天津 周虎 張偉
數(shù)據(jù)中心圍繞基礎(chǔ)裝修、電氣系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、動環(huán)監(jiān)控等重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行建設(shè),做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、節(jié)能環(huán)保。
1.確定機(jī)房面積
本次項目實施所在單位為能源服務(wù)行業(yè),現(xiàn)機(jī)房整體面積約80 m2,已無擴(kuò)展空間,根據(jù)集團(tuán)信息化總體規(guī)劃,未來5 年將逐步完成決策管理、集團(tuán)管控、風(fēng)險防范、產(chǎn)業(yè)管理等應(yīng)用系統(tǒng)新建、整合、提升約20 余個,預(yù)計資源需求量將翻兩番,同時規(guī)劃建設(shè)集團(tuán)級云計算平臺,經(jīng)綜合分析,擬定主機(jī)房面積150 m2。
機(jī)房面積的確定,個人認(rèn)為主要考慮如下幾個問題:
(1)當(dāng)前業(yè)務(wù)需要和規(guī)劃擴(kuò)展需求,一般至少確保未來五年內(nèi)有可擴(kuò)展能力;
(2)在滿足當(dāng)前的基礎(chǔ)上分階段實施,先期建設(shè)裝修裝飾、接地系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)等基礎(chǔ)性設(shè)施,后期結(jié)合實際,擴(kuò)展機(jī)柜、空調(diào)等設(shè)備類設(shè)施;
(3)充分考慮原有設(shè)備的空間占用及有效利用。
2.選址和布局
(1)建筑物選址
首選確定數(shù)據(jù)中心所在位置,對建筑物周邊電力供給、通信暢通、交通便捷等諸多因素進(jìn)行考察,同時要盡可能遠(yuǎn)離產(chǎn)生粉塵、有害氣體、強(qiáng)噪聲源等場所,避開強(qiáng)電磁干擾。
(2)房間選取
房間應(yīng)避免設(shè)在建筑物的高層或地下室,以及用水設(shè)備的下層或隔壁,主要目的就是防止漏水等。
同時選取的房間凈高應(yīng)不小于3米。
如果已有建筑達(dá)不到層高要求,可適量降低機(jī)柜容量,以便適量降低機(jī)柜高度,但機(jī)房凈高不應(yīng)小于2.6m。
特別需要注意的是房梁,因為房頂?shù)蹴斠话阋↓R過梁下部,會對機(jī)房凈高有一定的影響。
(3)確定組成
本次建設(shè)結(jié)合實際需要,設(shè)置主機(jī)房、輔助區(qū)和支持區(qū)等,各區(qū)域之間設(shè)置玻璃隔離。
(4)整體布局
為加強(qiáng)機(jī)房內(nèi)區(qū)域間管理,按照“滿足當(dāng)前、分步建設(shè)”建設(shè)原則,本期項目采用模塊化機(jī)房設(shè)計,建設(shè)封閉冷通道2 組、市配電柜2 組、通信機(jī)柜3 個、UPS 不間斷電源2 組等,機(jī)房整體布局設(shè)計如圖1,預(yù)留封閉冷通道、UPS 電池等位置,以便擴(kuò)容。
機(jī)房建設(shè)主要包括裝修裝飾、供配電、照明、防雷等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),以及封閉冷通道供配電、照明、空調(diào)等模塊化建設(shè)。
本項目裝修主色調(diào)以冷色調(diào)為主,裝飾材料以淺灰或白色為裝飾色,與機(jī)房內(nèi)黑色機(jī)柜、黑色服務(wù)器相協(xié)調(diào)。同時所選材料外表要為亞光,可以避免產(chǎn)生反射光、折射光、眩光等,材質(zhì)選用具備氣密性好、不吸塵不起塵、綠色環(huán)保等材料,滿足消防要求。
1.地面工程
首先必須對地面進(jìn)行較好的預(yù)處理,抹平機(jī)房地面,安裝靜電泄漏系統(tǒng),鋪設(shè)靜電泄漏地網(wǎng);然后作防塵、防水處理,起防潮、防霉作用。
