某大学学院中心机房建设工程设计方案.docx
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某大学学院中心机房建设工程设计方案
某大学学院中心机房建设工程设计方案
1.主要技术参数要求
1.1. 采购内容
包件1:
网络中心机房及主节点改造设备及工程
1) 精密空调(制冷量:
31.5KW) 数量:
1台
2)机柜(其中:
服务器机柜16台,网络机柜4台) 数量:
20台
3)UPS(40KVA) 数量:
1套
4)机房环境集中监控系统 数量:
1套
5)气体消防系统 数量:
1套
包件2:
网络安全系统
1) IPS入侵防御系统 数量:
1套,
2) 服务器 数量:
2台
1.2. 包件1技术参数及要求
网络中心机房及主节点改造
项目概述
本项目为成都农业科技学院中心机房建设工程。
总面积约100平方米,包括房间有配电室、网络机房、服务器机房1、服务器机房2及集中监控室。
在查阅了大量机房工程的技术要求及现在机房建设要求规范的基础上,结合我们项目的功能、场地及设备安全运输的特殊要求,机房应考虑如下功能系统:
Ø装饰装修工程
Ø供配电系统
Ø空调及新排风系统
Ø防雷接地系统
Ø监控及门禁系统
Ø气体消防系统
ØUPS系统
Ø环境监控系统
Ø综合布线系统
ØKVM系统
技术和质量标准
引用标准
Ø 国标GB2887-89《计算站场地技术条件》
Ø 国标GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》
Ø 国标GB9361-88《计算站场地安全要求》
Ø 国标GB6650-86《计算机机房活动地板技术要求》
Ø 国标GB50222-95《建筑内部装修设计防火规范》
Ø 《通讯机房静电防护通则》
Ø 国标GBJ52-82《工业与民用供电系统设计规范》
Ø 国标GBJ54-83《低压配电装置及线路设计规范》
Ø 国标GBJ232-83《电气装置安装工程及验收规范》
Ø 国标GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
Ø ISO/IEC11801国际大楼电信布线标准
Ø ANSI/TIA/EIA568A美国商用建筑综合布线标准
Ø TSB-67UTP布线系统现场测试标准
Ø TSB75开放办公室布线系统标准
Ø 《入侵报警系统工程设计规范》(GB50394-2007)
Ø 《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-952001版)
Ø 《洁净气体灭火系统设计、施工及验收规格》(DBJ01-75-2003)
Ø 《气体灭火系统施工及验收规范》(GB50263-97)
Ø 《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)
Ø 《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB50116-92)
Ø 《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-97)
机房环境及技术设计指标
说明:
机房按照B级环境设计。
编号
项目
设计指标
1
温度
B级标准,23℃±1℃;不得结露
2
湿度
40%~55%,不得结露
3
温度变化率
<5℃/时,不得结露
4
制冷量
按单位面积400kcal/h.m2估算
5
新风量
主机房通风量按卫生标准,新风量供给按每人每小时不小于35立方米,同时满足维持室内正压5-9.8PA要求。
6
尘埃
主机房内的空气含尘浓度,在静态条件下测试,每升空气中≥0.5um的尘粒数,应小于18000颗
7
噪音
≤65dBA
8
照明要求
