淺談智能化機房設(shè)計及在智能建筑中的應(yīng)用

■ 韓國華

淺談智能化機房設(shè)計及在智能建筑中的應(yīng)用

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某市創(chuàng)新廣場兩棟25層高樓為區(qū)政府辦公使用，同時擔(dān)負(fù)著政府辦事窗口服務(wù)大廳的功能，整個智能化系統(tǒng)設(shè)計較為完整和先進(jìn)；本文著重從系統(tǒng)功能、設(shè)計方案的特點介紹了智能化機房在建筑上的應(yīng)用。

政府辦公 智能化 機房設(shè)計

一、機房系統(tǒng)設(shè)計概述

隨著計算機系統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備不斷更新?lián)Q代，安裝計算機設(shè)備的場地技術(shù)，即機房工程也在不斷地推陳出新。所采用的新材料、設(shè)備、工藝和技術(shù)，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(jiān)控等，能充分滿足計算機設(shè)備安全可靠運行，延長計算機系統(tǒng)使用壽命的要求，同時又要給系統(tǒng)管理員創(chuàng)造一個舒適、典雅的環(huán)境。因此，在設(shè)計上要充分考慮設(shè)備布局、功能劃分、整體效果、裝飾風(fēng)格，體現(xiàn)現(xiàn)代機房的特點和風(fēng)貌。

該區(qū)政府辦公樓機房建設(shè)系統(tǒng)內(nèi)容如下：

? 機房裝飾工程（包括機房內(nèi)部的墻、頂、地）；

? 機房供配電工程（包括機房內(nèi)部的照明、應(yīng)急照明、市電供電線路等）；

? UPS不間斷系統(tǒng)工程；

? 防雷接地工程（機房內(nèi)部電源線路的防雷、接地網(wǎng)、等電位連接等）。

機房系統(tǒng)組成圖

二、設(shè)計指標(biāo)

依據(jù)國家相關(guān)規(guī)范和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，主機房在環(huán)境裝修質(zhì)量、供電電網(wǎng)的穩(wěn)定、空氣的潔凈度、環(huán)境的溫濕度、噪音的控制、防靜電防雷擊上都能達(dá)到如下指標(biāo)。是智能化設(shè)備提供一個良好的、穩(wěn)定的、高效的、管理方便的集中設(shè)備運行區(qū)域，也是區(qū)政府智能化建設(shè)成果對外的一個形象窗口。

? 靜電電位：主機房內(nèi)絕緣體的靜電電位不應(yīng)大于1KV。

? 機房照明：計算機機房在距地面0.8 m處，照度不應(yīng)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(yīng)設(shè)事故照明，其照度在距地面0.8m處不應(yīng)低于5Lx。

? 供配電環(huán)境：工作頻率49.8Hz～50.2Hz，電壓：380V/220V且變化在5%內(nèi)， 相數(shù)：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(lián)合接地,接地電阻R≤1Ω。

三、設(shè)計方案

（一）平面布置

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

（二）裝修系統(tǒng)

1. 地面：

機房內(nèi)設(shè)備有一定的自重量，機房的防靜電地板應(yīng)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(fù)荷能力強，配合緊密，易于調(diào)整，但造價較高，宜用于要求高的機房中。復(fù)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(yōu)質(zhì)鋼板，表面貼有貼面，美觀光滑，負(fù)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(chǎn)符合SJ10796-96《計算機機房用電活動地板技術(shù)條件》中有關(guān)要求。

在本方案中，機房內(nèi)地面設(shè)計采用600×600×35mm有邊抗靜電全鋼通路活動地板，地板鋪設(shè)高度設(shè)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(shè)計規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)。

地板鋪設(shè)前需對地板下樓板面進(jìn)行防塵處理。

2.頂面：

根據(jù)機房的特點，應(yīng)設(shè)置金屬吊頂棚，便于線路及照明燈具安裝、檢修，并構(gòu)成吸收噪音平面。

機房區(qū)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(shù)：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(yōu)點，是理想的吊頂飾面材料。

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

3.墻面：

為了保證機房有良好的工作環(huán)境，機房墻面裝修材料應(yīng)能防靜電、隔音、隔熱，不易沾灰掛灰，不掉粉末灰渣，還應(yīng)注意不要反光，色調(diào)要協(xié)調(diào)。

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

4.入口門：

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

（三）供配電及照明系統(tǒng)

依據(jù)《電子計算機場地通用規(guī)范》《GB/T 2887-2000》，電源參數(shù)依據(jù)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)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(tǒng)設(shè)計分為UPS不間斷電源系統(tǒng)和市電系統(tǒng)兩部分。

1.供電回路

UPS回路：

主機房UPS供電電源經(jīng)UPS穩(wěn)頻、穩(wěn)壓、調(diào)整電壓波形后為計算機及其相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電，同時也為UPS后備電池充電；當(dāng)遇到市電供電線路斷電時，UPS后備電池立即放電，經(jīng)UPS逆變后給計算機設(shè)備不間斷供電。

市電回路：

插座、空調(diào)、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(shè)備使用，對不同相位分配均衡負(fù)載。在設(shè)計上，各個系統(tǒng)的控制都采取獨立控制方式，這樣減少各系統(tǒng)的相互影響。而且在單個系統(tǒng)中出現(xiàn)故障都不會產(chǎn)生對整個系統(tǒng)的影響。

