關(guān)于某機(jī)房改造工程的實(shí)施思考

文｜太極計(jì)算機(jī)股份有限公司 王海紅

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)大環(huán)境的不斷發(fā)展，相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的規(guī)模也在同步增長，機(jī)房改造的需求也越來越普遍。本文就結(jié)合某機(jī)房改造工程展開討論，不妥之處，還請指正。

工程背景：某機(jī)房因部分業(yè)務(wù)遷移、部分業(yè)務(wù)擴(kuò)容，需要對原機(jī)房進(jìn)行在線改造。原機(jī)房存在問題有：布線混亂，可維護(hù)性極差；空調(diào)氣流組織混亂，機(jī)房內(nèi)局部熱點(diǎn)突出；設(shè)備布局混亂，利用率低；配電系統(tǒng)存在明顯故障點(diǎn)，無法進(jìn)行在線維護(hù)等。

1 現(xiàn)場條件及需求整理

本階段主要完成對現(xiàn)有條件、用戶需求的整理，為設(shè)計(jì)、規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。

（1）現(xiàn)有機(jī)房場地條件排查。主要核實(shí)地面承重、室內(nèi)凈高、原有配電進(jìn)線容量、回路數(shù)、運(yùn)行方式、原新風(fēng)設(shè)計(jì)、原空調(diào)系統(tǒng)、UPS、電池等重型設(shè)備的布置、原線纜路由等。特別提醒地面承重必須復(fù)核，避免后期規(guī)劃時設(shè)備布置超重，否則需要加固；原有配電容量必須復(fù)核，如需增容需要及時報(bào)批；線纜路由必須核實(shí)清楚，否則對在線改造影響極大，特別是原線纜遷移、利舊。本工程所有終端布線（含桌面語音、數(shù)據(jù)）均利舊。

（2）現(xiàn)有機(jī)房業(yè)務(wù)設(shè)備排查。此環(huán)節(jié)必須把每臺在用設(shè)備逐臺統(tǒng)計(jì)，包括用電量、發(fā)熱量、電源規(guī)格、電源端口及數(shù)量、單機(jī)重量、占用高度等，以便把設(shè)備根據(jù)需要調(diào)整到每臺機(jī)柜。同時，要對布線結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核，包括語音及數(shù)據(jù)，以便對配線架、布線柜進(jìn)行合理規(guī)劃、布置。此部分內(nèi)容整理完成后必須和用戶復(fù)核確認(rèn)，要求盡量詳細(xì)。

（3）現(xiàn)階段業(yè)務(wù)設(shè)備的規(guī)劃。在現(xiàn)有機(jī)房業(yè)務(wù)設(shè)備排查的基礎(chǔ)上，明確哪些設(shè)備保留、哪些設(shè)備遷移出機(jī)房；同時，要明確施工界面，特別是不在本工程范圍內(nèi)的施工都得明確，為后期的工程實(shí)施奠定基礎(chǔ)。由于機(jī)房工程是個整體，特別是在機(jī)房的在線改造上，需要把整個工程因素都考慮進(jìn)去，否則會對在線改造造成致命影響。本工程存在三個外部關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)：一是電信接入及設(shè)備的移位及恢復(fù)；二是內(nèi)部語音交換的移位及恢復(fù)；三是在用業(yè)務(wù)的計(jì)劃停機(jī)及恢復(fù)。此部分內(nèi)容整理完成后必須和用戶復(fù)核確認(rèn)，要求盡量詳細(xì)；牽涉多方單位或部門的內(nèi)容，最好有多方的備忘錄。

（4）遠(yuǎn)期業(yè)務(wù)設(shè)備規(guī)劃。這個環(huán)節(jié)要落實(shí)兩個方面的內(nèi)容：其一明確規(guī)劃；其二未明確的遠(yuǎn)期預(yù)留。明確的規(guī)劃主要指根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展對業(yè)務(wù)設(shè)備能列出明確清單，施工方必須逐臺統(tǒng)計(jì)并裝入機(jī)柜內(nèi)。對于未明確的遠(yuǎn)期預(yù)留，可以根據(jù)用戶提供的規(guī)劃，按機(jī)柜為單位進(jìn)行用電量及發(fā)熱量預(yù)留；布線的預(yù)留可以僅考慮骨干預(yù)留，此部分內(nèi)容，需要用戶為主導(dǎo)，避免盲目預(yù)留、造成浪費(fèi)。