眩光限制按Ⅰ级标准,照度按机房≥500Lx,机房内设置应急照明,照度为≥50Lx,机房内设置疏散指示灯和安全出口标志灯,照度大于5Lx;
9
接地
接地地阻≤1欧姆,接地地位差≤1V
10
供电系统
按A级标准设计,供电系统可用性³99.99%,单相负荷应均匀地分配在三相线路上,并应使三相负荷不平衡度小于20%。
11
无线电干扰场强
在频率为0.5~1000MHz时,≤126dBA
12
内磁场干扰
主机房内磁场干扰环境场强≤800A/m。
13
静电电位
主机房内绝缘体的静电电位≤1kV
机房装修总体要求
计算机机房装修设计主要利用当代装修新技术、新工艺、新材料,为设备系统的安全、可靠、正常运行、延长使用寿命提供合适稳定的环境,同时为工作人员创造一个舒适、典雅、环保的工作环境。
在设计上充分根据本项目的功能需要,利用现在可利用平面进行平面布局划分、从整体效果、装修风格上都力求在经济容许范围内达到最佳效果。
总体要求
1)机房分隔为服务器区、网络设备区、配电区、集中监控区组成,服务器区用于安置各类应用服务器、网站服务器、磁盘存储等设备,网络设备区用于安置各类交换机、路由器、防火墙等设备,配电区主要放置UPS主机、后备电池、市电配电柜、UPS输出配电柜等设备,集中监控区主要用于网络管理人员可以在其中对整个网络系统进行集中管理,各功能区域彼此独立。
2)在设计和施工中须充分考虑机房的防水、防火、防盗、防静电、防磁、防鼠虫等安全措施,各功能区间须全密封防尘,不设置淋水喷头,机房安装防盗门、防盗窗。
3)必须符合机房专用设备对电源、承重的要求及技术指标。
4)机房内各种线路引入点应采取密封施以防止鼠患。
5)机房内配置必须的应急照明、消防、漏水检测等器材。
6)装修材料(顶、壁、地)能防潮、吸音、不起尘、抗静电:
吊顶(微孔铝扣板);地板采用全钢抗静电活动地板。
承载力、地板尺寸公差、静电阻实测要求达到国家标准;墙体采用知名品牌乳胶漆;各功能区域采用铯钾防火玻璃门;机房主门采用密闭防盗门。
7)活动地板由非燃材料构成,具有稳定的抗静电性、耐油、耐腐蚀、柔光、不起尘和较大的承载能力,均布载荷:
大于1500Kg/㎡,集中载荷:
大于500Kg。
8) 活动地板下的建筑平面平整、光洁、防潮、防尘,地板坚固平整。
机房地面下做保温及防尘处理,要求地板下需刷防尘地板漆,精密空调送风区需做保温处理
9) 活动地板安装时采取相应措施,防止地板支脚倾斜、移位、横梁坠落。
10) 机房照明无眩光;无频闪,无噪音,照度不低于300LX
11) 安装应急照明系统并使用UPS电源,采用自带蓄电池。
12) 电线、电缆的进出口必须光滑、规则,应使用专用的套件。
13) 各单元的布局、面积的划分必须合理,并考虑良好的人机工作环境;温度、湿度、尘埃、照明、噪声、电磁干扰等必须符合有关标准的规定。
防静电
1)主机房地面及工作台面的静电泄露电阻,应符合现行国家标准《整体机房用活动地板技术条件》的规定。
2)主机房采用的活动地板表面应是导静电的,严禁暴露金属部分。
主机房地板的地面系统电阻应为1.0×105~1.0×108Ω。
3)集中监控室的工作台面及坐椅垫套材料应是导静电的,其体积电阻率应为1.0×107~1.0×1010Ω·cm。
4)机房内防静电材料的表面电阻率应为1.0×105~1.0×109Ω。
5)主机房的导体必须与大地作可靠的联接,不得有对地绝缘的孤立导体。
6)导静电地面、活动地板必须进行静电接地。
7)静电接地的连接线应有足够的机械强度和化学稳定性。
导静电地面和台面采用导电胶与接地导体粘接时,其接触面积不宜小于10cm2。
8)静电接地可以经限流电阻及自己的连接线与接地装置相连,限流电阻的阻值宜为1MΩ。
建筑结构
1)整体机房的建筑平面和空间布局应具有适当的灵活性。