鋪設(shè)鋼制無邊防靜電地板,尺寸為600mm×600mm,地板安裝后用亞光不銹鋼踢腳板壓邊裝飾。
2.吊頂工程
圖1 數(shù)據(jù)中心整體布局
施工前拆除原有吊頂及管線,對現(xiàn)有頂板進(jìn)行防火、防塵、防水,以及凈化處理。
本項目吊頂材質(zhì)選用600mm×600mm 方形微孔鋁合金吊頂,頂棚內(nèi)作凈化處理,在所有吊頂內(nèi)上層均刷防塵漆三遍,主要目的是提高機(jī)房潔凈度。
3.墻面工程
主機(jī)房墻柱面采用凈化彩鋼板,確保機(jī)房潔凈度、溫濕度及防靜電的要求,同時具有較高的強(qiáng)度,且美觀、防靜電、屏蔽、保溫、隔音效果好,并可大大縮短安裝工期。
4.門窗隔斷
對現(xiàn)有的窗戶進(jìn)行封堵,主機(jī)房門為甲級鋼質(zhì)防火防盜門,配備門禁系統(tǒng)及強(qiáng)力閉門器、防火鎖。
主機(jī)房和輔助區(qū)、支持區(qū)設(shè)置防火玻璃隔斷,隔斷上設(shè)置隔斷門。
防火門切記要求廠家提供質(zhì)檢中心檢驗報告,以便消防檢查。
5.機(jī)房照明
本項目建設(shè)選用600*600mm LED 格柵燈,要做到無頻閃、無眩光、流明度大,光線分布均勻,不直接照射光面,同時地板、天花板、熒光燈盤三者尺寸一致、,達(dá)到整齊美觀的效果。
封閉冷通道內(nèi)獨(dú)立安裝LED 照明系統(tǒng)。
6.隱蔽工程
要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn),隱蔽部分材料要采取以下措施:
(1)地面做防潮、防火及保溫處理;
(2)非阻燃材料必須涂刷防火涂料;
(3)所有隱蔽用材必須符合機(jī)房用材性能指標(biāo),做到不起塵、阻燃、絕燃、不會產(chǎn)生靜電、牢固耐用并無病蟲害發(fā)生;
(4)機(jī)房區(qū)頂面、地面在施工前需做防塵防靜電涂料處理;
(5)各種涂料須符合環(huán)保要求;
(6)門、墻壁、頂棚、地(樓)面的構(gòu)造和施工縫隙,均應(yīng)采取可靠的密閉措施,做好防鼠密封處理。
7.綠色要求
現(xiàn)代機(jī)房建設(shè)必須強(qiáng)調(diào)綠色概念,堅持環(huán)保無污染的可持續(xù)理念。
平面規(guī)劃上注意不要追求超大、超寬、超高;選材上必須選用綠色環(huán)保產(chǎn)品;用材上不追求奢華、高價,選擇與投資規(guī)模和使用功能相匹配材料。
機(jī)房接地系統(tǒng)是綜合性信息處理工程,接地系統(tǒng)是否良好是衡量機(jī)房建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵性問題之一。
機(jī)房一般具有四種接地方式:交流工作地、安全保護(hù)地、直流工作地和防雷保護(hù)地。
在機(jī)房接地時應(yīng)注意3點(diǎn):1.信號系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)不應(yīng)使用共地回路;2.靈敏電路的接地應(yīng)各自隔離或屏蔽,以防止地回路和靜電感應(yīng)而產(chǎn)生干擾;3.機(jī)房接地宜采用綜合接地方案,綜合接地電阻應(yīng)小于1Ω。
數(shù)據(jù)中心注重供電持續(xù)性,因此不能忽視機(jī)房防雷,主要是防感應(yīng)雷引起的雷電浪涌和其他原因引起的過電壓。
因本項目從地下低壓配電室到四樓機(jī)房距離較長,所以整套電源系統(tǒng)設(shè)計了三級防雷器:
第一級SPD 避雷器安裝在地下低壓配電柜內(nèi);
第二級安裝在機(jī)房支持區(qū)配電柜;
第三級安裝在列間機(jī)柜精密配電柜,構(gòu)成多級電源防雷,解決SPD 上的殘壓和電纜感應(yīng)電壓的問題,可有效地對電源系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)。
數(shù)據(jù)中心的負(fù)載主要用于服務(wù)器、交換機(jī)、安全產(chǎn)品等,任何電力系統(tǒng)事故都可能造成不可估量的損失,因此供配電建設(shè)力求安全、穩(wěn)定、可靠,且具有可擴(kuò)展性。