（5）機(jī)房等級的明確。這是設(shè)計(jì)的最基點(diǎn)，機(jī)房的等級必須結(jié)合行業(yè)規(guī)范、用戶實(shí)際、現(xiàn)場條件，不要盲目追求高等級、高配置。機(jī)房等級只是設(shè)計(jì)的基點(diǎn)，可以繼續(xù)細(xì)化，甚至可以按專業(yè)細(xì)化、按區(qū)域細(xì)化。本工程的等級標(biāo)準(zhǔn)參考A級。如：因現(xiàn)場沒有條件配置油機(jī)，故市電按2路獨(dú)立電源考慮，不考慮油機(jī)，即按B級標(biāo)準(zhǔn)；但是UPS按2N配置，達(dá)到A級要求。

2 原有機(jī)房運(yùn)行情況調(diào)查及分析

主要目的：通過調(diào)查，列出在用機(jī)房存在的問題，對癥下藥，避免改造時出現(xiàn)同樣的問題。情況調(diào)查主要了解的內(nèi)容有：

（1）場地條件，如供電容量、UPS、空調(diào)、有無局部熱點(diǎn)、是否有負(fù)壓現(xiàn)象、潔凈度、溫濕度狀態(tài)、有無漏水等；運(yùn)行狀態(tài)：實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷、UPS負(fù)載率、空調(diào)的用備、空調(diào)的四季運(yùn)行工況、有無運(yùn)行故障及故障原因、有無臨時改造及改造的原因及效果、維護(hù)周期及維護(hù)范圍、合理建議等。

（2）業(yè)務(wù)需求：主要了解場地設(shè)施是否滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)設(shè)備的配置、有無針對性要求、有無相關(guān)工程建議或需求。

（3）通過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)本工程的問題有：機(jī)柜布置未采用冷熱通道；局部熱點(diǎn)突出；空調(diào)配置沒有冗余；氣流組織混亂；多次臨時改造，造成布局、布置混亂，可維護(hù)性極差；配電系統(tǒng)分級過多、配置散亂，未統(tǒng)籌考慮，存在明顯單點(diǎn)故障；配電系統(tǒng)未針對負(fù)荷類型做差異化的優(yōu)化配置；原空調(diào)的室外機(jī)選型偏小，造成高溫季節(jié)頻繁報(bào)警等。

3 工程設(shè)計(jì)

通過以上環(huán)節(jié)的準(zhǔn)備，可以進(jìn)行改造的工程設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)要完成的主要圖紙有：

（1）現(xiàn)場條件圖：即原有機(jī)房的現(xiàn)狀。一定要完全將相關(guān)設(shè)備布置、線纜路由、場地要素等信息完全在圖紙上顯示，同時要明確標(biāo)示出哪些要遷移、哪些要保留。其實(shí)，這就是把此前的大部分工作成果圖紙化，為后面的設(shè)計(jì)、改造、實(shí)施做好準(zhǔn)備。特別要注意，一定要把相關(guān)信息圖紙化，因?yàn)橛械脑O(shè)計(jì)師對現(xiàn)場考察、調(diào)查很充分，也整理出了明晰的文字記錄，但就是沒有把這些信息再次進(jìn)行加工反映到圖紙上，其實(shí)，不管是什么工程，最終的施工文檔就是施工圖紙。在本工程中，我們把此圖也歸類到現(xiàn)場條件圖紙中。當(dāng)然，如果原來有竣工圖紙，此工作就相對簡單些；如果沒有，就必須自行繪制，特別是存在多次臨時改造的工程，把所有問題都?xì)w結(jié)到現(xiàn)場處理的做法是很危險(xiǎn)的，有時是致命的。例如：用戶要求所有桌面端線纜利舊，那么在后期設(shè)計(jì)中就要核對線纜路由、重新布局對長度的影響。