2)整体机房净高为2.9m,,板的铺设高度为300mm,吊顶高度300mm。
3)整体机房主体结构应具有耐久、抗震、防火、防止不均匀沉陷等性能。
各通风口开孔不应影响建筑美观及大楼建筑稳固安全。
4)整体机房门窗构造和材料应满足保温、隔热、防火等要求,并应有防水功能。
5)各功能区域设置单独的出入口。
6)整体机房建筑的主入口至各功能区域,通道净宽不应小于1.5m。
7)给排水管道不应穿过主机房、如无法避免,应采取防水措施。
防火和疏散
1)整体机房的建筑物耐火等级必须符合现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》及《计算站场地安全要求》的规定。
2)当整体机房与其它建筑物合建时,应单独设防火分区。
3)整体机房的装饰材料应选用非燃烧材料或难燃烧材料。
4)整体机房的安全出口,一般不应少于两个(也可根据机房使用面积决定),并宜设于机房的两端。
门应向疏散方向开启,走廊应畅通并有明显的疏散指示标志。
室内装饰
主机房内装饰材料应选用非燃材料或难燃材料、气密性好、不起尘、易清洁、并在温、湿度变化作用下变形小的材料。
主机房室内装饰应符合下列要求:
1、活动地板要求
(1) 活动地板应可迅速地安装与拆卸、方便设备的布局与调整。
(2) 应使用高质量的全钢质防静电地板,标准规格为600×600×35MM。
(3) 地板的承重力要适应设备重量选取合适规格,绝不允许有超负荷情况发生。
在放置UPS、空调、蓄电池及重量较大的主机的地方需要使用角钢加设承重架。
(4) 活动地板上安放各类计算机设备,活动地板下预留300mm的空间敷设联接设备的各种电源、数据、信号管线及兼作风箱。
(5) 活动地板下的地面和四壁装饰应平整、耐磨。
当活动地板下的空间为静压箱时,四壁及地面均应选用不起尘、不易积灰、易于清洁的饰面材料。
(6) 地板下要有防电磁干扰措施,防鼠咬密封设施,线缆固定线槽、线架和安全的接地系统。
(7) 采用下送风空调的主机房应在楼板底部敷设保温棉,以保证机房空调运行时楼板不结露。
2、室内天花吊顶要求
(1) 吊顶宜选用不起尘的吸声材料,颜色以淡色调为主。
还应具有屏蔽、易清洗、自重轻、不燃烧、耐腐蚀、施工方便等功能。
(2) 为保证机房的洁净度,吊顶以上空间、顶部和四壁均应抹灰,并刷不易脱落的涂料,吊顶内管道的饰面,亦应选用不起尘的材料。
(3) 吊顶以上的空间留300mm间距。
吊顶内应无木质材料,宜使用轻钢龙骨或铝合金龙骨。
(4) 吊顶上安装的灯具、火灾探测器及消防喷嘴等应协调布置,并应满足各专业的技术要求。
(5) 须选用知名品牌的优质微孔方形铝合金吊顶。
3、门窗要求
(1)在机房的两个外入口处应安装钢制防盗门,使整个机房成为一个独立的区域。
内部各功能区域(服务器区,网络设备区、配电区)采用防火玻璃门,进口地弹簧,不锈钢门拉手,且和门禁系统进行联动。
集中监控室采用钢制防盗门。
(2)为了保持机房的清洁和安全以及保温隔热效果,宜采用全封闭无窗式机房,建议将所有窗户采用轻质石膏板进行封堵
(3)两道外门的开启方向向外(如门开方向无遮雨设施须新增遮雨设施),四道内门均向内开,且应符合消防规范的要求,并加闭门器。
4、机房内墙、柱面装修要求
1)机房其他房间的室内装饰应选用不起尘、易清洁且符合消防要求的材料。
墙壁和吊顶表面应平整,减少积灰面。
装饰材料可根据需要采取防静电措施。
地面材料应平整、耐磨、易除尘。
2)当整体机房内设有排水设备时,应采取有效的防止给排水漫溢和渗漏的措施。
3)室内装潢应符合高雅、大方、简朴的风格,基本格调应该淡雅。
4)机房内墙、柱面装饰采用知名品牌高级乳胶漆饰面,使机房整体协调、美观。
空调及新排风系统
1、机房精密空调总体要求
主机房包括网络机房、配电机房、服务器机房1、服务器机房2四个功能区,面积约为72㎡。