2.設(shè)備配置

? 機房內(nèi)設(shè)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(jìn)行母線供電。

? 配電柜箱采用自動空氣開關(guān)控制，設(shè)置過負(fù)荷及短路、防雷保護(hù)，主機房配電柜設(shè)有電壓、電流的檢測指示，并有相關(guān)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(shè)備管理及檢修。

3.一般照明

根據(jù)本機房的特點，按照國家GB2887-89《計算機場地技術(shù)條件》的要求和標(biāo)準(zhǔn)以及我們的工程經(jīng)驗，設(shè)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(chǎn)生眩光的標(biāo)準(zhǔn)，機房內(nèi)主要通道及主要設(shè)備處的事故照明，其照度機房內(nèi)在距地面0.8m處部應(yīng)不低于50lx。應(yīng)急照明循主要通道及主要控制設(shè)備處加以適當(dāng)布置。

照明系統(tǒng)的燈具采用內(nèi)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(xiàn)象。

4.備用照明

按照《計算機房場地設(shè)計規(guī)范》規(guī)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(nèi)需安裝應(yīng)急備用照明系統(tǒng)，工作面照度不低于50Lx。

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

5.消防應(yīng)急、疏散照明

按照《計算機房場地設(shè)計規(guī)范》要求，疏散指示燈是當(dāng)機房市電以及UPS電源完全斷電的情況下啟動的疏導(dǎo)燈具。疏導(dǎo)燈具備獨立的電源，確保應(yīng)急疏散。

在機房內(nèi)設(shè)置消防應(yīng)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(yīng)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(nèi)部蓄電池自動供電。

6.配電安裝

供配電系統(tǒng)工程嚴(yán)格按照現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范和設(shè)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(shè)。鋪設(shè)每個配電回路設(shè)置單獨空氣開關(guān)。

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(yīng)的用電設(shè)備，不同類別分路控制，每一路電源采用空氣開關(guān)單獨控制。

6.1.2照明、市電插座、普通柜式空調(diào)、輔助設(shè)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(wǎng)絡(luò)機柜、監(jiān)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(fù)載配電線路按國標(biāo)并留有余量，機房內(nèi)所有計算機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(biāo)準(zhǔn)插座，兩類插座按邊框顏色區(qū)分，市電設(shè)備采用常規(guī)乳白色面板20A五孔插座，UPS設(shè)備采用有色面板25A和三孔工業(yè)連接器。并預(yù)留兩個25A四孔空調(diào)插座。

6.2.2安裝位置

輔助設(shè)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(xì)安裝位置見設(shè)計圖紙。

6.2.3 UPS不間斷電源系統(tǒng)

機房方案設(shè)計采用1臺30KVA UPS，系統(tǒng)延時2小時，電池采用鉛酸免維護(hù)電池。

UPS供電回路：機房內(nèi)安防系統(tǒng)控制設(shè)備（矩陣、硬盤錄像機）、應(yīng)急照明、操作臺、網(wǎng)絡(luò)機柜、監(jiān)控機柜、智能化部分安防系統(tǒng)設(shè)備終端等采用UPS供電。

6.2.4空調(diào)系統(tǒng)

本方案中，機房設(shè)計2臺柜式精密空調(diào)，即可滿足使用需求。

6.2.5防雷接地系統(tǒng)

本次防雷系統(tǒng)通過在相應(yīng)位置安裝防浪涌保護(hù)器對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，通過防浪涌保護(hù)器對雷電流進(jìn)行吸收，從而保護(hù)終端設(shè)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(hù)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(hù)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(hù)器。

（4） 大樓室外攝像機及衛(wèi)星天線弱電防雷由弱電系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。

（5） 接地母牌與引下線

抗靜電保護(hù)接地與引下線：在整個機房區(qū)地面設(shè)置靜電泄漏網(wǎng)，同時靜電泄漏網(wǎng)將抗靜電地板支架等電位連接為一體，靜電泄漏網(wǎng)再通過40×4鍍鋅扁鋼均壓環(huán)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(jié)構(gòu)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(dǎo)線或過電壓保護(hù)器將處在需要防雷的空間內(nèi)的防雷裝置，建筑物的金屬構(gòu)架、金屬裝置、外來的導(dǎo)體、電氣裝置、電信裝置等連接起來。

四、結(jié)束語

智能化機房建設(shè)是整個弱電系統(tǒng)的集中場所，是智能建筑的一部分，也是工程設(shè)計的一個重要分支，機房工程不僅集建筑、電氣、安裝、網(wǎng)絡(luò)等各專業(yè)于一體，更需要豐富的工程設(shè)計和施工管理經(jīng)驗；機房的設(shè)計與施工的優(yōu)劣直接關(guān)系到機房內(nèi)系統(tǒng)是否穩(wěn)定可靠地運行。

1.《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50314-2006）

2.《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》（GB50174）

3.《電子計算機場地通用規(guī)范》（GB/T 2887-2000）

4.《建筑及建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T50311-2000）

5.《安全防范系統(tǒng)通用圖形型號》（GA/T74-2000）

6.《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T50311-2007）

7.《智能建筑施工及驗收規(guī)范》（DG/TJ08-601-2001）

8.相關(guān)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）