機(jī)房支持區(qū)設(shè)置市電總配電柜和輸入輸出柜,供動力、照明、輔助用電、UPS 等用電控制。對服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、服務(wù)器外設(shè)及機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)等主設(shè)備采用UPS 供電,空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備等輔助設(shè)備由市電直接供電,一是確保主設(shè)備供電的穩(wěn)定性和可靠性,二是最大化利用UPS 電能,以防斷電情況下提高UPS 供電續(xù)航能力。
封閉冷通道各設(shè)置精密配電柜,與封閉冷通道匹配,每個配電柜要獨(dú)立雙路電纜供電,三相五線制供電,內(nèi)裝空氣開關(guān),供相應(yīng)封閉冷通道內(nèi)動力、照明、輔助用電等用電控制。
封閉冷通道內(nèi)每個機(jī)柜垂直安裝2 個20 口PDU,分別接到列頭精密配電柜三相電的每一項,分別設(shè)置空氣開關(guān)控制,提高供電可控性和穩(wěn)定性。
值得注意的是UPS 系統(tǒng)要具備智能休眠模式,并設(shè)置輪休時間,以便休眠輪換,以節(jié)省能耗,真正實現(xiàn)綠色節(jié)能,同時提高系統(tǒng)綜合使用壽命。
1.機(jī)房精密空調(diào)系統(tǒng)是保證良好機(jī)房環(huán)境的關(guān)鍵設(shè)備,應(yīng)采用恒溫、恒濕精密空調(diào)系統(tǒng),確保機(jī)房設(shè)備能夠連續(xù)、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行,維持機(jī)房內(nèi)恒溫恒濕狀態(tài)。
本項目每個封閉冷通道配備4 組列間空調(diào),充分適配封閉冷通道微模塊構(gòu)架,利于氣流循環(huán),并確保冗余,避免空調(diào)設(shè)備故障,導(dǎo)致溫度持續(xù)上升,造成停機(jī)、宕機(jī)、丟失數(shù)據(jù)等不可逆轉(zhuǎn)的損失。
同時列間空調(diào)具備以下優(yōu)勢:
(1)貼近熱源制冷:采用“前送風(fēng)、后回風(fēng)”的水平送風(fēng)模式,與服務(wù)器機(jī)柜并排安裝,貼近服務(wù)器機(jī)柜熱源,縮短氣流循環(huán)路徑,在最近的距離內(nèi)對熱負(fù)載進(jìn)行制冷散熱,降低氣流循環(huán)的能量消耗;
(2)溫濕度控制精確:機(jī)組除具備制冷及除濕系統(tǒng)外,配置加熱和加濕功能組件,確保在各種工況下,機(jī)組均能對循環(huán)氣流進(jìn)行制冷、除濕、加熱、加濕處理,對機(jī)房環(huán)境和循環(huán)氣流進(jìn)行精確控制;
(3)機(jī)組具有熱備份和輪值功能,提供N+X 冗余,本項目運(yùn)行時采用“2+2”熱備和輪值,確保2 臺列間空調(diào)處于運(yùn)行狀態(tài),提升可靠性。
2.機(jī)房新風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)加裝防火閥,并能與消防系統(tǒng)聯(lián)動,一旦發(fā)生火災(zāi),能自動切斷新風(fēng)進(jìn)入;有效滅火后,要進(jìn)行空氣交換,排出滅火氣體,提供足夠的新鮮空氣,創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。
消防設(shè)計以對人員和設(shè)備均不造成傷害為主要原則,同時要與電氣系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動,主要包括消防自動報警、七氟丙烷氣體滅火等。
1.自動報警系統(tǒng)