（2）改造的工程施工圖：其實(shí)就是本次工程的施工圖。施工圖要把現(xiàn)有條件、現(xiàn)階段及遠(yuǎn)期規(guī)劃結(jié)合起來形成最終的圖紙。有的人習(xí)慣于把遠(yuǎn)期規(guī)劃用“待定”兩字一筆帶過，作為完整的工程設(shè)計(jì)，一定要把設(shè)計(jì)要素交代清楚，特別是所謂的“預(yù)留”，一定要在圖紙中注明“預(yù)留的依據(jù)、預(yù)留的結(jié)果”，特別是要在所有專業(yè)中都有體現(xiàn)。舉個簡單的例子：電氣專業(yè)有了預(yù)留，空調(diào)專業(yè)也必須有預(yù)留。即在所有的設(shè)計(jì)內(nèi)容中（包括預(yù)留），都要進(jìn)行完整的各專業(yè)的資料互提，確保整個工程的一致性、各專業(yè)之間的匹配。

本次工程的大致思路是：設(shè)備按類進(jìn)行邏輯分區(qū)（如電信接入?yún)^(qū)、內(nèi)部交換區(qū)、數(shù)據(jù)布線柜區(qū)、語音布線柜區(qū)、公共設(shè)施區(qū)、專營業(yè)務(wù)區(qū)、配電及UPS區(qū)、電池區(qū)、空調(diào)區(qū)等）；強(qiáng)弱電全部上走線、無吊頂；空調(diào)上送風(fēng)下（側(cè)）回風(fēng)，按N+1方式配置；市電雙路本地互投、機(jī)房內(nèi)IT設(shè)備UPS按2N、雙母線配置；核心業(yè)務(wù)桌面終端采用獨(dú)立UPS 單電源方式供電等。

4 在線改造的銜接設(shè)計(jì)

此部分內(nèi)容其實(shí)是實(shí)施方案的一部分，主要目的是為了實(shí)現(xiàn)“在線改造”而做的輔助設(shè)計(jì)，是為實(shí)現(xiàn)最終設(shè)計(jì)而進(jìn)行的臨時性補(bǔ)充設(shè)計(jì)。但是，它不能簡單歸結(jié)到實(shí)施方案里，因?yàn)榇瞬糠謨?nèi)容在圖紙里、實(shí)施方案里還是相對獨(dú)立的，我們定義為銜接設(shè)計(jì)，主要是因?yàn)樵谡麄€工程實(shí)施里，它僅僅是過渡措施，存在建設(shè)、拆除、恢復(fù)三個過程，且會發(fā)生實(shí)質(zhì)性的物資消耗。特別是利舊部分，在此部分內(nèi)容里要體現(xiàn)出來；同時，此部分內(nèi)容也要體現(xiàn)全專業(yè)的匹配，確保“在線”的功能性。

本工程主要考慮的難點(diǎn)有：

裝修系統(tǒng)的銜接設(shè)計(jì)：臨時劃定使用區(qū)、后期實(shí)施區(qū)、臨時使用區(qū)的恢復(fù)。臨時使用區(qū)：為了方便其余大部分區(qū)域的場地建設(shè)，同時要保證在用設(shè)備、系統(tǒng)的正常使用而設(shè)立的相對獨(dú)立的臨時區(qū)域。后期實(shí)施區(qū)：是可以較獨(dú)立且無需過多考慮在線需求的區(qū)域。臨時使用區(qū)的恢復(fù)：在后期實(shí)施區(qū)完成且具備投運(yùn)條件后對臨時使用區(qū)的恢復(fù)。整個分區(qū)要方便實(shí)施及恢復(fù)，保證“無塵”實(shí)施的要求，實(shí)現(xiàn)配電、空調(diào)等專業(yè)的配合。