由于机房内设备比较密集,发热量较大,制冷量按照400W/㎡计算,故机房所需制冷量为400w/㎡×72㎡=28800W,即28.8KW。
数量:
1台,31.5KW单系统精密空调;送风方式为:
下送风,上回风。
)
2、主要性能
1)电气性能
机组的电气性能符合IEC标准
输入电压允许波动范围:
380V±10% 频率:
50HZ±5HZ
2)温湿度控制性能
(1)设备能按客户要求自动调节室内温、湿度,具有制冷、加热、加湿、除湿等功能。
(2)温度调节范围:
回风:
+17℃~+35℃
送风:
+10℃~+16℃
温度调节范围:
+17℃~+30℃
温度调节精度:
±1℃
湿度调节范围:
40%~75%RH
湿度调节精度:
±5%RH
与中心集中监控组成联动,温、湿度波动超限能发出声光报警信号
3)机组的性能
(1)能解决机房的高显热量负荷,显热比高。
(2)具有高效节能性,制冷压缩机采用全封闭涡旋式压缩机,压缩机具有较高的性能。
4)风机采用免维护的直联驱动的直联风机,避免采用皮带式传动风机造成的维护费用增加,现场调整困难以及造成二次粉尘污染的问题,机外余压可以调整,便于空调机组根据机房内发热设备变化可以任意调整,即送风压力可根据用户实际现场情况调节。
5)机组具有高可靠性能
平均无故障时间MTBF≥10万小时。
6)机组的环保性能
可以采用环保型制冷剂代替工质制冷剂。
7)机组加湿性能:
具备高性能稳定可靠的加湿功能。
采用先进的电极式加湿,能直接使用未经二次软化的自来水水源,能对水垢或污物进行方便的清洗,可重复使用或长期使用。
8)空气洁净度
安装中效空气过滤器,空气过滤器便于更换还可以反复冲洗,过滤器符合相关标准。
所安装的过滤器可以保证机房的洁净度达到A级机房的要求(直径大于0.5微米的灰尘粒子浓度£18000粒/升)。
9)控制系统
具有先进的微处理控制器;
采用先进的PID调节技术;
具有LCD大屏幕显示器,能显示温、湿度,具有显示机组内各组件的运行状态的功能;
大容量故障报警记录储存的功能;
具有过压、欠压等报警及故障诊断,告警记录功能,自动保护,自动恢复,自动重启动,控制和切换机组的运行等功能。
控制系统具有密码保护功能。
具备智能化控制系统。
具备RS232和RS485通信接口,且具有良好的电气隔离(信号端子对地承受直流电压500V、1分钟不击穿或闪烁),并能够实现远程控制功能。
空调机组具有热备份和转换模式,空调机组可通过控制线连在一起,可以设置一台或多台机组为备份机,当正常工作的空调发生故障或有报警发生,备份机组会自动启动。
正常工作的空调和备份状态的空调可以以每1~24小时或每星期进行一次转换,使每台空调的工作时间趋于平衡,保障空调机组达到最长的整体寿命。
10)加热器性能
具备多级电加热器装置,可根据需要逐级加热,完善的过热保护功能和防电离功能。
精密空调的电加热采用由本机电脑控制的加热器。
11)室外机组
精密空调的室外机组采用耐腐蚀的金属外壳结构,室外机组提供冷凝风扇无级变速控制器,无级变速控制器能根据冷凝器管道内部压力变化自动调节冷凝风扇的运转速度。
有防止异物进入的措施,能适应多种环境条件。
空调的室外机组可以根据用户现场的具体情况,可立式或卧式安装。
3、主要技术参数
序号
项目
技术要求
1
制冷量
≥31.5KW(温度24℃,湿度50%RH);
2
风量
≥12000m3/h;冷却方式:
风冷;
3
送风方式
下送风、上回风;
4
压缩机
采用全封闭涡旋式压缩机,能效比≥3.7;
5
显热比
≥0.96;
6
主机风机
采用免维护的直联驱动的直联风机,避免采用皮带式传动风机造成的维护费用增加,现场调整困难以及造成二次粉尘污染的问题,现场风速可调;
7
室外风机
室外机应为不锈钢材料抗腐蚀性强,适应多种环境条件,可以根据用户现场的具体情况,可立式或卧式安装,室外风机风量≥12000m3/h;
