、设备金属外壳、电缆进线的外屏蔽层、防静电地板、墙面彩钢板、轻钢龙骨等均就近接到该接地母排上。
机房内共用接地体，最大限度的满足等电位的要求。
2、防雷
电源防雷有一、二、三级防雷措施，大楼总配电安装一级防雷器，在此就不必重复，机房市电总配电柜进线端需安装二级防雷器，UPS的配电柜输出线路需安装三级防雷器。
防雷器应采用独立模块，并应具有失效颜色告警指示，当某个模块被雷击失效时可单独更换该模块，而不需要更换整个防雷器。
防雷器要如下：
（1）、二级防雷器
模块数：
4个，3+NPE
最大允许操作电压：
385V~505V
标称放电电流（8/20μs）：
40KA
响应时间：
<25ns
IP等级：
IP20
（2）、三级防雷器
模块数：
4个，3+NPE
最大允许操作电压：
385V~505V
标称放电电流（8/20μs）：
20KA
响应时间：
<25ns
IP等级：
IP20
3、接地
计算机机房应采用下列四种接地方式：
1）交流工作接地，接地电阻应不大于4Ω；
2）安全保护接地，接地电阻应不大于4Ω；
3）直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；
4）防雷接地，按国家标准《建筑防雷设计规范》执行。
本工程采用联合接地方式，在UPS设置接地端子箱，将以上种类接地的系统交流工作地、安全保护地、防雷保护地单独构成系统，由各自的多股铜芯接地母线引到机房室外后全部就近接入大楼强电井内的联合接地装置上，接地电阻要求小于1欧姆。
计算机系统直流接地采用独立的清洁接地方式，采用3*25紫铜排在弱电机房按设备规划放置区地板下单独制作计算机系统接地网，并采用多股铜芯接地母线就近引至大楼直流保护接地装置上，计算机系统直流接地接地电阻要求小于1欧姆，活动地板的钢质支架应妥善联接，每行支架采用铜缆与接地汇集线连接。
与大楼的防雷保护接地之间要求采用等电位连接。
八、气体消防系统
1、气体消防用户要求
1、机房选用七氟丙烷无管网自动灭火系统
2、火灾报警控制系统与气体灭火系统联动控制
2、设计依据
《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005；
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116－98；
《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50199－92；
《气体灭火系统施工及验收规范》GB50263－97。
3、系统设计
（1）、设计概况
机房区域（设备区、管理间）的报警及灭火系统。
分为设备区和管理间两个防护区，采用无管网控制系统。
采用一套组合分配灭火系统；
（2）、系统功能
灭火控制系统具有以下联动控制功能：
本灭火装置具有自动、手动及机械应急操作三种方式，火灾报警控制器可安装于监控室内，当气体灭火控制器接收到任何一个防护区内两个独立火灾报警信号时，使灭火剂启动瓶动作，七氟丙烷灭火剂经管网、喷咀施放到相应火灾防护区内。
手动控制状态下，当防护区发生火警时，控制器只发出一个独立报警信号时，由值班室人员确认火警后，按下相应防护区外气体手动放气按钮，即可启动该装置，喷放七氟丙烷灭火剂灭火。
机械应急操作方式，当某一防护区发生火警时，自动和手动控制都失去功能，值班人员立即跑到储瓶间，拔开相应防护区启动瓶的安全梢，按下电磁阀上的启动按钮，即可启动该装置。
（3）、配合要求
防护区需要土建方的配合要求：
防护区内设有30秒使人员疏散完毕的通道；
防护区的门应向疏散方向开启，能自动关闭，并保证在任何情况下均可从防护区内打开。
防护区内的最低环境温度不应低于-10℃：
防护区围护结构、门窗及间隔玻璃的耐火极限均不应低于0.5h；吊顶的耐火极限不应低于0.25h阀等，在喷放七氟丙烷前，应做到自动关闭。
密闭防护区宜在外墙上设泄压口，应位于防护区净高的2/3以上。
如防护区设有外开的弹簧门或配有弹性闭门器的外开门，其门的开口面积不小于泄压口计算面积时，可不需另设泄压口中。
（4）、七氟丙烷设计施工情况
机房设计用七氟丙烷气体灭火系统，根据方案图纸内容要求进行编制，机房为一个独立的防护区，设计成全淹没式的灭火系统，设柜式七氟丙烷灭火系统进行保护，灭火设计浓度取8.0%，灭火时间不大于8s，灭火浸渍时间为10min，贮瓶工作压力为2.5Mpa。
根据《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）0.5h；吊顶的耐火极限不宜低于0.25h。
防护区门采用防火门，耐火等级为二级；门窗采用防火材料隔断，风口位置增加防火阀进行密闭。
（5）、施工内容和技术要求
柜式七氟丙烷灭火系统由柜式七氟丙烷装置、启动装置、压力信号器、喷头、连接管路和灭火报警控制设备（含气体灭火控制器、手动控制器、声光报警器、电动警铃、感烟探测器及感温探测器等部件组成。
严格按照施工图进行施工，并应符合GB50263-2007《气体灭火系统施工及验收规范》和GB50166-92《火灾自动报警系统施工及验收规范》的相关要求。
（6）、气体灭火系统施工准备
1、气体灭火系统施工前应具备下列技术资料：
1）、设计施工图，设计说明书，系统及其主要组件的使用、维护说明书。
2）、喷嘴和阀驱动装置等系统组件的产品出厂合格证和由国家质量监督检验测试中心出具的检验报告；灭火剂输送管道及管道附件的出厂检验报告与合格证。
2、气体灭火系统的施工应具备下列条件：
1）、防护区和灭火剂贮瓶间设置条件与设计相符。
2）、系统组件与主要材料齐全，其品种、规格、型号符合设计要求。
3）、系统所需的预埋件和孔洞符合设计要求。
九、综合布线
1、强电采用防静电地板下方走线方式，弱电采用机柜上方走线的方式
2、所有强电布线均采用金属线管敷设，防止幅射干扰
3、所有桥架采用开放式网格桥架
4、强电、弱电桥架分离
5、双绞线采用配线架端接方式，以便于对线缆管理。
6、桥架过防火分区时使用
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