配電系統(tǒng)的銜接設(shè)計(jì)：怎樣在有限的計(jì)劃停電時間里完成配電系統(tǒng)的正常實(shí)施？簡單講，分為三個方面：首先是針對臨時使用區(qū)的改造，把在用的設(shè)備、系統(tǒng)的配電進(jìn)行臨時改造，配置獨(dú)立的、臨時的配電系統(tǒng)；此環(huán)節(jié)的目的有兩個，一是確保在后期改造期間此部分系統(tǒng)可正常工作；二是不影響后期改造的實(shí)施。務(wù)必強(qiáng)調(diào)“獨(dú)立”的含義不僅是系統(tǒng)上，也要同時考慮物理區(qū)間的臨時獨(dú)立。其次是后期實(shí)施區(qū)的正常建設(shè)，此部分要包含臨時使用區(qū)的正常配電。最后是臨時使用區(qū)的配電恢復(fù)，即實(shí)現(xiàn)臨時和正常的切換。特別注意此部分的配電，務(wù)必包含IT設(shè)備配電和空調(diào)系統(tǒng)的配電等。

空調(diào)系統(tǒng)的銜接設(shè)計(jì)：和配電系統(tǒng)一樣，也需要和裝修進(jìn)行匹配銜接，此部分內(nèi)容也是“在線”改造的重要環(huán)節(jié)。

其他系統(tǒng)的銜接設(shè)計(jì)：如消防報(bào)警、消防滅火、安防、門禁、環(huán)境監(jiān)控等。由于是銜接設(shè)計(jì)，有些系統(tǒng)可以盡量簡化甚至采用臨時措施取代。

5 實(shí)施方案

關(guān)于實(shí)施方案，和其他工程一樣，主要是完成人力、物力的有效組織，確保施工質(zhì)量、進(jìn)度、成本控制等。和其他工程的區(qū)別在于要重點(diǎn)考慮“在線”改造的工程需要及實(shí)施。下面就“在線”改造談幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。

第一施工原則：由易到難、先簡后繁；確保重點(diǎn)在線業(yè)務(wù)的安全運(yùn)營。本工程把語音和數(shù)據(jù)分開實(shí)施，且分區(qū)域?qū)嵤?，按先語音后數(shù)據(jù)、先小區(qū)后大區(qū)、大區(qū)拆化為多個小區(qū)的方案進(jìn)行實(shí)施。

第二列出難點(diǎn)、重點(diǎn)，關(guān)注無塵化、在線的特點(diǎn)。本工程的重點(diǎn)是確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)的運(yùn)營，采用先建后移的模式。先建指的是確保機(jī)房內(nèi)核心設(shè)備正常運(yùn)行起來；后移指的是待已建完成且正常運(yùn)行后分批次對后端線纜完成遷移。無塵化的措施主要體現(xiàn)為邊拆邊清、邊建邊清、加工外移、無塵工藝等。

第三重點(diǎn)關(guān)注在線改造中新建和利舊的關(guān)系。有的人會簡單的提出全部利舊，能否實(shí)現(xiàn)？因?yàn)闋可嬖谟迷O(shè)備，所以要謹(jǐn)慎分析。一般情況下，劃歸到臨時使用區(qū)的物資很難實(shí)現(xiàn)在線改造的利舊，務(wù)必仔細(xì)考慮，建議從備用角度去考慮物資的利舊。如地板利舊，除非地板可以在正常的施工工序中按期到位，否則就無法實(shí)現(xiàn)；其他如空調(diào)、UPS、機(jī)柜等，都存在這個問題。從備用角度考慮，可以把臨時使用區(qū)的物資作為正常區(qū)域的備用物資。

第四外包或工程范圍外所涉及的工程銜接。如：電信接入、交換、IT設(shè)施等，均不在場地設(shè)施范疇，但都和在線改造的需求息息相關(guān)，所以要在施工計(jì)劃里統(tǒng)一體現(xiàn)。

第五關(guān)于隱蔽工程及驗(yàn)收。由于是在線改造，人們往往忽視此環(huán)節(jié)，希望盡快完工并盡快投運(yùn)。和其他工程一樣，隱檢和驗(yàn)收務(wù)必重點(diǎn)關(guān)注。為了確保工期，所有的驗(yàn)收、檢查環(huán)節(jié)都必須詳細(xì)的列入施工計(jì)劃里，避免影響工期。