8
噪音
室内主机噪音:
≤58DB(A);室外风机噪音≤65DB(A);
9
控制器
控制系统具有密码保护功能。
具备智能化控制系统,具备RS232和RS485通信接口,具有热备份和转换模式,可以设置一台或多台机组为备份机;
10
电加热器
功率≥9.6kw;
11
过滤器
G4过滤器;
12
加湿器
电极式加湿器,加湿量≥8kg/h,带自动冲洗功能,延长加湿罐使用寿命;
13
室内主机
为了机房整体美观,空调主机颜色为深色与机房环境相适应。
室内空调机组完全正面维护;
4、新、回风系统
为保证机房工作人员身体健康和满足机房正压防尘的需要,机房必须补充足量的新鲜空气。
本项目设计机房区域(包括主机房和配电室)采用机械新风系统。
为使机房保证正压,并提供新鲜空气。
新风应满足指标:
其一,是每人新风量40m³/h;
其二,是应占空调系统总风量的5~10%;
其三,保证机房内正压5-9.8PA所需风量
其四,机房必须具有消防排烟系统。
根据规范设计按每小时换气5次设计
新风机选用带吊顶内藏式低噪音风机箱,并带初、中效过滤器。
新风量:
采用新风的房间为网络机房、服务器机房1、服务器机房2,配电室,新风机大小为600m3/h
排风机选用低噪音风机箱。
排风量:
采用排风的房间为网络机房、服务器机房1、服务器机房2,配电室,排风机大小为800m3/h。
消防系统
分区情况
采用预制式气体灭火系统。
共分为4个气体保护区域:
网络机房,面积16m2.
服务器机房1室,面积20m2.
服务器机房1、2,面积均为20m2.
配电室,面积16m2.
总体要求
根据国内外实际经验要求使用七氟丙烷全淹没预制式气体灭火系统,安装时各种管道及阀门必须按照国际标准执行,安装结束后,必需经相关消防部门验收合格。
1. 整体机房应设火灾自动报警系统,并应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的规定。
2. 整体机房必须设置火灾报警装置,报警装置安装在值班人员随时可以发现的位置。
3. 主机房的消防系统按要求分成四个消防区,即网络机房,服务器机房1、服务器机房2,配电室,在每个消防区内应按相关要求设置烟、温感探测器和灭火气体。
灭火系统控制方式
自动控制、手动控制、应急操作、远程控制
设计规范
1) 防护区隔墙和门的耐火极限不宜低于0.5h。
2) 防护区的门应向疏散方向开启,并能自动关闭;在任何情况下均能从防护区内打开。
3) 防护区应有能在30秒内使该区人员疏散完毕的走道与出口。
在疏散走道与出口处,应设火灾事故照明和疏散指示标志。
4) 防护区应设泄压口,并宜设在外墙或走廊上,其高度应大于防护区净高的2/3。
5) 灭火剂喷射前,防护区门、窗应处于关闭状态,空调通风系统应自动关闭。
6) 防护区内应该预备至少5套以上的防毒面具。
7) 消防设备应采用消防电源供电。
供配电系统及照明系统
工程范围
本次机房设计的目标是:
使新机房能够满足未来较长时期的发展需要,机房设计应充分体现实用性、先进性、安全性、可管理性和绿色环保等特点。
根据建设方的需求,本次设计的范围主要包括以下部分:
a、中心机房整体供配电系统
b、中心机房UPS电源配电系统(含UPS设备及后备电池);
c、中心机房辅助设备配电系统(包括空调、照明及其他系统设备配电)
机房总配电系统
机房总配电从大楼的总配电柜单独引回路进机房。
机房专用配电柜必须采用专业厂家生产的配电柜,该配电柜必须根据相关标准设计及制造。
配电柜要求:
1) 机房配电柜根据用途设计各路供电要准确、可靠。
本次方案采用两台配电柜(市电配电柜和UPS分配柜)不同性质的供电对象不放在一个柜内控制。
实现各配电功能采用模块化结构,配电柜要留有备用电路,作机房设备扩充时用电。