自動報警系統(tǒng)要科學(xué)的安裝探測器、聲光報警器,感煙、感溫探測器要圍繞配電、UPS、機(jī)柜等重要區(qū)域。
2.七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)
滅火系統(tǒng)要選擇取得消防3C 認(rèn)證的廠家和產(chǎn)品,本項目采用無管網(wǎng)七氟丙烷滅火系統(tǒng),設(shè)置自動控制、手動控制、機(jī)械應(yīng)急操作等3 種控制方式,方便選取最合理的措施,釋放滅火劑實施滅火。
3.封閉冷通道消防安全
封閉冷通道內(nèi)部走道上方安裝模塊化可翻轉(zhuǎn)活動天窗,通過電磁鎖觸發(fā)裝置翻轉(zhuǎn)。當(dāng)監(jiān)測系統(tǒng)接收到消防報警信號時,自重力式活動天窗自動打開,允許消防氣體進(jìn)入到冷通道內(nèi)部完成滅火功能。
4.其他安全措施
(1)防護(hù)區(qū)內(nèi)工作層和地板下均要設(shè)置感煙、感溫探測器;
(2)機(jī)房內(nèi)要設(shè)置聲光報警器,機(jī)房各出入口上方要設(shè)置放氣指示燈和消防警鈴。
(3)機(jī)房主要出入口一側(cè)設(shè)置緊急啟停按鈕;
(4)防護(hù)區(qū)的防火門要設(shè)置為向外開啟,并加裝閉門器;
(5)防護(hù)區(qū)應(yīng)設(shè)有人員疏散走道與出門,在疏散走道與出口處,要設(shè)火災(zāi)事故照明和疏散指示標(biāo)志;
(6)數(shù)據(jù)中心內(nèi)要配備專用的空氣呼吸器,并放置在指定位置。
本項目監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模不大,能夠24 小時監(jiān)視并記錄機(jī)房內(nèi)、冷通道內(nèi)發(fā)生的任何事件即可。
1.智能門禁:采用雙門禁,即出入口門禁和封閉冷通道門禁;冷通道兩端設(shè)計安裝電動平移雙開門,配置門禁系統(tǒng)。雙門襟便于靈活、方便地限定進(jìn)入機(jī)房的人員、時間、權(quán)限、活動區(qū)域,防止人為因素造成的破壞,保證機(jī)房的安全。
2.漏水檢測:為及時發(fā)現(xiàn)機(jī)房頂棚屋面、機(jī)房地面由于上下水管道堵塞造成漏水、空調(diào)系統(tǒng)排水管損壞漏水、空調(diào)系統(tǒng)保溫不好形成冷凝水等,對水害重點(diǎn)位置,敷設(shè)區(qū)域式泄漏檢測感應(yīng)繩,對液體泄漏情況進(jìn)行檢測,監(jiān)測報警。
3.配電監(jiān)測:一是對配電柜主回路的三相電量參數(shù)、電能消耗等實時監(jiān)測,確保市電穩(wěn)定輸入;二是實時監(jiān)測UPS 輸入輸出電壓、輸出電流、輸出有功功率、負(fù)載、輸入輸出頻率、電池電壓、工作狀態(tài)等;三是實時監(jiān)測配電開關(guān)的通斷狀態(tài),確保供電回路出現(xiàn)跳閘后,能夠準(zhǔn)確及時處理,使機(jī)房內(nèi)供電系統(tǒng)保持暢通穩(wěn)定。
4.環(huán)境監(jiān)測:數(shù)據(jù)中心內(nèi)安裝數(shù)字型溫濕度傳感器,實時監(jiān)測重點(diǎn)區(qū)域溫度分布情況,并實時監(jiān)測、控制精密空調(diào)工作參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài),聯(lián)動調(diào)整精密空調(diào)送風(fēng)溫度和調(diào)整送風(fēng)量,以達(dá)到有效制冷。
5.視頻監(jiān)測:數(shù)據(jù)中心內(nèi)重點(diǎn)區(qū)域布設(shè)視頻攝像頭,全方位、實時監(jiān)測機(jī)房內(nèi)人員出入等情況,并提供錄像資料查詢功能。
同時為確保監(jiān)測報警信息及時告知機(jī)房管理人員,對接集團(tuán)短信平臺,一旦發(fā)生溫度超限、空調(diào)啟停等關(guān)鍵信息,通過短信及時告知,以便快速響應(yīng)、處理。