2)配电柜内选用的自动空气开关、接触器、熔断器、隔离开关等部件,要性能可靠,技术指标达到设计要求,能满足计算机设备及其辅助设备工作的要求。
3)配电柜内应有应急开关。
当整体机房内出现严重事故或者意外火灾时,应能立刻切断计算机电源、空调电源、新风电源。
4)配电柜内各分路供电应设置指示灯,表示各路电气通断情况。
5)配电柜内应根据计算机设备及其辅助设备的不同要求,设置中线和接地线的连接装置。
中线与地线及配电柜外壳绝缘。
6)配电柜内采用的母线、接地排及各种电缆、导线、中性线、接地线等都必须符合国家标准,并按国家规定的颜色标志编号。
7)小型机、网络设备、PC服务器应由配电柜内不同的独立配电线路分别供电。
8)总开关选用知名厂商的优质断路器。
9)机房配电柜采用钢化玻璃门,带有安全操作面板,前面操作后面维护。
10)配电柜的供电回路数,足够设备的使用并考虑到今后设备的扩充;
11)配电柜要有详细的图纸,图纸上应有开关的容量和品牌型号。
12)柜体带智能电量仪,并要求具有消防联动、应急与工作照明联动的功能。
UPS不间断电源系统
UPS电源选用国际知名类模块化机房专用UPS系统,UPS主机容量为40KVA,三相电输入、三相电输出,后备2小时延时;要求如下:
1) 类模块化UPS设计,插拔式维修方式。
2) 双输入供电,要求一路主电源输入,一路备用电源输入;保证发电机供电给UPS的稳定运行。
3)宽输入电压范围(210V---475V),可适应恶劣电力环境,宽频率输入范围40-70Hz(50Hz和60HZ自适应)。
4)输入功率因数校正:
>0.99、 输入谐波:
≤3%,输出功率因数:
0.8(40KVA/32KW),输出电压:
220×(1±1%)VAC。
5) 定期自动自检电池,精确预测电池的后备时间,智能化电池管理;
6) 支持R232、RS485、SNMP多种后台通讯方式;
7) 考虑到今后的扩容,采用的UPS支持N+X并联冗余、可多台并机,并机时支持共用电池组(或不共用);
8)手动维修旁路和静态自动旁路,UPS有紧急关断开关。
9)电池选用12V100AH免维护铅酸电池,数量为64节电池;电池设计寿命要求不少于6年。
10)机房设UPS配电柜PD2,对机房内服务器、磁盘阵列、网络设备机柜等计算机设备供电,采用放射式供电方式。
11)机房内主要设备如服务器机柜、网络机柜等设置双路供电回路,其余设备采用单路供电,其中机柜负荷按2KW/台设计。
12)服务器、网络机柜供电采用10位16A国标孔机柜PDU,带浪涌保护,由UPS电源双回路供电。
照明系统
机房照明质量的好坏,不仅会影响计算机操作人员和软硬件维修人员的工作效率和身心健康,而且还会影响计算机的可靠运行,例如照明灯具开关产生的瞬变脉冲对计算机设备的干扰,气体放电灯放电时辐射的电磁波对计算机设备的干扰等。
另外,工作面的照度稳定是提高工作效率、保护视力的重要保证。
常用的使照度稳定的方法有稳定照明电路电压,避免光源晃动,对于气体放电灯应减小其周期性交变。
正常照明
机房的照明根据其工作性质及对照明的不同要求一般分为正常照明(包括值班照明)和事故照明,在主通道等出入口还必需设置疏散照明。
根据要求,机房区正常照明照度(800mm处)≥500LX,辅助区正常照明照度≥300LX。
在机房区的工作面上,照度的变化必须是缓慢的,在进行照明设计时,必须选用合造的灯具并进行合理的布置。
工作区一般照明的均匀度≥0.7。
照明灯具产生的眩光和阴影会使机房工作人员有不舒适的感觉,并且使人视力减退,常采用限制光源的亮度,选择合适的灯具及安装高度,光线投射方向来限制眩光和阴影的产生。
正常照明灯具选用300
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